DE69734544T2

DE69734544T2 - Prozesskassette und elektrografisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69734544T2
Application number: DE69734544T
Authority: DE
Inventors: Akutsu Ohta-ku Takashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1997-07-21
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: CN1092352C; US6115569A; JPH1039718A; KR100324647B1; CN1175013A; EP0821292B1; EP0821292A1; DE69734544D1; KR980010652A; JP3372772B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, an dem eine derartige Prozesskartusche abnehmbar montiert sein kann. Das „elektrofotografische Bilderzeugungsgerät" ist ein Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium durch Verwenden eines elektrofotografischen Bilderzeugungssystems und kann zum Beispiel eine elektrofotografische Kopiermaschine, einen elektrofotografischen Drucker (wie zum Beispiel einen Laserstrahldrucker, LED-Drucker und ähnliche Drucker), ein elektrofotografisches Faxgerät und ein elektrofotografisches Textverarbeitungsgerät umfassen.
Die „Prozesskartusche" kann darin ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, und eine Aufladeeinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung oder eine Reinigungseinrichtung als eine Kartuscheneinheit aufnehmen, die abnehmbar an einem Bilderzeugungsgerät montiert sein kann, oder kann darin ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element, und zumindest eine von einer Aufladeeinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung oder einer Reinigungseinrichtung als eine Kartuscheneinheit aufnehmen, die abnehmbar an einem Bilderzeugungsgerät montiert sein kann, oder kann darin ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element und zumindest eine Entwicklungseinrichtung als eine Kartuscheneinheit aufnehmen, die abnehmbar an einem Bilderzeugungsgerät montiert sein kann. Da die Prozesskartusche durch den Benutzer selbst an dem Bilderzeugungsgerät montiert und von diesem demontiert werden kann, kann die Wartung des Geräts erleichtert werden.
Zugehöriger Stand der Technik
Bei Bilderzeugungsgeräten, die eine Prozesskartusche verwenden, ist es notwendig, eine Position und eine Haltung einer Prozesskartusche in einer Struktur des Bilderzeugungsgeräts zu regulieren. Das heißt, dass eine Position einer lichtempfindlichen Trommel der Prozesskartusche bezüglich der Struktur des Bilderzeugungsgeräts richtig bestimmt sein muss. Auf diese Weise sind im Allgemeinen zylindrische Vorsprünge, die koaxial zu einer Mittellinie der lichtempfindlichen Trommel sind, aus beiden Seiten(end)flächen der Prozesskartusche herausragend und die zylindrischen Vorsprünge sind in Positioniernuten des Führungsaufbaus aufgenommen, die in der Struktur des Bilderzeugungsgeräts ausgebildet sind, um dabei die Position der Prozesskartusche in dem Bilderzeugungsgerät zu regulieren. Durch Dagegenstoßen eines an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts vorgesehenen Regulierelements an einen oberen Anschnitt der Prozesskartusche ist die Prozesskartusche gegenwärtig positioniert (siehe zum Beispiel EP 520 802 ). Diese Anordnung ist in dem Punkt sehr exzellent, in dem die Prozesskartusche bezüglich der Struktur des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert werden kann.
Eine Prozesskartusche mit all diesen in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 hiervon vorgetragenen Merkmalen ist in jeder der Europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 520 802 und EP-A-0 758 105 offenbart. Wie darin offenbart ist, sehen Vorsprünge auf jeder Seite des Kartuschengehäuses eine Einrichtung zum Regulieren der Haltung der Kartusche vor, während die Kartusche montiert wird. Diese Vorsprünge sind in einer relativ nahen Umgebung zu der Achse der in der Kartusche getragenen elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel angeordnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät vorzusehen, bei dem die Prozesskartusche bezüglich der Struktur des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät vorzusehen, an das die Prozesskartusche abnehmbar montiert sein kann, die Vorsprungselemente hat, die im Wesentlichen in die gleiche Richtung wie eine Achse einer elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel von einem Kartuschengehäuse herausragen, um gegen einen festen Abschnitt zu stoßen, der an einer Struktur des Bilderzeugungsgeräts vorgesehen ist, um die Drehung der Prozesskartusche zu regulieren.
Die Prozesskartusche der vorliegenden Erfindung und das, was in angefügten Anspruch 1 dargelegt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprungselemente angrenzend zu einer Fläche der Prozesskartusche positioniert sind, die eine obere Fläche der Prozesskartusche ist, wenn die Prozesskartusche an der Hauptstruktur des elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts montiert ist.
Nach Anspruch 13 ist hiervon auch ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium vorgesehen, wobei das Gerät folgende Elemente aufweist:
ein auf Bildinformation ansprechendes optisches System, um die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel einer Prozesskartusche zu belichten;
eine Montiereinrichtung zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche; und
eine Fördereinrichtung zum Fördern des Aufzeichnungsmediums;
dadurch gekennzeichnet, dass:
die Montiereinrichtung zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in der Lage ist, und zum Regulieren ihrer Haltung zugeordnete Haltungsregulierabschnitte hat, die so angeordnet sind, um an die zugeordneten Vorsprungselemente der Prozesskartusche zu stoßen, wenn sie darin montiert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Aufrissschnittansicht eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Perspektivansicht des Bilderzeugungsgeräts von 1;
3 ist eine Schnittansicht einer Prozesskartusche;
4 ist eine Perspektivansicht der Prozesskartusche von 3, die von ihrer rechten oberen Seite betrachtet wird;
5 ist eine rechte Seitenansicht der Prozesskartusche von 3;
6 ist eine linke Seitenansicht des Prozesskartusche von 3;
7 ist eine Perspektivansicht der Prozesskartusche von 3, die von ihrer linken oberen Seite betrachtet wird;
8 ist eine Perspektivenansicht, die eine linke untere Seite der Prozesskartusche von 3 zeigt;
9 ist eine Perspektivenansicht, die eine Prozesskartuschenmontierposition des Bilderzeugungsgeräts zeigt;
10 ist eine Perspektivansicht, die eine Position zum Montieren der Prozesskartusche des Bilderzeugungsgeräts zeigt, die von einer anderen Richtung betrachtet wird;
11 ist eine Perspektivansicht einer Reinigungseinheit; und
12 ist eine Perspektivansicht einer Entwicklungseinheit.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Bei der folgenden Erläuterung wird eine „Richtung der Breite nach" einer Prozesskartusche B als eine Richtung bezeichnet, entlang der die Prozesskartusche B an einer Struktur 14 eines Bilderzeugungsgeräts A montiert und von dieser demontiert wird und die mit einer Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums übereinstimmt. Eine „längslaufende Richtung" der Prozesskartusche B wird als eine Richtung quer zu (im Wesentlichen rechtwinklig zu) der Richtung bezeichnet, entlang der die Prozesskartusche B an einer Struktur 14 eines Bilderzeugungsgeräts A montiert und von dieser demontiert wird. Diese Richtung ist parallel zu einer Fläche des Aufzeichnungsmediums und ist quer zu (im Wesentlichen rechtwinkelig zu) der Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums. Des Weiteren wird „links" und „rechts" in Bezug auf die Prozesskartusche als linke und rechte Seiten der Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums bezeichnet, wenn das Aufzeichnungsmedium von oberhalb betrachtet wird.
