DE69309194T2 - Unit of work, method of assembling this unit and image forming apparatus - Google Patents
Unit of work, method of assembling this unit and image forming apparatusInfo
- Publication number
- DE69309194T2 DE69309194T2 DE69309194T DE69309194T DE69309194T2 DE 69309194 T2 DE69309194 T2 DE 69309194T2 DE 69309194 T DE69309194 T DE 69309194T DE 69309194 T DE69309194 T DE 69309194T DE 69309194 T2 DE69309194 T2 DE 69309194T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- toner
- housing part
- photosensitive drum
- cartridge
- drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 210
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 192
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 119
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 56
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 20
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 claims description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 10
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 10
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims 1
- 229920005792 styrene-acrylic resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 52
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 11
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 7
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 7
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- -1 e.g. Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N cyano prop-2-enoate Chemical group C=CC(=O)OC#N NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf: eine elektrophotographische Prozeßkartusche; eine Kombination einer solchen Kartusche und eines Bilderzeugungsgeräts, wie einem Laserstrahldrucker, einem LED-Drucker, einem elektrophotographischen Kopiergerät, einem Faksimile-, einem Textverarbeitungsgerät; und ein Verfahren zur Herstellung von Prozeßkartuschen.The present invention relates to: an electrophotographic process cartridge; a combination of such a cartridge and an image forming apparatus such as a laser beam printer, an LED printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, a word processor; and a method for producing process cartridges.
Seit vielen Jahren stehen Bilderzeugungsgeräte zur Verfügung, die auswechselbare Prozeßkartuschen, welche Entwicklermaterial (oder Toner) und andere Vorrichtungen, die einen periodischen Ersatz notwendig machen, enthalten. Wenn das Entwicklermaterial zu Ende geht oder wenn eine der anderen Vorrichtungen versagt, in sachgemäßer Weise zu arbeiten, kann der Benutzer die Kartusche ohne Schwierigkeiten gegen eine neue austauschen. Auf diese Weise wird die Wartung des Geräts einfach gemacht.For many years, imaging devices have been available that contain replaceable process cartridges containing developer (or toner) and other devices that require periodic replacement. When the developer runs out or when one of the other devices fails to work properly, the user can easily replace the cartridge with a new one. In this way, maintenance of the device is made easy.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mehr im einzelnen mit einer Prozeßkartusche, die folgende Bauteile umfaßt: ein Gehäuse, das einen Behälter für einen Entwickler enthält, eine drehbare, photosensitive Trommel, ein zu der Trommel koaxiales angetriebenes Zahnrad sowie mit der Trommel zusammenwirkende Lade-, Entwicklungs- und Reinigungseinrichtungen, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung zum Durchtritt von Licht zu der Trommel, um eine latente Abbildung an dieser zu erzeugen, und eine zweite Öffnung zum Übertragen entwickelter Abbildungen von der Trommel auf ein Transfermaterial hat, wobei die genannte Kartusche dazu eingerichtet ist, um ausbaubar in einer Richtung quer zu der Achse der Trommel in ein Bilderzeugungsgerät eingesetzt zu werden, das eine Anordnung zum Führen der Kartusche zu einer Betriebsposition in dem Gerät und zum Lagern der Kartusche in dieser Betriebsposition besitzt, in welcher das erwähnte getriebene Zahnrad mit einem treibenden Zahnrad des Geräts in Kämmeingriff ist, wobei die besagte Trommel in dem genannten Gehäuse an dessen bezüglich der Richtung des Einsetzens vorderem Abschnitt montiert ist, nach außen vorstehende Führungseinrichtungen an dem genannten Gehäuse an gegenüberliegenden Seiten des besagten vorderen Abschnitts angeordnet sind, um mit der erwähnten Anordnung, die das Führen der Kartusche bewirkt, zusammenzuarbeiten, und ein bezüglich der Richtung des Einsetzens hinterer Abschnitt des genannten Gehäuses derart konstruiert ist, daß er von einer Bedienungsperson ergriffen werden kann, um die Kartusche in das Gerät einzusetzen und daraus zu entfernen. Die US-A-5 115 272 und die Patentanmeldung JP-A-04-70767 offenbaren eine derartige Kartusche.The present invention relates in more detail to a process cartridge comprising a housing containing a container for a developer, a rotatable photosensitive drum, a driven gear coaxial with the drum and loading, developing and cleaning devices cooperating with the drum, the housing having a first opening for the passage of light to the drum to produce a latent image thereon and a second opening for transferring developed images from the drum to a transfer material, said cartridge being adapted to be removably inserted in a direction transverse to the axis of the drum into an image forming apparatus having an arrangement for guiding the cartridge to an operative position in the apparatus and for storing the cartridge in this operative position in which said driven gear is provided with a drive gear of the device, said drum being mounted in said housing at its front portion with respect to the direction of insertion, outwardly projecting guide means being arranged on said housing on opposite sides of said front portion to cooperate with said arrangement which causes the cartridge to be guided, and a rear portion of said housing with respect to the direction of insertion being designed to be gripped by an operator to insert and remove the cartridge from the device. US-A-5 115 272 and patent application JP-A-04-70767 disclose such a cartridge.
Obgleich das in JP-A-04-70767 nicht beschrieben ist, kann das Gehäuse einer Prozeßkartusche aus einer Mehrzahl von Gehäuseteilen oder -rahmen gebildet werden, die miteinander verbunden werden. Aus Festigkeitsgründen kann ein relativ teures Material, wie Polyphenylenäther oder Polyphenylenoxid, für eines der Gehäuseteile gewählt werden, das beispielsweise die lichtempfidliche Trommel lagert, jedoch kann aus Kostengründen ein Material relativ geringer Festigkeit, wie Polystyrolharz, für ein anderes der Gehäuseteile, das beispielsweise das Entwicklermaterial enthält, gewählt werden.Although not described in JP-A-04-70767, the casing of a process cartridge may be formed of a plurality of casing members or frames which are bonded together. For reasons of strength, a relatively expensive material such as polyphenylene ether or polyphenylene oxide may be selected for one of the casing members which supports, for example, the photosensitive drum, but for reasons of cost, a relatively low-strength material such as polystyrene resin may be selected for another of the casing members which contains, for example, the developer material.
Eine bevorzugte Methode zur Verbindung von mindestens zwei der Gehäuseteile miteinander wird eine Ultraschallschweißung anwenden. Jedoch ist das Schweißen von Polyphenylenäther oder -oxid und Polystyrolharz nicht besonders zuverlässig.A preferred method of joining at least two of the housing parts together will use ultrasonic welding. However, welding of polyphenylene ether or oxide and polystyrene resin is not particularly reliable.
In jüngerer Zeit hat man die Notwendigkeit eingesehen, benutzte Prozeßkartuschen zu recyceln. Wenn die Gehäuseteile nicht unmittelbar wiederverwendet werden können, werden sie zerkleinert und erneut geformt. Wenn zwei Gehäuseteile aus Polyphylenäther oder -oxid und Polystyrolharz miteinander verschweißt sind, müssen sie jedoch entweder, bevor sie separat neu geformt werden, getrennt werden, oder wird ansonsten der erneut geformte Gegenstand eine Mischung aus zwei unterschiedlichen Materialien sein.More recently, the need to recycle used process cartridges has been recognized. If the housing parts cannot be immediately reused, they are crushed and remolded. However, if two housing parts made of polyphylene ether or oxide and polystyrene resin are welded together, they must either be separated before being remolded separately, or the The re-molded object may be a mixture of two different materials.
Das Gehäuse der Prozeßkartusche der vorliegenden Erfindung umfaßt ein vorderes, mittleres und hinteres Gehäuseteil, wobei das hintere Gehäuseteil den Entwicklungsbehälter bildet, das mittlere Gehäuseteil einen Träger für die Entwicklungseinrichtung darstellt, und das vordere Gehäuseteil einen Träger für die photosensistive Trommel bildet sowie einen Behälter für von der photosensitiven Trommel entfernten Überschußtoner einschließt; das vordere, mittlere und hintere Gehäuseteil sind aus demselben Harzmaterial gebildet; und der Behälter für Überschußtoner enthält innere Rippen, um das vordere Gehäuseteil zu verstärken.The case of the process cartridge of the present invention comprises front, middle and rear cases, wherein the rear case forms the developing container, the middle case forms a support for the developing device, and the front case forms a support for the photosensitive drum and includes a container for excess toner removed from the photosensitive drum; the front, middle and rear cases are formed of the same resin material; and the excess toner container includes internal ribs to reinforce the front case.
Auf diese Weise kann ein kostengünstiges Material von niedriger Festigkeit (wie z.B. Polystyrolharz) für die Gehäuseteile verwendet werden, und dennoch können die Verstärkungsrippen des vorderen Gehäuseteils nicht nur eine ausreichende mechanische Festigkeit hervorbringen, um dem vorderen Gehäuseteil das sachgerechte Lagern der lichtempfindlichen Trommel zu ermöglichen, sondern um auch die unbeabsichtigte Bewegung des Toners im Gebraucht- oder Überschußtonerbehälter zur Verminderung der Gefahr eines Aussickerns einzuschränken.In this way, an inexpensive, low-strength material (such as polystyrene resin) can be used for the housing parts, and yet the reinforcing ribs of the front housing part can not only provide sufficient mechanical strength to enable the front housing part to properly support the photosensitive drum, but also to restrict the unintentional movement of the toner in the used or waste toner container to reduce the risk of leakage.
In dem Fall, da das hintere und das mittlere Gehäuseteil miteinander verschweißt werden, ermöglicht die Verwendung derselben Materialzusammensetzung für diese beiden Gehäuseteile, daß eine zuverlässige Schweißung zu erreichen ist. Ferner besteht keine Notwendigkeit, diese zwei Gehäuseteile zu trennen, wenn sie zerkleinert und erneut geformt werden sollen.In the case where the rear and middle housing parts are welded together, the use of the same material composition for these two housing parts enables a reliable welding to be achieved. Furthermore, there is no need to separate these two housing parts when they are to be crushed and re-formed.
Spezielle Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:Specific embodiments of this invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Bilderzeugungsgeräts ist, in welchem eine Prozeßkartusche montiert ist;Fig. 1 is a sectional side view of an image forming apparatus in which a process cartridge is mounted;
Fig. 2 eine Perspektivansicht des Bilderzeugungsgeräts ist;Fig. 2 is a perspective view of the image forming apparatus;
Fig. 3 ein Längsschnitt der Prozeßkartusche ist;Fig. 3 is a longitudinal section of the process cartridge;
Fig. 4 eine Perspektivansicht der Prozeßkartusche ist;Fig. 4 is a perspective view of the process cartridge;
Fig. 5 eine Teilansicht ist, die ein linkes Führungsorgan zeigt;Fig. 5 is a partial view showing a left guide member;
Fig. 6 eine Teilansicht ist, die ein rechtes Führungsorgan zeigt;Fig. 6 is a partial view showing a right guide member;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Prozeßkartusche ist, die deren Gehäuseteile zeigt;Fig. 7 is an exploded view of the process cartridge showing its housing parts;
Fig. 8A ein Längsschnitt einer lichtempfindlichen Trommel und Fig. 8B ein Querschnitt der lichtempfindlichen Trommel sind;Fig. 8A is a longitudinal sectional view of a photosensitive drum and Fig. 8B is a cross sectional view of the photosensitive drum ;
Fig. 9 eine Perspektivansicht eines leitfähigen Bauteils ist, das mit einer Metallwelle in Berührung kommt;Fig. 9 is a perspective view of a conductive member contacting a metal shaft;
Fig. 10 eine Darstellung ist, die eine Ladewalze und Lager für diese zeigt;Fig. 10 is a diagram showing a loading roller and bearings therefor;
Fig. 11 eine auseinandergezogene Perspektivansicht ist, die eine überlappende Beziehung zwischen einer Streichplatte und einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen zeigt;Fig. 11 is an exploded perspective view showing an overlapping relationship between a coating plate and toner leakage preventing seals;
Fig. 12 eine Darstellung ist, die eine Lagebeziehung zwischen einer Entwicklerklinge und den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen sowie der Streichplatte zeigt;Fig. 12 is a diagram showing a positional relationship between a developing blade and the toner leakage preventing seals and the coating plate;
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. 13A is a sectional view taken along the line A - A in Fig. 11 and Fig. 13B is a sectional view taken along the line B - B in Fig. 11;
Fig. 14A und 14B Darstellungen sind, die einen Fall zeigen, wobei eine Streichplatte gebogen wird;Figs. 14A and 14B are views showing a case where a mold plate is bent;
Fig. 15 eine vergrößerte Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine scharfe Rippe in eine Entwicklerklinge eingesteckt wird;Fig. 15 is an enlarged sectional view showing a state where a sharp rib is inserted into a developing blade;
Fig. 16 eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei ein Klebemittel für einen Antennendraht sich aufgewölbt hat;Fig. 16 is a sectional view showing a state where an adhesive for an antenna wire has buckled;
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. 17A is a diagram showing a state where the adhesive is bulged by inserting the antenna wire, Fig. 17B is a diagram showing a state where the bulged adhesive is uniformed, and Fig. 17C is a diagram showing a state where a gasket is attached;
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. 18A is a diagram showing an unbent antenna wire, and Fig. 18B is a diagram showing the antenna wire which is bent;
Fig. 19 eine Perspektivansicht einer Kartusche ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine Abdeckfolie schräg gezogen wird;Fig. 19 is a perspective view of a cartridge showing a state where a cover sheet is pulled obliquely;
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. 20 is a diagram showing a relationship between the cover sheet and the toner leakage preventing seal when the cover sheet is pulled obliquely;
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. 21 is a perspective view showing a state where a tear-preventing film is attached to the toner leakage preventing seal in spaced relation to an edge of the toner leakage preventing seal;
Fig. 22 eine Darstellung ist, die verschiedene Abmessungen einer lichtempfindlichen Trommel, eines Entwicklungszylinders und einer Ladewalze zeigt;Fig. 22 is a diagram showing various dimensions of a photosensitive drum, a developing sleeve and a charging roller;
Fig. 23 eine Darstellung ist, die verschiedene Abmessungen der Ladewalze zeigt;Fig. 23 is a diagram showing various dimensions of the charging roller;
Fig. 24 eine Draufsicht ist, die einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtungen und an beideri Enden einer Reinigungsklinge angeordnete Abschirmelemente zeigt;Fig. 24 is a plan view showing toner passage preventing seals and shielding members arranged at both ends of a cleaning blade;
Fig. 25 eine Perspektivansicht ist, die die einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtung und die am Ende der Reinigungsklinge angeordneten Abschirmelemente zeigt;Fig. 25 is a perspective view showing the toner leakage preventing seal and the shielding members arranged at the end of the cleaning blade;
Fig. 26 eine erläuternde Darstellung ist, um eine Methode zum Anbringen der einen Tonerdurchtritt unterbindenden Dichtung am Ende der Reinigungsklinge zu veranschaulichen;Fig. 26 is an explanatory view to illustrate a method of attaching the toner leakage preventing seal to the end of the cleaning blade;
Fig. 27 eine Darstellung ist, die eine Methode zum Ausformen eines Entwicklergehäuseteils zeigt;Fig. 27 is a diagram showing a method of molding a developer housing part;
Fig. 28 eine Darstellung ist, die eine Methode zum Ausformen eines Reinigungsgehäusetei ls zeigt;Fig. 28 is a diagram showing a method of molding a cleaning housing part;
Fig. 29 eine Darstellung ist, die einen Prozeß für ein Verbinden eines Tonergehäuseteils sowie eines Entwicklergehäuse teils durch Ultraschallschweißung zeigt;Fig. 29 is a diagram showing a process for joining a toner housing part and a developer housing part by ultrasonic welding;
Fig. 30 eine Darstellung ist, die Positionierzapfen und Paßöffnungen zeigt, die an dem Tonergehäuseteil sowie dem Entwicklergehäuseteil in deren Breitenrichtung ausgebildet sind;Fig. 30 is a diagram showing positioning pins and fitting holes formed on the toner housing part and the developer housing part in the width direction thereof;
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. 31 is a perspective view showing a plurality of fitting holes formed on the toner housing part in a longitudinal direction thereof and corresponding to positioning pins on the developer housing part;
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. 32A is a diagram showing a state where a toner-developer housing set rests on a mounting plate, while Fig. 32B is a diagram showing a state where the cleaning housing part rests on a mounting plate;
Fig. 33 eine Darstellung ist, die Montageschritte zeigt, mittels welcher der Toner-Entwickler-Gehäusesatz durch einen Automaten zusamengebaut wird;Fig. 33 is a diagram showing assembling steps by which the toner-developer housing set is assembled by an automatic machine;
Fig. 34 eine Darstellung ist, die Montageschritte zeigt, durch die das Reinigungsgehäuseteil mittels eines Automaten zusammengebaut wird;Fig. 34 is a diagram showing assembly steps by which the cleaning housing part is assembled by means of an automatic machine;
Fig. 35 und 36 Darstellungen sind, die eine Konstruktion oder Anordnung zeigen, wodurch die lichtempfindliche Trommel nicht mit einem Tisch in Berlihrung kommt, wenn das Reinigungsgehäuseteil auf dem Tisch ruht;Figs. 35 and 36 are views showing a construction or arrangement whereby the photosensitive drum does not come into contact with a table when the cleaning case member rests on the table;
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. 37 is a diagram showing a construction whereby a developing sleeve does not come into contact with a table when the toner-developer housing assembly rests on a table;
Fig. 38 eine auseinandergezogene Teil-Perspektivansicht ist, die eine Methode zur Verbindung des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes und des Reinigungsgehäuseteils durch Verbindungsglieder zeigt;Fig. 38 is a partial exploded perspective view showing a method of connecting the toner-developer housing assembly and the cleaning housing part by connecting members;
Fig. 39A eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Verbindungsglieder angebracht sind, während dieFig. 39A is a perspective view showing a state wherein the connecting members are attached while the
Fig. 39B eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Verbindungsglieder verbunden sind;Fig. 39B is a sectional view showing a state where the links are connected;
Fig. 40 eine Teil-Perspektivansicht ist, die eine linke Stirnfläche einer Prozeßkartusche zeigt;Fig. 40 is a partial perspective view showing a left end face of a process cartridge;
Fig. 41 eine geschnittene Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Prozeßkartusche am Bilderzeugungsgerät montiert wird;Fig. 41 is a sectional side view showing a state in which the process cartridge is mounted on the image forming apparatus;
Fig. 42 bis 45 vergrößerte Teil-Schnittdarstellungen eines Zustandes zeigen, wobei die Prozeßkartusche am Bilderzeugungsgerät montiert wird;Figs. 42 to 45 are enlarged partial sectional views showing a state in which the process cartridge is mounted on the image forming apparatus;
Fig. 46 eine vergrößerte Teil-Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Prozeßkartusche vom Bilderzeugungsgerät abgebaut wird;Fig. 46 is an enlarged partial sectional view showing a state where the process cartridge is dismounted from the image forming apparatus;
Fig. 47 eine Perspektivansicht ist, die einen Mechanismus zum Öffnen und Schließen eines Laser-Verschlußorgans zeigt;Fig. 47 is a perspective view showing a mechanism for opening and closing a laser shutter;
Fig. 48 eine Darstellung ist, die einen ergreifbaren Teil zeigt, an dem Querrippen ausgebildet sind;Fig. 48 is a diagram showing a grippable part on which transverse ribs are formed;
Fig. 49 eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem der ergreifbare Teil der Prozeßkartusche von Hand erfaßt wird;Fig. 49 is a perspective view showing a state in which the grippable part of the process cartridge is gripped by hand;
Fig. 50 eine Perspektivansicht ist, die ein ergreifbares Teil zeigt, in dem eine Vertiefung ausgebildet ist;Fig. 50 is a perspective view showing a grippable member in which a recess is formed;
Fig. 51 eine Perspektivansicht ist, die ein ergreifbares Teil zeigt, an dem eine Erhebung ausgebildet ist;Fig. 51 is a perspective view showing a grippable part on which a projection is formed;
Fig. 52 eine Teil-Perspektivansicht ist, die die Anordnung von verschiedenen, an einer Prozeßkartusche vorgesehenen Kontakten zeigt;Fig. 52 is a partial perspective view showing the arrangement of various contacts provided on a process cartridge;
Fig. 53 eine Draufsicht ist, die die Anordnung von verschie denen, an einem Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Kontakten zeigt;Fig. 53 is a plan view showing the arrangement of various contacts provided on an image forming apparatus;
Fig. 54 eine Schnittdarstellung ist, die eine Beziehung zwischen den Kontakten und den Kontaktstiften zeigt;Fig. 54 is a sectional view showing a relationship between the contacts and the contact pins;
Fig. 55 eine Ermittlungsschaltung ist, um eine Tonerrestmenge festzustellen;Fig. 55 is a detection circuit for detecting a remaining toner amount;
Fig. 56 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Tonermenge und einer Tonerrestmenge-Ermittlungsspannung zeigt;Fig. 56 is a diagram showing a relationship between a toner amount and a toner remaining amount detection voltage;
Fig. 57 eine Schaltung gemäß einer Ausführungsform ist, wobei die Kartuschenmontage durch einen Inverter ermittelt wird;Fig. 57 is a circuit according to an embodiment wherein cartridge mounting is detected by an inverter;
Fig. 58 eine Schaltung gemäß einer Ausführungsform ist, wobei die Kartuschenmontage durch ein digitales Signal ermittelt wird;Fig. 58 is a circuit according to an embodiment, wherein cartridge mounting is detected by a digital signal ;
Fig. 59 ein Funktionsblockdiagramm einer Steuereinrichtung ist;Fig. 59 is a functional block diagram of a controller ;
Fig. 60 eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung eines Reinigungsgehäuseteils ist, die dessen inneren Aufbau zeigt;Fig. 60 is an exploded perspective view of a cleaning housing part showing the internal structure thereof;
Fig. 61 und 62 Darstellungen sind, die ein Lager für eine Ladewalze gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigen;Figs. 61 and 62 are diagrams showing a bearing for a charging roller according to another embodiment;
Fig. 63 eine Perspektivdarstellung eines Lagers für eine Ladewalze gemäß einer weiteren Ausführungsform ist;Fig. 63 is a perspective view of a bearing for a loading roller according to another embodiment;
Fig. 64 eine Darstellung ist, die einen Mechanismus gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt, um die Verformung eines Kontaktelements zu verhindern;Fig. 64 is a diagram showing a mechanism according to another embodiment for preventing the deformation of a contact member;
Fig. 65 eine Darstellung ist, die einen Mechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt, um die Verformung eines Kontaktelements zu verhindern;Fig. 65 is a diagram showing a mechanism for preventing deformation of a contact element according to another embodiment;
Fig. 66 eine Darstellung einer Ausführungsform ist, wobei eine zweite Rippe an einem Entwicklergehäuseteil angeschärft ist;Fig. 66 is an illustration of an embodiment wherein a second rib is sharpened on a developer housing part;
Fig. 67A eine erläuternde Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei ein Antennen draht 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. 67A is an explanatory diagram showing a state where an antenna wire is bent into a semicircular shape, while Fig. 67B is an explanatory diagram showing a state where the antenna wire is bent into a trapezoidal shape;
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. 68 is a diagram showing an embodiment in which a cutout is formed in a developer housing part and displacement of an antenna wire is prevented by inserting the antenna wire into the cutout;
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.Fig. 69 is a diagram showing an embodiment in which a round hole is formed in a developer housing part and displacement of an antenna wire is prevented by inserting the antenna wire into the round hole.
