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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung (Bilderzeugungsvorrichtung) und eine Kartusche, die an einer Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montierbar ist.
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Hierbei erzeugt die Bilderzeugungsvorrichtung ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung eines elektrofotografischen Bilderzeugungsprozesses. Beispiele der Bilderzeugungsvorrichtung umfassen ein elektrofotografisches Kopiergerät, einen elektrofotografischen Drucker (Laserstrahldrucker, LED oder Drucker beispielsweise), ein Faxgerät, eine Textverarbeitungseinrichtung und dergleichen.
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Die Kartusche weist eine elektrofotografische fotosensitive Trommel (Trommel oder fotosensitive Trommel) als ein Bildtrageelement und zumindest eine Prozesseinrichtung auf, die an der Trommel einwirkfähig ist (Entwicklertrageelement (Entwicklungsrolle)), die in eine Kartusche hinein, die an der Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montierbar ist, als eine Einheit gestaltet sind. Die Kartusche kann die Trommel und die Entwicklungsrolle als eine Einheit aufweisen oder sie kann die Trommel aufweisen oder kann die Entwicklungsrolle aufweisen. Eine Kartusche, die die Trommel aufweist, ist eine Trommelkartusche, und die Kartusche, die die Entwicklungsrolle aufweist, ist eine Entwicklungskartusche.
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Die Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung besteht aus anderen Abschnitten der Bilderzeugungsvorrichtung außer der Kartusche.
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HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
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In einer herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung sind eine Trommel und eine Prozesseinrichtung, die an der Trommel einwirkfähig ist, in eine Kartusche hinein, die an eine Hauptbaugruppe der Vorrichtung abnehmbar montierbar ist (Prozesskartuschenart) als eine Einheit gestaltet sind.
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Bei einer derartigen Prozesskartuschenart können die Wartungstätigkeiten für die Bilderzeugungsvorrichtung durch den Anwender ausgeführt werden, ohne eine Serviceperson hinzuzuziehen, und daher kann die Betreibbarkeit beträchtlich verbessert werden. Daher wird die Prozesskartuschenart auf dem Gebiet der Bilderzeugungsvorrichtungen sehr weitgehend angewendet.
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Eine Prozesskartusche (beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2001-337511 A ) und eine Bilderzeugungsvorrichtung (beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2003-208024 A ) sind vorgeschlagen worden, in denen eine Kupplung vorgesehen ist, um das Schalten zum Antreiben der Entwicklungsrolle während eines Bilderzeugungsvorgangs zu bewirken und den Antrieb der Entwicklungsrolle während einer Nichtbilderzeugung abzuschalten.
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Die nachveröffentlichte
DE 11 2013 002 931 T5 offenbart eine Prozesskartusche und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit dieser. Die Prozesskartusche verwendet ein Drängkraftaufnahmeabschnitt, der von einem hauptbaugruppenseitigen Beabstandungsbauteil eine Drängkraft aufnimmt zum Beabstanden einer Entwicklungsrolle von einem fotosensitiven Element. Ein bahnabwärtiges Antriebsübertragungsteil wird zu einem Kuppeln mit einem entwicklungsvorrichtungsseitigen Antriebsausgabeteil verwendet, wobei das bahnabwärtige Antriebsübertragungsteil vom entwicklungsvorrichtungsseitigen Antriebsausgabeteil über ein bahnaufwärtiges Antriebsübertragungsteil eine Drehkraft zum Drehen der Entwicklungsrolle aufnimmt. Zum Entkuppeln wird ein Lösenocken als Lösebauteil genutzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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In der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2001-337511 A ist eine Federkupplung an einem Endabschnitt der Entwicklungsrolle vorgesehen, um den Antrieb zu schalten.
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Außerdem ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2003-208024 A eine Kupplung in der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, um den Antrieb für die Entwicklungsrolle zu schalten.
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Demgemäß ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kupplung zum Schalten des Antriebs für die Entwicklungsrolle zu verbessern.
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Lösung des Problems
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Prozesskartusche mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Alternative Prozesskartuschen sind in den Ansprüchen 51, 55 und 68 aufgezeigt. Elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtungen sind in den Ansprüchen 54 und 71 aufgezeigt. Weitere Kartuschen sind Gegenstand der Ansprüche 72 und 122. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes und Elemente um diesen herum einer Prozesskartusche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 2 zeigt eine Schnittansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 4 zeigt eine Schnittansicht der Prozesskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 6 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 7 zeigt eine Seitenansicht der Prozesskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei 7(a) einen Kontaktzustand zwischen einer Trommel und einer Entwicklungsrolle zeigt, 7(b) einen Zustand zeigt, bei dem der eine Drängkraft empfangende Abschnitt sich um einen Abstand δ1 bewegt hat, und
- 7(c) einen Zustand zeigt, bei dem der eine Drängkraft empfangende Abschnitt sich um einen Abstand δ2 bewegt hat.
- 8 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Antriebsverbindungszustandes und der Elemente um diesen herum der Prozesskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 9 zeigt eine schematische Schnittansicht von Elementen in der Nachbarschaft eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei 9(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 9(b) einen Antriebsunterbrechungszustand zeigt.
- 10 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines Freigabenockens und eines Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 11 zeigt eine schematische Explosionsansicht des Freigabenockens, des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes und eines antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 12 zeigt in 12(a) eine schematische Schnittansicht eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, und 12(b) zeigt eine Schnittansicht, in der das kartuschenseitige Antriebsübertragungselement sich in der durch N angezeigten Richtung bewegt hat.
- 13 zeigt eine schematische Ansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand, wobei 13(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 13(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungszustandes zeigt.
- 14 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei 14(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 14(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungszustandes zeigt.
- 15 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennungszustand (Unterbrechungszustand), wobei 15(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 15(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungszustandes zeigt.
- 16 zeigt eine schematische Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen dem Freigabenocken, dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement und einer Führung des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 17 zeigt eine Blockdarstellung eines Beispiels einer Zahnradanordnung der Bilderzeugungsvorrichtung.
- 18 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Umgebung eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 19 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Umgebung des Antriebsverbindungsabschnittes der Prozesskartusche gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 20 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertagungselementes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei 20(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 20(b) einen Antriebsunterbrechungszustand (Trennzustand) zeigt.
- 21 zeigt eine schematische Ansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 21(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 21(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 22 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 22(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 22(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 23 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand (Unterbrechungszustand), wobei 23(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 23(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 24 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 25 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 26 zeigt eine Explosionsansicht bei 26(a) einer perspektivischen Ansicht
- 26(b) eines Leerlaufzahnrades und einer kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
- 27 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, wobei 27(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 27(b) einen Antriebstrennzustand (Antriebsunterbrechungszustand) zeigt.
- 28 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 29 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Umgebung des Antriebsverbindungsabschnittes der Prozesskartusche gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 30 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Freigabenockens und eines Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
- 31 zeigt eine perspektivische Ansicht eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes, eines Freigabeelementes, periphere Abschnitte und eines antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
- 32 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Freigabenockens und eines Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
- 33 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei 33(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 33(b) einen Antriebsunterbrechungszustand zeigt.
- 34 zeigt eine schematische Ansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 34(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 34(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 35 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 35(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 35(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 36 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand, wobei 36(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 36(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 37 zeigt eine Prozesskartusche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, wobei 37(a) eine perspektivische Explosionsansicht zeigt, die schematische eine Kraft darstellt, die an einer Entwicklungseinheit (9) fungiert, und 37(b) eine schematische Seitenansicht unter Betrachtung von einer Antriebsseite entlang einer Drehachse X zeigt.
- 38 zeigt eine Entwicklungskartusche D gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
- 39 zeigt eine Entwicklungskartusche gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei 39(a) eine perspektivische Explosionsansicht einer Umgebung eines Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 39(b) eine schematische Seitenansicht unter Betrachtung von einer Antriebsseite entlang einer Richtung der Drehachse X zeigt.
- 40 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Umgebung eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
- 41 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Umgebung eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
- 42 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 43 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebseite.
- 44 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Freigabenockens und eines antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
- 45 zeigt eine schematische Ansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes, eines antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes und eines Lagerelementes.
- 46 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, wobei 46(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 46(b) einen Antriebsunterbrechungszustand zeigt.
- 47 zeigt eine schematische Ansicht einer Umgebung eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand, wobei 47(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 47(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 48 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 48(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 48(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 49 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand, wobei 49(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 49(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 50 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 51 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes einer Prozesskartusche gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 52 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite.
- 53 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Prozesskartusche gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
- 54 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, wobei 54(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 54(b) einen Antriebsunterbrechungszustand zeigt.
- 55 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Freigabenockens und des Freigabehebels gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
- 56 zeigt eine perspektivische Ansicht eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes, eines Freigabeelementes, periphere Teile und eines antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes.
- 57 zeigt eine schematische Ansicht einer Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand, wobei 57(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 57(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 58 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand, wobei
- 58(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 58(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 59 zeigt eine schematische Ansicht der Umgebung des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel in einem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand, wobei 59(a) eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt und 59(b) eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes zeigt.
- 60 zeigt die Prozesskartusche gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel, wobei 60(a) eine perspektivische Explosionsansicht zeigt, die schematisch eine Kraft darstellt, die an der Entwicklungseinheit (9) wirkt und 60(b) eine schematische Seitenansicht unter Betrachtung von einer Antriebsseite entlang einer Drehachse X zeigt.
- 61 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Freigabehebels, eines Freigabenockens und eines Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
- 62 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Umgebung eines kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel, wobei 62(a) einen Antriebsübertragungszustand zeigt und 62(b) einen Antriebsunterbrechungszustand (Antriebstrennzustand) zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ausführungsbeispiel 1
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Allgemeine Beschreibung der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung
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Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Das Beispiel der Bilderzeugungsvorrichtungen der folgenden Ausführungsbeispiele ist eine Bilderzeugungsvorrichtung für alle Farben, an der vier Prozesskartuschen abnehmbar montierbar sind.
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Die Anzahl an Prozesskartuschen, die an der Bilderzeugungsvorrichtung montierbar sind, ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Sie wird in geeigneter Weise wunschgemäß gewählt.
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Beispielsweise beträgt in dem Fall einer einfarbigen Bilderzeugungsvorrichtung die Anzahl an Prozesskartuschen, die an der Bilderzeugungsvorrichtung montiert sind, eins. Die Beispiele der Bilderzeugungsvorrichtungen der folgenden Ausführungsbeispiele sind Drucker.
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Allgemeiner Aufbau der Bilderzeugungsvorrichtung
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2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial zu erzeugen, gemäß diesem Ausführungsbeispiel. 3(a) zeigt eine perspektivische Ansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. 4 zeigt eine Schnittansicht einer Prozesskartusche P gemäß diesem Ausführungsbeispiel. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Prozesskartusche P von diesem Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von einer Antriebsseite, und 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Prozesskartusche P von diesem Ausführungsbespiel unter Betrachtung von einer Nichtantriebsseite.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Bilderzeugungsvorrichtung 1 ein Vier-Laserstrahldrucker mit allen Farben, der einen elektrofotografischen Bilderzeugungsprozess zum Erzeugen eines farbigen Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial S anwendet. Die Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist von einer Prozesskartuschenart, bei der die Prozesskartuschen an einer Hauptbaugruppe 2 der elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montiert sind, um das farbige Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial S zu erzeugen.
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Hierbei ist eine Seite der Bilderzeugungsvorrichtung 1, die mit einer vorderen Tür 3 versehen ist, eine vordere Seite, und eine Seite, die von der vorderen Seite entgegengesetzt ist, ist eine hintere Seite. Außerdem ist eine rechte Seite der Bilderzeugungsvorrichtung 1 unter Betrachtung von der vorderen Seite einer Antriebsseite, und eine linke Seite ist eine Nichtantriebsseite. 2 zeigt eine Schnittansicht der Bilderzeugungsvorrichtung 1 unter Betrachtung von der Nichtantriebsseite, bei der eine vordere Seite des Blattes der Zeichnung die Nichtantriebsseite der Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist, die rechte Seite des Blattes der Zeichnung die vordere Seite der Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist und die hintere Seite des Blattes der Zeichnung die Antriebsseite der Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist.
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In der Hauptbaugruppe 2 der Bilderzeugungsvorrichtung sind Prozesskartuschen P (PY, PM, PC, PK) vorgesehen, die eine erste Prozesskartusche PY (gelb), eine zweite Prozesskartusche PM (magentafarben), eine dritte Prozesskartusche PC (cyanfarben) und eine vierte Prozesskartusche PK (schwarz) umfassen, die in der horizontalen Richtung angeordnet sind.
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Die erste bis vierte Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) haben ähnliche elektrofotografische Bilderzeugungsprozessmechanismen, obwohl die Farben der darin enthaltenen Entwickler unterschiedlich sind. Zu der ersten bis vierten Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) werden Drehkräfte von Antriebsausgabeabschnitten der Hauptbaugruppe 2 der Bilderzeugungsvorrichtung übertragen. Dies ist nachstehend detailliert beschrieben.
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Außerdem werden jede der ersten bis vierten Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) mit elektrischen Vorspannungen (elektrische Vorspannungen zum Aufladen, Entwicklungsvorspannungen usw.) (dies ist nicht gezeigt) von der Hauptbaugruppe 2 der Bilderzeugungsvorrichtung beliefert.
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Wie dies in 4 gezeigt ist, hat jede der ersten bis vierten Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) eine fotosensitive Trommeleinheit 8, die mit einer fotosensitiven Trommel, einer Aufladeeinrichtung und einer Reinigungseinrichtung als Prozesseinrichtung, die an der Trommel 4 wirkfähig ist, versehen.
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Außerdem hat jede der ersten bis vierten Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) eine Entwicklungseinheit 9, die mit einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes an der Trommel 4 versehen ist.
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In der ersten Prozesskartusche PY ist ein gelber (Y) Entwickler in ihrem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 untergebracht, um ein Entwicklerbild in gelber Farbe auf der Oberfläche der Trommel 4 zu erzeugen.
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In der zweiten Prozesskartusche PM ist ein magentafarbener (M) Entwickler in ihrem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 untergebracht, um ein Entwicklerbild in magentafarbener Farbe auf der Oberfläche der Trommel 4 zu erzeugen.
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In der dritten Prozesskartusche PC ist ein cyanfarbener (C) Entwickler in ihrem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 untergebracht, um ein Entwicklerbild in cyanfarbener Farbe auf der Oberfläche der Trommel 4 zu erzeugen.
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In der vierten Prozesskartusche PK ist ein schwarzer (K) Entwickler in ihrem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 untergebracht, um ein Entwicklerbild in schwarzer Farbe auf der Oberfläche der Trommel 4 zu erzeugen.
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Oberhalb der ersten bis vierten Prozesskartusche P (PY, PM, PC, PK) ist eine Laserscannereinheit LB als eine Belichtungseinrichtung vorgesehen. Die Laserscannereinheit LB gibt ein Laserstrahlbündel gemäß einer Bildinformation aus. Das Laserstrahlbündel Z wird in abtastender Weise auf der Oberfläche der Trommel 4 durch ein Belichtungsfenster 10 der Kartusche P projiziert.
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Unterhalb der ersten bis vierten Kartusche P (PY, PM, PC, PK) ist eine Zwischenübertragungsriemeneinheit 11 als ein Übertragungselement vorgesehen. Die Zwischenübertragungsriemeneinheit 11 hat eine Antriebsrolle 13, Spannrollen 14 und 15, um die sich ein Übertragungsriemen 12 mit einer Flexibilität erstreckt.
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Die Trommel 4 von jeder der ersten bis vierten Kartusche P (PY, PM, PC, PK) steht an dem Bodenflächenabschnitt mit einer oberen Fläche des Übertragungsriemens 12 in Kontakt. Der Kontaktabschnitt ist ein Primärübertragungsabschnitt. Im Inneren des Übertragungsriemens 12 ist eine Primärübertragungsrolle 16 vorgesehen, die der Trommel 4 gegenübersteht.
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Außerdem ist eine Sekundärübertragungsrolle 17 an einer Position vorgesehen, die der Spannrolle 14 gegenübersteht, wobei der Übertragungsriemen 12 zwischen ihnen angeordnet ist. Der Kontaktabschnitt zwischen dem Übertragungsriemen 12 und der Sekundärübertragungsrolle 17 ist ein Sekundärübertragungsabschnitt.
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Unterhalb der Zwischenübertragungsriemeneinheit 11 ist eine Zuführeinheit 18 vorgesehen. Die Zuführeinheit 18 hat ein Blattzuführfach 19, in dem ein Stapel an Aufzeichnungsmaterialien S untergebracht ist, und eine Blattzuführrolle 20.
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Unterhalb eines oberen linken Abschnittes in der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung in 2 sind eine Fixiereinheit 21 und eine Ausgabeeinheit 22 vorgesehen. Eine obere Fläche der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung fungiert als ein Ausgabefach 23.
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Das Aufzeichnungsmaterial S, das ein Entwicklerbild auf dieses übertragen bekommen hat, wird einem Fixiervorgang durch eine Fixiereinrichtung unterworfen, die in der Fixiereinheit 21 vorgesehen ist, und wird danach zu dem Ausgabefach 23 ausgegeben.
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Die Kartusche P ist an der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung durch ein ziehfähiges Kartuschenfach 60 abnehmbar montierbar. 3(a) zeigt einen Zustand, bei dem das Kartuschenfach 60 und die Kartuschen P aus der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung herausgezogen sind.
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Bilderzeugungsvorgang
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Nachstehend sind die Vorgänge zum Erzeugen eines Bildes in allen Farben beschrieben.
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Die Trommeln 4 der ersten bis vierten Kartuschen P (PY, PM, PC, PK) werden bei einer vorbestimmten Drehzahl (in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns in 2, eine anhand eines Pfeiles D in 4 gezeigte Richtung) gedreht.
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Der Übertragungsriemen 12 wird ebenfalls bei der Drehzahl (Geschwindigkeit), die der Drehzahl der Trommel 4 entspricht, in gleicher Richtung wie die Drehung der Trommeln (die anhand eines Pfeiles C in 2 gezeigte Richtung) gedreht.
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Außerdem wird die Laserscannereinheit (Laserabtasteinheit) LB angetrieben. Synchron zu dem Antrieb der Scannereinheit LB werden die Oberflächen der Trommeln 4 durch die Aufladerollen 5 auf eine vorbestimmte Polarität und ein vorbestimmtes Potential gleichförmig aufgeladen. Die Laserscannereinheit LB scannt die Oberflächen der Trommeln 4 mit den Laserstrahlbündeln Z gemäß dem Bildsignal der jeweiligen Farben ab und belichtet diese.
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Dadurch werden elektrostatische latente Bilder auf den Oberflächen der Trommeln 4 gemäß dem entsprechenden Farbbildsignal jeweils erzeugt. Die elektrostatischen latenten Bilder werden durch die jeweiligen Entwicklungsrollen 6 entwickelt, die in einer vorbestimmten Drehzahl (in Richtung des Uhrzeigersinns in 2, die anhand eines Pfeiles E in 4 gezeigte Richtung) drehen.
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Durch einen derartigen elektrofotografischen Bilderzeugungsprozess wird ein Entwicklerbild in gelber Farbe entsprechend der gelben Komponente des Bildes in allen Farben (Ganzfarbbild) auf der Trommel 4 der ersten Kartusche PY erzeugt. Dann wird das Entwicklerbild zu dem Übertragungsriemen 12 übertragen (Primärübertragung).
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In ähnlicher Weise wird ein magentafarbenes Entwicklerbild, das der magentafarbenen Komponente des Ganzfarbbildes entspricht, auf der Trommel 4 der zweiten Kartusche PM erzeugt. Das Entwicklerbild wird auf das bereits auf den Übertragungsriemen 12 übertragene Entwicklerbild in gelber Farbe in Übereinanderlage übertragen (Primärübertragung).
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In ähnlicher Weise wird ein cyanfarbenes Entwicklerbild, das der cyanfarbenen Komponente des Ganzfarbbildes entspricht, auf der Trommel 4 der dritten Kartusche PC erzeugt. Dann wird das Entwicklerbild auf die Entwicklerbilder in gelber Farbe und magentafarbener Farbe, die bereits auf dem Übertragungsriemen 12 übertragen worden sind, in Übereinanderlage übertragen (Primärübertragung).
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In ähnlicher Weise wird das schwarze Entwicklerbild, das der schwarzen Komponente des Ganzfarbbildes entspricht, auf der Trommel 4 der vierten Kartusche PK erzeugt. Dann wird das Entwicklerbild auf die Entwicklerbilder der gelben Farbe, der magentafarbenen Farbe und der cyanfarbenen Farbe, die bereits auf den Übertragungsriemen 12 übertragen worden sind, in Übereinanderlage übertragen (Pri mä rü bertragu ng).
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In dieser Weise wird ein aus vier Farben bestehendes Ganzfarbbild mit gelber Farbe, magentafarbener Farbe, cyanfarbener Farbe und schwarzer Farbe auf dem Übertragungsriemen 12 erzeugt (ein unfixiertes Entwicklerbild).
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Andererseits wird ein Aufzeichnungsmaterial S bei einer vorbestimmten Steuerzeitabstimmung vereinzelt und zugeführt. Das Aufzeichnungsmaterial wird bei einer vorbestimmten Steuerzeitabstimmung zu dem Sekundärübertragungsabschnitt eingeleitet, der der Kontaktabschnitt zwischen der Sekundärübertragungsrolle 17 und dem Übertragungsriemen 12 ist.
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Dadurch wird das Entwicklerbild aus den vier übereinander geordneten Farben in Aufeinanderfolge auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials S von dem Übertragungsriemen 12 sämtlich miteinander übertragen, während das Aufzeichnungsmaterial S zu dem Sekundärübertragungsabschnitt zugeführt wird.
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Allgemeine Anordnung der Prozesskartusche
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Die allgemeine Anordnung der Prozesskartusche zum Erzeugen eines elektrofotografischen Bildes ist nachstehend beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel haben die erste bis vierte Kartusche P (PY, PM, PC, PK) ähnliche elektrofotografische Bilderzeugungsprozessmechanismen, obwohl die Farben und/oder die Einfüllmengen der darin enthaltenen Entwickler unterschiedlich sind.
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Die Kartusche P ist mit der Trommel 4 als das fotosensitive Element versehen und hat die Prozesseinrichtung, die an der Trommel 4 einwirkfähig ist. Die Prozesseinrichtung umfasst die Aufladerolle 5 als die Aufladeeinrichtung zum Aufladen der Trommel 4, eine Entwicklungsrolle 6 als die Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des latenten Bildes, das auf der Trommel 4 erzeugt worden ist, ein Reinigungsblatt 7 als die Reinigungseinrichtung zum Entfernen von restlichem Entwickler, der auf der Oberfläche der Trommel 4 verblieben ist, usw. Die Kartusche P ist in die Trommeleinheit 8 und die Entwicklungseinheit 9 geteilt.