1 ist eine Ansicht des Aufbaus eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts (Laserstrahldruckers), bei dem das Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet wird, 2 ist eine Perspektivenansicht eines Bilderzeugungsgeräts und 3 bis 8 sind Ansichten, die eine Prozesskartusche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Bei der folgenden Erläuterung wird eine „obere Fläche" der Prozesskartusche B als eine nach oben gerichtete Fläche bezeichnet, wenn die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, und eine „untere Fläche" der Prozesskartusche B als eine nach unten gerichtete Fläche bezeichnet, wenn die Prozesskartusche an dem Bilderzeugungsgerät montiert ist.
(Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät und Prozesskartusche B)
Ein in 1 und 2 gezeigter Laserdrucker A dient dazu, ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium (zum Beispiel einem Aufzeichnungsblatt, einem OHP Blatt, einem Stoff und desgleichen) durch Verwenden eines elektrofotografischen Bilderzeugungsprozesses auszubilden. Zuallererst wird ein Tonerbild an einem trommelförmigen elektrofotografischen lichtempfindlichen Element (nachstehend als „lichtempfindliche Trommel" bezeichnet) ausgebildet. Die lichtempfindliche Trommel wird insbesondere durch eine Aufladeeinrichtung aufgeladen, dann wird entsprechend einer Bildinformation ein latentes Bild an einer lichtempfindlichen Trommel durch Leuchten von Laserlicht von einer optischen Einrichtung auf die lichtempfindliche Trommel in Rückmeldung zu der Bildinformation ausgebildet, und dann wird das latente Bild durch eine Entwicklungseinrichtung entwickelt, um ein Tonerbild auszubilden.
Gleichzeitig wird mit der Ausbildung des Tonerbildes das Aufzeichnungsmedium 2 aus einer Blattförderkassette 3a durch eine Aufgreifwalze 3b aufgegriffen und das aufgegriffene Aufzeichnungsmedium wird durch Förderwalzenpaare 3c, 3d und einem Registrierwalzenpaar 3 gefördert. Dann wird das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 der Prozesskartusche B ausgebildete Bild durch Aufbringen einer Spannung an eine Übergabewalze (Übergabeeinrichtung) 4 auf das Aufzeichnungsmedium 2 übergeben. Das Aufzeichnungsmedium 2, auf das das Tonerbild übergeben wurde, wird durch eine Förderführung 3f zu einer Fixiereinrichtung 5 geschickt. Die Fixiereinrichtung 5 weist eine Antriebswalze 5c und eine Fixierwalze 5b auf, die eine Heizeinrichtung 5a darin umfasst, und dient zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmediums durch Aufbringen von Wärme und Druck. Danach wird das Aufzeichnungsmedium 2 durch eine Rückwärtsdrehungsbahn 3j durch Paare von Ausstoßwalzen 3g, 3h, 3i gefördert, um das Aufzeichnungsmedium auf eine Ausgabeablage 6 auszugeben, die an einer oberen Fläche der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts A ausgebildet ist. Im Übrigen kann durch Betreiben einer schwenkbaren Klappe 3k, das Aufzeichnungsmedium 2 durch ein Ausgabewalzenpaar 3m ausgegeben werden, ohne durch die Rückwärtsdrehungsbahn 3j zu gelangen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Fördereinrichtung 3 durch eine Aufgreifwalze 3b, die Förderwalzenpaare 3c, 3d, das Registrierwalzenpaar 3e, die Förderführung 3f, die Ausgabewalzenpaare 3g, 3h, 3i und das Ausgabewalzenpaar 3m gebildet.
Wie in 3 bis 8 gezeigt ist, wird in der Prozesskartusche B die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht und die Fläche der lichtempfindlichen Trommel wird gleichmäßig durch die an eine Aufladewalze (Aufladeeinrichtung) 8 aufgebrachte Spannung aufgeladen. Dann wird aus einem optischen System 1 in Rückmeldung zu der Bildinformation emittiertes Laserstrahllicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 durch einen Belichtungsöffnungsabschnitt 1e belichtet, um eine latentes Bild auszubilden, und das latente Bild wird durch eine Entwicklungseinrichtung 9 mit Toner entwickelt. Die Aufladewalze 8 ist in Berührung mit der lichtempfindlichen Trommel 7, um letztere aufzuladen, und wird drehend durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 angetrieben. Die Entwicklungseinrichtung 9 führt den Toner zu einem Entwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 zu, um das an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausbildete latente Bild zu entwickeln. Das optische System hat ein optisches Gehäuse 1f, das eine Laserdiode 1a, einen Polygonspiegel 1b, eine Linse 1c und einen Reflexionsspiegel 1d beinhaltet, wobei das optische Gehäuse 1f an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts befestigt ist.
In der Entwicklungseinrichtung 9 wird der in einem Tonerbehälter 11A beinhaltete Toner durch Drehung eines Tonerbeschickungselements 9b an eine Entwicklungswalze 9c geschickt. Die Entwicklungswalze 9c wird gedreht, die eine feststehenden Magneten darin hat, und eine Tonerschicht wird an der Entwicklungswalze 9c ausgebildet und wird durch eine Entwicklungsklinge 9d durch Reibung aufgeladen. Der Toner wird von der Tonerschicht zu dem Entwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 zugeführt, so dass das latente Bild als das Tonerbild durch Übergeben des Toners auf die lichtempfindlichen Trommel 7 gemäß des latenten Bilds sichtbar gemacht wird. Die Entwicklungsklinge 9d dient zum Regulieren einer Stärke der Tonerschicht an der Entwicklungswalze 9c und zum Aufbringen der Reibungsladungen an dem Toner. In der Nähe der Entwicklungswalze 9c ist ein Tonerrührelement 9e zum Zirkulieren des Toners in einer Entwicklungskammer vorgesehen.
Nachdem das an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildete Tonerbild durch Aufbringen einer Spannung mit einer Polarität, die entgegengesetzt zu der des Tonerbilds ist, an das Aufzeichnungsmedium 7 übergeben wird, wird restlicher an der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel 7 zurückgebliebener Toner durch eine Reinigungseinrichtung 10 entfernt. In der Reinigungseinrichtung 10 wird der restliche auf der lichtempfindlichen Trommel 7 zurückgebliebene Toner von der lichtempfindlichen Trommel durch eine gegen die lichtempfindliche Trommel 7 drängende elastische Reinigungsklinge 10a abgeschabt und der abgeschabte Toner wird in einem Abfalltonerreservoir 10b gesammelt.
Die Prozesskartusche B umfasst ein Tonergehäuse 11 mit dem den Toner beinhaltenden Tonerbehälter (Toner beinhaltender Abschnitt) 11A, ein Entwicklungsgehäuse 12 zum Halten der Entwicklungseinrichtung 9, die die Entwicklungswalzen 9c und desgleichen umfasst, und ein Reinigungsgehäuse 13 an dem die lichtempfindliche Trommel 7, die Reinigungseinrichtung (Reinigungsklinge 10a und desgleichen) und die Aufladewalze 8 befestigt sind. Diese Gehäuse sind aneinander gefügt.