Zuerst werden eine Prozeßkartusche und ein Bilderzeugungsgerät, das eine solche Prozeßkartusche verwendet, gemäß einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten ZeichFirst, a process cartridge and an image forming apparatus using such a process cartridge according to a first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
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.The overall construction of an image forming apparatus will be described first. Fig. 1 is a sectional view of a laser beam printer in which a process cartridge according to an aspect of this invention is mounted, Fig. 2 is a perspective view of the laser beam printer, Fig. 3 is a sectional view of the process cartridge, while Fig. 4 is a perspective view of the process cartridge.
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.As shown in Fig. 1, the image forming apparatus A is constructed so that a latent image is formed on a photosensitive drum (which is an example of an image bearing member) by causing imaging light from an optical system 1 to be irradiated onto the drum in response to image information, and the latent image is developed by a developer (hereinafter referred to as "toner") to form a toner image. In synchronization with the formation of the toner image, a recording medium 2 is conveyed to an image forming station of a process cartridge B by a conveying device 3, and in the image forming station, the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to the recording medium 2 by means of a transfer device 4. Then, the recording medium is transferred to a Fixing device 5, where the transferred toner image is fixed to the recording medium 2. The recording medium is then conveyed to a discharge station 6.
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.As shown in Fig. 3, in the process cartridge B which is the image forming station, the rotating photosensitive drum (which is an example of an image bearing member) 7 is uniformly charged by a charger 8. The latent image is formed on the photosensitive drum 7 by irradiating the imaging light from the optical system 1 through an exposure region 9, and then the latent image is developed by a developing device 10 to make the image visible as a toner image. The toner image is then transferred to the recording medium 2. On the other hand, after the transfer operation, the residual toner remaining on the photosensitive drum 7 is removed by a cleaning device 11.
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 u.dgl. enthält, umfaßt. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl isa 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.It is to be noted that the process cartridge B comprises a toner housing part 12 as a first housing part containing a toner container, a developer housing part 13 as a second housing part containing a developing cylinder, and a cleaning housing part 14 as a third housing part containing the photosensitive drum 7 and the cleaning device 11, etc. In Fig. 2, reference numeral isa denotes an operation panel on which a setting key for the number of copies, a density setting key, a test copy key, a lamp for informing the exchange of the cartridge, which will be discussed later, and the like are provided.
Nachstehend werden verschiedene Bauteile des Bilderzeugungsgeräts A und der an diesem montierten Prozeßkartusche B im einzelnen erläutert.Various components of the image forming apparatus A and the process cartridge B mounted thereon are explained in detail below.
Zuerst werden die verschiedenenbauteile des Bilderzeugungsgeräts A, d.h. das optische System, die Färdereinrichtung, die Transfereinrichtung, die Fixiereinrichtung und die Kartuschen-Halterungseinrichtung in dieser Reihenfolge beschrieben.First, the various components of the image forming device A, ie the optical system, the conveyor, the transfer device, the fixing device and the cartridge holding device are described in this order.
Das optische System 1 dient dazu, das Abbildungslicht au{ 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 if aufgenommen sind und die innerhalb eines Gestells 15 des Geräts A angeordnet ist.The optical system 1 serves to make the imaging light incident on the photosensitive drum 7 in accordance with the image information supplied from an external device, etc. As shown in Fig. 1, the optical system comprises an optical unit 1a in which a polygon mirror 1b, a scanning motor 1c, a focusing lens 1d, a deflection mirror 1e and a laser diode 1f are housed and which is arranged within a frame 15 of the apparatus A.
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 if das Licht in Abhängigkeit vom Bildsignal, wobei das Licht dem Polygonspiegel 1b als Abbildungslicht zugeleitet wird. Der Polygonspiegel 1b wird durch den Abtastmotor ic mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht, und das durch den Polygonspiegel 1b reflektierte Abbildungslicht wird über das Einstellobjektiv ld sowie den Umlenkspiegel le 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.When an image signal is output from an external device such as a computer, a word processor, and the like (see the host 62 in Fig. 59), the laser diode if emits the light in response to the image signal, and the light is supplied to the polygon mirror 1b as imaging light. The polygon mirror 1b is rotated by the scanning motor ic at a high speed, and the imaging light reflected by the polygon mirror 1b is made incident on the photosensitive drum 7 via the focusing lens ld and the reflecting mirror le, thereby selectively exposing the surface of the photosensitive drum 7 to form a latent image corresponding to the image information on the photosensitive drum 7.
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 Fixiereinrich tung 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 39 sind zwischen der Fixiereinrichtung 5 und den Zwischen-Austragrollen und zwischen den Zwischen-Austragrollen sowie dem Austragrollenpaar angeordnet, um den Aufzeichnungsträger 2 zu führen.The conveyor device 3 for transporting or conveying the recording medium (eg an OHP film, a thin film or the like) 2 is explained below. The conveyor device 3 according to the embodiment shown allows both manual sheet feeding and cassette sheet feeding. As shown in Fig. 1, in the manual sheet feeding, one or more recording media 2 are placed on a sheet supply tray 3a, whereupon the image forming operation is initiated. As a result, the recording medium 2 is fed from the sheet supply tray 3a into the image forming apparatus by the rotation of a peel roller 3b. Incidentally, the recording mediums, which are placed as a plurality of recording mediums 2 on the sheet supply tray 3a, are separated by a pair of separating rollers 3c1, 3c2, and the separated recording medium is transported until a leading edge of the recording medium abuts against a nip between a pair of aligning rollers 3d1, 3d2. The aligning roller pair 3d1, 3d2 is rotated in response to the image forming operation to feed the recording medium 2 to an image forming station. Further, after image formation, the recording medium 2 is conveyed to the fixing device, and then it is discharged to the discharge section 6 by a pair of intermediate discharge rollers 3e and a pair of discharge rollers 3f1, 3f2. Guide members 39 are arranged between the fixing device 5 and the intermediate discharge rollers and between the intermediate discharge rollers and the discharge roller pair to guide the recording medium 2.
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.The sheet supply tray 3a has an inner member 3a1 and an outer member 3a2. In an inoperative state, the inner member 3a1 is housed in the outer member 3a2, and the outer member 3a2 forms, as shown in Fig. 2, a part of the frame 15 of the device.
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.On the other hand, for the cassette sheet feed, as shown in Fig.1, a receiving part for a cassette 3h is provided in a lower portion within the frame 15. When the manual sheet feed is not effected, the recording media 2 in the cassette 3h mounted in the receiving part are fed one by one from the top to the alignment roller pair 3d1, 3d2 by the rotational movement of a peeling body 3i and a feed roller 3j. On a downstream side of the alignment roller pair 3d1, 3d2, the recording media in the same way as in the manual sheet feed. Incidentally, a sensor 3k serves to detect the presence/absence of the recording medium 2 in the cassette 3h.
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.The transfer device 4 serves to transfer the toner image formed on the photosensitive drum 7 to the recording medium 2, and comprises, as shown in Fig. 1, a transfer roller 4. More specifically, the recording medium 2 is pressed against the photosensitive drum 7 of the process cartridge B mounted on a holder (described later) by the transfer roller 4, and by applying a voltage of the polarity opposite to that of the toner image formed on the photosensitive drum 7 to the transfer roller 4 (in the illustrated embodiment, by effecting the constant current control with a DC voltage of about 1000 V), the toner image on the photosensitive drum 7 is transferred to the recording medium 2.
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,diesereinem 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.The fixing device 5 serves to fix the toner image transferred to the recording medium 2 by applying the voltage to the transfer roller 4. As shown in Fig. 1, the fixing device comprises a rotating drive roller 5a and a rotating fixing roller 5b having a heating element 5c therein, which is pressed against the rotating drive roller 5a. More specifically, as the recording medium 2, onto which the toner image has been transferred in the image forming station, passes between the drive roller 5a and the fixing roller 5b, it is subjected to a pressure due to the counterpressure between the rollers 5a, 5b and a heat due to the heating of the fixing roller 5b, so that the transferred toner image is fixed to the recording medium 2.
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 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-Symm-etrie 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 Führungsstiicken 17b, 18b sind jeweils zwischenliegende Stufenteile 17b1 sowie 18b1 ausgestaltet.The cartridge holding device for mounting the process cartridge B is provided in the image forming apparatus A. After an openable/closable cover 16 is opened, the installation or removal of the process cartridge B is effected. In detail, the openable/closable cover 16 is pivotally mounted on an upper part of the frame via hinges 16a. On the other hand, as shown in Figs. 5 and 6, a left guide member 17 and a right guide member 18 are mounted on the inner side walls. The guide members 17, 18 have first guide pieces 17a and 18a inclined forward and downward, and second guide pieces 17b and 18b arranged above the first guide pieces. The guide pieces 17a, 17b and 18a, 18b are arranged in a left-right symmetry. Supporting parts 17c, 18c (which will be described later) for supporting drum bearings of the process cartridge B are formed at ends of the first guide pieces 17a, 18a, respectively, and intermediate step parts 17b1 and 18b1 are formed at the second guide pieces 17b, 18b, respectively.
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.Further, the left guide member 17 has a cartridge swing movement regulating guide 17d arranged above the second guide piece 17b. The right guide member 18 is provided with a shutter cam control part 18d for opening and closing a drum shutter 35 of the process cartridge B, and the cam control part 18d is arranged above the second guide member 18b.
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.In addition, pressure elements 19 are mounted above the pivoting movement regulating guide 17d and the shutter cam control part 18d, these pressure elements serving to press the mounted process cartridge B downward via torsion coil springs 19a. Furthermore, stop pieces 20 for positioning the process cartridge B are arranged on front sides (front sides in a cartridge insertion direction) of the left and right guide members 17, 18.
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.After the swing cover 16 is opened, the process cartridge B can be mounted inside the image forming apparatus while being guided by the first and second guide pieces 17a, 18a and 17b, 18b of the left and right guide members 17, 18. The mounting procedure for the process cartridge will be explained after the construction of the process cartridge is described.
Nachfolgend werden verschiedene Bauteile der Prozeßkartusche B, die im Bilderzeugungsgerät A montiert werden soll, beschrieben.Various components of the process cartridge B, which is to be mounted in the image forming device A, are described below.
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 ßauteil 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.The process cartridge B contains an image-bearing component and at least one process functional element. The process functional element can be, for example, a charging device for charging a surface of the image-bearing component, a developing device for developing a latent image produced on the image-bearing component to produce a toner image, a cleaning device for removing residual toner remaining on the image-bearing component, and the like. As shown in Fig. 3, the process cartridge B according to the illustrated embodiment includes a charger 8, an exposure section 9, a developing device 10 for carrying out a developing process with toner, and a cleaning device 11 which are arranged around an electrophotographic photosensitive drum 7 as an image bearing member and which are enclosed in a case comprising a toner housing part 12, a developer housing part 13 and a cleaning housing part 14 to form a unit which can be detachably mounted as a process cartridge B on the frame 15 of the image forming apparatus.
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.The various components of the process cartridge B, namely the photosensitive drum 7, the charger 8, the exposure area 9, the developing device 10 and the cleaning device 11, are described in detail in this order.
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 (5. Fig. 8A) übertragen wird, die Trommel 7 in einer durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung in Abhängigkeit vom Bilderzeugungsvorgang gedreht.The photosensitive drum 7 according to the exemplary embodiment comprises a cylindrical drum base 7a made of aluminum and an organic photosensitive layer 7b coated on an outer peripheral surface of the drum base. As shown in Fig. 7, when the photosensitive drum 7 is attached to the cleaning case part 14 and a driving force of a driving motor 71 (see Fig. 59) of the image forming apparatus is transmitted to a helical gear 7c (5. Fig. 8A) fixed to a longitudinal end of the photosensitive drum 7, the drum 7 is rotated in a direction indicated by the arrow in Fig. 1 in accordance with the image forming operation.
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 Schrägstimrades 7c, das die Antriebskraft vom B4lderzeugungsgerät empfängt, gedrehten lichtempfindlichen Trommel 7 auf die Transferwalze 4 zu übertragen, so daß letztere gedreht wird.Incidentally, as shown in the longitudinal section of Fig. 8A, the photosensitive drum 7 is rotatably supported by the cleaning case 14 by inserting a boss 7d1 of the gear flange 7d attached to one longitudinal end of the photosensitive drum into a bearing portion 14a of the case 14, by installing a metal shaft 21 (made of iron in the illustrated embodiment) into a hole in a resin helical gear 7c attached to the other end of the drum, and by firmly attaching the shaft 21 to the case 14. Further, the shaft 21 has an integrally formed shaft shank 21a and flange 21b, and is attached to the case 14 by fastening the flange 21b to the case 14 via screws 21c. Furthermore, the wheel flange 7d comprises a spur gear and serves to transmit the rotational force of the photosensitive drum 7 rotated by means of the helical gear 7c, which receives the driving force from the image forming device, to the transfer roller 4 so that the latter is rotated.
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 Schrägstimrades 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.Furthermore, the metal shaft 21 is a conductive member, and another conductive member 22 (made of bronze phosphide in the exemplary embodiment) is arranged to engage an inner surface of the aluminum drum base 7a of the photosensitive drum at the end thereof into which the metal shaft 21 is inserted, so that contact is made with the conductive member 22 when the metal shaft 21 is inserted. Consequently, the photosensitive drum 7 is grounded to the image forming apparatus through the conductive member 22 and the metal shaft 21 as will be described later, that is, the conductive member 22 is, as shown in Fig. 9, attached to and fixed by projections 7c2 formed on an end surface of the flange portion 7c1 of the helical gear 7c, and has a hole or opening 22a into which the metal shaft 21 is to be inserted. In addition, a contact piece 22b having spring properties is also provided so as to project into the opening 22a. When the metal shaft 21 is inserted into the opening, it comes into contact with the contact piece 22b while exerting pressure thereon. In addition, the conductive member 22 is provided with two-pointed pawl parts 22c projecting in the left and right directions so that when the flange portion 7c1 is inserted into the photosensitive drum 7, the pawl parts 22c come into contact with the inner surface of the photosensitive drum 7.
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.In the image forming operation, the photosensitive drum 7 is rotated and the surface of the photosensitive drum 7 is uniformly charged by applying the DC and AC voltages to the charging roller 8 in an overlapping manner. Note that in order to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 7, in this case, it is preferable that the DC and AC voltages are applied to the charging roller 8 in the overlapping manner and the frequency of the AC voltage is increased. However, if the frequency of the AC voltage exceeds about 200 Hz, there is a risk that a so-called "charging noise" due to the vibration of the photosensitive drum 7 and the charging roller 8 is increased.
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 relativ 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.Specifically, when the AC voltage is applied to the charging roller 8, an electrostatic attractive force is generated between the photosensitive drum 7 and the charging roller 8, and the attractive force is strong at the maximum and minimum values of the AC voltage, whereby the charging roller 8 is attracted toward the photosensitive drum 7 with elastic deformation. On the other hand, the attractive force is relatively weak at the middle value of the AC voltage, with the result that the charging roller 8 tends to separate from the photosensitive drum by the restoring force based on the elastic deformation. Consequently, the photosensitive drum and the charging roller 8 are vibrated at the frequency twice the frequency of the applied AC voltage. Furthermore, when the charging roller 8 is attracted to the photosensitive drum 7, the rotations of the roller and the drum are braked, so that the vibrations due to the sliding movement caused by the adhesion (like when a wet glass is rubbed with a finger) are generated; these vibrations cause the charging noise.
Um die Vibrationen der lichtempfindlichen Trommel 7 zu vermindem, 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.Therefore, according to the illustrated embodiment, in order to reduce the vibration of the photosensitive drum 7, as shown by the sectional views in Figs. 8A and 8B, a filler 7e formed of a rigid body or an elastic body is arranged in the photosensitive drum 7 at a central portion in the longitudinal direction thereof. The material of the filler 7e may be metal, e.g., aluminum or brass, or a ceramic material, e.g., cement or gypsum, or rubber, e.g., natural rubber, or the like. The material of the filler may be appropriately selected among them in consideration of productivity, workability, and the effects of mass and cost. Incidentally, in the exemplary embodiment, the filler 7e is made of aluminum having a mass of about 120 grams.
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 um 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 um 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.The shape or configuration of the filler 7e may be a solid cylinder or a hollow cylinder (in the illustrated embodiment, the filler is formed as a solid cylinder as shown in Fig. 8B). For example, the filler 7e having an outer diameter smaller by about 100 µm than an inner diameter of the photosensitive drum 7 is inserted into the hollow drum base 7a, the filler is attached to the photosensitive drum, that is, the gap between the drum base 7a and the filler 7e is kept at 100 µm at the maximum, and an adhesive (e.g., of the cyanoacrylate group, of the epoxy resin group, or the like) is applied to an outer surface of the filler or the inner surface of the drum base 7a so that the filler 7e is adhesively bonded to the inner surface of the drum base 7a.
