DE112009001406B4

DE112009001406B4 - Kartusche und elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung mit dieser Kartusche

Info

Publication number: DE112009001406B4
Application number: DE112009001406.2T
Authority: DE
Inventors: Shigeo Miyabe; Takahito Ueno; Masanari Morioka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: RU2539761C2; TWI696048B; CN104007641A; SG191624A1; CN104166326A; CA2946499A1; EP3680725A1; US11500327B2; CA2946499C; US11061369B2; CN104166329B; EP2288966A1; RU2677701C1; KR20210018520A; TWI811887B; KR20140108334A; MY172764A; DE112009005579B4; KR101543978B1; KR20220149618A

Abstract

Kartusche zur Verwendung mit einer Hauptbaugruppe (A) einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, wobei die Hauptbaugruppe (A) eine Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) hat, die einen Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) aufweist, wobei die Kartusche (B) von der Hauptbaugruppe (A) in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer axialen Richtung (L3) der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) montierbar und demontierbar ist, wobei die Kartusche (B) umfasst:i) eine Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds, das an einer elektrofotografischen, lichtempfindlichen Trommel (107; 9107) ausgebildet ist, wobei die Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) um ihre Achse (L1) drehbar ist, undii) ein Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150), das mit dem Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) in Eingriff bringbar ist, um eine Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) aufzunehmen, wobei das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) in der Lage ist, eine Drehkraftübertragungswinkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) zu der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110), in der eine Achse (L2) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) im Wesentlichen zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) koaxial ist, eine Voreingriffswinkelposition, in der das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) von der Drehkraftübertragungswinkelposition weggeneigt ist, und eine Ausrückwinkelposition, in der das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Drehkraftübertragungswinkelposition in derselben Richtung wie in der Voreingriffswinkelposition weggeneigt ist, einzunehmen,wobei, wenn die Kartusche (B) an der Hauptbaugruppe (A) der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) montiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) sich von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition bewegt, um der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) gegenüber zu liegen, und wobei, wenn die Kartusche (B) von der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung in einer entgegengesetzten Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) demontiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) durch das Bewegen von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition gelöst wird.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche und eine elektrofotografische Bildererzeugungsvorrichtung, in der eine Kartusche entfernbar montiert werden kann.
Hier bedeutet eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung eine elektrofotografische Kopiermaschine, einen elektrofotografischen Drucker (Laserstrahldrucker, LED-Drucker, usw.) und Ähnliches.
Eine Kartusche bedeutet sowohl eine Entwicklungskartusche wie auch eine Prozesskartusche. Hier bedeutet eine Entwicklungskartusche eine Kartusche, die eine Entwicklungswalze zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds aufweist, das an einem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element ausgebildet ist, und die entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden kann. Einige elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtungen sind so strukturiert, dass das elektrofotografische, lichtempfindliche Element ein Teil der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung ist, während einige elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtungen so strukturiert sind, dass sie eine Prozesskartusche (Prozesseinheit) einsetzen, die aus einem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element und einer Entwicklungswalze aufgebaut ist. Eine Prozesskartusche ist eine Kartusche, in der ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element und ein oder mehrere Prozessmittel, d.h. ein Lademittel, eine Entwicklungswalze (Entwicklungsmittel), und ein Reinigungsmittel einstückig angeordnet sind, und die entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden kann. Noch genauer bedeutet eine Prozesskartusche eine Kartusche, in der ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element und zumindest eine Entwicklungswalze (Entwicklungsmittel) einstückig so angeordnet sind, dass sie entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden können, oder eine Kartusche, in der ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Entwicklungswalze (Lademittel), und ein Lademittel einstückig so angeordnet sind, dass sie entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden können. Dies bedeutet ebenfalls eine Kartusche, in der ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Entwicklungswalze (Entwicklungsmittel) und ein Reinigungsmittel einstückig so angeordnet sind, dass sie entfernbar in der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden können. Außerdem bedeutet es eine Kartusche, in der ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element, eine Entwicklungswalze (Entwicklungsmittel), ein Reinigungsmittel und ein Lademittel einstückig so angeordnet sind, dass sie entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden können.
Eine Entwicklungskartusche oder eine Prozesskartusche können durch einen Benutzer oder eine Benutzerin selbst entfernbar in der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert werden, was es einem Benutzer oder einer Benutzerin möglich macht, eine Bilderzeugungsvorrichtung selbst, d.h. ohne auf eine Dienstleistungsperson angewiesen zu sein, zu warten. Somit kann eine Entwicklungskartusche oder eine Prozesskartusche eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung in Bezug auf Betriebsfähigkeit und insbesondere in Bezug auf deren Wartung bemerkenswert verbessern.
[Stand der Technik]
Eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung benutzt eine Entwicklungsvorrichtung (Entwicklungswalze), um ein elektrostatisches, latentes Bild zu entwickeln, das an einem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element ausgebildet ist, das in der Form einer Trommel (die im Folgenden als lichtempfindliche Trommel bezeichnet wird) vorliegt. Bekannter Weise sind elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtungen wie folgt strukturiert: In dem Fall einiger bekannter elektrofotografischer Bilderzeugungsvorrichtungen ist eine Kartusche (Entwicklungskartusche oder Prozesskartusche) mit einem Zahnrad bereitgestellt. Es ist in der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung auf eine solche Weise montiert, dass das Zahnrad der Kartusche mit einem Zahnrad in Kämmeingriff ist, mit dem die Hauptbaugruppe bereitgestellt ist. Somit kann die Entwicklungswalze in der Kartusche durch die Drehkraft gedreht werden, die von einem Motor, mit dem die Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, durch das Zahnrad der Hauptbaugruppe und das Zahnrad der Kartusche zu der Entwicklungswalze übertragen wird ( US 7 027 754 B2 ).
In dem Fall der bekannten elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtungen der anderen Art ist eine Kartusche mit dem Kartuschenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung bereitgestellt, während die Hauptbaugruppe mit dem Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung bereitgestellt ist. Außerdem ist die Hauptbaugruppe mit einem Element zum Bewegen (vorwärts oder rückwärts) des Hauptbaugruppenabschnitts der Entwicklungswalzenkupplung so bereitgestellt, dass der Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung in der axialen Richtung der Kupplung nach vorwärts (zu der Kartusche hin) bewegt werden kann, um den Hauptbaugruppenabschnitt der Kupplung mit dem Kartuschenabschnitt der Kupplung in Eingriff zu bringen, oder in der axialen Richtung der Kupplung nach rückwärts (von der Kartusche weg) bewegt werden kann, um den Hauptbaugruppenabschnitt der Kupplung von dem Kartuschenabschnitt der Kupplung zu lösen. Somit wird die Drehkraft des Hauptbaugruppenabschnitts der Entwicklungswalzenkupplung zu dem Kartuschenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung übertragen, da der Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung nach der geeigneten Montage der Kartusche in die Hauptbaugruppe gedreht wird, und dabei die Entwicklungswalze gedreht wird ( US 2007 / 0 160 384 A1 ).
Jedoch machen es die bekannten strukturellen Anordnungen erforderlich, die voranstehend beschrieben wurden, dass der Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungskupplung in seiner axialen Richtung bewegt wird, wenn eine Kartusche in der Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Entwicklungswalze in der Kartusche liegt, in die Hauptbaugruppe einer Bilderzeugungsvorrichtung montiert wird oder aus dieser entfernt wird. Wenn nämlich eine Kartusche montiert oder demontiert wird, muss der Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung durch die Öffnungs- oder Schließbewegung der Abdeckung, mit der die Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, in der horizontalen Richtung beweget werden. Die Öffnungsbewegung der Abdeckungshauptbaugruppe muss nämlich den Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung in die Richtung bewegen, um den Kartuschenabschnitt von der Entwicklungswalzenkupplung zu trennen, während die Schließbewegung der Hauptbaugruppenabdeckung den Hauptbaugruppenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung in die Richtung zum in Eingriff geraten mit dem Kartuschenabschnitt der Entwicklungswalzenkupplung bewegen muss.
Mit anderen Worten erfordert es eine der bekannten Technologien, die voranstehend beschrieben wurden, dass die Hauptbaugruppe einer Bilderzeugungsvorrichtung so strukturiert ist, dass das voranstehend erwähnte drehende Element (bewegliche Element) durch die Öffnungs- oder Schließbewegung der Kartuschenabdeckung der Hauptbaugruppe in der Richtung parallel zu seiner Achsenlinie bewegt wird.
In dem Fall einer anderen bekannten, strukturellen Anordnung ist es nicht notwenig, das Kartuschenantriebszahnrad der Hauptbaugruppe zu der Zeit der Montage einer Kartusche in die Hauptbaugruppe einer Bilderzeugungsvorrichtung oder Demontage der Kartusche von der Hauptgruppe in der Richtung parallel zu der Achsenlinie des Antriebszahnrads nach vorwärts oder rückwärts zu bewegen. Somit macht es diese strukturelle Anordnung möglich, eine Kartusche in der Richtung zu montieren oder zu demontieren, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie des Kartuschenantriebszahnrads der Hauptbaugruppe liegt. In dem Fall dieser strukturellen Anordnung ist jedoch der Abschnitt, durch den die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe zu der Kartusche übertragen wird, die Schnittstelle (Punkt des Kämmeingriffs) zwischen dem die Antriebskraft übertragenden Zahnrad der Hauptbaugruppe und dem die Antriebskraft empfangenden Zahnrad der Kartusche, was es schwierig macht, das Problem zu verhindern, dass die Drehzahl der Entwicklungswalze schwankt.
Bei der in der nachveröffentlichten DE 11 2007 003 045 T5 offenbarten Kartusche ist die Achse des dortigen Kupplungselements in der Drehkraftübertragungsposition nicht im Wesentlichen koaxial zu der Achse der Entwicklungswalze sondern im Wesentlichen koaxial zu der Achse der elektrofotografischen, lichtempfindlichen Trommel.
Die aus der ebenfalls nachveröffentlichen DE 11 2008 000 214 T5 bekannte Kartusche zeigt ein Kupplungselement, das in der Ausrückwinkelposition nicht in derselben Richtung wie in der Voreingriffswinkelposition sondern in der dazu entgegengesetzten Richtung von der Drehkraftübertragungswinkelposition weggeneigt ist. Außerdem erfolgt die Montage der Kartusche in derselben Richtung wie die Demontage.
Die US 2007 / 0 122 188 A1 zeigt eine Kartusche, bei der als kartuschenseitige Kupplung für den Antrieb der Entwicklungswalze ein angetriebener Zahnradabschnitt vorgesehen ist, der über einen kardanartig aufgehängten Wellenstummel die Drehkraft auf die Kartusche überträgt. Der Zahnradabschnitt kommt bei eingesetzter Kartusche mit einem geräteseitigen ersten Antriebszahnradabschnitt als einem Drehkraftaufbringungsabschnitt in Eingriff. Der Zahnradabschnitt als der kuppelnde Teil der Kupplung, der mit dem Drehkraftaufbringungsabschnitt in Eingriff bringbar ist, um eine Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze aufzunehmen, ist nicht neigbar, weil der Zahnradabschnitt zum ordnungsgemäßen Kämmen mit dem geräteseitigen Antriebszahnradabschnitt korrekt ausgerichtet sein muss. Außerdem ist die Achse der Kupplung in der Drehkraftübertragungswinkelposition nicht zur Achse der Entwicklungswalze koaxial, sondern dazu versetzt.
[Offenbarung der Erfindung]
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartusche zu schaffen, die möglichst einfach montierbar und demontierbar ist und eine möglichst gleichmäßige Drehung der Entwicklungswalze ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kartusche mit den Merkmalen des neuen Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung mit einer daran abnehmbar montierbaren Kartusche ist Gegenstand des Patentanspruchs 7.
Die erfindungsgemäße Kartusche leidet nicht an den voranstehend beschriebenen Problemen der bekannten Technologien.
Bei der erfindungsgemäßen Kartusche wird die Entwicklungswalze sogar dann gleichmäßig gedreht, falls die Kartusche in einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert ist, die nicht mit einem Mechanismus zum Bewegen des Hauptbaugruppenabschnitts der Kupplung zum Übertragen der Drehkraft zu der Entwicklungswalze in der Richtung parallel zu der Achsenlinie der Kupplung bereitgestellt ist.
Die erfindungsgemäße Kartusche kann von der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit einer Kartuschenantriebswelle bereitgestellt ist, in der Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, entfernt werden.
Ferner kann die Kartusche in die Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit einer Kartuschenantriebswelle bereitgestellt ist, in der Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, montiert werden.
Somit kann die erfindungsgemäße Kartusche in die Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit einer Kartuschenantriebswelle bereitgestellt ist, in der Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, montiert werden oder davon demontiert werden.
Die erfindungsgemäße Kartusche kann zudem von der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Kartuschenantriebswelle aufweist, in der Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, entfernt werden, wobei deren Entwicklungswalze im montierten Zustand gleichmäßig gedreht werden kann.
Die erfindungsgemäße Kartusche kann weiterhin in einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Kartuschenantriebswelle aufweist, in der Richtung montiert werden, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, wobei deren Entwicklungswalze im montierten Zustand gleichmäßig gedreht werden kann.
Somit kann die erfindungsgemäße Kartusche, die in die Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Kartuschenantriebswelle aufweist, in der Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Kartuschenantriebswelle liegt, hineinmontiert oder davon entfernt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Kartusche dreht deren Entwicklungswalze gleichmäßiger als die Entwicklungswalze in einer Kartusche, welche die Drehkraft von der Hauptbaugruppe einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung durch das Kämmen ihres Zahnrads mit dem Zahnrad der Hauptbaugruppe empfängt.
Die erfindungsgemäße Kartusche kann eine Drehkraft zu ihrer Entwicklungswalze zuverlässig übertragen, die präzise relativ zu der lichtempfindlichen Trommel positioniert ist, wobei die Entwicklungswalze gleichmäßig gedreht werden kann.
Im sogenannten Berührungsentwicklungsverfahren ist eine Entwicklungswalze in Berührung mit einer lichtempfindlichen Trommel, um ein elektrostatisches, latentes Bild an einer lichtempfindlichen Trommel zu entwickeln.
Mit der erfindungsgemäßen Kartusche kann die Entwicklungswalze sogar dann gleichmäßig gedreht werden, während sie mit der lichtempfindlichen Trommel in Berührung ist, falls die Entwicklungswalze in eine Richtung bewegbar ist, um von der lichtempfindlichen Trommel getrennt zu werden.
Mit der Kombination aus einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung und einer Kartusche kann die Drehkraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel und die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze voneinander getrennt von der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung empfangen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Kartusche kann die Kupplung, durch die die Drehkraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel übertragen wird, nach vorwärts oder rückwärts in der Richtung parallel zu ihrer Achsenlinie bewegt werden.
Die Aufgabe sowie Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlicher werden, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
Figurenliste

1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine seitliche Schnittansicht einer Hauptbaugruppe gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Entwicklungswalze gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine perspektivische Ansicht und eine Längsschnittansicht der Kupplung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Seitenansicht und eine Längsschnittansicht des Antriebszahnrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Ansicht, die den Zusammenbauprozess der Kupplung und des Antriebszahnrads gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Kartusche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Längsschnittansicht nach dem Zusammenbau der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die den Verbindungszustand des Entwicklungszahnrads und der Kupplung darstellt.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, dass die Kupplung sich neigt.
13 ist eine perspektivische Ansicht und eine Längsschnittansicht, die die Antriebsstruktur der Hauptbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebsstruktur der Entwicklungswalze gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht des Kartuscheneinsetzabschnitts der Hauptbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Schnittansicht, die den Prozess darstellt, dass die Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Hauptbaugruppe montiert wird.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die den Prozess gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, dass die Antriebswelle und die Kupplung miteinander eingreifen.
18 ist eine perspektivische Ansicht, die den Prozess gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, dass die Kupplung an der Antriebswelle montiert wird.
19 ist eine perspektivische Ansicht der Kupplung, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, und der Kupplung, die in der Kartusche bereitgestellt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die den Prozess gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, dass die Kupplung an der Antriebswelle montiert ist.
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Antriebswelle, das Antriebszahnrad, die Kupplung und die Entwicklungswelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
22 ist eine perspektivische Ansicht, die den Prozess gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, dass die Kupplung sich von der Antriebswelle löst.
23 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kupplung gemäß einem modifizierten Beispiel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kupplung gemäß einem modifizierten Beispiel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
25 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Antriebswelle gemäß einem modifizierten Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
26 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kupplung gemäß dem modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
27. ist eine perspektivische Explosionsansicht, die nur die Antriebswelle, die Entwicklungswalze und die Kupplung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
28 ist eine Seitenansicht und ein Längsschnitt der Kartuschenseite gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
29 ist eine perspektivische Ansicht des Kartuscheneinsetzabschnitts der Hauptbaugruppe gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Ansicht, die von der Vorrichtung aus betrachtet wird.
30 ist eine Längsschnittansicht, die den Prozess des Herausnehmens darstellt, in dem die Kartusche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus der Hauptbaugruppe herausgenommen wird.
31 ist eine Längsschnittansicht, die den Montageprozess darstellt, in dem die Kartusche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Hauptbaugruppe montiert wird.
32 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht der Kupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
33 ist eine perspektivische Ansicht, die den Montagevorgang der Kartusche gemäß der zweiten Ausführungsförm der vorliegenden Erfindung darstellt.
34 ist eine Draufsicht der Kartusche, die in der Montagerichtung betrachtet wird, in dem Zustand der Montage der Kartusche gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
35 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kartusche gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Zustand darstellt, dass der Antrieb der Kartusche anhält.
36 ist eine Längsschnittansicht und eine perspektivische Ansicht, die den Vorgang des Herausnehmens der Prozesskartusche gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
37 ist eine Schnittansicht, die den Zustand des Öffnens der Tür gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist.
38 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Montageführung der Antriebsseite der Hauptbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
39 ist eine Seitenansicht der Antriebsseite der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
40 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche von der Antriebsseite aus betrachtet gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
41 ist eine Seitenansicht, die den Zustand, die Kartusche in die Hauptbaugruppe einzufügen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
42 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Zustand, das drückende Teil (der vorliegenden Ausführungsform eigen) an dem Entwicklungsstützelement zu montieren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
43 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Entwicklungsstützelement, eine Kupplung und eine Entwicklungswelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
44 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebsseite der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
45 ist eine Längsschnittansicht, die den Eingriffszustand zwischen der Antriebswelle und der Kupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
46 ist eine Seitenansicht, die die Antriebsseite der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
47 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebsseite der Hauptbaugruppenführung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
48 ist eine Seitenansicht, die das Verhältnis zwischen der Kartusche und der Hauptbaugruppenführung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
49 ist eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht, die das Verhältnis zwischen der Hauptbaugruppenführung und der Kupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
50 ist eine Seitenansicht des Prozesses, in dem die Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Hauptbaugruppe montiert wird, die von der Antriebsseite aus betrachtet wird.
51 ist eine Seitenschnittansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
52 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
53 ist eine Längsschnittansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
54 ist eine Seitenschnittansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
55 ist eine Längsschnittansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
56 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
57 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das Entwicklungsstützelement der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weggelassen ist.
58 ist eine Seitenschnittansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
59 ist eine perspektivische Ansicht der Kartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
60 ist eine Seitenschnittansicht der Hauptbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
61 ist eine perspektivische Ansicht des Kartuscheneinsetzabschnitts der Hauptbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
62 ist eine schematische Darstellung des Prozesses, in dem die Prozesskartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Hauptbaugruppe montiert wird, die von dem oberen Teil der Vorrichtung aus betrachtet wird.
63 ist eine perspektivische Ansicht der Prozesskartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

[Beste Art zur Ausführung der Erfindung]
(Ausführungsform 1)
Am Beginn wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf eines der Beispiele einer Entwicklungskartusche beschrieben, die mit der vorliegenden Erfindung kompatibel ist.
Es sollte hier angemerkt werden, dass eine Entwicklungskartusche ein Beispiel einer Prozesskartusche ist.
Beschreibung der Entwicklungskartusche
Zuerst wird mit Bezug auf 1 bis 4 eine Entwicklungskartusche B (die im Folgenden einfach als Kartusche bezeichnet wird) beschrieben, die eine der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist. 1 ist eine Schnittansicht der Kartusche B. 2 und 3 sind perspektivische Ansichten der Kartusche B. Außerdem ist 4 eine Schnittansicht der Hauptbaugruppe A einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung (die im Folgenden einfach als Hauptbaugruppe A bezeichnet wird).
Die Kartusche B ist an der Hauptbaugruppe A durch einen Benutzer anbringbar oder von dieser abnehmbar.
Mit Bezug auf 1 bis 4 weist die Kartusche B eine Entwicklungswalze 110 auf. Mit Bezug auf 4 ist die Kartusche B in der Hauptbaugruppe A montiert. Sie dreht durch das Empfangen einer Drehkraft von der Hauptbaugruppe A durch einen Kupplungsmechanismus (der später beschrieben werden wird), während die Kartusche B geeignet in ihrer Bilderzeugungsposition in der Hauptbaugruppe A angeordnet ist.
Die Entwicklungswalze 110 versorgt den Abschnitt einer elektrofotografischen, lichtempfindlichen Trommel 107 (die im Folgenden einfach als lichtempfindliche Trommel bezeichnet werden wird) (4), die in dem Entwicklungsbereich der Vorrichtungshauptbaugruppe A liegt, mit einem Entwickler t. Sie entwickelt mit der Verwendung des Entwicklers t ein elektrostatisches, latentes Bild an der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107. Es befindet sich eine magnetische Walze 111 (stationärer Magnet) in der Entwicklungswalze 110.
Die Kartusche B ist mit einer Entwicklungsklinge 112 bereitgestellt, die mit der Entwicklungswalze 110 in Berührung ist. Die Entwicklungsklinge 112 stellt die Menge ein, mit der dem Entwickler t gestattet ist, an der Umfangsoberfläche der Entwicklungswalze 110 zu verbleiben. Sie lädt ebenfalls durch Reibung den Entwickler t auf.
Der Entwickler t ist in einem Entwicklerspeicherabschnitt 114 der Kartusche B gespeichert, und wird durch die Drehung von den Tonerrührelementen 115, 116 der Kartusche B in die Entwicklungskammer 113a der Kartusche B gesendet. Die Entwicklungswalze 110 wird gedreht, während Spannung an die Entwicklungswalze 110 angelegt wird. Als Ergebnis wird eine Schicht des durch Reibung aufgeladenen Entwicklers t an der Umfangsoberfläche der Entwicklungswalze 110 durch die Entwicklungswalze 110 ausgebildet. Die aufgeladenen Tonerpartikel in dieser Schicht des durch Reibung aufgeladenen Toners werden auf die lichtempfindliche Trommel 107 in dem Muster des zuvor erwähnten elektrostatischen, latenten Bilds übertragen; die Entwicklungswalze 110 entwickelt das latente Bild.
Das entwickelte Bild an der lichtempfindlichen Trommel 107, nämlich das Bild, das aus dem Entwickler t erzeugt wurde, wird durch eine Übertragungswalze 104 auf ein Blatt eines Aufzeichnungsmediums 102 übertragen. Das Aufzeichnungsmedium kann ein beliebiges Medium sein, auf dem ein Bild erzeugt werden kann (auf das ein durch den Entwickler (Toner) erzeugtes Bild übertragen werden kann). Zum Beispiel kann dies ein gewöhnliches Stück Papier, ein Overheadfolienblatt und Ähnliches sein.
Die Kartusche B weist eine Entwicklungseinheit 119 auf, die aus einem Entwicklungsmittelhalterahmen 113 und einem Entwicklerspeicherrahmen 114 aufgebaut ist. Noch genauer weist die Entwicklungseinheit 119 die Entwicklungswalze 110, die Entwicklungsklinge 112, den Entwicklungsmittelrahmenabschnitt, die Entwicklungskammer 113a, den Entwicklerspeicherrahmenabschnitt 114 und die Rührelemente 115 und 116 auf.
Die Entwicklungswalze 110 ist um ihre Achsenlinie L1 herum drehbar.
Die Vorrichtungshauptbaugruppe A ist mit einem Kartuschenabteil 130a bereitgestellt, in das ein Benutzer die Kartusche B durch das Halten der Kartusche B durch den Handgriff T der Kartusche B montieren soll. Wenn die Kartusche B montiert ist, wird die Kupplung 150 (Drehkraftübertragungselement, das später beschrieben werden wird) der Kartusche B mit der Antriebswelle 180 (17) verbunden, mit der die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist, was es der Entwicklungswalze 110 usw. möglich macht, durch das Empfangen einer Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A zu drehen. In einem Fall, in dem ein Benutzer die Kartusche B aus dem Kartuschenabteil 130a der Vorrichtungshauptbaugruppe A herausnehmen möchte, muss der Benutzer die Kartusche B durch das Ergreifen des Handgriffs T ziehen. Wenn die Kartusche B in die Richtung zum Herausbewegen aus der Vorrichtungshauptbaugruppe A bewegt wird, gerät die Kupplung 150 der Kartusche B von der Antriebswelle 180 außer Eingriff.
Die Richtung, in der die Kartusche B zu bewegen ist, um die Kartusche B an der Vorrichtungshauptbaugruppe A anzubringen (zum Montieren der Kartusche in das Kartuschenabteil 130a), oder die Kartusche B von der Vorrichtungshauptbaugruppe A abzunehmen (zum Demontieren der Kartusche von dem Kartuschenabteil 130a) ist praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie L3 der Antriebswelle 180. Dieser Gegenstand wird später detailliert beschrieben werden.
Beschreibung der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung
Als nächstes wird mit Bezug auf 4 die elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben werden, die die Kartusche B verwendet. Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 in dieser Ausführungsform ist ein Laserstrahldrucker.
Mit einem Bezugszeichen A ist die Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung 100 bezeichnet. Übrigens ist die Vorrichtungshauptbaugruppe A das, was nach dem Entfernen der Kartusche B von der Bilderzeugungsvorrichtung 100 verbleibt.
Die Vorrichtungshauptbaugruppe A ist mit einer Ladewalze 108 (Ladeelement) bereitgestellt, die parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 107 liegt. Die Ladewalze 108 lädt die lichtempfindliche Trommel 107 mit der Spannung, die von der Vorrichtungshauptbaugruppe A an der Ladewalze 108 angelegt wird. Sie ist mit der lichtempfindlichen Trommel 107 in Berührung und wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 107 gedreht.
Eine Trommeleinheit 120 weist die lichtempfindliche Trommel 107 und eine Reinigungsklinge 117a (Reinigungsmittel) auf. Die Trommeleinheit 120 weist ebenfalls einen Speicherbehälter 117b für entfernten Entwickler, eine Schnecke 117c zum Fördern des entfernten Entwicklers in einen Kasten (nicht dargestellt), mit dem die Vorrichtungshauptbaugruppe A versehen ist, um den entfernten Entwickler zu speichern, und die Ladewalze 108 auf. Diese Bauteile sind integriert in der Vorrichtungshauptbaugruppe A angeordnet. Die Einheit 120 (Kartusche B) und die Vorrichtungshauptbaugruppe A sind nämlich so strukturiert, dass die lichtempfindliche Trommel 107 präzise in ihrer voreingestellten Position (Kartuschenposition) in der Vorrichtungshauptbaugruppe A positioniert ist, wenn die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist. Noch genauer ist die Einheit 120 mit einem Paar Lager (nicht dargestellt) bereitgestellt, die eines um das andere von den Längsenden der Kartusche B nach außen vorspringen, und deren Achsenlinie jeweils mit der Achsenlinie der lichtempfindlichen Trommel 107 zusammenfallen. Somit ist die Kartusche B durch das Paar Lager gestützt, die sich eines um das andere in einem Paar Nuten (nicht dargestellt) befinden, mit denen die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist, wenn die Kartusche B sich in der zuvor erwähnten voreingestellten Bilderzeugungsposition in der Vorrichtungshauptbaugruppe A befindet.
Der voranstehend erwähnte, entfernte Entwickler ist der Entwickler, der von der lichtempfindlichen Trommel 107 durch die Klinge 117a entfernt wurde.
Die Einheit 120 kann fest an der Vorrichtungshauptbaugruppe A anbringbar sein, oder kann in dieser entfernbar montiert sein. Hinsichtlich der strukturellen Anordnung zum Positionieren der Einheit 20 in der Vorrichtungshauptbaugruppe A, so dass die lichtempfindliche Trommel 107 in der Einheit 120 präzise für die Bilderzeugung relativ zu der Hauptbaugruppe A positioniert ist, kann eine beliebige der bekannten strukturellen Anordnungen eingesetzt werden.
Die Kartusche B ist in der Vorrichtungshauptbaugruppe A (Kartuschenabteil 130a) montiert. Dann muss ein Benutzer die Kartuschenabteiltür 109 schließen, mit der die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist. Wenn die Kartuschentür 109 geschlossen wird, wird die Kartusche B durch die Elastizität eines Paars Federn 192 zu der lichtempfindlichen Trommel 107 gedrückt, die an der inneren Seite der Tür 109 bereitgestellt sind. Deswegen wird die Entwicklungswalze 110 zu der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 in einer solchen Weise gedrückt gehalten, dass ein geeignetes Abstandsmaß zwischen der Entwicklungswalze 110 und der lichtempfindlichen Trommel 107 beibehalten bleibt (4). Die Kartusche B ist nämlich präzise relativ zu der lichtempfindlichen Trommel 107 positioniert. Somit ist die Entwicklungswalze 110 präzise relativ zu der lichtempfindlichen Trommel 107 positioniert. Noch konkreter sind die Längsenden der Trommelwelle (nicht dargestellt) der lichtempfindlichen Trommel 107 mit dem Paar Lager 107a eines um das andere gepasst, die koaxial mit der Trommelwelle liegen. Außerdem ist das Paar Lager 107a durch ein Paar Lagerpositionierungsabschnitte 150 gestützt, mit denen die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist. Somit ist die lichtempfindliche Trommel 107 drehbar, während sie präzise relativ zu der Vorrichtungshauptbaugruppe A positioniert verbleibt (4 und 5).
Die Tür 109 ist durch einen Benutzer zu öffnen, wenn die Kartusche B durch den Benutzer an der Vorrichtungshauptbaugruppe A anzubringen ist, oder wenn die Kartusche B durch den Benutzer aus der Vorrichtungshauptbaugruppe A herauszunehmen ist.
Der durch diese elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung auszuübende Bilderzeugungsvorgang ist wie folgt: Die drehende lichtempfindliche Trommel 107 wird gleichmäßig durch die Ladewalze 108 über den Abschnitt ihrer Umfangsoberfläche aufgeladen, der sich in Berührung mit der Ladewalze 108 bewegt. Dann wird ein Laserlichtstrahl, während er mit der Information bezüglich des auszubildenden Bilds moduliert wird, auf den geladenen Abschnitt der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 durch ein optisches Mittel 101, das Laserdioden, Polygonspiegel, Linsen und Ablenkungsspiegel aufweist (die nicht gezeigt sind), projiziert. Als Ergebnis wird ein elektrostatisches, latentes Bild, das die Information bezüglich des herzustellenden Bilds wiedergibt, an der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107. Dieses latente Bild wird durch die zuvor erwähnte Entwicklungswalze 110 entwickelt.
In der Zwischenzeit wird gleichzeitig mit der Entwicklung des elektrostatischen, latenten Bilds ein Blatt des Aufzeichnungsmediums 102 in einer Kassette 103a aus der Kassette 103 herausgesendet und dann durch Paare 103c, 103d und 103e Aufzeichnungsmediumförderwalzen zu der Bildübertragungsposition gefördert. Es gibt eine Übertragungswalze 104 (Übertragungsmittel) in der Übertragungsposition. An die Übertragungswalze 104 wird von der Vorrichtungshauptbaugruppe A eine Spannung angelegt. Als Ergebnis überträgt sich das auf der lichtempfindlichen Trommel 107 ausgebildete Bild aus dem Entwickler auf das Blatt des Aufzeichnungsmediums 102.
Die Vorrichtungshauptbaugruppe A ist mit einer Reinigungsklinge 117a bereitgestellt, die sich von einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 107 zu dem anderen erstreckt, und deren Reinigungskante in elastischer Berührung mit der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 ist. Die Reinigungsklinge 117a dient zum Entfernen des Entwicklers t, der nach der Übertragung des Entwicklerbilds auf das Aufzeichnungsmedium 102 an der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 verbleibt. Nach der Entfernung des Entwicklers t von der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 durch die Klinge 117a wird der Entwickler t vorübergehend in dem Entwicklerbehälter 117b gespeichert. Dort wird der entfernte Entwickler t in dem Entwicklerbehälter 117b zu dem zuvor erwähnten Kasten (nicht dargestellt) für entfernten Entwickler durch eine Entwicklerförderschnecke 117c in dem Entwicklerbehälter 117b gefördert, und wird dann in dem Kasten gesammelt.