Der Belichtungsöffnungsabschnitt 1e, durch den das Licht entsprechend der Bildinformation auf der lichtempfindlichen Trommel 7 geleuchtet wird, und ein Übergabeöffnungsabschnitt 13n, durch den die lichtempfindliche Trommel 7 dem Aufzeichnungsmedium 2 zugewandt ist, sind in der Prozesskartusche B ausgebildet. Der Belichtungsöffnungsabschnitt 1e ist in dem Reinigungsgehäuse 13 ausgebildet und der Übergabeöffnungsabschnitt 13n ist zwischen dem Entwicklungsgehäuse 12 und dem Reinigungsgehäuse 13 definiert. Die Prozesskartusche kann durch den Benutzer an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert und von dieser demontiert werden.
Nachstehend wird ein Gehäuseaufbau der Prozesskartusche B gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben.
(Gehäuseaufbau der Prozesskartusche B)
Wie oberhalb erwähnt ist, umfasst die Prozesskartusche B das Tonergehäuse 11, das Entwicklungsgehäuse 12 und das Reinigungsgehäuse 13, die aneinander gefügt sind, um ein Gehäuse auszubilden, das untenstehend beschrieben wird.
Wie in 3 gezeigt ist, ist das Tonerbeschickungselement 9b drehbar an dem Tonergehäuse 11 befestigt und die Entwicklungswalze 9c und die Entwicklungsklinge 9d sind an dem Entwicklungsgehäuse 12 befestigt und das Tonerrührelement 9e zum Zirkulieren des Toners in der Entwicklungskammer ist drehbar in der Nähe der Entwicklungswalze 9c vorgesehen. Ein Antennenstab 9h, der sich im Wesentlichen parallel zu der Entwicklungswalze 9c erstreckt, ist in einer gegenüberliegenden Relation zu der Entwicklungswalze 9c vorgesehen. Das Tonergehäuse 11 und das Entwicklungsgehäuse 12 sind aneinander geschweißt (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Ultraschallschweißen), um eine Entwicklungseinheit D (12) als ein zweites Gehäuse auszubilden.
Wie in 3 und 11 gezeigt ist, sind die lichtempfindliche Trommel 7, die Aufladewalze 8 und die Reinigungseinrichtung 10 an dem Reinigungsgehäuse 13 befestigt, um eine Reinigungseinheit C (11) als ein erstes Gehäuse auszubilden. Die Prozesskartusche B wird durch drehbares Verbinden der Entwicklungseinheit D und der Reinigungseinheit C untereinander durch Verbindungselemente (Stifte) 22 ausgebildet. Wie in 12 gezeigt ist, werden eigens kreisförmige Schwenkpunktlöcher 20 (die sich parallel zu der Entwicklungswalze 9c erstrecken) an spitzen Endabschnitten 19a von Armabschnitten 19 ausgebildet, die an beiden längslaufenden Enden des Entwicklungsgehäuses 12 (entlang einer längslaufenden Richtung der Entwicklungswalze 9c) vorgesehen sind. Andererseits sind ausgesparte Abschnitte 21 zum Aufnehmen der Armabschnitte 19 in beiden längslaufenden Endabschnitten des Reinigungsgehäuses 13 (siehe 11) ausgebildet. Durch Einsetzen der Armabschnitte 19 in die ausgesparten Abschnitte 21 und Presspassen der Verbindungselemente 22 in die Befestigungslöcher 13e des Reinigungsgehäuses 13 in die Schwenkpunktlöcher 20 der spitzen Endabschnitte der Armabschnitte 19 werden die Entwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C untereinander für eine Schwenkbewegung um die Verbindungselemente 22 verbunden. Bei diesem Fall stoßen an Grundabschnitten der Armabschnitte 19 auf (nicht gezeigten) Stiften fixierte Druckspiralfedern 22a gegen obere Flächen der ausgesparten Abschnitte 21 des Reinigungsgehäuses 13, um das Entwicklungsgehäuse nach unten vorzuspannen, um dadurch die Entwicklungswalze 9c formschlüssig gegen die lichtempfindliche Trommel 7 zu drängen.
Die oberen Flächen der ausgesparten Abschnitte 21 des Reinigungsgehäuses 13 sind so geneigt, dass die Druckspiralfedern 22a von einem nicht zusammengedrückten Zustand kontinuierlich zusammengedrückt werden, wenn die Entwicklungseinheit D mit der Reinigungseinheit C zusammengebaut wird. Wie in 12 gezeigt ist, werden infolgedessen durch Vorsehen von Abstandhalterwalzen 9i, die jede einen größeren Durchmesser als der der Entwicklungswalzen 9c an beiden längslaufenden Enden der Entwicklungswalzen 9c hat, die Abstandhalterwalzen 9i gegen die lichtempfindliche Trommel 7 gedrängt, so dass die Entwicklungswalze 9c mit einem vorbestimmten Spalt (ungefähr 300 μm) dazwischen gegenüber der lichtempfindliche Trommel liegt. Bei diesem Fall können die Entwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C relativ zu einander um die Verbindungselemente 22 geschwenkt werden, und eine die Position betreffende Relation zwischen den Umfangsflächen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c kann durch die Druckspiralfedern 22a erhalten werden.
Da das Entwicklungsgehäuse 12 die Druckspiralfedern 22a hat, die an den Grundabschnitten der Armabschnitte 19 vorgesehen sind, wirken die Federkräfte der Druckspiralfedern 22a auf keine anderen Abschnitte als die Grundabschnitte. Selbst wenn die Federsitze für die Druckspiralfedern nicht besonders verstärkt sind (zum Beispiel durch Vorsehen der Federsitzelemente an den Grundabschnitten), kann auf diese Weise die Genauigkeit ausreichend gewährleistet sein, weil die Grundabschnitte der Armabschnitte 19 eine große Beanspruchbarkeit und große Steifigkeit haben.
Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Abdeckungsabschnitt 13u, der sich über das Tonergehäuse 11 erstreckt, um einen Teil des Tonergehäuses 11 und einen oberen Abschnitt des Entwicklungsgehäuses 12 abzudecken, an einer oberen Fläche des Reinigungsgehäuses 13 vorgesehen. Der Abdeckungsabschnitt 13u hat eine längs verlaufende obere Wand, und seitliche Wände 13u1, die an beiden längslaufenden Enden der oberen Wand parallel zu der Ebene von 3 herabhängend sind. Ein spitzes Ende des Abdeckungsabschnitts 13u, der sich über das Tonergehäuse 11 erstreckt, ist oberhalb der lichtempfindlichen Trommel 7 nahe der Entwicklungseinheit D positioniert.
(ANTRIEBSMECHANISMUS FÜR DIE PROZESSKARTUSCHE)
Die lichtempfindliche Trommel 7 ist an ihren beiden Enden mit (nicht gezeigten) Trommelflanschen versehen und ist drehbar durch das Reinigungsgehäuse 13 gestützt (nachstehend auch als „Trommelgehäuse" bezeichnet). Die lichtempfindliche Trommel 7 ist durch ein Trommelzahnrad 7b (8) im Eingriff, das einstückig mit einem der Trommelflansche ausgebildet ist und mit einem (nicht gezeigten) Entwicklungswalzenzahnrad an dem Ende der Entwicklungswalze 9c gesichert ist. Das Entwicklungswalzenzahnrad greift mit einem (nicht gezeigten) Zahnrad ineinander, um eine Drehung an das Tonerbeschickungselement 9b und das Tonerrührelement 9e zu übertragen.