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.As mentioned above, by providing the filler 7e in the photosensitive drum 7, the photosensitive drum 7 is stably rotated so that the vibrations due to the rotation of the photosensitive drum 7 during the image forming operation are suppressed. As a result, even if the frequency of the AC voltage applied to the charging roller 8 is increased, it is possible to suppress the charging noise.
Die Ladeeinrichtung 8 dient dazu, die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 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 schützende Schicht 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 schützende Schicht 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.The charging device 8 serves to charge the surface of the photosensitive drum 7. In the exemplary embodiment, a charging method of the so-called contact type disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-149669 is used. In detail, as shown in Fig. 10, the charging roller 8 is rotatably mounted on the cleaning case part 14. The charging roller 8 comprises a metal roller shaft 8a, an elastic conductive layer around the roller shaft, an elastic high-resistance layer around the conductive layer, and a thin protective layer around the high-resistance layer. The elastic conductive layer is made of an elastic Rubber layer such as EPDM or NBR in which carbon powder is dispersed, and functions to direct the bias voltage toward the roller shaft 8a. Further, the elastic high-resistance layer is made of urethane rubber in which a small amount of conductive fine powder (e.g., carbon powder) is dispersed, and functions to prevent the abrupt reduction of the bias voltage by limiting the leakage current to the photosensitive drum 7 even when the charging roller having a high conductivity such as a pinhole is disposed in opposition to the photosensitive drum 7. Further, the thin protective layer is made of N-methyl-methoxyl nylon, and functions to prevent the deterioration of the surface of the photosensitive drum 7 when the plastic material of the elastic conductive layer and/or the elastic high-resistance layer comes into contact with the photosensitive layer.
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 25 belastet werden, angebracht, so daß die Ladewalze 8 mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung ist.The roller shaft 8a is attached to the housing part 14 via bearings 23 and 24 which are slightly displaceable towards the photosensitive drum 7, the bearings being loaded towards the photosensitive drum 7 by springs 25, so that the charging roller 8 is in contact with the photosensitive drum 7.
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.In the image forming operation, the charging roller 8 is rotated by the rotation of the photosensitive drum 7 while the DC and AC voltages are applied to the charging roller 8 in the overlapping manner as mentioned above so that the surface of the photosensitive drum 7 is uniformly charged. For this purpose, a metal contact member 26 having a spring property is engaged with one end of the metal roller shaft 8a, thereby enabling the voltage from the image forming apparatus to be applied to the charging roller 8.
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.Further, a regulating member 14b for suppressing the deformation of the contact member 26 is formed on the cleaning case part 14, so that even if any force directed to the left in Fig. 10 acts on the roller shaft 8a resulting from the falling of the process cartridge B or the like, the contact member 26 is prevented from plastically deforming by keeping the contact member 26 in abutment against the regulating member 14b. Further, since the regulating member 14b restricts the axial movement (to the left in Fig. 10) of the charging roller 8, the charging roller 8 is always held on the photosensitive drum 7.
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.On the other hand, the positioning of the other end of the loading roller 8 is effected by the bearing 24, i.e., the bearing 24 has, as shown in Fig. 10, a hook-shaped abutment part 24a formed integrally therewith. By abutting the other end of the roller shaft 8a of the loading roller 8 against the abutment part 24a, the axial movement of the loading roller 8 to the right (in Fig. 10) is restricted. The bearing 24 is made of polyacetal (POM), which has a good wear protection property and offers good sliding ability with respect to the metal roller shaft 8a.
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 Aus-Führungsform das Gehäuseteil 14 anstatt aus PPO aus Polystyrolharz (PS) gefertigt werden, das billiger ist, wodurch die Herstellungskosten der Prozeßkartusche B vermindert werden.As mentioned above, the two ends of the roller shaft 8a are abutted against the wear-protection bearing 24 and the contact element 26 to limit the axial movement of the charging roller 8, thereby preventing the charging roller 8 from contacting the housing part 14. If the axial movement of the charging roller 8 were to be limited by abutting the ends of the roller shaft 8a directly against the housing part 14, the housing part 14 would have to be made of a material that has good wear-protection properties with respect to the metal roller shaft 8a, e.g. polyphenylene oxide resin (PPO). In contrast, if the roller shaft 8a does not directly contact the housing part 14, as in the illustrated embodiment, it is not necessary to increase the wear-protection capability of the housing part 14. Thus, in the exemplary embodiment the housing part 14 can be made of polystyrene resin (PS) instead of PPO, which is cheaper, thereby reducing the manufacturing cost of the process cartridge B.
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.Incidentally, the material of the bearing 24 is not limited to polyacetal, but may be another material, e.g., nylon, as long as the material has the high wear protection ability with respect to the metal roller shaft 8a.
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.According to the illustrated embodiment, the voltage applied to the charge roller 8 to charge the photosensitive drum 7 has an AC component Vpp of about 1800 V and a DC component VDC1 of about -670 V, and the constant current control is carried out.
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 Ent wicklergehäuseteils 13 und durch Anordnen eines oberen Wandstücks 14n des Reinigungsgehäuseteils 14, um einen Teil der Aussparung 9a abzudecken, der Belichtungsbereich 9 ausgebildet wird.The exposure part or the exposure area 9 serves to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 7 uniformly charged by the charging roller 8 by causing the imaging light from the optical system 1 to be incident on the photosensitive drum. As shown in the perspective view of Fig. 4, the exposure part is formed by an opening area 9 formed in an upper surface between the developing housing part 13 and the cleaning housing part 14 and through which the imaging light passes. In other words, by providing a rectangular recess 9a in an upper surface 13r of the developing housing part 13 and by arranging an upper wall part 14n of the cleaning housing part 14 to cover a part of the recess 9a, the exposure area 9 is formed.
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.The developing device 10 is explained below. The developing device serves to process the photosensitive drum 7 by the aforementioned exposure to make visible by toner to form a toner image. It is to be noted that although the image forming apparatus A may use both magnetic toner and non-magnetic toner, in the illustrated embodiment, an example is shown in which a process cartridge B containing magnetic toner as a one-component magnetic developer is mounted on the image forming apparatus.
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.The magnetic toner used in the development process uses polystyrene resin as the binding resin and preferably uses styrene/acrylic resin. Coloring material that can be added to the magnetic toner can be ordinary carbon black, copper phthalocyanine, finely divided antimony or the like.
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.Further, magnetic fine particles contained in the magnetic toner may be made of a material that can be magnetized in a magnetic field, which may be ferromagnetic metal powder, e.g. iron, cobalt, nickel, or an alloy or composition, e.g. magnetite or ferrite.
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 Entwicklerklinge10e zur Regulierung einer Dicke der Tonerschicht so vorgesehen, sich gegen die Oberfläche des Entwicklungszylinders 10d anzulegen.As shown by the sectional view in Fig. 3, the developing device 10 for forming the toner image with the magnetic toner has a toner container 10a for containing the toner, and a toner feeder 10b for feeding out the toner is arranged in the toner container 10a, the feeder being rotated in a direction indicated by the arrow. By using the fed-out toner and rotating a developing sleeve 10d having a magnet 10c therein, a thin toner layer is formed on the developing sleeve. When the toner layer is formed on the developing sleeve 10d, the triboelectric charging capacity sufficient for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 7 can be obtained due to the friction between the toner and the developing sleeve 10d. Further, a developing blade 10e for regulating a thickness of the toner layer is provided so as to abut against the surface of the developing cylinder 10d.
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.In the exemplary embodiment, as the developing bias voltage, the AC component Vpp of about 1600 V and the DC component VDC2 of about -550 V are applied. Incidentally, when a value (VDC1. - VDC2) becomes larger than -50 V (becomes larger toward the plus side) in a relationship between the DC component VDC2 of this developing bias voltage and the DC component VDC1 of the aforementioned charging bias voltage, there is a risk that the fogging occurs.
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.The toner container 10a and the toner supply member 10b are formed in the toner housing part 12; whereas the developing cylinder 10d and the developing blade 10e are attached to the developer housing part 13. Stopper parts in the longitudinal direction of the housing parts 12 and 13 are connected to each other by ultrasonic welding so that these housing parts are integrally united.
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 um) 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 Gegen lagerringe sich gegen die lichtempfindliche Trommel 7 außerhalb einer Fläche der latenten Abbildung an dieser anlegen.The developing sleeve 10d on which the toner layer is formed and the photosensitive drum 7 are positioned so as to be spaced apart from each other by a small gap (about 250 µm). To this end, in the exemplary embodiment, as shown in the exploded perspective view of Fig. 11, abutment rings 10f each having an outer diameter larger than an outer diameter of the developing sleeve 10d by an amount corresponding to the above-mentioned gap are arranged near both axial ends of the developing sleeve 10d and outside a toner forming surface on the developing sleeve, these abutment rings abutting against the photosensitive drum 7 outside a latent image surface thereon.
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 lod gedreht werden kann. Darüber hinaus kämmt das Zahnrad log 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.Further, a gear (helical gear) 10g is fixed to one axial end of the developing sleeve 10d so that the gear 10g can be rotated together with the developing sleeve 10d. When the developer housing part 13 is adhesively connected to the cleaning housing part 14, the gear 10g meshes with the helical gear 7c of the photosensitive drum 7 so that the developing sleeve 10d can be rotated by the rotation of the photosensitive drum 7. In addition, the gear 10g meshes with a gear (not shown) connected to the toner supply member 10b so that the rotational force of the photosensitive drum 7 is transmitted to the toner supply member 10b.
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 lod bewirkt, indem der Toner nur einer Karbondruckfläche des Entwicklungszylinders 10d zugeführt und eine Beziehung zwischen (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.With this arrangement, in the image forming process, by the rotation of the toner supply member 10b, the toner in the toner container 10a is supplied to the developing sleeve 10d so that the toner layer having a constant thickness is formed by the developing blade 10e on the developing sleeve 10d, and then the toner on the developing sleeve is transferred to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 7. Incidentally, the formation of the toner layer on the developing sleeve 10d is effected by supplying the toner only to a carbon printing surface of the developing sleeve 10d and selecting a relationship between (a) the area of the photosensitive layer on the photosensitive drum 7 along its longitudinal direction (axial direction) and (b) the charging area influenced by the charging roller 8 and (c) the toner layer forming area (developing area) on the developing sleeve 10d so as to become (a) > (b) > (c).
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.The toner in the toner container 10a must also be prevented from leaking out between the developing cylinder 10d and the developer housing part 13. For this purpose, in the embodiment shown, as shown in Fig. 11, elastic seals 10h are provided to prevent toner leakage. at both end portions in the longitudinal direction of an opening 13a formed in the developer housing part 13 and through which the toner is supplied to the developing sleeve 10d, and further an elastic toner spreader plate 10i is mounted along a lower edge of the opening 13a to come into contact with the entire length of the developing sleeve 10d.
Eine Dicke einer jeden einen Toneraustritt verhindernden Dichtung 10h ist hier gleich einer Dicke eines Stufenteils, das an einer unteren Kante 130 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 130 bündig werden. Die Streichplatte 10i wird an einer oberen Fläche des unteren Kantenteils 130 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 2C 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.Here, a thickness of each toner leakage preventing seal 10h is equal to a thickness of a step portion formed on a lower edge 130 of the developer housing portion 13, so that when the toner leakage preventing seals 10h are adhered to the developer housing portion 13, upper surfaces of the seals 10h become flush with the lower edge 130. The coating plate 10i is adhered to an upper surface of the lower edge portion 130 by a double-sided adhesive tape (not shown). A length (in the longitudinal direction) of the coating plate 10i is longer than a length (in the longitudinal direction) of the opening 13a, and both end portions 2C of the coating plate in the longitudinal direction overlap with the toner leakage preventing seals 10h, while a free edge (in the width direction) of the coating plate is pressed against the peripheral surface of the developing cylinder 10 along its length with an appropriate pressing force.
Die überlappende Beziehung zwischen der Streichplatte und den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen Wird nun gänzlich beschrieben. 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.The overlapping relationship between the coating plate and the toner leakage preventing seals will now be fully described. As shown in Fig. 12, since the thickness of the developing blade 10e is about 1.3 mm, the two end portions in the longitudinal direction of the developing blade 10e and the toner leakage preventing seals 10h cannot be arranged to overlap each other, with the result that a small gap 10k is caused between the end of the developing blade and each toner leakage preventing seal. The toner leakage preventing seals 10h are overlapped with the coating plate 10i in areas axially outside the gaps 10k.
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 loa hin durch die Streichplatte 10i gesammelt, so daß der Toner an einem Austreten aus der Kartusche gehindert wird.When the toner layer is formed on the developing cylinder 10d, the toner tm passing through the gaps 10k is adhered to the developing cylinder 10d in a bulging state. However, since there are no toner leakage preventing seals 10h in the circulation areas of the toner tm, the toner tm is collected toward the toner container 10a by the coating plate 10i, so that the toner is prevented from leaking out of the cartridge.
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.Further, Fig. 13A shows a section along the line A-A in Fig. 11, while Fig. 13B shows a section along the line B-B in Fig. 11. From Fig. 13A, it can be seen that the toner leakage preventing seals 10h and the coating plate 10i are closely abutted with each other without being bent at the overlapped portions, and they become parallel to each other. If the coating plate 10i is bent and not in close contact with the toner leakage preventing seals 10h as shown in Figs. 14A and 14B, there is a risk that the toner will leak through if there is a gap between the seals and the plate. However, in the illustrated embodiment, since the coating plate 10i is not bent and is in close contact with the toner leakage preventing seals 10h, the leakage of the toner can be prevented.
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.Furthermore, in the illustrated embodiment, an abutment angle between the free edge portion of the coating plate 10i and the peripheral surface of the developing sleeve 10d is determined by the upper surfaces of the toner leakage preventing seals 10h, and there is no dispersion in the accuracy of the upper surfaces of the toner leakage preventing seals. Thus, there is substantially no dispersion in the initial setting accuracy of the abutment angle. In addition, since the coating plate 10i is used in the straight state, it is difficult for the abutment angle of the coating plate 10i to change over a long period of time. Thus, the toner stored in the toner container 10a Toner is difficult to escape between the coating plate 10i and the developing cylinder 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 Kant& 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.Incidentally, regarding the leakage of toner, there is a danger that the toner leaks out between the developing blade 10e and the developing housing part 13. In order to avoid this, in the illustrated embodiment, as shown by the sectional views of Figs. 3 and 15, three longitudinal ribs 13b, 13c and 13d are formed on a part of the developing housing part 13 against which the developing blade 10e is abutted, so that the first and second ribs 13b, 13c abut against the developing blade 10e, while the third rib 13d is abutted against a blade fixing member 10j, e.g., a metal plate for attaching the developing blade 10e. Furthermore, a free edge of the second rib 13c which presses against the developing blade 10e is sharpened so that when the first rib 13b abuts against the developing blade 10e and the third rib 13d abuts against the blade fixing member 10j, the sharpened edge of the second rib 13c penetrates into the developing blade which is made of rubber with a thickness of about 1.3 mm.
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 10,1 - 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 Entwicklergehäusetei 1 verhindert wird.Further, the sharpened edge of the second rib 13c is curved so that a longitudinally central part of the edge convexly projects slightly further than the two end portions of the edge. Now, when the developing blade 10e is attached to the developing housing part 13, since parts of the blade attachment member 10j near the two ends in the longitudinal direction are fixed by screws, the longitudinally central portion of the developing blade attached to the blade attachment member 10j can be bent. However, according to the above arrangement, even if the central portion of the blade is bent, since the edge of the second rib 13c is curved so that the central portion projects further than the two end portions (in a process cartridge capable of recording an image on an A4-size sheet, a projection of 10.1 - 0.5 mm is preferable), the rib 13c can be securely made to penetrate into the developing blade 10e along its entire longitudinal edge. Consequently, there is no gap between the developing housing part 13 and the blade 10e, thus preventing leakage of the toner between the blade and the developing housing part 13.
Wenn zwischen der zweiten Rippe 13c sowie der Entwicklerklinge loe 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 13c und der Entwicklerklinge 10e als auch den Anlagebereich zwischen der dritten Rippe 13d und dem Klingenbefestigungselement 10j nach außen zu gelangen.When a gap is caused between the second rib 13c and the developing blade 10e and the toner passes therebetween, since the third rib 13d abuts against the blade fixing member 10j, the leakage of the toner is prevented by the third rib. In particular, since the abutment area between the second rib 13c and the developing blade 10e is offset (i.e., not aligned) with respect to the abutment area between the third rib 13d and the blade fixing member 10j by an amount corresponding to the thickness of the developing blade 10e, it is difficult for the toner to leak out of the cartridge through both the abutment area between the second rib 13c and the developing blade 10e and the abutment area between the third rib 13d and the blade fixing member 10j.
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.In the developing device 10 according to the explained embodiment, a toner remaining amount detecting mechanism is further provided for detecting the toner remaining in the toner container 10a. As shown in Figs. 11 and 15, this mechanism comprises a metallic antenna wire 27 arranged in a connecting portion between the toner housing part 12 and the developer housing part 13 and in a toner passage from the toner container 10a to the developing sleeve 10d. By making the antenna wire 27 act as a first electrode and the developing sleeve 10d act as a second electrode, the voltage is applied between the first and second electrodes. In this case, if there is any toner between the electrodes, the electrostatic capacity therebetween will be increased; on the other hand, if there is no toner between the electrodes, the electrostatic capacity will be decreased.
Demzufolge ist es durch Ermitteln der Änderung in der elektrostatischen Kapazität mittels eines Steuerteils 60 (5. Fig.59) möglich, die Tonerrestmenge festzustellen. Durch Vergleichen eines für die elektrostatische Kapazität repräsentativen elek trischen 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.Accordingly, by detecting the change in the electrostatic capacity by means of a control part 60 (5. Fig.59), it is possible to detect the amount of toner remaining. By comparing an electrical signal representative of the electrostatic capacity with a predetermined reference value, it is possible to detect a "zero toner" state. When the "zero toner" state is detected by the control part 60, for example, a lamp (as an alarm for replacing the process cartridge) is lit to inform an operator of the need to replace the process cartridge B. Incidentally, a concrete circuit for detecting the amount of toner remaining will be described later.
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 ver schweißt 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.As for the connecting portion between the toner housing part 12 and the developer housing part 13, since the connecting portion in the lengthwise direction is welded, the toner cannot leak through this connecting portion. However, the connecting portions in the widthwise direction cannot be welded because, as shown in Fig. 11, an opening 12e formed in the toner housing part 12 is sealed by a cover film 28 to prevent the leakage of the toner into the toner container 10a of the process cartridge B, with a free end of the cover film 28 exposed to the outside through the connecting portion in the widthwise direction (between the housing parts 12 and 13), so that in operation, the operator can pull out the free end of the cover film 28 to expose the opening 12e. Therefore, in order to prevent leakage of the toner through the widthwise connecting portions between the toner housing part 12 and the developer housing part 13, toner leakage preventing seals 29 are arranged at the widthwise connecting portions.
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 aus der Vertiefung herausgedrückt und aufgewölbt. Falls das Klebemittel 30 im aufgewölbten Zustand ausgehärtet wird, kann die Dichtung 29, auch wenn die einen Toneraustritt ver hindernde 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.However, because the voltage is applied to the antenna wire or conductor 27 as mentioned above, one end of the antenna conductor 27 must be extended outward through the connection area between the housing parts 12 and 13, and a contact piece 27a is formed at this end of the antenna conductor. The antenna conductor 27 for this purpose projects outward through the widthwise connected portion (between the toner housing part 12 and the developer housing part 13) where the toner leakage preventing seal 29 is adhered. In order to attach the antenna conductor 27 in this manner, as shown in Fig. 16, a recess 13e is formed in the developer housing part 13 at the connecting portion thereof, an adhesive 30, e.g. silicon, is applied to the surface of the recess 13e, and then the antenna conductor 27 is adhered to the developer housing part 13 by inserting the antenna conductor into the recess. As shown in Fig. 16, when the antenna conductor is inserted into the recess 13e, the adhesive applied to the surface of the recess 13e is squeezed out of the recess and bulges. If the adhesive 30 is cured in the bulged state, even if the toner leakage preventing seal 29 is adhered to the housing part 13, the seal 29 cannot be fully brought into close contact with the developing housing part 13, so that a gap is often generated. Although this gap 31 is small, since the toner includes fine particles, there is a risk that the toner leaks through the gap 31.