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Aufbau der Trommeleinheit
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Wie dies in den 4, 5 und 6 gezeigt ist, weist die Trommeleinheit 8 die Trommel 4 als das fotosensitive Element, die Aufladerolle 5, das Reinigungsblatt 7 einen Reinigerbehälter 26 als ein Rahmen des fotosensitiven Elementes, einen Restentwicklerunterbringungsabschnitt 27, Kartuschenabdeckelemente (ein Kartuschenabdeckelement 24 an der Antriebsseite, und ein Kartuschenabdeckelement 25 an der Nichtantriebsseite in den 4 und 5) auf. Der Rahmen des fotosensitiven Elementes in einem breitem Sinne weist den Reinigerbehälter 26, der der Rahmen des fotosensitiven Elementes in einem engen Sinne ist, und den Restentwicklerunterbringungsabschnitt 27, das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24, das nichtantriebsseitige Kartuschenabdeckelement 25 ebenfalls auf (dies gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele). Wenn die Kartusche P an der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung montiert ist, ist der Rahmen des fotosensitiven Elementes an der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung fixiert.
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Die Trommel 4 ist durch die Kartuschenabdeckelemente 24 und 25 drehbar gestützt, die an den entgegengesetzten Längsendabschnitten der Kartusche P vorgesehen sind. Hierbei ist eine axiale Richtung der Trommel 4 die Längsrichtung.
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Die Kartuschenabdeckelemente 24 und 25 sind an dem Reinigerbehälter 26 an den entgegengesetzten Längsendabschnitten des Reinigerbehälters 26 fixiert.
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Wie dies in 5 gezeigt ist, ist ein Antriebseingangsabschnitt 4a für die fotosensitive Trommel (ein Antriebsübertragungsabschnitt für die fotosensitive Trommel), der ein Kupplungselement zum Übertragen einer Antriebskraft zu der Trommel 4 ist, an einem Längsendabschnitt der Trommel 4 vorgesehen. 3(b) zeigt eine perspektivische Ansicht der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung, wobei das Kartuschenfach 60 und die Kartusche P nicht gezeigt sind. Die Kupplungselemente 4a der Kartuschen P (PY, PM, PC, PK) stehen mit Trommelantriebskraft-Ausgabeelementen 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) als hauptbaugruppenseitige Antriebsübertragungselemente der Hauptbaugruppe der Vorrichtung 2 in Eingriff, wie dies in 3(b) gezeigt ist, so dass die Antriebskraft eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors der Hauptbaugruppe der Vorrichtung zu den Trommeln 4 übertragen wird.
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Die Aufladerolle 5 ist durch den Reinigerbehälter 26 gestützt und steht mit der Trommel 4 so in Kontakt, dass sie dadurch angetrieben wird.
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Das Reinigungsblatt 7 ist durch den Reinigerbehälter 26 so gestützt, dass es mit der Umfangsfläche der Trommel 4 bei einem vorbestimmten Druck in Kontakt steht.
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Ein nicht übertragener restlicher Entwickler, der von der Umfangsfläche der Trommel 4 durch die Reinigungseinrichtung 7 entfernt wird, wird in dem Restentwicklerunterbringungsabschnitt 27 in dem Reinigerbehälter 26 untergebracht.
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Außerdem sind das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 und das nichtantriebsseitige Kartuschenabdeckelement 25 mit Stützabschnitten 24a, 25a als Gleitabschnitte für ein drehbares Stützen der Entwicklungseinheit 9 versehen (sh. 6).
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Aufbau der Entwicklungseinheit
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Wie dies in den 1 und 8 gezeigt ist, hat die Entwicklungseinheit 9 die Entwicklungsrolle 6, ein Entwicklungsblatt 31, einen Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29, ein Lagerelement (Tragelement) 45, ein Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 usw. Der Entwicklungsvorrichtungsrahmen in einem breiten Sinne weist das Lagerelement 45 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 usw. auf und außerdem den Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 (dies gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele). Wenn die Kartusche P an der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung montiert ist, ist der Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 relativ zu der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung beweglich.
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Der Kartuschenrahmen in einem breiten Sinne weist den Rahmen des fotosensitiven Elementes in dem vorstehend beschriebenen breiten Sinne und den Entwicklungsvorrichtungsrahmen in dem vorstehend beschriebenen breiten Sinne auf (das gleiche gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele).
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Der Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 hat den Entwicklerunterbringungsabschnitt 49, in dem der Entwickler untergebracht ist, der zu der Entwicklungsrolle 6 geliefert wird, und das Entwicklungsblatt 31 zum Regulieren einer Lagendicke des Entwicklers auf der Umfangsfläche der Entwicklungsrolle 6.
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Außerdem ist, wie dies in 1 gezeigt ist, das Lagerelement 45 an einem Längsendabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsrahmens 29 fixiert. Das Lagerelement 45 stützt drehbar die Entwicklungsrolle 6. Die Entwicklungsrolle 6 ist mit einem Entwicklungsrollenzahnrad 69 als ein Antriebsübertragungselement an einem Längsendabschnitt versehen. Das Lagerelement 45 stützt außerdem drehbar ein kartuschenseitiges Antriebseingangselement 74 für ein Übertragen der Antriebskraft zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69. Das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 ist dazu in der Lage, mit einem Entwicklungsantriebsausgabeelement 62 (62Y, 62M, 62C und 62K) als ein hauptbaugruppenseitiges Antriebsübertragungselement der Hauptbaugruppe 2 zu kuppeln, wie dies in 3(b) gezeigt ist. Das heißt, durch den miteinander erfolgenden Eingriff oder das Kuppeln zwischen dem kartuschenseitigen Antriebsübertragungselement und dem Entwicklungsantriebsausgabeelement wird die Antriebskraft von einem (nicht gezeigten) Motor übertragen, der in der Hauptbaugruppe 2 vorgesehen ist. Dies ist nachstehend detailliert beschrieben.
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Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 ist an einer Außenseite des Lagerelementes 45 in Bezug auf die Längsrichtung der Kartusche P fixiert. Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 bedeckt das Entwicklungsrollenzahnrad 69 und einen Teil des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes 36 und dergleichen.
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Zusammenbau der Trommeleinheit und der Entwicklungseinheit
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Die 5 und 6 zeigen eine Verbindung zwischen der Entwicklungseinheit 9 und der Trommeleinheit 8. An einer Längsendabschnittsseite der Kartusche P wird ein Außenumfang 32a eines zylindrischen Abschnittes 32b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 in den Stützabschnitt 24a des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 gesetzt. Außerdem wird an der anderen Längsendabschnittsseite der Kartusche P ein vorragender Abschnitt 29b, der von dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 vorragt, in ein Stützlochabschnitt 25a des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 25 gesetzt. Dadurch wird die Entwicklungseinheit 9 relativ drehbar zu der Trommeleinheit 8 gestützt. Hierbei wird eine Drehmitte (Drehachse) der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit als Drehmitte (Drehachse) X bezeichnet. Die Drehmitte X ist eine Achse, die sich aus der Mitte des Stützlochabschnittes 24a und der Mitte des Stützlochabschnittes 25a ergibt.
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Kontakt zwischen der Entwicklungsrolle und der Trommel
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Wie dies in den 4, 5 und 6 gezeigt ist, wird die Entwicklungseinheit 9 durch eine Drängfeder 95, die ein elastisches Element als ein Drängelement ist, so gedrängt, dass die Entwicklungsrolle 6 an der Trommel 4 um die Drehmitte X in Kontakt steht. Das heißt, die Entwicklungseinheit 9 wird in die Richtung, die durch einen Pfeil G in 4 gezeigt ist, durch eine Drängkraft der Drängfeder 95 gedrückt, die ein Moment in der Richtung, die durch einen Pfeil H gezeigt ist, um die Drehmitte X erzeugt.
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Dadurch steht die Entwicklungsrolle 6 mit der Trommel 4 bei einem vorbestimmten Druck in Kontakt. Die Position der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 zu diesem Zeitpunkt ist eine Kontaktposition. Wenn die Entwicklungseinheit 9 in der Richtung, die zu der Richtung des Pfeiles G entgegengesetzt ist, entgegen der Drängkraft der Drängfeder 95 bewegt wird, wird die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 beabstandet. In dieser Weise ist die Entwicklungsrolle 6 zu der Trommel 4 hin und von dieser weg bewegbar.
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Beabstandung zwischen der Entwicklungsrolle und der Trommel
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7 zeigt eine Seitenansicht der Kartusche P unter Betrachtung von der Antriebsseite entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle. In dieser Zeichnung sind für eine bessere Darstellung einige Teile weggelassen worden. Während die Kartusche P in der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung montiert ist, ist die Trommeleinheit 8 an Ort und Stelle in der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung positioniert.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a an dem Lagerelement 45 vorgesehen. Hierbei kann der Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a an einem anderen Abschnitt (beispielsweise der Entwicklungsvorrichtungsrahmen oder dergleichen) außer an dem Lagerelement 45 vorgesehen sein. Der Kraftaufnahmeabschnitt 45a als ein Drängkraftaufnahmeabschnitt ist mit dem Hauptbaugruppenbeabstandungselement 80 als ein hauptbaugruppenseitiges Drängelement (Beabstandungskraftdrängelement) in Eingriff bringbar, das in der Hauptbaugruppe 2 der Vorrichtung vorgesehen ist.
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Das Hauptbaugruppenbeabstandungselement 80 als das hauptbaugruppenseitige Drängelement (Beabstandungskraftdrängelement) nimmt die Antriebskraft von dem (nicht gezeigten) Motor auf und ist entlang einer Schiene 81 in die Richtung der Pfeile F1 und F2 bewegbar.
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Nachstehend sind die Beabstandungsvorgänge zwischen der Entwicklungsrolle und dem fotosensitiven Element (Trommel) beschrieben. 7(a) zeigt einen Zustand, bei dem die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt stehen. Zu diesem Zeitpunkt sind der Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a und das Hauptbaugruppenbeabstandungselement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 um einen Spalt d beabstandet.
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7(b) zeigt einen Zustand, bei dem das Hauptbaugruppenbeabstandungselement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 von der Position in dem Zustand der 7(a) in der Richtung eines Pfeiles F1 um einen Abstand δ1 entfernt ist. Zu diesem Zeitpunkt steht der Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a mit dem Hauptbaugruppenbeabstandungsellement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 in Eingriff. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 drehbar, und daher ist in dem Zustand von 7(b) die Entwicklungseinheit 9 um einen Winkel θ1 in der Richtung des Pfeiles K um die Drehachse X gedreht worden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 voneinander um einem Abstand ε1 beabstandet.
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7(c) zeigt außerdem den Zustand, bei dem das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in die Richtung des Pfeiles F1 um einen Abstand δ2 (>δ1) aus dem in 7(a) gezeigten Zustand bewegt hat. Die Entwicklungseinheit 9 ist in der Richtung des Pfeiles K um die Drehachse X um einen Winkel θ2 gedreht worden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Spalt ε2 beabstandet.
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Positionsbeziehungen zwischen der Entwicklungsrolle, dem kartuschenseitigen Antriebsübertragungselement und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt
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Wie dies in 7(a) bis 7(c) gezeigt ist, befindet sich, wenn die Kartusche P entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle von der Antriebsseite aus betrachtet wird, die Entwicklungsrolle 6 zwischen dem kartuschenseitigen Antriebseingangselement 74 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt 45a. Genauer gesagt ist, wenn die Kartusche P entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, der Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a in der von dem Antriebseingangselement 74 im Wesentlichen entgegengesetzten Seite über der Entwicklungsrolle 6 angeordnet. Genauer gesagt kreuzen eine Linie, die einen Kontaktabschnitt 45b des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a zum Empfangen der Kraft von dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 und eine Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 verbindet, und eine Linie, die eine Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 und die Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 (koaxial zu der Drehachse X in diesem Ausführungsbeispiel) verbindet, unter einem Winkel. Außerdem tritt, wenn die Kartusche P entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, eine Linie, die den Kontaktabschnitt 45b und die Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 verbindet, durch die Entwicklungsrolle 6. Eine derartige Anordnung wird auch ausgedrückt, wenn die Entwicklungsrolle 6 zwischen dem kartuschenseitigen Antriebseingangselement 74 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt 45a angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehachse X, um die die Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit drehbar ist, koaxial zu der Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74.
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Darüber hinaus ist die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 zwischen der Drehachse 4z des fotosensitiven Elementes 4, der Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und dem Kontaktabschnitt 45b des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a angeordnet. Anders ausgedrückt ist, wenn die Kartusche P entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle von der Antriebsseite betrachtet wird, die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 innerhalb einer dreieckigen Form angeordnet, die durch die Linien vorgesehen ist, die die Drehachse 4z des fotosensitiven Elementes 4, die Drehachse X des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und den Kontaktabschnitt 45b verbinden.
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Hierbei ist die Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 drehbar, und daher ist die Positionsbeziehung des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a relativ zu dem fotosensitiven Element 4 änderbar. Jedoch ist in einer beliebigen Positionsbeziehung die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 zwischen der Drehachse 4z, der Drehachse X des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und dem Kontaktabschnitt 45b angeordnet.
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Indem die Entwicklungsrolle zwischen dem Kontaktabschnitt 45b und der Drehachse X angeordnet ist, kann der Abstand und der Kontakt der Entwicklungsrolle mit Genauigkeit verwirklicht werden im Vergleich zu dem Aufbau, bei dem die Entwicklungsrolle von einem Ort zwischen dem Kontaktabschnitt 45b und der Drehachse X entfernt ist. Darüber hinaus ist, wenn die Kartusche P entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle von der Antriebsseite betrachtet wird, der Abstand zwischen der Drehachse X und dem Kontaktabschnitt 45b vorzugsweise länger als der Abstand zwischen der Drehachse X und der Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6, da dann die Beabstandungs- und Kontaktzeiten mit Genauigkeit gesteuert werden können.
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In diesem Ausführungsbeispiel (und auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Substrats) ist der Abstand zwischen der Drehachse der Trommel 4 und dem Kontaktabschnitt zwischen dem Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a und dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 innerhalb eines Bereiches von 13 mm bis 33 mm. Außerdem ist in diesem Ausführungsbeispiel (und auch in den folgenden Ausführungsbeispielen) der Abstand zwischen der Drehachse X und dem Kontaktabschnitt zwischen dem Kraftaufnahmeabschnitt 45a und dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 innerhalb eines Bereiches von 27 mm bis 32 mm.
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Antriebsübertragung zu der fotosensitiven Trommel
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Die Antriebsübertragung zu der fotosensitiven Trommel 4 ist nachstehend beschrieben.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht der Antriebseingangsabschnitt für das fotosensitive Element (Antriebsübertragungsabschnitt für das fotosensitive Element) 4a, der das Kupplungselement ist, das an dem Endabschnitt der Trommel 4 als das fotosensitive Element vorgesehen ist, in Eingriff mit dem Trommelantriebskraft-Ausgabeelement 61 (61C, 61K) der Hauptbaugruppe 2, wie dies in 3(b) gezeigt ist, um die Antriebskraft von dem (nicht gezeigten) Antriebsmotor der Hauptbaugruppe A zu empfangen. Dadurch wird der Antrieb von der Hauptbaugruppe zu der Trommel 4 übertragen.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, ist ein Antriebseingangsabschnitt für das fotosensitive Element (Antriebsübertragungsabschnitt für das fotosensitive Element) 4a, der das Kupplungselement ist, das an dem Endabschnitt der fotosensitiven Trommel 4 vorgesehen ist, durch eine Öffnung 24d des antriebseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 freigelegt, das der Rahmen ist, der an einem Längsendabschnitt der Kartusche P vorgesehen ist. Genauer gesagt ragt der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element von der Kartusche nach außen bis über die Öffnungsebene der Öffnung 24d des Kartuschenabdeckelementes 24 vor. Der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element ist in der Richtung zu dem Inneren der Kartusche P (entlang der Drehachse des fotosensitiven Elementes) hin fixiert im Gegensatz zu dem Antriebseingangsabschnitt 74b, der dazu in der Lage ist, sich nach vorn zu bewegen und zurück zu versetzen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Das heißt der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element ist relativ zu der Trommel 4 fixiert.
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Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle
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Betriebsvorgänge des Antriebsverbindungsabschnittes und des Freigabemechanismus
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 8 ist nachstehend der Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes beschrieben. Hierbei ist der Antriebsverbindungsabschnitt ein Mechanismus zum Empfangen (Aufnehmen) einer Antriebskraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 als das hauptbaugruppenseitige Antriebsübertragungselement der Hauptbaugruppe 2 und zum wahlweisen Übertragen und Trennen (Unterbrechen) der Antriebskraft zu der Entwicklungsrolle 6. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Antriebsverbindungsabschnitt eine Feder 70, das Antriebseingangselement 74, einen Freigabenocken 72, das Antriebsvorrichtungsabdeckelement 32 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 auf.
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Wie dies in den 1 und 8 gezeigt ist, stehen das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander durch eine Öffnung 32d und eine Öffnung 72f des Freigabenockens 72 in Eingriff. Genauer gesagt ist, wie dies in 1 gezeigt ist, das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24, das der Rahmen ist, der an dem Längsendabschnitt der Kartusche vorgesehen ist, mit Öffnungen 24e (Durchgangsöffnungen) versehen. Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32, das mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 gekuppelt ist, ist mit einem zylindrischen Abschnitt 32b versehen, der mit einer Öffnung 32d (Durchgangsöffnung) versehen ist.
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Das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 ist mit einem Wellenabschnitt 74x versehen und hat einen Endabschnitt, der mit dem Antriebseingangsabschnitt 74b als ein Drehkraftaufnahmeabschnitt versehen ist. Der Wellenabschnitt 74x durchdringt die Öffnung 72f des Freigabenockens, die Öffnung 32d des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 und die Öffnung 24e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24, und der Antriebseingangsabschnitt 74b an dem freien Ende ist zu der Außenseite der Kartusche hin freigelegt. Genauer gesagt ragt der Antriebseingangsabschnitt 74b zu der Außenseite der Kartusche bis über eine Öffnungsebene des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 vor, das mit der Öffnung 24e versehen ist. Ein Vorsprung des Antriebseingangsabschnittes 74b ist mit einer Vertiefung 62b, die an dem hauptbaugruppenseitigen Antriebsübertragungselement 72 vorgesehen ist, so gekuppelt, dass der Antrieb zu dem Antriebseingangsabschnitt 74b von der Hauptbaugruppenseite übertragen wird. Der Antriebseingangsabschnitt 74b hat einen Aufbau, der so vorgesehen ist, dass ein im Wesentlichen dreieckiges Prisma geringfügig verdreht ist (sh. 1).
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Darüber hinaus ist ein Zahnradabschnitt 74g an einer Außenumfangsfläche des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 vorgesehen und steht mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 in Eingriff. Dadurch wird der zu dem Antriebseingangsabschnitt 74b des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 übertragene Antrieb zu der Entwicklungsrolle 6 durch den Zahnradabschnitt 74g und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes 74 übertragen.
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Der Antriebseingangsabschnitt 74b von diesem Ausführungsbeispiel ist zu dem Inneren der Kartusche bewegbar. Genauer gesagt wird ein zu drängender Abschnitt 74c, der an dem Basisabschnitt des Wellenabschnittes 74x des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 vorgesehen ist, durch den Freigabenocken 72 gedrückt, so dass das Antriebseingangselement 74 zu dem Inneren der Kartusche zurückversetzt wird. Dadurch werden die Übertragung und die Trennung der Antriebskraft bewirkt, die von dem hauptbaugruppenseitigen Antriebsübertragungselement 62 geliefert wird.
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In diesem Ausführungsbeispiel und auch in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ist die Richtung zu dem Inneren der Kartusche entlang der Drehrichtung X und ist durch N in 1 gezeigt. Jedoch auch wenn sie geringfügig schräg relativ zu der Drehachse X ist, ist eine derartige Richtung auch eine Richtung zu dem Inneren der Kartusche, wobei diese Richtung dahingehend effektiv ist, dass sie bewirkt, dass der Antriebeingangsabschnitt 74b und das hauptbaugruppenseitige Antriebsübertragungselement 62 voneinander in Eingriff gelangen.
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Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes
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Unter Bezugnahme auf die 1, 8 und 9 ist nachstehend der Aufbau detailliert beschrieben. Zwischen dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 als ein Teil des Rahmens, der an dem Längsendabschnitt der Kartusche P vorgesehen ist, und dem Lagerelement 45, das die Welle der Entwicklungsrolle stützt, sind die Feder 70, die ein elastischer Abschnitt als ein Drängabschnitt zum Drängen in der Richtung von dem Lagerelement 45 zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 ist, das Antriebseingangselement 74 als das kartuschenseitige Antriebsübertragungselement, das durch die Feder 70 getrennt wird, der Freigabenocken 72 als ein Kupplungsfreigabeelement, das ein Teil des Freigabemechanismus ist, und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 vorgesehen. Die Drehachsen dieser Elemente sind mit der Drehachse des Antriebseingangselementes 74 koaxial. Hierbei sind sie koaxial zueinander innerhalb des Bereiches der Maßtoleranzen der jeweiligen Teile, was auch für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele gilt, die nachstehend beschrieben sind.
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9 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, stehen der gestützte Abschnitt 74p (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Antriebseingangselementes 74 und der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 miteinander in Eingriff. Außerdem stehen der zylindrische Abschnitt 74q des Antriebseingangselementes 74 und der Innenumfang 32q des Entwicklungsvorrichungsabdeckelementes 32 miteinander in Eingriff. Somit ist das Antriebseingangselement 74 an seinen entgegengesetzten Enden durch das Lagerelement 45 und in dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 drehbar gestützt.
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Außerdem stützt das Lagerelement 45 drehbar die Entwicklungsrolle 6. Genauer gesagt stützt ein zweiter Wellenaufnahmeabschnitt 45q (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 drehbar den Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6. Außerdem ist das Entwicklungsrollenzahnrad 69 mit dem Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6 in Eingriff. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Außenumfangsfläche des Antriebseingangselementes 74 zu einem Zahnradabschnitt 74g ausgebildet für einen Zahneingriff mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69. Dadurch wird die Drehkraft von dem Antriebseingangselement 74 zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen.
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Die Mitten des ersten Wellenaufnahmeabschnittes 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 und des Innenumfangs 32q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 sind auf der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9. Das heißt das Antriebseingangselement 74 ist um die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 drehbar gestützt.
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Außerhalb des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 ist in Bezug auf die Längsrichtung der Kartusche P das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 vorgesehen. 9(a) zeigt eine schematische Schnittansicht eines Verbindungszustandes (Kupplungszustand) zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe. Ein derartiger Zustand, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 74b zu der Außenseite der Kartusche bis über die Öffnungsebene der Öffnung 24e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 vorragt, und die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 zu dem Antriebseingangsabschnitt 74b übertragen werden kann, ist als „erste Position“ des Antriebseingangselementes 74 bezeichnet. Zwischen dem Lagerelement 45 und dem Antriebseingangsabschnitt 74b ist die Feder 70 (elastisches Element) als das Drängelement zum Drängen des Antriebseingangsabschnittes 74b in der durch einen Pfeil M gezeigten Richtung vorgesehen.
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In dem Zustand von 9(a) ist, wenn der Freigabenocken 72 und das Antriebseingangselement 74 auf eine gedachte Linie projiziert werden, die parallel zu der Drehachse der Entwicklungsrolle 6 ist, der Bereich des Freigabenockens 72 innerhalb des Bereiches des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74. Somit überlappt zumindest ein Teil des Bereiches des Freigabenockens 72 mit dem Bereich eines Teils des Antriebseingangselementes 74, wodurch der Antriebstrennmechanismus klein gestaltet werden kann.
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9(b) zeigt eine schematische Schnittansicht, bei der die Verbindung zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 unterbrochen ist und sie voneinander beabstandet sind. Der Antriebseingangsabschnitt 74b ist in der Richtung eines Pfeiles N entgegen einer Drängkraft einer Feder 39 bewegbar, indem er durch den Freigabenocken 72 gedrückt wird, der ein Drängmechanismus ist.