Nach der Übertragung des Entwicklerbilds auf das Aufzeichnungsmedium 102 wird das Aufzeichnungsmedium 102 durch eine Führung 103f zu einem Fixiermittel 105 gefördert. Das Fixiermittel 105 ist mit einer Antriebswalze 105c und einer Fixierwalze 105 bereitgestellt, die einen Heizer 105a enthält. Das Fixiermittel 105 fixiert das Entwicklerbild auf das Aufzeichnungsmedium 102 durch das Aufbringen von Wärme und Druck auf das Aufzeichnungsmedium, während das Aufzeichnungsmedium 102 durch das Fixiermittel 105 gefördert wird. Nach der Ausbildung des Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium 102 (nach der Fixierung des Entwicklerbilds oder des Aufzeichnungsmediums 102) wird das Aufzeichnungsmedium 102 weiter gefördert und wird dann in eine Ablage 106 durch ein Paar Walzen 103g und ein Paar Walzen 103h abgegeben. Die Paare Walzen 103c, 103d und 103e, die Führung 103f und Paare Walzen 103g und 103h usw. bilden das Aufzeichnungsmediumfördermittel 103.
Das Kartuschenabteil 130a ist der Raum (Freiraum) in den die Kartusche B einzusetzen ist. Wenn die Kartusche B in diesem Raum montiert wird, gerät die Kupplung 150 der Kartusche B (die später beschrieben werden wird) mit der Antriebswelle 180, mit der die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist, in Verbindung. In dieser Ausführungsform ist das Platzieren der Kartusche B in dem Kartuschenabteil 130a synonym zu dem Anbringen der Kartusche B an der Vorrichtungshauptbaugruppe A. Außerdem ist das Entfernen der Kartusche B von dem Kartuschenabteil 130a synonym zu dem Abnehmen der Kartusche B von der Vorrichtungshauptbaugruppe A.
Struktur der Entwicklungswalze
Als nächstes wird mit Bezug auf 5 die Entwicklungswalze 110 hinsichtlich ihrer Struktur beschrieben. 5(a) ist eine perspektivische Ansicht der Entwicklungswalze 110 von ihrer Drehkraftaufnahmeseite aus betrachtet (die im Folgenden als Antriebskraftaufnahmeseite bezeichnet werden kann). 5(b) ist eine perspektivische Ansicht der Entwicklungswalze 110 von der der Drehkraftaufnahmeseite gegenüberliegenden Seite aus betrachtet (die im Folgenden einfach als gegenüberliegende Seite bezeichnet werden kann).
Die Entwicklungswalze 110 ist aus einem Entwicklungswalzenzylinder 110a, einem Entwicklungswalzenflansch 151 (der sich an dem die Antriebskraft aufnehmenden Ende befindet), einem Entwicklungswalzenflansch 152 (der sich an dem gegenüberliegenden Ende befindet) und einer magnetischen Walze 111 aufgebaut.
Der Entwicklungswalzenzylinder 110a ist aus einem Zylinder, der aus einem elektrisch leitenden Zylinder wie z.B. einem Aluminiumzylinder hergestellt ist, und einer beschichteten Schicht aufgebaut. Der Zylinder 110a trägt den Entwickler an seiner Umfangsoberfläche. Der auf dem Zylinder 110a getragene Entwickler ist geladen. Die Längsenden des Zylinders 110a sind mit Öffnungen 110a1 und 110a2 eines um das andere bereitgestellt, die grob den gleichen Durchmesser wie der Zylinder 110a aufweisen, und mit den zuvor erwähnten Flanschen 151 bzw. 152 gepasst sind.
Der Flansch 151 ist aus einem metallischen Stoff wie z.B. Aluminium, rostfreiem Stahl usw. ausgebildet. Jedoch kann er aus einem Harzstoff ausgebildet sein, solange er dem Moment widerstehen kann, das zum Drehen der Entwicklungswalze 110 notwendig ist.
Der Flansch 151 ist mit einem Zahnradpassabschnitt 151c bereitgestellt, um den das Entwicklungswalzenzahnrad 153 (8(b)) zum Antreiben der Entwicklerrührelemente 115 und 116 (1) usw. gepasst ist. Er ist ebenfalls mit einem Lagerpassabschnitt 151d bereitgestellt, um den das Entwicklungswalzenlager 138 gepasst ist, um die Entwicklungswalze 110 drehbar zu lagern. Der Zahnradpassabschnitt 151c und der Lagerpassabschnitt 151d liegen koaxial mit dem Flansch 151. Der Flansch 151 ist ebenfalls mit einer inneren Höhlung zum Tragen der magnetischen Walze 111 bereitgestellt, die später beschrieben werden wird. Das Entwicklungswalzenzahnrad 153, mit dem der Flansch 151 gepasst ist, ist mit der Kupplung 150 (die später beschrieben werden wird) in einer solchen Weise gepasst, dass die Kupplung 150 relativ zu der Achsenlinie der Entwicklungswalze 110 sogar während sie bewegt wird, gekippt werden kann.
Der Flansch 152 ist aus einem metallischen Stoff wie z.B. Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt, wie es auch der Flansch 151 ist. Der Flansch 152 kann auch aus einem Harzstoff hergestellt sein, solange er der Lastmenge widerstehen kann, welcher die Entwicklungswalze 110 ausgesetzt ist. Außerdem fällt die Achsenlinie des Zylinderpassabschnitts 152b grob mit der des Lagers 152a zusammen. Außerdem ist dafür gesorgt, dass sich einer der Längsendabschnitte der magnetischen Walze 111 über das entsprechende Längsende der Entwicklungswalze 110 erstreckt, und ist durch das Lager 152a gestützt.
Die magnetische Walze 111 ist aus einem magnetischen Stoff oder einem Harzstoff ausgebildet, in den magnetische Partikel eingemischt wurden. Die magnetische Walze 111 ist mit zwei bis sechs magnetischen Polen bereitgestellt, die in ihrer Umfangsrichtung verteilt sind. Sie trägt zum Fördern des Entwicklers durch das Halten des Entwicklers an der Umfangsoberfläche der Entwicklungswalze 110 bei.
Die voranstehend beschriebene magnetische Walze 111 ist in dem Entwicklungswalzenzylinder 110a platziert, und der Passabschnitt 151a des Flanschs 151 ist in die Öffnung 110a1 des Entwicklungswalzenzylinders 110a eingepasst. Außerdem ist der Passabschnitt 152b des Flanschs 152 in die Öffnung 110a2 des anderen Längsendes des Entwicklungswalzenzylinders 110a eingepasst. Das Verfahren zum festen Anbringen der Flansche 151 und 152 an dem Entwicklungswalzenzylinder 110a ist Kleben, Quetschen usw.. Außerdem sind ein Abstandhalter 136, das Entwicklungswalzenlager 138 und das Entwicklungswalzenzahnrad (nicht dargestellt) von der Antriebskraftaufnahmeseite der Entwicklungswalze 110 aus eingepasst. Außerdem sind ein Abstandhalter 137 und ein Entwicklungswalzenkontakt 156 von der gegenüberliegenden Seite der Entwicklungswalze 110 aus eingepasst.
Die Abstandhalter 136 und 137 sind die gleichen Elemente zum Einstellen des Spalts zwischen der Entwicklungswalze 110 und der lichtempfindlichen Trommel 107. Es gibt zylindrische Elemente, die aus einem Harzstoff ausgebildet sind, und grob 200 bis 400µm Dicke aufweisen. Der Abstandhalter 136 ist um einen der Längsendabschnitte des Entwicklungswalzenzylinders 110a gepasst, und der Abstandhalter 137 ist um den anderen Längsendabschnitt des Entwicklungswalzenzylinders 110a gepasst. Mit der Passung der Entwicklungswalze 110 mit den Abstandhaltern 136 und 137 ist grob ein Spalt von 200 bis 400µm zwischen der Entwicklungswalze 110 und der lichtempfindlichen Trommel 107 beibehalten.
Das Lager 138 ist das Lager zum drehenden Stützen der Entwicklungswalze 110 durch den Entwicklungseinheitsrahmen 113 (1).
Der Entwicklungsspannungskontakt 156 ist aus einem elektrisch leitenden Stoff (hauptsächlich ein metallischer Stoff) und in Form einer Spule ausgebildet. Die Innenfläche des elektrisch leitenden Entwicklungswalzenzylinders 110a oder der Flansch 152 ist mit dem Entwicklungsspannungskontakt 156b bereitgestellt. In dieser Ausführungsform ist die Bilderzeugungsvorrichtung so strukturiert, dass der Entwicklungsspannungskontakt 156 den Flansch 152 berührt. Wenn die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist, wird somit eine elektrische Verbindung zwischen der Vorrichtungshauptbaugruppe A und der Kartusche B durch den externen elektrischen Kontakt (nicht dargestellt) der Kartusche B und den elektrischen Kontakt 156a der Vorrichtungshauptbaugruppe A hergestellt, wenn die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist. Während nämlich die Kartusche B sich in ihrer Bilderzeugungsposition in der Vorrichtungshauptbaugruppe A befindet, verbleiben die elektrischen Kontakte (nicht dargestellt), mit denen die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist, in Kontakt mit den externen elektrischen Kontakten der Kartusche B, was es für die Kartusche B möglich macht, von der Vorrichtungshauptbaugruppe A eine elektrische Spannung zu empfangen. Die durch den externen elektrischen Kontakt der Kartusche B empfangene Spannung wird durch den elektrischen Kontakt 156 zu der Entwicklungswalze 110 zugeführt.
Drehkraftübertragungsabschnitte (Kupplungselement)
Dann wird mit Bezug auf 6 ein Beispiel des Kupplungselements beschrieben, welches der Drehkraftübertragungsabschnitt ist. 6(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Kupplungselements, das von der Hauptbaugruppenseite aus betrachtet wird. 6(b) ist eine perspektivische Ansicht des Kupplungselements, das von der Entwicklungswalzenseite aus betrachtet wird. 6(c) ist eine Ansicht aus einer Richtung rechtwinklig zu einer Richtung der Kupplungsachse L2. 6(d) ist eine Seitenansicht des Kupplungselements, das von der Hauptbaugruppenseite aus betrachtet wird. 6(e) ist eine Ansicht, die von einer Entwicklungswalzenseite aus betrachtet wird. 6(f) ist eine Schnittansicht entlang der Linie S3 in 6(d).
In dem Zustand, in dem die Kartusche B in den Einsetzabschnitten 130a eingesetzt ist, gerät das Kupplungselement (Kupplung) 150 mit der Antriebswelle 180 (17) der Hauptbaugruppe A in Eingriff. Die Kupplung 150 wird von der Antriebswelle 180 durch das Herausnehmen der Kartusche B aus der Hauptbaugruppe A gelöst. In diesem Fall wird die Kartusche B in eine Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung der Achse L3 der Antriebswelle von dem Einsetzabschnitt in der Hauptbaugruppe A bewegt. Zu der Zeit der Montage wird die Kartusche B in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L3 der Antriebswelle 180 zu dem Einsetzabschnitt der Hauptbaugruppe A bewegt. In dem Zustand, in dem sie mit der Antriebswelle 180 in Eingriff ist, empfängt die Kupplung 150 eine Drehkraft von dem Motor 186 (14), der in der Hauptbaugruppe A bereitgestellt ist, durch die Antriebswelle 180. Zusätzlich überträgt die Kupplung 150 die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 110. Dadurch wird die Entwicklungswalze 110 gedreht. Hier ist das Material der Kupplung 150 ein Harzmaterial aus Polyacetal, Polycarbonat, PPS oder Ähnlichem. Um jedoch die Steifigkeit der Kupplung 150 zu erhöhen, können gemäß dem erforderlichen Lastmoment Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Ähnliche in das Harzmaterial gemischt werden. Wenn ein solches Material gemischt wird, kann eine Steifigkeit der Kupplung 150 erhöht werden. Zusätzlich kann in dem Harzmaterial die Steifigkeit außerdem durch das Einfügen eines Metallelements erhöht werden. Zusätzlich kann die gesamte Kupplung 150 aus Metall oder Ähnlichem hergestellt werden. Zusätzlich ist das Material der Kupplung ebenfalls in den Ausführungsformen ähnlich, die später beschrieben werden. Die Kupplung 150 weist drei Hauptteile auf ( 6(c)).
Der erste Abschnitt ist ein angetriebener Abschnitt 150a, der eine Drehkraftempfangsoberfläche (Drehkraftaufnahmeabschnitt) 150e (150e1 bis 150e4) zum Aufnehmen der Drehkraft von dem Stift 182 durch das Eingreifen mit der Antriebswelle 180 aufweist. Der zweite Abschnitt ist ein Antriebsabschnitt 150b zum Übertragen der Drehkraft durch das Eingreifen mit dem Entwicklungszahnrad 153. Zusätzlich ist der dritte Abschnitt ein Zwischenteil 150c zwischen dem angetriebenen Anschnitt 150a und dem Antriebsabschnitt 150b. Das Entwicklungszahnrad 153 überträgt die Drehkraft, die durch die Kupplung 150 empfangen wurde, von der Hauptbaugruppe A z.B. zu einer Entwicklerzufuhrwalze (wie im Folgenden beschrieben wird).
Wie aus 6(f) ersichtlich ist, weist der angetriebene Abschnitt 150a eine Antriebswelleneinfügeöffnung 150m auf, die ein sich ausdehnendes Teil ist, das sich in der Form eines Kegels von der Achse L2 weg ausdehnt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, bestimmt die Öffnung 150m eine Aussparung 150z. Die Aussparung 150z liegt koaxial mit der Drehachse L2 der Kupplung 150.
Der Antriebsabschnitt 150b weist eine kugelförmige Antriebswellenaufnahmefläche 150i auf. Durch die Aufnahmefläche 150i kann die Kupplung 150 im Wesentlichen zwischen einer Drehkraftübertragungswinkelposition und einer Voreingriffswinkelposition (oder einer Ausrückwinkelposition) relativ zu der Achse L1 schwenken (sich bewegen). Dadurch gerät die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff, ohne durch einen freien Endabschnitt 180b der Antriebswelle 180 unabhängig von einer Drehphase der Entwicklungswalze 110 gehindert zu werden. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist der Antriebsabschnitt 150b eine vorspringende Anordnung auf.
Und eine Vielzahl von Antriebsaufnahmevorsprüngen 150d1 bis d4 sind an dem Umfang (6(d), scheinbarer Kreis C1) einer Endfläche des angetriebenen Abschnitts 150a bereitgestellt. Zusätzlich sind Antriebsaufnahmebereitschaftsabschnitte 150k1, 150k2, 150k3, 150k4 zwischen den angrenzenden Vorsprüngen 150d1 oder 150d2 oder 150d3, 150d4 bereitgestellt. Die Abstände der angrenzenden Vorsprünge 150d1 bis d4 sind größer als ein Außendurchmesser der Stifte 182, so dass die Stifte (die Drehkraftaufbringungsabschnitte) 182 in die Abstände eintreten können. Diese Freiraumabschnitte der Abstände sind Bereitschaftsabschnitte 150k1 bis k4. Darüber hinaus ist in 6(d) die im Uhrzeigersinn stromabwärts liegende Seite des Vorsprungs 150d mit einer Drehkraftempfangsfläche (dem Drehkraftaufnahmeabschnitt) 150e bereitgestellt, der sich mit der Drehrichtung der Kupplung 150 und (150e1 bis e4) kreuzt. Wenn die Antriebswelle 180 sich dreht, geraten die Stifte 182 mit einer der Aufnahmeflächen 150e1 bis e4 in Anlage. Und die Aufnahmeflächen 150e1 bis e4 werden durch die Umfänge der Stifte 182 so geschoben, dass die Kupplung 150 um die Achse L2 dreht.
Der Antriebsabschnitt 150b weist eine kugelförmige Oberfläche auf. Aus diesem Grund kann die Kupplung 150 in der Kartusche B unabhängig von der Drehphase der Entwicklungswalze 110 im Wesentlichen zwischen der Drehkraftübertragungswinkelposition und der Voreingriffswinkelposition (oder der Ausrückwinkelposition) schwenken (sich bewegen). In dem dargestellten Beispiel ist der Antriebsabschnitt 150b durch die kugelförmige Entwicklungswellenaufnahmefläche 150i bestimmt, die die Achse L2 als ihre Achse aufweist. Und an der Position, die durch deren Mitte durchtritt, ist eine Befestigungsbohrung 150g, die durch den Stift (den Drehkraftübertragungsabschnitt) 155 durchdrungen wird, bereitgestellt.
Wie voranstehend hier beschrieben wurde, weist die Kupplung 150 die Aussparung 150z koaxial mit der Drehachse L2 der Kupplung 150 auf. In dem Zustand, in dem die Kupplung 150 sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet, bedeckt die Aussparung 150z das freie Ende der Antriebswelle 180. Und die Drehkraftempfangsfläche 150e (150e1 bis 150e4) gerät mit den Drehkraftübertragungsstiften (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 in Eingriff, die in der Richtung rechtwinklig zu der Achse L3 der Antriebswelle 180 in dem freien Endabschnitt der Antriebswelle 180 in der Drehrichtung der Kupplung 150 vorspringen. Die Drehkraftempfangsfläche 150e ist der Drehkraftaufnahmeabschnitt. Der Stift 182 ist der Drehkraftaufbringungsabschnitt. Auf diese Weise empfängt die Kupplung 150 die Drehkraft von der Antriebswelle 180, um zu drehen. In der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A wird die Kartusche B so bewegt, dass die Kupplung 150 sich in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 in der Kartusche bewegt. In Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche B schwenkt die Kupplung 150 (sie bewegt sich) von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition, so dass ein Teil der Aussparung 150z (freier Endabschnitt 150A1) die Antriebswelle 180 umgeht. Dadurch kann sich die Kupplung 150 von der Antriebswelle 180 lösen.
Die Drehkraftaufnahmeflächen (Drehkraftaufnahmeabschnitte) 150e (150e1 bis 150e4) sind die Mitte S zwischen sich aufnehmend an dem scheinbaren Kreis C1 positioniert, der eine Mitte S an der Drehachse L2 der Kupplung 150 aufweist (6(d)). In dieser Ausführungsform sind die Drehkraftaufnahmeflächen 150e an vier Stellen angeordnet.
Hier wird die Kraft durch die gegenüberliegende Anordnung der Drehkraftempfangsflächen 150e gleichmäßig auf die Kupplung 150 aufgebracht. Entsprechend kann die Drehgenauigkeit der Kupplung 150 verbessert werden.
In dem Zustand, in dem sie sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet, liegt die Achse L2 der Kupplung 150 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 der Entwicklungswalze 110. In dem Zustand, in dem die Kupplung 150 sich in der Ausrückwinkelposition befindet, neigt sie sich relativ zu der Achse L1, so dass die stromaufwärts liegende Seite (freier Endabschnitt 150A3) in der Entfernungsrichtung X6 der Demontage der Kartusche B das freie Ende der Antriebswelle 180 von der Hauptbaugruppe A passieren kann.
Entwicklungszahnrad
Mit Bezug auf 7 wird ein Beispiel eines Entwicklungszahnrads 153 beschrieben, das die Kupplung 150 stützt. 7(a) ist eine Ansicht, die von der Antriebswellenseite aus betrachtet wird, und 7(b) ist eine Schnittansicht entlang einer Linie S4-S4 in 7 (a) .
Die Öffnungen 153g1 oder 153g2, die aus 7(a) ersichtlich ist, sind die Nuten, die sich in einer Richtung der Drehachse des Entwicklungszahnrads 153 erstrecken. Ein Raumabschnitt 153f ist zwischen den Öffnungen 153g1, 153g2 bereitgestellt. In der Montage der Kupplung 150 an dem Entwicklungszahnrad 153 werden die Stifte 155 in der Öffnung 153g1, 153g2 aufgenommen. Zusätzlich wird die Entwicklungswellenaufnahmefläche 150i in dem Raumabschnitt 153f akzeptiert.
Durch die voranstehend beschriebene Struktur ist unabhängig von der Drehphase (Anhalteposition des Stifts 155) der Entwicklungswalze 110 die Kupplung 150 in der Kartusche B zwischen der Drehkraftübertragungswinkelposition und der Voreingriffswinkelposition (oder der Ausrückwinkelposition) schwenkbar (bewegbar).
In 7(a) ist die im Uhrzeigersinn stromaufwärts liegende Seite der Öffnungen 153g1, 153g2 mit den Drehkraftübertragungsflächen (drehkraftübertragende Abschnitte) 153h1, 153h2 bereitgestellt. Die Seiten des Drehkraftübertragungsstifts (Drehkraftübertragungsabschnitt) 155 der Kupplung 150 berühren die Übertragungsflächen 153h1 oder 153h2. Dadurch wird die Drehkraft von der Kupplung 150 zu der Entwicklungswalze 110 übertragen. Hier ist die Übertragungsfläche 153h1 bis 153h2 die Oberfläche, die in die Drehrichtung des Entwicklungszahnrads 153 gerichtet ist. Deswegen werden die Übertragungsflächen 153h1 bis 153h2 durch die Seiten des Stifts 15155 geschoben. In dem Zustand, in dem die Achse L1 und die Achse L2 im Wesentlichen koaxial miteinander liegen, dreht sich die Kupplung 150 um die Achse L2.
Das Entwicklungszahnrad 153 weist übertragene Abschnitte 153h1 oder 153h2 hier auf, und daher funktionieren diese als Drehkraft übertragen erhaltene Elemente.
Ähnlich dem Vorsprung 15150d ist es wünschenswert, die Drehkraftübertragungsflächen 15150h1, 15150h2 diametrisch gegenüberliegend an einem Umfang anzuordnen.
Zusammenbau der Kupplung
8 ist eine Schnittansicht, die den Prozess darstellt, in dem die Kupplung 150 in das Entwicklungszahnrad 153 eingebaut wird.
8(a) ist eine Ansicht, um den Zustand des Zusammenbaus des Antriebsübertragungsstifts und des Zurückhalteteils 156 mit der Kupplung 150 darzustellen, die zwei Teile umfasst. 8(b) ist eine Ansicht, die den Prozess darstellt, in dem die Struktur, die somit zusammengebaut wurde, an dem Entwicklungszahnrad zusammengebaut wird.
Das Zurückhalteelement 156 ist mit dem Entwicklungszahnrad 153 gesperrt. Dadurch wird die Kupplung 150 so montiert, dass diese zwischen der Drehkraftübertragungswinkelposition und der Voreingriffswinkelposition (oder der Ausrückwinkelposition) schwenkbar (bewegbar) sind. Und die Bewegung in der Richtung der Achse L2 der Kupplung 150 wird beschränkt. Aus diesem Grund weist die Öffnung 156j einen Durchmesser D15 kleiner als der Durchmesser der Wellenaufnahmefläche 150i auf. Noch genauer wird die Bewegung der Kupplung 150 durch das Entwicklungszahnrad 153 und ein Zurückhalteelement 156 eingestellt. Dadurch trennt sich die Kupplung 150 nicht von der Entwicklungswalze (der Kartusche).
Wie aus 8 ersichtlich ist, ist der Antriebsabschnitt 150b der Kupplung 150 mit der Aussparung (Raumabschnitt) 153f des Entwicklungszahnrads 153 in Eingriff.
Ein bestimmtes Montageverfahren der Kupplung wird beschrieben.
Wie aus 8(a) ersichtlich ist, werden der Antriebsabschnitt 150a und das Zwischenteil 150c in der Richtung X33 relativ zu dem Positionierungselement 150q, das die Wellenaufnahmefläche 150i aufweist (Antriebsabschnitt 150c) eingefügt. Zu dieser Zeit wird zuvor das Zurückhalteteil 156 zwischen dem Antriebsabschnitt 150c und dem Positionierungselement 150q platziert. In diesem Zustand durchdringt der Stift 155 die Befestigungsbohrung 150g des Positionierungselements 150q und die Befestigungsbohrung 150r des Zwischenabschnitts 150c. Dadurch wird das Positionierungselement 150q an dem Zwischenabschnitt 150c befestigt.
Wie aus 8(b) ersichtlich ist, wird dann die Kupplung 150 in die Richtung X33 bewegt. Dadurch wird die Kupplung 150 in das Entwicklungszahnrad 153 eingefügt. Dann wird das Zurückhalteelement 156 in die Richtung eines Pfeils X33 eingefügt. Und das Zurückhalteelement 156 wird an dem Entwicklungszahnrad 153 befestigt. Durch dieses Montageverfahren kann die Kupplung 150 mit einem Spiel (Spalt) zwischen den Positionierungselement 150q und dem Entwicklungszahnrad 153 montiert werden. Dadurch kann die Kupplung 150 ihre Orientierung (Neigung und/oder Bewegung relativ zu der Achse L2) ändern.
Das Montageverfahren der Kupplung ist nicht auf diese Montageverfahren beschränkt. Es ist z.B. erforderlich, dass die Kupplung nicht in der axialen Richtung relativ zu dem Entwicklungszahnrad 153 beweglich ist, und dass sie relativ zu der Achse des Entwicklungszahnrads 153 (Entwicklungswalze 110) geneigt werden kann.
Unter Betrachtung davon ist z.B. die Kupplung einstückig ausgebildet. Und eine flexible Sperrklaue ist an dem Entwicklungszahnrad 153 bereitgestellt, und die Wellenaufnahmefläche 150i wird dadurch gesperrt. Auf diese Weise kann die Zurückhaltung erreicht werden. Zusätzlich kann sogar in diesem Fall das Zurückhalteelement verwendet werden.
Zusammenbau der Kartusche (Entwicklungskartusche)
Mit Bezug auf 9 und 10 wird die Montage der Kartusche beschrieben. 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Antriebsseite der Kartusche darstellt. 10(a) ist die Schnittansicht entlang der Linie S4-S4 in 2, worin die Achse L2 mit der Achse L1 koaxial liegt. 10(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linie S5-S5 in 2.
Das Entwicklungszahnrad 153, das die Kupplung 150 aufweist, ist an dem einen Endabschnitt (Entwicklungswalzenflansch 151) der Entwicklungswalze 110 so befestigt, dass der Antriebsabschnitt 150a freigelegt ist.
Die Antriebsseite der integralen Struktur (Entwicklungswalze 110, Entwicklungszahnrad 153, Kupplung 150) wird durch das Lagerelement 157 gestützt, und die nicht angetriebene Seite wird durch den Entwicklungswalzenstift (nicht dargestellt) gestützt. Und in diesem Zustand ist die integrale Struktur drehbar an dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 119 gestützt. Dadurch werden diese in der Kartusche B vereinigt (2 und 3).
In diesem Zustand wird die Drehkraft, die von der Antriebswelle 180 empfangen wird, durch die Kupplung 150 und das Entwicklungszahnrad 153 zu der Entwicklungswalze 110 übertragen.
Zusätzlich kann in diesem Zustand die Achse L2 der Kupplung 150 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 liegen (10(a)), und kann ebenfalls in dem Zustand der Neigung relativ zu der Achse L1 sein (10(b)).
Wie aus 11 ersichtlich ist, ist hier die Kupplung 150 so an dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 119 montiert, dass die Achse L2 sich relativ zu der Achse L1 in jegliche Richtungen neigen kann. 11(al) bis (a5) sind Ansichten in der Richtung der Antriebswelle 180 und sind perspektivische Ansichten der in 11 dargestellten Elemente (b1) bis (b5). Hier stellt 11(b1) bis (b5) eine wesentliche Gesamtheit der Kupplung 150 mit dem Entwicklungszahnrad 153 dar, die teilweise als Explosionsansicht dargestellt ist.
In 11(a1) und 11(b1) liegt die Achse L2 koaxial relativ zu der Achse L1. Der Zustand, wenn die Kupplung 150 von diesem Zustand nach oben geneigt wurde, ist in 11(a2) und 11(b2) dargestellt. Wie aus dieser Ansicht ersichtlich ist, wird der Stift 155 entlang der Öffnung 153g bewegt, wenn sich die Kupplung 150 zu der Öffnung 153g neigt. Als Ergebnis neigt sich die Kupplung 150 um eine Achse AX rechtwinklig zu der Öffnung 153g.
In 11(a3) und 11(b3) neigt sich die Kupplung 150 nach rechts. Wie aus dieser Ansicht ersichtlich ist, dreht sich der Stift 155 in der Öffnung 153g, wenn die Kupplung 150 sich in der Richtung rechtwinklig zu der Öffnung 153g neigt. Der Stift 155 dreht um die Mittelachse AY des Stifts 155.
In 11 (a4), 11 (b4) und 11 (a5) und 11 (b5) ist der Zustand gezeigt, in dem die Kupplung 150 nach unten geneigt ist, und der Zustand, in dem die Kupplung nach links geneigt ist. Die Beschreibung der Drehachsen AX, AY wird aus Gründen der Einfachheit ausgelassen.
In der Richtung, die unterschiedlich von der beschriebenen Neigungsrichtung ist, d.h. in der Richtung, die aus 11 (a1) 45° ersichtlich ist, sind die Drehungen in der Richtung der Drehachse AX und in der Drehachse AY miteinander kombiniert, und daher ist eine solche Neigung (die Bewegung) möglich.
Auf diese Weise kann sich die Achse L2 gemäß dieser Ausführungsform in alle Richtungen relativ zu der Achse L1 neigen.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Öffnung 151g in der Richtung, die sich mit der Vorsprungsrichtung des Stifts 155 kreuzt.
Wie zusätzlich aus der Figur ersichtlich ist, ist ein Spalt zwischen dem Entwicklungszahnrad (Drehkraft übertragen erhaltenes Element) 153 und der Kupplung 150 bereitgestellt. Wie hierin voranstehend beschrieben wurde, ist die Kupplung 150 in alle Richtungen neigbar (beweglich).
Noch genauer ist die Übertragungsfläche (Drehkraft übertragen erhaltender Abschnitt) 153h, (153h1, h2) relativ zu dem Stift 155 (Drehkraftübertragungsabschnitt) beweglich. Der Stift 155 ist relativ zu der Übertragungsfläche 153h beweglich. In der Drehrichtung der Kupplung sind die Übertragungsfläche 153h und der Stift 155 miteinander in Eingriff. Um dies zu erreichen ist der Spalt zwischen dem Stift 155 und der Übertragungsfläche 153h bereitgestellt. Dadurch ist die Kupplung 150 im Wesentlichen über alle Richtungen relativ zu der Achse L1 schwenkbar. Auf diese Weise ist die Kupplung 150 an dem Ende der Entwicklungswalze 110 montiert.
Es wurde beschrieben, dass die Achse L2 in alle Richtungen relativ zu der Achse L1 geneigt werden kann. Jedoch muss die Kupplung 150 nicht notwendigerweise linear zu dem vorbestimmten Winkel um 360° in jegliche Richtung geneigt werden können. In diesem Fall ist die Öffnung 150g z.B. in der Umfangsrichtung breiter eingestellt. Falls sie in dieser Weise eingestellt ist, kann sie zu einem geringen Grad durch die Kupplung 150 relativ zu der Achse L2 sogar in dem Fall gedreht werden, in dem die Achse L2 nicht linear um den vorbestimmten Winkel geneigt werden kann, wenn die Achse L2 sich relativ zu der Achse L1 neigt. Dadurch kann sie sich zu dem vorbestimmten Winkel neigen. Mit anderen Worten kann die Menge des Spiels der Drehrichtung der Öffnung 150g geeignet ausgewählt werden, falls dies notwendig ist.
Dieser Punkt betrifft alle Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung beschrieben sind.
Auf diese Weise ist die Kupplung 150 im Wesentlichen in jegliche Richtung schwenkbar montiert. Aus diesem Grund ist die Kupplung 150 über den gesamten Umfang im Wesentlichen relativ zu dem Entwicklungszahnrad 153 (Achse L1 der Entwicklungswalze 110) drehbar (beweglich). Wie hierin zuvor beschrieben wurde (10), berührt die kugelförmige Oberfläche 150i der Kupplung 150 den Zurückhalteabschnitt (einen Teil der Aussparung) 156i. Aus diesem Grund ist die Kupplung 150 konzentrisch mit der Mitte P2 der kugelförmigen Oberfläche 150i montiert ( 10). Noch genauer ist die Achse L2 der Kupplung 150 unabhängig von der Phase des Entwicklungszahnrads 153 (Entwicklungswalze 110) neigbar.
Damit die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät, neigt sich die Achse L2 zu der mit Bezug auf die Montagerichtung der Kartusche B stromabwärts liegenden Seite direkt vor dem Eingriff relativ zu der Achse L1. Wie aus 10(b) noch genauer ersichtlich ist, ist die Achse L2 so geneigt, dass der angetriebene Abschnitt 150a stromabwärts von der Achse L1 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 liegt. In 12(a) bis (c) befindet sich die Position des angetriebenen Abschnitts 150a relativ zu der Montagerichtung X4 in jedem Fall stromabwärts.
Wie aus 10 ersichtlich ist, ist durch die zuvor beschriebene Struktur das Verschieben von dem Zustand, in dem die Achse L2 geneigt ist, in den Zustand möglich, in dem die Achse L2 im Wesentlichen parallel zu der Achse L1 liegt. Der maximal mögliche Neigungswinkel α4 (10(b)) zwischen der Achse L1 und der Achse L2 ist der Neigungswinkel, in dem der angetriebene Abschnitt 15150a oder der Zwischenabschnitt 15150c das Entwicklungszahnrad 153 oder das Lagerelement 157 berührt. Dieser Neigungswinkel ist der Winkel, der das Eingreifen und Ausrücken der Kupplung 150 relativ zu der Antriebswelle 180 zu der Zeit der Montage und Demontage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A erlaubt.
Antriebswelle und Antriebsstruktur der Hauptbaugruppe
Dann wird mit Bezug auf 13 und 14 eine Entwicklungswalzenantriebsstruktur der Hauptbaugruppe A beschrieben. 13 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptbaugruppe in dem Zustand, in dem die Kartusche B nicht eingefügt ist, wobei die Seitenplatte der Antriebsseite teilweise weggelassen ist. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die nur die Entwicklungswalzenantriebsstruktur darstellt.