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. 178 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.To avoid this, in the exemplary embodiment, as shown in Fig. 17A, after the antenna conductor 27 is inserted into the recess 13e having the adhesive 30 therein, the adhesive bulging out from the recess 13e is flattened or evened out along and on the antenna conductor 27 (while completely covering the antenna conductor 27) by a rod member or the like, as shown in Fig. 17B. Then, as shown in Fig. 17C, once the toner leakage preventing seal 29 is adhered to the housing part 13, the seal 29 can be brought into close contact with the surface (to be bonded) of the developer housing part 13 without any gap so that leakage of toner is completely prevented. Incidentally, when the bulged adhesive 30 is flattened as shown in Fig. 17B, new adhesive may be added to make the adhesive uniform and completely cover the antenna conductor 27.
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 vöm 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.The contact piece 27a of the antenna conductor 27 is also exposed to the outside. Therefore, there is a danger that the exposed part of the antenna conductor 27 is accidentally hit against any object by the operator during handling of the process cartridge B. Since the toner leakage preventing seal 29 is made of urethane foam with a thickness of about 4 mm and is elastic, when the exposed part of the antenna conductor 27 is hit against any object, there is a danger that, as shown in Fig. 18A, the antenna conductor 27 is displaced away from the developer housing 13. Also, in this case, a small gap 32 is created between the housing part 13 and the antenna conductor 27, resulting in toner leakage. To avoid this, in the exemplary embodiment, as shown in Fig. 18B, a bend 27b in an L-shape directed from the developer housing part 13 to the toner housing part 12 is formed on the antenna conductor 27 disposed in the connecting portion between the toner housing part 12 and the developer housing part 13. Since the gasket 29 having a thickness of about 4 mm is compressed to about 1 mm at this bend 27b, the elastic deformation does not occur. Consequently, when the impact acts on the exposed part of the antenna conductor as mentioned above, the antenna conductor 27 does not displace from the recess 13e of the developer housing part 13. Since the gap shown in Fig. 18A is not generated, the danger of the toner leakage can be avoided.
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.The toner leakage preventing seal 29 will be described below. The toner leakage preventing seals 29 are adhered to the two longitudinal end portions of the opening 12e of the toner housing part 12 by double-sided adhesive tapes. As shown in Fig. 11, on the upper surface of the toner leakage preventing seal 29, which is located on a side where the operator pulls out the cover sheet 28, a tear-preventing sheet 29a having a width smaller than a width of the seal 29 and a thickness of about 0.01 - 1 mm is adhered.
Der Grund, weshalb die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a vorgesehen wird, ist folgender. Im Betrieb muß nämlich die Be dienungsperson 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.The reason why the tear-preventing film 29a is provided is as follows. Namely, in operation, the operator must pull out the cover film 28 by hand to expose the opening 12e of the process cartridge B. In this case, there is no problem if the operator pulls the cover film 28 in a film pulling-out direction (corresponding to the longitudinal direction of the opening 12e). However, as shown in Fig. 19, if the cover film is pulled out in an oblique direction with respect to the film pulling-out direction at an angle α, the cover film 28 can be pulled out in an oblique direction with respect to the film pulling-out direction. is pulled, as shown in Fig. 20, the width of the cover film 28 is reduced or wrinkled by contracting the film in one direction (upward direction in Fig. 20) with the result that the wrinkles of the film are rubbed against the toner leakage preventing seal 29, whereby a part (hatched area) of the seal 29 is often torn off. When the toner leakage preventing seal 29 is torn off or broken off, the toner leaks through the broken off part of the seal, so that the operator's hand is soiled or falling off into the image forming apparatus often occurs, whereby the recording medium carrying the record is smeared.
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. Demzu folge kann ohne Rücksicht auf die Richtung, längs welcher die Bedienungsperson die Abdeckfolie 28 herauszieht, das Austreten des Toners unterbunden werden.However, if, as in the embodiment shown, the tear-preventing film 29a is attached to the toner-preventing seal 29, past which the cover film 28 is pulled out, when the wrinkles are generated during the pulling out of the cover sheet, the seal 29 is prevented from being torn off because the tear-preventing sheet 29a protects the seal 29. Consequently, regardless of the direction along which the operator pulls out the cover sheet 28, the leakage of the toner can be prevented.
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.Furthermore, by providing the tear-preventing film 29a across the width of the seal 29 on one side of the opening 12e, the toner adhering to the film 28 while the cover film 28 is being pulled out is scraped off by the tear-preventing film 29a, thereby eliminating the possibility of the operator's hand being contaminated by the pulled-out film 28.
Wenn das Tonergehäuseteil 12 und das Entwicklergehäuseteil 13 miteinander.verschweißt werden, so wird übrigens, weil die den Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 und die das Aus reißen 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 eün Ausreißen verhindernde Folie 29a wird vorzugsweise aus einem Material gefer tigt, das stark gegenüber dem Reiben an der Abdeckfolie 28 ist, z.B. aus Polyäthylenterephthalat oder hochdichtes Polyäthylen.Incidentally, when the toner housing part 12 and the developer housing part 13 are welded together, since the toner leakage preventing seal 29 and the tear-out preventing film 29a are firmly clamped and held between the housing parts 12 and 13 at their longitudinal ends (upper and lower ends in Fig. 11), the film 29a is not moved away from the seal 29. The tear-out preventing film 29a is preferably made of a material which is strong against rubbing against the cover film 28, for example, polyethylene terephthalate or high-density polyethylene.
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.Further, when the tear-preventing film 29a having the width smaller than the width of the toner leakage-preventing seal 29 is adhered to the seal 29, as shown in Fig. 21, the adhesion position of the film 29a is located away from an edge 29b of the toner leakage-preventing seal 29 in the film pulling-out direction by a distance U. By doing so, while the cover film 28 is pulled out, the toner adhering to the film is more effectively scraped off by the edge 29b.
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.If the distance is set to about 5 mm or less, the tear-preventing effect of the toner leakage preventing seal 29 is not deteriorated during the pulling out of the cover film 28.
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.Incidentally, the tear-preventing film 29a may have a width not less than the width of the toner leakage-preventing seal 29 as mentioned above, so that the film is adhered to the entire surface of the seal 29.
(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.(Various dimensions of the photosensitive drum and the like): With reference to Figs. 22 and 23, various dimensions of the photosensitive drum 7, the charge roller 8 and the developing sleeve 10d according to the illustrated embodiment and the positional relationship between these components will be explained below. However, the present invention is not limited to this example, but other dimensions and positional relationships can be appropriately applied.
(1) Zähnezahl des Schrägstimrades 7c 32;(1) Number of teeth of the helical gear 7c 32;
(2) Durchmesser (D1) des Schrägstimrades etwa 31,85 mm;(2) Diameter (D1) of the helical gear approximately 31.85 mm;
(3) Breite (W1) des Schrägstimrades 7c etwa 9,8 mm;(3) Width (W1) of the helical gear 7c approximately 9.8 mm;
(4) Zähnezahl des Radflansches 7d 43;(4) Number of teeth on the wheel flange 7d 43;
(5) Durchmesser (D2) des Radflansches 7d etwa 32 mm;(5) Diameter (D2) of the wheel flange 7d approximately 32 mm;
(6) Breite (W2) des Radflansches 7d etwa 5,6 mm;(6) Width (W2) of the wheel flange 7d approximately 5.6 mm;
(7) Länge (L1) der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 254 mm;(7) Length (L1) of the photosensitive drum 7: approximately 254 mm;
(8) Länge (L2) der lichtempfindlichen beschichteten Fläche an der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 250 mm;(8) Length (L2) of the photosensitive coated area on the photosensitive drum 7: about 250 mm;
(9) Durchmesser (D3) der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 30 mm;(9) Diameter (D3) of the photosensitive drum 7 approximately 30 mm;
(10) Durchmesser (D4) der Metallwelle 21 der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 10 mm;(10) Diameter (D4) of the metal shaft 21 of the photosensitive drum 7 about 10 mm;
(11) Länge (L3) des Entwicklungszylindes 10d etwa 246 mm;(11) Length (L3) of the developing cylinder 10d approximately 246 mm;
(12) Länge (L4) der Karbondruckfläche am ntwicklungszylinder 10d etwa 216 mm;(12) Length (L4) of the carbon printing surface on the developing cylinder 10d approximately 216 mm;
(13) Durchmesser (D5) des Entwicklungszylinders 10d etwa 16 mm;(13) Diameter (D5) of the developing cylinder 10d approximately 16 mm;
(14) Außendurchmesser (D6) der Gegenlagerringe 10f etwa 16,5 mm;(14) Outside diameter (D6) of the counter bearing rings 10f approximately 16.5 mm;
(15) Länge (L5) der Gegenlagerringe 10f etwa 12 mm;(15) Length (L5) of the counter bearing rings 10f approximately 12 mm;
(16) Länge (L6) der Gegenlagerringe 10f etwa 9 mm;(16) Length (L6) of the counter bearing rings 10f approximately 9 mm;
(17) Außendurchmesser (D7) des Trommelanlageteils eines Gegenlagerringes 10f etwa 16,7 mm;(17) Outside diameter (D7) of the drum contact part of a counter bearing ring 10f approximately 16.7 mm;
(18) Dicke (E1) des Trommelanlageteils eines Gegenlagerringes 10f etwa 0,3 mm;(18) Thickness (E1) of the drum contact part of a counter bearing ring 10f approximately 0.3 mm;
(19) Breite (W3) des Trommelanlageteus eines Gegenlagerringes 10f etwa 4 mm;(19) Width (W3) of the drum contact part of a counter bearing ring 10f approximately 4 mm;
(20) Zähnezahl des Entwickler-Zahnrades 10g 17;(20) Number of teeth of the developer gear 10g 17;
(21) Durchmesser (D8) des Entwickler-Zahnrades 10g etwa 18,1 mm;(21) Diameter (D8) of the developer gear 10g approximately 18.1 mm;
(22) Breite (W4) des Entwickler-Zahnrades 10g etwa 8,3 mm;(22) Width (W4) of developer gear 10g approximately 8.3 mm;
(23) Länge (L7) des Ladevorspannung- Kontaktelements 49 etwa 7 mm;(23) Length (L7) of the charging bias contact element 49 approximately 7 mm;
(24) Breite (WS) des Ladevorspannung- Kontaktelements 49 etwa 7,8 mm;(24) Width (WS) of the charging bias contact element 49 approximately 7.8 mm;
(25) Länge (L8) des Entwicklungsvorspannung: Kontaktelements 48 etwa 6 mm;(25) Length (L8) of the development bias: contact element 48 about 6 mm;
(26) Breite (W6) des Entwicklungsvorspannung- Kontaktelements 48 etwa 9,4 mm;(26) Width (W6) of development bias contact element 48 approximately 9.4 mm;
(27) Durchmesser (Dg) des Kontaktstücks 27a des Antennenleiters 27 etwa 2 mm;(27) Diameter (Dg) of the contact piece 27a of the antenna conductor 27 approximately 2 mm;
(28) Breite (W7) des Kontaktstücks 27a des Antennenleiters 27 etwa 15,5 mm;(28) Width (W7) of the contact piece 27a of the antenna conductor 27 approximately 15.5 mm;
(29) Länge (L8) der Ladewalze 8 etwa 25i mm;(29) Length (L8) of the charging roller 8 approximately 25i mm;
(30) Länge (L9) des Ladungsteils (Gummiteils) der Ladewalze 8 etwa 225 mm;(30) Length (L9) of the loading part (rubber part) of the loading roller 8 approximately 225 mm;
(31) Durchmesser (D10) der Ladewalze 8 etwa 12 mm;(31) Diameter (D10) of the charging roller 8 approximately 12 mm;
(32) Länge (L10) der Walzenwelle 8a etwa 12 mm;(32) Length (L10) of the roller shaft 8a approximately 12 mm;
(33) Durchmesser (Dli) der Walzenwelle 8a etwa 6 mm.(33) Diameter (Dli) of the roller shaft 8a approximately 6 mm.
Das Schrägstirnrad 7c und das Entwickler-Zahnrad 10g sind übrigens Schrägstimräder, 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.Incidentally, the helical gear 7c and the developing gear 10g are helical gears, so that when the gear 7c is subjected to the driving force from the image forming apparatus, the photosensitive drum 7 mounted with play is subjected to the thrust force directed toward the gear 7c. Thus, the photosensitive drum 7 is displaced by the thrust force in the thrust direction with the result that the photosensitive drum abuts against the cleaning case part 14, thus the photosensitive drum is positioned in the direction of travel.
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.The cleaning device 11 serves to remove the toner remaining on the photosensitive drum 7 after the toner image on the photosensitive drum 7 is transferred to the recording medium 2 by the transfer device 4. As shown in Fig. 3, the cleaning device 11 comprises a cleaning blade 11a which is in contact with the surface of the photosensitive drum 7 and is capable of scraping off the toner remaining on the drum 7, a discharge plate 11b arranged under the blade 11a to receive the scraped off toner and which is in contact with the surface of the photosensitive drum 7, and a waste toner container 11c to collect the received waste toner. Incidentally, the discharge plate 11b is slightly in contact with the surface of the photosensitive drum 7 so as to allow the passage of the excess toner past the photosensitive drum 7 and to discharge the toner removed from the photosensitive drum 7 by the blade 11a in a direction away from the surface of the photosensitive drum 7 (i.e., toward the excess toner container 11c).
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-An klebefläche (ein Randabschnitt) 11c1 des Überschußtonerbehälter 11c mittels eines Doppelklebebandes geklebt.Similarly to the developing blade 10e, the cleaning blade 11a is made of rubber material and the like and is bonded by a double-sided adhesive tape to a blade fixing member 11d which is attached by screws to the cleaning case part 14. Furthermore, the drain plate 11b is bonded to a drain plate bonding surface (an edge portion) 11c1 of the waste toner container 11c by means of a double-sided adhesive tape.
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 11d des Überschußtonerbehälters 11c sind, die Gefahr, daß der Toner durch einen Spalt zwischen der Dichtung sowie der Anklebefläche austritt.It is now necessary to prevent the excess toner collected in the excess toner container 11c from escaping between both longitudinal ends of the cleaning blade 11a and the opposite cleaning housing part 14. For this purpose, However, if the toner leakage preventing seals are not fully in close contact with the cleaning blade 11a, there is a risk that the toner leaks through a gap between the seal and the blade. Similarly, if the toner leakage preventing seals are not in close contact with the drain plate bonding surface 11d of the waste toner container 11c, there is a risk that the toner leaks through a gap between the seal and the bonding surface.
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 ile 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.To prevent this, in the illustrated embodiment, as shown in Fig. 24, toner leakage preventing seals 11e are provided at both longitudinal ends of the cleaning blade 11a. The areas where the seals 11e are provided will be described in detail later. As shown in Figs. 24 and 25, the seals 11e are bonded to the two end portions of the waste toner container 11c, while the two longitudinal end portions of the cleaning blade 11a are bonded to the seals 11e. In addition, shielding members 11c3 are formed on an upper surface 11c2 of the waste toner container 11c to come into contact with inner surfaces of the corresponding seals 11e.
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 ile größer als ein Abstand L0 zwischen der Ableitplatte-Anklebefläche 11d und der Reinigungsklinge 11a ist, wird zwischen der unteren Kante T1 der Dichtung 11e sowie der Ableitplatte- Anklebefläche 11d 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 ile ein Kompressionswert X gegeben. In diesem Fall muß die Dichtung ile an die Ableitplatte-Anklebefläche 11d 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 ile in der zulässigen Toleranz im wesentlichen zu Null zu machen.A method of attaching the toner leakage preventing seals 11e will now be explained. First, the cleaning blade 11a is attached to the cleaning case part 14, and then the seals 11e are attached in such a manner that edges S2 of the seals come into close contact with the two longitudinal edges S1 of the cleaning blade 11a, as shown in Fig. 26. In this case, if the width L1 of the seal 11e is larger than a distance L0 between the discharge plate bonding surface 11d and the cleaning blade 11a, a gap is generated between the lower edge T1 of the seal 11e and the discharge plate bonding surface 11d, causing leakage of toner. To prevent this, in the illustrated embodiment, embodiment, the distance L0 is set larger than the width L1 (L0 > L1) within the allowable tolerance, and the gasket ile is given a compression value X. In this case, the gasket ile must be adhered to the discharge plate bonding surface 11d while the lower edge T1 of the gasket is pressed against a hatched area T2 of the bonding surface; however, since the shielding members 11c3 are provided in the illustrated embodiment, the excess toner is prevented from leaking out during sliding transversely along the discharge plate bonding surface. Thus, it is possible to make the compression value X of the gasket ile substantially zero within the allowable tolerance.
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.Next, the casing parts constituting the casing of the process cartridge B will be explained. As shown in Fig. 7, the casing of the process cartridge B is constituted by the toner casing part 12, the developer casing part 13 and the cleaner casing part 14. The toner casing part 12 and the developer casing part 13 are welded together as one piece to form a toner-developer casing set C. This toner-developer casing set C is joined to the cleaner casing part 14 in a manner described later to form the casing of the process cartridge B. Incidentally, the casing parts 12, 13 and 14 according to the exemplary embodiment are made of polystyrene resin by injection molding. When the casing members 12, 13 and 14 are made of a material having the charging characteristic close to that of the toner component, even if the toner is rubbed against the casing members during the image forming process, the abnormal charge due to the triboelectric charge is not generated, thereby preventing the deterioration in the image quality.
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) In this regard, in the illustrated embodiment, because as shown in the following Table 1 (literature "Surface Polymer and Electrostatics" Surface Film Molecule Design series 5 published by Japan Surface Science Associates, written by Yuji Murata), the polystyrene which is the material for the casing parts and the styrene/acrylic resin which is the toner component are both of the same styrene group and have the similar charging characteristic that does not generate abnormal charging even if the toner is rubbed against the casing parts. Incidentally, "styrene group" means a base material containing styrene at 60% or more. Table 1 (charging system)
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 Tonerge häuseteils 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.As shown in Fig. 7, the toner container 10a and the toner supply member 10b are arranged in the toner housing part 12. Furthermore, as shown in Figs. 3 and 4, a plurality of elongated transverse ribs 12d are formed on an outer surface of the toner housing part 12, and these ribs form a grippable part. The widths of the ribs 12d formed on the outer surface of the toner housing part 12 are gradually changed to form the R-profile configuration as a whole. Since the operator can easily grip the toner housing part 12 without slipping when the process cartridge B is mounted or dismounted with respect to the image forming apparatus A, the operability for mounting and dismounting is thus improved.
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 Entwicklergehäuse teils 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.Further, as shown in Fig. 7, the developing sleeve 10d and the developing blade 10e are provided on the developing housing part 13. Although, as shown in Fig. 11, the developing blade 10e is mounted in the housing part 13 by attaching the two end portions of the blade attachment member 10j to which the blade is bonded by screws, in the exemplary embodiment, before the attachment by screws, the blade attachment member 10j is positioned with respect to the developing housing part 13. For this purpose, positioning pins 13g are formed straight on a blade attachment surface 13f of the developing housing part 13, while holes formed in the blade attachment member 10j are fitted to the positioning pins 13g so that the attachment member 10j is positioned with respect to the housing part 13. Moreover, as shown in Figs. 7 and 11, positioning pins 13i are formed on an interface 13h of the developer housing part 13 to be connected to the toner housing part 12 (these positioning pins are arranged at the two longitudinal end portions of the developer housing part 13 as shown in Fig. 11), and these positioning pins are inserted into fitting holes 12c formed in the toner housing part 12, thereby defining the connection position between the developer housing part 13 and the toner housing part 12.