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Ein Zustand, bei dem die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht zu dem Antriebseingangsabschnitt 74b übertragen wird, wie dies in 9(b) gezeigt ist, wird als „zweite Position“ des Antriebseingangselementes 74 bezeichnet. In der zweiten Position ist der Antriebseingangsabschnitt 74b näher zu der Seite der Kartusche als in der ersten Position. Die zweite Position ist vorzugsweise der Art, dass der an dem Endabschnitt des Kartuschenantriebseingangselementes vorgesehene Antriebseingangsabschnitt 74b von der Außenfläche der Kartusche zurückversetzt ist, an der die Öffnungsebene des Rahmens vorhanden ist. Jedoch kann, wie dies in 9(b) gezeigt ist, die Außenfläche und die Endfläche des Antriebseingangsabschnitts 74b zueinander fluchten, oder die Endfläche des Antriebeingangsabschnitts 74b kann geringfügig bis über die Außenfläche vorragen. In jedem Fall kann die zweite Position dem Zustand entsprechen, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 74b näher zu der Innenseite der Kartusche ist als in der ersten Position, und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Antriebseingangselement 74 sind außerhalb der Antriebsverbindung.
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12 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus, der das Lagerelement 45, die Feder 70, das Antriebseingangselement 74 und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 aufweist.
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Der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) hat einen ersten Führungsabschnitt für das Lagerelement 45, das drehbar einen gestützten Abschnitt (einen zu stützenden Abschnitt) 74p (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) als einen ersten zu führenden Abschnitt des Antriebseingangselementes 74 stützt. In dem Zustand, bei dem der gestützte Abschnitt 74p mit dem ersten Wellenaufnahmeabschnitt 45p in Eingriff steht, ist das Antriebseingangselement 74 entlang der Drehachse (Drehmitte) X beweglich. Anders ausgedrückt stützt das Lagerelement 45 das Antriebseingangselement 74 gleitfähig (hin- und hergehend) entlang der Drehachse X. Des Weiteren ist anders ausgedrückt das Antriebseingangselement 74 relativ zu dem Lagerelement 45 in den Richtungen der Pfeile M und N gleitfähig.
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12(b) zeigt einen Zustand, bei dem das Antriebseingangselement 74 sich in der Richtung des Pfeiles N relativ zu dem Lagerelement 45 aus dem in 12(a) gezeigten Zustand bewegt hat. Das Antriebseingangselement 74 ist in den Richtungen des Pfeiles M und den Pfeiles N beweglich, während es mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 in Eingriff steht. Um die Bewegung des Antriebseingangselementes 74 entlang der Drehachse X in den Richtungen des Pfeiles M (von der Kartusche nach außen) und des Pfeiles N (von der Kartusche nach innen) einfacher zu gestalten, ist der Zahnradabschnitt 74g des Antriebeingangselementes 74 vorzugsweise eher ein Geradverzahnungszahnrad als ein Schrägzahnrad. Die Position des Antriebseingangselementes 74 aus 12(a) entspricht der vorstehend beschriebenen ersten Position, und die Position des Antriebseingangselementes 74 aus 12(b) entspricht der vorstehend beschriebenen zweiten Position.
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Freiga bemechan ism us
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Ein Antriebstrennmechanismus ist nachstehend beschrieben.
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Wie dies in den 1 und 8 gezeigt ist, ist zwischen dem Zahnradabschnitt 74g des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 der Freigabenocken 72 als das Kupplungsfreigabeelement vorgesehen, das ein Teil des Freigabemechanismus ist. Anders ausgedrückt ist der Freigabenocken 72 in dem Bereich des Antriebseingangselementes 74 in Bezug auf eine Richtung vorgesehen, die parallel zu der Drehachse der Entwicklungsrolle 6 ist.
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10 zeigt eine Beziehung zwischen dem Freigabenocken 72 und dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32. Der Freigabenocken 72 ist mit einem Ringabschnitt versehen, der eine im Wesentlichen ringartige Aufbauform hat, und der Freigabenocken 72 hat einen Außenumfangsabschnitt, der eine Außenumfangsfläche ist. Der Außenumfangsabschnitt ist mit einem Vorsprungsabschnitt 72i versehen, der von dem Ringabschnitt vorragt. In diesem Ausführungsbeispiel ragt der vorragende Abschnitt 72i in der Richtung entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle vor. Außerdem hat das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 eine Innenfläche 32i. Die Innenfläche 32i steht mit der Außenumfangsfläche in Eingriff. Dadurch ist der Freigabenocken 72 in der Richtung der Achse der Entwicklungsrolle 6 relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 gleitfähig. Anders ausgedrückt ist der Freigabenocken 72 relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 in der Richtung bewegbar, die im Wesentlichen parallel zu der Drehachse der Entwicklungsrolle 6 ist. Die Mitten der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 72, der Innenfläche 32i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 und des Außenumfangs 32a des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 sind zueinander koaxial.
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Außerdem ist eine Drängfläche 72c als ein Drängabschnitt an der Fläche vorgesehen, die von der Fläche entgegengesetzt ist, von der der vorragende Abschnitt 72i der Freigabenockens 72 vorragt. Wie dies nachstehend beschrieben ist, drängt die Drängfläche 72c eine gedrängte Fläche (zu drängende Fläche) 74c des Antriebseingangselementes 74.
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Außerdem ist das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 mit einer Führung 32h als ein zweiter Führungsabschnitt versehen, und der Freigabenocken 72 ist mit einer Führungsnut 72h als ein zweiter zu führender Abschnitt versehen. Die Führung 32h und die Führungsnut 72h erstrecken sich in der Richtung, die parallel zu der axialen Richtung ist. Die Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 steht mit der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 als das Kupplungsfreigabeelement in Eingriff. Aufgrund der außer Eingriff befindlichen Situation zwischen der Führung 32h und der Führungsnut 72h ist der Freigabenocken 72 lediglich in den axialen Richtungen (Pfeile M und N) relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 gleitfähig.
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Es ist nicht unvermeidlich, dass sowohl die Führung 32h als auch die Führungsnut 72 parallel zu der Drehachse X der entgegengesetzten Seiten sind, sondern es ist ausreichend, wenn lediglich eine Seite, die miteinander in Kontakt steht, parallel zu der Drehachse X ist.
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11 zeigt die Strukturen des Freigabenockens 72, des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 und des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24.
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An der Außenseite des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 ist in Bezug auf die Längsrichtung der Kartusche P das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 vorgesehen.
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Der Freigabenocken 72 als das Kupplungsfreigabeelement hat einen Kontaktabschnitt (geneigte Fläche) 72a als ein Kraftaufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der Kraft, die durch (das Drängelement 80 von der) die Hauptbaugruppe 2 erzeugt wird. Das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 hat einen Kontaktabschnitt (geneigte Fläche) 24b als ein Betätigungselement. Außerdem ist das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 mit einer anderen Öffnung 32j um die Öffnung 32d herum vorgesehen. Der Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72 und der Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 sind durch die Öffnung 32j des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 miteinander in Kontakt bringbar.
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In diesem Beispiel beträgt die Anzahl des Kontaktabschnittes 72a des Freigabenockens 72 und des Kontaktabschnittes 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 jeweils zwei, jedoch sind diese Anzahlen nicht einschränkend. Beispielsweise können jeweils drei vorgesehen sein.
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Die Anzahl von ihnen kann jeweils eins betragen, jedoch ist es in diesem Fall wahrscheinlich, dass der Freigabenocken 72 sich relativ zu der Achse X durch die Kraft neigt, die auf den Kontaktabschnitt während des Antriebsübertragungsfreigabevorgangs aufgebracht wird, wie dies nachstehend beschrieben ist. Wenn das Neigen auftritt, kann die Antriebsschalteigenschaft, wie beispielsweise die Antriebsverbindungs- und Freigabebetätigungszeitabstimmung, verschlechtert werden. Um das Neigen zu unterdrücken, wird bevorzugt, dass der Stützabschnitt (Innenfläche 32i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32), der in gleitfähiger Weise den Freigabenocken 72 stützt (gleitfähig entlang der Achse der Entwicklungsrolle 6), verstärkt ist. In dieser Hinsicht wird bevorzugt, dass die Elemente der jeweiligen Kontaktabschnitte in Vielzahl vorhanden sind und sie sämtlich im Wesentlichen unter regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung um die Achse X angeordnet sind. In einem derartigen Fall wird die resultierende Kraft der Kraft auf den Kontaktabschnitt aufgebracht und erzeugt ein Moment, das dazu neigt, den Freigabenocken 72 um die Achse X zu drehen. Daher kann das Neigen des Freigabenockens 72 relativ zu der Achse X unterdrückt werden. Darüber hinaus kann, wenn mehr als drei Kontaktabschnitte vorgesehen sind, eine flache Ebene, in der der Freigabenocken 72 gestützt ist, fixiert werden, und daher kann das Neigen des Freigabenockens 72 noch besser verhindert werden. Somit kann die Stellung des Freigabenockens 72 stabilisiert werden.
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Antriebtrennvorgang (Antriebsunterbrechungsvorgang)
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 13 bis 15 ist nachstehend ein Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes beschrieben, wenn die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 getrennt ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist ein Teil der Elemente gezeigt, und ein Teil der Struktur des Freigabenockens ist schematisch dargestellt. In den Zeichnungen ist ein Pfeil M entlang der Drehachse X und ist zu einer Außenseite der Kartusche ausgerichtet, und ein Pfeil N ist entlang der Drehachse X und ist zu einem Inneren der Kartusche ausgerichtet.
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Zustand 1
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Wie dies in 7(a) gezeigt ist, gibt es zwischen dem Beabstandungskraftdrängelement 80 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a des Lagerelementes 45 einen Zwischenraum d. Hier stehen die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt. Dieser Zustand wird „Zustand 1“ des Beabstandungskraftdrängelementes 80 genannt. 13 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt. In 13(a) sind das Paar aus dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Paar aus dem Freigabenocken 72 mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 separat und schematisch gezeigt. 13(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In 13(b) ist, was das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 anbelangt, lediglich ein Teil, der den Kontaktabschnitt 24b aufweist, gezeigt, und was das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 anbelangt, ist lediglich ein Teil gezeigt, der die Führung 32h aufweist. Ein Zwischenraum e ist zwischen dem Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72 und dem Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt stehen das Antriebseingangselement 74 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander um einen Eingriffsbetrag (Tiefe) q in Eingriff, und in diesem Zustand ist eine Antriebsübertragung möglich. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht das Antriebseingangselement 74 mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 in Eingriff (sh. 12). Daher wird die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 74 geliefert wird, zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen, um die Entwicklungsrolle 6 anzutreiben. Die Position der verschiedenen Teile in diesem Zustand wird als eine Kontaktposition bezeichnet und ist außerdem als ein Entwicklungskontaktantriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 74 zu diesem Zeitpunkt wird als erste Position bezeichnet.
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Zustand 2
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Wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der Richtung des Pfeiles F1 in der Zeichnung um δ1 aus dem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(b) gezeigt ist, dreht sich die Entwicklungseinheit 9 in der Richtung, die durch einen Pfeil K gezeigt ist, um die Drehachse X um den Winkel θ1. Als ein Ergebnis wird die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Abstand ε1 beabstandet. Der Freigabenocken 72 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32 in der Entwicklungseinheit 9 drehen sich in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um den Winkel θ1 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Andererseits sind, wenn die Kartusche P an der Hauptbaugruppe 2 montiert ist, die Trommeleinheit 8, das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 und das nichtantriebsseitige Kartuschenabdeckelement 25 an der Hauptbaugruppe 2 positioniert und fixiert. Anders ausgedrückt bewegt sich, wie dies in 14(a) und 14(b) gezeigt ist, der Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 nicht. In der Zeichnung hat sich der Freigabenocken 72 in der Richtung des Pfeiles K in der Zeichnung in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 zu einem Zustand gedreht, bei dem der Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72 und der Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 damit beginnen, miteinander in Kontakt zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt werden das Antriebseingangselement 74 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 in Eingriff miteinander gehalten (sh. 14(a)). Daher wird die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 74 geliefert wird, zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Dieser Zustand der verschiedenen Teile ist als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 74 ist die erste Position.
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Zustand 3
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15(a) und 15(b) zeigen die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn das Beabstandungskraftdrängelement (das hauptbaugruppenseitige Drängelement) 80 sich in der Richtung, die durch den Pfeil F1 in der Zeichnung gezeigt ist, um den Abstand δ2 aus dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(c) gezeigt ist. In Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ2 (>θ1) drehen sich der Freigabenocken 72 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 32. Andererseits bewegt sich das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 nicht ähnlich wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, und der Freigabenocken 72 dreht sich in der Richtung, die durch den Pfeil K in der Zeichnung gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72 eine Reaktionskraft von dem Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24. Außerdem steht, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 mit der Führung 32h des Antriebsvorrichtungsabdeckelementes 32 in Eingriff, und ist daher lediglich in der axialen Richtung (Richtung der Pfeile M und N) bewegbar (sh. 10). Als ein Ergebnis vollführt der Freigabenocken 72 eine Gleitbewegung in der Richtung des Pfeiles N relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement um einen Bewegungsabstand p. Außerdem drängt in Wechselbeziehung zu der Bewegung des Freigabenockens 72 in der Richtung des Pfeiles N, die Drängfläche 72c, die ein Drängabschnitt des Freigabenockens 72 als das Drängelement ist, die gedrängte Fläche 74c des Antriebseingangselementes 74. Dadurch gleitet das Antriebseingangselement 74 um den Bewegungsabstand p in der Richtung des Pfeiles N entgegen der Drängkraft der Feder 70 (sh. 15(b) und 12).
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Da der Bewegungsabstand p größer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 ist, wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 freigegeben (aufgehoben). Als ein Ergebnis setzt das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe 2 die Drehung fort, und andererseits hält das Antriebseingangselement 74 an. Daher halten die Drehungen des Entwicklungsrollenzahnrades 69 und der Entwicklungsrolle 6 an. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird Beabstandungsposition genannt und wird außerdem ein Trommel-Rollen-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand (Antriebsunterbrechungszustand) bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 74 zu diesem Zeitpunkt wird als Zweitposition bezeichnet.
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Indem das Antriebseingangselement 74 durch den Drängabschnitt 72c des Freigabenockens 72 in dieser Weise gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 74 von der ersten Position zu der zweiten Position zu dem Inneren der Kartusche bewegt. Dadurch wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 freigegeben (aufgehoben), so dass die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht länger zu dem Antriebseingangselement 74 übertragen wird.
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Der Bewegungsabstand p, um den sich das Antriebseingangselement 74 von der ersten Position zu der zweiten Position bewegt, ist nicht geringer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 (sh. 34), und ist vorzugsweise nicht geringer als eine Höhe 74z des Antriebseingangsabschnittes 74b (gemessen in der Richtung der Achse X) (sh. 12). Wie bereits angegeben, beträgt der Bewegungsabstand p von diesem Ausführungsbeispiel 2,2 mm. Um diese Übertragung und die Freigabe der Antriebskraft von der Hauptbaugruppenseite sicherzustellen, ist der Bewegungsabstand p vorzugsweise nicht geringer als 2 mm und nicht mehr als 3 mm.
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Vorstehend ist der Antriebsunterbrechungsvorgang relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K beschrieben. Indem der vorstehend beschriebene Aufbau angewendet wird, ist die Entwicklungsrolle 6 dazu in der Lage, von der Trommel 4 beabstandet zu werden, während sie sich dreht. Als ein Ergebnis kann der Antrieb zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von dem Beabstandungsabstand zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 angehalten werden.
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Antriebsverbindungsvorgang
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Nachstehend ist der Vorgang des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt beschrieben, bei dem die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand wechseln. Der Vorgang ist zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang von dem Kontaktzustand (Trommel-Rolle) zu dem beabstandeten Zustand entgegengesetzt (reziprok).
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In dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand (die Entwicklungseinheit 9 ist um den Winkel θ2 gedreht, wie dies in 7(c) gezeigt ist), ist der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 in dem Antriebsverbindungsabschnitt freigegeben, wie dies in 15 gezeigt ist. Das heißt, das Antriebseingangselement 74 ist in der zweiten Position.
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In dem Zustand, bei dem die Entwicklungseinheit 9 sich allmählich in die Richtung des Pfeiles H in 7 (in die Richtung, die von der vorstehend beschriebenen Richtung des Pfeiles K entgegengesetzt ist) sich allmählich gedreht hat, so dass die Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ1 gedreht ist (sh. 7(b) und 14), sind das Antriebseingangselement 74 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff, indem das Antriebseingangselement 74 sich in der Richtung des Pfeiles M durch die Drängkraft der Feder 70 bewegt.
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Dadurch wird die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 2 zu der Entwicklungsrolle 6 so übertragen, dass die Entwicklungsrolle 6 gedreht wird. Das heißt, das Antriebseingangselement 74 ist in der ersten Position. Zu diesem Zeitpunkt werden die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 voneinander beabstandet gehalten.
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Indem die Entwicklungseinheit 9 allmählich aus diesem Zustand in der Richtung des Pfeiles H weiter gedreht wird (sh. 7), können die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 miteinander in Kontakt gelangen. Auch in diesem Zustand ist das Antriebseingangselement 74 in der ersten Position.
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Vorstehend ist der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles H beschrieben. Bei den vorstehend erläuterten Strukturen wird die Entwicklungsrolle 6 mit der Trommel 4 in Kontakt gebracht, während sie sich dreht, und der Antrieb kann zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von dem Beabstandungsabstand zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 übertragen werden.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann bei den derartigen Strukturen das Schalten zwischen der Verbindung und der Trennung relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in einzigartiger Weise in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Entwicklungseinheit 9 bewirkt werden.
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In der vorstehend dargelegten Beschreibung ist der Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72 und dem Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 ein Fläche-zu-Fläche-Kontakt, jedoch ist dies bei der vorliegenden Erfindung keine Einschränkung. Beispielsweise kann der Kontakt zwischen einer Fläche und einer Rippe, zwischen einer Fläche und einem Punkt, zwischen einer Rippe und einer Rippe oder zwischen einer Rippe und einem Punkt sein.
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Freigabemechanismus
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Unter Bezugnahme auf 16, die schematisch einen Vorsprung zeigt, ist eine Beziehung zwischen dem Freigabenocken 72, dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 im Hinblick auf den Freigabemechanismus beschrieben.
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16(a) zeigt den Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand, 16(b) zeigt den Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand und 16(c) zeigt den Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand. Diese Zustände sind die gleichen wie jene, die jeweils in den 13, 14 und 15 gezeigt sind. In 16(c) stehen der Freigabenocken 72 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 miteinander an dem Kontaktabschnitt 72a und dem in Kontakt, die relativ zu der Drehachse X geneigt sind. Hierbei kann in dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand die Positionsbeziehung zwischen dem Freigabenocken 72 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 24 so sein, wie dies in 16(d) gezeigt ist. Genauer gesagt stehen, wie dies in 16(c) gezeigt ist, der Kontaktabschnitt 72a und der Kontaktabschnitt 24b, die relativ zu der Drehachse X geneigt sind, miteinander in Kontakt, und die Entwicklungseinheit 9 wird gedreht. Dadurch stehen der Freigabenocken 72 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 miteinander an einem flachen Flächenabschnitt 72s und an einem flachen Flächenabschnitt 24s in Kontakt, die senkrecht zu der Drehachse X sind.
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Wenn ein Zwischenraum f zwischen der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 vorhanden ist, wie dies in 16(a) gezeigt ist, ist die Änderung aus dem in 16(a) gezeigten Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand zu dem in 16(d) gezeigten Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Trennzustand die gleiche, wie sie vorstehend beschrieben ist. Andererseits verschwindet bei der Änderung von dem in 16(d) gezeigten Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand zu dem in 16(a) gezeigten Antriebsverbindungszustand der Zwischenraum f zwischen der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 zuerst, sh. 16(e). Dann ändert sich die Situation zu dem Zustand unmittelbar vor dem Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt 72a und dem Kontaktabschnitt 24b, sh. 16(f). Dann ändert sich die Situation zu dem Zustand, bei dem der Kontaktabschnitt 72a und der Kontaktabschnitt 24b miteinander in Kontakt stehen, sh. 16(c). Die Relativposition der Beziehung zwischen dem Freigabenocken (72) und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 26 bei der Änderung von dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand zu dem in Kontakt stehenden Entwicklungsvorrichtungszustand der Entwicklungseinheit 9 ist die gleiche, wie dies vorstehend beschrieben ist.
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In dem Fall, bei dem der Zwischenraum f zwischen der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 vorhanden ist, wie dies in 16 gezeigt ist, bewegt sich der Freigabenocken 72 nicht in der Richtung des Pfeiles M, bis der Zwischenraum f in dem Prozess der Änderung von dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand zu dem in Kontakt stehenden Entwicklungsvorrichtungszustand verschwindet. Indem der Freigabenocken 72 sich in die Richtung des Pfeiles M bewegt, wird die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 verwirklicht. Das heißt, die zeitliche Abstimmung, mit der der Freigabenocken 72 sich in der Richtung des Pfeiles M bewegt und die Antriebsverbindung sind miteinander synchronisiert. Anders ausgedrückt kann die zeitliche Abstimmung der Antriebsverbindung durch den Zwischenraum f zwischen der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 gesteuert werden.
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Nachstehend ist der Aufbau beschrieben, bei dem der Entwicklungsvorrichtungstrennungszustand und der Antriebstrennzustand der Entwicklungseinheit 9 in dem Zustand von 16(c) und 15 verwirklicht sind. Das heißt, in dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand stehen der Kontaktabschnitt 72a und der Kontaktabschnitt 24b, die relativ zu der Drehachse X geneigt sind, miteinander in Kontakt, wodurch der Freigabenocken 72 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 24 miteinander in Kontakt stehen. In diesem Fall ist die zeitliche Abstimmung, bei der der Freigabenocken 72 sich in der Richtung des Pfeiles M bewegt, nicht abhängig von dem Zwischenraum f zwischen der Führungsnut 72h des Freigabenockens 72 und der Führung 32h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32. Daher kann die zeitliche Abstimmung der Antriebsverbindung noch genauer gesteuert werden. Außerdem können die Bewegungsabstände des Freigabenockens 72 in der Richtung der Pfeile M und N so reduziert werden, dass die Größe der Prozesskartusche in der axialen Richtung verringert werden kann.
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Unterschied gegenüber dem herkömmlichen Beispiel
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Der Unterschied gegenüber dem herkömmlichen Aufbau ist nachstehend beschrieben.
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In dem Aufbau der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2001-337511 A sind die Kupplung zum Aufnehmen des Antriebs von der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung und eine Federkupplung für das Schalten der Antriebsübertragung an einem Entwicklungsrollenendabschnitt vorgesehen. Außerdem ist die Verbindung, die mit der Drehung der Entwicklungseinheit in Wechselbeziehung steht, in der Prozesskartusche vorgesehen. Wenn die Entwicklungsrolle von der Trommel durch die Drehung der Entwicklungseinheit beabstandet wird, agiert die Verbindung an der Federkupplung, die an dem Endabschnitt der Entwicklungsrolle vorgesehen ist, um die Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle zu trennen.
