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Die Erfindung betrifft eine Arbeitseinheit, die herausnehmbar in
einer Hauptanordnung eines elektrostatographischen Kopiergerätes
befestigt ist, wobei die Einheit ein Gehäuse und ein
Bildformungsteil in dem Gehäuse enthält. Die Erfindung betrifft ferner
ein elektrostatographisches Kopiergerät, das eine derartige
Arbeitseinheit verwendet.
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In der Technik des elektrostatographischen Kopierens geht ein
Trend dahin, das Bildformungsteil, d. h. den Photorezeptor,
zusammen mit anderen Arbeitseinheiten wie einem Ladecorotron,
einer Entwicklereinrichtung und einer Reinigungseinrichtung in
eine entfernbare Arbeitseinheit oder sogenannte Kassette
einzubauen, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 985 436
offenbart ist. Die Verwendung einer derartigen Kassette ermöglicht
das leichte Ersetzen dieser Teile des Kopiergerätes, die mit
größter Wahrscheinlichkeit beim Gebrauch schlechter werden,
insbesondere den Photorezeptor, jedoch ebenfalls das
Entwicklersystem und das Reinigungssystem sowie den
Ladungscorotrondraht. Ein weiterer Vorteil der Aufnahme der
Hauptarbeitselemente in eine Kassette besteht darin, daß untereinander
austauschbare Kassetten in einem vorgegebenen Kopiergerät verwendet
werden können, um unterschiedliche Entwicklereigenschaften oder
verschiedenfarbige Entwicklungen zu ermöglichen.
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Ein Problem der Kassette, die in der US-PS 3 985 436 offenbart
ist, besteht darin, daß nach ihrer Entnahme aus der
Hauptanordnung des Kopiergerätes der Teil des Bildformungsteils, an dem
die Bildübertragung in dem Kopiergerät stattfindet, ungeschützt
ist und deshalb beschädigt oder verschmutzt werden kann, wobei
auch die Lichtbestrahlung zu einer frühzeitigen Verschlechterung
des photosensitiven Materials des Bildformungsteils führen kann.
Es versteht sich, daß diese nachteiligen Wirkungen die Qualität
der Bildformung beeinträchtigen können.
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Um dieses Problem zu lösen, ist vorgeschlagen worden, eine
Kassette mit einer zurückziehbaren Abdeckung zum Abschirmen und
Schützen des Bildformungsteils auszustatten. Beispielsweise
offenbart die US-PS 4 470 689 eine Kassette mit einer
beweglichen Abdeckung, die unter dem Kassettengehäuse, jedoch integral
mit diesem, befestigt ist. Eine Betätigungseinrichtung ist
vorgesehen, durch die die Abdeckung automatisch in eine
geschlossene Position gedreht wird, um das Bildformungsteil
abzuschirmen, wenn die Kassette aus der Hauptanordnung des
Kopiergerätes entnommen wird, und wenn die Kassette in die
Hauptanordnung eingesetzt wird, wird die Abdeckung automatisch in eine
offene Position gedreht, um das Bildformungsteil an dem Bereich,
an dem die Bildübertragung stattfindet, freizulegen. Die
Anordnung ist derart, daß die Abdeckung während des normalen Betriebs
des Gerätes offen bleibt. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht
darin, daß sie einen relativ aufwendigen Befestigungs- und
Betätigungsmechanismus für die Abdeckung verwendet, was zu
erhöhten Kosten und zu einer verringerten Zuverlässigkeit führt.
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Es wird darauf hingewiesen, daß in beiden oben erwähnten US-
Patenten das Übertragungscorotron in der Hauptanordnung des
Kopiergerätes angeordnet ist.
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Die Möglichkeit, daß ein Übertragungscorotron in eine
herausnehmbare Arbeitseinheit eines Kopiergerätes aufgenommen ist, ist
ebenfalls vorgeschlagen worden. Ein Abstract der JP-A-61-97663
(Patent-Abstracts von Japan, Band 10, Nr. 274 (S. 498)(2330),
18. September 1986) beschreibt eine Arbeitseinheit für einen
elektrostatischen Recorder, der einen Zwischenbildträgerkörper
enthält, und es scheint auch ein in die Einheit eingebautes
Bildübertragungscorotron gezeigt zu sein. Die US-A-4 609 276
beschreibt eine Arbeitseinheit für ein elektrophotographisches
Kopiergerät mit einer lichtempfindlichen Trommel und erwähnt die
Möglichkeit, einen Übertragungsentlader integral in die Einheit
einzubauen.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Arbeitseinheit vorgesehen, die lösbar in einer Hauptanordnung
eines elektrostatographischen Kopiergerätes befestigt ist, wobei
die Einheit ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse mit
Öffnungen, durch die ein Kopierblatt eintreten oder aus der
Arbeitseinheit austreten kann, ein Bildformungsteil innerhalb des
Gehäuses und ein Übertragungscorotron aufweist, um ein Bild von
dem Bildformungsteil auf ein Kopierblatt zu übertragen,
gekennzeichnet dadurch, daß der Schirm des Corotrons einen Teil des
Gehäuses bildet.