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.As shown in Fig. 27, in the exemplary embodiment, the construction is such that the blade attachment surface 13f and the joint interface surface 13h of the developer housing member 13 are parallel to each other. Thus, in the case of molding the developer housing member 13 by injection molding, since the positioning pins 13g for positioning the blade and the positioning pins 13i for positioning the toner housing member are parallel to each other, after the molding, merely by separating the mold halves 33 from each other in the left and right directions, the molded housing member can be separated from the mold halves without difficulty.
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 Klmgenbefestigungselements lid, an welches die Reinigungsklinge geklebt wird, am Gehäuseteil 14 durch Schrauben befestigt. Vor dem Befestigen mittels der Schrauben wird jedoch das Klmgenbefestigungselement 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 lid 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.Furthermore, as shown in Fig. 7, the photosensitive drum 7, the charging roller 8, the cleaning blade 11a, the drain plate 11b and the waste toner container 11c of the cleaning device 11 are provided on the cleaning housing part 14. Incidentally, when the cleaning blade 11a is attached to the cleaning housing part, similarly to the attachment of the developing blade 10e mentioned above, both longitudinal end portions of a blade attachment member 11d to which the cleaning blade is adhered are attached to the housing part 14 by screws. Before being attached by the screws, however, the blade attachment member 11d is positioned with respect to the housing part 14. For this purpose, as shown in Fig. 28, positioning pins 14d are formed straight on a blade mounting surface 14c of the housing part 14, and holes (not shown) formed in the blade mounting member 11d are fitted onto the pins 14d so that the mounting member 11d is brought into the correct position with respect to the cleaning housing part 14. In this case, the construction is such that the blade mounting surface 14c is at right angles to a mold separation direction (indicated by arrows in Fig. 28) for mold halves 34. With this arrangement, since the direction of the projecting positioning pins 14d formed on the blade mounting surface 14c coincides with the mold separation direction for the mold halves 34, the construction of the mold halves 34 can be facilitated.
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.The drum shutter 35 shown in Fig. 3 is pivotally mounted on the cleaning housing part 14. The drum shutter 35 serves to open and close an opening through which the photosensitive drum 7 faces the transfer roller 4. As will be described later, the drum shutter is automatically opened as soon as the process cartridge B is mounted on the image forming apparatus A, and is automatically closed as soon as the process cartridge is dismounted from the image forming apparatus A.
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.The welding between the toner housing part 12 and the developer housing part 13 will now be explained. The housing parts 12 and 13 are bonded to each other by ultrasonic welding. After the opening 12e of the toner housing part 12 is closed by the cover film 28, as shown in Fig. 29, the toner housing part 12 is inserted into a recessed part 75a of a receiving tool 75, and then a separable cover film pulling handle 12f formed integrally on the housing part 12 is bent downward. Then, the developer housing part 13 is superimposed on the toner housing part 12, after which the developer housing part 13 is subjected to the pressure of a pressing tool (holding tool) 76 from above. In this state, when the ultrasonic waves are applied to the toner housing part 12 and the developer housing part 13, ribs 13s (Fig. 7) formed on the connecting surface 13h of the toner housing part 12 are welded so that the housing parts 12 and 13 are connected to each other.
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 Abstand 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.It is to be noted that when the ultrasonic waves are applied to the housing parts, the housing parts 12 and 13 tend to deform in their width direction (shown by arrows J in Fig. 29). However, in the embodiment explained, since longitudinal ribs 13t are provided on the developer housing part 13 as shown in Fig. 11, and because the blade fixing member 10j made of a metal plate is attached to the developer housing part, the developer housing part has sufficient strength to resist deformation. Moreover, because the toner housing part 12 has no reinforcing rib, the toner housing part has moderate strength and is generally liable to deformation. However, in the exemplary embodiment, as shown in Figs. 7 and 11, bent portions 12g are formed on the toner housing part 12 at both longitudinal edges thereof (upper and lower edges along the longitudinal direction of the opening 12e). A distance between the bent portions 12g is substantially equal to the width dimension L13 of the connecting interface 13h of the developer housing part 13 so that the interface 13h of the developer housing part 13 can be inserted between the bent portions 12g.
Wenn die Gehäuseteile 12 und 13 miteinander durch Ultraschallschweißen verbunden werden, wird die Zwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 zwischen die Abwinkelungen 12g des Tonergehäuseteus 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 Tonergehäuseteus 12 sowie die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 verhindert wird.When the housing parts 12 and 13 are joined together by ultrasonic welding, the intermediate surface 13h of the developer housing part 13 is fitted between the angles 12g of the toner housing part 12, and the positioning pins 13i of the developer housing part 13 are fitted into the fitting holes 12c of the toner housing part 12. Therefore, the toner housing part 12 is hardly deformed by the vibrations generated during the ultrasonic welding process, so that deviation between the housing parts 12 and 13 is prevented. Namely, because the intermediate surface 13h of the developer housing part 13 is inserted between the bends 12g formed on the toner housing part 12 along the upper and lower edges thereof, even when the up-down vibrations are applied in the width direction of the toner housing part 12, the movement of the toner housing part 12 is controlled by the developer housing part 13, thus preventing the deformation of the toner housing part 12 and the deviation between the housing parts 12 and 13.
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.Because in the illustrated embodiment, when the housing parts 12 and 13 are welded together, all the housing parts are made of the same material (polystyrene resin), the welding and connection strength between the housing parts 12 and 13 is extremely increased.
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 jedoch solche Positionierzapfen 13i auch an beiden längsliegenden Kanten des Entwicklergehäuseteils 13 ausgestaltet werden. In diesem Fall ist die Möglichkeit gegeben, die Verformung des Tonergehäuseteils 12 sowie des Entwicklergehäuseteils 13 während des Schweißvorgangs noch sicherer zu verhindern und die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen 12 sowie 13 noch eindeutiger zu unterbinden.Although, as mentioned above, an example was discussed for the embodiment explained, in which the positioning pins 13i of the developer housing part 13 are arranged only on one longitudinal edge of the developer housing part 13, such positioning pins 13i can also be designed on both longitudinal edges of the developer housing part 13. In this case, it is possible to prevent the deformation of the toner housing part 12 and the developer housing part 13 even more reliably during the welding process and to prevent the deviation between the housing parts 12 and 13 even more clearly.
Wenn eine Mehrzahl von (nicht sichtbaren) Positionierzapfen des Entwicklergehäuseteils 13 und die Paßöffnungen 12c (in welche die Zapfen eingesetzt werden) des Tonergehäuseteils 12 nebeneinander in der Längsrichtung der Gehäuseteile angeordnet werden, wie in Fig. 31 gezeigt ist, können die Verformung der Gehäuseteile 12 sowie 13 und die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen noch deutlicher verhindert werden. Wenn. in dieser Weise vorgegangen wird, können die oben erwähnten Abwinkelungen 12g, die an den beiden Breitseitenkanten des Tonergehäuseteus 12 angeordnet sind, weggelassen werden.If a plurality of positioning pins (not visible) of the developer housing part 13 and the fitting holes 12c (into which the pins are inserted) of the toner housing part 12 are arranged side by side in the longitudinal direction of the housing parts, as shown in Fig. 31, the deformation of the housing parts 12 and 13 and the deviation between the housing parts can be prevented more significantly. By doing so, the above-mentioned bends 12g arranged on the two broad side edges of the toner housing part 12 can be omitted.
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. Hier-auf 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 Tonergehäuse teil 12 ohne Schwierigkeiten fixiert werden, wodurch der Zusammenbau der Bauteile, wie des Entwicklungszylinders bd, der Entwicklerklinge 10e u. dgl., erleichtert wird, was in einer Verbesserung der Arbeitsweise bei dem Zusammenbau resultiert.In assembling the process cartridge B, the toner supply member 10b is mounted on the toner housing part 12, the opening 12e of the toner container 10a containing the toner is closed by the cover film 28, and the antenna conductor 27 is attached. Then, the developer housing part 13 is welded to the toner housing part 12. Then, the developing cylinder 10d and the like are mounted on the developer housing part 13. In this case, the toner-developer housing set C comprising the one-piece developer housing part 13 and the toner housing part 12 is securely placed on the mounting plate, and the various parts are mounted on the housing set C (see Fig. 33). As shown in Fig. 32A, in the illustrated embodiment, a fitting hole 12a is formed in the toner housing part 12 at a predetermined position, while a bottom 12b of the toner housing part 12 is made flat. Thus, by inserting a bracket 36a formed on the mounting plate 36 into the fitting hole 12a, the toner housing part 12 can be fixed without difficulty, thereby facilitating the assembly of the components such as the developing sleeve bd, the developing blade 10e and the like, resulting in an improvement in the operability of the assembly.
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 Reini gungsgehäuseteils 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.Similarly, the components such as the cleaning blade 11a and the like are assembled to the cleaning case 14. As shown in Fig. 32B, in the exemplary embodiment, a bottom of the cleaning case 14 is made flat, and a fitting hole 14e is formed in the bottom of the cleaning case. Accordingly, when the components such as the blade 11a and the like are assembled to the cleaning case 14, by inserting a mounting projection 37a formed on the mounting plate 37 into the fitting hole 14e, the cleaning case 14 can be easily fixed, thereby facilitating the assembly of the components such as the cleaning blade 11a and the like, resulting in an increase in the workability for assembly.
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 lod 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.The automatic assembly will now be explained with reference to the accompanying drawings. First, regarding the assembly of the toner-developer housing set C, as shown in Fig. 33 with respect to the mounting plate 36 which is displaced in a direction indicated by the arrow by means of transport rollers 36b, in a step 1, the fitting hole 12a of the toner housing part 12 is set on the upstanding support 36a of the mounting plate 36, in a step 2, the developing blade 10e is mounted, and in a step 3, the developing blade 10e is fixed by screws. Then, in a step 4, the developing cylinder 10d is mounted, in a step 5, the developing cylinder 10d is fixed, and in a step 6, the toner-developer housing set C is picked up to bring it to a next operation. Moreover, after the toner-developer housing set C is accommodated, the mounting plate 36 is returned through a lower auxiliary line, after which step 1 is repeated again.
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.As mentioned above, by providing the fitting part (for insertion into the mounting plate 36) in the toner case part 12, it is possible to omit a clamping step for clamping the toner case part, thereby facilitating the assembly of the toner case part 12.
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 zurückge führt, worauf der Schritt 1 erneut wiederholt wird.Regarding the assembly of the cleaning housing part 14 with respect to the mounting plate 37 which slides in a direction indicated by the arrow in Fig. 34 over transport rollers 37b, as shown in Fig. 34, in a step 1 the fitting hole 14e of the cleaning housing part 14 is placed on the mounting lug 37a of the mounting plate 37, in a step 2 the deflection plate 11b is glued, in a step 3 the cleaning blade 11a is mounted, and in a step 4 the cleaning blade 11a is fastened by screws. Furthermore, in a step 5 the photosensitive drum 7 is mounted, and in a step 6 the photosensitive drum is fixed. Finally, in a In step 7, the assembled cleaning housing part 14 is picked up to move it to the next step. After the cleaning housing part 14 has been picked up, the mounting plate 37 is then returned via a lower auxiliary line, whereupon step 1 is repeated again.
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 140 versehen, die von der Montagemaschine erfaßt werden, um das Reinigungsgehäuseteil während des autoamtischen Montagevorgangs zwischen den Stationen zu verschieben.Thus, by providing the fitting part (for insertion into the mounting plate 37) in the cleaning housing part 14, similar to the toner-developer housing set C, it is possible to omit a clamping step for clamping the cleaning housing part 14, thereby facilitating the assembly of the cleaning housing part 14. Incidentally, as shown in Fig. 4, the cleaning housing part 14 is provided with holding recesses 140 which are gripped by the assembly machine in order to move the cleaning housing part between the stations during the automatic assembly process.
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.It should be noted that the assembly of the toner and cleaning housing parts 12 and 14, respectively, can be accomplished by means other than the automatic assembly machines. In simple assembly lines in which the housing parts are assembled manually using simple tools, for example, the work efficiency can be increased by using the assembly plates 36 and 37.
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 nun 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 ver zerrt 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.After the various components have been attached to the toner-developer housing set C, which comprises the toner housing part 12 and the developer housing part 13 as a unit, and to the cleaning housing part 14, the toner-developer housing set C is connected to the cleaning housing part 14. In this regard, the housings are often placed on a table. Before the toner-developer housing set C is combined with the cleaning housing part 14, the photosensitive drum 7 attached to the cleaning housing part 14 and the developer cylinder 10d attached to the developer housing part 13 are exposed to the outside. In this respect, there is a risk that these components come into contact with the table, whereby the components may be damaged. In particular, the photosensitive drum 7 is an extremely important component for carrying out the image forming process, and if the surface of the drum is damaged more or less, the image will be distorted or deteriorated, thereby deteriorating the image quality. Therefore, when the case to which the photosensitive drum 7 is attached or the case to which the developing sleeve 10d is attached is placed on the table in the assembling process etc., care must be taken during processing not to bring the photosensitive drum 7 or the developing sleeve 10d into contact with the table.
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 the illustrated embodiment, as shown in Fig. 35, projecting parts 14f are formed on edges of an open end of the cleaning case part 14 to which the photosensitive drum 7 is assembled. The photosensitive drum 7 is arranged so that it is positioned inward (toward the cleaning case part 14) from a line connecting the free ends of the projecting parts 14f. With this arrangement, as shown in Figs. 35 and 36, when the cleaning case part 14 rests on the table, the projecting parts 14f come into contact with the table while the photosensitive drum 7 does not contact the table, thereby preventing damage to the surface of the photosensitive drum 7.
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.In a similar manner, as shown in Fig. 37, projecting parts 13j are formed on edges of an open end of the toner-developer housing assembly C to which the developing sleeve 10d is assembled. The developing sleeve 10d is arranged so that it is positioned inward (toward the developing housing part 13) from a line connecting the free ends of the projecting parts 13j. With this arrangement, when the developing housing part 13, which is integrally connected with the toner housing part 12, rests on the table, the projecting parts 13j come into contact with the table in system and the developing cylinder 10d does not touch the table.
Weil auf diese Weise der Entwicklungszylinder 10d oder die lichtempfindliche Trommel 7 nicht mit dem Tisch in Berührung kommen, auch wenn das Entwicklergehäuseteil 13 oder das Reinigungsgehäuseteil 14 auf dem Tisch ruht, kann die versehentliche Beschädigung der lichtempfindlichen Trommel 7 u. dgl. verhindert werden, wodurch die Montagearbeit 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 Verbin gungsglieder 38 bewirkt. Die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 13 und 14 wird nun erläutert.In this way, since the developing sleeve 10d or the photosensitive drum 7 does not come into contact with the table even if the developer housing part 13 or the cleaning housing part 14 rests on the table, the accidental damage to the photosensitive drum 7 and the like can be prevented, thereby improving the assembly work. After the various components are mounted on the toner housing part 12, the developer housing part 13 and the cleaning housing part 14 in this way, the developer housing part 13 is connected to the cleaning housing part 14 to assemble the process cartridge B. The connection between the housing parts 13 and 14 is effected by connecting members 38 shown in Fig. 38. The connection between the housing parts 13 and 14 will now be explained.
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 Teile 38c und 38d beidseits der Gewindebohrung 38b angeordnet sind. Der Vertikalzapfen 38c ragt vom Basisteil 38a abwärts, um zu verhindern, daß ein (später beschriebener) Verbindungszapfen 13m des Entwicklergehäuseteils 13 ausfällt. Das Federhalteteil 38d ist parallel zum Vertikalzapfen 38c angeordnet und an seinem freien Ende mit einer Feder 38e versehen, die weiter abwärts als der Vertikalzapfen 38c ragt. Kragarme 13k sind an beiden Längsenden des Entwicklergehäuseteils 13 vorhanden, und der Verbindungszapfen 13m ragt von jedem Kragarm 13k seitwärts vor. Ferner ist in einer oberen Fläche eines jeden Kragarmes 13k eine Federaufnahmenische 13n ausgebildet.According to Fig. 38, the connecting member 38 comprises a base part 38a having a threaded hole 38b through which a screw 39 is screwed, a vertical pin 38c and a spring holding part 38d, the parts 38c and 38d being arranged on either side of the threaded hole 38b. The vertical pin 38c projects downward from the base part 38a to prevent a connecting pin 13m (described later) of the developer housing part 13 from falling out. The spring holding part 38d is arranged parallel to the vertical pin 38c and is provided at its free end with a spring 38e which projects further downward than the vertical pin 38c. Cantilever arms 13k are provided at both longitudinal ends of the developer housing part 13, and the connecting pin 13m projects sideways from each cantilever arm 13k. Furthermore, a spring receiving recess 13n is formed in an upper surface of each cantilever arm 13k.
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.On the other hand, connecting grooves 14g, into which the connecting pins 13m are inserted, are provided in the cleaning housing part 14. A fastening part 14h is formed on each of the connecting grooves 14g. The fastening part 14h has a fitting opening 14i into which the vertical pin 38c of the connecting member 38, an internally threaded portion 14j into which the screw 39 is screwed, and a through hole 14k through which the spring 38e extends.
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 tiefin 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.In order to connect the toner-developer housing set C and the cleaning housing part 14, as shown in Figs. 39A and 39B, the connecting pins 13m of the developer housing part 13 are deeply inserted into the corresponding connecting grooves 14g of the cleaning housing part 14, and then the connecting members 38 are firmly attached to the fastening members 14h. In other words, each vertical pin 38c of the connecting member 38 is inserted into the opening 14i, the spring 38e is passed through the through hole 14k and then compressed against the spring receiving recess 13n of the developer housing part 13. In this state, the screw 39 is screwed into the threaded hole 38b and fastened to the female thread portion 14j.
Auf diese Weise werden der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C und das Reinigungsgehäuseteil 14 miteinander für eine relative Schwenkbewegung um die Verbindungszapfen 13m herum verbunden, wödurch der Zusammenbau der Prozeßkartusche B abgeschlossen wird. In einem Zustand, da die Gehäuseteile 13 und 14 unterem ander 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.In this way, the toner-developer housing set C and the cleaning housing part 14 are connected to each other for relative pivotal movement around the connecting pins 13m, thereby completing the assembly of the process cartridge B. In a state where the housing parts 13 and 14 are connected to each other, the abutment rings 10f are abutted against the outer peripheral surface of the photosensitive drum 7, thereby determining the positions of the photosensitive drum 7 and the developing sleeve 10d. Further, by the urging forces of the compressed springs 38e, the developing sleeve 10d is pressed toward the photosensitive drum 7 (incidentally, in the exemplary embodiment, the urging force of the spring 38e is set to be about 2 kg to apply a force of about 1 kg to the developing sleeve 10d). Furthermore, when the toner-developer housing set C is connected to the cleaning housing part 14, the helical gear 7c provided at the end of the photosensitive drum 7 engages with the gear 10g provided at the end of the developing cylinder 10d.
Da bei der Verbindungskonstruktion zwischen dem Toner-Entwickler-Gehäusesatz C und dem Reinigungsgehäuseteil 14 gemäß der bei spiel haften Ausführungsform der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C in einer Richtung der Verbindungsauskehlungen 149 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.In the connection structure between the toner-developer housing set C and the cleaning housing part 14 according to the exemplary embodiment, since the toner-developer housing set C can be mounted in a direction of the connection grooves 149, the connection pins 13m can be extended outward (these can be extended inward). Thus, the housing parts 13 and 14 can be positioned with respect to the longitudinal direction (thrust direction), thereby eliminating the need to provide thrust stoppers.
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.Furthermore, since the connecting members 38 are inserted and fixed from above, the toner-developer housing set C can be subjected to pressure at the same time as the connecting members 38 are fixed. In this regard, conventionally, after the toner-developer housing set was connected to the cleaning housing part, it was necessary to hook a tension spring to the housing parts in order to urge the housing parts toward each other, but this resulted in a space for arranging the tension spring being required and the operation for hooking the spring being troublesome. However, according to the exemplary embodiment, it is possible to eliminate the arrangement of such a tension spring and to save the installation space for the tension spring. Furthermore, when the housing parts are separated from one another by loosening the screws 39, the compression forces of the compressed springs 38e are eliminated, which enables the housing parts to be disassembled very easily due to the lack of thrust stops.