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Die Federkupplung als solche ist nicht frei von Variationen (Schwankungen). Bei diesem Aufbau kann eine Verzögerung von dem Betrieb der Federkupplung zu der eigentlichen Antriebsübertragung bei dieser Verbindung auftreten. Darüber hinaus kann, da die Dimensionsschwankungen des Verbindungsmechanismus und die Schwankungen des Drehwinkels der Entwicklungseinheit existieren, die zeitliche Abstimmung, mit der der Verbindungsmechanismus an der Federkupplung agiert, so sein, dass sie nicht konstant ist. Darüber hinaus ist der Verbindungsmechanismus, der an der Federkupplung einwirkfähig ist, an der Position vorgesehen, die nicht die Drehmitte der Entwicklungseinheit und der Trommeleinheit ist.
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In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerschwankung der Drehzeit der Entwicklungsrolle reduziert werden, indem der Aufbau zum Schalten der Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle angewendet wird (Kontaktabschnitt 72a des Freigabenockens 72, der Kontaktabschnitt 24b als der Betätigungsabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24, der an dem Kontaktabschnitt 72a einwirkfähig ist, der Kontaktabschnitt (geneigte Fläche) 72a des Freigabenockens, der Kontaktabschnitt (geneigte Fläche) 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24).
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Darüber hinaus ist der Aufbau der Kupplung koaxial zu der Drehmitte, um die die Entwicklungseinheit relativ zu der Trommeleinheit drehbar ist. Der Relativpositionsfehler zwischen der Trommeleinheit und der Entwicklungseinheit ist zumindest an der Drehmitte vorhanden. Daher kann, indem die Antriebsübertragungsschaltkupplung an der Drehmitte angeordnet wird, die Schaltzeitabstimmung der Kupplung relativ zu dem Drehwinkel der Entwicklungseinheit am genauesten gesteuert werden. Als ein Ergebnis kann die Drehzeit der Entwicklungsrolle mit einer solchen Genauigkeit gesteuert werden, dass die Verschlechterungen des Entwicklers und der Entwicklungsrolle unterdrückt werden können.
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Außerdem ist bei der herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung und Prozesskartusche die Antriebsschaltkupplung für die Entwicklungsrolle in der Bilderzeugungsvorrichtung in einigen Fällen vorgesehen.
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Wenn beispielsweise ein monochromatisches Drucken in einer Bilderzeugungsvorrichtung für alle Farben ausgeführt wird, wird der Antrieb für die Entwicklungsvorrichtung oder Entwicklungsvorrichtungen für die nichtschwarze Farbe oder die nichtschwarzen Farben gemeinsam unter Verwendung von Kupplungen vorgenommen. Außerdem ist es auch bei der monochromatischen Bilderzeugungsvorrichtung möglich, dass der Antrieb zu der Entwicklungsvorrichtung übertragen wird, wenn das elektrostatische latente Bild auf der Trommel durch die Entwicklungsvorrichtung entwickelt wird, wohingegen dann, wenn der Entwicklungsvorgang nicht ausgeführt wird, der Antrieb zu der Entwicklungsvorrichtung unter Verwendung der Kupplung getrennt ist. Indem die Drehzeit der Entwicklungsrolle durch das Trennen des Antriebs zu der Entwicklungsvorrichtung während des Betriebs, bei dem kein Bild erzeugt wird, gesteuert wird, kann die Verschlechterung des Entwicklers oder der Entwicklungsrolle unterdrückt werden.
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Im Vergleich zu dem Fall, bei dem eine Kupplung für das Antriebsschalten zu der Entwicklungsrolle in der Bilderzeugungsvorrichtung vorhanden ist, kann die Kupplung in dem Fall klein gestaltet werden, bei dem diese in der Prozesskartusche vorgesehen ist. 17 zeigt eine Blockdarstellung eines Beispiels über eine Zahnradanordnung in der Bilderzeugungsvorrichtung, wenn der Antrieb von dem Motor (Antriebsquelle), der in der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen ist, zu der Prozesskartusche übertragen wird. Wenn der Antrieb von einem Motor 83 zu der Prozesskartusche P (PK) übertragen wird, wird die Übertragung durch das Leerlaufzahnrad 84 (K), die Kupplung 85 (K) und das Leerlaufzahnrad 86 (K) bewirkt. Wenn der Antrieb von einem Motor 83 zu der Prozesskartusche P (PY, PM, PC) übertragen wird, wird die Übertragung durch das Leerlaufzahnrad 84 (YMC), die Kupplung 85 (YMC) und das Leerlaufzahnrad 86 (YMC) bewirkt. Der Antrieb des Motor 83 ist in einen Antrieb für das Leerlaufzahnrad 84 (K) und einen Antrieb für das Leerlaufzahnrad 84 (YMC) geteilt, und der Antrieb von der Kupplung 85 (YMC) ist in einen Antrieb für das Leerlaufzahnrad 86 (Y), einen Antrieb für das Leerlaufzahnrad 86 (M) und einen Antrieb für das Leerlaufzahnrad 86 (C) geteilt.
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Wenn das monochromatische Drucken in der Bilderzeugungsvorrichtung für alle Farben beispielsweise ausgeführt wird, werden die Antriebe für die Entwicklungsvorrichtungen, die keine schwarzen Entwickler enthalten, unter Verwendung der Kupplung 85 (YMC) getrennt. In dem Fall des Druckens in allen Farben wird der Antrieb des Motors 83 zu den Prozesskartuschen P durch die Kupplung 85 (YMC) übertragen. Zu diesem Zeitpunkt tritt eine Lastkonzentration an der Kupplung 85 (YMC) auf, um die Prozesskartuschen P anzutreiben. Genauer gesagt wird das Dreifache der Last, die auf die Kupplung 85 (K) aufgebracht wird, auf die Kupplung 85 (YMC) aufgebracht. Lastschwankungen der Farbentwicklungsvorrichtungen (Entwicklungsvorrichtungen für die farbigen Farben) werden in ähnlicher Weise auf die einzelne Kupplung 85 (YMC) aufgebracht. Um die Antriebe ohne Verschlechterung der Drehgenauigkeit der Entwicklungsrolle trotz der Lastkonzentration und der Lastschwankungen zu übertragen, muss die Steifigkeit der Kupplung verbessert werden. Dies führt zu einer größeren Gestaltung der Kupplung und zu einer Notwendigkeit einer Anwendung eines hochgradig steifen Materials wie beispielsweise gesintertes Metall. Wenn andererseits die Kupplung in jeder der Prozesskartuschen vorgesehen ist, ist die Last und die Lastschwankung, die auf jede Kupplung aufgebracht wird, lediglich jene der zugehörigen Entwicklungsvorrichtung. Daher ist es unnötig, die Steifigkeit wie in dem vorstehend erläuterten Beispiel zu verbessern, und jede Kupplung kann klein gestaltet werden.
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Auch bei der Zahnradanordnung zum Übertragen des Antriebs zu der Prozesskartusche P (PK) der schwarzen Farbe, die in 17 gezeigt ist, ist es erwünscht, die Last zu minimieren, die auf die Antriebsschaltkupplung 85 (K) aufgebracht wird. In der Zahnradanordnung für die Antriebsübertragung zu der Prozesskartusche P ist die Last, die auf die Zahnradwelle aufgebracht wird, die näher zu der Prozesskartusche P ist, kleiner im Hinblick auf die Antriebsübertragungseffizienz des Zahnrades. Daher kann die Kupplung klein gestaltet werden, indem die Kupplung zwischen der Kartusche und der Hauptbaugruppe vorgesehen wird, das heißt in der Kartusche anders als in dem Fall, bei dem die Antriebsschaltkupplung in der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen ist.
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Ausführungsbeispiel 2
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Eine Kartusche gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in Ausführungsbeispiel 1 den Elementen zugewiesen worden, die die entsprechenden Funktionen in diesem Ausführungsbeispiel haben, und die detaillierte Beschreibung von ihnen unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Universalverbindung (Oldham-Kupplung) im Inneren der Kartusche vorgesehen, und eine Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 unterscheidet sich von der Drehachse Z eines Antriebseingangselementes 274. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehachse X versetzt aber parallel zu der Drehachse Z.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe äquivalent zu der Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 74 und des Entwicklungsvorrichtung -Antriebsausgangselementes 62 der Hauptbaugruppe von Ausführungsbeispiel 1.
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Darüber hinaus ragt das kartuschenseitige Antriebseingangselement 274 von der Kartusche durch die Öffnung 272f, eine Öffnung 232d und eine Öffnung 224e des Freigabenockens 272 heraus. Durch den Eingriff zwischen dem kartuschenseitigen Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 wird die Antriebskraft (Drehkraft) zum Drehen der Entwicklungsrolle von der Hauptbaugruppe aufgenommen.
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Außerdem sind die Eingriffsbeziehung zwischen dem Eingabenocken 272 und dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 und die Eingriffsbeziehung zwischen dem Freigabenocken 272, dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 äquivalent zu jenen des Ausführungsbeispiels 1, sh. die 10 und 11.
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Außerdem sind die Strukturen für den Antriebseingangsabschnitt (Antriebsübertragungsabschnitt für das fotosensitive Element) zum Aufnehmen der Antriebskraft zum Drehen der fotosensitiven Trommel 4 ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel 1. Genauer gesagt ragt der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element durch die Öffnung 224d. Durch den Eingriff zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element und das Trommel-Antriebs-Kraftausgabeelement 61 (sh. 3) wird die Antriebskraft (Drehkraft) von der Hauptbaugruppe aufgenommen.
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Struktur des Antriebsverbindungsabschnittes
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Unter Bezugnahme auf die 18 und 19 ist die Struktur (der Aufbau) des Antriebsverbindungsabschnittes von diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Der Antriebsverbindungsabschnitt von diesem Ausführungsbeispiel hat eine Feder 70, ein Leerlaufzahnrad 271 als ein stromabwärtiges Element der sogenannten Oldham-Kupplung, ein mittleres Element 42 der Oldham-Kupplung, das Antriebseingangselement 274 als ein stromaufwärtiges Element der Oldham-Kupplung, den Freigabenocken 272 als ein Freigabeelement (ein Teil eines Freigabemechanismus), das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 224. Zwischen dem Lagerelement 45 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 ist der vorstehend beschriebene Antriebsverbindungsabschnitt von dem Lagerelement 45 in der genannten Reihenfolge zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 vorgesehen.
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Selbst wenn die Entwicklungseinheit 9 zwischen der Entwicklungskontaktzustandsposition und der beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustandsposition bewegt wird, muss die von der Entwicklungseinheit 9 gelieferte Antriebskraft sicher zu der Entwicklungsrolle 6 übertragen werden. Zumindest die Mittellinie des Freigabenockens 272 ist koaxial zu der Drehachse X, jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 nicht koaxial zu der Drehachse Z des Antriebseingangselementes 274. Wenn daher die Entwicklungseinheit 9 sich zwischen der Entwicklungskontaktzustandsposition und der beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustandsposition bewegt, ergibt sich die Relativposition zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Leerlaufzahnrad 271. Im Hinblick darauf ist die Universalverbindung (Oldham-Kupplung), durch die der Antrieb übertragbar ist, selbst wenn die Relativpositionsabweichung auftritt, angewendet. Genauer gesagt bilden in diesem Ausführungsbeispiel das Antriebseingangselement 274, das mittlere Element 42 und das Leerlaufzahnrad 271 die Oldham-Kupplung. 20 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnitts. 20(a) zeigt einen Zustand, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 74(b) des Antriebseingangselementes 74 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe miteinander in Eingriff stehen, um die Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle 6 zu bewirken. Das heißt das Antriebseingangselement 74 ist in der ersten Position.
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20(b) zeigt einen Zustand, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 274b des Antriebseingangselementes 274 von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe getrennt ist, so dass der Antrieb für die Entwicklungsrolle 6 angehalten ist. Das heißt das Antriebseingangselement 74 ist in der zweiten Position. Wie dies aus diesen Figuren verständlich ist, ist die Drehachse des Leerlaufzahnrades 271 zu der Drehachse X koaxial. Das mittlere Element 42 wirbelt zwischen der Drehachse X und der Drehachse Z. Die Mitte des Freigabenockens 272 ist an der Drehachse X.
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Antriebunterbrechungsvorgang (Antriebtrennvorgang)
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 21 bis 23 ist nachstehend ein Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 getrennt wird, beschrieben.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung sind nur Teile der Elemente gezeigt und ein Teil des Aufbaus des Freigabenockens ist schematisch dargestellt. In den Zeichnungen ist ein Pfeil M entlang der Drehachse X und ist zu einer Außenseite der Kartusche gerichtet, und ein Pfeil N ist entlang der Drehachse X und ist zu einer Innenseite der Kartusche gerichtet.
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Zustand 1
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Wie dies in 7(a) gezeigt ist, gibt es zwischen dem Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a des Lagerelementes 45 einen Zwischenraum (Spalt) d. Hierbei stehen die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt. Dieser Zustand wird „Zustand 1“ des Beabstandungskraftdrängelementes (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 genannt. 21 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt.
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In 21(a) sind das Paar aus dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Paar aus dem Freigabenocken 272 mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 separat und schematisch gezeigt.
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21(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In 21(b) ist, was das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 224 anbelangt, lediglich ein Teil gezeigt, der den Kontaktabschnitt 224b aufweist, und was das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 anbelangt, so ist lediglich ein Teil gezeigt, der die Führung 232h aufweist. Ein Zwischenraum e ist zwischen dem Kontaktabschnitt 272a des Freigabenockens 272 und dem Kontaktabschnitt 224b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 224 vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt stehen das Antriebseingangselement 274 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander um einen Eingriffsbetrag (Tiefe) q in Eingriff, und in diesem Zustand ist die Antriebsübertragung möglich. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das Antriebseingangselement 274 mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 als ein Entwicklungsrollen- Antriebsübertragungselement in Eingriff. Daher wird die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 274 geliefert wird, zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen, um die Entwicklungsrolle 6 anzutreiben. Die Positionen der verschiedenen Teile in diesem Zustand werden als Kontaktposition bezeichnet und außerdem als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 274 zu diesem Zeitpunkt wird als erste Position bezeichnet.
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Zustand 2
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Wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der Richtung des Pfeiles F1 in der Zeichnung um δ1 aus dem Trommel-Rollen-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(b) gezeigt ist, dreht sich die Entwicklungseinheit 9 in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um die Drehachse X um den Winkel θ1. Als ein Ergebnis ist die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Abstand ε1 beabstandet. Der Freigabenocken 272 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 in der Entwicklungseinheit 9 drehen sich in der Richtung, die durch den Pfeil K gezeigt ist, um den Winkel θ1 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Wenn andererseits die Kartusche P an der Hauptbaugruppe 2 montiert wird, sind die Trommeleinheit 8, das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 224 und das nichtantriebsseitige Kartuschenabdeckelement 225 an der Hauptbaugruppe 2 positioniert und fixiert. Anders ausgedrückt bewegt sich, wie dies in 14(a) und 14(b) gezeigt ist, der Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 24 nicht. In der Zeichnung ist der Freigabenocken 272 in der Richtung des Pfeiles K in der Zeichnung in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 zu einem Zustand gedreht worden, bei dem der Kontaktabschnitt 272a des Freigabenockens 272 und der Kontaktabschnitt 224b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 224 damit beginnen, in Kontakt zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt werden das Antriebseingangselement 274 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62e miteinander in Eingriff gehalten, sh. 22(a). Daher wird die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 274 gelieferte Antriebskraft zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 274 ist die erste Position.
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Zustand 3
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23(a) und 23(b) zeigen die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der durch den Pfeil F1 in der Zeichnung gezeigten Richtung um den Abstand δ2 von dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(c) gezeigt ist. In Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ2 (>θ1) drehen sich der Freigabenocken 272 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232. Andererseits bewegt sich das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 224 nicht ähnlich wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, und der Freigabenocken 272 dreht sich in der in der Zeichnung durch den Pfeil K gezeigten Richtung. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Kontaktabschnitt 272a des Freigabenockens 272 eine Reaktionskraft von dem Kontaktabschnitt 224b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 224 auf. Außerdem steht, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Führungsnut 272h des Freigabenockens 272 mit der Führung 232h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 232 in Eingriff, und ist daher lediglich in der axialen Richtung (die Richtungen des Pfeiles M und N) beweglich, sh. 10. Als ein Ergebnis vollführt der Freigabenocken 272 eine Gleitbewegung in der Richtung des Pfeiles N relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement um einen Bewegungsabstand p. Außerdem drängt in der Wechselbeziehung zu der Bewegung des Freigabenockens 272 in der Richtung des Pfeiles N die Drängfläche 272c, die ein Drängabschnitt des Freigabenockens 272 als das Drängelement ist, die gedrängte Fläche 274c des Antriebseingangselementes 74. Dadurch gleitet das Antriebseingangselement 274 um den Bewegungsabstand p in der Richtung des Pfeiles N entgegen der Drängkraft der Feder 70 (sh. die 23(b) und 12).
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Da der Bewegungsabstand p größer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 262 ist, wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 freigegeben (aufgehoben). Als ein Ergebnis setzt das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe 2 die Drehung fort, und andererseits hält das Antriebseingangselement 274 an. Daher halten die Drehungen des Entwicklungsrollenzahnrades 69 und der Entwicklungsrolle 6 an. Der Zustand der verschiedenen Teile wird Beabstandungsposition genannt und ist außerdem als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand (Antriebsunterbrechungszustand) bezeichnet.
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Die Position des Antriebseingangselementes 274 zu diesem Zeitpunkt wird als zweite Position bezeichnet.
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Indem das Antriebseingangselement 274 durch den Drängabschnitt 272c des Freigabenockens 272 in dieser Weise gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 274 von der ersten Position zu der zweiten Position zu dem Inneren der Kartusche bewegt. Andererseits bewegt sich das Leerlaufzahnrad 271 in Ausrichtung mit der Drehachse X. Dadurch wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 freigegeben (aufgehoben), so dass die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht länger zu dem Antriebseingangselement 274 übertragen wird.
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Vorstehend ist der Antriebtrennvorgang (Antriebsunterbrechungsvorgang) relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K beschrieben. Durch die Anwendung des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist die Entwicklungsrolle 6 dazu in der Lage, während des Drehens sich von der Trommel 4 zu beabstanden. Als ein Ergebnis kann der Antrieb zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 angehalten werden.
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Antriebsverbindungsvorgang
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Nachstehend wird der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand wechseln, beschrieben. Dieser Vorgang ist reziprok (umgekehrt) zu dem vorstehend beschriebenen Betrieb von dem Kontaktzustand zu dem Beabstandungszustand.
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In dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand (die Entwicklungseinheit 9 ist um den Winkel θ2 gedreht, wie dies in 7(c) gezeigt ist) ist der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 in dem Antriebsverbindungsabschnitt freigegeben, wie dies in 23 gezeigt ist. Das heißt, das Antriebseingangselement 274 ist in der zweiten Position. In dem Zustand, bei dem die Entwicklungseinheit 9 sich allmählich in der Richtung des Pfeiles H in 7 (in der Richtung, die von der vorstehend beschriebenen Richtung des Pfeiles H entgegengesetzt ist) allmählich so gedreht hat, dass die Entwicklungseinheit 9 sich um den Winkel θ1 dreht (sh. 7(b) und 22), stehen das Antriebseingangselement 274 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff, indem das Antriebseingangselement 274 sich in der Richtung des Pfeiles M durch die Drängkraft der Feder 70 bewegt.
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Dadurch wird die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 2 zu der Entwicklungsrolle 6 übertragen, so dass die Entwicklungsrolle 6 gedreht wird. Das heißt, das Antriebseingangselement 274 ist in der ersten Position. Zu diesem Zeitpunkt werden die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 voneinander getrennt gehalten.
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Indem die Entwicklungseinheit 9 allmählich aus diesem Zustand in der Richtung des Pfeiles H (sh. 7), weitergedreht wird, können die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 miteinander in Kontakt gelangen. Auch in diesem Zustand ist das Antriebseingangselement 274 in der ersten Position.
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Vorstehend ist der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles H beschrieben. Anhand der vorstehend beschriebenen Strukturen wird die Entwicklungsrolle 6 zu einem Kontakt mit der Trommel 4 gebracht, während sie sich dreht, und der Antrieb kann zu der Entwicklungsrolle 6 übertragen werden in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist kann anhand der derartigen Strukturen das Schalten zwischen der Verbindung und dem Trennen (der Unterbrechung) relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in einzigartiger Weise in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Entwicklungseinheit 9 bewirkt werden.
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In der vorstehend dargelegten Beschreibung ist der Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt 272a des Freigabenockens 272 und dem Kontaktabschnitt 24b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 224 ein Fläche-zu-Fläche-Kontakt, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird der Freigabenocken 272, der koaxial zu der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 angeordnet ist, in der Längsrichtung (Pfeile M und N) im Ansprechen auf die Kontaktbeabstandungsvorgänge der Entwicklungseinheit 9 ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1 bewegt. In diesem Ausführungsbeispiel bewegen sich in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 das Leerlaufzahnrad 271, das mittlere Element 42 und das Antriebseingangselement 74 in der Längsrichtung (Pfeile M und N). Dadurch können die Antriebsverbindung und die Antriebstrennung zwischen dem Antriebseingangselement 274 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 beeinflusst werden.
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Ausführungsbeispiel 3
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Eine Kartusche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die die entsprechenden Funktionen in diesem Ausführungsbeispiel haben, und deren detaillierte Beschreibung unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. Das Antriebseingangselement 374 von diesem Ausführungsbeispiel ist in der axialen Richtung im Inneren des Leerlaufzahnrades 371 als ein kartuschenseitiges Antriebsübertragungselement bewegbar. Das heißt es ist nicht erforderlich, das Leerlaufzahnrad 371, das mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 in Eingriff steht, in der axialen Richtung zu bewegen, wie dies in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, und daher kann der Verschleiß des Leerlaufzahnrades 371 reduziert werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 374 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe äquivalent zu der Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe von Ausführungsbeispiel 1. Außerdem ist der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element (der Antriebsübertragungsabschnitt des fotosensitiven Elementes) ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1. Die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 374, dem Freigabenocken 372, dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 232 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 324 ist ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1 (sh. die 10 und 11).
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Struktur des Antriebsverbindungsabschnittes
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Unter Bezugnahme auf die 24 und 25 ist die Struktur (der Aufbau) des Antriebsverbindungsabschnittes von diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Antriebsverbindungsabschnitt von diesem Ausführungsbeispiel weist ein Leerlaufzahnrad 371 als ein anderes kartuschenseitiges Antriebsübertragungselement, die Feder 70, ein Antriebseingangselement 374, einen Freigabenocken 372 als ein Teil des Freigabemechanismus, ein Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 332 und ein Kartuschenabdeckelement 324 auf. Zwischen dem Lagerelement 45 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 sind die Elemente des vorstehend beschriebenen Antriebsverbindungsabschnittes koaxial von dem Lagerelement 45 in der genannten Reihenfolge zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 hin vorgesehen. Das Leerlaufzahnrad 371, das das andere kartuschenseitige Antriebsübertragungselement ist, und das kartuschenseitige Antriebsübertragungselement 374 stehen direkt koaxial miteinander in Eingriff. Das Lagerelement 45 stützt drehbar das Leerlaufzahnrad 371. Genauer gesagt stützt ein erster Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 drehbar den gestützten Abschnitt 371p (die Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Leerlaufzahnrades 371 (sh. die 24, 25 und 27). Außerdem stützt das Lagerelement 45 drehbar die Entwicklungsrolle 6. Genauer gesagt stützt ein zweiter Wellenaufnahmeabschnitt 45q (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 drehbar den Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6. Das Entwicklungsrollenzahnrad 69 als das Entwicklungsrollenantriebsübertragungselement steht mit dem Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6 in Eingriff. Der Außenumfang des Leerlaufzahnrades 371 ist zu einem Zahnradabschnitt 371g ausgebildet für einen Zahneingriff mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69. Dadurch wird die Drehkraft von dem Leerlaufzahnrad 371 zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen.