Der freie Endabschnitt 180b der Antriebswelle 180 ist eine halbkugelförmige Oberfläche. Sie weist einen Drehkraftübertragungsstift 182 als Drehkraftaufbringungsabschnitt auf, der im Wesentlichen die Mitte des zylindrischen Hauptteils 180a durchdringt. Die Drehkraft wird durch diesen Stift 182 zu der Kupplung 150 übertragen.
Die in Längsrichtung gegenüberliegende Seite von dem freien Endabschnitt 180b ist mit einem Entwicklungsantriebszahnrad 181 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L3 bereitgestellt. Das Zahnrad 181 ist nicht drehbar an der Antriebswelle 180 befestigt. Aus diesem Grund dreht sich die Antriebswelle 180 ebenfalls, wenn das Zahnrad 181 dreht.
Das Zahnrad 181 empfängt die Drehkraft durch ein Ritzel (Motorritzel) 187, ein Leerlaufrad 191 und ein Antriebsrad 190 der lichtempfindlichen Trommel von dem Motor 186. Wenn der Motor 186 dreht, dreht sich aus diesem Grund ebenfalls die Antriebswelle 180.
Das Zahnrad 181 ist drehbar durch die Hauptbaugruppe A durch ein Durch-Lagerelement (nicht dargestellt) gestützt. Zu dieser Zeit wird das Zahnrad 181 nicht in der Richtung der Achse L1 bewegt. Aus diesem Grund können das Zahnrad 181 und das Lagerelement (nicht dargestellt) nahe relativ aneinander angeordnet sein.
Es wurde beschrieben, dass das Zahnrad 181 die Übertragung der Drehkraft durch die Zahnräder von dem Zahnrad 187 empfängt. Dies ist nicht zwangsläufig. Zum Beispiel ist eine geeignete Modifikation aus dem Gesichtspunkt der Bequemlichkeit der Anordnung des Motors 186 möglich. Die Drehkraft kann durch einen Gurt oder Ähnliches übertragen werden.
Zusätzlich wird die Antriebswelle 180 nicht in der Richtung der Achse L3 bewegt. Aus diesem Grund ist der Spalt zwischen den Antriebswellen 180 und den Lagerelementen 183, 184 ein Spalt um die Drehung der Antriebswelle 180 zu gestatten. Deswegen kann die Position des Zahnrads 181 relativ zu dem Zahnrad 187 ebenfalls mit Bezug auf die diametrische Richtung genau bestimmt werden.
Jedoch kann wegen der nicht vermeidbaren Abmessungstoleranzen der Antriebswelle 180 ein Spiel (Spalt) in der Richtung der Achse L3 aufweisen. In diesem Fall kann die Antriebswelle 180 oder das Zahnrad 181 elastisch durch eine Feder oder Ähnliches in die Richtung der Achse L3 gedrängt werden, um das Spiel zu entfernen.
Struktur der Kartuschenführung der Hauptbaugruppe
Mit Bezug auf 15 und 16 weist die Kartuschenmontageführung 130 in dieser Ausführungsform ein Paar Kartuschenführungen 130R1 und 130L1 auf, mit denen die Hauptbaugruppe A bereitgestellt ist.
Diese Führungen 130R1 und 130L liegen in dem Freiraum (Kartuschenabteil 130a), in dem die Kartusche B zu montieren ist. Das Kartuschenabteil 130a ist nämlich mit dem Kartuschenmontagemittel 130 bereitgestellt, dessen Kartuschenführungen 130R1 und 130L1 als nächstes an seinen Endwänden (linke und rechte Wände) eines um das andere angeordnet sind, und sich in der Richtung erstrecken, in die die Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a eingefügt (montiert) wird. Die zwei Führungen 130R1 und 130L1 des Kartuschenmontagemittels 130 sind als nächstes an der linken und rechten Wand des Kartuschenabteils 130a in einer solchen Weise angeordnet, dass sie einander über das Kartuschenabteil 130a direkt gegenüberliegen (15 zeigt die Seite, von der die Kartusche angetrieben wird, und 16 zeigt die Seite gegenüber der Seite, von der die Kartusche angetrieben wird). Das Kartuschenmontagemittel 130 ist mit den Paar Kartuschenführungsabschnitten 130R1 und 130L1 bereitgestellt, die die Kartusche B führen, wenn die Kartusche in dem Kartuschenabteil 130a montiert wird. In Bezug auf die Richtung, in der die Kartusche B in die Hauptbaugruppe A montiert wird, ist der Führungsabschnitt 130R1 an einem Ende (rechtes Ende, von der Richtung aus betrachtet, in der die Kartusche B eingefügt wird) des Kartuschenabteils 130a angeordnet, und der Führungsabschnitt 130L1 ist an dem anderen Ende angeordnet. Diese sind so positioniert, dass sie einander über das Kartuschenabteil 130a gegenüberliegen. Wenn ein Benutzer die Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a montiert, muss der Benutzer die Kartusche B in einer derartigen Weise einfügen, dass ein Paar Abschnitte (Naben, die später beschrieben werden), die von den Längsenden des externen Abschnitts des Kartuschenrahmens vorspringen, durch die Führungsabschnitte 130R1 und 130L1 geführt werden. Der Vorgang zum Montieren der Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A ist wie folgt: zuerst muss ein Benutzer die Tür 109 öffnen, die um die Welle 109a geöffnet oder geschlossen werden kann. Dann muss der Benutzer die Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a einfügen, während den zuvor erwähnten Naben ermöglicht wird, durch die Führungsabschnitte 130R1 und 130L1 geführt zu werden. Dann muss der Benutzer die Tür 109 schließen. Das Schließen der Tür 109 beendet die Montage der Kartusche B in die Vorrichtungshauptbaugruppe A. Übrigens muss der Benutzer die Tür 109 ebenfalls öffnen, wenn der Benutzer die Kartusche B aus der Vorrichtungshauptbaugruppe A herausnimmt.
Eine Nut 130R2, die sich an der Kartuschenantriebsseite des Kartuschenabteils 130a befindet, funktioniert als Freiraum für die Kupplung 150 bis die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät.
Die Tür 109 ist mit einer Feder 192 bereitgestellt, die sich an der Innenseite der Tür 109 befindet. Wenn die Tür 109 sich in der geschlossenen Position befindet, behält die Feder 192 die Kartusche B elastisch so gedrückt, dass ein voreingestellter Abstand zwischen der Entwicklungswalze 110 und der lichtempfindlichen Trommel 107 beibehalten wird. Die Feder 102 behält nämlich die Kartusche B elastisch gedrückt, so dass die Entwicklungswalze 110 zu der lichtempfindlichen Trommel 107 gedrückt bleibt.
Strukturelle Anordnung zum Führen und Positionieren der Entwicklungskartusche
Mit Bezug auf 2 und 3 ist die Kartusche B mit einem Paar Kartuschenführungen 140R1, 140R2 und einem Paar Kartuschenführungen 140L1 und 140L2 bereitgestellt. In Bezug auf die axiale (Längs-)Richtung der Entwicklungswalze 110 liegen die Kartuschenführungen 140R1 und 140R2 an einem der Längsenden der Kartusche B, und die Kartuschenführungen 140L1 und 140L2 liegen an dem anderen Längsende.
In dieser Ausführungsform sind die Führungen 140R1, 140R2, 140L1 und 140L2 integrale Teile des Entwicklungseinheitsrahmens 119, Entwicklungswalzenstützelemente 157 oder Entwicklungswalzenlager 139, und sind mit denen einstückig geformt. Sie springen von der Kartusche B nach außen vor.
Entwicklungskartuschenmontagevorgang
Als nächstes wird mit Bezug auf 17 der Vorgang zum Montieren der Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A beschrieben. 17(a) bis 17(c) sind Querschnittsansichten der Kartusche B und des Kartuschenabteilabschnitts der Vorrichtungshauptbaugruppe A in einer Ebene S6-S6 in 15.
Mit Bezug auf 17(a) muss ein Benutzer die Tür 109 der Vorrichtungshauptbaugruppe A öffnen und die Kartusche B in das das Kartuschenmontagemittel 130 (Kartuschenabteil 130a) montieren.
Noch genauer ist mit Bezug auf 17(b) die Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a durch das Einfügen der Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A in einer solchen Weise zu montieren, dass die Kartuschenführungen 140R1 und 140R2, die an der Antriebskraftaufnahmeseite liegen, der Kartuschenführung 130R1 der Vorrichtungshauptbaugruppe A folgen, und ebenfalls so, dass die Kartuschenführungen 140L1 und 140L2 (3), die an der von der Antriebskraftaufnahmeseite gegenüberliegenden Seite liegen, der Kartuschenführung 130L1 der Vorrichtungshauptbaugruppe A folgen (16). Wenn die Kartusche B eingefügt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, folgen die Kupplung 150, die an der Antriebskraftaufnahmeseite liegt, und der zylindrische Abschnitt 157c des Entwicklungswalzenstützteils 157, der die Kupplung 150 umgibt, der Nut 130R2 der Führung 130R1 ohne Berührung zwischen dem zylindrischen Abschnitt 157c und den Wänden der Nut 130R2.
Dann ist die Kartusche B weiter in der Richtung einzufügen, die durch eine Pfeilmarke X bezeichnet ist. da die Kartusche B eingefügt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, gerät die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff, und ermöglicht der Kartusche B sich geeignet in dem Kartuschenabteil 130a (voreingestellte Position in dem Kartuschenabteil 130a) niederzulassen, wie später genauer beschrieben werden wird. Noch genauer mit Bezug auf 17(c) gerät die Führung 140R1 in Berührung mit dem Kartuschenpositionierungsabschnitt 130R1a der Führung 130R1. Außerdem gerät die Führung 140L1 in Berührung mit dem Kartuschenpositionierungsabschnitt 130L1a (16) der Führung 130L1. Wie voranstehend beschrieben wurde, ist die Kartusche B entfernbar in dem Kartuschenabteil 130a montierbar, während dies durch das Kartuschenmontagemittel 130 unterstützt wird. Die Kupplung 150 gerät mit der Antriebswelle 180 zu dem Ende der Montage (Einfügung) der Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a in Eingriff. Während die Kartusche B geeignet positioniert in der Bilderzeugungsposition in dem Kartuschenabteil 130a verbleibt, verbleibt die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 so in Eingriff, dass die Kartusche B einen Teil eines Bilderzeugungsvorgangs durchführen kann. Übrigens ist das Kartuschenabteil 130a in dem Freiraum in der Vorrichtungshauptbaugruppe A, den die Kartusche B besetzt, während die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A verbleibt, nachdem sie in die Vorrichtungshauptbaugruppe A durch den Nutzer montiert wurde, während dies durch das Kartuschenmontagemittel 130 unterstützt wurde.
Wie voranstehend beschrieben wurde ist die Kartusche B mit dem Paar Führungen 140R1 und 140R2 bereitgestellt, die von einem der Längsenden der Kartusche B vorspringen (2). In Bezug auf die Richtung X4, in der die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist, ist ein voreingestellter Abstand (Spalt) zwischen den Führungen 140R1 und 140R2 bereitgestellt. Außerdem ist die Kartusche B ebenfalls mit dem Paar Führungen 140L1 und 140L2 bereitgestellt, die von dem anderen Längsende der Kartusche B vorspringen (3). In Bezug auf die Richtung X4, in der die Kartusche B in der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist, ist ein voreingestellter Abstand (Spalt) zwischen den Führungen 140L1 und 140L2 bereitgestellt.
Hinsichtlich der Vorrichtungshauptbaugruppe A ist ein Ende ihres Kartuschenabteils 130a in Bezug auf die Richtung rechtwinklig zu der Kartuschenmontagerichtung X4 mit der Führung 130R1 und 130R2 bereitgestellt, die miteinander in der Richtung parallel zu der Kartuschenmontagerichtung X4 ausgerichtet sind, mit der Führung 130R1 höher positioniert als die Führung 130R2 (15). Das andere Ende des Kartuschenabteils 130a ist mit den Führungen 130L1 und 130L2 bereitgestellt, die miteinander in der Richtung parallel zu der Kartuschenmontagerichtung X4 ausgerichtet sind (16).
Wenn die Kartusche B in dem Kartuschenabteil 130a montiert ist, ist sie somit in das Kartuschenabteil 130a in einer derartigen Weise zu montieren, dass die Führungen 140R1 und die Führung 140R2 durch die Führung 130R1 geführt werden, und die Bodenfläche der Kartusche B wird durch die Führung 130R2 geführt (17). Hinsichtlich der gegenüberliegenden Seite von den Führungen 140R1 und 140R2 werden die Führung 140L1 und die Führung 140L2 durch die Führung 130L1 geführt.
Außerdem sind die Führungen 140R1 (17) und 140L1 (16) präzise relativ zu dem Kartuschenabteil 130a durch die Kartuschenpositionierungsabschnitte 130R1a bzw. 130L1a nach dem Eingreifen der Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 positioniert. Die Kartusche B ist nämlich präzise in dem Kartuschenabteil 130a nach dem Eingreifen der Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 positioniert.
Wie die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät, und wie die Kupplung 150 sich von der Antriebswelle 180 löst, wird später beschrieben.
Falls es notwendig ist, die Kartusche B von dem Kartuschenabteil 130a zu entfernen, kann die Kartusche B aus dem Kartuschenabteil 130a einfach durch das umgekehrte Ausführen des voranstehenden beschriebenen Kartuschenmontagevorgangs herausgenommen werden.
Die voranstehend beschriebene strukturelle Anordnung für die Kartusche B und die Vorrichtungshauptbaugruppe A machen es möglich, die Kartusche B durch das Bewegen der Kartusche B in die Richtung, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Antriebswelle 180 liegt, aus dem Kartuschenabteil 130a zu entfernen. Die Kartusche B kann nämlich in das Kartuschenabteil 130a montiert werden, oder davon entfernt werden, indem die Kartusche B in die Richtung bewegt wird, die praktisch rechtwinklig zu der Achsenlinie der Antriebswelle 180 liegt.
Nach dem geeigneten Positionieren der Kartusche B in der Bilderzeugungsposition in dem Kartuschenabteil 130a der Vorrichtungshauptbaugruppe A verbleibt die Führung 140R1 unter dem Druck von der Elastizität der Feder 188R, mit der die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist ( 2 wie auch 15), während die Führung 140L1 unter dem Druck von der Elastizität der Feder 188L verbleibt, mit der die Vorrichtungshauptbaugruppe A bereitgestellt ist ( 3 wie auch 16). Dann wird nach dem Schließen der Tür 109 die Kartusche B auf den Kartuschensitz 114a (4) durch die Elastizität der Feder 192R (wie für die Feder 192L, nämlich die Feder an der von der Antriebskraftaufnahmeseite gegenüberliegenden Seite, siehe 16), die an der Innenfläche der Farbe 109 angebracht ist, gedrückt gehalten. Somit sind die Abstandhalter 136 und 137 (2), die um die Längsendabschnitte der Entwicklungswalze 110 gepasst sind, einer nach dem anderen in Kontakt mit den Längsendabschnitten der lichtempfindlichen Trommel 107 gehalten, wobei der voreingestellte Abstand zwischen der Entwicklungswalze 110 und der lichtempfindlichen Trommel 107 beibehalten bleibt.
Zusätzlich verursacht das Schließen der Abdeckung 109, dass eine Umschalteinrichtung (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, was es möglich macht, dass die Entwicklungswalze 110 die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze 110 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A durch die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 empfängt.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist die Kartusche B durch einen Benutzer entfernbar in dem Kartuschenabteil 130a montiert, während sie durch das Kartuschenmontagemittel 130 geführt wird. Die Kartusche B ist nämlich in das Kartuschenabteil 130a montiert, während sie präzise relativ zu der Vorrichtungshauptbaugruppe A und der lichtempfindlichen Trommel 107 positioniert verbleibt. Außerdem geraten die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 nach dem präzisen Positionieren der Kartusche B in dem Kartuscheabteil 130a vollständig in Eingriff.
Die Kupplung 150 ist nämlich gemacht, um ihre Drehkraftaufnahmeeinstellung einzunehmen.
Die elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung in dieser Ausführungsform ist nämlich in der Lage, durch das Montieren der Kartusche B in das Kartuschenabteil 130a der Bilderzeugungsvorrichtung ein Bild auszubilden.
Mit Bezug darauf, wie die Kartusche B zu montieren ist, können die Vorrichtungshauptbaugruppe A und die Kartusche B übrigens so strukturiert sein, dass die Kartusche B den gesamten Weg in das Kartuschenabteil 130a durch einen Nutzer oder eine Nutzerin selbst einzufügen ist, oder die Kartusche B kann nur einen Teil des Wegs durch den Benutzer oder die Benutzerin eingefügt werden, um es möglich zu machen, dass die Kartusche B den Rest des Wegs durch andere Mittel montiert wird. zum Beispiel kann die Vorrichtungshauptbaugruppe A so strukturiert sein, dass ein Teil der Tür 109, wenn die Tür 109 geschlossen wird, in Berührung mit der Kartusche B gerät, die zum Teil eingefügt wurde, und dann die Kartusche B durch den Rest der Schließbewegung der Tür 109 in ihre Endposition in dem Kartuschenabteil 130a geschoben wird. Oder die Kartusche B und die Vorrichtungshauptbaugruppe A können so strukturiert sein, dass die Kartusche B einen Teil in das Kartuschenabteil 130a durch einen Benutzer geschoben wird, und dann die Kartusche B durch ihr Eigengewicht in ihre Endposition in dem Kartuschenabteil 130a voranschreitet.
Wie aus 17 ersichtlich ist, wird die Kartusche B relativ zu der Hauptbaugruppe A durch das Bewegen in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 180 (18) montiert und demontiert. Und die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 sind in dem Eingriffszustand oder in dem gelösten Zustand.
Die „im Wesentlichen Rechtwinkligkeit“ wird hier beschrieben.
Um die Kartusche B gleichmäßig zwischen der Kartusche B und der Hauptbaugruppe A zu montieren und zu demontieren, befindet sich zwischen diesen ein kleiner Spalt. Noch genauer sind kleine Spalte zwischen den Längsrichtungen der Führung 140R1 und der Führung 130R1, zwischen den Längsrichtungen der Führung 140R2 und der Führung 130R1, zwischen den Längsrichtungen der Führung 140L1 und der Führung 130L1 und zwischen den Längsrichtungen der Führung 140L2 und der Führung 130L2 bereitgestellt. Deswegen kann bei dem Montieren und Demonieren der Kartusche B relativ zu der Hauptbaugruppe A die gesamte Kartusche B manchmal geringfügig innerhalb der Grenzen des Spalts schräg liegen. Daher findet die Montage und Demontage genau gesagt manchmal nicht in der orthogonalen Richtung statt. Jedoch ist die funktionelle Wirkung der vorliegenden Erfindung auch sogar in einem solchen Fall implementierbar. Daher schließt sie „substantielle Rechtwinkligkeit“ den Fall ein, in dem die Kartusche geringfügig schräg liegt.
Eingriffsvorgang und Drehkraftübertragung zwischen der Kupplung und der Antriebswelle
Wie voranstehend beschrieben wurde, greift die Kupplung 150 der Kartusche B mit der Antriebswelle 180 direkt ein, bevor sie in dem Montageabschnitt 130a (vorbestimmte Position) positioniert wird, oder gleichzeitig mit dem Positionieren in der vorbestimmten Position. Noch genauer befindet sich die Kupplung 150 in der Drehkraftübertragungswinkelposition. Hier ist die vorbestimmte Position der Einsetzabschnitt 130a.
Mit Bezug auf 18 und 19 wird die Beschreibung von dem Eingriffsvorgang zwischen der Kupplung 150 und der Antriebswelle 180 gegeben. 18 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebswelle und den Hauptteil der Antriebsseite der Kartusche darstellt. 19 ist eine Längsschnittansicht, die von unterhalb der Hauptbaugruppe aus betrachtet wird. Hier bedeutet das Eingreifen in den Zustand, in dem die Achse L2 und die Achse L3 im Wesentlichen koaxial zueinander liegen, und in dem die Übertragung der Drehkraft möglich ist.
Wie aus 19 ersichtlich ist, wird die Kartusche B in der Richtung (Richtung des Pfeils X4) im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L3 der Antriebswelle 180 an der Hauptbaugruppe A montiert. Oder sie wird von der Hauptbaugruppe A demontiert. Die Kupplung 150 befindet sich in der Voreingriffswinkelposition, während die Achse L2 (19(a)) sich zuvor zu der Montagerichtung X4 relativ zu der Achse L1 (19(a)) der Entwicklungswalze 110 (18(a)) und (19(a)) neigt.
Betreffend die Struktur zum Neigen der Kupplung in die Voreingriffswinkelposition werden im Folgenden die Strukturen der Ausführungsform 4 beschrieben oder z.B. der Ausführungsform 5 verwendet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung nicht auf diese begrenzt werden, sondern andere geeignete Strukturen können verwendet werden.
Durch die Kupplung 150, die sich in die voranstehend beschriebene Richtung neigt, ist die stromabwärts liegende freie Endposition 150A1 der Kupplung 150 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 näher als das freie Ende 180b3 der Antriebswelle an der Position, an der die Entwicklungswalze 110 mit Bezug auf die Richtung der Achse L1 bereitgestellt ist. Zusätzlich ist die stromaufwärts liegende freie Endposition 150A2 näher als das freie Ende 180b3 der Welle an der Position, an der der Stift 182 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 bereitgestellt ist (19 (a), 19 (b)). Hier bedeutet die freie Endposition die Position, die am entferntesten von der Achse L2 an der Position am nächsten der Antriebswelle mit Bezug auf die Richtung der Achse L2 in dem angetriebenen Abschnitt 150a liegt, wie aus 6(a), 6(c) ersichtlich ist. Mit anderen Worten ist es eine der Kantenlinien des angetriebenen Abschnitts 150a oder eine Kantenlinie des Vorsprungs 150d der Kupplung 150 abhängig von der Drehphase der Kupplung 150 (6(a), 6(c), 150(a)).
Zuerst passiert die freie Endposition (ein Teil der Kupplung 150) 150A1 der Kupplung 150 das freie Ende 180b3 der Welle. Und nachdem die Kupplung 150 das freie Ende 180b3 der Welle passiert hat, berührt die Aufnahmefläche 150f oder der Vorsprung 150d den freien Endabschnitt 180b oder den Stift 182 der Antriebswelle 180 (19(b)). Die Aufnahmefläche 150f und der Vorsprung 150d sind die kartuschenseitigen Kontaktabschnitte. Die Antriebswelle 180 ist der hauptbaugruppenseitige Eingriffsabschnitt. Die Stifte 182 sind der hauptbaugruppenseitige Eingriffsabschnitt und der Drehkraftaufbringungsabschnitt. In der Kupplung 150 neigt sich die Kupplung 150 in Erwiderung auf den Montagevorgang der Kartusche B derart (19(c)), dass die Achse L2 koaxial zu der Achse L1 liegt. Die Kupplung 150 neigt sich von der Voreingriffswinkelposition, sie schwenkt (bewegt sich) zu der Drehkraftübertragungswinkelposition, in der die Achse L2 davon im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 liegt. Zuletzt wird die Position der Kartusche B relativ zu der Hauptbaugruppe A bestimmt. Zu dieser Zeit liegen die Antriebswelle 180 und die Entwicklungswalze 110 im Wesentlichen koaxial miteinander. Darüber hinaus liegt in diesem Zustand die Aufnahmefläche 150f der kugelförmigen Oberfläche des freien Endabschnitts 180b der Antriebswelle 180 gegenüber. Und die Kupplung 150 und die Antriebswelle 180 sind miteinander in Eingriff (18(b) und 19(d)). Zusätzlich ist zu dieser Zeit der Stift 155 (nicht dargestellt) in der Öffnung 150g positioniert (6(b)). Zusätzlich ist der Stift 182 in dem Bereitschaftsabschnitt 150k positioniert. Hier bedeckt die Kupplung 150 den freien Endabschnitt 180b.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, macht die Kupplung 150 die folgende Bewegung, wenn die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert wird. Während ein stromabwärts liegendes Teil der Kupplung 150 (freie Endposition 150A1) mit Bezug auf die Montagerichtung X4 die Antriebswelle 180 umgeht, neigt sich die Kupplung 150 noch genauer von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition. Die Aufnahmefläche 150f bestimmt die Aussparung 150z. Die Aussparung 150z weist eine konische Form auf. Die Montagerichtung X4 ist die Richtung zum Montieren der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, wird die Kupplung 150 für eine Neigebewegung relativ zu der Achse L1 montiert. Und in Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche B berührt das eine Teil der Kupplung 150 (Aufnahmefläche 150f und/oder Vorsprung 150d), das der kartuschenseitige Kontaktabschnitt ist, den hauptbaugruppenseitigen Eingriffsabschnitt (Antriebswelle 180 und/oder Stift 182). Dadurch wird die Schwenkbewegung der Kupplung 150 ausgeführt. Wie aus 19 ersichtlich ist, ist die Kupplung 150 in dem Zustand montiert, in dem sie mit Bezug auf die Richtung der Achse L1 mit der Antriebswelle 180 überlappt. Wie voranstehend beschrieben wurde, kann die Kupplung 150 durch die Schwenkbewegung der Kupplung s jedoch mit der Antriebswelle 180 in dem überlappenden Zustand in Eingriff gebracht werden.
Darüber hinaus kann der Eingriffsvorgang der Kupplung 150, der voranstehend beschrieben wurde, unabhängig von dem Phasenunterschied zwischen der Antriebswelle 180 und der Kupplung 150 ausgeführt werden. Mit Bezug auf 11 und 20 wird dieser Grund beschrieben. 20 ist eine Ansicht, die die entsprechenden Phasen der Kupplung 150 und der Antriebswelle 180 zeigt. 20(a) ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Stift 182 und die Aufnahmefläche 150f einander in der stromabwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Montagerichtung X4 der Kartusche gegenüberliegen. 20(b) ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Stift 182 und der Vorsprung 150d einander gegenüberliegen. 20(c) ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der freie Endabschnitt 180b und der Vorsprung 150d einander gegenüberliegen. 20(d) ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der freie Endabschnitt 180b und die Aufnahmefläche 150f einander gegenüberliegen.
Wie aus 11 ersichtlich ist, ist die Kupplung 150 in alle Richtungen relativ zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 neigbar. Noch genauer ist die Kupplung 150 drehbar. Wie aus 20 ersichtlich ist, ist sie aus diesem Grund in der Montagerichtung X4 der Kartusche B unabhängig von der Phase des Entwicklungszahnrads 153 (Entwicklungswalze) neigbar. Unabhängig von den Phasen der Antriebswelle 180 und der Kupplung 150 ist die freie Endposition 150A1 in einem eingestellten Bereich des Neigungswinkels der Kupplung 150 so neigbar, dass sie sich an der Entwicklungswalzenseite über dem freien Ende 180b3 der Welle in der Richtung der Achse L1 befindet. Zusätzlich ist der Bereich des Neigungswinkels der Kupplung 150 so eingestellt, dass die freie Endposition 150A2 an der Seite des Stifts 182 mit Bezug auf das freie Ende 180b3 der Welle positioniert ist. Mit einer derartigen Einstellung wird in Erwiderung auf den Montagevorgang der Kartusche B die freie Endposition 150A1 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 an dem freien Ende 180b3 der Welle vorbeigeführt. Und in dem Fall, der in 20(a) gezeigt ist, berührt die Aufnahmefläche 150f den Stift 182. In dem Fall, der in der 20(b) gezeigt ist, berührt der Vorsprung (Eingriffsabschnitt) 150d den Stift (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182. In dem Fall, der in 20(c) gezeigt ist, berührt der Vorsprung 150d den freien Endabschnitt 180b. In dem Fall, der in 20(d) gezeigt ist, berührt die Empfangsfläche 150f den freien Endabschnitt 180b. Darüber hinaus wird durch die Berührungskraft zwischen der Kupplung 150 und der Antriebswelle 180 zu der Zeit der Montage der Kartusche B die Kupplung 150 so bewegt, dass die Achse L2 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 liegt. Noch genauer wird die Kartusche B bewegt, nachdem die Kupplung 150 die Berührung mit der Antriebswelle 180 beginnt, bis die Achse L2 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 liegt. Und in dem Zustand, in dem die Achse L2 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 liegt, ist die Kartusche B in der Hauptbaugruppe A positioniert, wie voranstehend beschrieben wurde. Dadurch gerät die Kupplung 150 in Eingriff mit der Antriebswelle 180. Noch genauer bewegt die Aussparung 150z den freien Endabschnitt 180b. Daher kann die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 (Stift 182) unabhängig von den Phasen der Antriebswelle 180 und der Kupplung 150 oder des Entwicklungszahnrads 153 (Entwicklungswalze) in Eingriff gebracht werden.
Wie zusätzlich aus 20 ersichtlich ist, ist der Spalt zwischen dem Entwicklungszahnrad 153 und der Kupplung 150 bereitgestellt, die Neigung (Bewegung) ist erlaubt, wie voranstehend beschrieben wurde.
In dieser Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem die Kupplung 150 in der Ebene des Blatts der Zeichnung der 20 schwenkt. Da jedoch die Kupplung 150 sich umdrehen kann, wie voranstehend beschrieben wurde, kann das Schwenken in eine andere Richtung als die der Ebene der 20 eingeschlossen sein. Ebenfalls ergibt sich in einem solchen Fall von dem Zustand der 20(a) das Erreichen des Zustands der 20(d). Dies gilt für die folgenden Ausführungsformen solange dies nicht anders beschrieben wird.
Mit Bezug auf 21 wird der Drehkraftübertragungsvorgang zu der Zeit des Drehens der Entwicklungswalze 110 beschrieben. Durch die Drehkraft, die von der Antriebquelle (Motor 186) empfangen wird, dreht die Antriebswelle 180 mit dem Zahnrad 181 in der Figur in der Richtung X8. Und der Stift 182 (182a1, 182a2), der einstückig mit der Antriebswelle 180 ist, berührt eine der Drehkraftaufnahmeflächen (Drehkraftaufnahmeabschnitte) 150e1 bis 150e4. Noch genauer berührt der Stift 182a1 eine der Drehkraftaufnahmeflächen 150e1 bis 150e4. Zusätzlich berührt der Stift 182a2 eine der Drehkraftaufnahmeflächen 150e1 bis 150e4. Dadurch wird die Drehkraft der Antriebswelle 180 zu der Kupplung 150 übertragen, um die Kupplung 150 zu drehen. Darüber hinaus berührt der Stift 155 (Drehkraftübertragungsabschnitt) der Kupplung 150 durch die Drehung der Kupplung 150 das Entwicklungszahnrads 153. Dadurch wird die Drehkraft der Antriebswelle 180 durch die Kupplung 150, den Stift 155, das Entwicklungszahnrad 153 und den Entwicklungswalzenflansch 151 zu der Entwicklungswalze 110 übertragen. Dadurch wird die Entwicklungswalze 110 gedreht.
Zusätzlich ist in der Drehkraftübertragungswinkelposition der freie Endabschnitt 153b mit der Aufnahmefläche 150i in Berührung. Und der freie Endabschnitt (Positionierungsabschnitt) 180b der Antriebswelle 180 ist mit der Aufnahmefläche (zu positionierender Abschnitt) 150f in Berührung. Dadurch ist die Kupplung 150 in dem Zustand, in dem sie über die Antriebswelle 180 hängt, relativ zu der Antriebswelle positioniert (19d der Figuren).
Hier in dieser Ausführungsform ist die Entwicklungswalze 110 durch ein Beabstandungselement relativ zu der lichtempfindlichen Trommel 107 positioniert. Im Gegenzug ist die Antriebswelle 180 in der Seitenplatte der Hauptbaugruppe A oder Ähnlichem positioniert. Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Achse L1 ist durch die lichtempfindliche Trommel an der Achse L3 positioniert. Aus diesem Grund tendieren Abmessungstoleranten dazu groß zu werden. Daher weichen die Achse L3 und die Achse L1 einfach von dem koaxialen Zustand ab. In einem derartigen Fall kann die Kupplung 150 durch das Neigen zu einem geringen Grad die Drehkraft geeignet übertragen. Sogar in einem solchen Fall kann die Kupplung 150 drehen, ohne die große Last auf das Entwicklungszahnrad 153 (Entwicklungswalze 110) und die Antriebswelle 180 auszuüben. Aus diesem Grund kann zu der Zeit der Zusammenbaumontage der Antriebswelle 180 und der Entwicklungswalze 110 (der Entwicklungskartusche) die für die Positionierungseinstellung erforderliche Genauigkeit reduziert werden. Deswegen kann die Betriebsfähigkeit bei dem Zusammenbau verbessert werden.
Dies ist einer der vorteilhaften Wirkungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den Wirkungen, die voranstehend als Wirkung der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde.
Wie zusätzlich mit Bezug auf 14 beschrieben wurde, sind die Antriebswelle 180 und das Zahnrad 181 mit Bezug auf die diametrische Richtung und die axiale Richtung in der vorbestimmten Position (Montageabschnitt 130a) der Hauptbaugruppe A positioniert. Zusätzlich ist die Kartusche B an dem Montageabschnitt 130a positioniert, wie voranstehend beschrieben wurde. Und die Antriebswelle 180, die in dem Montageabschnitt 130a positioniert ist, und die Kartusche B, die in dem Montageabschnitt 130a positioniert ist, werden miteinander durch die Kupplung 150 gekuppelt. Die Kupplung 150 ist schwingbar relativ zu der Entwicklungswalze 110 schwenkbar. Wie hierin zuvor beschrieben wurde, kann daher die Kupplung 150, zwischen der Antriebswelle 180, die in der vorbestimmten Position positioniert ist und der Kartusche B, die in der vorbestimmten Position positioniert ist, die Drehkraft gleichmäßig übertragen. Mit anderen Worten kann die Kupplung 150 sogar wenn eine geringe Abweichung zwischen der Antriebswelle 180 und der Entwicklungswalze 110 vorhanden ist, die Drehkraft gleichmäßig übertragen.