Nachfolgend wird die Konstruktion für die Montage der Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät A erläutert.The structure for mounting the process cartridge B on the image forming device A is explained below.
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.As shown in Figs. 5 and 6 and mentioned above, the left guide member 17 with the first and second guide pieces 17a, 17b and the right guide member 18 with the first and second guide pieces 18a, 18b are formed on the frame 15 of the image forming apparatus. According to these guide members In Fig. 40 (which shows the left side surface of the cartridge) and in Fig. 4 (which shows the right side surface of the process cartridge B), the bearing part 14a and the shaft 21 (which are guided along the first guide pieces 17a, 18a) protrude from the left and right side surfaces of the cleaning housing part 14 of the process cartridge B essentially in left-right symmetry. Furthermore, projecting ribs 40 to be guided along the second guide pieces 17b and 18b are arranged above the bearing part 14a and the shaft 21 in left-right symmetry.
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.Furthermore, on the upper surface of the cleaning case 14, at both longitudinal ends thereof, pressure surfaces 41 are formed, which are subjected to pressure by pressure elements 19 attached to the frame 15 of the image forming apparatus. Furthermore, positioning recesses 42 are provided for receiving the stoppers 20 (see Fig. 5) and for positioning the stoppers. In addition, an auxiliary rib 43 protrudes from the right side surface of the cleaning case 14 above the protruding rib 40, as shown in Fig. 4. Furthermore, a pivoting member 35a for opening and closing the drum shutter 35 is provided. The pivoting member 35a is pivoted in response to the mounting and dismounting movement of the process cartridge B, whereby the drum shutter 35, which is connected to the pivoting member 35a, is opened and closed. The opening and closing of the drum shutter 35 will be described in detail later.
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.The assembly and disassembly of the process cartridge B with respect to the image forming apparatus A will now be explained with reference to Figs. 41 to 46. Since the left and right sides of the process cartridge B are guided in a similar manner by the left and right guide members 17, 18, only the right guide member 18 will be described for the sake of clarity and simplification of the explanation.
Nachdem der zu öffnende/zu schließende Deckel 16 des Gerätge stells 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.After the openable/closable cover 16 of the apparatus frame 15 of the image forming apparatus is opened, first, as shown in Fig. 41, the shaft 21 of the process cartridge B is placed on the first guide piece 18a while the protruding rib 40 is placed on the second guide piece 18b. Then, as shown in Fig. 42, the shaft 21 and the protruding rib 40 are slid along the guide pieces 18a, 18b to insert the process cartridge into the apparatus frame 15. As a result, the pressing surface 41 of the process cartridge B is subjected to pressure by the pressing members 19 of the frame 15, whereby the process cartridge B is inserted into the frame while being pressed against the second guide piece 18b.
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 (5. 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.Then, as shown in Fig. 43, when the projecting rib 40 extends beyond the second guide piece 18b, the process cartridge B is slightly rotated counterclockwise by the urging forces of the urging members 19, whereby the shaft 21 abuts against the first guide piece 18a. When the process cartridge B is further inserted, as shown in Fig. 44, the process cartridge B is further rotated counterclockwise with the result that the stoppers 20 of the frame 15 abut against the positioning recesses 42 of the process cartridge B. Thereafter, when the operator releases the process cartridge, the shaft 21 of the process cartridge B falls into the support part 18c by its own weight, as shown in Fig. 45. In this case, the stoppers 20 are fully engaged by the positioning recesses 42, with the result that the process cartridge B is mounted in the frame 15 of the image forming apparatus while being subjected to pressure by the pressure elements 19. Furthermore, in this case, the helical gear 7c of the photosensitive drum 7 engages with the drive gear (5. Fig.6) in the frame 15, thereby enabling the transmission of the driving force. Moreover, when the process cartridge B is mounted, the pressure forces of the pressure elements 19 against the process cartridge B are reduced by the lowering movement of the cartridge. B is relieved. Thus, the operator who has mounted the process cartridge B perceives the "snap" impression to easily recognize the fact that the process cartridge B has been positioned in the mounting position.
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 am Gestell in einer solchen Weise angebracht werden, daß die Anlageflächen 20a im wesentlichen horizontal liegen. Deshalb kann die konstruktive Ausgestaltung der Anschlagstücke 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.Incidentally, the stoppers 20 of the apparatus frame 15 and the positioning recesses 42 of the process cartridge B are arranged so that the abutment surfaces 20a, 42a thereof are substantially parallel to each other. Thus, the stoppers can be mounted on the frame in such a manner that the abutment surfaces 20a are substantially horizontal. Therefore, the design of the stoppers and the mounting of the stoppers on the frame 15 can be simplified or facilitated with the result that the dimensional error is unlikely to occur. Accordingly, it is a simple matter to correctly mount the process cartridge B on the frame 15 of the image forming apparatus.
Übrigens ist an jedem Drucke-lement 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 genffelte Ausgestaltung haben, um die Berührungsfläche zu verkleinern, wodurch der Gleitwiderstand weiter herabgesetzt wird.Incidentally, a roller 19b is attached to each pressure element 19 so that the sliding resistance when the process cartridge B is slid while the pressure is applied to the pressure surfaces 41 by the pressure elements 19 is minimized. Further, although in the exemplary embodiment the pressure surfaces 41 of the process cartridge B, which are pressed by the rollers 19b, are formed into a flat configuration, these pressure surfaces may be formed into a ridged configuration to reduce the contact area, thereby further reducing the sliding resistance.
Wie aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 und der Perspektivdarstellung der Fig. 4 deutlich wird, ist der obereteil 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.As is clear from the sectional view of Fig. 1 and the perspective view of Fig. 4, the upper part of the process cartridge B is made substantially flat, with the flat surface of the process cartridge being substantially parallel to the cartridge mounting direction. Thus, the cartridge receiving space in the frame 15 of the image forming apparatus can be can be minimized, while the space in the process cartridge B (e.g. spaces for the toner container 10a and the waste toner container 11c) can be used efficiently.
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. fibrigens 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.On the other hand, when the process cartridge B is removed, as shown in Fig. 46, the process cartridge B is slightly rotated in the counterclockwise direction (indicated by arrow a) so as to allow the projecting rib 40 to slip over the step portion 18b1 of the second guide piece 18b with the result that the process cartridge can be removed by pulling it out as it is. Incidentally, if the process cartridge B is excessively rotated in the counterclockwise direction, the auxiliary rib 43 (see Fig. 4) is abutted against the shutter cam control member 18d (while, with respect to the left guide member 17, the protruding rib 40 is abutted against the cartridge swing movement regulating guide 17d (see Fig. 5)), so that the counterclockwise rotation of the process cartridge is controlled. Furthermore, when the process cartridge is mounted, the auxiliary rib 43 provided on the right side of the process cartridge is inserted between the second guide piece 18b and the shutter cam control member 18d, while the protruding rib 40 provided on the left side of the cartridge is inserted between the second guide piece 17b and the swing movement regulating guide 17d. In this way, the movement paths when the process cartridge B is mounted and dismounted are further controlled, so that the mounting and dismounting of the process cartridge B is carried out more smoothly.
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.The drum shutter 35 is opened and closed depending on the mounting and dismounting movement of the process cartridge. The opening/closing operation of the drum shutter will now be explained.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt die Trommel-Verschlußklappe 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.As shown in Fig. 4, the drum shutter has the link arm 35b pivotally mounted around a shaft 35c, and the pivot member 35a is pivotally attached to the shaft 35c for movement together with the link arm 35b. Thus, when the pivot member 35a is pivoted, the link arm 35b is also pivoted, thereby opening and closing the drum shutter 35. Furthermore, a link pin 35d projects from the link arm 35b. By abutting the pivot member 35a and the link pin 35d with the shutter cam control part 18d, the drum shutter 35 is opened and closed. The opening and closing of the drum shutter is described in connection with the mounting of the process cartridge B in the image forming apparatus with reference to Figs. 41 to 45.
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 2C Lenkerzapfen 35d anliegt. Ein Neigungswinkel der ersten Kurvensteuerfläche 18d1 ist im wesentlichen gleich demjenigen des zweiten Führungsstücks 18b, das düe vorstehende Rippe 40 der Prozeßkartusche B führt, und ein Neigungswinkel der zweiten Kurvensteuerfläche 18d2 ist größer als derjenige der ersten Kurvensteuerfläche 18d1.As shown in Figs. 41 to 45, the shutter cam control part 18d provided on the right guide member 18 has a first cam control surface 18d1 on which the link arm 35a abuts and a second cam control surface 18d2 on which the 2C link pin 35d abuts. An inclination angle of the first cam control surface 18d1 is substantially equal to that of the second guide piece 18b which guides the projecting rib 40 of the process cartridge B, and an inclination angle of the second cam control surface 18d2 is larger than that of the first cam control surface 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 Lenkerarrn 35b gedreht, um die Trommel-Verschlußklappe 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.When the process cartridge B is inserted and pushed, as shown in Fig. 41, the pivot member 35a comes into contact with the first cam surface 18d1 of the shutter cam control part 18d, whereby, as shown in Fig. 42, the pivot member 35a is rotated about the shaft 35c. As a result, the link arm 35b is rotated to open the drum shutter; however, in this case, the drum shutter is not fully opened but remains in a so-called half-open state. When the cartridge B is further pushed in, as shown in Fig. 43, the rotation of the link arm 35b causes the release between the pivot member 35a and the first cam control surface 18d1 and at the same time the contact between the link pin 35d and the second cam control part 18d2. As soon as the assembly of the process cartridge B is completed, as shown in Fig. 45, the drum shutter 35 is completely opened so that the recording medium 2 transported under the cartridge is not obstructed by the drum shutter.
Falls die Prozeßkartusche B aus dem in Fig. 45 gezeigten Zustand herausgezogen wird, um die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungsgerät A auszubauen, wird durch eine Federkraft einer Torsionsschraubenfeder 35e (5. Fig. 4), die am Lenkerarm 35b fest angebracht ist, der Lenkerzapfen 35d sowie dann das Schwenkglied 35a in einer zur vorerwähnten Reihenfolge ent gegengesetzten Reihenfolge mit dem Verschluß-Kurvensteuerteil 18d in Anlage gebracht, so daß die Trommel-Verschlußklappe 35 geschlossen wird.When the process cartridge B is pulled out from the state shown in Fig. 45 to remove the process cartridge B from the image forming apparatus A, the link pin 35d and then the pivot member 35a are brought into contact with the shutter cam control member 18d in an order opposite to the above-mentioned order by a spring force of a torsion coil spring 35e (5. Fig. 4) fixedly attached to the link arm 35b, so that the drum shutter door 35 is closed.
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.The above-mentioned drum shutter 35 serves to protect the photosensitive drum 7. In the exemplary embodiment, in addition to the drum shutter 35, the laser shutter member 46 (Fig. 1) is provided in the image forming apparatus A. The laser shutter member is a laser beam path blocking device for preventing laser light emitted from the optical system 1 to the photosensitive drum 7 from exiting the optical unit 1a (of the image forming apparatus) in an inoperative state of the apparatus.
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.The construction of the laser beam path blocking device will now be explained. As shown in Fig. 47, the optical unit 1a is provided with an opening 1a1 through which the laser light is made incident on the photosensitive drum 7, and the laser shutter member 46 is formed of a metal plate bent so as to cover the opening 1a1. That is, the laser shutter member 46 comprises a shutter piece formed of the bent metal plate 46a and a pivoting member 46b arranged on the left side of the closure piece and formed integrally therewith. The laser closure member 46 is pivotably mounted on the frame 15 of the image generating device via shafts 46c.
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 Stimseite der Prozeßkartusche B stößt, wenn die Kartusche B im Gestell 15 des Geräts montiert ist.Furthermore, in the vicinity of the left guide member 17, a guide arm 47 is pivotably mounted about a shaft 47a in order to guide the process cartridge B. The guide arm 47 has a free end piece which can come into contact with the pivoting member 46b of the laser shutter member 46 and is arranged in such a way that it abuts against the end face of the process cartridge B when the cartridge B is mounted in the frame 15 of the device.
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 8 gegen den Lenkerarm 47 in einer durch den Pfeil a in Fig.47 angegebenen Richtung. Als Ergebnis drickt 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.With this arrangement, when the process cartridge B is installed while being guided by the left and right guide members 17, 18, an opening/closing member of the cartridge 8 presses against the link arm 47 in a direction indicated by arrow a in Fig. 47. As a result, the free end of the link arm 47 presses against the pivot member 46b of the laser shutter member 46, thereby rotating the shutter member 46a in a direction indicated by arrow b. Consequently, the opening 1a1 of the optical unit 1a is opened, allowing the laser light to be irradiated onto the photosensitive drum 7.
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 somit selbsttätig.Furthermore, the shutter member 46 is constantly urged in a direction to close the opening 1a1 by a tension force of a tension spring 47b attached to the pivot member 46b of the laser shutter member 46. When the operator removes the process cartridge B from the image forming device A, the laser shutter member 46 automatically closes the opening 1a1 by the spring force of the spring 47b because the pressure force of the link arm 47 is removed.
Demzufolge wird mit Ausnahme des Falls, wobei die Prozeßkartusche 8 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.Accordingly, except for the case where the process cartridge 8 is mounted in the image forming apparatus to enable the image forming operation, the laser light is prevented from being incident from the optical unit 1a onto the photosensitive drum and the like. Furthermore, since the pivot member 46b and the link arm 47 for opening and closing the laser shutter member 46 are arranged near the left guide member 17 and opposite to the right guide member 18, the space for installing these components can be effectively utilized. Consequently, the efficient utilization of space can be achieved and thus the apparatus can be made small-sized. Incidentally, in the exemplary embodiment, as shown in Fig. 48, the position where the projection 14m abuts against the link arm 47 is spaced from the side face of the cartridge by a distance Y1 of about 5 - 6 mm.
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, das eine Federeigenschaft besitzt und am Gestell des Geräts vorgesehen ist, in Berührung. Ferner stößt das auf der rechten Seite der Kartusche 8 vorhandene Schwenkglied 35a gegen das Verschluß-Kurvensteuerteil 18d des Gestells, um die Trommel-Verschlußklappe 35 zu öffnen.When the operator mounts the process cartridge B in the image forming apparatus A, as shown in Fig. 48, the projection 14m (acting as an opening member) provided on the left shoulder portion (in the longitudinal or thrust direction) of the process cartridge B displaces the link arm 47 (for opening and closing the laser shutter member 46) provided on the frame of the apparatus. At substantially the same time, the metal shaft 21 (having a diameter X1 of about 10 mm and a protrusion value X2 of about 5 mm) projecting from the right side of the process cartridge B and acting as a drum grounding contact comes into contact with a grounding contact member (an electrical contact) 51 having a spring property and provided on the frame of the apparatus. Furthermore, the pivoting member 35a provided on the right side of the cartridge 8 abuts against the shutter cam control part 18d of the frame in order to open the drum shutter flap 35.
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 sowiedem 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.Consequently, when the cartridge B is mounted, the longitudinal left side of the cartridge B is subjected to a load that opposes the urging force of the spring 47b to open the laser shutter 46. On the other hand, the right side of the process cartridge B is subjected to a load for deforming the contact member 51 having the spring property due to the contact between the metal shaft 21 and the ground contact member 51 and a load for resisting the urging force of the torsion spring 35e to open the drum shutter 35. In the explained example, among the above loads, the load for opening the drum shutter 35 is the largest. As a result, the cartridge, when inserted, is subjected to the load that is displaced from a longitudinal center C2 of the cartridge B.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind somit, wie in Fig. 48 gezeigt ist, die Rippen 12d so angeordnet, daß die Längsmitte C11 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 C11 der Rippen 12d gegenüber der Mitte C2 der Längserstreckung L11 (etwa 300 mm) der Prozeßkartusche B um etwa 10 mm versetzt ist (die Längsmitte C11 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).Thus, in the illustrated embodiment, as shown in Fig. 48, the ribs 12d are arranged so that the longitudinal center C11 of the ribs (which form the grippable part of the cartridge B) is offset from the longitudinal center C2 of the process cartridge B to a side on which the pivot member 35a of the drum shutter 35 and the metal shaft (conductive member) 21 are provided. In other words, in the exemplary embodiment, the longitudinal center C11 of the ribs 12d is offset from the center C2 of the longitudinal extension L11 (about 300 mm) of the process cartridge B by about 10 mm (the longitudinal center C11 of the ribs 12d is offset from a center of a recording medium conveying path when the process cartridge B is mounted in the image forming apparatus A by about 10 mm or it is shifted from a longitudinal center of the photosensitive drum 7 of the process cartridge B by about 10 mm).
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 7 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.With this arrangement, when the cartridge B is installed in the image forming apparatus A, as shown in Fig. 49, the operator grasps the right side from the longitudinal center C2 of the cartridge B, that is, a side on which the pivot member 35a of the drum shutter 35 is provided, to insert the cartridge into the apparatus body. in the longitudinal direction of the cartridge B, the side on which the pivot member 35a is located is subjected to a force slightly larger than that on the other side. Due to the displacement of the force, the load for opening and closing the drum shutter 35 is cancelled, whereby the cartridge B as a whole can be smoothly inserted into the image forming apparatus A without any play. Furthermore, since the ribs 12d are arranged parallel to the photosensitive drum 7 mounted in the longitudinal direction of the cartridge B, when the cartridge is inserted while gripping the ribs 12d, the longitudinal direction of the cartridge can be easily maintained perpendicular to the cartridge insertion direction, so that any play at the two longitudinal ends of the cartridge during the insertion thereof is easily eliminated.
Wenngleich der ergreifbare Teil durch die Rippen i2d 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.Incidentally, although the grippable part may be formed by the ribs i2d as shown in Fig. 48, it may be formed by a recess 73 formed in the housing as shown in Fig. 50 or by a projection or ridge 74 formed on the housing as shown in Fig. 51. That is, the grippable part may have any configuration as long as the operator can comfortably grasp it.
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.Furthermore, although in the illustrated embodiment, an example has been explained in which the grippable part is arranged offset to the side where the pivoting member 35a of the drum shutter 35 and the metal shaft 21 are provided, the present invention is not limited to this example. If the urging force of the spring 47b of the laser shutter member 46 is strong and if the load counteracting the urging force of the coil spring 35e is stronger than the load counteracting the urging force of the spring 47b and the load for deforming the contact member 51, for example, the grippable part is arranged offset to a side where the projection 14m is provided.
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.In this way, the grippable part is displaced to a side on which the housing is subjected to the greater mounting resistance generated due to the abutment between the components of the image forming apparatus and the housing when the process cartridge is mounted in the image forming apparatus.
Nachfolgend wird die elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Bauteilen, wenn die Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät montiert ist, erläutert.The electrical connection between various components when the process cartridge B is mounted on the image forming device is explained below.
Bei der Montage der Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät A werden verschiedene Kontaktelemente, die an der Prozeßkartusche 8 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.When the process cartridge B is mounted on the image forming apparatus A, various contact members provided on the process cartridge 8 are brought into contact with various contact members provided in the frame 15 of the image forming apparatus, so that the process cartridge B is electrically connected to the image forming apparatus. As shown in Fig. 52, the contact piece 27a (made of stainless steel in the illustrated embodiment) as the conductive member provided at the end of the antenna conductor 27 for detecting the amount of toner remaining is exposed from the lower part of the developer housing part 13, while on the other hand, the development bias contact member 48 (made of stainless steel in the illustrated embodiment) as the conductive member for applying the development bias to the developer cylinder 10d is also exposed. Further, the charging bias contact member 49 (made of stainless steel in the illustrated embodiment) as the conductive member for applying the charging bias to the charging roller 8 is exposed from the lower part of the cleaning case part 14. Specifically, with respect to the photosensitive drum 7, the contact piece 27a of the antenna conductor 27 and the developing bias contact member 48 are arranged on one side, while the charging bias contact member 49 is arranged on the other side. Incidentally, the charging bias contact member 49 is formed integrally with the contact member 26 (Fig. 10).