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26 zeigt die Strukturen der Teile, die das Leerlaufzahnrad 371, die Feder 70 und das Antriebseingangselement 374 bilden. 26(b) zeigt einen Zustand, bei dem die Teile zusammengebaut sind. Das Leerlaufzahnrad 371 ist im Wesentlichen zylindrisch und ist mit einer Führung 371a als ein erster Führungsabschnitt im Inneren von diesem versehen. Der Führungsabschnitt 371a ist in der Form eines Wellenabschnittes, der im Wesentlichen parallel zu der Drehachse X ist. Andererseits ist das Antriebseingangselement 374 mit einem Lochabschnitt 374h als ein erster zu führender Abschnitt versehen. Das Antriebseingangselement 374 ist entlang der Drehachse X in dem Zustand beweglich, bei dem der Lochabschnitt 374h mit der Führung 371a in Eingriff steht. Anders ausgedrückt stützt das Leerlaufzahnrad 371 darin das Antriebseingangselement 374 gleitfähig entlang der Drehachse. Des Weiteren ist anderes ausgedrückt das Antriebseingangselement 374 in den Richtungen der Pfeile M und N relativ zu dem Leerlaufzahnrad 371 (hin- und hergehend beweglich) gleitfähig. Durch den Eingriff zwischen dem Führungsabschnitt 371a und dem Lochabschnitt 374h ist der Führungsabschnitt 371a dazu in der Lage, die Drehkraft zum Drehen der Entwicklungsrolle 6 von dem Antriebseingangselement 374 zu empfangen (aufzunehmen).
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Vier derartige Führungen 371a sind in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, und sie sind in Intervallen von 90 Grad so angeordnet, dass sie die Drehachse X umgeben. In entsprechender Weise sind vier derartige Lochabschnitte 374h in Intervallen von 90 Grad so vorgesehen, dass sie die Drehachse X umgeben. Die Anzahl der Führungen 371a und der Lochabschnitte 374h sind nicht auf vier beschränkt. Jedoch sind die Elemente der Führungen 371a und der Lochabschnitte 374h vorzugsweise in Vielzahl vorgesehen, und sie sind vorzugsweise um die Drehachse X in regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. In diesem Fall sieht die resultierende Kraft aus den Kräften, die auf die Führungen 371a oder die Lochabschnitte 374h aufgebracht werden, ein Moment vor, das dazu neigt, das Antriebseingangselement 374 und das Leerlaufzahnrad 371 um die Drehachse X zu drehen. Daher kann ein Achsenneigen des Antriebseingangselementes 374 oder des Leerlaufzahnrades 371 relativ zu der Drehachse X unterdrückt werden.
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Wenn das Antriebseingangselement 374 von der Seite des Antriebseingangsabschnittes 374b in der Richtung betrachtet wird, in der sich der Wellenabschnitt des Antriebseingangselementes 374 erstreckt, ist der Antriebseingangsabschnitt 374b an der Mitte des Antriebseingangselementes 374 angeordnet, und die Vielzahl der Lochabschnitte 374h sind dort herum angeordnet, und der Abschnitt außerhalb der Lochabschnitte 374h bildet einen zu drängenden Abschnitt 374c des Antriebseingangsabschnittes 374, der durch den Freigabenocken 372 gedrückt wird.
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Wie dies in den 24 und 25 gezeigt ist, ist der Freigabenocken 372 zwischen dem Antriebseingangselement 374 und dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 332 angeordnet. Ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel ist der Freigabenocken 372 lediglich in der axialen Richtung (Pfeile M und N) relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 332 gleitfähig (sh. 10). Genauer gesagt ist das Antriebseingangselement 374 mit einem Wellenabschnitt 374x versehen, von dem ein Endabschnitt mit dem Antriebseingangsabschnitt 74b als ein Drehkraftempfangsabschnitt (Drehkraftaufnahmeabschnitt) versehen ist. Der Wellenabschnitt 374x dringt durch eine Öffnung 372f des Freigabenockens 372, eine Öffnung 332d des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 332 und einer Öffnung 324e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckabschnittes 324, und der Antriebseingangsabschnitt 374b an dem Pfeilende ist zu der Außenseite der Kartusche freigelegt. Das heißt, der Antriebseingangsabschnitt 374b ragt aus der Kartusche nach außen bis über die Öffnungsebene des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 324 vor, das die Öffnung 324e aufweist.
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Der Antriebseingangsabschnitt 374b ist zu dem Inneren der Kartusche hin beweglich. Indem der zu drängende Abschnitt 374c, der an dem Basisabschnitt des Wellenabschnittes 374x des Antriebseingangsabschnittes 374 vorgesehen ist, durch den Freigabenocken 372 gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 374 zu dem Inneren der Kartusche zurückversetzt. Dadurch geschieht die Übertragung und die Unterbrechung der Antriebskraft, die von dem hauptbaugruppenseitigen Antriebsübertragungselement 62 geliefert wird.
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27 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In einer in 27(a) gezeigten Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes sind der Antriebseingangsabschnitt 374b des Antriebseingangselementes 374 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff. Das heißt, der Antriebseingangsabschnitt 374b ist in der Position, in der der Antrieb von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 übertragen werden kann, und daher ist das Antriebseingangselement 374 in der ersten Position. In einer in 27(b) gezeigten Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes ist der Antriebseingangsabschnitt 374b des Antriebseingangselementes 374 von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 beabstandet.
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Das heißt, der Antriebseingangsabschnitt 374b ist in der Position, in der der Antrieb von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht übertragen wird, und daher ist das Antriebseingangselement 374 in der zweiten Position.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, stehen der zylindrische Abschnitt 371p des Leerlaufzahnrades 371 und der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 miteinander in Eingriff. Außerdem sind der zylindrische Abschnitt 371q des Leerlaufzahnrades 371 und der Innenumfang 332q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 332 miteinander in Eingriff. Somit ist das Leerlaufzahnrad 371 durch das Lagerelement 45 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 332 an seinen entgegengesetzten Endabschnitten drehbar gestützt, und das Antriebseingangselement 374 ist relativ zu dem Leerlaufzahnrad 371 entlang der Achse der Entwicklungsrolle gleitfähig gestützt.
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Die Mitte des ersten Wellenaufnahmeabschnittes 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 und die Mitte der Öffnung 332d, die an dem Innenumfang 332q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 332 vorgesehen ist, sind koaxial zu der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9. Das heißt, das Antriebseingangselement 374 ist drehbar um die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 gestützt.
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Außerdem ist zwischen dem Leerlaufzahnrad 371 und dem Antriebseingangselement 374 die Feder 70, die ein elastisches Element ist, als ein Drängelement vorgesehen. Wie dies in 27 schematisch gezeigt ist, ist die Feder 70 innerhalb des Leerlaufzahnrades 371 vorgesehen und drängt das Antriebseingangselement 374 in die Richtung des Pfeiles M. Somit ist das Antriebseingangselement 374 zu dem Inneren des Leerlaufzahnrades 371 entgegen der elastischen Kraft der Feder 70 bewegbar. Indem das Antriebseingangselement 374 sich in das Leerlaufzahnrad 371 bewegt, wird die Kupplung mit dem hauptbaugruppenseitigen Antriebsübertragungselement 62 unterbrochen.
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Da das Antriebseingangselement 374 und das andere kartuschenseitige Antriebsübertragungselement (Leerlaufzahnrad 371) auf eine gedachte Linie, die parallel zu der Drehachse zu der Entwicklungsrolle 6 ist, in dem in 27 gezeigten Zustand projiziert sind, überlappt ein Teil des Antriebseingangselementes 374 mit zumindest einem Teil des Leerlaufzahnrades 371.
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Antriebsunterbrechungsvorgang und Antriebsverbindungsvorgang
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Der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem der Zustand zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 von dem Kontaktzustand zu dem beabstandeten Zustand geändert wird, und der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem der Zustand von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand geändert wird, sind ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1. Bei dieser Struktur dieses Ausführungsbeispiels ist das Antriebseingangselement 374 in der axialen Richtung (Pfeile M und N) im Inneren des Leerlaufzahnrades 371 bewegbar. Somit ist es bei dem Schaltvorgang zwischen der Antriebstrennung und der Antriebsübertragung für die Entwicklungsrolle 6 nicht erforderlich, dass sich das Leerlaufzahnrad 371 in der axialen Richtung relativ zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 bewegt. Wenn die Zahnräder Schrägzahnräder sind, wird eine Axialkraft (in axialer Richtung) an den Zahnradverzahnungsflächen in dem Zahnradantriebsübertragungsabschnitt erzeugt. Daher ist in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels eine Kraft entgegen der Axialkraft erforderlich, um das Leerlaufzahnrad 371 in der axialen Richtung (Pfeile M oder N) zu bewegen.
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Im Gegensatz dazu ist es bei diesem Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, das Leerlaufzahnrad 371 in der axialen Richtung (Pfeile M oder N) zu bewegen. Es ist ausreichend, wenn das Antriebseingangselement 374 sich in der axialen Richtung (Pfeile M und N) in dem Leerlaufzahnrad 371 bewegt, und als ein Ergebnis kann die Kraft reduziert werden, die für das Bewegen des Antriebseingangselementes 374 in der axialen Richtung erforderlich ist.
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Außerdem kann, da das Antriebseingangselement 374 an dem Innenumfang des Leerlaufzahnrades 371 vorgesehen ist, die Abmessung der Entwicklungseinheit 9 in der Längsrichtung reduziert werden. In der axialen Richtung sind eine Breite 374y des Antriebseingangselementes 374 als ein Bewegungsraum p des Antriebseingangselementes 374 und eine Breite 371x des Leerlaufzahnrades 371 erforderlich. Indem zumindest ein Teil der Breite 374y des Antriebseingangselementes 374 und zumindest ein Teil des Bewegungsraums p in der Breite 371x des Leerlaufzahnrades 371 angeordnet wird, kann die Größe der gesamten Entwicklungseinheit 9 in der Längsrichtung reduziert werden.
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Ausführungsbeispiel 4
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Eine Kartusche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die in diesem Ausführungsbeispiel die entsprechenden Funktionen haben, und deren detaillierte Beschreibung unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. Der Aufbau der Kartusche von diesem Ausführungsbeilspiel unterscheidet sich gegenüber jenem der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele im Hinblick auf die Struktur des Freigabemechanismus.
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Struktur des Antriebsverbindungsabschnittes
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 374 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe äquivalent zu der Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 74b des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe in Ausführungsbeispiel 1. Außerdem ist der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element (Antriebsübertragungsabschnitt des fotosensitiven Elementes) ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1. Der Aufbau des Antriebseingangselementes 474 und des Leerlaufzahnrades 471 von diesem Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 3.
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Unter Bezugnahme auf die 28 und 29 sind die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes von diesem Ausführungsbeispiel detailliert beschrieben. Der Antriebsverbindungsabschnitt von diesem Ausführungsbeispiel hat ein Leerlaufzahnrad 471, das ein anderes kartuschenseitiges Antriebsübertragungselement ist, eine Feder 70, ein Antriebseingangselement 474, einen Freigabenocken 472 als ein Betätigungselement, das ein Teil des Freigabemechanismus ist und das ein Kupplungsfreigabeelement ist, und ein Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432. Zwischen dem Lagerelement 45 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 324 ist der vorstehend beschriebene Antriebsverbindungsabschnitt koaxial von dem Lagerelement 45 in der genannten Reihenfolge zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 324 vorgesehen. Das Leerlaufzahnrad 471 und das kartuschenseitige Antriebseingangselement 474 stehen direkt in Eingriff und sind koaxial zueinander.
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Das kartuschenseitige Antriebseingangselement 474 ist mit einem Wellenabschnitt 474x versehen und hat einen Endabschnitt, der mit dem Antriebseingangsabschnitt 474b als ein Drehkraftaufnahmeabschnitt versehen ist. Der Wellenabschnitt 474x durchdringt die Öffnung 472d des Freigabenockens, die Öffnung 432d des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 und die Öffnung 424e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424, und der Antriebseingangsabschnitt 474b an dem freien Ende ist zu der Außenseite der Kartusche freigelegt. Indem der zu drängende Abschnitt 474c, der an dem Basisabschnitt des Wellenabschnittes 474x des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 474 vorgesehen ist, durch den Drängabschnitt 472c des Freigabenockens 472 gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 474 zu dem Inneren der Kartusche zurückversetzt.
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30 zeigt eine Beziehung zwischen dem Freigabenocken 472 als das Kupplungsfreigabeelement und dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432. Der Freigabenocken 472 hat einen Ringabschnitt 472j, der im Wesentlichen die Form eines Ringes hat. Der Ringabschnitt 472j hat eine Außenumfangsfläche, die als ein zweiter zu führender Abschnitt fungiert. Der Außenumfangsabschnitt ist mit einem Vorsprungsabschnitt 472i versehen, der von dem Ringabschnitt vorragt. In diesem Ausführungsbeispiel ragt der Vorsprungsabschnitt 472i von dem Ringabschnitt radial nach außen vor. Außerdem hat das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 eine Innenfläche 432i, die als ein zweiter Führungsabschnitt fungiert. Die Innenfläche 432i ist mit der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 472 in Eingriff bringbar.
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Die Mitte der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 472 und die Mitte der Innenfläche 432i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 sind koaxial zu der Drehachse X. Somit ist der Freigabenocken 472 gleitfähig in der axialen Richtung relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 und der Entwicklungseinheit 9, und ist außerdem um die Drehachse X drehbar.
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Außerdem ist eine Innenfläche des Freigabenockens 472 (die Fläche, die von dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement entfernt ist) mit einer Drängfläche 472c als ein Drängabschnitt versehen. Indem die Drängfläche die gedrängte Fläche 474c des Antriebseingangselementes 474 drängt, wird das Antriebseingangselement 474 zu dem Inneren der Kartusche bewegt.
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Der Ringabschnitt 472j des Freigabenockens 472 als das Kupplungsfreigabeelement ist mit einem Kontaktabschnitt 472a als ein geneigter Kraftaufnahmeabschnitt versehen. Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 ist mit einem geneigten Kontaktabschnitt 432r versehen, der mit dem Kontaktabschnitt 472a des Freigabenockens in Kontakt bringbar ist, der dem Kontaktabschnitt 472a des Freigabenockens entspricht. Der Freigabenocken 472 ist mit einem Hebelabschnitt 472m als ein Vorsprungsabschnitt versehen, der in der Richtung vorragt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Entwicklungsrolle ist, d.h. radial von dem Ringabschnitt nach außen.
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31 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes und des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424. Der Hebelabschnitt 472m als der Vorsprungsabschnitt ist mit einem Kraftaufnahmeabschnitt 472b als der zweite zu führende Abschnitt versehen. Der Kraftaufnahmeabschnitt 472b steht mit dem Eingriffsabschnitt 424d, der als ein Regulierabschnitt als ein Teil des zweiten Führungsabschnittes des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 ist, in Eingriff, um die Kraft von dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424 aufzunehmen. Der Kraftaufnahmeabschnitt 472b ragt durch eine Öffnung 432c, die in dem zylindrischen Abschnitt 432b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 vorgesehen ist, um mit dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 in Eingriff zu gelangen. Durch den Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 424d und dem Kraftaufnahmeabschnitt 472b ist der Freigabenocken 472 lediglich in der axialen Richtung (Pfeile M und N) relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424 gleitfähig. Ähnlich wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist der Außenumfang 432a des zylindrischen Abschnittes 432b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 relativ zu einem Stützabschnitt 424a (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) als ein Gleitabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 gleitfähig. Somit ist der Außenumfang 432a mit dem Stützabschnitt 424a als der Gleitabschnitt drehbar verbunden.
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Nachstehend ist ein Antriebsschaltvorgang beschrieben, bei dem der Freigabenocken 472 in der axialen Richtung (Pfeile M und N) gleitet, wobei es wahrscheinlich ist, dass er relativ zu der axialen Richtung sich neigt. Wenn dieses Neigen auftritt, kann die Antriebsschalteigenschaft, wie beispielsweise die Antriebsverbindungszeitabstimmung und die Freigabebetriebszeitabstimmung, sich verschlechtern. Um das Achsenneigen des Freigabenockens 472 zu unterdrücken, wird bevorzugt, dass ein Gleitwiderstand zwischen der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 472 und der Innenfläche 432i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 und ein Gleitwiderstand zwischen dem Kraftaufnahmeabschnitt 472b des Freigabenockens 472 und dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 verringert werden. Außerdem wird, wie in 32 gezeigt, bevorzugt, den Eingriffsbetrag des Freigabenockens 4172 in der axialen Richtung zu erhöhen, indem die Innenfläche 4132i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 4132 und die Außenumfangsfläche 4172i des Freigabenockens 4172 in der axialen Richtung verlängert wird.
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Aus diesen Aspekten gelangt der Freigabenocken 472 mit sowohl der Innenfläche 432i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432, das ein Teil des zweiten Führungsabschnittes ist, als auch dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424, das ein Teil des zweiten Führungsabschnittes ist, in Eingriff. Somit ist der Freigabenocken 472 in der axialen Richtung (Pfeile M und N) gleitfähig und ist in der Drehbewegungsrichtung um die Drehachse X relativ zu der Entwicklungseinheit 9 drehbar, und ist des Weiteren relativ zu der Trommeleinheit 8 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424, das an der Trommeleinheit 8 fixiert ist, lediglich in der axialen Richtung (Pfeile M und N) gleitfähig.
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Beziehung zwischen den Kräften, die auf die Teile der Kartusche aufgebracht werden.
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Die Beziehung unter den Kräften, die auf die Teile der Kartusche aufgebracht werden, ist nachstehend beschrieben. 37(a) zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Kartusche P, an der die auf die Entwicklungseinheit 9 aufgebrachten Kräfte schematisch gezeigt sind, und 37(b) zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht der Kartusche P unter Betrachtung von der Antriebsseite entlang der Drehachse X.
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Zu der Entwicklungseinheit 9 werden eine Reaktionskraft Q1 von der Drängfeder 95, eine Reaktionskraft Q2, die von der Trommel 4 durch die Entwicklungsrolle 6 aufgebracht wird, ein Gewicht Q3 und dergleichen aufgebracht. Zusätzlich zu diesen Kräften empfängt während des Antriebsunterbrechungsvorgangs der Freigabenocken 472 eine Reaktionskraft Q4 als ein Ergebnis des Eingriffs mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424, wie dies nachstehend detailliert beschrieben ist. Eine resultierende Kraft Q0 aus den Reaktionskräften Q1, Q2, Q4 und dem Gewicht Q3 wird zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424 geliefert, welches die Entwicklungseinheit 9 und die Stützabschnitte 424a, 25a als der Gleitabschnitt des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 25 drehbar stützt.
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Daher ist, wenn die Kartusche P in der axialen Richtung betrachtet wird (sh. 37(b)), der Stützabschnitt 424a als der Gleitabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 ein Kontakt des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 erforderlich gegen die resultierende Kraft Q0. Daher ist der Stützabschnitt 424a als der Gleitabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 mit einem resultierenden Kraftaufnahmeabschnitt versehen zum Aufnehmen (Empfangen) der resultierenden Kraft Q0. Der Stützabschnitt 424a ist nicht unbedingt erforderlich für den zylindrischen Abschnitt 432b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 und das andere antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 424 in der anderen Richtung außer der Richtung der resultierenden Kraft Q0. Im Hinblick darauf ist in diesem Ausführungsbeispiel die Öffnung 432c in den zylindrischen Abschnitt 432b vorgesehen, der relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 424 in der Richtung gleitfähig ist, die nicht die Richtung der resultierenden Kraft Q0 ist (entgegengesetzte Seite der resultierenden Kraft Q0 in diesem Ausführungsbeispiel). Der Freigabenocken 472, der mit dem Eingriffsabschnitt 424d in Eingriff steht, der der Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 ist, ist in der Öffnung 432c vorgesehen.
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Positionsbeziehungen zwischen der Entwicklungsrolle, dem kartuschenseitigen Antriebsübertragungselement und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt
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Wie dies in 37(b) gezeigt ist, ist, wenn die Kartusche 9 von der Antriebsseite entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 zwischen der Drehachse 4z des fotosensitiven Elementes 4, der Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 474 (koaxial zu der Drehachse X in diesem Ausführungsbeispiel) und dem Kontaktabschnitt 45b des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a zum Empfangen der Kraft von dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 angeordnet. Das heißt, wenn die Kartusche P von der Antriebsseite entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, ist die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 innerhalb eines Dreiecks angeordnet, das aus drei Linien gebildet ist, nämlich die Linien, die die Drehachse 4z des fotosensitiven Elementes 4, die Drehachse x des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und den Kontaktabschnitt 45b des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a verbinden.
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33 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes.
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Der zylindrische Abschnitt 471p des Leerlaufzahnrades 471 (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) und der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 stehen miteinander in Eingriff. Außerdem stehen der zylindrische Abschnitt 471q (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Leerlaufzahnrades 471 und der Innenumfang 432q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 miteinander in Eingriff. Das heißt, das Leerlaufzahnrad 471 ist durch das Lagerelement 45 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 an jeweils den entgegengesetzten Endabschnitten drehbar gestützt.
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Außerdem sind der Wellenabschnitt 474x des Antriebseingangselementes 474 und die Öffnung 432d des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 miteinander in Eingriff. Dadurch ist das Antriebseingangselement 474 relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 gleitfähig (drehbar) gestützt.
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Darüber hinaus sind die Mitte des ersten Wellenaufnahmeabschnittes 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 und die Mitte der Öffnung 432d, die an dem Innenumfang 432q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 vorgesehen ist, koaxial zu der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9. Das heißt, das Antriebseingangselement 474 ist um die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 drehbar gestützt.
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In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 33(a) gezeigt ist, sind der Antriebseingangsabschnitt 474b des Antriebseingangselementes 474 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff. In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 33(b) gezeigt ist, ist der Antriebseingangsabschnitt 474b des Antriebseingangselementes 474 von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 beabstandet.
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Antriebsunterbrechungsvorgang (Antriebtrennvorgang)
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 34 bis 36 ist nachstehend ein Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes beschrieben, wenn die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 getrennt wird. Aus Gründen der vereinfachten Beschreibung sind ein Teil der Elemente gezeigt und ein Teil der Struktur des Freigabenockens ist schematisch dargestellt. In den Zeichnungen ist ein Pfeil M entlang der Drehachse X und ist zu einer Außenseite der Kartusche gerichtet, und ein Pfeil N ist entlang der Drehachse X und ist zu einer Innenseite der Kartusche gerichtet.
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Zustand 1
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Wie dies in 7(a) gezeigt ist, ist zwischen dem Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 und dem Dränkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a des Lagerelementes 45 ein Zwischenraum (Spalt) d vorhanden. Hier sind die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt. Dieser Zustand wird als „Zustand 1“ des Beabstandungskraftdrängelementes (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 bezeichnet. 21 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt. In 21(a) sind das Paar aus dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Paar aus den Freigabenocken 272 mit dem Kartuschenabdeckelement 224 schematisch gezeigt.