Eine vorspringende Kupplungswelle 37 ist einstückig an dem Trommelflansch mit dem Trommelzahnrad 7b vorgesehen und die vorspringende Welle 37 ist drehbar in einem Lager gestützt, die einstückig mit einem rechten Führungselement 13R verbunden ist. Ein Kupplungsvorsprung 37a, der an einem spitzen Ende einer vorspringenden Kupplungswelle 37 ausgebildet ist, ist innerhalb einer zylindrischen Führung 13aR in einer längslaufenden Richtung positioniert. Der Kupplungsvorsprung 37a hat eine dreieckige Säulenform, die in einer axialen Richtung verdreht ist.
Es ist ein vertiefter Kupplungsschaft 39b mit einer gleichen Drehmitte wie eine Drehmitte einer Positioniernut 16d eines Führungselements 16R einer Gerätestruktur 14 vorgesehen, wie in 10 gezeigt ist, und verstellbar zwischen einer Position, bei der der vertiefte Kupplungsschaft in die Positioniernut 16b vorspringt, und einer Position, bei der der vertiefte Kupplungsschaft aus der Positioniernut 16d zurückgezogen wird. Der vertiefte Kupplungsschaft 39b ist an der Seite der Gerätestruktur 14 positioniert und ist mit einer Drehantriebsquelle über ein Kraftübertragungselement verbunden. Das heißt, der vertiefte Kupplungsschaft 39b ist koaxial zu einem Zahnrad G positioniert. Der vertiefte Kupplungsschaft 39b ist an seiner Stirnfläche mit einem vertieften Kupplungsabschnitt 39a mit einer dreieckigen Bohrungsform versehen, die in der axialen Richtung verdreht ist. Der vertiefte Kupplungsabschnitt 39a kann mit dem Kupplungsvorsprung 37a der Prozesskartusche B im Eingriff sein, so dass beim Eingriff diese Elemente zueinander gezogen werden, weil diese Elemente in der gleichen Richtung verdreht sind. Da diese Elemente 39a, 37a des Weiteren im Wesentlichen regelmäßige dreieckige Formen mit einer Drehmitte haben, wird eine Selbstzentrierung erzielt, wenn sie gedreht werden.
Die Prozesskartusche gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die folgende Konstruktion. Das heißt, die Prozesskartusche ist lösbar an einer Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts montierbar, wobei die Hauptbaugruppe einen (nicht gezeigten) Motor, ein seitliches Hauptbaugruppenzahnrad G zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor und ein Loch 39a umfasst, das durch die verdrehten Flächen definiert ist, wobei das Loch im Wesentlichen koaxial zu dem Zahnrad G ist, und die Prozesskartusche eine lichtempfindliche Trommel 7, eine auf die lichtempfindliche Trommel 7 einwirkfähige Prozesseinrichtung 8, 9, 10 und einen auf die verdrehten Flächen einwirkfähigen verdrehten Vorsprung 37a aufweist, wobei der Vorsprung an einem längsverlaufenden Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 vorgesehen ist, wobei, wenn sich das seitliche Hauptbaugruppenzahnrad G mit dem Loch 39a und dem Vorsprung 37a dreht, die im Eingriff zueinander sind, wird eine Drehantriebskraft von dem Zahnrad G durch den Eingriff zwischen dem Loch 39a und dem Vorsprung 37a auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen.
Wenn die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, wird ein Öffnungs-/Schließelement 35 um eine in 1 gezeigte Drehachse 35a geöffnet. In diesem Zusammenhang ist ein (nicht gezeigtes) Eingriffs-/Eingriffslösegerät einer Wellenkupplungsbauart zum Zusammenwirken des Öffnungs-/Schließelements 35 mit dem vertieften Kupplungsschaft 39b vorgesehen. Wenn auf diese Weise das Öffnungs-/Schließelement 35 geöffnet wird, wird der vertiefte Kupplungsschaft 39b aus der Positioniernut 16d zurückgezogen, um den vertieften Positionierabschnitt (Loch) 39a von dem Kupplungsvorsprung 37a in der axialen Richtung loszulösen. Wenn hingegen das Öffnungs-/Schließelement 35 geschlossen wird, springt der vertiefte Kupplungsschaft 39b in die Positioniernut 16d hervor, um dem vertieften Positionierabschnitt 39a mit dem Kupplungsvorsprung 37a in Eingriff zu bringen. Wenn, gemäß einem Zustand bei dem die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, der vertiefte Kupplungsschaft 39b durch die Antriebsquelle der Gerätestruktur 14 angetrieben wird und die lichtempfindliche Trommel 7 durch die vorspringende Kupplungswelle 37 angetrieben ist, wie in 3 gezeigt ist, wird die lichtempfindliche Trommel 7 in eine Richtung gedreht, die durch den Pfeil Y ersichtlich ist, wodurch auf die Prozesskartusche B ein Moment in einer Z-Richtung wirkt.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die lichtempfindliche Trommel 7 durch die Wellenkupplung angetrieben ist, wirkt das Moment in Z-Richtung auf die lichtempfindliche Trommel, selbst bei dem Fall, bei dem ein (nicht gezeigtes) Antriebszahnrad, das mit der Antriebsquelle der Gerätestruktur 14 verbunden ist und unterhalb (oberhalb in 8) des Trommelzahnrads 7b von 8 positioniert ist, mit dem Trommelzahnrad 7b in Eingriff ist, wenn die Antriebskraft an der lichtempfindlichen Trommel 7 in 3 aufgebracht wird. Die vorliegende Erfindung kann auf diese Weise auch bei dem Fall angewendet werden, bei dem das Antriebszahnrad mit dem Trommelzahnrad 7b in Eingriff ist.
(Montieraufbau von einer Prozesskartusche an einem Bilderzeugungsgerät)
Nachstehend wird eine Führungseinrichtung zum Führen der Prozesskartusche, wenn die Prozesskartusche an der Gerätestruktur 14 montiert ist, und eine Positioniereinrichtung zum Bestimmen der Position und Haltung der Prozesskartusche beschrieben, nachdem die Prozesskartusche an der Gerätestruktur 14 montiert wurde.
Wie bei der Prozesskartusche B in 5, 6 und 7 gezeigt ist, ist das Reinigungsgehäuse 13 an seinen beiden äußeren seitlichen Flächen mit zylindrischen Führungen (Positionierführungseinrichtungen) 13aR, 13aL zum Führen der Prozesskartusche, wenn die Prozesskartusche an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, und mit Drehbehinderungsführungen (Haltung erhaltende Führungseinrichtung) 13bR, 13bL versehen. Des Weiteren sind Reguliervorsprünge (Haltungsregulierabschnitte) 13jR, 13jL als Positioniereinrichtung vorgesehen, wenn die Prozesskartusche an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist. Die Position der Prozesskartusche B ist durch die zylindrischen Führungen 13aR, 13aL reguliert, wenn die Prozesskartusche an der Gerätestruktur 14 montiert ist.
Wie in 5 gezeigt ist, ist die zylindrische Führung 13aR ein zylindrisches hohles Element mit einem einstückigen Anschlussflansch 13aR1 und die Drehbehinderungsführung 13bR ist einstückig mit der zylindrischen Führung 13aR ausgebildet und springt radial von der Außenfläche der zylindrischen Führung hervor. Das rechte Führungselement 13 mit einer zylindrischer Führung 13aR, einer Drehbehinderungsführung 13bR und einem Anschlussflansch 13aR1 ist an dem Reinigungsgehäuse 13 durch Einfädeln von kleinen Schrauben 13aR2 in das Reinigungsgehäuse durch Löcher gesichert, die in dem Anschlussflansch 13aR1 ausgebildet sind.