Dies ist ebenfalls eine der Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Kupplung 150 berührt die Antriebswelle 180. Dadurch wurde beschrieben, dass die Kupplung 150 von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition schwingt, aber dies ist nicht zwangsläufig. Zum Beispiel kann ein Anlageabschnitt als hauptbaugruppenseitiger Eingriffsabschnitt in einer anderen Position als die Antriebswelle der Hauptbaugruppe bereitgestellt sein. Und in dem Montagevorgang der Kartusche B berührt ein Teil der Kupplung 150 (kartuschenseitiger Kontaktabschnitt) den Anlageabschnitt, nachdem die freie Endposition 150A1 an dem freien Ende 180b3 der Antriebswelle vorbeigeht. Dadurch empfängt die Kupplung die Kraft in den Schwingrichtungen (Schwenkrichtungen), und sie schwingt (schwenkt) so, dass die Achsen L2 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L3 liegt. Mit anderen Worten kann ein beliebiges anderes Mittel verwendbar sein, falls die Achse L1 in der Lage ist, in Wechselbeziehung mit dem Montagevorgang der Kartusche B im Wesentlichen koaxial mit der Achse L3 zu werden.
Ausrückvorgang zwischen Kupplung und Antriebswelle und Vorgang zum Herausnehmen der Kartusche
Mit Bezug auf 22 wird der Vorgang zum Lösen der Kupplung 150 von der Antriebswelle 180 in dem Herausnehmen der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A beschrieben. 22 ist eine Schnittansicht, die von unterhalb der Hauptbaugruppe aus betrachtet wird.
Wie aus 22 ersichtlich ist, wird die Kartusche B zu der Zeit der Demontage von der Hauptbaugruppe A in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung zu der Achse L3 (Richtung des Pfeils X6) demontiert.
In dem Zustand, in dem das Entwicklungszahnrad 153 (Entwicklungswalze 110) nicht dreht, liegt die Achse L2 der Kupplung 150 im Wesentlichen koaxial relativ zu der Achse L1 in der Drehkraftübertragungswinkelposition ( 22(a)). Und in Erwiderung auf den Benutzer, der die Kartusche B aus dem Montageabschnitt 130a herausnimmt, bewegt sich das Entwicklungszahnrad 153 mit der Kartusche B in eine Herausnehmrichtung X6. Und die Aufnahmefläche 150f des Vorsprungs 150d, die mit Bezug auf die Herausnehmrichtung X6 an der stromaufwärts liegenden Seite der Kupplung 150 liegt, berührt zumindest den freien Endabschnitt 180b der Antriebswelle 180 (22(a)). Und die Achse L2 der Kupplung 150 beginnt sich zu der stromaufwärts liegenden Seite der Herausnehmrichtung X6 zu neigen (22(b)). Die Richtung des Neigungsbeginns der Kupplung 150 ist die gleiche wie die Neigungsrichtung der Kupplung 150 (Voreingriffswinkelposition) zu der Zeit der Montage der Kartusche B. Durch den Vorgang, die Kartusche B aus der Hauptbaugruppe A herauszunehmen, wird die Kupplung 150 bewegt, während der an der stromaufwärts liegenden Seite freie Endabschnitt 150A3 mit Bezug auf die Herausnehmrichtung X6 den freien Endabschnitt 180b berührt. Im genaueren Detail macht die Kupplung 150 in Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche B in der Herausnehmrichtung X6 die folgende Bewegung. Noch genauer wird die Kupplung 150 bewegt, während ein Teil der Kupplung 150 (Aufnahmefläche 150f und/oder Vorsprung 150d), welcher der kartuschenseitige Kontaktabschnitt ist, den hauptbaugruppenseitigen Eingriffsabschnitt (Antriebswelle 180 und/oder Stift 182) berührt. Und in der Ausrückwinkelposition neigt sich die Achse L2, bis der freie Endabschnitt 150A3 das freie Ende 180b3 erreicht (22(c)). Und in diesem Zustand wird die Kupplung 150 an der Antriebswelle 180 vorbeigeführt, und während sie das freie Ende 180b3 berührt, löst sie sich von der Antriebswelle 180 (22(d)). Danach wird die Kartusche B aus der Hauptbaugruppe A durch den zu dem mit 17 beschriebenen Montagevorgang entgegengesetzten Prozess herausgenommen.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, ist der Winkel der Voreingriffswinkelposition relativ zu der Achse L1 größer als der Winkel der Ausrückwinkelposition relativ zu der Achse L1. Dadurch kann die freie Endposition (ein Teil der Kupplung 150) 150A1 unter Berücksichtigung der Abmessungstoleranzen der Teile zu der Zeit des Einrückens der Kupplung zuverlässig durch den freien Endabschnitt 180b3 in die Voreingriffswinkelposition durchtreten. Dies ist deswegen der Fall, da in der Voreinrückwinkelposition der Spalt zwischen der Kupplung 150 und dem freien Endabschnitt 180b3 (19(b)) vorhanden ist. Im Gegenzug neigt sich zur Zeit des Lösens der Kupplung die Achse L2 in Wechselbeziehung mit dem Entfernen der Kartusche B zu der Ausrückwinkelposition. Aus diesem Grund liegt der freie Endabschnitt 150A3 der Kupplung 150 entlang des freien Endabschnitts 180b3. Mit anderen Worten liegen die stromaufwärts liegende Seite der Kupplung 150 mit Bezug auf die Herausnehmrichtung X6 der Kartusche und der freie Endabschnitt 180b der Antriebswelle 180 im Wesentlichen in der gleichen Position (22(c)). Daher ist der Winkel an der Voreingriffswinkelposition relativ zu der Achse L1 größer als der Winkel an der Ausrückwinkelposition relativ zu der Achse L1.
Zusätzlich kann ähnlich zu dem Fall, in dem die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert ist, die Kartusche B unabhängig von den Phasen der Kupplung 150 und des Stifts 182 aus der Hauptbaugruppe A herausgenommen werden.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, liegt in dem Zustand, in dem die Kartusche B in die Hauptbaugruppe A eingesetzt wird, ein Teil der Kupplung 150 (freie Endposition 150A1), in der gegenüberliegenden Richtung zu der Entfernungsrichtung X6 betrachtet, hinter der Antriebswelle 180 (19(d)). Und bei der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A macht die Kupplung 150 die folgende Bewegung. In Erwiderung auf das Bewegen der Kartusche B in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 wird die Kupplung 150 so von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition bewegt geneigt, dass ein Teil der Kupplung 150 (freie Endposition 150A1) der Antriebswelle 180 umgeht. In dem Zustand, in dem die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert wird, empfängt die Kupplung 150 die Drehkraft von der Antriebswelle 180 in der Drehkraftübertragungswinkelposition von der Kupplung 150, um zu drehen. Noch genauer ist die Drehkraftübertragungswinkelposition eine Winkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze 110 zu der Entwicklungswalze 110. 21 zeigt den Zustand, dass die Kupplung 150 sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet.
Die Voreingriffswinkelposition der Kupplung 150 ist die Winkelposition der Kupplung 150 relativ zu der Achse L1 direkt bevor die Kupplung 150 zu der Zeit der Montage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät. Noch genauer ist sie eine Winkelposition relativ zu der Achse L1, in welcher der an der stromabwärts liegenden Seite befindliche freie Endabschnitt 150A1 der Kupplung 150 die Antriebswelle 180 in der Montagerichtung der Kartusche B umgehen kann.
Die Ausrückwinkelposition der Kupplung 150 ist die Winkelposition der Kupplung 150 relativ zu der Achse L1, wenn die Kupplung 150 sich in dem Fall von der Antriebswelle 180 löst, in dem die Kartusche B von der Hauptbaugruppe A entfernt wird. Wie noch genauer aus 22 ersichtlich ist, ist es eine Winkelposition relativ zu der Achse L1, in welcher der freie Endabschnitt 150A3 der Kupplung 150 die Antriebswelle 180 in die Entfernungsrichtung der Kartusche B umgehen kann.
In der Voreingriffswinkelposition oder in der Ausrückwinkelposition ist ein Winkel θ2 zwischen der Achse L2 und der Achse L1 größer als ein Winkel θ1 zwischen der Achse L2 und der Achse L1 in der Drehkraftübertragungswinkelposition. Der Winkel θ1 ist bevorzugt Null. Jedoch wird gemäß dieser Ausführungsform eine gleichmäßige Übertragung der Drehkraft erreicht, wenn der Winkel θ1 unterhalb von ungefähr 15° liegt. Es ist bevorzugt, dass der Winkel θ2 ungefähr 20° bis 60° beträgt.
Wie zuvor hierin beschrieben wurde, ist die Kupplung so montiert, dass sie relativ zu der Achse L1 geneigt werden kann. Und in Erwiderung auf den Entfernungsvorgang der Kartusche B neigt sich die Kupplung 150. Dadurch kann die Kupplung 150 in dem Zustand des Überlappens mit der Antriebswelle 180 mit Bezug auf die Richtung der Achse L1 von der Antriebswelle 180 ausgerückt werden. Noch genauer wird die Kartusche B in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achsenrichtung L3 der Antriebswelle 180 bewegt. Dadurch kann die Kupplung 150 in dem Zustand, in dem sie die Antriebswelle 180 bedeckt, von der Antriebswelle 180 gelöst werden.
In der vorangehenden Beschreibung berührt die Aufnahmefläche 150f oder der Vorsprung 150d der Kupplung 150 in Wechselbeziehung mit der Kartusche B, die sich in der Herausnahmeentfernungsrichtung X6 bewegt, den freien Endabschnitt 180b. Dadurch beginnt die Achse L2 die Neigung (Bewegung) zu der mit Bezug auf die Herausnehmrichtung stromaufwärts liegenden Seite. Jedoch ist dies in dieser Ausführungsform nicht zwangsläufig. Zum Beispiel kann eine Struktur so eingesetzt werden, dass die drängende Kraft (elastische Kraft) zuvor auf die mit Bezug auf die Herausnehmrichtung stromaufwärts liegende Seite der Kupplung 150 aufgebracht wird. Und in Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche B beginnt die Achse L2 durch die drängende Kraft relativ zu der Kupplung 150 die Neigung zu der stromabwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Herausnehmrichtung (die Bewegung). Das freie Ende 150A3 wird durch das freie Ende 180b3 passiert, und die Kupplung 150 löst sich von der Antriebswelle 180. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die Kupplung von der Antriebwelle 180 ohne die Berührung zwischen der stromaufwärts liegenden (mit Bezug auf die Herausnehmrichtung der Kupplung 150) Aufnahmefläche 150 oder den Vorsprung 150d und den freien Endabschnitt 180b gelöst werden. Falls die Achse L2 in Wechselbeziehung mit dem Herausnahmevorgang der Kartusche B geneigt werden kann, kann eine beliebige Struktur angewendet werden.
Durch die Zeit direkt bevor die Kupplung 150 an der Antriebswelle 180 montiert wird, wird der angetriebene Abschnitt der Kupplung 150 zu der mit Bezug auf die Montagerichtung stromabwärts liegenden Seite geneigt. Mit anderen Worten wird die Kupplung 150 zuvor in die Voreingriffswinkelposition bewegt.
Das Schwenken in der Ebene des Blatts der Zeichnung der 22 wurde beschrieben, aber, die Umdrehung kann ähnlich zu dem Fall der 19 eingeschlossen sein.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, kann sich die Achse L2 der Kupplung 150 in alle Richtungen relativ zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 neigen (11).
Noch genauer kann die Achse L2 relativ zu der Achse L1 in jegliche Richtung geneigt werden. Jedoch ist die Achse L2 bezüglich der Kupplung 150 nicht notwendigerweise linear zu dem vorbestimmten Winkel in einer beliebigen Richtung über einen 360°-Bereich neigbar. In diesem Fall ist z.B. die Öffnung 150g in der Umfangsrichtung breiter ausgebildet. Wenn die Achse L2 sich relativ zu der Achse L1 neigt, kann mit einer derartigen Öffnung die Kupplung 150 sogar in dem Fall in einem geringen Grad um die Achse L2 gedreht werden, wo sie sich nicht linear in dem vorbestimmten Winkel neigen kann. Dadurch kann die Kupplung 150 sich um den vorbestimmten Winkel neigen. Mit anderen Worten können die Ausmaße des Spiels in der Drehrichtung der Öffnung 150g geeignet ausgewählt werden, falls dies notwendig ist.
In dieser Weise ist die Kupplung 150 über ihren vollen Umfang im Wesentlichen relativ zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 umdrehbar (schwingbar). Noch genauer ist die Kupplung 150 im Wesentlichen über ihren vollen Umfang relativ zu der Entwicklungswalze 110 schwenkbar.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich ist, ist die Kupplung 150 im Wesentlichen über ihren gesamten Umfang relativ zu der Achse L1 drehbar.
Hier bedeutet die Umdrehung der Kupplung nicht, dass die Kupplung selbst um die Achse L2 der Kupplung dreht, sondern bedeutet, dass die geneigte Achse L2 um die Achse L1 der Entwicklungswalze 110 dreht. Jedoch schließt dies nicht aus, dass sich die Kupplung 150 in dem Bereich des Spiels oder des Spalts, der bewusst bereitgestellt ist, selbst um die Achse L2 dreht.
Noch genauer ist die Kupplung 150 so drehbar, dass in dem Zustand der Positionierung des Endes des Antriebsabschnitts 150b an der Achse L2 an der Seite der Entwicklungswalze 110 das freie Ende der angetriebenen Seite 150a einen Kreis zeichnet, dessen Mitte auf der Achse L2 liegt.
Zusätzlich ist die Kupplung 150 an dem Ende der Entwicklungswalze 110 im Wesentlichen in alle Richtungen relativ zu der Achse L1 schwenkbar bereitgestellt. Dadurch kann die Kupplung 150 gleichmäßig zwischen der Voreingriffswinkelposition, der Drehkraftübertragungswinkelposition und der Ausrückwinkelposition geschwenkt werden.
Hier ist die Schwenkbarkeit im Wesentlichen in alle Richtungen wie folgt. Wenn der Benutzer die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert, kann die Kupplung 150 noch genauer ausgedrückt unabhängig von der Anhaltephase der Antriebswelle 180, die den Drehkraftaufbringungsabschnitt aufweist, zu der Drehkraftübertragungswinkelposition schwenken.
Wenn zusätzlich der Benutzer die Kartusche B von der Hauptbaugruppe A demontiert, kann die Kupplung 150 unabhängig von der Anhaltephase der Antriebswelle 180 zu der Ausrückwinkelposition schwenken.
Zusätzlich weist die Kupplung 150 den Spalt zwischen dem Drehkraftübertragungsabschnitt (z.B. Stift 155) und dem Drehkraft übertragen erhaltenen Abschnitt (z.B. Drehkraftübertragungsfläche 153h1, 153h2) auf, der so in Eingriff mit dem Drehkraftübertragungsabschnitt ist, dass er zu der Achse L1 im Wesentlichen in alle Richtungen geneigt werden kann. Auf diese Weise wird die Kupplung 150 an dem Ende der Entwicklungswalze 110 montiert. Daher ist die Kupplung 150 relativ zu der Achse L1 im Wesentlichen in alle Richtungen neigbar. Wie hierin zuvor beschrieben wurde, ist die Kupplung der vorliegenden Ausführungsform so montiert, dass ihre Achse L2 sich neigend in eine Richtung relativ zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 bewegen kann. Hier schließt die Neigung (Bewegung) z.B. das Schwenken, das Schwingen und die voranstehend beschriebene Drehung ein.
Mit Bezug auf 23 bis 24 wird ein modifiziertes Beispiel der Kupplung beschrieben.
23 zeigt ein erstes modifiziertes Beispiel. Ein Antriebsabschnitt 150b einer Kupplung 1150 dieses modifizierten Beispiels weist ähnlich zu dem angetriebenen Abschnitt 1150a die sich ausdehnende Form auf. Eine Entwicklungswelle 1153 ist koaxial mit der Entwicklungswalze bereitgestellt.
Die Entwicklungswelle 1153 weist einen Kreissäulenabschnitt 1153a auf, und sie weist unter Abhängigkeit des Materials, der Last und des Freiraums einen Durchmesser von ungefähr 5 bis 15 mm auf. Der Kreissäulenabschnitt 1553a wird durch Presspassen, Bonden, Einsatzformen usw. an einem Eingriffsabschnitt eines Entwicklungswalzenflanschs (nicht dargestellt) befestigt. Dadurch überträgt die Entwicklungswelle 1153 die Drehkraft von der Hauptbaugruppe A durch die Kupplung 1150 zu der Entwicklungswalze 110, wie später beschrieben werden wird. Der Kreissäulenabschnitt 1153a davon ist mit einem freien Endabschnitt 1153b bereitgestellt. Der freie Endabschnitt 1153b weist eine kugelförmige Anordnung so auf, dass, wenn die Achse L2 der Kupplung 1150 sich neigt, sie sich gleichmäßig neigen kann. In der Nachbarschaft eines freien Endes der Entwicklungswelle 1153 erstreckt sich der Antriebsübertragungsstift (Drehkraftübertragungsabschnitt, Drehkraftaufnahmeabschnitt) 1155 in die Richtung, die sich mit einer Achse L1 der Entwicklungswelle 1153 kreuzt, um die Drehkraft von der Kupplung 1150 empfangen zu können.
Der Stift 1155 ist aus Metall hergestellt und wird durch Presspassen, Bonden usw. relativ zu der Entwicklungswelle 1153 befestigt. Die Position davon kann eine beliebige sein, falls es eine derartige Position ist, dass die Drehkraft übertragen wird (Richtung, die sich mit der Achse L1 der Entwicklungswelle 153 (Entwicklungswalze 110)) kreuzt. Bevorzugt tritt sie durch die Mitte der kugeligen Oberfläche des freien Endabschnitts 1153b der Entwicklungswelle 1153.
Der angetriebene Abschnitt 1150a der Kupplung 1150 weist die gleiche Anordnung wie die voranstehend beschriebene Anordnung auf, und daher wird die Beschreibung aus Gründen der Einfachheit ausgelassen.
Eine Öffnung 1150g ist mit einer Drehkraftübertragungsfläche (Drehkraftübertragungsabschnitt) 1150i bereitgestellt. In dem Zustand, in dem die Kupplung in die Kartusche B eingesetzt ist, weist eine Öffnung 11501 eine konische Form als ein sich ausdehnendes Teil auf, das sich zu der Seite hin ausdehnt, die die Entwicklungswelle 153 aufweist. Durch das Drehen der Kupplung 1150 schiebt die Drehkraftübertragungsfläche 1150i den Stift 1155, um die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 110 zu übertragen.
Dadurch kann die Kupplung unabhängig von der Drehphase der Entwicklungswalze 110 in der Kartusche B zwischen der Drehkraftübertragungswinkelposition, der Voreingriffswinkelposition und der Ausrückwinkelposition relativ zu der Achse L1 schwenken (sich bewegen), ohne durch den freien Endabschnitt der Entwicklungswelle 1153 beschränkt zu sein. In dem dargestellten Beispiel ist die Aufnahmefläche 1150i mit einer Bereitschaftsöffnung 1150g (1150g1, 1150g2) bereitgestellt. Die Kupplung 1150 ist an der Entwicklungswelle 1153 so montiert, dass der Stift 1155 in der Öffnung 1150g1 oder 1150g2 aufgenommen ist. Die Größe der Öffnung 1150g1 oder 1150g2 ist größer als der Außendurchmesser des Stifts 1155. Dadurch ist die Kupplung 1150 unabhängig von der Drehphase der Entwicklungswalze 110 in der Kartusche B zwischen der Drehkraftübertragungswinkelposition und der Voreingriffswinkelposition (oder der Ausrückwinkelposition) schwenkbar (beweglich), ohne durch den Stift 1155 gehindert zu sein.
Und die Drehkraftübertragungsfläche 1150i schiebt den Stift 1155 durch die Drehung der Kupplung 1150, um die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 110 zu übertragen.
Mit Bezug auf 24 wird ein zweites modifiziertes Beispiel beschrieben.
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Antriebswellenaufnahmefläche oder die Entwicklungswellenaufnahmefläche der Kupplung konisch. In dieser Ausführungsform wird eine unterschiedliche Anordnung eingesetzt.
Eine Kupplung 12150, die aus 24 ersichtlich ist, weist ähnlich der in 6 gezeigten Kupplung 150 drei Hauptteile auf. Noch genauer weist die Kupplung 12150 einen angetriebenen Abschnitt 12150a zum Empfangen der Drehkraft von der Antriebwelle 180, einen Antriebsabschnitt 12150b zum Übertragen der Drehung zu der Entwicklungswelle 153 und einen Zwischenabschnitt 12150c zum Verbinden eines angetriebenen Abschnitts 12150a und eines Antriebsabschnitts 12150b (24(b)).
Der angetriebene Abschnitt 12150a und der Antriebsabschnitt 12150b sind mit einer Antriebswelleneinfügeöffnung 12150m bereitgestellt, die sich relativ zu der Achse L2 zu der Antriebswelle 180 hin ausdehnt, bzw. mit einer Entwicklungswelleneinfügeöffnung 12150v, die sich zu der Richtung der Entwicklungswelle 153 hin ausdehnt ( 24(b)). Die Öffnung 12150m und die Öffnung 12150v bestimmen die sich ausdehnenden Teile. Die Öffnung 12150m und die Öffnung 12150v wird durch die hornartige Antriebswellenaufnahmefläche 12150f und die Entwicklungswellenaufnahmefläche 12150i bestimmt. Die Aufnahmefläche 12150f und die Aufnahmefläche 12150i sind mit Aussparungen 12150x, 12150z bereitgestellt (24). Zu der Zeit der Drehkraftübertragung liegt die Aussparung 12150z dem freien Ende der Antriebswelle 180 gegenüber. Noch genauer bedeckt die Aussparung 12150z das freie Ende der Antriebswelle 180.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, weist die Entwicklungswellenaufnahmefläche der Kupplung die sich ausdehnende Form auf, und deswegen kann die Kupplung für die Neigungsbewegung relativ zu der Achse der Entwicklungswelle montiert werden. Darüber hinaus weist die Antriebwellenaufnahmefläche der Kupplung die sich ausdehnende Form auf, und daher kann die Kupplung geneigt werden, ohne mit der Antriebswelle in Erwiderung auf den Montagevorgang oder den Herausnahmevorgang der Kartusche B zusammenzustoßen. Dadurch können in dieser Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform bereitgestellt werden.
Jede der Anordnungen der Öffnungen 12150m, 12250m und der Öffnungen 12150v, 12250v können eine Kombination einer hornartigen Form und einer glockenartigen Form oder Ähnliche sein.
Mit Bezug auf 25 wird eine weitere Ausführungsform der Antriebswelle beschrieben. 25 sind perspektivische Ansichten einer Antriebswelle und eines Entwicklungsantriebszahnrads.
Wie aus 25 ersichtlich ist, weist das freie Ende der Antriebswelle 1180 eine flache Fläche 1180b auf. In diesem Fall ist die Anordnung der Welle einfach, und daher können die Herstellungskosten reduziert werden.
Wie aus 25(b) ersichtlich ist, kann ein Drehkraftaufbringungsabschnitt (Antriebsübertragungsabschnitt) 1280 (1280c1, 1280c2) einstückig mit einer Antriebswelle 1280 geformt sein. In dem Fall der Antriebswelle 1280, die ein geformtes Harzteil ist, kann der Drehkraftaufbringungsabschnitt einstückig geformt sein. In diesem Fall kann die Kostenreduktion erreicht werden. Zusätzlich ist ein flacher Oberflächenabschnitt durch 1280b bezeichnet.
Ein Positionierungsverfahren der Entwicklungswalze 110 in der Richtung der Achse L1 wird beschrieben. Hier wird z.B. die Beschreibung dahingehend gemacht, dass die Kupplung sich zu der Entwicklungswalze in der axialen Richtung (24) ähnlich der Kupplung des ersten modifizierten Beispiels ausdehnt. Jedoch kann die vorliegende Ausführungsform auch auf die Kupplung der ersten Ausführungsform angewendet werden.
Eine Kupplung 1350 ist mit einer abgeschrägten Oberfläche (geneigte Oberfläche) 1350e, 1350h bereitgestellt. Die abgeschrägte Oberfläche 1350e, 1350h erzeugt eine Schubkraft zu der Zeit der Drehung der Antriebswelle 180. Durch die Schubkraft werden die Kupplung 1350 und die Entwicklungswalze 110 korrekt in der Richtung der Achse L1 positioniert. Mit Bezug auf 26 und 27 wird eine weitere Beschreibung gegeben. 26 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht der Kupplung alleine. 27 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Antriebswelle, eine Entwicklungswelle, eine Kupplung darstellt.
Wie aus 26(b) ersichtlich ist, ist die Drehkraftempfangsoberfläche 1350e (1350e1 bis 1350e4, geneigte Oberfläche, Drehkraftaufnahmeabschnitt) in dem Winkel α5 relativ zu der Achse L2 abgeschrägt. Wenn die Antriebswelle 180 sich in eine Richtung T1 dreht, berühren der Stift 182 und die Drehkraftaufnahmefläche 1350e einander. Dann wird eine Kraftkomponente in der Richtung T2 zu der Kupplung 1350 aufgebracht, um diese in die Richtung zu bewegen. Und bis die Antriebswellenaufnahmefläche 1350f (27a) das freie Ende 180b der Antriebswelle 180 berührt, bewegt sich die Kupplung 1350 in der Richtung der Achse L2. Dadurch wird die Position der Kupplung 1350 mit Bezug auf die Richtung der Achse L2 bestimmt. Zusätzlich ist das freie Ende 180b der Antriebswelle 180 kugelförmig. Die Aufnahmefläche 1350f ist konisch. Aus diesem Grund ist die Position des angetriebenen Abschnitts 1350a relativ zu der Antriebswelle 180 in der orthogonalen Richtung zu der Achse L2 bestimmt. Zusätzlich ist in dem Fall der Kupplung 1350, die an die Entwicklungswalze 110 gesetzt ist, die Entwicklungswalze 110 ebenfalls durch eine Kraft, die in der Richtung T2 aufgebracht wird, in die axiale Richtung bewegt. In diesem Fall wird die Position der Entwicklungswalze 110 relativ zu der Hauptbaugruppe A in der Längsrichtung ebenfalls bestimmt. Die Entwicklungswalze 110 ist mit Spiel in der Längsrichtung in dem Kartuschenrahmen montiert.
Wie aus 26(c) ersichtlich ist, ist zusätzlich die Drehkraftübertragungsfläche (Drehkraftübertragungsabschnitt) 1350h in einem Winkel α6 relativ zu der Achse L2 abgeschrägt (geneigte Oberfläche). Wenn die Kupplung 1350 in der Richtung T1 dreht, berühren die Übertragungsoberfläche 1350h und der Stift 1155 einander. Und die Übertragungsoberfläche 1350h schiebt den Stift 1155. Dann wird eine Kraftkomponente in der Richtung T2 auf den Stift 1155 aufgebracht, um ihn in die Richtung T2 zu bewegen. Bis das freie Ende 1153b der Entwicklungswelle 1153 die Entwicklungswellenaufnahmefläche 1350i (27(b)) der Kupplung 1350 berührt, bewegt sich die Entwicklungswelle 1153. Dadurch ist die Position der Entwicklungswelle 1153 (die Entwicklungswalze) in der Richtung der Achse L2 bestimmt. Die Entwicklungswellenaufnahmefläche 1350i ist konisch und das freie Ende 1153b der Entwicklungswelle 1153 ist kugelförmig. In der orthogonalen Richtung zu der Achse L2 wird die Position des Antriebsabschnitts 1350b relativ zu der Entwicklungswelle 1153 bestimmt.
Die Abschrägungswinkel α5, α6 werden so ausgewählt, dass die ausreichende Kraft zum Bewegen der Kupplung und der Entwicklungswalze in der Schubrichtung erzeugt wird. Eine derartige Kraft ist abhängig von dem durch die Entwicklungswalze 110 erforderlichen Moment unterschiedlich. Falls jedoch ein anderes Mittel zum positionieren davon in der Schubrichtung eingesetzt wird, können die Abschrägungswinkel α5, α6 klein sein.
Wie voranstehend hierin beschrieben wurde, ist die Kupplung 1350 mit einem abgeschrägten Abschnitt zum Erzeugen eines Zurückziehschubs in der Richtung der Achse L2 und einer konischen Oberfläche zum Positionieren in der orthogonalen Richtung zu der Achse L2 bereitgestellt. Dadurch kann die Kupplung 1350 gleichzeitig in der Position und die Achse L1 in der Richtung der Achse L1, der Position in der orthogonalen Richtung bestimmt werden. Zusätzlich kann die Kupplung 1350 die Drehkraft zuverlässig übertragen. Verglichen mit dem Fall, in dem die Drehkraftaufnahmeoberfläche (der Drehkraftaufnahmeabschnitt) oder die Drehkraftübertragungsfläche (der Drehkraftübertragungsabschnitt) der Kupplung 1350 nicht den abgeschrägten Winkel aufweist, der voranstehend beschrieben wurde, werden die folgenden Wirkungen bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Kontakt zwischen dem Stift 182 (Drehkraftaufbringungsabschnitt) der Antriebswelle 180 und der Drehkraftempfangsfläche 1350e der Kupplung 1350 stabilisiert werden. Zusätzlich kann der Kontakt zwischen dem Stift 8 (Drehkraft übertragen erhaltender Abschnitt) 1155 der Entwicklungswelle 1153 und der Übertragungsfläche (Drehkraftübertragungsabschnitt) 1350h der Kupplung 1135 stabilisiert werden.
Jedoch sind die abgeschrägte Oberfläche (geneigte Oberfläche), die voranstehend beschrieben wurde, und die konische Oberfläche, die oberhalb der Kupplung 1350 beschrieben wurde, nicht zwangsläufig. Zum Beispiel kann anstelle der Abschrägung, die voranstehend beschrieben wurde, ein Teil zum Aufbringen der drängenden Kraft in die Richtung der Achse L2 hinzugefügt werden.
Mit Bezug auf 28 wird die Beschreibung hinsichtlich der Einstellmittel zum Einstellen der Neigungsrichtung der Kupplung relativ zu der Kartusche B gegeben. 28(a) ist eine Seitenansicht, die ein Hauptteil der Antriebsseite der Kartusche darstellt. 28(b) ist eine Schnittansicht entlang einer Linie S7-S7 der 28(a). Zum Beispiel wird die Beschreibung hinsichtlich der Kupplung (24) des ersten modifizierten Beispiels gegeben. Der Antriebsabschnitt dehnt sich in der axialen Richtung in der Kupplung des ersten modifizierten Beispiels zu der Entwicklungswalze aus. Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform ebenfalls auf die Kupplung der ersten Ausführungsform anwendbar. Die Kupplung der ersten Ausführungsform weist den kugelförmigen Antriebsabschnitt auf.
In dieser Ausführungsform kann durch das Einsetzen des Einstellmittels die Kupplung 1150 und die Antriebswelle 180 weiter zuverlässig in Eingriff geraten.
In dieser Ausführungsform ist ein Entwicklerstützelement 1557 mit einem Einstellungsabschnitt 1157h1, 1157h2 als Einstellmittel bereitgestellt. Die Schwingrichtungen der Kupplung 1150 relativ zu der Kartusche B kann durch dieses Einstellmittel eingestellt werden. Die Einstellabschnitte 1557h1 oder 1157h2 sind mit dem Flanschabschnitt 1150j in Berührung, um die Schwingrichtungen der Kupplung 1150 einzustellen. Die Einstellabschnitte 1557h1 und 1157h2 sind so bereitgestellt, dass sie, direkt bevor die Kupplung 1150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät, parallel zu der Montagerichtung X4 der Kartusche B ist. Zusätzlich sind die Abstände D6 dazwischen geringfügig größer als der Außendurchmesser D7 des Antriebsabschnitts 1150b der Kupplung 1150 (28(d)). Dadurch kann die Kupplung 1150 nur zu der Montagerichtung X4 der Kartusche B geneigt werden. Zusätzlich kann die Kupplung 1150 relativ zu der Entwicklungswelle 1153 in alle Richtungen geneigt werden. Aus diesem Grund kann sich die Kupplung unabhängig von der Phase der Entwicklungswelle 1153 in die eingestellte Richtung neigen. Entsprechend kann die Antriebswelle 180 weiter zuverlässig in die Öffnung 1150m der Kupplung 1150 aufgenommen werden. Dadurch kann die Kupplung 1150 weiter zuverlässig mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gebracht werden.
Mit Bezug auf 29 wird eine andere Struktur zum Einstellen der Neigungsrichtung der Kupplung beschrieben. 29(a) ist eine perspektivische Ansicht, die ein Inneres der Antriebsseite der Hauptbaugruppe zeigt. 29(b) ist eine Seitenansicht der Kartusche von der stromaufwärts liegenden Seite der Montagerichtung X4 aus betrachtet.