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34(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In 34(b) ist, was das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 anbelangt, lediglich ein Teil gezeigt, der den Kontaktabschnitt 432r aufweist, und was das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 424 anbelangt, so ist lediglich ein Teil gezeigt, der den Eingriffsabschnitt 424d aufweist. Ein Zwischenraum e ist zwischen dem Kontaktabschnitt 472a des Freigabenockens 472 und dem Kontaktabschnitt 432r des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt stehen ein Antriebseingangselement 474b des Antriebseingangselementes 474 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander um einen Eingriffsbetrag Q in Eingriff, und die Antriebsübertragung ist ermöglicht. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht das Antriebseingangselement 474 mit dem Leerlaufzahnrad 471 in Eingriff (sh. 26). Daher wird die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 474 geliefert wird, durch das Antriebseingangselement 474 zu dem Leerlaufzahnrad 471 und dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 als das Entwicklungsrollenantriebsübertragungselement übertragen. Dadurch wird die Entwicklungsrolle 6 angetrieben. Die Position der verschiedenen Teile in diesem Zustand wird als Kontaktposition bezeichnet, und sie wird außerdem als Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 474 zu diesem Zeitpunkt wird als erste Position bezeichnet.
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Zustand 2
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Wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der Richtung des Pfeiles F1 in der Zeichnung δ1 aus dem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(b) gezeigt ist, dreht sich die Entwicklungseinheit 9 in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um die Drehachse X um den Winkel θ1. Als ein Ergebnis wird die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Abstand ε1 beabstandet. Der Freigabenocken 472 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 in der Entwicklungseinheit 9 drehen sich in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um den Winkel θ1 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Andererseits ist der Freigabenocken 472 in der Entwicklungseinheit 9 eingebaut, jedoch steht, wie dies in 31 gezeigt ist, der Kraftaufnahmeabschnitt 472b mit dem Eingriffsabschnitt 424d in Eingriff, der der Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 ist. Daher bleibt selbst dann, wenn die Entwicklungseinheit 9 sich dreht, die Position des Freigabenockens 472 die gleiche. Das heißt, der Freigabenocken 472 bewegt sich relativ zu der Entwicklungseinheit 9. In dem in 35(a) und in 35(b) gezeigten Zustand beginnen der Kontaktabschnitt 472a des Freigabenockens 472 und der Kontaktabschnitt 432r des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 damit, miteinander in Kontakt zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt werden das Antriebseingangselement 474b des Antriebseingangselementes 474 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff gehalten (sh. 35(a)). Daher wird die Antriebskraft, die zu dem Antriebseingangselement 474 von der Hauptbaugruppe 2 geliefert wird, zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Antriebseingangselement 474, das Leerlaufzahnrad 471 und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. In dem vorstehend beschriebenen Zustand 1 ist der Kraftaufnahmeabschnitt 472b nicht immer in Kontakt mit dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424. Anders ausgedrückt kann in dem Zustand 1 der Kraftaufnahmeabschnitt 472b so angeordnet sein, dass er von dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 beabstandet ist. In einem derartigen Fall verschwindet während des Vorgangs, bei dem von dem Zustand 1 zu dem Zustand 2 gewechselt wird, der Zwischenraum zwischen dem Kraftaufnahmeabschnitt 472b und dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424, so dass der Kraftaufnahmeabschnitt 472b in Kontakt mit dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 gebracht wird. Die Position des Antriebseingangselementes 74 ist die erste Position.
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Zustand 3
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36(a) und 36(b) zeigen die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der durch den Pfeil F1 in der Zeichnung gezeigten Richtung um den Abstand δ2 von dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(c) gezeigt ist. In Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ2 (>θ1) dreht sich das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der Kontaktabschnitt 472a des Freigabenockens 472 eine Reaktionskraft von dem Kontaktabschnitt 432r des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Bewegung des Freigabenockens 472 nicht auf jene in der axialen Richtung (Pfeile M und N) durch den Eingriff des Kraftaufnahmeabschnittes 472b von ihm mit dem Eingriffsabschnitt 424d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 beschränkt. Als ein Ergebnis gleitet der Freigabenocken 472 in der Richtung des Pfeiles N um einen Bewegungsabstand p. Außerdem drängt in Wechselbeziehung mit der in der Richtung des Pfeiles N erfolgenden Bewegung des Freigabenockens 472 die Drängfläche 472c, die ein Drängabschnitt des Freigabenockens 472 als das Drängelement ist, die gedrängte Fläche 474c des Antriebseingangselementes 74. Dadurch gleitet das Antriebseingangselement 474 um den Bewegungsabstand p in der Richtung des Pfeiles N entgegen der Drängkraft der Feder 70 (sh. 36(b) und 33).
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Zu diesem Zeitpunkt ist der Bewegungsabstand p größer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangselement 447b des Antriebseingangselementes 474 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62, und daher sind das Antriebseingangselement 474 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 voneinander außer Eingriff. Bei diesem Vorgang setzt das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 die Drehung fort, und auf der anderen Seite hält das Antriebseingangselement 474 an. Als ein Ergebnis halten die Drehungen des Leerlaufzahnrades 471, des Entwicklungsrollenzahnrades 69 und der Entwicklungsrolle 6 an. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Beabstandungsposition bezeichnet und wird außerdem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand genannt. Die Position des Antriebseingangselementes 74 zu diesem Zeitpunkt wird als zweite Position bezeichnet.
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Indem das Antriebseingangselement 474 durch den Drängabschnitt 472c des Freigabenockens 472 in dieser Weise gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 474 von der ersten Position zu der zweiten Position zu dem Inneren der Kartusche bewegt. Dadurch werden der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 474 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben, so dass die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht länger zu dem Antriebseingangselement 474 übertragen wird.
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Vorstehend ist der Antriebtrennvorgang relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K beschrieben. Bei den vorstehend beschriebenen Strukturen kann die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 beabstandet werden, während sie dreht, und der Antrieb kann in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 getrennt werden.
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Antriebsverbind u ngsvorgang
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Nachstehend ist der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand wechseln, beschrieben. Dieser Vorgang ist reziprok zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang von dem Kontaktzustand zu dem beabstandeten Zustand.
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In dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand (die Entwicklungseinheit 9 dreht sich um den Winkel θ2, wie dies in 7(c) gezeigt ist) ist der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 474 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 in dem Antriebsverbindungsabschnitt freigegeben (aufgehoben), wie dies in 36 gezeigt ist. Das heißt, das Antriebseingangselement 74 ist in der zweiten Position.
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In dem Zustand, bei dem die Entwicklungseinheit 9 sich allmählich in der Richtung des Pfeiles H in 7 (in der Richtung, die von der vorstehend beschriebenen Richtung des Pfeiles K entgegengesetzt ist) so allmählich gedreht hat, dass die Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ1 gedreht ist (sh. 7(b) und 35), gelangen das Antriebseingangselement 474b des Antriebseingangselementes 474 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff, indem das Antriebseingangselement 74 sich in der Richtung des Pfeiles M durch die Drängkraft der Feder 70 bewegt. Dadurch wird die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 2 zu der Entwicklungsrolle 6 übertragen, so dass die Entwicklungsrolle 6 gedreht wird. Das heißt, das Antriebseingangselement 74 ist in der ersten Position. Zu diesem Zeitpunkt werden die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 voneinander getrennt gehalten.
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Indem die Entwicklungseinheit 9 aus diesem Zustand in der Richtung des Pfeiles H (sh. 7), weiter gedreht wird, bewegt sich das Antriebseingangselement 474 aus der zweiten Position zu der ersten Position, und die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 können miteinander in Kontakt gelangen. Vorstehend ist der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles H beschrieben. Anhand der vorstehend beschriebenen Strukturen wird die Entwicklungsrolle 6 zu einem Kontakt mit der Trommel 4 gebracht, während sie dreht, und der Antrieb kann zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 übertragen werden.
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In diesem Beispiel steht der Kraftempfangsabschnitt (Kraftaufnahmeabschnitt) 472b des Freigabenockens 472 mit dem Eingriffsabschnitt 424d in Eingriff, der der Regulierabschnitt der antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 424 ist, wobei dies nicht zwangsweise der Fall ist, und er kann mit dem Reinigungsbehälter 26 in Eingriff stehen.
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In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist der Freigabenocken 472 mit dem Kontaktabschnitt 472a versehen, und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 432 ist mit dem Kontaktabschnitt 432r als ein Betätigungsabschnitt versehen, der mit dem Kontaktabschnitt 472a in Kontakt bringbar ist. Außerdem ragt der Kraftaufnahmeabschnitt 472b, der mit der Trommeleinheit 8 in Eingriff bringbar ist, von der Öffnung 432c vor, die in einem Teil des zylindrischen Abschnittes 432b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 432 vorgesehen ist. Daher wird die Freiheit (der Spielraum) der Anordnung des Kraftaufnahmeabschnittes 472b und des Eingriffsabschnittes 424d als ein Teil des zweiten Führungsabschnittes, der an diesem einwirkfähig ist, verbessert. Genauer gesagt ist es, wie in 11 gezeigt, nicht nötig, das Betätigungselement 24b durch eine andere Öffnung 32j des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32 vorzusehen.
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Abgewandelte Beispiele
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Vorstehend ist eine Prozesskartusche beschrieben, die an einer Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montierbar ist, jedoch kann die Kartusche eine Entwicklungskartusche D sein, die an einer Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montierbar ist. 39(a) zeigt eine Explosionsansicht von verschiedenen Teilen, die an dem antriebsseitigen Endabschnitt der Entwicklungskartusche D vorgesehen sind. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die die entsprechenden Funktionen in diesem Ausführungsbeispiel haben, und deren detaillierte Beschreibung unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung.
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Der Freigabenocken 72 als das Kupplungsfreigabeelement ist mit einem Kraftaufnahmeabschnitt 72u versehen zum Aufnehmen einer Kraft in der Richtung eines Pfeiles F2 von einer Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung. Wenn der Freigabenocken 72 die Kraft von der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung in der Richtung des Pfeiles F2 empfängt, dreht er sich in der Richtung des Pfeiles H um die Drehachse X. Ähnlich wie vorstehend empfängt der Kontaktabschnitt 72p als der Kraftaufnahmeabschnitt, der an dem Freigabenocken 72 vorgesehen ist, eine Reaktionskraft von dem (nicht gezeigten) Kontaktabschnitt 32r des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 32. Dadurch bewegt sich der Freigabenocken 72 in der Richtung des Pfeiles N. Durch die Bewegung des Freigabenockens 72 wird das Antriebseingangselement 74 durch den Freigabenocken 72 so gedrängt, dass es sich entlang der Achse X zu dem Inneren der Kartusche bewegt. Als ein Ergebnis wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 unterbrochen, so dass die Drehung der Entwicklungsrolle 6 anhält.
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Wenn der Antrieb zu der Entwicklungsrolle 6 zu übertragen ist, wird der Freigabenocken 72 in die Richtung des Pfeiles M bewegt, um das Antriebseingangselement 74 mit dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 in Eingriff zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kraft in der Richtung des Pfeiles F2 zu dem Freigabenocken 72 entfernt, und daher wird der Freigabenocken 72 in der Richtung des Pfeiles M durch die Reaktionskraft der Feder 70 bewegt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann die Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle 6 sogar in dem Zustand erreicht werden, bei dem die Entwicklungsrolle 6 stets mit der Trommel 4 in Kontakt ist.
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Wie dies in 39(b) gezeigt ist, ist, wenn die Kartusche 9 von der Antriebsseite an der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 zwischen der Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 (koaxial im Hinblick auf die Drehachse X in diesem Ausführungsbeispiel) und den Drängkraftaufnahmeabschnitt 72u angeordnet, der der Kraftaufnahmeabschnitt (Kraftempfangsabschnitt) ist. Der Drängkraftaufnahmeabschnitt 72u und die Drehachse X des kartuschenseitigen Antriebsübertragungselementes 74 sind an der gleichen Seite in Bezug auf die Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 angeordnet.
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Genauer gesagt kreuzen eine Linie, die den Kontaktabschnitt 72b, an dem der Drängkraftaufnahmeabschnitt 72u mit dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 in Kontakt steht, und die Drehachse 6z des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 verbindet, und eine Linie, die die Drehachse 6z des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 und die Drehachse der kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 verbindet, einander. Wenn die Kartusche 9 entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle betrachtet wird, tritt eine Linie, die den Kontaktabschnitt 72b und die Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74 verbindet, durch die Entwicklungsrolle 6.
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In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Entwicklungskartusche D hergenommen, jedoch ist die Kartusche nicht auf eine derartige Kartusche beschränkt, und die Kartusche kann eine Prozesskartusche P sein, die eine Trommel hat. Die Strukturen dieses Ausführungsbeispiels sind auf den Aufbau anwendbar, bei dem die Antriebsübertragung zu der Entwicklungsrolle in dem Zustand geschaltet wird, bei dem die Entwicklungsrolle 6 mit der Trommel 4 in der Prozesskartusche P in Kontakt steht.
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Wenn in der vorstehend dargelegten Beschreibung das elektrostatische latente Bild auf der Trommel 4 entwickelt wird, steht die Entwicklungsrolle 6 mit der Trommel 4 in Kontakt (Entwicklungssystem der Kontaktart), jedoch ist das Entwicklungssystem nicht auf diese Beispiele beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Entwicklungssystem der Nichtkontaktart (kontaktfreie Art) anwendbar, bei dem das elektrostatische latente Bild an der Trommel 4 entwickelt wird, wobei ein Raum zwischen der Trommel 4 und der Entwicklungsrolle 6 gehalten bleibt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann die Kartusche, die an der Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar montierbar ist, eine Prozesskartusche P sein, die die Trommel hat, oder sie kann eine Entwicklungskartusche D sein.
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Ausführungsbeispiel 5
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Eine Kartusche gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die in diesem Ausführungsbeispiel die entsprechenden Funktionen haben, und die detaillierte Beschreibung von ihnen unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. In diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich der Aufbau des Abdeckelementes von demjenigen in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen.
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Aufbau der Entwicklungseinheit
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Wie dies in den 40 bis 43 gezeigt ist, weist die Entwicklungseinheit 9 die Entwicklungsrolle 6, das Entwicklungsblatt 31, den Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 und das Lagerelement 45 auf.
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Wie dies in 40 gezeigt ist, ist das Lagerelement 45 an einem Längsendabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsrahmens 29 fixiert. Das Lagerelement 45 stützt drehbar die Entwicklungsrolle 6. Die Entwicklungsrolle 6 ist mit einem Entwicklungsrollenzahnrad 69 als ein Entwicklungsrollenantriebsübertragungselement an dem Längsendabschnitt versehen.
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An dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 ist ein anderes Lagerelement 35 fixiert (sh. 43). Zwischen dem Lagerelement 35 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 ist ein Leerlaufzahnrad 571 vorgesehen, wobei das Leerlaufzahnrad 571 als ein Antriebsverbindungsabschnitt dient zum Übertragen der Antriebskraft zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69.
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Das Lagerelement 35 stützt drehbar das Leerlaufzahnrad 571 zum Übertragen der Antriebskraft zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69. Eine Öffnung 524e ist in dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 vorgesehen. Durch die Öffnung 524e ist ein Antriebseingangsabschnitt 574e des Antriebseingangselementes 574 freigelegt und ragt zu der Außenseite der Kartusche vor. Wenn die Kartusche P an der Hauptbaugruppe 2 montiert ist, steht der Antriebseingangsabschnitt 574e mit einem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 (62Y, 62M, 62C, 62K) in Eingriff, wie dies in 3(b) gezeigt ist, so dass eine Antriebskraft von dem (nicht gezeigten) Antriebsmotor übertragen wird. Das heißt, das Antriebseingangselement 574 fungiert als eine Eingangskupplung für die Entwicklung. Die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 574 geliefert wird, wird durch das Leerlaufzahnrad 571 zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 und der Entwicklungsrolle 6 übertragen. Die 42 und 43 zeigen jeweils perspektivische Ansichten der Entwicklungseinheit 9, einer Trommeleinheit 8 und des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524, an dem das Lagerelement 35 fixiert ist. Wie dies in 43 gezeigt ist, ist das Lagerelement 35 an dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 fixiert. Das Lagerelement 35 ist mit einem Stützabschnitt 35a versehen. Andererseits ist der Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 mit einem Drehloch 29c versehen (sh. 42). Wenn die Entwicklungseinheit 9 und die Trommeleinheit 8 miteinander zusammengebaut sind, steht das Drehloch 29c des Entwicklungsvorrichtungsrahmens 29 mit dem Stützabschnitt 35a des Lagerelementes 35 an einer Längsendabschnittsseite der Entwicklungseinheit 9 in Eingriff. An der anderen Längsendabschnittsseite der Kartusche P steht ein Vorsprung 29b, der von dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 vorragt, mit einem Stützlochabschnitt 25a des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes in Eingriff. Dadurch ist die Entwicklungseinheit 9 durch die Trommeleinheit 8 drehbar gestützt. In diesem Fall ist die Drehachse X, die eine Drehmitte der Drehung der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 ist, eine Linie, die die Mitte des Stützabschnittes 35a des Lagerelementes 35 und die Mitte des Stützlochabschnittes 25a des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 25 verbindet.
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Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe äquivalent zu der Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe des Ausführungsbeispiels 1. Außerdem ist der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element (der Antriebsübertragungsabschnitt des fotosensitiven Elementes) ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1. Der Aufbau der Antriebseingangselementes 374 und des Leerlaufzahnrades 471 von diesem Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 3.
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Unter Bezugnahme auf die 40 und 41 ist nachstehend der Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes detailliert beschrieben. Der Antriebsverbindungsabschnitt von diesem Ausführungsbeispiel hat das Lagerelement 45, das an einem Längsendabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsrahmens 29 fixiert ist, das Leerlaufzahnrad 571, das ein anderes kartuschenseitiges Antriebsübertragungselement ist, eine Feder 70, das Antriebseingangselement 574, einen Freigabenocken 572 als ein Freigabeelement, das ein Teil eines Freigabemechanismus ist, und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 524. Zwischen dem Lagerelement 35 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 sind die Elemente des Antriebsverbindungsabschnittes koaxial in der genannten Reihenfolge von dem Lagerelement 35 zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 vorgesehen. Das Leerlaufzahnrad 371 und das kartuschenseitige Antriebseingangselement 374 stehen direkt und koaxial zueinander in Eingriff.
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Das Lagerelement 35 stützt drehbar das Leerlaufzahnrad 571. Genauer gesagt stützt der erste Wellenaufnahmeabschnitt 35p des Lagerelementes 35 (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) drehbar den gestützten Abschnitt 571p des Leerlaufzahnrades 571 (Innenfläche des zylindrischen Abschnittes).
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Das kartuschenseitige Antriebseingangselement 574 ist mit einem Wellenabschnitt 574x versehen und hat einen Endabschnitt, der mit dem Antriebseingangsabschnitt 574b als ein Drehkraftaufnahmeabschnitt versehen ist. Der Wellenabschnitt 574x durchdringt eine Öffnung 572d eines Freigabenockens, die Öffnung 524e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524, und der Antriebseingangsabschnitt 574b an dem freien Ende ist zu der Außenseite der Kartusche freigelegt. Indem der zu drängende Abschnitt 574c, der an dem Basisabschnitt des Wellenabschnittes 574x des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 574 vorgesehen ist, durch den Drängabschnitt 572c des Freigabenockens 572 gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 574 zu dem Inneren der Kartusche zurück versetzt.
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Freigabemechanismus
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44 zeigt eine Beziehung zwischen dem Freigabenocken 572 als ein Kupplungsfreigabeelement in dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524. Der Freigabenocken 572 hat einen Ringabschnitt 572j, der im Wesentlichen die Form eines Ringes hat. Der Ringabschnitt 572j hat eine Außenumfangsfläche, die als ein zweiter zu führender Abschnitt fungiert. Der Außenumfangsabschnitt ist mit einem Vorsprungsabschnitt 572i versehen, der von dem Ringabschnitt vorragt. In diesem Ausführungsbeispiel ragt der Vorsprungsabschnitt 572i von dem Ringabschnitt nach außen radial vor. Das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 524 hat eine Innenfläche 524i als ein Teil eines zweiten Führungsabschnittes. Die Innenfläche 532i ist mit der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 572 in Eingriff bringbar.
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Die Mitte der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 572 und die Mitte der Innenfläche 524i des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 sind zu der Drehachse X koaxial. Somit wird der Freigabenocken 572 so gestützt, dass er entlang der axialen Richtung relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 und der Entwicklungseinheit 9 gleitfähig ist und in der Drehbewegungsrichtung um die Drehachse X drehbar ist.
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Eine Innenfläche des Freigabenockens 572 (die Fläche, die von dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement entfernt ist) ist mit einer Drängfläche 572c als ein Drängbschnitt versehen. Indem die Drängfläche die gedrängte Fläche 574c des Antriebseingangselementes 574 drängt, wird das Antriebseingangselement 574 zu der Innenseite der Kartusche bewegt.
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Außerdem ist der Freigabenocken 572 als das Kupplungsfreigabeelement mit einem Kontaktabschnitt 572a, der eine geneigte Fläche hat, als ein Kraftaufnahmeabschnitt versehen. Das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 524 ist mit einem Kontaktabschnitt 524b versehen, der eine geneigte Fläche hat, die mit dem Kontaktabschnitt 572a des Freigabenockens 572 in Kontakt bringbar ist. Der Freigabenocken 572 ist mit einem Hebelabschnitt 572m als ein Vorsprungsabschnitt versehen, der in der Richtung vorragt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Entwicklungsrolle ist, d.h. von dem Ringabschnitt radial nach außen.
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45 zeigt den Antriebsverbindungsabschnitt, das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 524 und das Lagerelement 45. Das Lagerelement 45 ist mit einem Eingriffsabschnitt 45d versehen, der ein Regulierabschnitt als ein Teil des zweiten Führungsabschnittes ist. Der Eingriffsabschnitt 45d steht mit einem Kraftaufnahmeabschnitt 572b als der zweite zu führende Abschnitt des Freigabenockens 572 in Eingriff, wobei der Kraftaufnahmeabschnitt 572b zwischen dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 und dem Lagerelement 35 gehalten ist. Durch den Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 45d und dem Kraftaufnahmeabschnitt 572b ist der Freigabenocken 572 dazu in der Lage, sich um die Drehachse X relativ zu dem Lagerelement 45 und der Entwicklungseinheit 9 zu bewegen.
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46 zeigt eine Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes.
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Ein zylindrischer Abschnitt 571p des Leerlaufzahnrades 571 und der erste Wellenaufnahmeabschnitt 35p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 35 stehen miteinander in Eingriff. Außerdem stehen ein zylindrischer Abschnitt 571q des Leerlaufzahnrades 571 und ein Innenumfang 524q des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 miteinander in Eingriff. Somit ist das Leerlaufzahnrad 571 durch das Lagerelement 35 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 524 an seinen entgegengesetzten Endabschnitten drehbar gestützt.
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Außerdem ist durch den Eingriff zwischen dem Wellenabschnitt 574x des Antriebseingangselementes 574 und der Öffnung 524e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 das Antriebseingangselement 574 so gestützt, dass es relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 drehbar ist.
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Darüber hinaus sind der erste Wellenaufnahmeabschnitt 35p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 35, die Mitte des Innenumfangs 524q des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 und die Mitte der Öffnung 524e koaxial zu der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9. Das heißt, das Antriebseingangselement 574 ist um die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 drehbar gestützt.