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Der Einschluß des Ladungsschildes als Teil des Gehäuses der
Arbeitseinheit hat den Vorteil, daß das Corotron selbst das
Bildformungsteil gegen Belichtung, Beschädigung und
Verschmutzung selbst dann abschirmt und schützt, wenn die Einheit aus der
Hauptanordnung des Kopiergerätes herausgenommen ist, wodurch das
Erfordernis einer getrennten Schutzabdeckung entfällt.
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Ein zusätzlicher Vorteil der integralen Ausbildung des Corotrons
mit der Arbeitseinheit besteht darin, daß das Corotron
automatisch ersetzt wird, wann immer die Arbeitseinheit gegen eine
neue ausgetauscht wird, ohne daß das Corotron separat
auszutauschen ist.
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Die Öffnung, durch die ein Kopierblatt in die Arbeitseinheit
eintreten kann, liegt vorzugsweise nahe bei dem Corotron. Es
wird jedoch darauf hingewiesen, daß diese Öffnung lediglich
einen Eingang für das Kopierblatt bildet und daß sie deshalb
durch einen relativ engen Schlitz gebildet sein kann. Der
Schlitz kann tatsächlich so schmal sein, daß er unbedeckt
bleiben kann, während er dennoch einen ausreichenden Schutz für den
Photorezeptor gewährt. Alternativ kann ein einfaches,
elastisches Abdeckteil vorgesehen sein, welches vollständig durch die
Wirkung eines eintretenden Kopierblattes, das dagegen drückt,
verlagert wird, wie dies in der UK-Patentveröffentlichung Nr.
2207885 offenbart und beansprucht ist.
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In einer Ausführungsform ist ein integral mit dem Gehäuse
ausgebildetes Führungsteil ebenfalls zum Führen eines Kopierblatts zu
der Öffnung vorgesehen, durch die das Kopierblatt in die
Arbeitseinheit eintreten kann. Das Führungsteil kann einen
verlängerten Abschnitt des Corotronschirms bzw. Corotronschildes
aufweisen.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein
elektrostatographisches Kopiergerät vorgesehen, welches eine Arbeitseinheit
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verwendet.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel mit
Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
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Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Arbeitseinheit
mit einem integralen Übertragungscorotron gemäß der
Erfindung;
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Fig. 2 einen schematischen Querschnitt der Arbeitseinheit
entlang der Linie II-II in Fig. 1 und
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Fig. 3 einen Querschnitt, der Einzelheiten eines
Klinkenmechanismus zum Halten des Corotrons in der
Arbeitseinheit entlang der Linie III-III in Fig. 2 zeigt.
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Es wird darauf hingewiesen, daß zum Zwecke der Klarheit die
Figuren nicht maßstäblich abgebildet sind. Insbesondere sind in
Fig. 2 die Abmessungen in vertikaler Richtung übertrieben.
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Dieselben Merkmale sind in allen Figuren mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die Arbeitseinheit oder Kassette 1 gemäß Fig. 1 ist so
konstruiert, daß sie herausnehmbar in der Hauptanordnung eines
xerographischen Kopierers befestigt ist, wie dies beispielsweise in
den oben erwähnten US-Patenten und auch in unserer EP-A-0 244
104 beschrieben ist. Die Wechselwirkung zwischen der Kassette
und der Hauptanordnung des Kopiergerätes ist in den oben
erwähnten Dokumenten hinlänglich beschrieben, weshalb keine weiteren
Einzelheiten hier anzugeben sind, wobei aus demselben Grund die
Hauptanordnung des Kopiergerätes in den vorliegenden Figuren
nicht dargestellt ist.
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Die Kassette 1 enthält ein Gehäuse 2, das beispielsweise
hauptsächlich aus Polystyrol besteht und das ein Bildformungsteil in
Form eines Bandphotorezeptors 3 zusammen mit verschiedenen
Arbeitseinrichtungen, insbesondere einer Entwicklereinrichtung
4, einem Reiniger 5 und einem Ladecorotron 6 enthält. Diese
Arbeitseinrichtungen sind nicht direkt relevant für den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung, so daß hierüber keine weiteren
Einzelheiten abgegeben werden. Der Bandphotorezeptor ist ein
endloses, flexibles Band 3 mit einer lichtempfindlichen
Oberfläche. Wenn die Kassette 1 bei der dargestellten Anordnung aus
der Hauptanordnung des Kopierers herausgenommen wird, ist das
Band nur lose in der Kassette gehalten, wenn jedoch die Kassette
in die Hauptanordnung des Kopiergerätes eingesetzt wird, wird
das Photorezeptorband von einem Bauteil (nicht dargestellt),
welches einen Teil der Hauptanordnung bildet, in einer
Betriebsposition gehalten. Eine Kassette dieser Art mit einer lose
gehaltenen Photorezeptoranordnung bildet den Gegenstand unserer
EP-A 2 244 104, auf die hinsichtlich näherer Einzelheiten Bezug
genommen wird.