Wie in 6 gezeigt ist, ragt die zylindrische Führung 13aL (dieser Seite der Ebene von 6) von einem flachen Flansch 29 nach außen heraus, der an einem von der Seitenfläche des Reinigungsgehäuses 13 herausragenden Positionierstift c eingepasst ist und an dem Reinigungsgehäuse 13 durch kleine Schrauben 13d gesichert ist. Der Flansch 29 ist an seiner Innenfläche mit einem festen Trommelschaft zum drehbaren Stützen eines Stirnrads 7n versehen, das einstückig mit einem an der lichtempfindlichen Trommel 7 angepassten Flansch ausgebildet ist. Die zylindrische Führung 13aL ist koaxial zu dem Trommelschaft positioniert.
Wie in 6 gezeigt ist, ist die langgestreckte Drehbehinderungsführung 13bL, die ein bisschen von der zylindrischen Führung 13aL beabstandet ist und sich im Wesentlichen in radialer Richtung der zylindrischen Führung 13aL erstreckt, einstückig mit dem Reinigungsgehäuse 13 ausgebildet, um seitlich aus dem Reinigungsgehäuse herauszuragen. Ein Abschnitt des Flansches 29, der die Drehbehinderungsführung 13bL störend beeinflusst, ist entfernt worden, und die seitlich herausragende Höhe des Flansches ist im Wesentlichen die gleiche wie die der Drehbehinderungsführung 13bL. Die Drehbehinderungsführung 13bL erstreckt sich zu einer seitliche Fläche eines Lagerkörpers 9v der Entwicklungswalze, der an dem Entwicklungsgehäuse 12 gesichert ist. Das linke Führungselement 13L hat auf diese Art und Weise die zylindrische Führung 13aL aus Metall und die Drehbehinderungsführung 13bL aus synthetischem Harz als unterschiedliche Elemente.
Wie in 4 bis 7 gezeigt ist, sind die Reguliervorsprünge 13jR, 13jL zylindrische hohle Elemente, die einstückig mit dem Reinigungsgehäuse 13 ausgebildet sind, um aus den äußeren seitlichen Flächen des Reinigungsgehäuses in der längslaufenden Richtung nach außen herauszuragen. Die Reguliervorsprünge 13jR, 13jL sind an den seitliche Wänden 13u1 des Abdeckungsabschnitts positioniert. Die Mittellinien der Reguliervorsprünge 13jR, 13jR stimmen miteinander überein und sind im Wesentlichen parallel zu der Mittellinie der lichtempfindlichen Trommel 7, wobei sie jedoch ausreichend von der Mittellinie der lichtempfindlichen Trommel beabstandet sind.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Abstand zwischen der Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel und der Drehmitte jedes Regulierelements 13jR oder 13jL von ungefähr 75 mm gewählt. Die Längen der Reguliervorsprünge 13jR, 13jL sind kleiner als die der zylindrischen Führungen 13aR, 13aL, und auf diese Weise ragen die längslaufenden freien Enden der Reguliervorsprünge 13jR, 13jL gleich oder weniger als die der zylindrischen Führungen 13aR, 13aL hervor. Da die Reguliervorsprünge 13jR, 13jL und die zylindrischen Führungen 13aR, 13aL an dem Reinigungsgehäuse 13 vorgesehen sind, das aus dem gleichen Material wie diese Elemente ausgebildet ist, sind die Lasten, die auf die Reguliervorsprünge 13jR, 13jL und die zylindrischen Führungen 13aR, 13aL wirken, durch den Reinigungsrahmen 13 abgestützt und bewirken keinen Einfluss auf die anderen Elemente. Die Vorsprungselemente 13jR, 13jL springen von beiden seitlichen Flächen des Reinigungsrahmens 13 in Richtungen hervor, die im Wesentlichen parallel zu der Achse der lichtempfindlichen Trommel 7 sind, und sind oberhalb der lichtempfindlichen Trommel positioniert, wenn die Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist.
Die Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts ist an ihren Innenflächen mit einem linken Führungselement 16L (das an der linken Seite gemäß der aus 9 ersichtlichen Einsetzrichtung X der Prozesskartusche B positioniert ist) und einem rechten Führungselement 16R (das an der rechten Seite gemäß der aus 10 ersichtlichen Einsetzrichtung X der Prozesskartusche B positioniert ist) versehen.
Die Führungselemente 16L, 16R umfassen jeweils Führungsnuten 16a, 16c, die nach unten entlang der Einsetzrichtung X der Prozesskartusche B geneigt sind, halbkreisförmige Positioniervertiefungen 16b, 16d nahe den Führungsnuten 16a, 16c, um die zylindrischen Führungen 13aL, 13aR der Prozesskartusche B aufzunehmen, und Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f, die oberhalb der Führungsnuten positioniert sind. Die Drehmitten der Positioniervertiefungen 16b, 16d sind mit den Drehmitten der zylindrischen Führungen 13aL, 13aR der Prozesskartusche B und entsprechend der Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel 7 fluchtend, wenn die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist. Die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f sind an einer oberen Fläche der oberen Wände vorgesehen, die die Führungsnuten 16a, 16c definieren, und Einführabschnitte 16e1, 16f1 zum Einführen der Reguliervorsprünge 13jL, 13jR in die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f sind vor den Haltungsregulieraufnahmeabschnitten 16e, 16f vorgesehen.
Die Breiten der Führungsnuten 16a, 16c in der Einsetzrichtung der Prozesskartusche B sind derart gewählt, dass die zylindrischen Führungen 13aL, 13aR lose aufgenommen werden. Obwohl die Drehbehinderungsführungen 13bL, 13bR mit kleineren Breiten als die Breiten der Durchmesser der zylindrischen Führungen 13aL, 13aR lose eingepasst sind, sind die Drehungen der zylindrischen Führungen 13aL, 13aR und der Drehbehinderungsführungen 13bL, 13bR durch die Führungsnuten 16a, 16c reguliert, wodurch die Haltung der Prozesskartusche B innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Wenn die Prozesskartusche B montiert wird, schreiten die zylindrischen Führungen 13aL, 13aR durch die Führungsnuten 16a, 16c hindurch. Wenn sich die Prozesskartusche den Positioniervertiefungen 16b, 16d annähert, stoßen die Reguliervorsprünge 13iL, 13iR gegen die Einführabschnitte 16e1, 16f1, die vor den Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f liegen, und wobei sich die Prozesskartusche über Kanten zwischen den Einführabschnitten 16e1, 16f1 und den Haltungsregulieraufnahmeabschnitten 16e, 16f bewegt und dann die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f berührt. Dann treten, während die Reguliervorsprünge 13iL, 13jR entlang den geneigten Flächen der Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f abfallen, die zylindrischen Führungen 13aL, 13aR in die Positioniervertiefungen 16b, 16d ein und stoßen gegen diese.