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In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 46(a) gezeigt ist, stehen der Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff. Das heißt, das Antriebseingangselement 574 ist in einer ersten Position.
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In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 46(b) gezeigt ist, ist der Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 beabstandet. Das heißt, das Antriebseingangselement 574 ist in einer zweiten Position.
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Antriebtren nvorga ng
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 47 bis 49 ist nachstehend ein Vorgang des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 getrennt wird, beschrieben.
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Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung ist ein Teil der Elemente gezeigt, und ein Teil der Struktur des Freigabenockens ist schematisch dargestellt. In den Zeichnungen ist ein Fall M entlang der Drehachse X und ist zu einer Außenseite der Kartusche gerichtet, und ein Pfeil N ist entlang der Drehachse X und ist zu einer Innenseite der Kartusche gerichtet.
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Zustand 1
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Wie dies in 7(a) gezeigt ist, ist zwischen dem Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt (Beabstandungskraftaufnahmeabschnitt) 45a des Lagerelementes 45 ein Zwischenraum d vorhanden. Hier stehen die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt. Dieser Zustand wird „Zustand 1“ des Beabstandungskraftdrängelementes (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 genannt. 47 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt. In 47(a) sind das Paar aus dem Antriebseingangselement 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Paar aus den Freigabenocken 572 mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 524 separat und schematisch gezeigt.
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47(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In 47(b) ist lediglich ein Teil des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524, inklusive dem Kontaktabschnitt 524b gezeigt, und lediglich ein Teil des Lagerelementes 45 inklusive dem Eingriffsabschnitt 45d als der Regulierabschnitt ist gezeigt. Ein Zwischenraum e ist zwischen dem Kontaktabschnitt 572a des Freigabenockens 572 und dem Kontaktabschnitt 524b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt stehen der Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in einem Eingriffsbetrag q so in Eingriff, dass die Antriebsübertragung ermöglicht ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht das Antriebseingangselement 574 mit dem Leerlaufzahnrad 571 in Eingriff (sh. 26). Die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 574 gelieferte Antriebskraft wird zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 durch das Leerlaufzahnrad 571 übertragen. Dadurch wird die Entwicklungsrolle 6 angetrieben. Die Position der verschiedenen Teile in diesem Zustand ist als Kontaktposition bezeichnet, und wird außerdem als Entwicklungskontaktantriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 574 zu diesem Zeitpunkt wird als erste Position bezeichnet.
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Zustand 2
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Wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der Richtung des Pfeiles F1 in der Zeichnung um δ1 aus dem Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(b) gezeigt ist, dreht sich die Entwicklungseinheit 9 in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um die Drehachse X um den Winkel θ1. Als ein Ergebnis wird die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Abstand ε1 beabstandet. Das Lagerelement 45 in der Entwicklungseinheit 9 dreht sich in der Richtung des Pfeiles K um den Winkel θ1 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Andererseits ist der Freigabenocken 572 in der Trommeleinheit 8 vorgesehen, jedoch steht der Kraftaufnahmeabschnitt 572b in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 45d des Lagerelementes 45, wie dies in 45 gezeigt ist. Daher dreht sich der Freigabenocken 572 in der Richtung des Pfeiles K in der Trommeleinheit 8 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. 48(a) und 48(b) zeigen einen Zustand, bei dem der Kontaktabschnitt 572a des Freigabenockens 572 und der Kontaktabschnitt 524b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524 damit beginnen, miteinander in Kontakt zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt werden der Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 so gehalten, dass ein Eingriff zwischen ihnen bleibt. Daher wird die zu dem Antriebseingangselement 574 von der Hauptbaugruppe 2 gelieferte Antriebskraft zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Antriebseingangselement 574, das Leerlaufzahnrad 571 und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 574 ist die erste Position.
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Zustand 3
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49(a) und 49(b) zeigen die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn das Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 sich in der durch den Pfeil F1 in der Zeichnung gezeigten Richtung um den Abstand δ2 aus dem Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bewegt, wie dies in 7(c) gezeigt ist. Das Lagerelement 45 dreht sich in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ2. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der Kontaktabschnitt 572a des Freigabenockens 572 eine Reaktionskraft von dem Kontaktabschnitt 524b des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 524. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht der Kraftaufnahmeabschnitt 572b des Freigabenockens 572 in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 45d des Lagerelementes 45, so dass er lediglich in der axialen Richtung (Pfeile M und N) relativ zu der Entwicklungseinheit 9 beweglich ist (sh. 45), als ein Ergebnis gleitet der Freigabenocken 572 in der Richtung des Pfeiles N um einen Bewegungsabstand p. Außerdem drängt in Wechselbeziehung zu der Bewegung, die der Freigabenocken 572 in der Richtung des Pfeiles N vollzieht, die Drängfläche 572c, die ein Drängabschnitt des Freigabenockens 572 als das Drängelement ist, die gedrängte Fläche 574c des Antriebseingangselementes 574. Dadurch gleitet das Antriebseingangselement 574 in der Richtung des Pfeiles N entgegen der Drängkraft der Feder 70 um den Bewegungsabstand p.
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Zu diesem Zeitpunkt ist der Bewegungsabstand p größer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62, und daher wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben. Durch diesen Vorgang setzt das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 die Drehung fort, und andererseits hält das Antriebseingangselement 574 an. Als ein Ergebnis halten die Drehungen des Leerlaufzahnrades 571, des Entwicklungsrollenzahnrades 69 und der Entwicklungsrolle 6 an. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Beabstandungsposition bezeichnet und wird außerdem ein Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand genannt.
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Vorstehend ist der Antriebtrennvorgang (Antriebsunterbrechungsvorgang) relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K beschrieben. Anhand der vorstehend erläuterten Strukturen kann die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 während des Drehens beabstandet werden, und der Antrieb kann in Abhängigkeit von dem Beabstandungsabstand zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 unterbrochen werden. Die Position des Antriebseingangselementes 574 zu diesem Zeitpunkt wird als zweite Position bezeichnet. In dieser Weise bewegt sich, indem das Antriebseingangselement 574 durch den Drängabschnitt 572c des Freigabenockens 572 gedrängt wird, das Antriebseingangselement 574 von der ersten Position zu der zweiten Position entlang der Drehachse X zu dem Inneren der Kartusche. Dadurch wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben, so dass die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht länger zu dem Antriebseingangselement 574 übertragen wird.
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Antriebsverbind u ngsvorgang
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Nachstehend ist der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 sich von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand ändern, beschrieben. Dieser Vorgang ist reziprok zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang von dem Kontaktzustand zu dem beabstandeten Zustand.
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In dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand (die Entwicklungseinheit 9 hat sich um den Winkel θ2 gedreht, wie dies in 7(c) gezeigt ist), ist der Antriebsverbindungsabschnitt derart, dass der Eingriff zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 freigegeben (aufgehoben) ist, wie dies in 49 gezeigt ist. Das heißt das Antriebseingangselement 74 ist in der zweiten Position.
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In dem Zustand, in dem die Entwicklungseinheit 9 sich allmählich aus dem vorstehend beschriebenen Zustand in der Richtung des Pfeiles H (entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeiles K), wie in 7 gezeigt, um den Winkel θ1 (gezeigt in 7(b) und in 48) gedreht hat, sind der Antriebseingangsabschnitt 574b des Antriebseingangselementes 574 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff durch die Bewegung des Antriebseingangselementes 574 in der Richtung des Pfeiles M aufgrund der Drängkraft der Feder 70. Dadurch wird die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 2 zu der Entwicklungsrolle 6 übertragen, so dass die Entwicklungsrolle 6 gedreht wird. Das heißt das Antriebseingangselement 74 ist in der ersten Position. Zu diesem Zeitpunkt werden die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 voneinander getrennt gehalten.
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Indem die Entwicklungseinheit 9 allmählich aus diesem Zustand in Richtung des Pfeiles H weiter gedreht wird (sh. 7), können die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 miteinander in Kontakt gelangen. Außerdem ist in diesem Zustand das Antriebseingangselement 574 in der ersten Position.
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Vorstehend ist der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles H beschrieben. Anhand der vorstehend erläuterten Strukturen wird die Entwicklungsrolle 6 zu einem Kontakt mit der Rolle 4 während des Drehens gebracht, und der Antrieb kann zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 übertragen werden.
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In der vorstehend dargelegten Beschreibung steht der Kraftaufnahmeabschnitt 572b des Freigabenockens 572 mit dem Eingriffsabschnitt 45d in Eingriff, der der Regulierabschnitt des Lagerelementes 45 ist, jedoch ist dies nicht unvermeidlich, und er kann beispielsweise mit dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 in Eingriff gelangen. Das Antriebseingangselement 574 kann in der Trommeleinheit 8 wie bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.
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Ausführungsbeispiel 6
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Eine Kartusche gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben.
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In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die die entsprechenden Funktionen in diesem Ausführungsbeispiel haben, und die detaillierte Beschreibung von ihnen unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. In diesem Ausführungsbeispiel werden ein Freigabenocken 672 und ein Freigabehebel 73 in Kombination angewendet.
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Aufbau der Entwicklungseinheit
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Wie dies in den 50 und 51 gezeigt ist, hat die Entwicklungseinheit 9 die Entwicklungsrolle 6, das Entwicklungsblatt 31, den Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29, das Lagerelement 45 und ein Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632.
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Wie dies in 50 gezeigt ist, ist das Lagerelement 45 an einem Längsendabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsrahmens 29 fixiert. Das Lagerelement 45 stützt drehbar die Entwicklungsrolle 6. Die Entwicklungsrolle 6 ist mit einem Entwicklungsrollenzahnrad 69 als ein Entwicklungsrollenantriebsübertragungselement an dem Längsendabschnitt versehen. Das Lagerelement 45 stützt drehbar ein Leerlaufzahnrad 671 für ein Übertragen einer Antriebskraft zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69.
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Außerdem ist als ein Antriebsverbindungsabschnitt ein Antriebseingangselement 674 für ein Übertragen der Antriebskraft zu dem Leerlaufzahnrad 671 vorgesehen.
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Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 ist an einer Außenseite des Lagerelementes 45 in Bezug auf die Längsrichtung der Kartusche P fixiert. Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 bedeckt das Entwicklungsrollenzahnrad 69, das Leerlaufzahnrad 671 und das Antriebseingangselement 674. Wie dies in den 50 und 51 gezeigt ist, ist das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 mit einem zylindrischen Abschnitt 632b versehen. Durch eine Öffnung 632d einer Innenseite des zylindrischen Abschnittes 632b ist ein Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 freigelegt und ragt zu der Außenseite der Kartusche vor. Wenn die Kartusche P (PY, PM, PC, PK) an der Hauptbaugruppe 2 montiert ist, steht der Antriebseingangsabschnitt (kartuschenseitiges Antriebseingangselement) 674b mit einem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 (62Y, 62M, 62C, 62K) in Eingriff, das ein hauptbaugruppenseitiges Antriebsübertragungselement ist, wie dies in 3(b) gezeigt ist, und die Antriebskraft wird von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor übertragen, der in der Hauptbaugruppe 2 vorgesehen ist. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 fungiert als eine Eingangskupplung für den Entwicklungsvorgang. Daher wird die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 674 gelieferte Antriebskraft zu dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 und der Entwicklungsrolle 6 durch das Leerlaufzahnrad 671 übertragen. Der Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes ist nachstehend beschrieben.
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Zusammenbau der Trommeleinheit und Entwicklungseinheit
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Wie dies in den 52 und 53 gezeigt ist, steht, wenn die Entwicklungseinheit 9 und die Trommeleinheit 8 zusammengebaut sind, ein Außenumfang 632a des zylindrischen Abschnittes 632b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 in Eingriff mit einem Stützabschnitt 624a als ein Gleitabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 an einer Endabschnittsseite der Kartusche P. An der anderen Endabschnittsseite der Kartusche P steht ein Vorsprung 29b, der von dem Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29 vorragt, in Eingriff mit einem Stützlochabschnitt 25a des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes. Dadurch wird die Entwicklungseinheit 9 durch die Trommeleinheit 8 drehbar gestützt. Eine Drehmitte der Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit ist eine Drehachse X. Die Drehachse X ist eine Linie, die die Mitte des Stützabschnittes 624a und die Mitte des Stützabschnittes 25a verbindet.
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Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe äquivalent zu der Eingriffsbeziehung zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Hauptbaugruppe in Ausführungsbeispiel 1. Außerdem ist der Antriebseingangsabschnitt 4a für das fotosensitive Element (Antriebsübertragungsabschnitt des fotosensitiven Elementes) ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1. Der Aufbau des Antriebseingangselementes 374 und des Leerlaufzahnrades 471 sind äquivalent zu jenen des Ausführungsbeispiels 3 oder Ausführungsbeispiels 4.
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Unter Bezugnahme auf die 50 und 51 ist der Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes nachstehend detailliert beschrieben. Der Antriebsverbindungsabschnitt von diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein Leerlaufzahnrad 671 als ein anderes kartuschenseitiges Antriebsübertragungselement, eine Feder 70, die ein elastisches Element (Drängelement) ist, das Antriebseingangselement 674, den Freigabenocken 672, den Freigabehebel 73, das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 und das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 624. Zwischen dem Lagerelement 45 und dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 ist der vorstehend beschriebene geänderte Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes koaxial von dem Lagerelement 45 in der genannten Reihenfolge zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 224 vorgesehen. Das Leerlaufzahnrad 671 und das kartuschenseitige Antriebseingangselement 674 stehen direkt und koaxial miteinander in Eingriff. Der Freigabehebel 73 ist ein drehbares Element, das relativ zu dem Lagerelement 45 drehbar ist, das ein Teil eines Entwicklungsvorrichtungsrahmens ist.
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Das kartuschenseitige Antriebseingangselement 674 ist mit einem Wellenabschnitt 674x versehen und hat einen Endabschnitt, der mit dem Antriebseingangsabschnitt 674b als ein Drehkraftaufnahmeabschnitt versehen ist. Er durchdringt eine Öffnung 672d eines Freigabenockens, eine Öffnung 73d des Freigabehebels 73, die Öffnung 632d des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 und eine Öffnung 624e des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624, und der Antriebseingangsabschnitt 674b an seinem freien Ende ist zu der Außenseite der Kartusche freigelegt. Der zu drängende Abschnitt 674c, der an dem Basisabschnitt des Wellenabschnittes 674x des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 674 vorgesehen ist, wird durch den Drängabschnitt 672c des Freigabenockens 672 gedrängt, wobei das Antriebseingangselement 674 sich zu dem Inneren der Kartusche zurückzieht.
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Das Lagerelement 45 stützt drehbar das Leerlaufzahnrad 671. Genauer gesagt stützt der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 drehbar den gestützten Abschnitt 671p (die Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Leerlaufzahnrades 671 (sh. die 50 und 51). Außerdem stützt das Lagerelement 45 drehbar die Entwicklungsrolle 6. Genauer gesagt stützt ein zweiter Wellenaufnahmeabschnitt 45q (die Innenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 drehbar den Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6. Außerdem steht das Entwicklungsrollenzahnrad 69 in Eingriff mit dem Wellenabschnitt 6a der Entwicklungsrolle 6. Der Außenumfang des Leerlaufzahnrades 671 ist zu einem Zahnradabschnitt 671g für einen Zahneingriff mit dem Entwicklungsrollenzahnrad 69 ausgebildet. Dadurch wird die Drehkraft von dem Leerlaufzahnrad 671 zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen.
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Freigabemechanismus
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Ein Antriebstrennmechanismus ist beschrieben.
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Wie dies in den 50 und 51 gezeigt ist, ist zwischen dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 der Freigabenocken 672 als ein Kupplungsfreigabeelement, das ein Teil des Freigabemechanismus ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der Freigabenocken 672 mit einem Ringabschnitt 672j versehen, der im Wesentlichen den Aufbau eines Ringes hat. Der Ringabschnitt 672j hat einen Außenumfang, d.h. eine Außenumfangsfläche. Der Außenumfangsabschnitt ist mit einem Vorsprungsabschnitt 672i versehen, der von dem Ringabschnitt vorragt. In diesem Ausführungsbeispiel ragt der Vorsprungsabschnitt 672i in der Richtung entlang der Drehachse der Entwicklungsrolle vor. Das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 hat eine Innenfläche 632i (sh. 51). Die Innenfläche 632i steht mit der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 672 in Eingriff. Dadurch ist der Freigabenocken 672 gleitfähig relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 in der Richtung, die parallel zu der Achse der Entwicklungsrolle 6 ist.
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Außerdem ist das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 mit einer Führung 632h als ein zweiter Führungsabschnitt versehen, und der Freigabenocken 672 ist mit einer Führungsnut 672h als ein zweiter zu führender Abschnitt versehen. Hierbei erstrecken sich die Führung 632h und die Führungsnut 672h in der Richtung, die parallel zu der axialen Richtung ist (die Pfeile M und N). Die Führung 632h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 steht mit der Führungsnut 672h des Freigabenockens 672 in Eingriff. Aufgrund einer außer Eingriff befindlichen Situation zwischen der Führung 632h und der Führungsnut 672h ist der Freigabenocken 672 lediglich in den axialen Richtungen (Pfeile M und N) relativ zu dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 gleitfähig. Der Pfeil M zeigt die Richtung zu der Außenseite der Kartusche, und der Pfeil N zeigt die Richtung zu dem Inneren der Kartusche.
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54 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes.
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Der zylindrische Abschnitt 671p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Leerlaufzahnrades 671 und der erste Wellenaufnahmeabschnitt 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45 stehen miteinander in Eingriff. Außerdem stehen der zylindrische Abschnitt 671q des Leerlaufzahnrades 671 und der Innenumfang 632q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 miteinander in Eingriff. Das heißt, das Leerlaufzahnrad 671 ist durch das Lagerelement 45 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 an jedem der entgegengesetzten Endabschnitte drehbar gestützt.
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Außerdem sind die Mitte des ersten Wellenaufnahmeabschnittes 45p (Außenfläche des zylindrischen Abschnittes) des Lagerelementes 45, die Mitte des Innenumfangs 632q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 und die Mitte des Lochabschnittes 632p koaxial zu der Drehachse X der Entwicklungseinheit 9. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 ist so gestützt, dass es um die Drehachse X der Entwicklungseinheit 9 drehbar ist.
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54(a) zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff stehen. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 ist in der ersten Position. 54(b) zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, bei dem der Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 voneinander außer Eingriff sind. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 ist in der zweiten Position. Hierbei ist zumindest einer der Freigabehebel 73 zwischen dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 angeordnet.
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55 zeigt die Strukturen des Freigabenockens 672 und des Freigabehebels 73 als das drehbare Element. Der Freigabenocken 672 als das Kupplungsfreigabeelement hat einen Kontaktabschnitt 672a als ein Kraftaufnahmeabschnitt (zu drängender Abschnitt) und eine zylindrische Innenfläche 672e. Der Kontaktabschnitt 672a ist relativ zu der Drehachse X (parallel zu der Drehachse der Entwicklungsrolle 6) geneigt (schräggestellt). Der Freigabehebel 73 hat einen Kontaktabschnitt 73a als einen anderen Drängabschnitt und eine Außenumfangsfläche 73e. Der Kontaktabschnitt 73a ist relativ zu der Drehachse X geneigt.
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Der Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 ist mit dem Kontaktabschnitt 672a des Freigabenockens 672 in Kontakt bringbar. Die zylindrische Innenfläche 672e des Freigabenockens 672 und die Außenumfangsfläche 73e des Freigabehebels 73 sind gleitfähig miteinander in Eingriff. Die Drehachsen der Außenumfangsflächen des Freigabenockens 672, der zylindrischen Innenfläche 672e und der Außenumfangsfläche 73e des Freigabehebels 73 sind zueinander koaxial. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht die Außenumfangsfläche des Freigabenockens 672 mit der Innenfläche 632i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 in Eingriff. Die Mitte der Außenumfangsfläche des Freigabenockens 672, die Mitte der Innenfläche 632i des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 sind koaxial zu der Drehachse X. Das heißt, der Freigabehebel 73 ist durch den Freigabenocken 672 und das Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 so gestützt, dass er relativ zu der Entwicklungseinheit 9 (Entwicklungsvorrichtungsrahmen 29) um die Drehachse X drehbar ist.
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Der Freigabehebel 73 als das drehbare Element ist mit einem Ringabschnitt 73j versehen, das einen im Wesentlichen ringartigen Aufbau hat. Der Ringabschnitt 73j hat den Kontaktabschnitt 73a und die Außenumfangsfläche 73e. Der Freigabehebel ist mit einem Hebelabschnitt 73m als ein Vorsprungsabschnitt versehen, der von dem Ringabschnitt 73j radial von dem Ringabschnitt 73j nach außen (in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Entwicklungsrolle ist) vorragt.
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56 zeigt die Strukturen des Antriebsverbindungsabschnittes und des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624. Der Kraftaufnahmeabschnitt 73b des Freigabehebels 73 steht mit dem Eingriffsabschnitt 624d, der ein Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 ist, in Eingriff, um die Kraft von dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 (ein Teil des Fotosensitivelementrahmens) zu empfangen. Der Kraftaufnahmeabschnitt 73b ragt durch die Öffnung, die in einem Teil des zylindrischen Abschnittes 632b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 vorgesehen ist, vor und steht mit dem Eingriffsabschnitt 624d in Eingriff, der der Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 ist. Durch den Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 624d und dem Kraftaufnahmeabschnitt 73b wird verhindert, dass der Freigabehebel 73 eine Relativbewegung um die Drehachse X relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 ausführt.
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Beziehung zwischen den Kräften, die auf die Abschnitte der Kartusche aufgebracht werden
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Die Beziehung zwischen den Kräften, die auf die Teile der Kartusche aufgebracht werden, ist nachstehend beschrieben. 60(a) zeigt eine perspektivische Ansicht der Kartusche P, in der die auf die Entwicklungseinheit 9 aufgebrachten Kräfte schematisch dargestellt sind, und 60(b) zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Kartusche P unter Betrachtung von der Antriebsseite entlang der Drehachse X.
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Auf die Entwicklungseinheit 9 wird eine Reaktionskraft Q von der Drängfeder 95, eine Reaktionskraft Q1 von der Drängfeder 95, eine Reaktionskraft Q2, die von der Trommel 4 durch die Entwicklungsrolle 6 aufgebracht wird, ein Gewicht Q3 usw., aufgebracht. Außerdem steht in dem Antriebtrennvorgang der Freigabehebel 73 mit dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 in Eingriff und empfängt eine Reaktionskraft Q4, wie dies nachstehend detailliert beschrieben ist. Eine resultierende Kraft Q0 aus den Reaktionskräften Q1, Q2, Q4 und dem Gewicht Q3 wird zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 geliefert, das drehbar die Entwicklungseinheit 9 stützt und die Stützabschnitte 624a, 625a als die Gleitabschnitt des nichtantriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 625.
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Daher ist, wenn die Kartusche P in der axialen Richtung betrachtet wird (sh. 16(b)), der Stützabschnitt 624a als der Gleitabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624, der mit dem Entwicklungsvorrichtungsabdeckelement 632 in Kontakt steht, notwendigerweise entgegen der resultierenden Kraft QO. Der Stützabschnitt 624a ist nicht unbedingt für den zylindrischen Abschnitt 632b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 und das andere antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 624 in der anderen Richtung außer der Richtung der resultierenden Kraft QO erforderlich. Im Hinblick darauf ist in diesem Ausführungsbeispiel die Öffnung 632c in dem zylindrischen Abschnitt 632b gleitfähig relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 624 des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 vorgesehen und ist in der Richtung offen, die sich von der Richtung der resultierenden Kraft Q0 unterscheidet. Außerdem ist der Freigabehebel 73, der mit dem Eingriffsabschnitt 624d in Eingriff steht, der der Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 ist, in der Öffnung 632c vorgesehen.