In der vorangehenden Beschreibung sind die Einstellabschnitte 1557h1, 1557h2 in der Kartusche B bereitgestellt. In dieser Ausführungsform ist ein Teil einer Montageführung 1630R1 der Antriebsseite der Hauptbaugruppe A ein rippenartiger Einstellabschnitt 1630R1a. Dadurch ist der Einstellabschnitt 1630R1a das Einstellmittel zum Einstellen der Schwingrichtungen der Kupplung 1150. Und wenn der Benutzer die Kartusche B einfügt, wird der äußere Rand des Zwischenabschnitts 1150c der Kupplung 1150 mit der oberen Fläche 1630R1a-1 des Einstellabschnitts 1630R1a berührt. Dadurch wird die Kupplung 1150 durch die obere Fläche 1630R1a-1 geführt. Daher wird die Neigungsrichtung der Kupplung 1150 eingestellt. Ähnlich zu der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Kupplung 1150 sich zusätzlich unabhängig von der Phase der Entwicklungswelle 1153 in der eingestellten Richtung neigen.
In der Ausführungsform, die aus 29(a) ersichtlich ist, ist der Einstellabschnitt 1630R1a unterhalb der Kupplung 1150 bereitgestellt. Ähnlich zu dem Einstellabschnitt 1557h2, der aus 28 ersichtlich ist, kann die zuverlässigere Einstellung durchgeführt werden, wenn der Einstellabschnitt an der oberen Seite hinzugefügt wird.
Wie voranstehend hierin beschrieben wurde, kann sie mit der Struktur kombiniert werden, die den Einstellabschnitt in der Kartusche B bereitstellt. In diesem Fall kann sogar eine noch zuverlässigere Einstellung ausgeführt werden.
Zusätzlich ist eine Welle im Wesentlichen koaxial mit der Achse der Kupplung 150 (6) der ersten Ausführungsform bereitgestellt, die Welle kann durch ein anderes Teil (z.B. ein Lagerelement) einer Kartusche eingestellt werden.
Jedoch können in dieser Ausführungsform die Mittel zum Einstellen der Neigungsrichtung der Kupplung nicht bereitgestellt sein. Zum Beispiel neigt sich die Kupplung 1150 mit Bezug auf die Montagerichtung zu der stromabwärts liegenden Seite der Kartusche B. Die Antriebswellenaufnahmefläche 1150f der Kupplung ist erhöht. Dadurch können die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 miteinander in Eingriff gebracht werden.
In der voranstehenden Beschreibung ist der Winkel der Voreingriffswinkelposition der Kupplung 150 relativ zu der Achse L1 größer als der Winkel der Ausrückwinkelposition. Jedoch ist dies nicht zwangsläufig.
Mit Bezug auf 30 wird dies beschrieben. 30 ist eine Längsschnittansicht, die einen Prozess darstellt, in dem die Kartusche B aus der Hauptbaugruppe A herausgenommen wird. Zum Beispiel wird die Kupplung des ersten modifizierten Beispiels genommen. Jedoch ist dies ebenfalls auf die Kupplung der ersten Ausführungsform anwendbar.
In dem Prozess, in dem die Kartusche B aus der Hauptbaugruppe A herausgenommen wird, kann der Winkel der Ausrückwinkelposition (30c) der Kupplung 1150 mit Bezug auf die Achse L1 sein wie folgt. Der Winkel kann äquivalent zu dem Winkel der Kupplung 1150 an der Voreingriffswinkelposition relativ zu der Achse L1 zu der Zeit der Kupplung 1150 sein, der mit der Antriebswelle 180 in Eingriff ist. Hier wird der Erlösungsprozess der Kupplung 1150 mit Bezug auf 30(a) - 30(b) - 30(c) - 30(d) beschrieben.
Noch genauer, wenn der freie Endabschnitt 1150A3 den freien Endabschnitt 180b3 der Antriebswelle 180 mit Bezug auf die stromaufwärts liegende Seite in der Herausnehmrichtung X6 der Kupplung 1150 passiert, ist der Abstand zwischen dem freien Endabschnitt 1150A3 und dem freien Endabschnitt 180b3 äquivalent zu dem in der Voreingriffswinkelposition. Die Kupplung 1150 kann von der Antriebswelle 180 mit einer solchen Einstellung gelöst werden.
Wenn die Kartusche B herausgenommen wird, gilt hinsichtlich der anderen Vorgänge, das gleiche wie für die voranstehend beschriebenen Vorgänge. Aus diesem Grund wird die Beschreibung aus Gründen der Einfachheit ausgelassen.
In der voranstehenden Beschreibung ist zu der Zeit der Montage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A das an der stromabwärts liegenden Seite liegende freie Ende mit Bezug auf die Montagerichtung der Kupplung näher als das freie Ende der Antriebswelle 180 an der Entwicklungswelle. Jedoch ist dies nicht zwangsläufig.
Mit Bezug auf 31 wird die Beschreibung hinsichtlich dieses Punkts gegeben. Zum Beispiel wird die Kupplung der ersten modifizierten Ausführungsform verwendet. Jedoch ist dies ebenfalls auf die Kupplung der ersten Ausführungsform anwendbar.
31 ist eine Längsschnittansicht, die einen Montageprozess der Kartusche B darstellt. Die Montage der Kartusche B wird in der Reihenfolge (a)-(b)-(c)-(d) ausgeführt. In dem in 31(a) gezeigten Zustand ist in der Richtung der Achse L1 die stromabwärts liegende freie Endposition 1150A1 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 näher an dem Stift 182 (Drehkraftaufbringungsabschnitt) als ein freies Ende 180b3 der Welle. In dem Zustand, der in 31(b) gezeigt ist, ist die freie Endposition 1150A1 mit dem freien Endabschnitt 180b in Berührung. Zu dieser Zeit wird die freie Endposition 1150A1 zu der Entwicklungswelle 1153 entlang des freien Endabschnitts 180b bewegt. Die freie Endposition 1150A1 wird durch den freien Endabschnitt 180b3 (zu dieser Zeit ist die Kupplung 1150 in der Voreingriffswinkelposition) passiert ( 31(c)). Zuletzt geraten die Kupplung 1150 und die Antriebswelle 180 miteinander in Eingriff (Drehkraftübertragungswinkelposition) (31(d)).
In der Entwicklungskartusche, in der eine derartige Kupplung verwendet wird, werden zusätzlich zu den bis hierher beschriebenen Wirkungen die folgenden Wirkungen erreicht.

(1) Eine äußere Kraft wird durch die Eingriffskraft zwischen den Zahnrädern auf die Kartusche aufgebracht. In dem Fall, dass die Richtung der äußeren Kraft derart ist, dass die Entwicklungswalze und die lichtempfindliche Trommel voneinander getrennt werden, besteht eine Möglichkeit, dass sich die Bildqualität verschlechtert. Daher ist die Position einer Mitte des Schwingens oder des Zahnrads der Kartusche so beschränkt, dass das Moment in der Richtung der Entwicklungswalze erzeugt wird, die sich der lichtempfindlichen Trommel annähert. Aus diesem Grund ist die Gestaltungsfreiheit eng. Daher gibt es eine Möglichkeit, dass die Hauptbaugruppe oder die Kartusche voluminös werden. Jedoch ist gemäß dieser Ausführungsform die Gestaltungsfreiheit um die Antriebseingangsposition breit. Daher kann die Hauptbaugruppe oder die Kartusche in der Größe verringert werden.
(2) In dem Fall des Wirkverbindungszahnrads zwischen der Kartusche s und der Hauptbaugruppe: um die Zahnspitzenbelastung zwischen einem Zahnrad und einem Zahnrad zu der Zeit der Montage der Kartusche zu verhindern, ist es erforderlich, die Positionen der Zahnräder so zu berücksichtigen, dass die Zahnräder sich über die tangentiale Richtung hinaus annähern. Aus diesem Grund besteht eine Möglichkeit, dass die Gestaltungsfreiheit eng sein kann, und die Hauptbaugruppe der Kartusche kann voluminös werden. Jedoch ist gemäß dieser Ausführungsform die Gestaltungsfreiheit der Antriebseingangsposition hoch. Deswegen ist es möglich, die Hauptbaugruppe der Kartusche zu verkleinern.

Ein Beispiel gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird beschrieben.
Der maximale Außendurchmesser des angetriebenen Abschnitts 150a der Kupplung 150 ist Z4, der Durchmesser eines scheinbaren Kreises C1, der die Endfläche des Inneren der Vorsprünge 150d1, 150d2, 150d3, 150d4 berührt ist Z5, und der maximale Außendurchmesser des Antriebsabschnitts 150b ist Z6 (6(d), 6(f)). Der Winkel der Aufnahmefläche 150f der Kupplung 150 ist α2. Der Wellendurchmesser der Antriebswelle 180 ist Z7, der Wellendurchmesser des Stifts 182 ist Z8 und dessen Länge ist Z9 (19). Relativ zu der Achse L1 ist der Winkel an der Drehkraftübertragungswinkelposition β1 und der Winkel an der Voreingriffswinkelposition β2 und der Winkel an der Ausrückwinkelposition β3. Zu dieser Zeit sind z.B. $Z4 = 13 mm, Z5 = 8 mm, Z6 = 10 mm, Z7 = 6 mm, Z8 = 2mm,$
$Z9 = 4 mm, α 1 = 70 °, β 1 = 0 °, β 2 = 35 °, β 3 = 30 °,$
Es wurde bestätigt, dass die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 mit der voranstehend beschriebenen Einstellung in Eingriff geraten kann. Jedoch ist ein ähnlicher Vorgang mit den anderen Einstellungen möglich. Die Kupplung 150 kann die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 110 mit hoher Präzision übertragen. Die voranstehend beschriebenen Werte sind Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Werte begrenzt.
In dieser Ausführungsform ist der Stift (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 an einer Position in einem Bereich von 5mm von dem freien Ende der Antriebswelle 180 angeordnet. Die Drehkraftempfangsfläche (Drehkraftaufnahmeabschnitt) 150e, die in dem Vorsprung 150d bereitgestellt ist, ist an einer Position in dem Bereich von 4mm von dem freien Ende der Kupplung 150 angeordnet. Auf diese Weise ist der Stift 182 an dem freien Endabschnitt der Antriebswelle 180 bereitgestellt. Die Drehkraftempfangsfläche 150e ist an dem freien Endabschnitt der Kupplung 150 vorgesehen.
Dadurch können in der Montage der Kartusche an der Hauptbaugruppe A die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 gleichmäßig miteinander in Eingriff geraten. Noch genauer können der Stift 182 und die Drehkraftempfangsfläche 150e gleichmäßig miteinander in Eingriff geraten.
In der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A können sich die Antriebswelle 180 und die Kupplung 150 gleichmäßig voneinander lösen. Noch genauer können der Stift 182 und die Drehkraftempfangsfläche 150e sich gleichmäßig voneinander lösen.
Diese Werte sind Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Werte begrenzt. Jedoch werden die voranstehend beschriebenen Wirkungen durch das Vorsehen des Stifts (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 und der Drehkraftempfangsfläche 150e in den Bereichen der Werte wirkungsvoll bereitgestellt.
Wie zuvor beschrieben wurde, kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Kupplung 150 die Drehkraftübertragungswinkelposition und die Voreingriffswinkelposition einnehmen. Hier ist die Drehkraftübertragungswinkelposition eine Winkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze 110 zu der Entwicklungswalze 110. Die Voreingriffswinkelposition ist die Winkelposition, welche die geneigte Position, in der Richtung weg von der Achse L1 der Entwicklungswalze 110, von der Drehkraftübertragungswinkelposition ist. Die Kupplung 150 kann eine Ausrückwinkelposition einnehmen, welche die Position ist, die in der Richtung weg von der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 von der Drehkraftübertragungswinkelposition geneigt ist. In der Demontage der Kartusche B in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 von der Hauptbaugruppe A1 bewegt sich die Kupplung 150 von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition. Dadurch kann die Kartusche B von der Hauptbaugruppe A demontiert werden. In der Montage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 bewegt sich die Kupplung 150 von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition. Dadurch kann die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert werden. Dies betrifft die folgenden Ausführungsformen. Jedoch ist in der Ausführungsform 2 nur der Fall beschrieben, wo die Kartusche B von der Hauptbaugruppe A demontiert wird.
(Ausführungsform 2)
Mit Bezug auf 32 bis 36 wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zum Beispiel wird die Kupplung des ersten modifizierten Beispiels genommen. Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform z.B. auch auf die Kupplung der ersten Ausführungsform anwendbar. Hinsichtlich der Struktur der Kupplung wird die geeignete Struktur durch den Fachmann ausgewählt.
In der Beschreibung dieser Ausführungsform werden die gleichen Bezugszeichen wie in der Ausführungsform 1 den Elementen zugewiesen, die die entsprechenden Funktionen in dieser Ausführungsform aufweisen, und deren ausführliche Beschreibung wird aus Gründen der Einfachheit weggelassen. Das gleiche betrifft alle nachfolgenden Ausführungsformen.
Die vorliegende Ausführungsform kann nur in dem Fall der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A angewendet werden.
In dem Fall des Anhaltens der Antriebswelle 180 durch Steuervorgänge der Hauptbaugruppe A wird die Antriebswelle 180 in der vorbestimmten Phase angehalten (eine vorbestimmte Orientierung des Stifts 182). Die Phase der Kupplung 14150 (150) wird in Ausrichtung mit der Phase der Antriebswelle 180 eingestellt. Zum Beispiel ist die Position des Bereitschaftsabschnitts 14150k (150k) mit der Anhalteposition des Stifts 182 ausgerichtet. Mit einer derartigen Einstellung befindet sich in der Montage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A die Kupplung 14150 (150) in dem Zustand, in dem sie der Antriebswelle 180 gegenüberliegt, ohne zu schwenken (schwingen, umdrehen). Durch die Drehung der Antriebswelle 180 wird die Drehkraft von der Antriebswelle 180 zu der Kupplung 14150 (150) übertragen. Dadurch kann die Kupplung 14150 (150) mit hoher Genauigkeit gedreht werden.
Jedoch ist die Struktur der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung in dem Fall der Demontage der Kartusche B in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 von der Hauptbaugruppe A wirkungsvoll. Hier sind der Stift 182 und die Drehkraftempfangsfläche 14150e1, 14150e2 (150e) miteinander in Eingriff. Dies ist deswegen der Fall, damit die Kupplung 14150 (150) sich von der Antriebswelle 180 löst, die Kupplung 14150 (150) muss geschwenkt werden.
In der Ausführungsform 1, die zuvor beschrieben wurde, neigt sich in dem Fall der Montage und Demontage relativ zu der Hauptbaugruppe A der Kartusche B die Kupplung 14150 (150) (sie bewegt sich). Daher ist es nicht notwendig, die Phase der Kupplung 14150 (150) zuvor mit der Phase der angehaltenen Antriebswelle 180 zu der Zeit der Montage der Kartusche B an der Hauptbaugruppe A mit der Steuerung der Hauptbaugruppe A auszurichten, die voranstehend beschrieben wurde.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird die Beschreibung gegeben.
32 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht der Kupplung. 33 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Montagevorgang der Kartusche zeigt. 34 ist eine Draufsicht von oben, die in der Montagerichtung in dem Zustand zu der Zeit der Montage der Kartusche betrachtet wird. 35 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand darstellt, dass der Antrieb der Kartusche (Entwicklungswalze) anhält. 36 ist eine Längsschnittansicht und eine perspektivische Ansicht, die den Vorgang zum Herausnehmen der Kartusche darstellt.
In dieser Ausführungsform ist die Kartusche abnehmbar an der Hauptbaugruppe A montierbar, die mit dem Steuermittel zum Steuern der Phase der Anhalteposition des Stifts 182 (nicht dargestellt) beschrieben werden wird.
Mit Bezug auf 32 wird die für die vorliegende Ausführungsform verwendete Kupplung beschrieben.
Die Kupplung 14150 umfasst drei Hauptteile. Wie aus 32(c) ersichtlich ist, sind diese ein angetriebener Abschnitt 14150a zum Aufnehmen der Drehkraft von der Antriebswelle 180, ein Antriebsabschnitt 14150b zum Übertragen der Drehkraft zu der Entwicklungswalze 153, und ein Zwischenabschnitt 14150c zum Verbinden des angetriebenen Abschnitts 14150a und des Antriebsabschnitts 14150b.
Der angetriebenen Abschnitt 141450a weist einen Antriebswelleneinfügeabschnitt 14150m auf, der die zwei Oberflächen umfasst, die sich von der Achse L2 ausdehnen. Der Antriebsabschnitt 14150b weist ein Entwicklungswelleneinfügeteil 14150v auf, das die zwei Oberflächen umfasst, die sich von der Achse L2 ausdehnen.
Der Einfügeabschnitt 14150m weist eine abgeschrägte Antriebswellenaufnahmefläche 14150f1, 14150f2 auf. Die entsprechende Endfläche ist mit Vorsprüngen 14150d1, 14150d2 bereitgestellt. Die Vorsprünge 14150d1, 14150d2 sind an dem Umfang vorgesehen, der als seine Mitte die Achse L2 der Kupplung 14150 aufweist. Wie aus der Figur ersichtlich ist, bestimmen die Aufnahmeflächen 14150f1 oder 14150f2 die Aussparungen 14150z. Wie aus 32(d) ersichtlich ist, ist die stromabwärts liegende Seite der Vorsprünge 14150d1, 14150d2 mit Bezug auf die Richtung im Uhrzeigersinn mit einer Drehkraftempfangsfläche (Drehkraftaufnahmeabschnitt) 14150e (14150e1, 14150e2) bereitgestellt. Der Stift (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 berührt diese Aufnahmefläche 14150e1, 14150e2. Dadurch wird die Drehkraft zu der Kupplung 14150 übertragen. Ein Abstand W zwischen den angrenzenden Vorsprüngen 14150d1 bis d2 ist größer als ein Außendurchmesser des Stifts 182, so dass der Stift 182 aufgenommen werden kann. Dieser Abstand funktioniert als Bereitschaftsabschnitt 14150k.
Ein Einfügeabschnitt 14150v ist durch die zwei Flächen 14150i1, 14150i2 bestimmt. Bereitschaftsöffnungen 14150g1 oder 14150g2 sind in der Fläche 14150i1, 14150i2 davon bereitgestellt (32(a) und 32(e)). In 32(e) ist die im Uhrzeigersinn stromaufwärts liegende Seite der Öffnung 14150g1, 14150g2 mit einer Drehkraftübertragungsfläche (Drehkraftübertragungsabschnitt) 14150h (14150h1, 14150h2) bereitgestellt (32(b), 32(e)). Wie hierin zuvor beschrieben wurde, berühren die Stifte (Drehkraft übertragen bekommende Abschnitte) 155a die Drehkraftübertragungsflächen 14150h1, 14150h2. Dadurch wird die Drehkraft von der Kupplung 14150 zu der Entwicklungswalze 110 übertragen.
Mit einer derartigen Anordnung der Kupplung 14150 bedeckt die Kupplung in dem Zustand, in dem die Kartusche an der Hauptbaugruppe der Kupplung montiert ist, das freie Ende der Antriebswelle. Dadurch werden die im Nachfolgenden beschriebenen Wirkungen bereitgestellt.
Die Kupplung 14150 weist die Struktur ähnlich zu der Struktur des ersten modifizierten Beispiels auf, und kann in alle Richtungen relativ zu der Entwicklungswelle 153 geneigt werden (ist beweglich).
Mit Bezug auf 33 und 34 wird der Montagevorgang der Kupplung beschrieben. 33(a) ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand vor der Montage der Kupplung darstellt. 33(b) ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Kupplung in Eingriff ist. 34(a) ist eine Draufsicht von oben in der Montagerichtung. 34(b) ist eine Draufsicht von oben.
Die Achse L3 der Stifte (Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 ist durch das voranstehend beschriebene Steuermittel parallel zu der Montagerichtung X4. Hinsichtlich der Kartusche ist die Phase ausgerichtet (33(a)), so dass die Aufnahmeflächen 14150f1, 14150f2 einander in der Richtung rechtwinklig zu der Montagerichtung X4 gegenüberliegen. Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist z.B. als Struktur zum Ausrichten der Phase eine der Aufnahmeflächen 14150f1, 14150f2 mit einer Registermarke 14157z ausgerichtet, die an einem Lagerelement 14157 bereitgestellt ist. Dies wird ausgeführt, wenn die Kartusche von der Fabrik versendet wird. Jedoch kann der Benutzer dies ausführen, bevor er die Kartusche B an der Hauptbaugruppe montiert. Zusätzlich kann ein anderes Phasenausrichtungsmittel verwendet werden. Dadurch stoßen die Kupplung 14150 und die Antriebswelle 180 (Stift 182) nicht miteinander zusammen, wie aus 34(a) ersichtlich ist. Aus diesem Grund sind die Kupplung 14150 und die Antriebswelle 180 in der einrückfähigen Positionsbeziehung (33(b)). Die Antriebswelle 180 dreht in der Richtung X8, der Stift 182 berührt die Aufnahmeflächen 14150e1, 14150e2. Dadurch wird die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 110 übertragen.
Mit Bezug auf 35 und 36 wird die Beschreibung hinsichtlich des Vorgangs des Lösens der Kupplung 14150 von der Antriebswelle 180 in Wechselbeziehung mit dem Vorgang des Herausnehmens der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A gegeben. Das Steuermittel (nicht dargestellt) hält den Stift 182 in der vorbestimmten Phase relativ zu der Antriebswelle 180 an. Von dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Montage der Kartusche B ist es wünschenswert, den Stift 182 in der Position parallel zu der Kartuschenherausnehmrichtung X6 anzuhalten (35(b)). Der Vorgang zu der Zeit des Herausnehmens der Kartusche B ist in 36 dargestellt. In diesem Zustand ( 36(al) und 36(bl)) liegt die Achse L2 der Kupplung 14150 im Wesentlichen koaxial relativ zu der Achse L1 in der Drehkraftübertragungswinkelposition. Ähnlich zu dem Fall der Montage der Kartusche B ist zu dieser Zeit die Kupplung 14150 in alle Richtungen relativ zu der Entwicklungswelle 153 (36(a1) und 36(b1)) neigbar (beweglich). Aus diesem Grund neigt sich die Achse L2 relativ zu der Achse L1 in Wechselbeziehung mit dem Herausnahmevorgang der Kartusche B in die gegenüberliegende Richtung der Herausnehmrichtung. Noch genauer wird die Kartusche B in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L3 (die Richtung des Pfeils X6) demontiert. In dem Herausnahmevorgang der Kartusche neigt sich die Achse L2 zu der Position, in der das freie Ende 14150a3 der Kupplung 14150 sich entlang des freien Endes 180b der Antriebswelle 180 (Ausrückwinkelposition) befindet. Oder es neigt sich, bis es in der Seite der Achse L2 an der Entwicklungswelle 153 mit Bezug auf den freien Endabschnitt 180b3 ( 36(a2) und 36(b2)) positioniert ist. In diesem Zustand tritt die Kupplung 14150 angrenzend an den freien Endabschnitt 180b3 durch. Dadurch wird die Kupplung 14150 von der Antriebswelle 180 demontiert.
In dem Zustand, in dem die Kartusche B an der Hauptbaugruppe A montiert ist, befindet sich ein Teil der Kupplung 14150 (freies Ende 14150A3) hinter der Antriebswelle 180 (36(a1)), wie in der der Entfernungsrichtung X6 der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A gegenüberliegenden Richtung zu sehen ist. Und in der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A macht die Kupplung 14150 in Erwiderung auf das Bewegen der Kartusche B in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 die folgende Bewegung. Noch genauer wird die Kupplung 150 von der Drehkraftübertragungswinkelposition so zu der Ausrückwinkelposition bewegt, dass der Abschnitt (freies Ende 14150A3) der Kupplung 150 die Antriebswelle 180 umgeht.
Wie aus 35(a) ersichtlich ist, kann die Achse des Stifts 182 mit der Richtung rechtwinklig zu der Kartuschenherausnehmrichtung X6 anhalten. Mit anderen Worten wird der Stift 182 normalerweise an der Position angehalten, die in 35(b) durch den Steuervorgang des Steuermittels (nicht dargestellt) angehalten. Wenn jedoch die Spannungsquelle der Vorrichtung (der Drucker) AUS ist, und das Steuermittel (nicht dargestellt) nicht arbeitet, kann der Stift 182 in der Position angehalten werden, die aus 35(a) ersichtlich ist. Jedoch neigt sich sogar in einem solchen Fall die Achse L2 relativ zu der Achse L1, um die Demontage zu erlauben. In dem verbleibenden Zustand der Vorrichtung befindet sich der Stift 182 stromabwärts von dem Vorsprung 14150d2 in der Herausnehmrichtung X6. Aus diesem Grund passiert durch die Neigung der Achse L2 das freie Ende 14150A3 des Vorsprungs 14150d1 der Kupplung an der Seite, die näher als der Stift 182 an der Entwicklungswelle 153 liegt. Dadurch kann die Kupplung 14150 von der Antriebswelle 180 demontiert werden.
In dem Fall, in dem die Kupplung 14150 mit der Antriebswelle 180 durch ein bestimmtes Verfahren in der Montage der Kartusche B in Eingriff ist, und sich kein Mittel zum Steuern der Phase der Antriebswelle dort befindet, kann die Kartusche durch die Neigung der Achse L2 relativ zu der Achse L1 entfernt werden. Dadurch kann die Kupplung 14150 von der Antriebswelle 180 nur durch den Herausnahmevorgang der Kartusche demontiert werden.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, ist die Ausführungsform 2 sogar wirkungsvoll, wenn nur der Fall berücksichtigt ist, in dem die Kartusche B von der Hauptbaugruppe A demontiert wird.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, weist die Ausführungsform 2 die folgenden Strukturen auf.
Die Kartusche B wird demontiert, indem sie in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 180 von der Hauptbaugruppe A, die mit der Antriebswelle 180 bereitgestellt ist, die den Stift (den Drehkraftaufbringungsabschnitt) 182 aufweist, bewegt wird. Die Kartusche B weist die Entwicklungswalze 110 und die Kupplung 14150 auf.
I>> Die Entwicklungswalze 110 ist um ihre Achse L1 drehbar, und entwickelt das elektrostatische, latente Bild, das an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildet ist. Ii>> Die Kupplung 14150 gerät mit dem Stift 182 in Eingriff, um die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze 110 zu empfangen. Die Kupplung 14150 kann die Drehkraftübertragungswinkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze 110 zu der Entwicklungswalze 110 und die Ausrückwinkelposition zum Lösen der Kupplung 14150 von der Antriebswelle 180, in der sie von der Drehkraftübertragungswinkelposition weggeneigt ist, einnehmen.
In der Demontage der Kartusche B in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 von der Hauptbaugruppe A wird die Kupplung 14150 von der Drehkraftübertragungswinkelposition in die Ausrückwinkelposition bewegt.
(Ausführungsform 3)
Ausführungsform 3, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird mit Bezug auf 37 bis 41 beschrieben. Eine Struktur der Kupplung entspricht der in der Ausführungsform 2 beschriebenen.
37 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Tür der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 geöffnet ist. 38 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Montageführung in einem Zustand zeigt, in dem die Tür der Vorrichtungshauptbaugruppe 42 geöffnet ist. 39 ist eine vergrößerte Ansicht einer antriebsseitigen Fläche der Kartusche. 40 ist eine perspektivische Ansicht, die von der Antriebsseite der Kartusche aus betrachtet wird. 41 ist eine schematische Ansicht zum Darstellen von zwei Zuständen mit einem Zustand direkt bevor die Kartusche in die Vorrichtungshauptbaugruppe eingefügt wird, und einem Zustand, nachdem die Kartusche an einer vorbestimmten Position montiert wurde, aus Gründen der Einfachheit in einer einzelnen Zeichnung.
In dieser Ausführungsform wird der Fall der Montage der Kartusche zu einem vertikal niedrigeren Abschnitt, z.B. als Bilderzeugungsvorrichtung der zweischaligen Art, beschrieben. Eine repräsentative Bilderzeugungsvorrichtung der zweischaligen Art ist in 37 gezeigt. Die Vorrichtungshauptbaugruppe A2 kann in ein unteres Gehäuse D2 und ein oberes Gehäuse E2 geteilt werden. Das obere Gehäuse E2 ist mit einer Tür 2109 und einer Belichtungsvorrichtung 2101 innerhalb der Tür 2109 bereitgestellt. Aus diesem Grund wird, wenn das obere Gehäuse E2 nach oben geöffnet wird, die Belichtungsvorrichtung 2101 zurückgezogen. Dann ist ein oberer Abschnitt eines Kartuschenmontageabschnitts 2130a geöffnet. Daher kann der Nutzer nur angehalten sein, die Kartusche B2 in einer Richtung vertikal nach unten (eine Richtung X42 in der Figur) fallen zu lassen, wenn der Benutzer die Kartusche B2 in den Montageabschnitt 2130a montiert. Somit ist die Kartusche zugänglicher, um montiert werden zu können. Außerdem kann ein Entfernen eines Staus in der Nähe der Fixiervorrichtung 105 von oberhalb der Vorrichtung durchgeführt werden. Deswegen wird das Beseitigen eines Staus einfach durchgeführt. Hier bezieht sich das Beseitigen des Staus auf einen Vorgang zum Entfernen des Aufzeichnungsmaterials (Medium) 102, das während des Förderns gestaut ist oder feststeckt.
Als nächstes wird der Montageabschnitt 2130a beschrieben. Wie aus 38 ersichtlich ist, hat die Bilderzeugungsvorrichtung (Vorrichtungshauptbaugruppe) A2 als Montagemittel 2130 eine antriebsseitige Montageführung 2130R und eine nicht antriebsseitige Montageführung (nicht dargestellt) gegenüber der antriebsseitigen Montageführung 2130R. Der Montageabschnitt 2130a ist ein Raum, der durch die gegenüberliegenden Führungen umgeben ist. In einem Zustand, in dem die Kartusche B2 in dem Montageabschnitt 2130a montiert ist, wird eine Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 zu der Kupplung 150 übertragen.
Zu der Montageführung 2130R ist eine Nut 2130b mit Bezug auf eine im Wesentlichen vertikale Richtung bereitgestellt. Außerdem ist an einem untersten Abschnitt der Montageführung 2130R ein Anlageabschnitt 2130Ra zum Positionieren der Kartusche B2 in einer vorbestimmten Position bereitgestellt. Außerdem ragt eine Antriebswelle 180 von der Nut 2130b nach vor, um die Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 in dem Zustand zu der Kupplung 150 zu übertragen, indem die Kartusche 32 an der vorbestimmten Position positioniert ist. Um die Kartusche B2 an der vorbestimmten Position mit Zuverlässigkeit positionieren zu können, ist außerdem eine drängende Feder 2188R an einem unteren Abschnitt der Montageführung 2130R bereitgestellt. Durch die voranstehend beschriebene Struktur ist die Kartusche B2 an dem Montageabschnitt 2130a positioniert.
Wie aus 39 und 40 ersichtlich ist, sind an der Kartusche B2 Kartuschenseitenmontageführungen 2140R1 und 2140R2 bereitgestellt. Durch diese Führungen wird eine Einstellung der Kartusche B2 während der Montage stabilisiert. Die Montageführung 2140R1 ist einstückig mit einem Entwicklungsvorrichtungsstützelement 2157 ausgebildet. Außerdem ist die Montageführung 2140R2 vertikal oberhalb der Montageführung 2140R1 bereitgestellt. Die Montageführung 2140R2 ist in einer Rippenform an dem Stützelement 2157 bereitgestellt.
Übrigens stellen die Führungen 2140R1 und 2140R2 der Kartusche B2 und die Montageführung 2130R, die an der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 bereitgestellt sind, die voranstehend beschriebene Führungsstruktur bereit. Die Führungsstruktur in dieser Ausführungsform ist nämlich die gleiche wie die Führungsstruktur, die mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben wurde. Außerdem gilt dies für die Führungsstruktur an dem anderen Ende. Somit wird die Kartusche B2 in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung einer Achse L3 der Antriebswelle 180 bewegt und wird an der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 montiert (der Montageabschnitt 2130a). Außerdem wird die Kartusche B2 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 (dem Montageabschnitt 2130a) demontiert.
Wie aus 41 ersichtlich ist, wird das Gehäuse E2 drehend im Uhrzeigersinn um eine Welle 2109a angetrieben, wenn die Kartusche B montiert ist. Dann bewegt der Benutzer die Kartusche B2 zu dem oberen Bereich des Gehäuses D2. Zu dieser Zeit ist die Kupplung 150 durch ihr eigenes Gewicht (siehe ebenfalls 39) nach unten geneigt. Eine Achse L2 der Kupplung 150 ist nämlich mit Bezug auf die Achse L1 so geneigt, dass ein angetriebener Abschnitt 150a der Kupplung 150 nach unten gerichtet ist (eine Winkelposition vor dem Eingriff).