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Mit erneutem Bezug auf Fig. 1 ist eine
Übertragungsladeeinrichtung 7 in das Kassettengehäuse in der Nähe des
Photorezeptorbands an dem Bereich aufgenommen, an dem ein Tonerbild von dem
Band auf ein Kopierblatt zu übertragen ist. Die Technik der
Übertragung eines Tonerbildes ist dem Fachmann bekannt, so daß
hierüber keine näheren Einzelheiten dargelegt werden. Die
Übertragungsladeeinrichtung 7 hat die Form eines Corotrons mit einem
äußeren Schirm bzw. Schild 8, der im wesentlichen U-förmig ist
und beispielsweise aus rostfreiem Stahl besteht, wie dies
bekannt ist. Ein Coronadraht 9 erstreckt sich über die volle Länge
des Schirms 8 und ist von dessen Wänden auf übliche Weise
beabstandet.
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An dem oberen Ende hat der Schirm verlängerte Abschnitte 10 und
11 an der linken und der rechten Seite, wie die Zeichnung zeigt.
Diese Abschnitte 10 und 11 bilden die Bahn, der das Kopierblatt
folgt, wenn es durch die Kassette läuft, damit ein Tonerbild
darauf übertragen wird, was weiter unten näher beschrieben wird.
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Die Art, in der das Übertragungscorotron 7 an dem
Kassettengehäuse 2 befestigt ist, wird nun beschrieben.
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Wie Fig. 2 zeigt, hat das Corotron 7 Endkappen 21, 22, die an
gegenüberliegenden Enden des Schirms 8 befestigt sind. Die
Endkappen 21, 22 bestehen aus Kunststoff. Die Endkappe 21 hat
einen vorstehenden Stift 23, der sich von ihren Seitenflächen
erstreckt, die sowohl in die als auch aus der Ebene der Fig. 2
gerichtet sind. Der Stift 23 ist in Lager 24 aufgenommen, die
integral in dem Kassettengehäuse 2 ausgebildet sind. Zwei solche
Lager 24 sind an jeder Seite der Endkappe 21 vorgesehen. An dem
entgegengesetzten Ende des Corotrons 7 hat die andere Endkappe
22 eine vorspringende Nase 24, die in einen Klinkenmechanismus
26 eingreift, der deutlicher in Fig. 3 gezeigt ist. Die Nase 25
ist von zwei Klauen 27a, 27b der Klinke gehalten, die durch eine
umgekehrt schlüssellochförmige Feder 28 gegeneinander
vorgespannt sind. Die Feder 28 ist durch zwei Nasen 29a, 29b, 30a,
30b in Position gehalten, die integral an der Innenfläche der
Klauen 27a, 27b, angeformt sind. Der obere Teil jeder Klaue 27a,
27b ist mit einem vorspringenden Stab 21a, 21b mit einem
vergrößerten Kopf 33a, 33b versehen, der sich von der Außenfläche
erstreckt. Die Stifte 31a, 31b sind in Schlitze 32a, 32b in dem
Kassettengehäuse aufgenommen und bilden eine schwenkbare
Befestigung für die Klauen. Die vergrößerten Köpfe 33a, 33b, die
dazu dienen, die Klinke in ihrer eigenen Ebene zu halten,
befinden sich an der Außenseite des Kassettengehäuses, wie am besten
aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die Klinke ist außerdem durch zwei
Bügelstangen 34a, 34b in Position gehalten, die an einem
ausgesparten Abschnitt der Innenwand des Kassettengehäuses 2
angeformt sind. Die Bügelstangen 34a, 34b sind an ihren beiden Enden
mit dem Kassettengehäuse verbunden, wodurch ein Schlitz zwischen
den Stangen und dem Kassettengehäuse gebildet ist, durch den die
Klauen 27a, 27b eingefädelt sind, wodurch ihre Schwenkbewegung
begrenzt und sie in ihrer eigenen Ebene (siehe Fig. 3) gehalten
sind. Wenn sich die Kassette außerhalb der Hauptanordnung des
Kopiergerätes befindet, sind die Klauen 27a, 27b der Klinke 26
geschlossen, um das Corotron zu halten, wie Fig. 3 zeigt. Die
Klinke wird jedoch automatisch geöffnet, um das Corotron
freizugeben, wenn die Kassette in die Hauptanordnung des
Kopiergerätes eingesetzt wird, so daß das Corotron exakt zu dem
Photorezeptor angeordnet ist, wenn es sich in der Arbeitsposition in
dem Gerät befindet, und wobei ferner das Corotron um den
Gelenkstift 23 offen geschwenkt werden kann, um das Entfernen
festgeklemmter Kopierblätter zu ermöglichen. Diese Merkmale sind
Gegenstand unserer UK-Patentanmeldung Nr. 2199537 und unserer
europäischer Patentanmeldung Nr. 0272094, auf die hinsichtlich
weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird. Es wird jedoch darauf
hingewiesen, daß es nicht erforderlich ist, daß das
Übertragungscorotron 7 die oben beschriebene Gelenk- und
Klinkenbefestigung hat. Statt dessen kann das Übertragungscorotron 7
beispielsweise einfach starr an beiden Enden an den Seitenwänden
des Kassettengehäuses 2 befestigt sein.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, bildet die Außenseite
des Corotronschirms 8 einen Teil der Außenwand des Gehäuses 2.