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Wie dies in 60(b) gezeigt ist, ist die Positionsbeziehung zwischen der Drehachse 4z des fotosensitiven Elementes 4, der Drehachse des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 674, dem Kontaktabschnitt 45p des Drängkraftaufnahmeabschnittes 45a, der die Kraft von dem hauptbaugruppenseitigen Drängelement 80 aufnimmt, und der Drehachse 6z der Entwicklungsrolle 6 die gleiche wie die Beziehung, die in Verbindung mit 37(b) beschrieben ist.
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Antriebtren nvorga ng
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 55 bis 59 ist der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes, wenn die Entwicklungsrolle 6 sich von der Trommel 4 trennt, beschrieben.
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Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung ist ein Teil der Elemente gezeigt und ein Teil der Struktur des Freigabenockens ist schematisch dargestellt. In den Zeichnungen zeigt ein Pfeil M entlang der Drehachse X und ist zu einer Außenseite der Kartusche gerichtet, und ein Pfeil N zeigt entlang der Drehachse X und ist zu einem Inneren der Kartusche gerichtet.
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Zustand 1
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Wie dies in 7(a) gezeigt ist, ist ein Zwischenraum d zwischen dem Beabstandungskraftdrängelement (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 und dem Drängkraftaufnahmeabschnitt 45a des Lagerelementes 45 vorgesehen. Hierbei stehen die Trommel 4 und die Entwicklungsrolle 6 miteinander in Kontakt. Dieser Zustand wird „Zustand 1“ des Beabstandungskraftdrängelementes (hauptbaugruppenseitiges Drängelement) 80 genannt. Die Struktur des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt ist schematisch in 57(a) gezeigt. In 57(a) sind das Paar aus dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 und das Paar aus dem Freigabenocken 672 und dem Freigabehebel 73 separat gezeigt.
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57(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In 57(b) ist lediglich ein Teil inklusive der Führung 632h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 gezeigt. Es ist ein Zwischenraum e zwischen dem Kontaktabschnitt 672a des Freigabenockens 672 und dem Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 vorgesehen. In diesem Zustand sind der Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 674 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander um einen Eingriffsbetrag q so ein Eingriff, dass die Antriebsübertragung ermöglicht ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, steht das Antriebseingangselement 674 mit dem Leerlaufzahnrad 671 in Eingriff (sh. 26). Daher wird die Antriebskraft, die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 674 geliefert wird, zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Leerlaufzahnrad 671 und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Die Position der verschiedenen Teile in diesem Zustand wird als Kontaktposition bezeichnet und wird außerdem als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 674 zu diesem Zeitpunkt wird als erste Position bezeichnet.
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Zustand 2
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Wenn sich das Beabstandungskraftdrängelement 80 (das hauptbaugruppenseitige Drängelement des Beabstandungskraftdrängelementes 80) sich in der Richtung des Pfeiles F1 um δ1 (sh. 7(b)), aus der Position des Trommel-Rolle-Kontakt-und-Antriebsübertragungszustandes bewegt, dreht sich die Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K um die Drehachse X um einen Winkel θ1. Als ein Ergebnis ist die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 um einen Abstand ε1 beabstandet. Der Freigabenocken 672 und das Entwicklungsvorrichtungabdeckelement 632 in der Entwicklungseinheit 9 drehen sich in der durch den Pfeil K gezeigten Richtung um den Winkel θ1 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Andererseits ist der Freigabehebel 73 in der Entwicklungseinheit 9 vorgesehen, jedoch steht der Kraftaufnahmeabschnitt 73b mit dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 in Eingriff, wie dies in 56 gezeigt ist. Daher bewegt sich der Kraftaufnahmeabschnitt 73b nicht in Reaktion zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9. Das heißt, der Freigabehebel 73 empfängt eine Reaktionskraft von dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 für eine Drehung relativ zu der Entwicklungseinheit 9. Der Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes zu diesem Zeitpunkt ist in 58(a) schematisch gezeigt. 58(b) zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsverbindungsabschnittes. In dem in dieser Zeichnung gezeigten Zustand hat sich der Freigabenocken 672 in der durch den Pfeil K in der Zeichnung gezeigten Richtung in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 so gedreht, dass der Kontaktabschnitt 672a des Freigabenockens 672 und der Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 damit beginnen, miteinander in Kontakt zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt halten der Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 zwischen ihnen den Eingriff bei. Daher wird die von der Hauptbaugruppe 2 zu dem Antriebseingangselement 674 gelieferte Antriebskraft zu der Entwicklungsrolle 6 durch das Leerlaufzahnrad 671 und das Entwicklungsrollenzahnrad 69 übertragen. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustand bezeichnet. In dem vorstehend beschriebenen Zustand 1 ist der Kraftaufnahmeabschnitt 73b nicht immer in Kontakt mit dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624. Anders ausgedrückt kann in dem Zustand 1 der Kraftaufnahmeabschnitt 73b so angeordnet sein, dass er von dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 beabstandet ist. In einem derartigen Fall verschwindet während des Vorgangs, bei dem von dem Zustand 1 zu dem Zustand 2 gewechselt wird, der Zwischenraum zwischen dem Kraftaufnahmeabschnitt 672b und dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624, so dass der Kraftaufnahmeabschnitt 73b in Kontakt mit dem Eingriffsabschnitt 624d des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 gebracht wird. Die Position des Antriebseingangselementes 674 ist die erste Position.
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Zustand 3
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59 zeigt den Aufbau des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem das Beabstandungskraftdrängelement 80 (das hauptbaugruppenseitige Drängelement) sich von der Position des Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebsübertragungszustandes in der durch den Pfeil F1 in der Zeichnung gezeigten Richtung um δ2 bewegt (sh. 7(c)). In Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 um den Winkel θ2 (>θ1) drehen sich der Freigabenocken 672 und das Entwicklungsvorrichtungabdeckelement 632. Andererseits bleibt die Position des Freigabehebels 73 die gleiche wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, und der Freigabenocken 672 dreht sich in der Richtung, die durch den Pfeil K in der Zeichnung gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Kontaktabschnitt 672a des Freigabenockens 672 eine Reaktionskraft von dem Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 auf. Außerdem steht, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Führungsnut 72h des Freigabenockens 672 mit der Führung 632h des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 in Eingriff, und ist daher lediglich in der axialen Richtung (die Richtungen der Pfeile M und N) bewegbar (10). Als ein Ergebnis gleitet der Freigabenocken 672 in der Richtung des Pfeiles N um einen Bewegungsabstand p. In Wechselbeziehung zu der Bewegung des Freigabenockens 672, die in der Richtung des Pfeiles N erfolgt, drängt eine Drängfläche 672c als der Drängabschnitt eine gedrängte Fläche 674c als der zu drängende Abschnitt des Antriebseingangselementes 674. Dadurch gleitet das Antriebseingangselement 674 in der Richtung des Pfeiles N entgegen der Drängkraft der Feder 70 um den Bewegungsabstand p. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegungsentfernung (Bewegungsabstand) p größer als der Eingriffsbetrag q zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62, und daher wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben. Durch diesen Vorgang setzt das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 die Drehung fort, und andererseits hält das Antriebseingangselement 674 an. Als ein Ergebnis halten die Drehungen des Leerlaufzahnrades 671, des Entwicklungsrollenzahnrades 69 und der Entwicklungsrolle 6 an. Dieser Zustand der verschiedenen Teile wird als Beabstandungsposition bezeichnet und wird außerdem als Trommel-Rolle-Beabstandungs-und-Antriebstrennzustand bezeichnet. Die Position des Antriebseingangselementes 674 zu diesem Zeitpunkt wird als zweite Position bezeichnet.
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Indem das Antriebseingangselement 674 durch den Drängabschnitt 672c des Freigabenockens 672 in dieser Weise gedrängt wird, wird das Antriebseingangselement 674 von der ersten Position zu der zweiten Position zu dem Inneren der Kartusche bewegt. Dadurch wird der Eingriff zwischen dem Antriebseingangselement 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben, so dass die Drehkraft von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 nicht länger zu den Antriebseingangselement 674 übertragen wird.
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Vorstehend ist der Antriebtrennvorgang relativ zu der Entwicklungsrolle in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles K beschrieben. Anhand der vorstehend dargelegten Strukturen kann die Entwicklungsrolle 6 von der Trommel 4 während des Drehens beabstandet werden, und der Antrieb kann in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 getrennt werden.
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Antriebsverbind u ngsvorgang
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Nachstehend ist der Betrieb des Antriebsverbindungsabschnittes zu dem Zeitpunkt, bei dem die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 von dem beabstandeten Zustand zu dem Kontaktzustand wechseln, beschrieben. Der Vorgang ist reziprok zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang von dem Kontaktzustand zu dem beabstandeten Zustand.
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In dem beabstandeten Entwicklungsvorrichtungszustand (die Entwicklungseinheit 9 hat sich um den Winkel θ2 gedreht, wie dies in 7(c) gezeigt ist), ist der Antriebsverbindungsabschnitt derart, dass der Eingriff zwischen dem Antriebseingangsabschnitt 674b des Antriebseingangselementes 674 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 aufgehoben ist, wie dies in 59 gezeigt ist. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 ist in der zweiten Position.
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In dem Zustand (sh. 7(b) und sh. 58), bei dem sich die Entwicklungseinheit 9 allmählich von dem vorstehend beschriebenen Zustand in der anhand eines Pfeiles H gezeigten Richtung (entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeiles K) dreht, wodurch die Entwicklungseinheit 9 sich um den Winkel θ1 dreht, bewegt sich das Antriebseingangselement 674 in der durch den Pfeil M gezeigten Richtung durch die Drängkraft der Feder 70. Dadurch gelangen der Antriebseingangsabschnitt 74b des Antriebseingangselementes 674 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Kontakt. Dadurch wird die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 2 zu der Entwicklungsrolle 6 so übertragen, dass die Entwicklungsrolle 6 gedreht wird. Das heißt, das Antriebseingangselement 674 ist in der ersten Position. Zu diesem Zeitpunkt werden die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 voneinander getrennt gehalten.
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Indem die Entwicklungseinheit 9 aus diesem Zustand in der Richtung des Pfeiles H (sh. 7) allmählich weiter gedreht wird, bewegt sich das Antriebseingangselement 674 von der zweiten Position zu der ersten Position, und die Entwicklungsrolle 6 und die Trommel 4 können miteinander in Kontakt gelangen.
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Vorstehend ist der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6 in Wechselbeziehung zu der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in der Richtung des Pfeiles H beschrieben. Anhand der vorstehend erläuterten Strukturen wird die Entwicklungsrolle 6 zu einem Kontakt mit der Trommel 4 gebracht, während sie dreht, und der Antrieb kann zu der Entwicklungsrolle 6 in Abhängigkeit von der Beabstandungsentfernung zwischen der Entwicklungsrolle 6 und der Trommel 4 übertragen werden.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann anhand derartiger Strukturen das Schalten zwischen der Verbindung und der Trennung relativ zu der Entwicklungsrolle 6 in einzigartiger Weise in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Entwicklungseinheit 9 bewirkt werden.
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In der vorstehend dargelegten Beschreibung sind der Kontaktabschnitt 672a des Freigabenockens und der Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 in Flächenkontakt miteinander, jedoch ist dies nicht zwangsweise der Fall. Beispielsweise kann der Kontakt zwischen einer Fläche und einer Rippe, zwischen einer Fläche und einem Punkt, zwischen einer Rippe und einer Rippe oder zwischen einer Rippe und einem Punkt bewerkstelligt werden. In diesem Beispiel steht der Kraftaufnahmeabschnitt 73b des Freigabehebels 73 mit dem Eingriffsabschnitt 624d, der der Regulierabschnitt des antriebsseitigen Kartuschenabdeckelementes 624 ist, in Eingriff, jedoch ist dies nicht zwangsweise der Fall, und er kann mit einem Reinigungsbehälter 26 in Eingriff stehen.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Entwicklungseinheit 9 den Freigabehebel 73 und den Freigabenocken 672 auf. Der Freigabehebel 73 ist um die Drehachse X relativ zu der Entwicklungseinheit 9 drehbar und ist in der Richtung der axialen Richtung M oder N nicht gleitfähig. Andererseits ist der Freigabenocken 672 in der axialen Richtung M und N relativ zu der Entwicklungseinheit 9 gleitfähig, jedoch nicht um die Drehachse X drehbar. Das heißt, es gibt keinen Abschnitt, der eine dreidimensionale Relativbewegung (Drehung um die Drehachse X und Gleiten in der axialen Richtung M und N) relativ zu der Entwicklungseinheit 9 ausführt. Das heißt, die Bewegungsrichtungen der Teile sind dem Freigabehebel 73 und dem Freigabenocken 672 zugewiesen (Funktionsteilung). Dadurch werden die Bewegungen der Teile zweidimensional, und die Vorgänge werden standardisiert. Als ein Ergebnis kann der Antriebsübertragungsvorgang zu der Entwicklungsrolle 6, der mit der Drehung der Entwicklungseinheit 9 in Wechselbeziehung steht, sanft bewirkt werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Freigabehebel 73 außerdem ein Drängmechanismus zusätzlich zu dem Freigabenocken 672, der gleitfähig gestützt ist durch den Wellenabschnitt 674x des Antriebseingangselementes 674. In diesem Ausführungsbeispiel gelangt in dem Antriebtrennvorgang der Kontaktabschnitt 672a des Kraftaufnahmeabschnittes des Freigabenockens 672 zuerst mit dem Kontaktabschnitt 73a des Freigabehebels 73 in Kontakt. Anschließend wird das Antriebseingangselement 674 in die Kartusche zurückversetzt mit der Bewegung des Freigabenockens 672 in der Richtung des Pfeiles N, wodurch es von dem hauptbaugruppenseitigen Antriebsübertragungselement 62 getrennt wird.
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Außerdem werden durch den Eingriff zwischen der Außenumfangsfläche 73e des Freigabehebels 73 und der zylindrischen Innenfläche 672e des Freigabenockens 672 als das Kupplungsfreigabeelement der Freigabehebel 73 und der Freigabenocken 672 an Ort und Stelle positioniert.
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Jedoch ist dies nicht zwangsweise der Fall, und es kann beispielsweise der in 61 gezeigte Aufbau angewendet werden. Anders ausgedrückt ist die Außenumfangsfläche 73e des Freigabehebels 73 so gestützt, dass sie an einer Innenfläche 632q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 gleitfähig ist, und eine zylindrische Innenfläche 672i des Freigabenockens 672 ist so gestützt, dass sie an der Innenfläche 632q des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 632 gleitfähig ist.
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Ausführungsbeispiel 7
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Eine Kartusche gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen den Elementen zugewiesen worden, die die entsprechenden Funktionen in diesem Ausführungsbeispiel haben, und deren detaillierte Beschreibung unterbleibt aus Gründen der Vereinfachung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem sechsten Ausführungsbeispiel. Der Unterschied ist in der Form, dass, wie dies in einer schematischen Ansicht von 62 gezeigt ist, der Hebelabschnitt des Freigabehebels 73 durch eine Öffnung vorragt, die durch ein Entwicklungsvorrichtungabdeckelement 732 ausgebildet ist und ein antriebsseitiges Kartuschenabdeckelement 724.
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62 zeigt eine Schnittansicht eines Antriebsverbindungsabschnittes unter Betrachtung in der Richtung, die senkrecht zu einer Drehachse X ist.
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In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 62(a) gezeigt ist, stehen der Antriebseingangsabschnitt 774b des Antriebseingangselementes 774 und das Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 miteinander in Eingriff. Das heißt, das Antriebseingangselement 774 ist in der ersten Position. In einer Schnittansicht des Antriebsverbindungsabschnittes, die in 62(b) gezeigt ist, ist der Antriebseingangsabschnitt 774b des Antriebseingangselementes 774 von dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 beabstandet. Das heißt, das Antriebseingangselement 774 ist in der zweiten Position.
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Der Freigabehebel 73 ist innerhalb des Bereiches der Dicke (gemessen in der Richtung entlang der Drehachse X) eines zylindrischen Abschnittes 732b, der ein Gleitabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 732 ist, unter Betrachtung in der Richtung, die senkrecht zu der Drehachse X ist. Der zylindrische Abschnitt 732b ist ein Gleitabschnitt des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 732, wenn das Entwicklungsvorrichtungabdeckelement relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 gleitet. Das heißt, der Freigabehebel 73 ist innerhalb eines Gleitbereiches 724e, in welchem das Entwicklungsvorrichtungabdeckelement 732 an dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 gleitet, in Bezug auf die Richtung der Drehachse X.
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Darüber hinaus ragt der Freigabehebel 73 durch eine Öffnung 732c vor, die in einem Abschnitt des zylindrischen Abschnittes 732b des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 732 vorgesehen ist.
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Die Positionsbeziehung zwischen dem Freigabehebel 73, der Öffnung, durch die der Freigabehebel vorragt, der Entwicklungskartusche, dem Antriebseingangsabschnitt, dem fotosensitiven Element ist die gleiche wie jene in Ausführungsbeispiel 6 (sh. 60).
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Hierbei nimmt in dem Antriebtrennvorgang der Freigabehebel 73 eine Reaktionskraft Q4 auf, wie dies vorstehend beschrieben ist (sh. 60). Ein Kraftaufnahmeabschnitt 73b des Freigabehebels 73 zum Aufnehmen der Reaktionskraft ist innerhalb des Gleitbereiches 724e des Stützabschnittes 724a als der Gleitabschnitt vorgesehen, bei dem die Entwicklungseinheit 9 an dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 gleitet. Der Freigabehebel 73 ist innerhalb des Gleitbereiches 724e des Stützabschnittes 724a als der Gleitabschnitt gestützt, in welchem die Entwicklungseinheit 9 an dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 gleitet. Das heißt, die Reaktionskraft Q4 wird durch den Freigabehebel 73 aufgenommen ohne Abweichung in der Richtung der Drehachse X durch das antriebsseitige Kartuschenabdeckelement 724. Daher kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Verformung des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 732 unterdrückt werden. Da die Verformung des Entwicklungsvorrichtungsabdeckelementes 732 unterdrückt wird, kann die Drehung der Entwicklungseinheit 9 um die Drehachse X relativ zu dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 stabilisiert werden. Außerdem ist der Freigabehebel 73 innerhalb des Bereiches 724e des Stützabschnittes 724a als der Gleitabschnitt, wenn die Entwicklungseinheit 9 an dem antriebsseitigen Kartuschenabdeckelement 724 gleitet, in Bezug auf die Richtung der Drehachse X vorgesehen, und daher können der Antriebsverbindungsabschnitt und die Prozesskartusche klein gestaltet werden.
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In der Kartusche gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist die Kupplung zum Bewirken einer Übertragung und einer Trennung (Unterbrechung) der Drehkraft von der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung zu der Kartusche an dem Interfaceabschnitt (Schnittstelle) errichtet. Dieser Interfaceabschnitt ist der Abschnitt, an dem die Kartusche mit der Hauptbaugruppe in Kontakt steht, wenn die Kartusche an der Hauptbaugruppe der Bilderzeugungsvorrichtung montiert ist. In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74, das ein Interfaceabschnitt der Kartuschenseite ist, dazu in der Lage, in einer Richtung sich vorwärts zu bewegen und zurückzuversetzen, die zu dem Inneren der Kartusche zeigt. Durch einen derartigen Aufbau fungiert das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74, das an dem Längsendabschnitt der Kartusche vorgesehen ist, als eine Kupplung.
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Das Kupplungsfreigabeelement 72 in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist ein Drängmechanismus zum Drängen des kartuschenseitigen Antriebseingangselementes 74, und das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 wird in der Richtung zu dem Inneren der Kartusche hin durch das Kupplungsfreigabeelement 72 bewegt. Durch diesen Vorgang wird die Kupplung zwischen dem Antriebseingangselement 74 und dem Entwicklungsvorrichtung-Antriebsausgangselement 62 unterbrochen. Für die Kraft, die das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 drängt, kann eine externe Kraft angewendet werden, die durch den Drängkraftaufnahmeabschnitt 45a aufgenommen wird, der in der Kartusche vorgesehen ist.
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In dem Fall, bei dem eine Prozesskartusche das fotosensitive Element und die Entwicklungsrolle aufweist, kann der vorstehend beschriebene Kupplungsvorgang in Wechselbeziehung mit dem Beabstandungsvorgang zwischen dem fotosensitiven Element und der Entwicklungsrolle sein. Darüber hinaus bewirkt, wenn die Entwicklungseinheit 9 relativ zu der Trommeleinheit 8 so gedreht wird, dass die Entwicklungsrolle von dem fotosensitiven Element beabstandet wird, die Drehung, dass das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 nach innen zurückversetzt wird. Wenn die Entwicklungseinheit 9 sich relativ zu der Trommeleinheit 8 zurückdreht, um die Entwicklungsrolle mit dem fotosensitiven Element in Kontakt zu bringen, bewirkt die Drehung, dass das kartuschenseitige Antriebseingangselement 74 nach außen vorragt.
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In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen hat das Antriebseingangselement 74 den zu drängenden Abschnitt mit der gedrängten Fläche 74c in dem Wellenabschnitt 74x, der ein freies Ende hat, das als der Antriebseingangsabschnitt 74b fungiert. Der Freigabenocken 72 und der Freigabehebel 73 sind zwischen dem zu drängenden Abschnitt 74c des Antriebseingangselementes 74 und dem Antriebseingangselement 74b an dem freien Ende des Antriebseingangselementes 74 vorgesehen. Genauer gesagt ist der Wellenabschnitt 74x des Antriebseingangselementes 74 so gleitfähig, dass der die Öffnung des Freigabenockens 72 oder des Freigabehebels durchdringt.
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In dem Antriebtrennvorgang drängt die Drängfläche 72c als der Drängabschnitt des Freigabenockens 72 die gedrängte Fläche 74c als den zu drängenden Abschnitt des Antriebseingangselementes 74, wodurch das Antriebseingangselement 74 in das Innere der Kartusche zurückversetzt wird.
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Außerdem hat die Drängfläche 72c als der Drängabschnitt des Freigabenockens und die gedrängte Fläche 74c als der zu drängende Abschnitt des Antriebseingangselementes 74 die Flächen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Entwicklungsrolle sind. Jedoch muss der Drängabschnitt 72c des Freigabenockens 72 und die gedrängte Fläche 74c als der zu drängende Abschnitt des Antriebseingangselementes 74 nicht beide Flächen umfassen. Solange der Freigabenocken 72 dazu in der Lage ist, das Antriebseingangselement 74 zu drängen, kann eine Fläche, eine Rippe und ein Punkt in Kombination angewendet werden.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielartige Ausführungsbeispiele beschrieben ist, sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
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Der Umfang der beigefügten Ansprüche ist gemäß der breitesten Interpretation so zu verstehen, dass er sämtliche derartigen Abwandlungen und äquivalente Strukturen und Funktionen umfasst.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Kartusche, eine Prozesskartusche und eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, in der die Antriebsschaltung für die Entwicklungsrolle in sicherer Weise bewirkt werden kann, verwirklicht werden.