Das heißt, dass bei einem Zustand, bei dem die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, die zylindrischen Führungen 13aL, 13aR der Prozesskartusche B in die Positioniervertiefungen 16b, 16d der Führungselemente 16L, 16R eingepasst sind, und die Reguliervorsprünge 13jL, 13jR, die an der Außenfläche des Reinigungsgehäuses 13 der Prozesskartusche B vorgesehen sind, stoßen gegen die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f der Führungselemente 16L, 16R der Gerätestruktur 14. Das ist der Grund, dass, wenn bei der Prozesskartusche B eine Mittellinie, die zwischen den Drehmitten der zylindrischen Führungen 13aR, 13aL verbunden wird, in Bezug auf die Seite der Reinigungseinheit C und die Seite der Entwicklungseinheit D an beiden Seiten der Mittellinie horizontal erhalten wird, ein größeres Primärmoment an der Seite der Entwicklungseinheit D als an der Seite der Reinigungseinheit C erzeugt wird.
Wenn das Bilderzeugungsgerät A angetrieben wird, da die lichtempfindliche Trommel 7 in der Y-Richtung gedreht wird, wie aus 3 ersichtlich ist, wird die Prozesskartusche B mit dem Moment in der Z-Richtung beansprucht. Die Reguliervorsprünge 13jL, 13jR stoßen auf diese Weise weiter gegen die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f der Führungselemente 16L, 16R der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts, so dass die Haltung der Prozesskartusche B in dem gleichen Zustand aufrecht erhalten wird, wie in dem bevor das Bilderzeugungsgerät angetrieben ist.
Durch Regulieren der Haltung der Prozesskartusche B innerhalb der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts kann auf diese Art und Weise, wie in 1 gezeigt ist, die Prozesskartusche B an das optische Gehäuse 1f angenähert werden, wodurch dementsprechend Raum gespart wird, da beliebige Elemente zum Regulieren der Haltung der Prozesskartusche nicht in dem Raum S zum Montieren der Kartusche vorgesehen sind und die Prozesskartusche nicht dafür erfordert wird, um gegen derartige Regulierelemente gedrängt zu werden. Da die Reguliervorsprünge 13jR, 13jL nicht länger als die zylindrischen Führungen 13aR, 13aL der Prozesskartusche B in der längslaufenden Richtung sind, ist es nicht erforderlich, dass die Größe der Gerätestruktur 14 in der längslaufenden Richtung nicht größer ist. Eigens im Vergleich mit der herkömmlichen Technik, bei der ein oberer Teil der Reinigungseinheit C durch ein Element angedrückt wird, kann die Höhe der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts dementsprechend reduziert werden, wodurch die Gerätestruktur 14 kompakt gemacht wird, da ein Raum oberhalb der Prozesskartusche B nicht erforderlich ist (da bei dem Ausführungsbeispiel ein Raum zwischen dem optischen System 1 und der Prozesskartusche B nicht erforderlich ist (siehe 1)).
Da die Reguliervorsprünge 13jL, 13jR sich an den seitlichen Wänden 13u1 des Abdeckungsabschnitts 13u des Reinigungsgehäuses 13 in einer ausreichend beabstandeten Relation (ungefähr 75 μm) zu der Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel befinden, selbst wenn die Reguliervorsprünge 13jL, 13jR und/oder die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f der Gerätestruktur 14 eine Positionsabweichung haben, bewirkt eine derartige Positionsabweichung keine nachteilige Auswirkung auf die Haltung der Prozesskartusche B. Der Abstand zwischen der Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel 7 und den Drehmitten der Reguliervorsprünge 13jL, 13jR kann soviel als möglich länger sein. Wenn zum Beispiel ein derartiger Abstand ungefähr 60 mm ist und wenn die Positionen der Reguliervorsprünge 13jL, 13jR um 1 mm in der Drehrichtung der Prozesskartusche B abweichen, wird sich die Haltung der Prozesskartusche B um 1 Grad ändern. Wenn jedoch der Herstellungsfehler der Prozesskartusche, der durch das Formungsverfahren bewirkt wird, in der Größenordnung von Millimetern liegt (0.1 mm oder weniger), wird die Haltung der Prozesskartusche B im Wesentlichen konstant gehalten.
Die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f der Gerätestruktur 14 umfassen geneigte Oberflächen, die gegen die Reguliervorsprünge 13jL, 13jR der Prozesskartusche B stoßen, und derartige geneigte Flächen sind in der gleichen Richtung wie die Führungsnuten 13a, 13c parallel zu den Führungsnuten 13a, 13c oder mit größerer Neigung als die Führungsnuten 13a, 13c geneigt. Wenn die Neigungen der Reguliervorsprünge 13jL, 13jR größer als die der Führungsnuten 13a, 13c sind, kann ein „Klick"-Verhalten („Klick"-Gefühl) erhalten werden, wenn die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert wird oder von dieser demontiert wird. Jeder Haltungsregulieraufnahmeabschnitt 16e, 16f ist durch eine Fläche der dargestellten Nut definiert, die einer V-Form entspricht, d.h. durch eine vordere Fläche, die von der Einsetzrichtung X der Prozesskartusche B aus betrachtet wird. Auf diese Weise berühren, bei dem Zustand, bei dem die Prozesskartusche B an der Struktur 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, die Mantellinien der Reguliervorsprünge 13jL, 13jR der Prozesskartusche B die vorderen Flächen (die von der Einsetzrichtung X der Prozesskartusche B aus betrachtet werden) der V-förmigen Nuten, und die äußeren Umfangsflächen der zylindrischen Führungen 13aL, 13aR der Prozesskartusche B stoßen gegen die inneren Umfangsflächen der Positioniervertiefungen 16b, 16d der Führungselemente 16L, 16R der Gerätestruktur 14.
Obwohl übrigens bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte 16e, 16f flach sind, die an den Führungselementen 16L, 16R der Gerätestruktur 14 vorgesehen sind, können derartige Abschnitte zusätzlich kurvenförmige Flächen haben, wie zum Beispiel konkave oder konvexe Flächen, die eine längslaufende Achse haben. Die Haltungsregulierabschnitte der Prozesskartusche B sind des Weiteren nicht auf die zylindrischen Vorsprünge beschränkt.
Wie oberhalb erwähnt ist, ist die Prozesskartusche gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel abnehmbar an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert, dieses weist das elektrofotografische lichtempfindliche Element, die Prozesseinrichtung, die auf das elektrofotografische lichtempfindliche Element einwirkt, und das Kartuschengehäuse auf, das das elektrofotografische lichtempfindliche Element und darin die Prozesseinrichtung umfasst und die Führungen zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts hat. Die Führungen umfassen die Positionierführungen, die koaxial zu dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element sind, die Drehbehinderungsführungen, die mit den Positionierführungen zusammenwirken, um die Haltung der Prozesskartusche zu erhalten, wenn die Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, und die Haltungsregulierabschnitte, die gegen die Elemente der Gerätestruktur stoßen, um den Montierzustand der Prozesskartusche durch Zusammenwirken mit den Positionierführungen konstant in dem Zustand zu halten, in dem die Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist. Die Haltungsregulierabschnitte haben die Vorsprünge, die von beiden seitlichen Flächen des Kartuschengehäuses in der gleichen Richtung wie die Achsrichtung des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements herausragen und sind oberhalb des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements an der schwereren Seite des Kartuschengehäuses in Bezug auf die Drehmitte des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements angeordnet. Da es bei dieser Anordnung nicht erforderlich ist, dass beliebige Haltungsregulierelemente nicht gegen die Prozesskartusche stoßen sollen, kann der Raum für derartige Haltungsregulierelemente eingespart werden, wodurch das Gerät kompakt gemacht wird.