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Eine Öffnung 14 befindet sich zwischen der rechten Verlängerung
11 des Corotronschirms 8 und dem Hauptteil des
Kassettengehäuses, um den Eintritt eines Kopierblattes in die Arbeitseinheit
zum Zwecke der Übertragung eines Bildes darauf von dem
Photorezeptorband 2 in der Nähe des Übertragungscorotrons zu
ermöglichen, wenn die Kassette in die Hauptanordnung des Kopiergerätes
eingesetzt ist. Die Öffnung 14 hat die Form eines Schlitzes, der
sich im wesentlichen über die volle Breite der Kassette
erstreckt, der jedoch relativ schmal ist, beispielsweise 2 mm
breit. Dieser Schlitz hat eine ausreichende Breite, um ein
Kopierblatt in die Kassette eintreten zu lassen, ist jedoch
schmal genug, um einen ausreichenden Schutz des Photorezeptors
vor Beschädigung, Verschmutzung und Belichtung zu bewirken,
wodurch die Nutzungsdauer des Photorezeptors verlängert ist.
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Die Bahn, der ein Kopierblatt folgt, wenn es die Kassette zur
Bildübertragung durchläuft, ist durch einen Pfeil in Fig. 1
angegeben. Der äußere Wandabschnitt 15 des Hauptteils des
Kassettengehäuses ist so geformt, daß er die sich nähernden
Kopierblätter in Richtung der Öffnung 14 ablenkt und führt.
Außerdem hat die äußerste rechte Seite des verlängerten Abschnitts 11
des Corotronschirms 8 eine nach unten umgebogene Lippe 16, die
stumpf zu dem benachbarten ebenen Abschnitt 17 geneigt ist. Die
nach unten gekrümmte Lippe dient ebenfalls der Führung der sich
nähernden Kopierblätter zu der Öffnung 14.
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Es wird hier darauf hingewiesen, daß die Einrichtungen zum
Fördern der Kopierblätter einen Teil der Hauptanordnung des
Kopiergerätes bilden, wie dies üblich ist, und daß sie als
solche in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellt sind.
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Wenn das Kopierblatt in die Kassette eintritt, folgt es der
Bahn, die zwischen dem Photorezeptorband 3 und dem
Plattenabschnitt 17 der Corotronschirmverlängerung 11 gebildet ist. Das
Kopierblatt läuft dann über den Hauptteil (d. h. den Schirm 8 und
den Draht 9) des Übertragungscorotrons 7, wo das Tonerbild von
dem Photorezeptorband auf das Kopierblatt selbst auf bekannte
Weise übertragen wird. Von dort überquert das Kopierblatt die
geringfügig nach oben geneigte Rampe 18, die einen Teil der
Schirmverlängerung 10 der linken Seite des Corotrons 7 bildet,
und bewegt sich von dort zu der Öffnung 20 in dem
Kassettengehäuse, wo die Kopierblätter zur weiteren Bearbeitung die
Kassette verlassen, insbesondere zur dauerhaften Fixierung des
Tonerbildes an dem Kopierblatt unter Verwendung von Techniken, die
dem Fachmann bekannt sind.
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Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß verschiedene
Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie beansprucht
ist, getroffen werden können. Beispielsweise kann das
Bildformungsteil anstelle eines flexiblen Bandes eine
Photorezeptortrommel haben, wie sie üblicherweise in xerographischen Geräten
verwendet wird. Neben dem Übertragungscorotron kann die Kassette
außerdem zusätzliche oder alternative Arbeitseinrichtungen, als
die beschriebenen, enthalten.