In diesem Zustand bewegt der Benutzer die Kartusche B2 durch das Passen der Montageführungen 2140R1 und 2140R2 der Kartusche B2 zu der Montageführung 2130R der Vorrichtungshauptbaugruppe A1 nach unten. Es ist möglich, die Kartusche B2 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 (dem Montageabschnitt 2130a) nur durch diesen Vorgang zu montieren. In diesem Montageprozess kann die Kupplung ähnlich wie in der Ausführungsform 1 (19) mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gebracht werden. In diesem Zustand nimmt die Kupplung 150 eine Drehkraftübertragungswinkelposition ein. Durch das Bewegen der Kartusche B2 in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 180 gerät nämlich die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff. Außerdem ist die Kupplung 150, auch wenn die Kartusche B2 demontiert wird, ähnlich wie in der Ausführungsform 1 nur bei einem Demontagevorgang der Kartusche von der Antriebswelle 180 lösbar. Die Kupplung 150 wird nämlich von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu einer Ausrückwinkelposition bewegt (22). Somit wird die Kupplung 150 von der Antriebswelle 180 durch das Bewegen der Kartusche B2 in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 180 gelöst.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist in dem Fall, in dem die Kartusche an der Vorrichtungshauptbaugruppe A2 nach unten montiert ist, die Kupplung 150 durch ihr eigenes Gewicht nach unten geneigt. Aus diesem Grund ist die Kupplung 150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff bringbar.
In dieser Ausführungsform ist die Bilderzeugungsvorrichtung der zweischaligen Art beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist diese Ausführungsform anwendbar, wenn ein Montagepfad der Kartusche nach unten gerichtet ist. Der Montagepfad kann auch nicht linear nach unten ausgebildet sein. Zum Beispiel kann der Kartuschenmontagepfad zu einer Anfangsstufe schräg nach unten und in einer Schlussstufe direkt nach unten gerichtet sein. Kurz gesagt, muss der Montagepfad nur dann nach unten gerichtet sein, direkt bevor die Kartusche die vorbestimmte Position erreicht (den Montageabschnitt 2130a).
(Ausführungsform 4)
Ausführungsform 4, an der die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird mit Bezug auf 42 bis 45 beschrieben. Die Struktur der Kupplung ist wie in Ausführungsform 2 beschrieben. In dieser Ausführungsform ist ein Mittel zum Beibehalten der Achse L2 in einem geneigten Zustand mit Bezug auf die Achse L1 beschrieben.
42 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein die Kupplung drängendes Teil (dieser Ausführungsform eigen) an dem Entwicklungsvorrichtungsstützelement montiert ist. 43(a) und 32(b) sind perspektivische Explosionsansichten, die das Entwicklungsvorrichtungsstützelement, die Kupplung und eine Entwicklungswelle zeigen. 44 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen antriebsseitigen Hauptabschnitt der Kartusche zeigt. 45(a) bis 45(d) sind Längsschnittansichten, die den Prozess zeigen, in dem die Antriebswelle mit der Kupplung in Eingriff gerät.
Wie aus 42 ersichtlich ist, ist das Entwicklungsvorrichtungsstützelement 4157 mit einer Haltebohrung 4157j in einer Rippe 4157e bereitgestellt. In der Haltebohrung 4157j sind die Kupplung drängende Elemente 4159a und 4159b als Halteelemente zum Beibehalten der Neigung einer Kupplung 4150 montiert. Die drängenden Elemente 4159a und 4159b drängen die Kupplung 4150 so, dass die Kupplung 4150 mit Bezug auf die Montagerichtung der Kartusche B2 zu einer stromabwärts liegenden Seite geneigt wird. Die drängenden Elemente 4159a und 4159b sind Druckfedern (elastische Elemente). Wie aus 43(a) und 43(b) ersichtlich ist, drängen die drängenden Elemente 4159a und 4159b einen Flanschabschnitt 4150j der Kupplung 4150 in der Richtung der Achse L1 (in einer Richtung, die durch einen Pfeil X13 in 43(a) bezeichnet ist). Eine Berührungsposition der drängenden Elemente mit dem Flanschabschnitt 4150j ist an einer stromabwärts liegenden Seite einer Mitte der Entwicklungswelle 153 mit Bezug auf eine Montagerichtung X4 eingestellt. Aus diesem Grund ist die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 durch eine elastische Kraft der drängenden Elemente 4159a und 4159b so geneigt, dass die Seite des angetriebenen Abschnitts 4150a mit Bezug auf die Kartuschenmontagerichtung X4 zu der stromabwärts liegenden Seite gerichtet ist (44).
Wie außerdem aus 42 ersichtlich ist, sind an den kupplungsseitigen Enden der drängenden Elemente 4159a und 4159b Berührungselemente 4160a und 4160b bereitgestellt. Die Berührungselemente 4160a und 4160b berühren den Flanschabschnitt 4150j. Deswegen wird ein Material für die Berührungselemente 4160a und 4160b aus denen ausgewählt, die gute Gleiteigenschaften aufweisen. Durch die Verwendung eines solchen Materials, wie später beschrieben werden wird, der Einfluss der drängenden Kraft (elastische Kraft) der drängenden Elemente 4159a und 4159b während der Drehkraftübertragung auf die Drehung der Kupplung 4150. Jedoch können die Berührungselemente 4160a und 4160b ebenfalls weggelassen werden, wenn eine Last auf die Drehung ausreichend klein ist, und die Kupplung 4150 zufriedenstellend gedreht wird.
In dieser Ausführungsform werden zwei drängende Elemente verwendet. Jedoch kann die Anzahl der drängenden Elemente geändert werden, wenn die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L2 in der Kartuschenmontagerichtung X4 nach unten geneigt werden kann. Zum Beispiel in dem Fall eines einzelnen drängenden Teils kann dessen drängende Position wünschenswert eine am meisten stromabwärts liegende Position der Kartuschenmontageposition sein. Als Ergebnis kann die Kupplung 4150 in ihrer Montagerichtung X4 stabil zu der stromabwärts liegenden Richtung geneigt sein.
In dieser Ausführungsform wird als das drängende Element die Druckschraubenfeder verwendet. Jedoch kann als drängendes Element ein beliebiges Material wie z.B. eine Blattfeder, eine Torsionsfeder, ein Kautschuk oder ein Schwamm geeignet ausgewählt sein, wenn das Material die elastische Kraft erzeugt. Jedoch benötigt das drängende Element zu einem gewissen Ausmaß einen Hub, um die Achse L2 zu neigen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass das Material für das drängende Element die Spiralfeder oder Ähnliches ist, das in der Lage ist, den Hub zu vermitteln.
Als nächstes wird mit Bezug auf 43(a) und 43(b) ein Montageverfahren der Kupplung 4150 beschrieben.
Wie aus 43(a) und 43(b) ersichtlich ist, ist ein Stift 155 in einen Bereitschaftsraum 4150g der Kupplung 4150 eingefügt. Dann wird ein Teil der Kupplung 4150 in einen Raum 4157b des Entwicklungsvorrichtungsstützelements 4157 eingefügt. Wie voranstehend beschrieben wurde, drücken zu dieser Zeit die drängenden Elemente 4157a und 4159b den vorbestimmten Abschnitt des Flanschabschnitts 4157j durch die Berührungselemente 4160a und 4160b. Außerdem ist das Stützelement 4157 mit einer Schraube oder Ähnlichem an einem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 118 befestigt. Als Ergebnis können die drängenden Elemente 4159a und 4159b eine Kraft erhalten, die Kupplung 4150 zu drängen. Somit ist die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 geneigt (Zustand der 44).
Als nächstes wird mit Bezug auf 45 ein Vorgang beschrieben, die Kupplung 4150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff zu bringen (als Teil des Kartuschenmontagevorgangs). 45(a) und 45(c) zeigen einen Zustand direkt vor dem in Eingriff Bringen, und 45(d) zeigt einen Eingriffszustand. In dem Zustand, der aus 45(a) ersichtlich ist, ist die Achse L2 der Kupplung 4150 im Voraus mit Bezug auf die Achse L1 in der Montagerichtung X4 geneigt (die Winkelposition vor dem Eingriff). Durch die Neigung der Kupplung 4150 in der Richtung der Achse L1 ist eine Endposition 4150A1 an der stromabwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Montagerichtung X4 an einer Position näher an der Entwicklungswalze 110 als ein Ende 180b3 angeordnet. Außerdem ist eine Endposition 4150A2 an der stromaufwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Montagerichtung X4 an einer Position näher an dem Stift 182 als das Ende 180b3 angeordnet. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird nämlich der Flanschabschnitt 4150j der Kupplung 4150 durch das drängende Element 4159 gedrängt. Aus diesem Grund ist die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 durch die drängende Kraft geneigt.
Deswegen berührt durch das Bewegen der Kartusche B in der Montagerichtung X4 eine Endfläche 180b oder ein Ende (ein hauptbaugruppenseitiger Eingriffsabschnitt) des Stifts (Drehkraftübermittlungsabschnitt) 182 eine Antriebswellenaufnahmefläche 4150f der Kupplung 4150 oder einen Vorsprung (kartuschenseitiger Berührungsabschnitt) 4150d. Ein Berührungszustand des Stifts 182 mit der Aufnahmefläche 4150f ist in 45(c) gezeigt. Dann nähert sich durch die Berührungskraft (eine Montagekraft der Kartusche) die Achse L2 in einer Richtung parallel zu der Achse L1. Zu der gleichen Zeit wird der drängende Abschnitt 4150j1, der durch die elastische Kraft der Feder 4159 gedrängt wird, die an dem Flanschabschnitt 4150j bereitgestellt ist, in die Richtung bewegt, in der die Feder 4159 zusammengedrückt wird. Dann liegen schließlich die Achse L1 und die Achse L2 im Wesentlichen in einer Linie miteinander. Dann wird die Kartusche 4150 in einem Bereitschaftszustand platziert, um die Übertragung der Drehkraft durchzuführen (Drehkraftübertragungswinkelposition) (45(d)).
Danach wird ähnlich wie in der Ausführungsform 1 die Drehkraft von dem Motor 186 durch die Antriebswelle 180, die Kupplung 4150, den Stift 155 und die Entwicklungswelle 4153 zu der Entwicklungswalze 110 übertragen. Während der Drehung wird die drängende Kraft des drängenden Elements 4159 auf die Kupplung 4150 ausgeübt. Wie jedoch voranstehend beschrieben wurde, wird die drängende Kraft des drängenden Elements 4159 durch das Berührungselement 4160 auf die Kupplung 4150 ausgeübt. Aus diesem Grund kann die Kupplung 4150 unter nicht zu großer Last gedreht werden. Außerdem kann das Berührungselement 4160 weggelassen werden, wenn es eine Spanne eines Antriebsmoments des Motors 186 gibt. In diesem Fall kann die Kupplung 4150 die Drehkraft sogar mit Genauigkeit übertragen, wenn das Berührungselement nicht bereitgestellt ist.
Außerdem werden in dem Prozess der Demontage der Kartusche B von der Vorrichtungshauptbaugruppe A Schritte, die umgekehrt zu den Montageschritten sind, verfolgt ( 45(d) - 45(c) - 45(b) - 45(a)). Die Kartusche 4150 wird nämlich mit Bezug auf die Montagerichtung X4 immer durch das drängende Element 4159 zu der stromabwärts liegenden Seite gedrängt. Aus diesem Grund berührt in dem Vorgang die Kartusche B zu demontieren die Aufnahmefläche 4150f des Stifts 182 den Endabschnitt 182A an der mit Bezug auf die Montagerichtung X4 stromaufwärts liegenden Seite (ein Zustand zwischen diesen, die in 45 (d) und 45 (d) gezeigt sind). Außerdem ist an der stromabwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Montagerichtung X4 ein Spalt n50 immer zwischen der übertragenden (Aufnahme-)Fläche 4150f und dem Ende 180b der Antriebswelle 180 erzeugt. In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Aufnahmefläche 4150f oder der Vorsprung 4150d, die mit Bezug auf die Kartuschenmontagerichtung X4 an der stromabwärts liegenden Seite angeordnet sind, in dem Kartuschendemontageprozess als zumindest das Ende 180b der Antriebswelle 180 berührend beschrieben (z.B. 19). Wie in dieser Ausführungsform kann jedoch die Kupplung 4150 gemäß dem Demontagevorgang der Kartusche B sogar von der Antriebswelle 180 getrennt werden, wenn die Aufnahmefläche 4150f an der stromabwärts liegenden Seite oder der Vorsprung 4150 das Ende 180b der Antriebswelle 180 nicht berührt. Nachdem dann die Kupplung 4150 ebenfalls durch die drängende Kraft des drängenden Elements 4159 aus der Antriebswelle 180 heraus gerät, wird die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 in der Montagerichtung X4 nach unten geneigt (die Demontagewinkelposition). In dieser Ausführungsform sind nämlich ein Winkel an der Winkelposition vor dem Eingriff mit Bezug auf die Achse L1 und ein Winkel an der Demontagewinkelposition einander gleich. Dies ist deswegen der Fall, da die Kupplung 4150 durch die elastische Kraft der Feder gedrängt wird.
Das drängende Element 4159 weist die Funktionen auf, die Achse L2 zu neigen und die Neigungsrichtung der Kupplung 4150 einzustellen. Das drängende Element 4159 funktioniert nämlich ebenfalls als Einstellmittel zum Einstellen der Neigungsrichtung der Kupplung 4150.
Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in dieser Ausführungsform die Kupplung 4150 durch die drängende Kraft des drängenden Elements 4159 gedrängt, das an dem Stützelement 4157 bereitgestellt ist. Als Ergebnis wird mit Bezug auf die Achse L1 die Achse L2 geneigt. Entsprechend wird der geneigte Zustand der Kupplung 4150 zurückgehalten. Daher kann die Kupplung 4150 mit Zuverlässigkeit mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gebracht werden.
Übrigens ist in dieser Ausführungsform das drängende Element 4159 an der Rippe 4157e des Stützelements 4157 bereitgestellt, ist aber nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann das drängende Element 4159 ebenfalls an einem anderen Abschnitt des Stützelements 4157 oder an einem anderen Element als das Stützelement bereitgestellt sein, solange das Element an der Kartusche B befestigt ist.
Außerdem ist in dieser Richtung die drängende Richtung des drängenden Elements 4159 die Richtung der Achse L1. Jedoch kann die drängende Richtung eine andere Richtung sein, in der die Achse L2 zu der mit Bezug auf die Montagerichtung X4 stromabwärts liegenden Seite der Kartusche B geneigt werden kann (bewegt werden kann).
Außerdem ist in dieser Ausführungsform an der drängenden Position des drängenden Elements 4159 der Flanschabschnitt 4150j angeordnet. Jedoch kann die drängende Position ebenfalls eine beliebige Position der Kupplung sein, solange die Achse L2 zu der stromabwärts liegenden Seite der Kartuschenmontagerichtung geneigt ist.
(Ausführungsform 5)
Ausführungsform 5, an der die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird mit Bezug auf 46 bis 50 beschrieben. Die Struktur der Kupplung ist wie voranstehend beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird ein anderes Mittel zum Neigen der Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 beschrieben.
46(a1), 46(a2), 46(b1) und 46(b2) sind vergrößerte Seitenansichten der Antriebsseite der Kartusche. 47 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebsseite einer Vorrichtungshauptbaugruppenführung zeigt. 48(a) und 48(b) sind Seitenansichten, die ein Verhältnis zwischen der Kartusche und der Vorrichtungshauptbaugruppenführung zeigen. 49(a) und 49(b) sind schematische Ansichten, die ein Verhältnis zwischen der Vorrichtungshauptbaugruppenführung und der Kupplung zeigen, die von der stromaufwärts liegenden Seite der Montagerichtung aus betrachtet wird. 50(a) bis 50(f) sind Seitenansichten zum Darstellen des Montageprozesses.
46(a1) und 46(b1) sind Seitenansichten der Kartusche, die von der Antriebswellenseite aus betrachtet werden, und 46(a2) und 46(b2) sind Seitenansichten der Kartusche, die von einer Seite gegenüber von der Antriebswellenseite aus betrachtet werden. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, ist eine Kupplung 7150 an einem Entwicklungsvorrichtungsstützelement 7157 in einem Zustand montiert, in dem die Kupplung 7150 zu der stromabwärts liegenden Seite der Montagerichtung X4 geneigt werden kann. Außerdem kann die Kupplung 7150 mit Bezug auf die Neigungsrichtung nur zu der stromabwärts liegenden Seite der Montagerichtung X4 geneigt werden. Außerdem weist die Kupplung 7150 die Achse L2 in einem Winkel α60 mit Bezug auf die horizontale Linie in dem Zustand der 46(a1) geneigt auf. Der Grund für die Neigung der Kupplung 7150 in dem Winkel α60 ist wie folgt. Ein Flanschabschnitt 7150j der Kupplung 7150 wird durch Einstellabschnitte 7157h1 und 7157h2 als Einstellmittel eingestellt (46(a2)). Aus diesem Grund kann die Kupplung 7150 in dem Winkel α60 mit Bezug auf die stromabwärts liegende Seite der Montagerichtung nach oben geneigt sein.
Als nächstes wird mit Bezug auf 47 eine Hauptbaugruppenführung 7130R beschrieben. Die Hauptbaugruppenführung 7130R hat prinzipiell durch die Kupplung 7150 eine Führungsrippe 7130R1a zum Führen der Kartusche B und Kartuschenpositionierungsabschnitte 7130R1e und 7130R1f. Die Rippe 7130R1a ist an einem Montageort der Kartusche B angeordnet. Die Rippe 7130R1a erstreckt sich in der Montagerichtung X4 zu einem Abschnitt vor der Antriebswelle 180. Außerdem weist eine Rippe 7130R1b in der Nachbarschaft der Antriebswelle 180 derart eine Höhe auf, dass die Rippe 7130R1b nicht mit der Kupplung 7150 zusammenstößt, wenn die Kupplung 7150 mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gerät. Eine Hauptbaugruppenführung 7130R2 hat prinzipiell einen Führungsabschnitt 7130R2a zum Führen eines Teils des Kartuschenrahmens, um eine Einstellung der Kartusche während der Montage zu bestimmen, und hat einen Kartuschenpositionierungsabschnitt 7130R2c.
Als nächstes wird das Verhältnis zwischen der Hauptbaugruppenführung 7130R und der Kartusche zu der Zeit der Montage der Kartusche beschrieben.
Wie aus 48(a) ersichtlich ist, wird die Kartusche B an der Antriebsseite in einen Zustand bewegt, in dem ein Zwischenabschnitt (ein Kraftaufnahmeabschnitt) 7150c die Fläche der Führungsrippe (fester Abschnitt, Berührungsabschnitt) 7130R1a berührt. Zu dieser Zeit ist eine Kartuschenführung 7157a des Stützelements 7157 von der Führungsfläche 7130R1c um n59 beabstandet. Aus diesem Grund wird auf die Kupplung 7150 ein Eigengewicht der Kartusche B ausgeübt. Wie andererseits voranstehend beschrieben wurde, ist die Kupplung 7150 so eingesetzt, dass der Abschnitt an der stromabwärts liegenden Seite der Montagerichtung davon in dem Winkel α60 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 nach oben geneigt werden kann. Aus diesem Grund ist die Kupplung 7150 mit Bezug auf die Montagerichtung X4 an dem angetriebenen Abschnitt 7150a zu der stromabwärts liegenden Seite geneigt (in der Richtung, in der der angetriebene Abschnitt 7150a in dem Winkel α60 geneigt ist) ( 49(a)).
Der Grund, dass die Kupplung 7150 geneigt ist, ist wie folgt. Der Zwischenabschnitt 7150c empfängt von der Führungsrippe 7130R1a eine Reaktionskraft von dem Eigengewicht der Kartusche B. Die Reaktionskraft wirkt auf die Einstellabschnitte 7157h1 und 7157h2 zum Einstellen der Neigungsrichtung. Als Ergebnis ist die Kupplung in einer vorbestimmten Richtung geneigt.
Wenn der Zwischenabschnitt 7150c sich an der Führungsrippe 7130R1a bewegt, tritt eine Reibungskraft zwischen dem Zwischenabschnitt 7150c und der Führungsrippe 7130R1a auf. Entsprechend empfängt die Kupplung 7150 eine Kraft zu einer Richtung gegenüber der Montagerichtung X4 durch die Reibungskraft. Jedoch ist die Reibungskraft, die durch den Reibungskoeffizienten zwischen dem Zwischenabschnitt 7150c und der Führungsrippe 7130R1a erzeugt wird, kleiner als eine Kraft, die Kupplung 7150 durch die Reaktionskraft mit Bezug auf die Montagerichtung X5 zu der stromabwärts liegenden Seite zu neigen. Aus diesem Grund wird die Kupplung 7150 geneigt und mit Bezug auf die Montagerichtung X4 durch das Überwinden der Reibungskraft nach unten bewegt.
Übrigens kann ein Einstellabschnitt 7157g des Stützelements 7157 (46(a1) und 46(b1)) ebenfalls als Einstellmittel zum Einstellen der Neigung bereitgestellt sein. Als Ergebnis wird die Neigungsrichtung der Kupplung durch die Einstellabschnitte 7157h1 und 7157h2 ( 46(a2) und 46(b2)) und der Einstellabschnitt 7157g an unterschiedlichen Positionen mit Bezug auf die Richtung der Achse L2 eingestellt. Somit kann die Neigungsrichtung der Kupplung 7150 mit Zuverlässigkeit eingestellt werden. Außerdem kann die Kupplung 7150 immer in dem Winkel α60 geneigt werden. Die Einstellung der Neigungsrichtung der Kupplung 7150 kann ebenfalls durch andere Mittel durchgeführt werden.
Die Führungsrippe 7130R1a ist in einem Raum 7150s angeordnet, der durch den angetriebenen Abschnitt 7150a, den Antriebsabschnitt 7150b und den Zwischenabschnitt 7150c bestimmt ist. Daher ist in dem Montageprozess eine Längsposition (mit Bezug auf die Richtung der Achse L2) der Kupplung 7150 in der Vorrichtungshauptbaugruppe A eingestellt (48(a) und 48(b)). Durch das Einstellen der Längsposition der Kupplung 7150 kann die Kupplung 7150 mit Zuverlässigkeit mit der Antriebswelle 180 in Eingriff gebracht werden.
Als nächstes wird der Eingriffsvorgang zum in Eingriff Bringen der Kupplung 7150 mit der Antriebswelle 180 beschrieben. Der Eingriffsvorgang ist im Wesentlichen der gleiche wie in der Ausführungsform 1 (19). In dieser Ausführungsform wird ein Verhältnis zwischen der Hauptbaugruppenführung 7130R2 und dem Stützelement 7157 und der Kupplung 7150 in dem Eingriffsprozess der Kupplung 7150 mit der Antriebswelle 180 mit Bezug auf 50(a) bis 50(f) beschrieben. Während der Berührung des Zwischenabschnitts 7150c mit der Rippe 7130R1a ist die Kartuschenführung 7157a in einem getrennten Zustand von der Führungsfläche 7130R1c platziert. Als Ergebnis ist die Kupplung 7150 geneigt (die Winkelposition zwischen dem Eingreifen) (50(a) und 50(d)). Dann berührt der Zwischenabschnitt 7150c zu der Zeit nicht die Führungsrippe 7130R1a, wenn ein Ende 7150a1 der geneigten Kupplung 7150 durch ein Wellenende 180b3 durchtritt (50(b) und 50(e)). In diesem Fall tritt die Kartuschenführung 7157a durch die Führungsfläche 7130R1c und eine geneigte Fläche 7130R1d und befindet sich in einem Zustand, in dem die Kartuschenführung 7157a beginnt, die Positionierungsfläche 7130R1e zu berühren (50(b) und 50(e)). Danach berührt eine Aufnahmefläche 7150f oder ein Vorsprung 7150d den Endabschnitt 180b oder den Stift 182. Dann geraten gemäß dem Kartuschenmontagevorgang die Achse L2 und die Achse L1 nahe an die gleiche Linie, und die Mittelposition der Entwicklungswelle und die Mittelposition der Kupplung kommen nahe an eine koaxiale Linie. Wie aus 50(c) und 50(f) ersichtlich ist, geraten schließlich die Achse L1 und die Achse L2 im Wesentlichen miteinander in eine Linie. Somit befindet sich die Kupplung 7150 in einem Drehungsbereitschaftszustand (die Drehkraftübertragungswinkelposition).
In dem Prozess der Demontage der Kartusche B von der Vorrichtungshauptbaugruppe A werden die Schritte verfolgt, die im Wesentlichen umgekehrt zu dem Eingriffsvorgang sind. Insbesondere wird die Kartusche B in die Demontagerichtung bewegt. Als ein Ergebnis schiebt der Endabschnitt 180b die Aufnahmefläche 7150f. Als ein Ergebnis beginnt die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 geneigt zu werden. Durch den Demontagevorgang der Kartusche bewegt sich der Endabschnitt 7150A1 an der stromaufwärts liegenden Seite entlang der Fläche des Endabschnitts 180b in der Demontagerichtung X6, so dass die Achse L2 geneigt wird, bis der Endabschnitt A1 ein Wellenende 180b3 erreicht. In diesem Zustand tritt die Kupplung 7150 vollständig durch das Wellenende 180b3 durch (50(b)). Danach berührt die Kupplung 7150 die Fläche der Rippe 7130R1a an dem Zwischenabschnitt 7150c. Als ein Ergebnis wird die Kupplung 7150 in einem Zustand demontiert, in dem die Kupplung 7150 zu der mit Bezug auf die Montagerichtung X4 stromabwärts liegenden Seite geneigt ist. Die Kupplung 7150 wird nämlich von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Demontagewinkelposition geneigt (geschwungen).
Wie voranstehend beschrieben wurde, wird die Kupplung durch den Montagevorgang der Kartusche an der Hauptbaugruppe durch den Benutzer geschwungen, um mit der Hauptbaugruppenantriebswelle in Eingriff zu geraten. Außerdem ist ein Mittel zum Beibehalten der Einstellung der Kupplung nicht insbesondere erforderlich. Wie jedoch in 4 beschrieben wurde, kann die Struktur, in der die Einstellung der Kupplung im Voraus beibehalten wird, ebenfalls in Kombination mit der Struktur dieser Ausführungsform ausgeführt werden.
In dieser Ausführungsform ist die Kupplung durch das Aufbringen des Eigengewichts auf die Führungsrippe in der Montagerichtung X4 geneigt. Jedoch kann zusätzlich zu dem Eigengewicht ebenfalls die elastische Kraft der Feder oder Ähnliches verwendet werden.
In dieser Ausführungsform empfängt der Zwischenabschnitt der Kupplung die Kraft zum Neigen der Kupplung. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann ein anderer Abschnitt als der Zwischenabschnitt ebenfalls in Berührung mit dem Berührungsabschnitt gebracht werden, wenn der Abschnitt die Kraft von dem Berührungsabschnitt der Hauptbaugruppe zum Neigen der Kupplung empfangen kann.
Außerdem kann diese Ausführungsform ebenfalls in Kombination mit einer der Ausführungsformen 2 bis 4 ausgeführt werden. In diesem Fall können das in Eingriff geraten und das Lösen der Kupplung mit Bezug auf die Antriebswelle mit weiterer Zuverlässigkeit durchgeführt werden.
(Ausführungsform 6)
Ausführungsform 6 wird mit Bezug auf 51 bis 55 beschrieben. In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 mit einem vorbestimmten Abstand mit Bezug auf die lichtempfindliche Trommel 107 gehalten. In diesem Zustand entwickelt die Entwicklungswalze 6110 das auf der lichtempfindlichen Trommel 107 ausgebildete latente Bild. In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Kartusche beschrieben, die das sogenannte nicht berührende Entwicklungssystem einsetzt. In dieser Ausführungsform ist eine Kartusche, die ein sogenanntes berührendes Entwicklungssystem einsetzt, indem die Entwicklung in einem Zustand ausgeführt wird, in dem die Entwicklungswalzenfläche in Berührung mit dem latenten Bild ist, das an der lichtempfindlichen Trommel ausgebildet ist. Es wird nämlich der Fall beschrieben, in dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Kartusche angewendet ist, die das berührende Entwicklungssystem einsetzt.
51 ist eine Schnittansicht der Entwicklungskartusche dieser Ausführungsform. 52 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Seite der Entwicklungsvorrichtung der Kartusche zeigt. 53 ist eine Schnittansicht der Kartusche entlang einer Linie S24-S24, die in 52 bezeichnet ist. 54(a) und 54(b) sind Schnittansichten, die den Fall zeigen, in dem die Entwicklungskartusche sich in einem die Entwicklung ermöglichenden Zustand bzw. in einem eine Entwicklung nicht ermöglichenden Zustand befindet. 55(a) und 55(b) sind Längsschnittansichten, die die Antriebsverbindung in den Zuständen der 54(a) bzw. 54(b) zeigen. Der die Entwicklung nicht ermöglichende Zustand betrifft einen Zustand, in dem die Entwicklungswalze 6110 von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt ist.
Zuerst wird mit Bezug auf 51 und 52 die Struktur der Entwicklungskartusche B6 beschrieben, die das berührende Entwicklungssystem einsetzt.
Die Kartusche B6 hat die Entwicklungswalze 6110. Die Entwicklungswalze 6110 dreht während einer Entwicklungstätigkeit durch das Empfangen einer Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A durch einen später beschriebenen Kupplungsmechanismus. In einem Entwickleraufnahmerahmen (Entwickleraufnahmeabschnitt) 6114. wird ein Entwickler t aufgenommen. Dieser Entwickler wird durch die Drehung eines Rührelements 6116 zu einer Entwicklerkammer 6113a zugeführt. Der zugeführte Entwickler wird durch die Drehung einer schwammartigen Entwicklerzufuhrwalze 6115 in der Entwicklungskammer 6113a der Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 zugeführt. Dann werden dem Entwickler zwischen einer dünnen plattenartigen Entwicklungsklinge 6112 und der Entwicklungswalze 6110, die durch Reibung elektrische Ladungen zugeführt, damit er in einer dünnen Schicht ausgebildet ist. Die Entwicklerausbildung in der dünnen Schicht wird durch die Drehung zu einer Entwicklungsposition zugeführt. Dann wird eine vorbestimmte Entwicklungsvorspannung auf die Entwicklungswalze 6110 aufgebracht. Als Ergebnis entwickelt die Entwicklungswalze 6110 das elektrostatische, latente Bild, das an der lichtempfindlichen Trommel 107 in einem Zustand ausgebildet ist, in dem deren Oberfläche die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 berührt. Das elektrostatische, latente Bild wird nämlich durch die Entwicklungswalze 6110 entwickelt.
Der Entwickler, der nicht zur Entwicklung des elektrostatischen, latenten Bilds beigetragen hat, d.h., der Entwickler t, der an der Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 verbleibt, wird durch die Entwicklerzufuhrwalze 6115 entfernt. Zu derselben Zeit wird frischer Entwickler t durch die Zufuhrwalze 6115 zu der Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 zugeführt. Als Ergebnis wird der Entwicklungsvorgang fortlaufend durchgeführt.
Die Kartusche B6 hat eine Entwicklungseinheit 6119. Die Entwicklungseinheit 6119 hat einen Entwicklungsvorrichtungsrahmen 6113 und den Entwickleraufnahmerahmen 6114. Außerdem hat die Entwicklungseinheit 6119 die Entwicklungswalze 6110, die Entwicklungsklinge 6112, die Entwicklerzufuhrwalze 6115, die Entwicklungskammer 6113a, den Entwickleraufnahmerahmen 6114 und das Rührelement 6116.
Die Entwicklungswalze 6110 dreht um die Achse L1.
Die Struktur der Vorrichtungshauptbaugruppe A ist im Wesentlichen gleich wie die in der Ausführungsform 1, und wird somit von der Beschreibung ausgelassen. Jedoch ist an der Vorrichtungshauptbaugruppe A, die auf die Ausführungsform 6 angewendet wird, zusätzlich zu der Struktur der Hauptbaugruppe A, die voranstehend beschrieben wurde, ein Hebel (ein Kraftübermittlungselement, das in 54(a) und 54(b) ersichtlich ist) 300 zur Berührung und Trennung zwischen der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 und der Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 angeordnet. Übrigens wird der Hebel 300 später beschrieben. Die Entwicklungskartusche B ist, wie in Ausführungsform 1 beschrieben, durch Führungskartuschenführungen 6140L1 6140R2 und Ähnliches durch den Benutzer an einem Montageabschnitt 130a an der Vorrichtungshauptbaugruppe (3) montiert. Übrigens ist die Kartusche B6 ebenfalls, ähnlich wie die voranstehend beschriebene Kartusche, an dem Montageabschnitt 130a montiert, indem sie in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der axialen Richtung der Antriebswelle 180 bewegt wird. Außerdem wird die Kartusche 6B von dem Montageabschnitt 130a demontiert.