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 48 in Berlihrung 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 50e 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-Kon taktelement 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.Corresponding to these contacts, as shown in Fig. 53, with respect to the transfer roller 4, an antenna line contact member 50a with which the contact piece 27a of the antenna line 27 comes into contact when the process cartridge B is mounted and a developing bias contact pin 50b with which the developing bias contact member 48 comes into contact are arranged on one side in the recording medium conveying direction, while a charging bias contact pin 50c with which the charging bias contact member 49 comes into contact is arranged on the other side. Incidentally, as shown in Fig. 54, the contact pins 50b and 50c are attached to respective holding caps 50d so that they cannot slip out of the holding caps and protrude from the holding caps. The contact pins are biased upward by springs 50f and electrically connected by means of the springs 50f to the circuit pattern on an electrical substrate 50e to which the holding caps 50d are attached. Furthermore, of the contact elements 48 and 49 with which the contact pins 50b and 50c abut, the charging bias contact element 49 is formed in a curved shape having straight parts and a curved part connecting the straight parts so that the curvature is present on one side of the hinge 16a (Fig. 1) of the openable/closeable cover 16. Thus, when this lid 16 is closed around the hinge 16a in a direction indicated by the arrow c (Fig. 54) after the process cartridge B is mounted, the charging bias contact member 49, which is nearest to the hinge 16a and has the minimum radius of rotation, can be brought into contact with the contact pin 50c smoothly and effectively.
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.Furthermore, the shaft 21 supporting one end of the photosensitive drum 7 is made of metal, and the photosensitive drum 7 is grounded via the metal shaft 21. For this purpose, as shown in Figs. 6 and 48, a grounding contact member 51 comprising a leaf spring, which is grounded via a chassis of the frame 15 and the like, is provided on the guide piece 18a of the right guide member 18, on which the shaft 21 is arranged when the process cartridge B is mounted, and in the mounted state of the cartridge, the shaft 21 is in contact with the grounding contact member 51.
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 gerichteteseite) 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.Referring to Fig. 22 and Fig. 52, the arrangement of the electrical contacts will now be explained. As shown in Fig. 22, the contacts 48, 49 are arranged on the side of the photosensitive drum 7 opposite to the side on which the helical gear 7c is provided, and the other side (on which the helical gear 7c is provided) of the photosensitive drum 7 is provided with the metal shaft 21 as the drum grounding contact. In a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 7, i.e., in the recording medium conveying direction, the developing bias contact member 48 is arranged on one side of the drum (side facing the developing device 10), while the charging bias contact member 49 is arranged on the other side (side facing the cleaning device 11). The metal shaft 21 as the drum grounding contact protrudes from the housing part 14 and is positioned on a rotation axis line of the photosensitive drum 7.
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 8 zu vermindern und somit die Prozeßkartusche kleiner bemessen zu fertigen.Furthermore, the developing bias contact element 48 and the charging bias contact element 49 are arranged along a line with respect to the longitudinal direction of the photosensitive drum 7 and are arranged on both sides of the gear flange (spur gear) 7d and the photosensitive drum 7. In addition, the contact elements 48, 49 are positioned inward of the outer end face of the gear flange 7d in the longitudinal direction of the photosensitive drum 7. By this arrangement, it is possible to reduce the longitudinal dimension of the process cartridge 8 and thus to make the process cartridge smaller.
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 zwichen dem Ladevorspannung-Kontaktelement 49 und dem Ladevorspannung- Kontaktstift 50c des Bilderzeugungsgeräts ergibt, diese Abweichung absorbiert werden, so daß das Ladevorspannung-Kontakt element 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.In addition, as mentioned above, the charging bias contact element 49 is curved outward, that is, the contact member 49 has the straight part which becomes a leading part when the process cartridge is mounted and is curved from the straight part. With this arrangement, when the process cartridge B is mounted in the image forming apparatus A, even if the deviation in the abutment angle occurs between the charging bias contact member 49 and the charging bias contact pin 50c of the image forming apparatus, this deviation can be absorbed so that the charging bias contact member 49 abuts against the charging bias contact pin 50c securely and effectively. Although the charging bias contact member 49 is arranged forward when the process cartridge B is mounted in the image forming apparatus A, the contact member 49 and the contact pin 50c are not damaged during the cartridge mounting process.
Des weiteren ist das Kontaktstück 27a des Antennenleiters 27, um die Tonerrestmenge im Behälter 10a der Entwicklungseinrichtung 10 zu ermitteln, 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 Trommel 7 (zur Entwicklungseinrichtung 10 hin) von dieser Trommel 7 beabstandet.Furthermore, the contact piece 27a of the antenna conductor 27, in order to detect the amount of toner remaining in the container 10a of the developing device 10, is arranged on the same side as the developing bias contact element 48 with respect to the longitudinal direction of the photosensitive drum 7 and is further spaced than this contact element 48 on one side of the drum 7 (towards the developing device 10) from this drum 7.
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 besei tigt wird.Since the above-mentioned arrangement of the contacts separates the charging bias contact member 49 from the metal shaft 21 as the grounding contact, there is no danger of ungrounded capacitance between the contacts, so that the charging voltage is stabilized to avoid the charge discrepancy. Namely, if the drum grounding contact is arranged close to other contacts, the ungrounded capacitance is generated between the wiring and contacts arranged around the drum grounding contact and these other contacts, with the result that the AC voltages used for developing, charging and toner remaining amount detection do not function properly. In particular, Because the constant current control is effected, in the case of the charging roller which is in contact with the photosensitive drum 7 to charge it, if the AC voltage fluctuates due to the disordered capacitance, there is a risk that the image is deteriorated. In contrast, by arranging the contacts as in the illustrated embodiment, the ungrounded capacitance can be eliminated, thereby maintaining the AC voltage stable or normal, thereby eliminating the charge discrepancy.
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.Furthermore, since the developing bias contact member 48 and the charging bias contact member 49 are arranged on both sides with respect to the photosensitive drum 7, the electrical interference between these contacts can be avoided.
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 trägt, das Kontaktelement 48 für die Entwicklungsvorspan nung 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 8 zusammenzubauen.In view of the above, in the present embodiment, when assembling the process cartridge B, the metal shaft 21 which projects outwardly with respect to the axial direction of the drum 7 and supports the photosensitive drum 7 is mounted in the cleaning case part 14, while the contact member 49 for charging bias is mounted on the opposite side of the metal shaft 21 with respect to the axial direction of the drum. Further, the contact member 48 for developing bias is mounted on the toner-developer case set C which supports the developing device. This contact member 48 is arranged in the axial direction of the photosensitive drum 7 when the cleaning case part 14 and the toner-developer case set C are connected to each other. Thereafter, the housing part 14 and the housing set C are combined to assemble the process cartridge 8.
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.The following describes the determination of the remaining toner quantity and the determination of the process cartridge capacity in this apparatus. As mentioned above, in this apparatus, the amount of toner remaining in the process cartridge B is detected based on the change in electrostatic capacity between the antenna conductor 27 provided on the cartridge and the developing sleeve 10d. For this purpose, a circuit shown in Fig. 55 is provided.
In der in Fig. 55 gezeigten Schaltung stellen der Entwicklungszylinder 10d und der Antennenleiter 27 äquivalente Kapazitäten dar. Eine Hochspannungsenergiequelle HV legt eine Rechteckwellen-Wechseispannung (Vpp = etwa 1600 V) an den Entwicklungszylinder bd. 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 Konden sators C1.In the circuit shown in Fig. 55, the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27 are equivalent capacitances. A high voltage power source HV applies a rectangular wave alternating voltage (Vpp = about 1600 V) to the developing cylinder bd. The high voltage from the high voltage power source HV has the rectangular rising edge and the rectangular falling edge, and it is detected as the differential waveform ANT by the electrostatic capacitance between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27 and the resistors R1, R2. Incidentally, a diode D1 is a clamp diode with the minus output. The derived waveform ANT is voltage-divided by the resistors R1, R2 and rectified in its peak value and converted into a direct current signal by a first extremum holding circuit, which comprises an operational amplifier OA1, a diode D2 and a capacitor C1. A resistor R3 is used to discharge the capacitor 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.The electrostatic capacitance between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27 depends on an amount of toner present between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27, that is, since when the toner is present between the two conductors, the dielectric constant between the conductors becomes larger, the electrostatic capacitance between the conductors is increased. Accordingly, when the amount of toner is reduced, because the dielectric constant between the conductors becomes smaller and the electrostatic capacitance also becomes smaller, the voltage detected by the first extremum holding circuit is lowered since the amount of toner is reduced.
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 (Regeiwiderstand) 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 0A2, eine Diode D4, einen Kondensator C3 und einen Entladewiderstand R7 umfaßt, in ein Gleichstromsignal umgewandelt. Der Regeiwiderstand R5 wird so justiert, daß der Ausgang vom zweiten Extremwerthaltekreis zu einem gewünschten Bezugswert (bei der erläuterten Ausführungsform etwa 2,7 V) wird.On the other hand, the output from the high voltage power source HV is supplied to the developing cylinder 10d and also to a differential circuit consisting of a standard capacitor C2, a resistor R4, a resistor R5 (regulating resistor) and a resistor R6. A diode D3 is a clamp diode having the minus output. The derived waveform detected by the regulating resistor R5 is converted into a DC signal by a second peak hold circuit comprising an operational amplifier OA2, a diode D4, a capacitor C3 and a discharge resistor R7. The regulating resistor R5 is adjusted so that the output from the second peak hold circuit becomes a desired reference value (about 2.7 V in the illustrated embodiment).
Der Ausgang (Potential des Kondensators C1T der Tonerrestmenge entsprechender Wert) des ersten Extremwerthaltekreises und der Ausgang (Potential des Kondensators C3T Bezugswert) des zweiten Extremwerthaltekreises werden durch einen Vergleicher C01 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 C01 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 C01 zu ermitteln.The output (potential of capacitor C1T value corresponding to the remaining toner amount) of the first extremum holding circuit and the output (potential of capacitor C3T reference value) of the second extremum holding circuit are compared by a comparator C01, from which a signal representative of the remaining toner amount is output. Accordingly, when the adequate amount of toner remains between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27, the potential of the capacitor C1 is higher than the potential of the capacitor C3, and the output of the comparator C01 becomes high. When the amount of toner between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27 is reduced, the potential of the capacitor C1 is reduced. If the potential of the capacitor C1 is lowered below the potential of the capacitor C3, the output of the comparator becomes low. Therefore, it is possible to determine the remaining toner amount based on the output of the comparator C01.
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.In the embodiment in question, it is also determined whether the process cartridge B is mounted in the image forming apparatus A or not. Namely, in the circuit shown in Fig. 55, when the potential of the capacitor C1 is less than a reference potential E (about 1 V in the illustrated embodiment), the output of a comparator CO2 assumes the low level, thereby judging that the process cartridge B is not mounted in the image forming apparatus A.
Wenn beispielsweise die Stromquelle angeschaltet wird, so gibt das Steuergerät für das Bilderzeugungsgerät den Wechselstrom der Rechteckwellenform von der Hochspannungs-quelle HV zum Entwicklungszylinder 10d ab. Falls die Prozeßkartusche B nicht im Bilderzeugungsgerät montiert ist, so wird jedoch, weil die lichtempfindliche Trommel 7, der Entwicklungszylinder lod und der Antennenleiter 27 nicht in der Schaltung von Fig. 55 vorhanden sind, das Signal nicht dem Operationsverstärker 0A1 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.For example, when the power source is turned on, the controller for the image forming apparatus outputs the alternating current of the rectangular wave form from the high voltage source HV to the developing cylinder 10d. However, if the process cartridge B is not mounted in the image forming apparatus, since the photosensitive drum 7, the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27 are not present in the circuit of Fig. 55, the signal is not input to the operational amplifier 0A1. In this case, therefore, the potential of the capacitor C1 becomes zero. Thus, by setting the reference potential E to the plus voltage with a certain margin from the zero level and to the potential lower than the potential of the capacitor C1 when the toner in the cartridge is used up, it is possible to detect the presence/absence of the process cartridge B.
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.A voltage relationship between the detection level for the presence of the remaining toner and the detection level for the presence of the mounted cartridge is shown in Fig. 56. A detection reference voltage (potential of the capacitor C3) for the presence/absence of the remaining toner may be set to an alarm level in Fig. 56 to inform the amount of toner insufficient to perform recording. Incidentally, in the illustrated embodiment, the reference voltage is set by adjusting the variable resistor R5 (at the time of manufacture) to the electrostatic capacity (about 7.5 pF) corresponding to the case where the toner of about 20 grams is present between the developing sleeve 10d and the antenna conductor 27. Further, the detection reference voltage The presence/absence of the mounted cartridge can be obtained by dividing the voltage of the power source by a resistor/resistors.
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.Although in the circuit of Fig. 55 the comparator CO2 was used to detect the presence/absence of the mounted cartridge, inverters IN1, IN2 having the appropriate slice level may be used instead of this comparator as shown by a circuit in Fig. 57. In this case too, it is necessary to adjust the detection voltage level from the antenna conductor 27 through the resistors R1, R2, R4, R5 and R6 so that the outputs of the inverters IN1, IN2 do not assume the low levels when there is no toner in the cartridge.
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.Furthermore, regarding the detection of the presence/absence of the mounted cartridge, if, as shown in Fig. 58, the output of the capacitor C1 is supplied to the controller via a buffer amplifier BA and the A/D conversion is effected, the detection becomes more reliable.
Nachfolgend wird das Steuerungssystem des Bilderzeugungsgeräts A kurz unter Bezugnahme auf ein in Fig. 59 gezeigtes Funktions blockdiagramm beschrieben.Next, the control system of the image forming apparatus A will be briefly described with reference to a functional block diagram shown in Fig. 59.
In Fig. 59 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.In Fig. 59, a control part 60 for controlling the entire image forming apparatus includes a CPU such as a microcomputer, a ROM for storing a control program for the CPU and various data, and a RAM used as a work area for the CPU and capable of temporarily storing various data.
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.The control part 60 receives signals from a sensor set 61 including a sheet jam sensor and the like. Furthermore, the control part receives a signal from a toner remaining amount detecting device 61a which detects the toner remaining amount in the cartridge based on the change in the electrostatic capacity between the developing cylinder 10d and the antenna conductor 27. Furthermore, an image signal is input to the control part 62 from a host 62 such as a computer, a word processor or the like.
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.Based on this information, the control part 60 controls various processes such as exposure 63, charging 64 (charging roller 8 and the like), developing 65 (developing cylinder 10d and the like), transferring 66 (transfer roller 4 and the like) and fixing 67 (fixing roller 5b and the like), and transporting 68 of the recording medium (alignment rollers 3d1, 3d2, discharge rollers 3f1, 3f2 and the like). In addition, the control part controls the drive of a main drive motor 71 via a counter 70 in order to count the number of pulses to be applied by the control part to a driver circuit 69.
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.Furthermore, in the illustrated embodiment, the control part 60 receives a signal representative of "zero toner" which is generated as a result of the toner remaining amount detection, and triggers the alarm 72 for the replacement of the process cartridge (for example, by turning on a lamp or a buzzer).
Nachfolgend wird der Bilderzeugungsvorgang beschrieben, der bewirkt wird, nachdem die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert ist.The following describes the image forming operation that is performed after the process cartridge B is mounted in the image forming apparatus A.
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.When the recording medium 2 is mounted on the sheet supply tray 3a shown in Fig. 1 and the mounting of the recording medium is detected by a sensor (not shown) or when the cassette 3h containing the recording medium 2 is inserted and the copy start button is pressed, the peel roller 3b or 3i starts to rotate and the separating roller pair 3c1, 3c2 and the alignment roller pair 3d1, 3d2 are rotated to 2 to the image forming station. In strict accordance with the feeding timing of the pair of alignment rollers 3d1, 3d2, the photosensitive drum 7 is rotated in the direction indicated by the arrow shown in Fig. 1, and by applying the charging bias to the charging roller 8, the surface of the photosensitive drum 7 is uniformly charged. Then, the laser light corresponding to the image signal is made incident on the photosensitive drum 7 from the optical system 1 through the exposure region 9, so that a latent image is formed on the drum in accordance with the illumination.
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 ha abgeschabt, und der abgeschabte Toner wird im Überschußtonerbehälter 11c gesammelt.Simultaneously with the formation of the latent image, the developing device 10 of the process cartridge B is operated to rotate the toner supply member 10b, thereby feeding the toner in the toner container 10a to the developing cylinder 10d so that the toner layer is formed on the cylinder 10d. By applying the voltage having the same polarity and the same potential as the charge polarity of the photosensitive drum 7 to the developing cylinder 10d, the latent image on the photosensitive drum 7 is made visible as the toner image. The recording medium 2 is passed between the photosensitive drum 7 and the transfer roller 4, and by applying the voltage having the polarity opposite to that of the toner to the transfer roller 4, the toner image on the photosensitive drum 7 is transferred to the recording medium 2. After the transfer operation, the photosensitive drum 7 is further rotated in the direction indicated by the arrow in Fig. 1, whereby the residual toner remaining on the photosensitive drum 7 is scraped off by the cleaning blade ha, and the scraped toner is collected in the waste toner container 11c.
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.On the other hand, the recording medium 2 onto which the toner image has been transferred is fed to the fixing device 5, where the toner image is fixed to the recording medium by heat and pressure. 2. Then, the recording medium 2 is discharged onto the discharge section 6 by the discharge rollers 3e, 3f1, 3f2. Incidentally, as to the fixing means, while heat fixing was used in the embodiment explained, any other fixing means, eg pressure fixing type, may be used.
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).Next, the recycling of the process cartridge according to the above-described embodiment will be described. In the past, when the toner in the process cartridge was used up, the process cartridge was discarded. Thus, reusable parts such as rollers were also discarded together with the process cartridge. However, recently, in view of protecting the environment on earth, various electrical and electronic equipment is not discarded as usual, but such equipment is recycled (remanufactured or reused) from the viewpoint of saving resources, saving energy and reducing dust.
Somit können bei der Prozeßkartusche gemäß der veranschaulichten Auführungsform, 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.Thus, in the process cartridge according to the illustrated embodiment, since such parts as the charging elements, developing elements or cleaning elements each have a long life, they can still be used after the toner in the cartridge is used up. Therefore, recently, the cartridges in which the toner has been used up have been collected and the reusable parts have been recycled.
Das Vorgehen zur Wiederverwertung der Prozeßkartusche wird nun beschrieben. Dieses Vorgehen der Wiederverwertung der Prozeßkartusche schließt die folgenden Schritte ein:The procedure for recycling the process cartridge is now described. This procedure for recycling the process cartridge includes the following steps:
(1) Sammeln, (2) Sortieren, (3) Zerlegung, (4) Auswahl, (5) Reinigen, (6) Prüfung und (7) erneuter Zusammenbau. Diese Schritte werden nachstehend im Detail erläutert.(1) Collect, (2) Sort, (3) Disassemble, (4) Select, (5) Clean, (6) Inspect, and (7) Reassemble. These steps are explained in detail below.
Die gebrauchten Prozeßkartuschen werden mit der Unterstützung der Verbraucher und der Wartungspersonen in einem Sammelzentrum gesammelt.The used process cartridges are collected in a collection center with the assistance of consumers and maintenance personnel.
Die in verschiedenen Sammelzentren gesammelten gebrauchten Prozeßkartuschen werden zu einer Kartuschen-Recyclefirma transportiert. Die gesammelten Kartuschen werden auf der Grundlage der jeweiligen Typen sortiert.The used process cartridges collected in various collection centers are transported to a cartridge recycling company. The collected cartridges are sorted based on their respective types.
Die sortierten Prozeßkartuschen werden zerlegt, um Teile herauszuholen.The sorted process cartridges are disassembled to remove parts.
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.The retrieved parts are inspected to select or sort them into reusable parts and non-reusable parts that have been damaged or have expired.
Lediglich die Teile, die bei der Auswahl durchgekommen sind, werden gereinigt, um sie als neue Teile wiederzuverwenden.Only the parts that passed the selection process are cleaned so that they can be reused as new parts.