Da bei dem obig dargestellten Ausführungsbeispiel die Haltung der Prozesskartusche durch die Vorsprünge reguliert ist, die an den seitlichen Flächen des Gehäuses der Prozesskartusche herausragen, bewirkt die Regulierung der Haltung der Prozesskartusche keine Auswirkung auf die Reinigungsfähigkeit. Da als Ergebnis die Steifigkeit des Reinigungsgehäuses 13 nahe dem Tonerreservoir 10b nicht so groß sein muss, kann die Stärke des Reinigungsgehäuses reduziert werden. Da die Haltungsregulierabschnitte oberhalb des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements an der Position angeordnet sind, die von dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element um 60 mm oder mehr beabstandet ist, bewirkt die Genauigkeit der Position der Haltungsregulierabschnitte nahezu keine Auswirkung auf die Haltung der Prozesskartusche.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Kartuschengehäuse ausgebildet wird, in dem die Vielzahl von Gehäusen miteinander verbunden werden, und die Haltungsregulierabschnitte an dem Gehäuse vorgesehen sind, das das elektrofotografische lichtempfindliche Element stützt und die Positionsführungen hat, kann die eine Position betreffende Relation zwischen den Positionierführungen und den Haltungsregulierabschnitten einfach mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden. Da die Haltungsregulierabschnitte einstückig mit dem Kartuschengehäuse ausgebildet sind, gibt es keine Fehler beim Zusammenbau.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Gehäuse, das die Haltungsregulierabschnitte umfasst, das Reinigungsgehäuse ist, das das elektrofotografische lichtempfindliche Element, die Aufladeeinrichtung zum Aufladen des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements und das Reinigungselement zum Entfernen des restlichen Toners aufweist, der an dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element nach dem Übergeben des Toners zurückbleibt, sind die Haltungsregulierabschnitte nicht an einem anderen Gehäuse vorgesehen. Da auf diese Weise nur die Größe des Reinigungsgehäuses geregelt werden kann, können die Größen der anderen Elemente nicht geregelt werden.
Das Reinigungsgehäuse ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schwenkbar an dem Entwicklungsrahmen der Entwicklungseinheit verbunden, die durch einstückiges Anfügen des Tonergehäuses, das den Toner beinhaltet, an das Entwicklungsgehäuse ausgebildet wird, das das Entwicklungselement stützt, und der Abdeckungsabschnitt, der die Federsitze hat, die die Federn zwischen dem Entwicklungsgehäuse und dem Abdeckungsabschnitt stützen, wobei die Federn eine Drängkraft zwischen dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element und dem Entwicklungselement aufbringen, das sich in Richtung des Entwicklungsgehäuses erstreckt, und die Haltungsregulierabschnitte sind an dem spitzen Ende des Abdeckungsabschnitts vorgesehen. Bei dieser Anordnung können beide der Positionierführungen und der Haltungsregulierabschnitte in dem gleichen Gehäuse angeordnet sein und der Abstand zwischen den Positionierführungen und den Haltungsregulierabschnitten kann vergrößert werden. Des Weiteren können die Lasten, die auf die Positionierführungen wirken, und die Haltungsregulierabschnitte reduziert werden, und wenn diese Elemente an dem gleichen Gehäuse ausbildet sind, bewirken die Lasten keine Auswirkung auf die anderen Elemente.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Haltungsregulierabschnitte die zylindrischen Elemente aufweisen, die Mittellinien parallel zu der Achse des elektrofotografischen lichtempfindlichen Elements haben, kann die Einsetzung und Entfernung der Haltungsregulierabschnitte der Prozesskartusche in Bezug auf die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte der Struktur des Bilderzeugungsgeräts gleichmäßig bewirkt werden. Da die Haltungsregulierabschnitte kürzer als die Positionierführungen und die Drehbehinderungsführungen sind, kann die längslaufende Größe der Prozesskartusche reduziert werden. Da die Haltungsregulierabschnitte sich so befinden, dass ihre Fläche, die gegen die Struktur des Bilderzeugungsgeräts stoßt, wenn die Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, oberhalb des Raums vor den Drehbehinderungsführungen positioniert ist, kann die Bereitstellung der Haltungsregulieraufnahmeabschnitte der Struktur des Bilderzeugungsgeräts einfacher gemacht werden.
Da bei dem Bilderzeugungsgerät gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Montiereinrichtung zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche die nutförmigen Führungsabschnitte, die die Positionierführungen und die Drehbehinderungsführungen lose aufnehmen, die Positioniervertiefungen, die an den Enden der Führungsabschnitte vorgesehen sind und angepasst sind, die Positionierführungen aufzunehmen, und die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte aufweist, die in den oberen Teilen der Führungsabschnitte ausgebildet sind und gegen die die Halteregulierabschnitte der Prozesskartusche stoßen, können die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte die Haltungsregulierabschnitte der Prozesskartusche leichter aufnehmen, wenn die Prozesskartusche an dem Bilderzeugungsgerät montiert ist. Das heißt, dass lediglich durch Einsetzen der Positionierführungen und Drehbehinderungsführungen der Prozesskartusche in die Führungsabschnitte der Gerätestruktur, die Positionierführungen der Prozesskartusche mit den Positioniervertiefungen der Gerätestruktur fluchten und die Haltungsregulierabschnitte der Prozesskartusche gegen die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte der Gerätestruktur stoßen, wodurch das Montieren und Demontieren der Prozesskartusche in Bezug auf die Struktur des Bilderzeugungsgeräts erleichtert wird.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte der Gerätestruktur zwischen dem Eintritt des Kartuschenmontierabschnitts und den Positioniervertiefungen positioniert sind, können die Elemente, bei denen die Haltungsregulieraufnahmeabschnitte ausgebildet sind, einstückig mit den Führungselementen zum Führen der Prozesskartusche ausgebildet werden. Da die Führungsabschnitte von dem Eintritt des Kartuschenmontierabschnitts nach unten geneigt sind und die Flächen der Haltungsregulieraufnahmeabschnitte der Gerätestruktur, bei denen die Haltungsregulierabschnitte des Kartuschengehäuses sich berühren, in der gleichen Richtung wie die Führungsabschnitte und bedeutend mehr als die Führungsabschnitte geneigt sind, kann das „Klick"-Verhalten erhalten werden, wenn die Prozesskartusche an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist und von dieser demontiert ist, so dass das Montieren und Demontieren der Prozesskartusche durch das Klickverhalten festgestellt werden kann.
Wie oberhalb erwähnt ist, kann die Prozesskartusche gemäß der vorliegende Erfindung an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts mit hoher Genauigkeit montiert werden.