Wenn übrigens die Kartusche B6 an dem Montageabschnitt 130a montiert wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird eine Führung (Vorsprung) 6140R1 der Kartusche B6 einer Druckaufbringung durch die elastische Kraft der drängenden Feder (elastisches Element) 188R ausgesetzt, wie aus 15 und 16 ersichtlich ist. Außerdem ist durch die elastische Kraft der drängenden Feder 188L eine Führung (Dübel) 6140L1 (52) der Kartusche B6 einer Druckaufbringung aufgesetzt. Als Ergebnis wird die Kartusche B6 drehbar um die Führungen 6140R1 und 6140L1 durch die Vorrichtungshauptbaugruppe A gehalten. Die Führung 6140R1 ist nämlich durch die Hauptbaugruppenführung 130R1 drehbar gestützt, und die Führung 6140L1 ist durch die Hauptbaugruppenführung 130L1 drehbar gestützt. Wenn dann die Tür 109 (3) geschlossen wird, ist durch die elastische Kraft der drängenden Feder 192R, die an der Tür 109 bereitgestellt ist (und die drängende Feder 192L an der Nichtantriebsseite, die in 16 gezeigt ist) der drängende Abschnitt 6114a der Kartusche B6 (51 und 52) einer Druckaufbringung ausgesetzt. Als Ergebnis ist die Kartusche B6 einem Drehmoment um die Führung 6140 ausgesetzt. Dann berühren Spaltbreiteneinstellelemente (Abstandseinstellelemente) 6136 und 6137 (52), die an Endabschnitten der Entwicklungswalze 6110 der Kartusche 6B angeordnet sind, die Endabschnitte der lichtempfindlichen Trommel 107. Aus diesem Grund werden die Entwicklungswalze 6110 und die lichtempfindliche Trommel 107 mit einem konstanten Berührungsspalt beibehalten. Die Entwicklungswalze 6110 hat nämlich die Entwicklungswelle 6151 und einen Kautschukabschnitt (elastisches Element) 6110a (52 und 53). Die Entwicklungswalze 6110 berührt die lichtempfindliche Trommel 107 in einem Zustand, in dem der Kautschukabschnitt 6110a gebogen ist. In diesem Zustand entwickelt die Entwicklungswalze das elektrostatische, latente Bild, das mit dem Toner t an der lichtempfindlichen Trommel 107 ausgebildet ist.
Als nächstes wird mit Bezug auf 52 und 53 die Struktur der Entwicklungswalze 6110 und die Demontagestruktur (Stützstruktur) der Kupplung 6150 beschrieben.
Die Entwicklungswalze 6151 ist ein verlängertes Element eines elektrisch leitenden Materials wie z.B. Eisen oder Ähnlichem. Die Entwicklungswelle 6151 ist durch den Entwicklungsvorrichtungsrahmen 6113 durch ein Wellenstützelement 6152 drehbar gelagert. Außerdem ist das Entwicklungszahnrad 6150b in einer nicht drehbaren Weise fest an der Entwicklungswelle 6151 positioniert. Die Kupplung 6150 ist in einem neigbaren Element an dem Entwicklungsrad 6150b mit der gleichen Struktur montiert, wie es in der Ausführungsform 1 beschrieben ist. Die Kupplung 6150 ist nämlich so montiert, dass die Achse L2 mit Bezug auf die Achse L1 geneigt werden kann. Die Drehkraft der Kupplung 6150, die von der Vorrichtungshauptbaugruppe A empfangen wird, wird durch den Antriebsübertragungsstift (Drehkraftübertragungsabschnitt) 6155, das Entwicklungszahnrad 6153 und die Entwicklungswelle 6151 zu der Entwicklungswalze 6110 übertragen. Als Ergebnis wird die Entwicklungswalze 6110 gedreht.
Der Kautschukabschnitt 6110a ist an der Entwicklungswelle 6151 beschichtet, um koaxial mit der Entwicklungswelle 6151 zu liegen. Der Kautschukabschnitt 6110a trägt den Entwickler (Toner) t an seiner Umfangsoberfläche, und an die Entwicklungswelle 6151 wird eine Vorspannung angelegt. Als Ergebnis entwickelt der Kautschukabschnitt 6110a das elektrostatische, latente Bild mit dem Entwickler t, der darauf getragen ist.
Die Einstellelemente 6136 und 6137 sind Elemente zum Einstellen der Spaltbreite in einer konstanten Höhe, wenn die Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 berührt. Die Einstellelemente 6136 und 6137 stellen nämlich ein Ausmaß einer Vertiefung der Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 ein.
In dem Fall des berührenden Entwicklungssystems wie in dieser Ausführungsform, wenn der Zustand, in dem die Entwicklungswalze 6110 immer die lichtempfindliche Trommel 107 berührt, beibehalten wird, besteht eine Möglichkeit einer Verformung des Kautschukabschnitts 6110a der Entwicklungswalze 6110. Aus diesem Grund ist es während der Nichtentwicklung bevorzugt, dass die Entwicklungswalze 6110 von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt wird. Wie aus 54(a) und 54(b) ersichtlich ist, ist es nämlich bevorzugt, dass ein Zustand, in dem die Entwicklungswalze 6110 die lichtempfindliche Trommel 107 berührt, ( 54(a)) und ein Zustand, in dem die Entwicklungswalze 6110 von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt ist ( 54(b)), erzeugt werden.
In dem Zustand, in dem die Kartusche B6 an dem Montageabschnitt 130a montiert ist, wird eine obere Fläche (Kraftaufnahmeabschnitt) 6114a des Entwickleraufnahmerahmens 6114 der Kartusche B6 durch die elastische Kraft der Federn 192R und 192L gedrängt. Somit wird die Kartusche B6 um die Führungen (Stützpunkte) 6140R und 6140L der Kartusche B6 (in der Richtung X67 im Uhrzeigersinn in 54(a)) gedreht. Deswegen berührt die Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 (der Zustand, der in 54(a)) gezeigt ist.
Dann wird in dieser Ausführungsform der Hebel (drängendes Element, Kraftübermittlungselement) 300, das an der Vorrichtungshauptgruppe A bereitgestellt ist, durch eine Kraft eines Motors (nicht dargestellt) gedreht, der durch ein Entwicklungsvorrichtungstrennsignal gedreht wird (d.h., in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht (Richtung, die in 54(b) durch einen Pfeil X54 bezeichnet ist)). Dann drängt der Hebel 300 den Boden (Kraftaufnahmeabschnitt) 6114a der Kartusche B6 (den Entwickleraufnahmerahmen 6114). Als Ergebnis dreht die Kartusche B6 um die Führung 6140 gegen die elastische Kraft der Federn 192R und 192L (d.h., dreht in der Richtung X47 gegen den Uhrzeigersinn). Deswegen ist die Oberfläche der Entwicklungswalze 6110 in einem getrennten Zustand von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 107 platziert (der Zustand, der in 54(b) dargestellt ist). Die Kartusche B6 dreht nämlich um die Führungen (Stützpunkte) 6140R und 6140L, um sich in die Richtung X66 zu bewegen.
Der Hebel 300 wird durch die Kraft eines Motors (nicht dargestellt), der durch ein Entwicklungsvorrichtungsberührungssignal in eine entgegengesetzte Richtung gedreht wird, in die Bereitschaftsposition gedreht (d.h., in die Richtung im Uhrzeigersinn gedreht (die Richtung, die in 54(b) durch einen Pfeil X44 bezeichnet ist)). Dann kehrt die Kartusche B6 durch die elastische Kraft der Federn 192R und 192L zurück zu dem Entwicklungsvorrichtungsberührungsabschnitt (der Zustand, der in 54(a) gezeigt ist). Die Kartusche B6 dreht nämlich um die Führungen (Stützpunkte) 6140R und 6140L, um sich in die Richtung X46 zu bewegen.
Hier bezieht sich die Bereitschaftsposition des Hebels 300 auf einen Zustand (Position), in der der Hebel 300 von der Kartusche B6 getrennt ist (die Position, die in 54(a) dargestellt ist).
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, während die Entwicklungswalze 6110 gelassen wird, um zu drehen, die Kartusche B6 von dem Zustand der 54(b) zu dem Zustand der 54(a) und von dem Zustand der 54(a) zu dem Zustand der 54(b) zu bewegen.
Dieser Vorgang wird beschrieben. Die Drehung der Entwicklungswalze 6110 kann bevorzugt, direkt bevor der Zustand der Kartusche B6 von dem Zustand der 54(b) zu dem Zustand der 54(a) geändert wird, begonnen werden. Die Entwicklungswalze 6110 kann bevorzugt die lichtempfindliche Trommel 107 berühren, während sie dreht. Auf diese Weise ist es möglich, durch das in Berührung Bringen der Entwicklungswalze 6110 mit der lichtempfindlichen Trommel 107, die lichtempfindliche Trommel 107 und die Entwicklungswalze 6110 zu beschädigen, während die Entwicklungswalze 6110 dreht. Dies trifft für den Fall zu, in dem die Entwicklungswalze 6110 von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt wird, so dass die Entwicklungswalze 6110 bevorzugt von der lichtempfindlichen Trommel 107 getrennt werden kann.
Mit Bezug auf 55(a) und 55(b) wird ein Beispiel einer Antriebseingangsstruktur in dieser Ausführungsform beschrieben.
Ein Zustand der 55(a) entspricht dem Zustand der 54(a), d.h., dem Zustand, in dem die Entwicklungswalze 6110 die lichtempfindliche Trommel 107 berührt, und drehbar ist. Die Achse L1 der Entwicklungswalze 6110 und die Achse L2 der Kupplung 6150 sind nämlich im Wesentlichen in der gleichen Linie ausgerichtet, so dass die Kupplung 6150 sich in einem Zustand befindet, in dem sie die Drehkraft von der Antriebswelle 180 aufnehmen kann. Wenn die Entwicklung vollendet ist, wird die Kartusche B6 von diesem Zustand in die Richtung X66 bewegt (siehe ebenfalls 54(a) in Kombination). Zu dieser Zeit wird die Entwicklungswelle 6153 allmählich in die Richtung X66 bewegt, so dass die Achse L2 allmählich geneigt wird. Wenn die Kartusche B6 in dem Zustand der 55(b) platziert ist, wird die Entwicklungswalze 6110 vollständig von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt. Danach wird die Drehung des Motors 186 angehalten. Sogar in dem Zustand der 55(b) wird nämlich der Motor 186 für eine Zeit gedreht. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Kartusche B6 die Drehkraft sogar in dem Zustand übertragen, in dem die Achse L2 geneigt ist. Entsprechend kann sogar in dem Zustand, der aus 55(b) ersichtlich ist, die Kartusche B6 die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 6110 übertragen. Daher kann die Entwicklungswalze 6110 gemäß der vorliegenden Erfindung von der lichtempfindlichen Trommel 107 wegbewegt werden, während die Entwicklungswalze 6110 gedreht wird.
Ein ähnlicher Vorgang wird in dem Fall durchgeführt, in dem der Zustand der Kartusche B6 von dem Zustand der 55(b) zu dem Zustand der 55(a) geändert wird. Die Drehung des Motors 186 wird nämlich von dem Zustand der 55(b) begonnen, so dass die Entwicklungswalze 6110 gedreht werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform kann nämlich die Entwicklungswalze 6110 mit der lichtempfindlichen Trommel 107 in Berührung gebracht werden, während die Entwicklungswalze 6110 dreht.
Übrigens sind der Eingriffsvorgang und der Lösevorgang der Kupplung 6150 mit Bezug auf die Antriebswelle 180 die gleichen wie die in der Ausführungsform 1 beschriebenen, und werden somit von der Beschreibung weggelassen.
Die in Ausführungsform 6 beschriebene Struktur ist wie folgt.
Die Vorrichtungsaufbaugruppe A, die in Ausführungsform 6 beschrieben ist, ist zusätzlich zu der voranstehend beschriebenen Struktur der Vorrichtungsaufbaugruppe A mit dem Hebel (drängendes Element) 300 bereitgestellt.
Die Kartusche B6 in der Ausführungsform 6 hat den Boden (Kraftaufnahmeabschnitt) 6114b. Der Boden 6114b empfängt die drängende Kraft zum Bewegen der Entwicklungswalze 6110 weg von der lichtempfindlichen Trommel 107 in dem Zustand, in dem die Kartusche B6 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert ist.
Die Kartusche B6 wird durch die elastische Kraft der Federn 192R und 192L an der oberen Fläche (Kraftaufnahmeabschnitt) 6114a des Entwickleraufnahmerahmens 6114 gedrängt. Als Ergebnis drückt die Entwicklungswalze 6110 der Kartusche B6 gegen die lichtempfindliche Trommel 107, die drehbar an der Vorrichtungshauptbaugruppe A positioniert ist. Deswegen wird die Kartusche B6 in dem Berührungszustand platziert, in dem die Entwicklungswalze 6110 die lichtempfindliche Trommel 107 berührt.
Wenn die obere Fläche (Kraftaufnahmeabschnitt) 6114a der Kartusche B6 durch den Hebel 300 gedrängt wird, wird die Kartusche B6 in dem getrennten Zustand platziert, in dem die Entwicklungswalze 6110 von der lichtempfindlichen Trommel getrennt wird.
Die Kartusche B6, die in entweder in dem berührenden Zustand oder in dem getrennten Zustand platziert ist, kann die Drehkraft von der Kupplung 6150 zu der Entwicklungswalze 6110 übertragen, da die Kupplung 6150 in der zuvor beschriebenen Drehkraftübertragungswinkelposition angeordnet ist. Wenn die Kartusche B6 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 demontiert wird, wird die Kupplung 6150 von der voranstehend beschriebenen Drehkraftübertragungswinkelposition zu der voranstehend beschriebenen Ausrückwinkelposition bewegt. Als Ergebnis kann die Kupplung 6150 von der Antriebswelle 180 gelöst werden.
Sogar wenn die Kartusche B6 sich in dem zuvor beschriebenen gelösten Zustand befindet, und die Achse L3 und die Achse L1 voneinander abweichen, ist es somit gemäß der Kupplung 6150 möglich, an der die vorliegende Erfindung angewendet wird, die Drehkraft von der Antriebswelle 180 gleichmäßig zu der Entwicklungswalze 6110 zu übertragen.
Übrigens repräsentiert die Achse L1 die Drehachse der Entwicklungswalze 6110 und die Achse L3 repräsentiert die Drehachse der Antriebswelle 180.
Somit werden in Ausführungsform 6 die Wirkungen der Ausführungsform, an der die vorliegende Erfindung angewendet ist, wirkungsvoll verwendet.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist es in dem Zustand, in dem die Entwicklungskartusche von der lichtempfindlichen Trommel wegbewegt ist, sogar wenn die Antriebseingangsposition nicht an der Schwingmitte angeordnet ist möglich, die Drehkraft zu der Entwicklungswalze zu übertragen. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Gestaltungsfreiheit für die Antriebseingangsposition zu erlauben, so dass die Kartusche und die Vorrichtungshauptbaugruppe in der Größe reduziert werden können.
Im Übrigen ist in dieser Ausführungsform die Antriebseingangsposition so angeordnet, dass sie koaxial mit der Entwicklungswalze liegt. Wie jedoch in einer nachfolgenden Ausführungsform beschrieben wird, kann eine ähnliche Wirkung ebenfalls in dem Fall erreicht werden, in dem die Antriebseingangsposition so angeordnet ist, dass sie nicht koaxial mit der Entwicklungswalze liegt.
In dieser Ausführungsform ist das in Eingriff Bringen und das Lösen der Kupplung während der Trennung der Entwicklungsvorrichtung beschrieben. Jedoch kann auch in dieser Ausführungsform das in Eingriff Bringen und Lösen der Kupplung wie in der in Ausführungsform 1 beschriebenen anwendbar sein. Als Ergebnis ist es in dieser Ausführungsform möglich, eine Montage/Demontage der Kartusche durchzuführen, ohne insbesondere den Antriebsverbindungsmechanismus und den Lösemechanismus an der Vorrichtungshauptbaugruppe bereitzustellen. Außerdem ist es für die Antriebsverbindung und Freigabe während der Berührung/Trennung der Entwicklungswalze der Kartusche mit Bezug auf die lichtempfindliche Trommel möglich.
Gemäß der Kartusche B6, an der diese Ausführungsform abgewendet wird, kann nämlich die Kartusche B6 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A montiert und von dieser demontiert werden, indem sie in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L3 der Antriebswelle 180 bewegt wird. Zusätzlich kann gemäß der Kartusche B6 sogar während der Trennung der Entwicklungsvorrichtung die Übertragung der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A zu der Entwicklungswalze 6110 gleichmäßig durchgeführt werden.
Hier betrifft „während der Trennung der Entwicklungsvorrichtung“ einen Zustand, in dem die lichtempfindliche Trommel 107 und die Entwicklungswalze 6110, die einander an ihren Oberflächen berührt haben, voneinander getrennt werden (wegbewegt werden).
6 ist mit der sogenannten Entwicklungskartusche als Beispiel der Kartusche beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf sogenannte Prozesskartuschen als Kartuschen anwendbar.
Die Struktur der Kartusche ist nicht auf die der Ausführungsform 6 begrenzt, sondern kann ebenfalls geeignet auf andere Strukturen angewendet werden.
Ausführungsform 6 ist ebenfalls auf andere Ausführungsformen anwendbar.
(Ausführungsform 7)
Ausführungsform 7 wird mit Bezug auf 56 und 57 beschrieben.
Ausführungsform 7 ist von der Ausführungsform 6 in der Antriebseingangsposition (Kupplungsposition) und Struktur zum Übertragen der Drehkraft von der Kupplung zu der Entwicklungswalze und der Entwicklerzufuhrwalze unterschiedlich. Insbesondere ist eine Kupplung 8150 nicht an der Achse L1 einer Entwicklungswalze 8110 angeordnet, sondern ist an einer von der Achse L1 abweichenden Position angeordnet.
56 ist eine perspektivische Ansicht einer Kartusche B8. 57 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Antriebsabschnitt der Kartusche B8 zeigt.
Ein Entwicklungswalzenzahnrad 8145 und ein Entwicklerzufuhrwalzenzahnrad 8146 sind an antriebsseitigen Endabschnitten der Entwicklungswalze 8110 bzw. der Entwicklerzufuhrwalze 6115 (51) vorgesehen. Die Zahnräder 8145 und 8146 sind an Wellen (nicht dargestellt) befestigt. Diese Zahnräder übertragen die Drehkraft, die von der Vorrichtungshauptbaugruppe A durch die Kupplung 8150 empfangen wird, zu anderen drehbaren Elementen (die Entwicklungswalze 8110, die Entwicklerzufuhrwalze 6115, ein Tonerrührelement (nicht dargestellt) und Ähnliche der Kartusche B8.
Als nächstes wird ein Antriebseingangszahnrad 8147 beschrieben, an dem die Kupplung 8150 montiert ist (durch das die Kupplung 8150 gestützt ist).
Wie aus 57 ersichtlich ist, ist das Zahnrad 8147 drehbar an einer Position befestigt, in der das Zahnrad 8147 mit dem Entwicklungswalzenzahnrad 8145 und dem Entwicklerzufuhrwalzenzahnrad 8146 in Eingriff gerät. Das Zahnrad 8147 hat einen Kupplungsaufnahmeabschnitt 8147j ähnlich wie in dem Entwicklungswalzenzahnrad 151, das in Ausführungsform 1 beschrieben wurde. Die Kupplung 8150 ist an dem Zahnrad 8147 in einer neigbaren Weise durch ein Zurückhalteelement 8156 montiert. Die Kupplung 8150 ist nämlich an der Achse L1 der Entwicklungswalze 8110 vorgesehen, ist aber an einer Position vorgesehen, die von der Achse L1 abweicht. Die Drehkraft, die von der Antriebswelle 180 durch die Kupplung 8150 aufgenommen wird, wird durch die Zahnräder 8147 und 8145 zu der Entwicklungswalze 8110 übertragen. Die Drehkraft wird außerdem durch die Zahnräder 8147 und 8146 zu der Entwicklerzufuhrwalze 6115 übertragen.
Ein Stützelement 8157 ist mit einer Bohrung bereitgestellt, die eine innere Umfangsfläche 8157i definiert, die mit dem Zahnrad 8147 in Eingriff bringbar ist. Die Beschreibung des Eingriffs, Antriebs und Lösens von der Kupplung durch die Montage- und Demontagevorgänge der Kartusche ist die gleiche wie die in Ausführungsform 1 und wird somit ausgelassen.
Außerdem können als die Struktur zum Neigen der Achse L2 der Kupplung 8150 zu der Winkelposition vor dem Eingreifen direkt bevor die Kupplung 8150 mit der Antriebswelle in Eingriff gerät, beliebige von denen in Ausführungsform 2 bis Ausführungsform 5 eingesetzt werden.
Wie voranstehend beschrieben wurde muss die Kupplung 8150 nicht an dem Endabschnitt, koaxial mit der Entwicklungswalze 8110 vorgesehen sein. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, die Gestaltungsfreiheit der Bilderzeugungsvorrichtungshauptbaugruppe und der Kartusche zu verbessern.
(Ausführungsform 8)
Ausführungsform 8 wird mit Bezug auf 58 bis 62 beschrieben.
58 ist eine Hauptschnittansicht einer Prozesskartusche B9 dieser Ausführungsform und 59 ist eine perspektivische Ansicht der Prozesskartusche B9. 60 ist eine Hauptschnittansicht der Vorrichtungshauptbaugruppe und 61 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Montageführung (Antriebsseite) der Vorrichtungshauptbaugruppe und einen Antriebsverbindungsabschnitt zeigt. 62(a) bis 62(c) sind schematische Ansichten zum Darstellen eines Prozesses der Montage der Prozesskartusche an der Vorrichtungshauptbaugruppe, die von oberhalb der Vorrichtung aus betrachtet wird. Die Prozesskartusche ist ein Beispiel der voranstehend beschriebenen Kartusche.
In dieser Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf die Prozesskartusche angewendet, die durch das gemeinsame Stützen der lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklungswalze als Einheit vorbereitet ist, und die abnehmbar an der Vorrichtungshauptbaugruppe montierbar ist. Diese Ausführungsform betrifft nämlich die Prozesskartusche, die an der Vorrichtungshauptbaugruppe A, die mit der Antriebswelle bereitgestellt ist, montierbar und von dieser demontierbar ist, indem die Prozesskartusche in eine Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer axialen Richtung der Antriebswelle bewegt wird. Gemäß dieser Ausführungsform hat die Prozesskartusche (im Folgenden einfach als die Kartusche bezeichnet) zwei Abschnitte zum Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe.
Die Kartusche, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, empfängt nämlich die Drehkraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel von der Vorrichtungshauptbaugruppe und die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze getrennt von der Vorrichtungshauptbaugruppe.
Ebenfalls ist die vorliegende Erfindung auf eine solche Struktur anwendbar, und es ist möglich die später beschriebenen Wirkungen zu erreichen. In Berührung mit einer lichtempfindlichen Trommel 9107 eine Ladewalze 9108 als Lademittel (Prozessmittel).
Außerdem hat die Kartusche B9 die Entwicklungswalze 9110 als Entwicklungsmittel (Prozessmittel). Die Entwicklungswalze 9110 führt den Entwickler t zu einem Entwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 9107 zu. Die Entwicklungswalze 9110 entwickelt das elektrostatische, latente Bild, das unter Verwendung des Entwicklers t an der lichtempfindlichen Trommel 9107 ausgebildet ist. Die Entwicklungswalze 9110 enthält eine Magnetwalze (fester Magnet) 9111.
In Berührung mit der Entwicklungswalze 9110 ist eine Entwicklungsklinge 9112 bereitgestellt. Die Entwicklungsklinge 9112 bestimmt eine Menge des Entwicklers t, der an der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9110 abzulagern ist.
Der Entwickler, der in einem Entwickleraufnahmebehälter 9114 aufgenommen ist, wird durch eine Drehung von Rührelementen 9115 und 9116 zugeführt. Dann wird eine Entwicklerschicht, an die elektrische Ladungen durch die Entwicklungsklinge 9112 übermittelt werden, an der Oberfläche der Entwicklungswalze 9110 ausgebildet. Dann wird der Entwickler t abhängig von dem latenten Bild auf die lichtempfindliche Trommel 9107 übertragen. Als Ergebnis wird das latente Bild entwickelt.
In Berührung mit der lichtempfindlichen Trommel 9107 ist eine elastische Reinigungsklinge 9117a als Reinigungsmittel (Prozessmittel) vorgesehen. Die Klinge 9117a entfernt den Entwickler t, der auf der lichtempfindlichen Trommel 9107 verbleibt, nachdem das Entwicklerbild auf das Aufzeichnungsmaterial 9102 übertragen wurde. Der Entwickler t, der von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9107 durch die Klinge 9117a entfernt wurde, wird in einem Behälter 9117b für entfernten Entwickler gesammelt.
Die Kartusche B9 hat eine erste Rahmeneinheit 9119 und eine zweite Rahmeneinheit 9120, die schwingbar (drehbar) miteinander verbunden sind.
Die erste Rahmeneinheit (Entwicklungsvorrichtung) 9119 ist durch einen ersten Rahmen 9113 als Teil eines Kartuschenrahmens bestimmt. Die Einheit 9119 hat die Entwicklungswalze 9110, die Entwicklungsklinge 9112, eine Entwicklungskammer 9113a, den Entwickleraufnahmebehälter (Entwickleraufnahmeabschnitt) 9114 und die Rührelemente 9115 und 9116.
Die zweite Rahmeneinheit 9120 wird durch einen zweiten Rahmen 9118 als Teil des Kartuschenrahmens bestimmt. Die Einheit 9120 hat die lichtempfindliche Trommel 9107, die Reinigungsklinge 9117a, den Behälter für entfernten Entwickler (Aufnahmeabschnitt für entfernten Entwickler) 9117b und die Ladewalze 9108.
Die erste Rahmeneinheit (Entwicklungsvorrichtung 9119) und die zweite Rahmeneinheit 9120 sind drehbar durch einen Stift P verbunden. Durch ein elastisches Element (nicht dargestellt), das zwischen den Einheiten 9119 und 9120 bereitgestellt ist, wird die Entwicklungswalze 9110 gegen die lichtempfindliche Trommel 9107 gedrückt. Die erste Rahmeneinheit (Entwicklungsvorrichtung) 9119 bestimmt nämlich die Position der zweiten Rahmeneinheit 9120.
Der Benutzer ergreift einen Handgriff T und montiert die Kartusche B9 an einen Kartuschenmontageabschnitt 9130a, der an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 bereitgestellt ist. Zu dieser Zeit, wie später beschrieben werden wird, werden in Wechselbeziehung mit dem Montagevorgang der Kartusche B9 die Antriebswelle 9180, die an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 bereitgestellt ist, und eine kartuschenseitige Entwicklungswalzenkupplung (Drehkraftübertragungsteil) 9150 der Kartusche B9 miteinander verbunden. Die Entwicklungswalze 9110 und Ähnliches werden durch das Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 gedreht.
Nach der Vollendung der Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 wird die Tür 109 geschlossen. In Wechselbeziehung mit dem Schließvorgang der Tür 109 werden eine hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung 9190 und eine kartuschenseitige Trommelkupplung (Drehkraftübertragungsteil) 9145 miteinander verbunden. Somit wird die lichtempfindliche Trommel 9107 durch das Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 gedreht. Die hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung 9190 ist eine nicht kreisförmige, gewundene Bohrung, die eine Vielzahl von Ecken im Querschnitt aufweist. Diese Kupplung 9190 ist an einem Mittelabschnitt eines drehbaren Antriebselements 9191 bereitgestellt. An einer Umfangsfläche des drehbaren Antriebselements 9191 ist ein Zahnrad (schräg verzahntes Zahnrad) 9191a bereitgestellt. Zu dem Zahnrad 9191a wird die Drehkraft von dem Motor 196 übertragen.
Außerdem ist die kartuschenseitige Trommelkupplung 9145 ein nicht kreisförmiger, verwundener Vorsprung, der im Querschnitt eine Vielzahl von Ecken aufweist. Die Kupplung 9145 gerät mit der Kupplung 9190 in Eingriff, um die Drehkraft von dem Motor 186 aufzunehmen. Das drehbare Element 9191 wird nämlich in einem Zustand gedreht, in dem die Bohrung der Kupplung 9145 und der Vorsprung der Kupplung 9190 miteinander in Eingriff sind. Als Ergebnis wird in einem Zustand, in dem der Vorsprung eine Zugkraft in die Bohrung empfängt, durch den Vorsprung die Drehkraft des drehbaren Antriebselements 9191 zu der lichtempfindlichen Trommel 9107 übertragen.
Die Form des Vorsprungs kann geeignet geändert werden, solange der Vorsprung die Drehkraft von der Bohrung in dem mit der Bohrung in Eingriff befindlichen Zustand empfangen kann. In dieser Ausführungsform ist die Form der Bohrung ein im Wesentlichen gleichseitiges Dreieck und die Form des Vorsprungs ist eine im Wesentlichen verwundene gleichseitige Dreieckssäule. Als Ergebnis ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Drehkraft von der Bohrung zu dem Vorsprung in einem Zustand zu übertragen, in dem die Achse der Bohrung und die Achse des Vorsprungs miteinander ausgerichtet sind (Mittenausrichtung), und in einem Zustand, in dem der Vorsprung die Zugkraft in die Bohrung empfängt. Deswegen kann die lichtempfindliche Trommel 9107 genau und gleichmäßig gedreht werden. Außerdem ist die Bohrung koaxial mit der Achse eines Wellenabschnitts 9107a der lichtempfindlichen Trommel 9107 bereitgestellt. Der Wellenabschnitt 9107a ist an einem Endabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 9107 bereitgestellt und ist drehbar durch die Einheit 9120 gelagert.
Die hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung 9190 (das drehbare Antriebselement 9191) ist, wie später beschrieben wird, durch ein Bewegungselement (einen zurückziehbaren Mechanismus) 9195 bewegt, der in Wechselbeziehung mit den Schließvorgang der Tür 109 bewegt wird. Die Kupplung 9190 wird nämlich durch das Bewegungselement 9195 in eine Richtung entlang einer Drehachse X70 der Kupplung 9190 und in einer Richtung X93 bewegt, in der die Kupplung 9145 bereitgestellt ist. Als Ergebnis werden die Kupplung 9190 und die Kupplung 9145 miteinander in Eingriff gebracht. Dann wird die Drehkraft von der Kupplung 9190 zu der Kupplung 9145 übertragen (62(b)).
Die Kupplung 9190 (das drehbare Antriebselement 9191) wird durch das Bewegungselement 9195, das in Wechselbeziehung mit einem Öffnungsvorgang der Tür 109 bewegt wird, in die Richtung entlang der Drehachse X70 und in eine Richtung X95 bewegt, in der die Kupplung 9190 von der Kupplung 9145 wegbewegt wird. Als Ergebnis werden die Kupplung 9190 und die Kupplung 9145 voneinander getrennt (62(c)).
Die Kupplung 9190 wird nämlich durch das Bewegungselement (zurückziehbares Element) 9195 zu der Kupplung 9145 und von dieser weg in der Richtung entlang der Drehachse X70 bewegt, wie später beschrieben wird (in den Richtungen, die durch die Pfeile X93 und X95 in 62(b) und 62(c) bezeichnet sind). Übrigens werden Details der Struktur des Bewegungselements 9195 von der Erklärung ausgelassen, da eine bekannte Struktur geeignet als die Struktur des Bewegungselements 9195 verwendet werden kann. Zum Beispiel sind die Struktur der Kupplung 9145, der Kupplung 9190 und des Bewegungselements 9195 in dem japanischen Patent Nr. 2875203 beschrieben.
Wie aus 61 ersichtlich ist, hat ein Montagemittel 9130 in dieser Ausführungsform Hauptbaugruppenführungen 9130R1 und 9130R2, die in der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 bereitgestellt sind.
Diese Führungen sind entgegengesetzt in dem Kartuschenmontageabschnitt 9130a (Kartuschenmontageraum) bereitgestellt, der in der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 bereitgestellt ist. 61 zeigt die antriebsseitige Oberfläche und eine nicht-antriebsseitige Oberfläche weist mit Bezug auf die Antriebsseite eine symmetrische Form auf und wird somit von der Erklärung ausgelassen. Die Führungen 9130R1 und 9130R2 sind entlang der Montagerichtung der Kartusche B9 bereitgestellt.
Wenn die Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 montiert ist, wird eine Kartuschenführung, die später beschrieben ist, eingefügt, während sie durch die Führungen 9130R1 und 9130R2 geführt wird. Die Montage der Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die Kartuschentür 109 mit Bezug auf die Vorrichtungshauptbaugruppe A9 um eine Welle 9109a geöffnet werden kann. Durch das Schließen der Tür 109 wird die Montage der Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 vollendet. Wenn übrigens die Kartusche B9 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 demontiert wird, wird der Demontagevorgang in dem Zustand durchgeführt, in dem die die Tür 109 geöffnet ist. Diese Vorgänge werden durch den Benutzer durchgeführt.
Wie aus 59 ersichtlich ist funktioniert in dieser Ausführungsform ein äußerer Endrandabschnitt 9159a des Wellenstützelements 9195 ebenfalls als Kartuschenführung 9140R1. Das Wellenstützelement 9159 springt nämlich nach außen so vor, dass seine äußere Randfläche eine Führungsfunktion aufweist.
An einem Längsende (Antriebsseite) der zweiten Rahmeneinheit 9120 sind oberhalb der Kartuschenführung 9140R1 Kartuschenführungen 9140R2 bereitgestellt.
Wenn die Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 montiert ist, und wenn die Kartusche B9 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 demontiert wird, wird die Führung 9140R1 durch die Führung 9130R1 geführt und die Führungen 9140R2 werden durch die Führung 9130R2 geführt.
Die Führungsstruktur an der anderen Endseite der Vorrichtungshauptbaugruppe und die Führungsstruktur an der anderen Endseite der Kartusche sind die gleichen wie die voranstehend beschriebenen, und werden somit von der Beschreibung ausgelassen. In der voranstehend beschriebenen Weise wird die Kartusche B9 in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 9180 bewegt, um an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 montiert und demontiert zu werden.