Nach dem Reinigen werden die Teile geprüft, ob sie ihre Funktionen zufriedenstellend wiederherstellen und erneut verwendet werden können.After cleaning, the parts are checked to see whether they can satisfactorily restore their functions and be used again.
Unter Verwendung der Teile, die die Prüfung durchlaufen haben, wird eine neue Prozeßkartusche wieder zusammengebaut. Bei der Wiederverwertung werden die Ladewalze 8, der Entwick lungszylinder 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 und 14 getrennt oder unabhängig zerkleinert werden. Das das Tonergehäuseteil mit dem Entwicklergehäuseteil verschweißt ist, müssen jedoch im erwähnten Fall diese Gehäuseteile durch einen Schneidvorgang voneinander getrennt werden, was den Recyclingprozeß 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 und 14 gemeinsam zerkleinert werden, um Pellets zu erhalten, die mechanische Eigenschaft des Materials nicht verschlechtert, wodurch der Recyclingprozeß verbessert wird.A new process cartridge is reassembled using the parts that have passed the inspection. In the recycling, the charging roller 8, the developing cylinder 10d and the like are reused in their reassembly, while the casing parts 12, 13, 14 are crushed to recover their material. If the casing parts 12, 13, 14 are made of different materials, these casings are crushed together. then the different materials are mixed, thereby deteriorating the mechanical property of the material being recovered. Therefore, each of the casing members 12, 13 and 14 must be crushed separately or independently. However, in the above-mentioned case, since the toner casing member is welded to the developer casing member, these casing members must be separated from each other by a cutting process, which makes the recycling process cumbersome. However, in contrast to this, according to the exemplary embodiment as mentioned above, since the toner casing member 12, the developer casing member 13 and the cleaner casing member 14 are made of the same material (polystyrene resin), even if these casing members 12, 13 and 14 are crushed together to obtain pellets, the mechanical property of the material is not deteriorated, thereby improving the recycling process.
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, wobei das Reinigen der gebrauchten Kartusche unvollständig ist und der Toner noch an den Gehäuseteilen haftet, die mechanische Eigenschaft des Materials im Gegensatz zu demjenigen Fall, wobei die unterschiedlichen Materialien gemischt werden, nicht verschlechtert.Furthermore, in the illustrated embodiment, since the polystyrene resin which is the material for the casing members is the same material as the toner component (both are of the styrene group), even if the casing members are crushed in a state where the cleaning of the used cartridge is incomplete and the toner still adheres to the casing members, the mechanical property of the material is not deteriorated unlike the case where the different materials are mixed.
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 14 bei 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.However, the cleaning case member 14 must have the mechanical strength sufficient to support the photosensitive drum 7 and the like. However, if, as in the illustrated embodiment, the cleaning case member 14 is formed of polystyrene resin, which is the same material such as that of the toner-developer housing set C, the mechanical strength of the cleaning housing member is weaker than that of a cleaning housing member made of polyphenylene oxide (PPO) or polyphenylene ether (PPE). In this respect, as shown in Fig. 60, the cleaning housing member 14 in the exemplary embodiment is provided with an upper wall piece 14n (Figs. 4, 7 and 47 - 51) to cover an upper part of the photosensitive drum 7 between the two side walls 14p (of the housing member 14) supporting the rotary shaft of the photosensitive drum 7, thereby reinforcing the side walls 14p.
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 Überschußtonerbehälter 11c enthal tenen 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.Furthermore, in the waste toner container 11c, partition walls 14q are provided to divide the interior of this container 11c into a plurality of chambers, and reinforcing ribs 14r are formed on the walls of each chamber on that side so that the cleaning case member is stiffened. Incidentally, the partition walls 14q restrict the accidental longitudinal movement of the toner contained in the waste toner container 11c, thereby preventing the waste toner from leaking out of the waste toner container 11c. By stiffening the cleaning case member 14 as mentioned above, even if the cleaning case member 14 is made of the same material (polystyrene resin) as that of the toner-developer case set C, the sufficient mechanical strength can be obtained.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen von verschiede nen Teilen der vorerwähnten Prozeßkartusche und des vorerwähnten Bilderzeugungsgeräts erläutert.Further embodiments of various parts of the above-mentioned process cartridge and the above-mentioned image forming apparatus will be explained below.
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.Although in the above-mentioned embodiment, an example has been described in which the axial displacement movement of the loading roller 8 is regulated by abutting one end of the roller shaft 8a against the abutment part 24a of the bearing 24 , as another embodiment, as shown in Figs. 61 and 62, one end of the roller shaft 8a may be supported by a bearing 52 having a cylindrical bore 52a. With this arrangement, when the roller shaft 8a is thrust in a direction indicated by the arrow in Fig. 61, an end surface of the roller shaft 8a is brought into abutment against a bottom surface 52b of the bore 52a, thereby positioning the roller shaft. Accordingly, this arrangement can achieve the same advantage as that of the previous embodiment. Incidentally, the bearing 52 is preferably formed of a material having good sliding property with metal, e.g., polyacetal, similar to the bearing 24 in the previous embodiment.
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.Further, as shown in Fig. 63, a side cutout 52c may be formed in the bearing 52, and the roller shaft 8a is forcibly inserted into the bearing with elastic deformation of the cutout 52c. With this arrangement, the ability to assemble the charging roller 8 is improved. Furthermore, if the cutout 52c is oriented to face downward upon mounting of the process cartridge B, even if a small amount of machining chips remains in the cylindrical bore 52a, since such machining chips fall out through the cutout 52c and are removed from the bore 52a, it is possible to stably rotate the roller shaft 8a in the bore 52a.
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.Furthermore, although in the above-mentioned embodiments, an example has been explained in which one end of the roller shaft 8a is supported by the bearing 24 or the bearing 52, the rotary shaft of the developing sleeve 10d and the like may be supported by the bearing 24 or 52.
Ferner wurde bei der ersten Ausführungsform das Regulierorgan 14b vorgesehen, um die plastische Verformung des Kontaktelements 26, wenn die Walzenwelle 8a verschoben wurde, zu verhindem; 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.Furthermore, in the first embodiment, the regulating member 14b was provided to prevent the plastic deformation of the contact member 26 when the roller shaft 8a was displaced; as another embodiment, as shown in Fig. 64 a rib 53 as a regulating member is provided on the cleaning case part 14 and the contact member 26 is fixed to the rib 53 by caulking under heat or the like. With this arrangement, even if the charging roller 8 is subjected to a force P shown by the arrow in Fig. 64, the contact member 26 is pressed against the rib 53, thereby preventing further deformation of the contact member. Thus, in operation, even if the cartridge B falls during its transportation, generating the force P, it is possible to prevent damage to the contact member 26.
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 P gezeigten 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.Further, as shown in Fig. 65, a buffer 54 made of rubber or the like may be attached to a side surface of the rib 53 by a double-sided adhesive tape so that the buffer is interposed between the rib 53 and the contact member 26. With this arrangement, even if the charging roller 8 is subjected to a force shown by the arrow P, the plastic deformation of the contact member 26 can be prevented by means of the buffer 54. If the end portion of the contact member 26 is not brought into contact in parallel with an end surface of the rotating roller shaft 8a, the contact member 26 is brought into contact eccentrically with the end surface of the roller shaft 8a, thereby causing vibration and/or noise. However, in this embodiment, since the buffer 54 is provided, the vibration can be suppressed, thereby preventing the generation of noise.
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 13c 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.Although in the above-mentioned first embodiment, the three ribs 13b, 13c, 13d were formed on the developing housing part 13 and the sharply tapered end of the second rib 13c was pressed into the developing blade 10e as shown in Fig. 15, the end of the second rib need not necessarily be wedge-shaped and, for example, as shown in Fig. 66, this end of the second rib 13c may be sharpened in an arrowhead shape, wherein the Free end of the rib 13c can be pressed strongly against the developer blade 10e.
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 Entwicklergehäuseteus 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.Further, in the first embodiment, as shown in Fig. 18, the bent portion 27b was formed in the antenna conductor 27 so that the antenna conductor 27 would not slip out of the recess 13e of the developing housing part 13 when an impact is applied to the exposed portion of the antenna conductor 27. However, the configuration of the bent portion 27b is not limited to that shown in Fig. 18, but may be semicircular as shown in Fig. 67A or trapezoidal as shown in Fig. 67B.
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.In order to prevent the antenna conductor 27 from coming out, furthermore, in addition to the arrangement of the bent portion 27b, a cutout 13p as shown in Fig. 68 may be formed in the developer housing part 13 and the antenna conductor 27 may be passed through the cutout 13p. With this arrangement, even if the antenna conductor 27 is subjected to an external force as indicated by the arrow in Fig. 68, the antenna conductor 27 does not come out of the developer housing part 13, so that the generation of a space or gap between the developer housing part and the toner leakage preventing seals 29 is prevented.
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.Furthermore, instead of the cutout 13p, as shown in Fig. 69, a round hole 13q having a diameter that allows the antenna conductor 27 to pass through may be formed in the developer housing part 13 and the antenna conductor 27 may be passed through the cylindrical hole 13q. Similarly to the cutout 13p, with this arrangement, even if the antenna conductor is subjected to an external force indicated by the arrow in Fig. 69, the antenna conductor 27 will not come out of the developer housing part 13.
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 lod 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.Furthermore, although in the first embodiment the positioning of the developing cylinder 10d in its rotation direction is not As explained above, this positioning may be effected by abutting one end of the rotary shaft of the developing cylinder against a bearing member similar to the charging roller 8, and the bearing member may be cylindrical as shown in Figs. 61 to 63. Moreover, when not only the developing cylinder 10d but also non-magnetic toner is used, the toner layer on the developing cylinder 10d is formed by an applicator roller. In this case, the applicator roller may be positioned by abutting one end of a roller shaft of the applicator roller against a bearing member having the same construction as mentioned above.
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).Although, as shown in Figs. 12, 13A and 13B, in the above-mentioned embodiment, an example was described in which the coating plate 10i is overlapped with the toner leakage preventing seals 10h, the arrangement shown in Figs. 12, 13A and 13B may be considered based on the relationship between the cleaning means (cleaning blade 11a, drain plate 11b, toner leakage preventing seals 11e) and the photosensitive drum 7. In other words, the drain plate 11b may be overlapped with the toner leakage preventing seals 11e outside the two longitudinal ends of the cleaning blade 11a (see Fig. 24).
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.The process cartridge according to the present invention can be suitably applied to form not only a single-color image as mentioned above, but also a multi-color image (e.g., two-color image, three-color image or full-color image) by providing a plurality of developing devices.
Ferner kann als ein Entwicklungsverfahren ein herkömmliches Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, ein Kaskaden-Entwicklungsverfahren, ein touch-down-Entwicklungsverfahren oder ein cloud-Entwicklungsverfahren zur Anwendung kommen.Furthermore, as a development method, a conventional two-component magnetic brush development method, a cascade development method, a touch-down development method or a cloud development method can be used.
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.In addition, although a so-called contact charging type was adopted as the charging means in the first embodiment, a conventional charging arrangement in which three walls formed of tungsten wires are enclosed by a metal screen such as aluminum, and positive or negative ions generated by applying a high voltage to the tungsten wires are transferred to the photosensitive drum 7 to thereby uniformly charge the surface of the photosensitive drum 7 may be adopted.
Die Ladeeinrichtung kann außer vom vorerwähnten Walzentyp ferner vom Klingentyp (Ladeklingentyp), Kissentyp, Blocktyp, Stabtyp oder Drahttyp sein.The loading device may be of the blade type (loading blade type), cushion type, block type, rod type or wire type in addition to the above-mentioned roller type.
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.Furthermore, the cleaning device for removing the residual toner remaining on the image-bearing component, e.g. the photosensitive drum 7, can be formed by a blade, a fur brush and/or a magnetic brush.
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.Furthermore, regarding the image bearing member as a photosensitive body, for example, an organic semiconductor (OPC), amorphous silicon (A-Si), selenium (Se), zinc oxide (ZnO) or cadmium sulfide (CdS) may be used, and the shape of the image bearing member is not limited to the drum but may be a belt.
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.The process cartridge B further comprises an electrophotographic photosensitive body as an image-bearing member and at least one process functional member. Consequently, the process cartridge may integrally contain an image-bearing member and a charging device as a unit which can be detachably mounted in an image forming apparatus, or it may integrally include therein an image bearing member and a developing device as a unit which can be detachably mounted in an image forming apparatus, or it may integrally include therein an image bearing member and a cleaning device as a unit which can be detachably mounted in an image forming apparatus, or it may integrally include therein an image bearing member and two or more process function members as a unit which can be detachably mounted on an image forming apparatus such as the above.
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.In other words, the process cartridge integrates therein an electrophotographic photosensitive body and a charger, a developing device or a cleaning device as a unit which can be removably mounted in the image forming apparatus, or integrates therein an electrophotographic photosensitive body and at least one of a charger, a developing device and a cleaning device as a unit which can be removably mounted in an image forming apparatus, or integrates therein an electrophotographic photosensitive body and at least one of a charger, a developing device and a cleaning device as a unit which can be removably mounted in an image forming apparatus.
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.Furthermore, although the laser beam printer was explained as the image forming apparatus in the above-mentioned embodiments, the present invention is not limited to the laser beam printer, but can be applied to other image forming apparatuses such as an LED printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile system or a word processor.
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.As mentioned above, according to this invention, since the case members constituting the case of the process cartridge are formed of the same material, the welding between the case members can be effected in a positive and strong manner.
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.Furthermore, since the casing parts are formed of the same material as the material of the toner, even if the casing parts to which the toner adheres are crushed, the mechanical property of the material is not deteriorated in recycling, unlike the case where different materials are mixed. Accordingly, it is not necessary to separate the casing parts independently in recycling, and the cleaning operation can be facilitated.
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.In addition, since the casing members are formed of a material having a charging property similar to that of the developer, even if the developer is rubbed against the casing members during the image forming process, the abnormal charging does not occur, thus obtaining a high quality image.
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben gesagt wurde, die Gehäuseteile zur Ausbildung des Gehäuses der Prozeßkartusche aus demselben Material gebildet sind, können die Gehäuseteile sicher und fest miteinander verschweißt werden.According to the present invention, as stated above, since the casing members for forming the casing of the process cartridge are made of the same material, the casing members can be securely and firmly welded together.
Da ferner die Gehäuseteile aus dem gleichen Material wie dasjenige des Entwickletträgers gebildet sind, wird, selbst wenn das Gehäuseteil, an dem Entwickler anhaftet, zerkleinert wird, die mechanische Eigenschaft des zerkleinerten Materials im Gegensatz zu dem Gemisch aus unterschiedlichen Materialien nicht verschlechtert. Demzufolge ist es bei dem Recyclingvorgang nicht notwendig, die Gehäuseteile voneinander zu trennen, und es ist möglich, den Reinigungsvorgang zu erleichtern.Furthermore, since the casing members are formed of the same material as that of the developer carrier, even if the casing member to which developer adheres is crushed, the mechanical property of the crushed material is not deteriorated unlike the mixture of different materials. Accordingly, in the recycling process, it is not necessary to separate the casing members from each other and it is possible to facilitate the cleaning process.
Durch Ausbilden der Gehäuseteile und des Entwicklers aus Materialien mit gleichartiger Ladeeigenschaft besteht ferner, selbst wenn der Entwickler während des Entwicklungsvorgangs gegen das Gehäuseteil gerieben wird, keine Gefahr, daß die Ladungsabnormität auftritt, so daß die Abbildung von hoher Qualität erlangt wird.Furthermore, by forming the housing members and the developer from materials having the same charging property, even if the developer is rubbed against the housing member during the developing process, there is no fear of the charging abnormality occurring, so that the image of high quality is obtained.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26061392A JP3259985B2 (en) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | Process cartridge and image forming apparatus |
JP4301587A JPH06130738A (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Process cartridge and image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69309194D1 DE69309194D1 (en) | 1997-04-30 |
DE69309194T2 true DE69309194T2 (en) | 1997-08-07 |
Family
ID=26544680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69309194T Expired - Lifetime DE69309194T2 (en) | 1992-09-04 | 1993-06-15 | Unit of work, method of assembling this unit and image forming apparatus |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR0139115B1 (en) |
CN (2) | CN1037128C (en) |
DE (1) | DE69309194T2 (en) |
HK (1) | HK1008100A1 (en) |
MX (1) | MX9303565A (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3332813B2 (en) * | 1997-08-01 | 2002-10-07 | キヤノン株式会社 | Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
WO2003069414A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-21 | Print-Rite . Unicorn Image Products Co., Ltd. Of Zhuhai | Developer cartridge |
US6978100B2 (en) * | 2002-09-30 | 2005-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Process cartridge, developing cartridge and developing roller |
JP4310091B2 (en) * | 2002-09-30 | 2009-08-05 | キヤノン株式会社 | Developing cartridge and process cartridge |
JP2011242757A (en) * | 2010-04-20 | 2011-12-01 | Canon Inc | Regulating member, cleaning member, developing device, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus |
CN101916063B (en) * | 2010-07-22 | 2013-03-20 | 珠海赛纳打印科技股份有限公司 | Photosensitive element box |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5788461A (en) * | 1980-11-22 | 1982-06-02 | Canon Inc | Picture formation device |
US4575221A (en) * | 1982-05-20 | 1986-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Process kit and an image forming apparatus using the same |
JPH02210482A (en) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Minolta Camera Co Ltd | Image forming device |
DE69132410T2 (en) * | 1990-11-06 | 2001-02-15 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Work unit and imaging device with such a unit |
-
1993
- 1993-06-15 KR KR1019930010863A patent/KR0139115B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-15 CN CN93108918A patent/CN1037128C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-15 MX MX9303565A patent/MX9303565A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-15 DE DE69309194T patent/DE69309194T2/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-16 CN CN96111204A patent/CN1105340C/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-27 HK HK98107125A patent/HK1008100A1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HK1008100A1 (en) | 1999-04-30 |
KR0139115B1 (en) | 1998-05-15 |
CN1105340C (en) | 2003-04-09 |
CN1037128C (en) | 1998-01-21 |
KR940007628A (en) | 1994-04-27 |
CN1089731A (en) | 1994-07-20 |
MX9303565A (en) | 1994-03-31 |
CN1155106A (en) | 1997-07-23 |
DE69309194D1 (en) | 1997-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69308693T2 (en) | An electrophotographic process cartridge and an image forming apparatus having such a process cartridge | |
DE69308966T2 (en) | Electrophotographic work unit and image forming device with such a work unit | |
DE69308967T2 (en) | Electrophotographic work unit and imaging device for using the work unit | |
DE69330145T2 (en) | Process cassette and image recording system | |
DE69219119T2 (en) | Process unit and imaging system for such a process unit | |
DE69313374T2 (en) | Image carrier element, process cassette and image generation device | |
DE69224474T2 (en) | Imaging system with built-in process cassette | |
DE69223383T2 (en) | Method of attaching a squeegee blade, work unit and imaging device | |
DE69327424T2 (en) | Procedure for installing a blade in the frame of a work unit | |
DE69434930T2 (en) | Seal, process unit recycling process and image forming apparatus | |
DE69320738T2 (en) | Work unit and imaging device | |
DE69412167T2 (en) | Process unit and imaging device | |
DE69422544T2 (en) | Photosensitive drum, work unit and imaging device | |
DE69224518T2 (en) | Process cartridge and imaging system with built-in process cartridge | |
DE69716194T2 (en) | Sealing element, toner container and process cartridge | |
DE69524283T2 (en) | Process cartridge and imaging device | |
DE112015005353B4 (en) | CARTRIDGE | |
DE69432090T2 (en) | Work unit and electrophotographic imaging device | |
US5966566A (en) | Recycle method for process cartridge and image forming apparatus | |
DE69624634T2 (en) | Work unit and electrophotographic imaging device | |
US5619309A (en) | Process cartridge, method for assembling process cartridge and image forming apparatus | |
DE69519189T2 (en) | Closure, process cartridge and imaging device | |
DE69431084T2 (en) | Image forming apparatus | |
DE69527115T2 (en) | Image forming apparatus | |
DE69329768T2 (en) | Work unit and imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |