DE3348145C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bezüglich eines Gerä­ tegehäuses eines elektrofotografischen Kopiergeräts herausnehmbar montierte Prozeßeinheit und eine Einrichtung zur Kopplung dieser mit dem Gerätegehäu­ se.

Allgemein ist es bei einem mit dem elektrofotografischen Verfahren arbeitenden Kopiergerät nach längerer Gebrauchs­ dauer erforderlich, das fotoleitfähige Element auszu­ tauschen, den Entwickler zuzugeben oder auszutauschen, die Aufladedrähte des Koronaladers zu reinigen oder andere Einstell- oder Austauscharbeiten vorzunehmen, die vom Kundendienst durchgeführt werden. Um das Kopiergerät jedoch ständig in gutem und betriebsbereitem Zustand zu halten, wurde ein technischer Aufbau vorgeschlagen, um diese Wartungsarbeiten ohne Kundendienst durchführen zu können. Beispielhaft hierfür ist ein Aufbau, bei welchem eine Einheit aus verschiedenen Prozeßeinrichtungen wie z. B. einem Lader, einer Entwicklungsvorrichtung, einem fotoempfindlichen Element, usw., die im Gerät ent­ halten sind, einfach durch eine neue ersetzt wird. Bei einer Konstruktion, die einen solchen Austausch der Ar­ beitseinheit ermöglicht, ist es möglich, den gleichen Geräteaufbau in Vielfachfunktion zu verwenden, indem viele Arbeitseinheiten abhängig vom Verwendungszweck vorbereitet und nach Wunsch in das Gerät eingesetzt wer­ den.

Aus der JP 56-1 09 371 ist eine Prozeßeinheit für ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, die auf einer Schlittenführung aus dem Gehäuse des Kopierers ausfahrbar und in diesem Zustand leicht auswechselbar ist. Im eingefahrenen Zustand wird die Prozeßeinheit über einen Zapfen an ihrem Gehäuse an einer Zapfaufnahme des Gerätegehäuses fixiert.

Aus der DE 28 17 148 ist eine gattungsgemäße Prozeßeinheit bekannt, die auf einer Schienenführung gelagert ist und beim Einschieben in das Gehäuse durch Vorrichtungen, die eine Führungs- und Positionierfunktion übernehmen und mit dem Halterahmen der Abtastoptik in Eingriff treten, relativ zur Abtastoptik positioniert wird.

Aus der US 41 28 079 und GB 20 74 095 ist es bekannt, Teile einer derartigen Prozeßeinheit über Positioniervorrichtungen relativ zueinander zu justieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Prozeßeinheit für elektrophotographische Kopiergeräte zu schaffen, die auf einfache Weise mit geringem baulichen Aufwand zu der im Gehäuse des Gerätes justierten optischen Einrichtung ausgerichtet werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Prozeßeinheit wird erfindungsgemäß über dasselbe Positionierelement positioniert, das auch die optische Einrichtung im Gehäuse des Kopiergeräts justiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun­ gen dargestellt und werden nachstehend ausführlich be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kopiergerätes,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Kopiergerätes, die die Einbau/Ausbaubeziehung zwischen einer Arbeitseinheit und dem Gerätegehäuse darstellt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit,

Fig. 4 eine Schnittansicht von Arbeitseinheit und Gerä­ tegehäuse im gekoppelten Zustand,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der eingesetzten Arbeitseinheit,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des optischen Systems.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Ansicht der wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines mit dem elektrophotografischen Verfahren arbeitenden Ko­ piergeräts 1. Ein photoempfindliches Element 2 mit einer auf einem leitenden Trommelgrund angebrachten photoleiten­ den Schicht ist in Pfeilrichtung drehbar gelagert. Um sie sind in Drehrichtung angeordnet: Eine Ladeeinrichtung 3, eine optische Einrichtung 4 mit kurzer Brennweite, eine Entwicklungsvorrichtung 5, ein Übertragungskoronaentlader 6 sowie eine Reinigungsvorrichtung 7. Bei diesem Gerät 1 sind das photoempfindliche Element 2, der Entlader 3, die Entwicklungsvorrichtung 5 und die Reinigungsvorrich­ tung 7 zusammen in einem Gehäuse 8 gelagert und bilden eine Prozeßeinheit 20. Das Gehäuse 8 wird von Führungs­ schienen 9, die am Geräterahmen befestigt sind, getragen und geführt und ist herausnehmbar bezüglich des Rahmens montiert.

Bei diesem beschriebenen Kopiergerät wird die Oberfläche das photoempfindliche Element 2 einheitlich durch die Ladeeinrichtung 3 auf eine bestimmte Polarität geladen; eine Vorlage auf einem hin- und herbeweglichen Vorlagen­ schlitten 10, der oben am Rahmen angebracht ist, wird anschließend von einer Lampe 11 beleuchtet und das von ihm reflektierte Licht durch die optische Einrichtung 4 auf das Element 2 geworfen, wodurch auf deren Oberfläche ein latentes Bild erzeugt wird. Dieses latente Bild wird durch die Entwicklungsvorrichtung 5 entwickelt und dann durch den Übertragungskoronaentlader 6 auf ein Durchlauf­ medium übertragen, das vom Betreiber von Hand in eine zugehörige Versorgungslade 12 gebracht wird und von dort durch Transportrollen 13 und Rollen 14, die seinen zeit­ lichen Ablauf bestimmen, zu einer Übertragungsstation transportiert wird. Nach der Bildübertragung wird das Durch­ laufmedium durch eine Trenneinrichtung 15 von der Trommel 2 getrennt und zur Fixierung des übertragenen Bildes über einen Laufweg 16 zu einer Fixiervorrichtung trans­ portiert. Anschließend wird es auf einer Papierausgabeab­ lage 19 durch Ausgaberollen 18 abgelegt.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Einbau/Aus­ baustellung der Prozeßeinheit 20 zum Gehäuserahmen. Der Einbau/Ausbau der Arbeitseinheit, die die fotoemp­ findliche Trommel enthält, kann durch Öffnen der Front­ klappe 21 des Gerätegehäuses und Herausziehen des Gehäu­ ses 8 von Hand erfolgen. Pfeil 22 in Fig. 2 zeigt die Bewegungsrichtung des Gehäuses infolge Einbau/Ausbau an.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Prozeßein­ heit 20, deren hier dargestellte Seite nach ihrem Einbau in das Gerätegehäuse innen zu liegen kommt. An dieser inneren Endfläche 8a des Gehäuses 8 befinden sich ein Positionierstift 23 zur genauen Ausrichtung der Stellung der in das Gerätegehäuse eingesetzten Einheit sowie eine Verbindung 24 für Hochspannungsversorgung des Entladers 3; diese ragen von der Endfläche 8a hervor und bilden einen konvexen Abschnitt. Ferner befinden sich auf dieser Endfläche ein Lagerabschnitt 25 zum Antrieb des photoempfindlichen Elements 2 und eine Verbindung 26 zum Anlegen einer Vorspannung an die Ent­ wicklungsvorrichtung 5. Der Eingriffsabschnitt des Lagerabschnitts 25 paßt in den Aufnahmeabschnitt des Gerätegehäuses und überträgt gleichzeitig die An­ triebskraft von diesem auf das Element 2 durch eine nach­ stehend beschriebene Konstruktionsanordnung.

Ein Beispiel der Kupplung zwischen Prozeßeinheit 20 und optischem System des Gerätegehäuses wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 beschrieben.

Fig. 4, eine Querschnittsansicht entlang Linie I-I in Fig. 1, zeigt die in das Gerätegehäuse eingesetzte Prozeßeinheit. Die kurzbrennweitige optische Einrichtung 4 ist parallel zur Drehachse des fotoempfindlichen Elements 2 angeordnet und an einer Rückwand 28 sowie einer Frontseitenwand 29 des Gerätegehäuses durch Halterungen 30 und 31 befestigt. Diese halten die Einrichtung 4 in bestimmtem Abstand zur Glasplatte 32 des Originalschlit­ tens, wobei der Bock 30 seine Positioniergenauigkeit durch einen in eine Öffnung in der Rückwand 28 eingepaß­ ten Stift 33 aufrecht erhält. Andererseits ist die Halterung 31 durch ein in eine Öffnung in einer Seitenwand 29a, die von der Frontseite 29 entfernt ist, eingepaßtes Positionierelement 34 befestigt und hält dadurch ähnlich wie die Halterung 30 die Stellungsgenauigkeit ein.

Nun wird der Vorlagenschlitten 10 über die Einrichtung 4 hin- und herbewegt, indem ein Ritzel (nicht gezeigt) mit einer Zahnstange 36, die am anderen Ende des Trägers 35 der Glasplatte 32 befestigt ist, in Ein­ griff gebracht und gedreht wird. Die eine Seite des Vorlagenschlittens 10 wird durch die in der Ausnehmung der Frontseitenwand 29 gleitende Glasplatte 32 geführt und seine innere Seite wird bezüglich des Gerätegehäu­ ses durch eine Accuridschiene 37 (Handelsbezeichnung) geführt.

Die Gehäuseend­ fläche 8b der Einheit 20, die auch als Ausrichtplatte für den Drehmittelpunkt des photoempfindlichen Elements dient, wird durch direktes Anpassen an das Positionierelement 34 der optischen Einrichtung 4 ausgerichtet und deshalb ist es möglich, eine verminderte Lagegenauigkeit zu vermei­ den. Andererseits befinden sich auf der Rückwand 28, die zur inneren Seite der Prozeßeinheit benachbart liegt, ein Positionierstift 33 für die Halterung 30 und eine Antriebswel­ le 39 eines Zahnrades des Elements 2, das die Drehantriebskraft für das photoempfindliche Element 2 vorsieht. Da der Stift 33 und die Antriebswelle 39 sich im zusammengebauten Zustand auf der gleichen Rückwand befinden, und da ein auf dieser Antriebswelle angebrachtes Zahnrad 38 direkt auf das photoempfindliche Element 2 wirkt, liegt die Dreh­ achse des photoempfindlichen Elements 2 im wesentlichen an der Rückwand, in der sich der Stift 33 befindet. Somit ist es sowohl an der inneren Seite als auch an dieser Seite der Prozeßeinheit möglich, den Drehmittelpunkt des photoempfindlichen Elements mit hoher Lagegenauigkeit relativ zum optischen System auszurichten.

Der Antrieb des photoempfindlichen Elements 2, hier als Trommel ausgeführt, wird nachste­ hend beschrieben. Diese Seite, d. h. die vordere Seite der Trommel 2 ist drehbar auf einer am Gehäuse 8b der Prozeßeinheit befestigten Achse 40 gelagert. Anderer­ seits ist auf der anderen Seite der Trommel ein an ihrer Seitenfläche befestigtes Zahnrad 41 zur relativen Drehung bezüglich des Gehäuses 8a auf einem Lagerelement 42 ge­ lagert. Das Zahnrad 41 hat drei sektorförmige Ausnehmungen, 25a (s. Fig. 3), in die Stifte 43 auf der Gerätege­ häuseseite passen und wird durch das Zahnrad 38 des Gerä­ tegehäuses angetrieben, so daß sich folglich die Trommel 2 dreht. Das Zahnrad 41 dient zum Antrieb der Buchse der in der Prozeßeinheit angeordneten Entwicklungsvor­ richtung. Natürlich kann der bewegliche Abschnitt der Reinigungsvorrichtung ebenso durch dieses Zahnrad ange­ trieben werden.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Prozeßein­ heit beim Einbau in das Gerätegehäuse. Wird die Einheit entlang den Führungsschienen 9 gemäß Fig. 1 weiter in Richtung des Pfeils A von der gezeigten Stellung aus geschoben, greift der Eingriffsabschnitt des die photo­ empfindliche Trommel 2 tragenden Zahnrads 41 in den Auf­ nahmeabschnitt des Zahnrads 38 an der Gerätegehäuse­ seite ein und Zahnrad 41 wird in bestimmter Stellung gelagert, während gleichzeitig das Positionierelement 34 des optischen Systems direkt in einen Positionierabschnitt 34 am ande­ ren Ende der Einheit eingepaßt wird und die Ausrichtung somit vollständig ist.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein beweglicher Spiegel als optisches System verwendet wird. Dieses optische System 46 hat einen ersten Abtastspiegel 47 zum Abtasten des gesamten Gebiets des bekannten fest­ stehenden Vorlagenschlittens, eine mit dem Spiegel 47 bewegliche Lampe 48 und einen zweiten Abtastspiegel 49, der in gleicher Richtung wie der erste Spiegel 47, aber mit der Hälfte dessen Geschwindigkeit und über die Hälfte dessen Bewegungswegs beweglich ist. Die durch diese Ab­ tastspiegel abgetastete Vorlage wird über eine Konden­ sorlinse 50 und einen ersten sowie zweiten stationären Spiegel 51 bzw. 52 auf das photoempfindliche Element pro­ jiziert. Erster und zweiter Abtastspiegel werden von Schienen (nicht gezeigt) geführt und auf diesen bewegt.