Wenn eine derartige Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 montiert wird, ist die Kupplung 9150 ähnlich wie in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen mit der Antriebswelle 9180 der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 in Eingriff. Dann wird die Antriebswelle 9180 durch das Drehen des Motors 186 gedreht. Durch die Drehkraft, die zu der Entwicklungswalze 9110 durch die Kupplung 9150 übertragen wird, wird die Entwicklungswalze 9110 gedreht. Übrigens kann die Kupplung mit Bezug auf den Antriebsübertragungspfad in der Kartusche, wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, koaxial mit der Entwicklungswalze 9110 vorgesehen sein oder an der Position vorgesehen sein, die von der Achse der Entwicklungswalze 9110 abweicht. Die Eingreif- und Lösevorgänge zwischen der Kupplung 9150 und der Antriebswelle 9180 sind die gleichen wie die voranstehend beschriebenen und werden somit von der Beschreibung ausgelassen.
Als Struktur der kartuschenseitigen Entwicklungswalzenkupplung 9150 können die der voranstehend beschriebenen Kupplungen geeignet eingesetzt werden.
Hier wird mit Bezug auf 62(a) bis 62(c) der Prozess beschrieben, in dem die voranstehend beschriebene Prozesskartusche B9 an dem Montageabschnitt 9130a montiert wird, um die Antriebsverbindung zwischen der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 und der Kartusche B9 herzustellen.
In 62(a) ist die Kartusche B9 an der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 montiert. Zu dieser Zeit ist die Achse L2 der Kupplung 9150, wie voranstehend beschrieben wurde, zu der mit Bezug auf die Montagerichtung (X92) stromabwärts liegenden Seite geneigt. Außerdem ist die vorrichtungshauptbaugruppenseitige Trommelkupplung 9190, die mit der Trommelkupplung 9145 in Eingriff zu bringen ist, so zurückgezogen, dass sie nicht den Montagepfad der Kartusche B9 stört. Ein Ausmaß des Zurückziehens ist in 62(a) durch X91 bezeichnet. In dieser Figur scheint die Antriebswelle 9180 in dem Montage-(Demontage-)Pfad der Kartusche B9 angeordnet zu sein. Wie jedoch aus 61 deutlich wird, weichen die Trommelkupplungen 9145 und die Entwicklungswalzenkupplung 9150 mit Bezug auf den Bewegungspfad in der Querschnittsrichtung (der vertikalen Richtung) voneinander ab. Daher muss die Antriebswelle 9180 die Montage und Demontage der Kartusche B9 nicht stören.
Wenn dann der Benutzer aus diesem Zustand die Kartusche B9 in die Vorrichtungshauptbaugruppe A9 einfügt, wird die Kartusche B9 an dem Montageabschnitt 9130a montiert. Ähnlich wie in der zuvor erwähnten Beschreibung wird die Kupplung 9150 mit der Antriebswelle 9180 durch diesen Vorgang in Eingriff gebracht. Somit ist die Kupplung 9150 in den Zustand platziert, in dem sie die Drehkraft zu der Entwicklungswalze 9110 übertragen kann.
Dann wird durch das Bewegungselement 9195 in Wechselbeziehung mit dem Schließvorgang der Tür 109 ( 61) durch den Benutzer die Trommelkupplung 9190 an der Seite der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 in die Richtung X93 bewegt (62(b)). Dann gerät die Kupplung 9190 mit der Trommelkupplung 9145 der Kartusche B9 in Eingriff, um in einem drehkraftübertragungsfähigen Zustand platziert zu werden. Danach wird durch den Bilderzeugungsvorgang die Drehkraft von dem Motor 186 zu dem Trommelzahnrad 9190 übertragen, dass an der Trommelkupplung 9190 befestigt ist. Außerdem wird die Drehkraft zu einem Entwicklungszahnrad 9181 übertragen, das an der Antriebswelle 9180 befestigt ist, um die Drehkraft von der Kupplung 9150 aufzunehmen. Als Ergebnis wird die Drehkraft durch die Trommelkupplung 9190 und das Trommelzahnrad 9190 von dem Motor 196 zu der lichtempfindlichen Trommel 9107 übertragen. Außerdem wird die Drehkraft durch die Kupplung 9150, die Drehkraftaufnahmeantriebswelle 9180 und das Entwicklungszahnrad 9181 von dem Motor 196 zu der Entwicklungswalze 9110 übertragen. Übrigens sind die Details des Übertragungspfads von der Kupplung 9150 in der Entwicklungseinheit 9114 zu der Entwicklungswalze 9110 durch das Stützelement 9147 die gleichen wie voranstehend beschrieben, und werden somit von der Erklärung ausgelassen. Wenn die Kartusche B9 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 demontiert wird, öffnet der Benutzer die Tür 109 (61). Durch das Bewegungselement 9195, das mit dem Öffnungsvorgang der Tür 109 in Wechselbeziehung steht, wird die Trommelkupplung 9190 an der Seite der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 in die Richtung X95 gegenüber von der Richtung X93 bewegt (62(c)). Als Ergebnis wird die Trommelkupplung 9190 von der Trommelkupplung 9145 wegbewegt. Somit kann die Kartusche B9 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 demontiert werden.
Wie voranstehend beschrieben wurde hat die Vorrichtungshauptbaugruppe A9 in Ausführungsform 8 zusätzlich zu der voranstehend beschriebenen Struktur der Vorrichtungshauptbaugruppe A das Bewegungselement (zurückziehbarer Mechanismus) 9195 zum Bewegen der hauptbaugruppenseitigen Trommelkupplung 9190 und der Kupplung 9145 in ihren Achsenrichtungen (die Drehachsenrichtung X70).
In Ausführungsform 8 hat die Kartusche (Prozesskartusche) B9 gemeinsam die lichtempfindliche Trommel 9107 und die Entwicklungswalze 9110.
In Ausführungsform 8, wenn die Kartusche B9 von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 9110 demontiert wird, wird die kartuschenseitige Entwicklungswalzenkupplung 9150 bewegt, wie folgt. Die Kupplung 9150 wird nämlich von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition bewegt, um von der Antriebswelle 9180 gelöst zu werden. Dann wird durch das Bewegungselement 9185 die hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung 9190 in ihrer Achsenrichtung bewegt und ebenfalls in der Richtung, in der die Kupplung 9190 von der kartuschenseitigen Trommelkupplung 9145 wegbewegt wird. Als Ergebnis wird die kartuschenseitige Trommelkupplung 9145 von der hauptbaugruppenseitigen Trommelkupplung 9190 gelöst.
Gemäß der Ausführungsform 8 kann mit Bezug auf die Kupplungsstruktur zum Übertragen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 zu der lichtempfindlichen Trommel 9107 und der Kupplungsstruktur zum Übertragen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe A9 zu der Entwicklungswalze 9110 die Anzahl der Bewegungselemente im Vergleich mit denen reduziert werden, die jeweils ein Bewegungselement erfordern.
Daher kann die Vorrichtungshauptbaugruppe gemäß Ausführungsform 8 in der Größe verringert werden. Außerdem ist es möglich, wenn die Vorrichtungshauptbaugruppe konstruiert wird, eine erhöhte Gestaltungsfreiheit zu erlauben.
Außerdem kann diese Ausführungsform ebenfalls auf den Fall des berührenden Entwicklungssystems angewendet werden, wie in Ausführungsform 6 beschrieben ist. In diesem Fall ist diese Ausführungsform nicht nur auf die Montage und Demontage der Kartusche, sondern auch auf die Antriebsverbindung während der Trennung der Entwicklungsvorrichtung anwendbar.
Außerdem ist in dieser Ausführungsform mit Bezug auf die Antriebsverbindung der lichtempfindlichen Trommel eine derartige Weise wie in dieser Ausführungsform nicht eingesetzt, sondern die Kupplungen können vorgesehen sein wie in dieser Ausführungsform.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann gemäß dieser Ausführungsform durch das Anwenden der vorliegenden Erfindung auf zumindest den Fall, in dem die Entwicklungswalze gedreht wird (d.h., die Drehkraft wird zu der Entwicklungsvorrichtung übertragen), die Anzahl der beweglichen Elemente (zurückziehbare Mechanismen) um zumindest eins reduziert werden. Deswegen ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, eine Verkleinerung der Vorrichtungshauptbaugruppe und eine Verbesserung der Gestaltungsfreiheit zu realisieren.
Übrigens ist in Ausführungsform 8 der gewundene Vorsprung als kartuschenseitige Trommelkupplung zum Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe, um die lichtempfindliche Trommel zu drehen, als ein Beispiel beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist geeignet auf eine solche Kupplungsstruktur anwendbar, dass die hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung in der Drehrichtung der kartuschenseitigen Trommelkupplung beweglich (zurückziehbar) ist. In der vorliegenden Erfindung, solch eine Kupplungsstruktur, dass die hauptbaugruppenseitige Trommelkupplung sich der kartuschenseitigen Trommelkupplung annähert, um damit in der voranstehend beschriebenen Bewegungsrichtung in Eingriff zu geraten, und wird von der kartuschenseitigen Trommelkupplung in der voranstehend beschriebenen Bewegungsrichtung wegbewegt. An der Ausführungsform, an der die vorliegende Erfindung angewendet ist, ist zum Beispiel eine sogenannte stiftgetriebene Kupplungsstruktur anwendbar.
Gemäß der Ausführungsform 8 kann in der Struktur, in der die Drehkräfte zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklungswalze getrennt von der Vorrichtungshauptbaugruppe übertragen werden, die Bewegungsstruktur zum Bewegen (Zurückziehen) der Kupplung mit Bezug auf deren Drehrichtung in der Anzahl reduziert werden. Hinsichtlich der Bewegungsstruktur kann nämlich nur die Struktur zum Übertragen der Drehkraft zu der lichtempfindlichen Trommel verwendet werden.
Deswegen ist es gemäß Ausführungsform 8 möglich, eine Wirkung zu erreichen, die Struktur der Vorrichtungshauptbaugruppe im Vergleich mit dem Fall zu vereinfachen, in dem die Bewegungsstruktur für sowohl die Struktur zum Übertragen der Drehkraft zu der lichtempfindlichen Trommel und die Struktur zum Übertragen der Drehkraft zu der Entwicklungswalze erforderlich ist.
(Ausführungsform 9)
Ausführungsform 9 wird mit Bezug auf 63 beschrieben.
In Ausführungsform 9 wird die vorliegende Erfindung sowohl auf die Kupplung zum Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel und die Kupplung zum Aufnehmen der Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe zum Drehen der Entwicklungswalze angewendet.
Eine Kartusche B10, an der die vorliegende Erfindung nämlich angewendet wird, und die Kartusche B9, die in Ausführungsform 8 beschrieben wurde, sind darin unterschiedlich, dass die lichtempfindliche Trommel 9107 ebenfalls die Drehkraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe durch Verwendung der Kupplungsstruktur ähnlich der in Ausführungsform 8 aufnimmt.
Gemäß der Ausführungsform 9 kann die Prozesskartusche B10 ohne Verwendung des Bewegungselements (zurückziehbarer Mechanismus), der in Ausführungsform 8 beschrieben wurde, in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswelle 180 bewegt werden, um an der Vorrichtungshauptbaugruppe montiert und davon demontiert zu werden.
Die Kartusche B10 in Ausführungsform 9 und die Kartusche B9 in Ausführungsform 8 sind lediglich in der kartuschenseitigen Trommelkupplungsstruktur und der Struktur zum Übertragen der Drehkraft, die durch die Kupplung aufgenommen wird, zu der lichtempfindlichen Trommel unterschiedlich, und sind in anderen Strukturen gleich.
Außerdem sind beide Kartuschen mit Bezug auf die vorrichtungshauptbaugruppenseitigen Strukturen nur in der hauptbaugruppenseitigen Trommelkupplungsstruktur unterschiedlich.
Die Vorrichtungshauptbaugruppe, an der die Ausführungsform 9 angewendet ist, hat die Antriebswelle, die in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen anstelle der hauptbaugruppenseitigen Trommelkupplungsstruktur in Ausführungsform 8 beschrieben sind, und somit von der Beschreibung ausgelassen wird. An der Vorrichtungshauptbaugruppe in dieser Ausführungsform (Ausführungsform 9) sind eine Antriebswelle (erste Antriebswelle) 180 und eine Antriebswelle (zweite Antriebswelle) (nicht dargestellt) bereitgestellt, die dieselbe Struktur wie die Antriebswelle 180 aufweisen. Jedoch sind die Bewegungspfade einer kartuschenseitigen Trommelkupplung 10150 und der kartuschenseitigen Entwicklungswalzenkupplung 9150 voneinander ähnlich wie in der Ausführungsform 8 in der Querschnittsrichtung (die vertikale Richtung) abweichend. Deswegen stören die erste Antriebswelle 180 und die zweite Antriebswelle (nicht dargestellt) die Montage und Demontage der Kartusche B10 nicht.
Ähnlich wie in dem Fall der kartuschenseitigen Entwicklungswalzenkupplung 9150, weist die kartuschenseitige Trommelkupplung 10150 der Kartusche B10 die gleiche Struktur wie die in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen auf, und wird somit durch Bezug auf die voranstehend beschriebenen Kupplungsstrukturen erläutert.
Gemäß Ausführungsform 9 wird die Kartusche B10 in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der ersten Antriebswelle 180 und der zweiten Antriebswelle (nicht dargestellt) bewegt, um an der Vorrichtungshauptbaugruppe montiert und von dieser demontiert zu werden.
Wenn außerdem in Ausführungsform 9 die Kartusche B10 an dem Kartuschenmontageabschnitt 130a montiert wird, werden die erste Antriebswelle 180 und die Entwicklungswalzenkupplung 9150 miteinander so in Eingriff gebracht, dass die Drehkraft von der Antriebswelle 180 zu der Kupplung 9150 übertragen wird. Durch die Drehkraft, die durch die Kupplung 9150 aufgenommen wird, wird die Entwicklungswalze 9110 gedreht.
Außerdem werden die zweite Antriebswelle und die Trommelkupplung 10150 so miteinander in Eingriff gebracht, dass die Drehkraft von der zweiten Antriebswelle zu der Kupplung 10150 übertragen wird. Durch die Drehkraft, die durch die Kupplung 10150 aufgenommen wird, wird die lichtempfindliche Trommel 9107 gedreht.
Zur Ausführungsform 9 sind die in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen geeignet anwendbar.
Gemäß dieser Ausführungsform kann ohne Verwendung des Bewegungselements (zurückziehbarer Mechanismus), der in Ausführungsform 8 geschrieben wurde, die Prozesskartusche B10 an der Vorrichtungshauptbaugruppe montiert und von dieser demontiert werden, indem sie in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse der Antriebswelle bewegt wird.
Als Ergebnis kann die Struktur der Vorrichtungshauptbaugruppe vereinfacht werden.
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen hat die Vorrichtungshauptbaugruppe die Antriebswellen (180, 1180, 9180), die mit dem Drehkraftübertragungsstift (Drehkraftübermittlungsabschnitt) 182 bereitgestellt sind. Außerdem werden die Kartuschen (B, B2, B6, B8, B9, B10) in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Achse L3 der Antriebswellen bewegt, und somit an den Vorrichtungshauptbaugruppen (A, A2, A9) montiert und von diesen demontiert. Die voranstehend beschriebenen entsprechenden Kartuschen haben die Entwicklungswalzen (110, 6110, 8110, 9110) und die Kupplungen (150, 1150, 4150, 6150, 7150, 8150, 9150, 10150, 12150, 14150).

i) Die Entwicklungswalze (110, 6110, 8110, 9110) ist um ihre Achse L1 drehbar, und entwickelt das elektrostatische, latente Bild, das an der lichtempfindlichen Trommel (107, 9107) ausgebildet ist.
ii) Die Kupplung ist mit dem Drehkraftübertragungsstift (dem Drehkraftaufbringungsabschnitt) (182, 1182, 9182) in Eingriff, um die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze von dem Stift aufzunehmen. Die Kupplung kann eine der Kupplungen 150, 1150, 4150, 6150, 7150, 8150, 9150, 10150, 12150, 14150 sein. Die Kupplung kann die Drehkraftübertragungswinkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze zu der Entwicklungswalze einnehmen. Die Kupplung kann die Voreingriffswinkelposition einnehmen, die eine Position ist, die in der Richtung weg von der Achse L1 der Entwicklungswalze, von der Drehkraftübertragungswinkelposition geneigt ist, und die Ausrückwinkelposition, die eine Position ist, die von der Drehkraftübertragungswinkelposition weg geneigt ist. In der Montage der Kartusche (B, b-2, b6, b8, b9, b10) an der Hauptbaugruppe in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze bewegt sich die Kupplung zu der Drehkraftübertragungswinkelposition von der Voreingriffswinkelposition. Dadurch liegt die Kupplung der Antriebswelle gegenüber. In der Demontage der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze bewegt sich die Kupplung von der Hauptbaugruppe von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition. Dadurch löst sich die Kupplung von der Antriebswelle.

In dem Zustand, in dem die Kartusche in der Hauptbaugruppe eingesetzt ist, ist ein Teil der Kupplung aus der gegenüberliegenden Richtung zu der Entfernungsrichtung X6 (z.B. 19(d)) gesehen hinter der Antriebswelle positioniert. Ein Teil der Kupplung ist eine der freien Endpositionen 150A1, 1150A1, 4150A1, 12150A1, 14150A3. Die Entfernungsrichtung X6 ist die Richtung zum Demontieren der Kartusche von der Hauptbaugruppe. In der Demontage der Kartusche B von der Hauptbaugruppe A macht die Kupplung in Erwiderung auf das Bewegen der Kartusche in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze 110 folgende Bewegung. Die Kupplung wird zu der Ausrückwinkelposition von der Drehkraftübertragungswinkelposition so bewegt (geneigt), dass das Teil der Kupplung die Antriebswelle umgeht.
In der Montage der Kartusche an der Hauptbaugruppe macht die Kupplung die folgende Bewegung. Die Kupplung wird zu der Drehkraftübertragungswinkelposition von der Voreingriffswinkelposition so bewegt (geneigt), dass das Teil der Kupplung an der stromabwärts liegenden Seite mit Bezug auf die Montagerichtung X4 die Antriebswelle umgeht. Die Montagerichtung X4 ist die Richtung von für die Montage der Kartusche an der Hauptbaugruppe.
In dem Zustand, in dem die Kartusche an der Hauptbaugruppe montiert ist, liegt das Teil oder der Abschnitt der Kupplung in der zu der Entfernungsrichtung X6 für die Demontage der Kartusche von der Hauptbaugruppe entgegengesetzten Richtung aus gesehen hinter der Antriebswelle. In der Demontage der Kartusche von der Hauptbaugruppe macht die Kupplung die folgende Bewegung. In Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze wird die Kupplung von der Drehkraftübertragungswinkelposition so zu der Ausrückwinkelposition bewegt (geneigt), dass der Abschnitt der Kupplung die Antriebswelle umgeht.
In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform weist die Kupplung koaxial mit der Drehachse L2 der Kupplung die Aussparungen (150z, 1150z, 1350z, 4150z, 6150z, 7150z, 9150z, 12150z, 14150z) auf. In dem Zustand, in dem die Kupplung sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet, bedeckt die Aussparung das freie Ende der Antriebswelle 180. Die Drehkraftaufnahmefläche (Drehkraftaufnahmeabschnitt) gerät in der Drehrichtung der Kupplung mit dem Drehkraftübertragungsstift (Drehkraftaufbringungsabschnitt) (182, 1182, 9182) in Eingriff, der in die Richtung rechtwinklig zu der Achse L3 der Antriebswelle in den freien Endabschnitt der Antriebswelle vorspringt. Die Drehkraftempfangsfläche ist eine der Drehkraftaufnahmeflächen (150e, 1150e, 1350e, 4150e, 6150e, 7150e, 9150e, 12150e, 14150e). Dadurch nimmt die Kupplung die Drehkraft von der Antriebswelle auf, um zu Drehen. In der Demontage der Kartusche von der Hauptbaugruppe macht die Kupplung die folgende Bewegung. In Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze wird die Kupplung von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition geschwenkt (bewegt), so dass der Abschnitt der Aussparung die Antriebswelle umgeht. Dadurch kann die Kupplung sich von der Antriebswelle lösen. Der Abschnitt ist eine der freien Endpositionen 150A1, 1150A1, 4150A1, 12150A1, 14150A3.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, weist die Kupplung die Aussparung koaxial mit deren Drehachse L2 auf. In dem Zustand, in dem die Kupplung sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet, bedeckt die Aussparung das freie Ende der Antriebswelle. Die Drehkraftempfangsfläche (Drehkraftaufnahmeabschnitt) gerät in der Drehrichtung der Kupplung mit dem Drehkraftübertragungsstift des freien Endabschnitts der Antriebswelle in Eingriff. Dadurch nimmt die Kupplung die Drehkraft von der Antriebswelle auf, um zu drehen. In der Demontage der Kartusche von der Hauptbaugruppe macht die Kupplung die folgende Bewegung. In Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche B in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse L1 der Entwicklungswalze wird die Kupplung von der Drehkraftübertragungswinkelposition so zu der Ausrückwinkelposition geschwenkt (bewegt), dass der Abschnitt der Aussparung die Antriebswelle umgeht. Dadurch kann die Kupplung sich von der Antriebswelle lösen.
Die Drehkraftaufnahmeflächen (Drehkraftaufnahmeabschnitte) sind so bereitgestellt, dass sie die Mitte S zwischen sich aufnehmend an einem scheinbaren Kreis C1 positioniert sind, der die Mitte S1 an der Drehachse L2 der Kupplung aufweist (z.B. 6(d)). In dieser Ausführungsform sind die vier Drehkraftempfangsflächen bereitgestellt. Dadurch kann die Kupplung gemäß dieser Ausführungsform die Kraft gleichmäßig von der Hauptbaugruppe aufnehmen. Entsprechend kann die Kupplung gleichmäßig gedreht werden.
In dem Zustand, in dem die Kupplung sich in der Drehkraftübertragungswinkelposition befindet, liegt die Achse L2 im Wesentlichen koaxial mit der Achse L1 der Entwicklungswalze. In dem Zustand, in dem die Kupplung sich in der Ausrückwinkelposition befindet, neigt sich die Kupplung so relativ zu der Achse L1, dass deren stromaufwärts liegende Seite das freie Ende der Antriebswelle in der Entfernungsrichtung X6 passieren kann. Die stromaufwärts liegende Seite ist eine der freien Endpositionen 150A1, 1150A1, 4150A1, 12150A1, 14150A3.
Die voranstehend beschriebene Kartusche ist eine Entwicklungskartusche, welche die lichtempfindliche Trommel nicht enthält. Oder die Kartusche ist die Prozesskartusche mit der lichtempfindlichen Trommel als eine Einheit. Durch das Anwenden der vorliegenden Erfindung an diesen Kartuschen werden die Wirkungen bereitgestellt, wie voranstehend beschrieben wurde.
(Andere Ausführungsformen)
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Kartusche relativ zu der Antriebswelle der Hauptbaugruppe nach unten oder im Winkel nach oben montiert und demontiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Struktur davon begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann geeignet auf die Kartusche angewendet werden, die in der Richtung rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle montiert und demontiert werden kann.
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Montagepfad relativ zu der Hauptbaugruppe gerade, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine solche Struktur begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann geeignet auch auf die Fälle angewendet werden, wo der Montagepfad einen Pfad hat, der als Kombination von geraden Linien oder als kurvenförmiger Pfad bereitgestellt ist.
Die Entwicklungskartusche der Ausführungsformen bildet ein monochromatisches Bild. Jedoch kann die vorliegende Erfindung geeignet auch auf die Kartusche angewendet werden, die eine Vielzahl von Entwicklungsmitteln aufweist, um ein Farbbild (zweifarbiges Bild, dreifarbiges Bild oder vollfarbiges Bild) auszubilden.
Die Prozesskartusche der Ausführungsformen bildet ein monochromatisches Bild. Jedoch kann die vorliegende Erfindung geeignet auch auf die Kartusche angewendet werden, die eine Vielzahl von lichtempfindlichen Trommeleinheiten und Entwicklungsmitteln und Lademitteln aufweist, um entsprechend Farbbilder wie z.B. zweifarbige Bilder, dreifarbige Bilder oder vollfarbige Bilder auszubilden.
Die Entwicklungskartusche hat zumindest die Entwicklungswalze (Entwicklungsmittel).
Die Prozesskartusche enthält als eine Einheit das elektrofotografische, lichtempfindliche Element und das Prozessmittel, das auf das elektrofotografische, lichtempfindliche Element wirken kann und an der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montiert werden kann. Zum Beispiel enthält es zumindest das elektrofotografische, lichtempfindliche Element und das Entwicklungsmittel als Prozessmittel.
Diese Kartusche (Entwicklungskartusche und Prozesskartusche) ist abnehmbar an der Hauptbaugruppe durch den Benutzer montierbar. Unter Berücksichtigung davon kann die Wartung der Hauptbaugruppe wirkungsvoll durch den Benutzer ausgeführt werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Kupplung in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle relativ zu der Hauptbaugruppe, die nicht mit dem Mechanismus zum Bewegen des hauptbaugruppenseitigen Kupplungselements zum Übertragen der Drehkraft in deren axialer Richtung montiert und demontiert werden. Die Entwicklungswalze kann gleichmäßig gedreht werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle von der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der Antriebswelle bereitgestellt ist, demontiert werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle an der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der Antriebswelle bereitgestellt ist, montiert werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Entwicklungskartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle relativ zu der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der Antriebswelle bereitgestellt ist, montiert und demontiert werden.
Gemäß den Ausführungsformen der voranstehend beschriebenen Kupplung wird die Entwicklungskartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle bewegt, um die Entwicklungskartusche relativ an der Hauptbaugruppe zu montieren und demontieren, sogar falls der Antriebsrotor (Antriebszahnrad), der mit der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, sich nicht in deren axialer Richtung bewegt.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Entwicklungswalze im Vergleich zu einem Fall gleichmäßig gedreht werden, in dem der Antriebsverbindungsabschnitt zwischen der Hauptbaugruppe und der Kartusche einen Zahnrad-zu-Zahnrad-Eingriff einsetzt.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen können sowohl die Demontage der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, und die gleichmäßige Drehung der Entwicklungswalze erreicht werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen können sowohl die Montage der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, und die gleichmäßige Drehung der Entwicklungswalze erreicht werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen können sowohl die Montage wie auch Demontage der Kartusche in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, und die gleichmäßige Drehung der Entwicklungswalze erreicht werden.
Gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann in der Entwicklungskartusche (oder Entwicklungsvorrichtung der Prozesskartusche), die relativ zu der lichtempfindlichen Trommel positioniert ist, der Antrieb zuverlässig an die Entwicklungswalze angelegt werden, und die gleichmäßige Drehung kann erreicht werden.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, kann die Achse des Kupplungselements in der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Winkelpositionen relativ zu der Achse der Entwicklungswalze einnehmen. Mit dieser Struktur in der vorliegenden Erfindung kann das Kupplungselement mit der Antriebswelle in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle, die in der Hauptbaugruppe bereitgestellt ist, in Eingriff gebracht werden. Ebenfalls kann das Kupplungselement von der Antriebswelle in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Antriebswelle außer Eingriff gebracht werden. Die vorliegende Erfindung kann auf die Entwicklungskartusche, die elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der abnehmbar montierbaren Entwicklungskartusche verwendbar ist, die Prozesskartusche und die elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der abnehmbar montierbaren Prozesskartusche verwendbar ist, angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein sogenanntes Entwicklungssystem der berührenden Art angewendet werden, worin in dem Zustand, in dem das elektrofotografische, lichtempfindliche Element und die Entwicklungswalze einander berühren, das elektrostatische, latente Bild, das an dem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element ausgebildet ist, entwickelt wird.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein sogenanntes Entwicklungssystem der berührenden Art angewendet werden, worin in dem Zustand, in dem das elektrofotografische, lichtempfindliche Element und die Entwicklungswalze voneinander beabstandet sind, das elektrostatische, latente Bild, das an dem elektrofotografischen, lichtempfindlichen Element ausgebildet ist, entwickelt wird.
Die Entwicklungswalze kann gleichmäßig gedreht werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Drehkraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel und die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze einzeln von der Hauptbaugruppe aufgenommen werden. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Struktur zum Aufnehmen der Drehkraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel die Struktur einsetzen, um dafür zu sorgen, dass sich die Kupplung in deren axialer Richtung bewegt.
Während die Erfindung mit Bezug auf die hierin offenbarten Strukturen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die ausgeführten Details beschränkt und diese Anmeldung soll solche Modifikationen oder Änderungen abdecken, die innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche liegen.

Claims

Kartusche zur Verwendung mit einer Hauptbaugruppe (A) einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, wobei die Hauptbaugruppe (A) eine Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) hat, die einen Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) aufweist, wobei die Kartusche (B) von der Hauptbaugruppe (A) in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer axialen Richtung (L3) der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) montierbar und demontierbar ist, wobei die Kartusche (B) umfasst: i) eine Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds, das an einer elektrofotografischen, lichtempfindlichen Trommel (107; 9107) ausgebildet ist, wobei die Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) um ihre Achse (L1) drehbar ist, und ii) ein Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150), das mit dem Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) in Eingriff bringbar ist, um eine Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) aufzunehmen, wobei das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) in der Lage ist, eine Drehkraftübertragungswinkelposition zum Übertragen der Drehkraft zum Drehen der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) zu der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110), in der eine Achse (L2) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) im Wesentlichen zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) koaxial ist, eine Voreingriffswinkelposition, in der das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) von der Drehkraftübertragungswinkelposition weggeneigt ist, und eine Ausrückwinkelposition, in der das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Drehkraftübertragungswinkelposition in derselben Richtung wie in der Voreingriffswinkelposition weggeneigt ist, einzunehmen, wobei, wenn die Kartusche (B) an der Hauptbaugruppe (A) der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) montiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) sich von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition bewegt, um der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) gegenüber zu liegen, und wobei, wenn die Kartusche (B) von der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung in einer entgegengesetzten Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) demontiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) von der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) durch das Bewegen von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition gelöst wird.
Kartusche nach Anspruch 1, wobei, wenn die Kartusche (B) an der Hauptbaugruppe der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) so von der Voreingriffswinkelposition zu der Drehkraftübertragungswinkelposition schwenkt, dass ein mit Bezug auf die Montagerichtung, in der die Kartusche (B) an der Hauptbaugruppe (A) der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung montiert wird, stromabwärts liegendes Teil (150A1) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) die Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) umgeht und hinter der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) zu liegen kommt, und wobei, wenn die Kartusche (B) von der Hauptbaugruppe (A) der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung demontiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) durch Schwenken von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition so von der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) gelöst wird, dass das hinter der Antriebswelle liegende Teil (150A1) die Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) in Erwiderung auf die Bewegung der Kartusche (B) in der Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) umgeht.
Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) eine Aussparung (150z; 1150z; 12150z; 1350z; 14150z; 4150z; 7150z; 6150z; 8150z; 9150z) aufweist, die sich koaxial mit einer Drehachse (L2) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) erstreckt, und die Aussparung (150z; 1150z; 12150z; 1350z; 14150z; 4150z; 7150z; 6150z; 8150z; 9150z) sich in dem Zustand, in dem das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) an der Drehkraftübertragungswinkelposition positioniert ist, über einem freien Ende der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) befindet, wobei das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) durch eine Drehkraft durch ein Eingreifen in einer Drehrichtung des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) mit dem Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) gedreht wird, der in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Achse (L3) der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) angrenzend an das freie Ende der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) vorspringt, wobei, wenn die Kartusche von der Hauptbaugruppe (A) der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung demontiert wird, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) sich so von der Drehkraftübertragungswinkelposition zu der Ausrückwinkelposition schwenkt, dass ein Teil (150A1) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) in Erwiderung auf die zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) im Wesentlichen rechtwinklige Bewegung der Kartusche (B) die Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) umgeht.
Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Vielzahl Drehkraftaufnahmeabschnitte (150e1 bis 150e4) zum Eingriff mit dem Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) für die Aufnahme einer Drehkraft von der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) auf einem gedachten Kreis, der eine Mitte an der Drehachse (L2) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) aufweist, an im Wesentlichen zueinander diametrisch gegenüberliegenden Positionen vorgesehen sind.
Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Zustand, in dem das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) in der Voreingriffswinkelposition positioniert ist, das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) relativ zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) so geneigt ist, dass das mit Bezug auf die Montagerichtung, in der die Kartusche an der Hauptbaugruppe der Vorrichtung montiert wird, stromabwärts liegende Teil (150A1) das freie Ende der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) passiert, wobei in dem Zustand, in dem das Kupplungselement (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) in der Ausrückwinkelposition positioniert ist, die Achse (L2) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) relativ zu der Achse (L1) der Entwicklungswalze (110; 6110; 8110; 9110) so geneigt ist, um dem dann in Demontagerichtung stromaufwärts liegenden Teil (150A1) des Kupplungselements (150; 12150; 1150; 1350; 14150; 4150; 7150; 6150; 8150; 9150) zu erlauben, das freie Ende der Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180) in der Demontagerichtung zu passieren.
Prozesskartusche nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kartusche (B) eine Entwicklungskartusche ohne die elektrofotografische, lichtempfindliche Trommel (107; 9107) oder eine Prozesskartusche mit der elektrofotografischen, lichtempfindlichen Trommel (107; 9107) als eine Einheit ist.
Elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung mit i) einer Antriebswelle (180; 1180; 1280; 9180), die einen Drehkraftaufbringungsabschnitt (182) aufweist; und ii) einer daran abnehmbar montierbaren Kartusche (B) nach einem der vorgehenden Ansprüche.