Claims

Prozesskartusche (B) die abnehmbar an einer Struktur (14) eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts montierbar ist, wobei die Prozesskartusche aufweist: eine um eine Achse drehbare elektrofotografische lichtempfindliche Trommel (7); eine auf die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel einwirkfähige Prozesseinrichtung (8–10); ein Kartuschengehäuse (11–13); zylindrische Führungen (13aL, 13aR), die sich koaxial von gegenüberliegenden Seiten des Kartuschengehäuses erstrecken, um eine Drehachse parallel zu der Achse der lichtempfindlichen Trommel (7) zu definieren, wobei die Führungen (13aL, 13aR) in Vertiefungen (16b, 16d) in der Hauptbaugruppe aufnehmbar sind, um die Kartusche in einer montierten Position relativ zur Hauptbaugruppe zu halten; und zugeordnete Vorsprungselemente (13jR, 13jL), die von den zugeordneten gegenüberliegenden Seitenflächen des Kartuschengehäuses und im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Achse der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel auswärts hervorstehen; wobei die Prozesskartusche dadurch gekennzeichnet ist, dass: die zugeordneten Vorsprungselemente (13jR, 13jL) mit Anlageflächen (16e, 16f) der Struktur (14) des Bilderzeugungsgeräts in Eingriff bringbar sind, um die Prozesskartusche, wenn die Prozesskartusche in der montierten Position an der Struktur des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, am Drehen mit der Trommel (7) um die Drehachse zu hindern, wenn die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel (7) gedreht wird; die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) relativ zu dem Kartuschengehäuse oberhalb der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel und an eine obere Fläche der Prozesskartusche angrenzend sind, wenn die Prozesskartusche in der montierten Position ist, und die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) an der bezüglich der Drehachse schwereren Seite der Prozesskartusche (B) positioniert sind.
Prozesskartusche gemäß Anspruch 1, wobei das Kartuschengehäuse (11–13) von einer Vielzahl von zusammengefügten Gehäuseabschnitten (11, 12, 13) gebildet ist, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) an einem die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel (7) haltenden Gehäuseabschnitt (13) vorgesehen sind, und das Kartuschengehäuse mit einer Positionierführungseinrichtung (13aR, 13aL) versehen ist.
Prozesskartusche gemäß Anspruch 2, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) einstückig mit dem die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel (7) haltenden Gehäuseabschnitt (13) sind und aus Kunststoffmaterial gemacht sind.
Prozesskartusche gemäß Anspruch 2, wobei der Gehäuseabschnitt (13), an dem die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) vorgesehen sind, ferner ein Aufladeelement (8) zum Aufladen der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) und ein Reinigungselement (10a) zum Entfernen von restlichem auf der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) zurückgebliebenem Toner hält.
Prozesskartusche gemäß Anspruch 4, wobei der Gehäuseabschnitt (13), an dem die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) vorgesehen sind, an eine Entwicklungseinheit (D) gefügt ist, die durch einstückiges Zusammenfügen eines Tonergehäuses (11) mit darin enthaltenem Toner an einem Entwicklungsgehäuse (12), das ein Entwicklungselement (9c) hält, und eines Abdeckungsabschnitts (13u) mit Federsitzen zum Halten von Federn (22a) zwischen dem Entwicklungsgehäuse (12) und dem Abdeckungsgehäuse (13u) zum Aufbringen von Drängkräften zwischen der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) und dem Entwicklungselement (9c), das sich gegen das Entwicklungsgehäuse (12) erstreckt, ausgebildet ist, und wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) jeweils an einem zugeordneten Spitzenende (19a) des Abdeckungsabschnitts (13u) vorgesehen sind.
Prozesskartusche gemäß irgend einem vorangegangenen Anspruch, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) zylindrische Elemente sind, die Mittellinien parallel zu der Achse der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) haben.
Prozesskartusche gemäß irgend einem vorangegangenen Anspruch, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) äußere Enden haben, die einwärts von äußeren Enden von Positionsführungen (13aR, 13aL) und Drehbehinderungsführungen (13bR, 13bL) positioniert sind.
Prozesskartusche gemäß irgend einem vorangegangenen Anspruch, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) so positioniert sind, dass ihre Flächen gegen die Struktur (14) des Bilderzeugungsgeräts stoßen und oberhalb eines Raums vor den Drehbehinderungsführungen (13bR, 13bL) positioniert sind, wenn die Prozesskartusche (B) an der Struktur (14) des Bilderzeugungsgeräts montiert ist.
Prozesskartusche gemäß Anspruch 1, wobei die Prozesseinrichtung (8–10) mindestens eines von einem Aufladeelement (8) zum Aufladen der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7), einem Entwicklungselement (9) zum Entwickeln eines auf der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) ausgebildeten latenten Bildes und einem Reinigungselement (10) zum Entfernen von restlichem auf der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (7) zurückgebliebenem Toner aufweist.
Prozesskartusche gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) fluchtend sind.
Prozesskartusche gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) koaxial sind.
Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät (A) zum Erzeugen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium (2), wobei das Gerät aufweist: ein auf Bildinformation ansprechendes optisches System (1), um die elektrofotografische lichtempfindliche Trommel (7) der Prozesskartusche (B) zu belichten; eine Montiereinrichtung (16R, 16L) zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche (B); und eine Fördereinrichtung (3) zum Fördern eines Aufzeichnungsmediums (2); dadurch gekennzeichnet, dass: die Montiereinrichtung (16R, 16L) zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche (B) aus einem der Ansprüche 1 bis 12 in der Lage ist, und zugeordnete Vertiefungen (16b, 16d) zum Aufnehmen zylindrischer Führungen (13aR, 13aL) der Kartusche hat, und zum Regulieren der Haltung davon zugeordnete Haltungsregulierabschnitte (16f, 16e) zum Regulieren der Haltung davon so angeordnet sind, dass sie an die zugeordneten Vorsprungselemente (13jR, 13jL) der Prozesskartusche (B) stoßen, wenn diese darin montiert ist.
Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät (A) gemäß Anspruch 12 zum abnehmbaren Montieren der Prozesskartusche von Anspruch 1, und wobei die Prozesskartusche (B) mit Positionsführungen (13aR, 13aL) und Drehbehinderungsführungen (13bR, 13bL) versehen ist, wobei die Montiervorrichtung (16R, 16L) nutförmige Führungsabschnitte (16c) zum losen Aufnehmen der Positionsführungen (13aR, 13aL) und die Drehbehinderungsführungen (13bR, 13bL) der Prozesskartusche (B) aufweist, und wobei Positioniervertiefungen (16b, 16d) in den Spitzenenden der Führungsabschnitte (16c) vorgesehen sind, um die Positionsführungen (13aR, 13aL) aufzunehmen; wobei die zugeordneten Haltungsregulierabschnitte (16e, 16f) oberhalb der Führungsabschnitte (16c) und von den Positioniervertiefungen (16b, 16d) distal beabstandet angeordnet sind, so dass sie an die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) der Prozesskartusche (B) stoßen, wenn sie mit in den Positioniervertiefungen (16b, 16d) aufgenommenen Positionsführungen (13aR, 13aL) abnehmbar montiert ist.
Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei der Haltungsregulierabschnitt (16e, 16f) zwischen dem Zugang zu der Montiereinrichtung (16) und den Positioniervertiefungen (16b, 16d) positioniert ist.
Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Führungsabschnitte (16c) von dem Zugang der Montiereinrichtung (16) nach unten geneigt sind, und wobei die Flächen des Haltungsregulierabschnitts (16e, 16f) der Struktur (14) des Bilderzeugungsgeräts (A), an die die Vorsprungselemente (13jR, 13jL) der Prozesskartusche (B) stoßen sollen, mit einer größeren nach unten gerichteten Neigung in der gleichen Richtung wie die Führungsabschnitte geneigt sind.
Kombination von einem elektrofotografischen Bilderzeugungsgerät (A) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15 und der darin abnehmbar montierten Prozesskartusche (B) aus einem der Ansprüche 1 bis 11.