Seitenplatten 53 und 54 als gemeinsamer Träger der Spie­ gel und Linsen sind mit Stiften 55 bzw. 56, die ähnlich und entsprechend den Stiften 33 und 34 beim oben erwähn­ ten Ausführungsbeispiel sind, versehen. Beim Zusammenbau des Kopiergeräts wird der Stift 55 in eine in einer Sei­ tenwand des Gerätegehäuses, die ein direkt mit der Welle der photoempfindlichen Trommel verbundenes Drehelement trägt, ausgebildete Öffnung oder Ausnehmung eingepaßt. Der andere Stift 56 steht auf gleiche Art und Weise wie oben beschrieben mit der Öffnung 27 (Fig. 3 und 4) in Eingriff.

Wenn das optische System in der Form einer Einheit gemäß Fig. 6 konstruiert ist, wird es möglich, den Zusammenbau zu vereinfachen. Die bezüglich der Einsetzeinrichtung der Prozeßeinheit hinten liegende Seitenwand 53 des optischen Systems kann am Gerätegehäuse befestigt sein und ein direkt mit der Drehwelle der fotoempfindlichen Trommel verbundenes Drehelement sowie weitere Teile tra­ gen. In diesem Fall ist nur der Stift 56 erforderlich und in die im Gehäuse der Arbeitseinheit ausgebildete Öffnung 27 eingesetzt.

Falls die Stifte 55 und 56 nicht vorgesehen sind, kann das Gehäuse der Arbeitseinheit gegen die Seitenwände 53 und 54 gedrückt werden, wie in Fig. 6 gezeigt. Ebenso ist für das optische System eine Kombination aus ledig­ lich stationären Spiegeln und Kondensorlinse vorstellbar, wobei in diesem Fall das Gerät von dem Typ ist, bei wel­ chem der Vorlagenschlitten beweglich ist.

Claims (5)

1. Prozeßeinheit für ein elektrophotographisches Kopiergerät, das eine optische Einrichtung (4), die in einer ausgerichteten Halterung (30, 31) im Gehäuse des Geräts gelagert ist, zur Übertragung der Bildinformation auf ein photoempfindliches Element (2) hat, das in der aus dem Gehäuse herausnehmbaren Prozeßeinheit (20) angeordnet ist und im eingeschobenen Zustand gegenüber der optischen Einrichtung justiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (31) der optischen Einrichtung (4) ein Positionierelement (34) aufweist, das die optische Einrichtung (4) gegenüber dem Gehäuse positioniert und das mit einem an der Prozeßeinheit (20) vorgesehenen Positionierabschnitt (27) im eingeschobenen Zustand der Prozeßeinheit (20) in Eingriff kommt.

2. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Prozeßeinrichtung (3, 5, 7) umfaßt, die auf das photoempfindliche Element (2) wirkt.

3. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßeinrichtung (3, 5, 7) zumindest eine Ladeeinrichtung (3), eine Entwicklungsvorrichtung (5) und eine Reinigungsvorrichtung (7) umfaßt.

4. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierabschnitt (27) an einem Element (8b) vorgesehen ist, an dem die Rotationswelle (40) des photoempfindlichen Elements (2) gelagert ist.

5. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung (4) direkt von der Halterung (30, 31) getragen wird.