DE19514664B4

DE19514664B4 - Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE19514664B4
Application number: DE1995114664
Authority: DE
Inventors: Tomoji Yokohama Ishikawa; Kazuyuki Yokohama Sugihara; Katsuhiro Kosuge
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2015-04-21
Also published as: DE19514664A1

Abstract

Bilderzeugungseinrichtung mit
einem ersten bewegbaren Teil (40), das bewegbar an einem Hauptteil des Gerätes gehaltert ist;
einer ersten Antriebsquelle (77) zum Antreiben des ersten bewegbaren Teils (40) in einer vorbestimmten Richtung;
einer zweiten Antriebsquelle (80), die durch eine Steuereinrichtung (160) ansteuerbar ist, um eine Bewegungskraft auf das erste bewegbare Teil (401 in einer Richtung auszuüben, welche der vorbestimmten Richtung entgegengesetzt ist;
einer Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67), die in der Lage ist, das erste bewegbare Teil (40) zu positionieren, wenn das erste bewegbare Teil (40) entgegen der vorbestimmten Richtung bewegt wird; und
einer Steuereinrichtung (160), die zuerst die erste Antriebsquelle (77) mit Hilfe eines Steuerwerts steuert, der einem Winkel entspricht, der größer als der Sollwinkel ist, der wiederum einer Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) entspricht, wodurch das erste bewegbare Teil (40) sich in der vorherbestimmten Richtung über eine Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) hinaus bewegt, und die dann die zweite Antriebsquelle (80) betätigt, so dass das erste bewegbare Teil (40) sich zurückbewegt und so zusammenwirkend mit der Positioniervomchtung (63, 64, 65, 66, 67) in die Sollposition gelangt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung, insbesondere eine Bilderzeugungseinrichtung mit einer rotierenden Entwicklungseinheit mit einer Anzahl Entwicklungsabschnitten, und betrifft darüber hinaus eine Bilderzeugungseinrichtung, mit welcher die Entwicklungsabschnitte oder bewegliche Körper bezüglich des Drehwinkels genau positioniert werden können.

Ein Kopiergerät, ein Faksimilegerät, ein Drucker/Printer oder eine entsprechende Bilderzeugungseinrichtung weist ein fotoleitfähiges Element oder einen Bildträger und eine dem Element gegenüberliegende Entwicklungsvorrichtung auf. Die Entwicklungsvorrichtung ist oft als eine rotierende Entwicklungsvorrichtung oder, wie er im Allgemeinen bezeichnet wird, als Revolver mit einer Anzahl Entwicklungsabschnitten ausgeführt, in welchen jeweils Toner einer ganz bestimmten Farbe untergebracht ist. Der Revolver wird gedreht, um eine der Entwicklungsabschnitte in eine Entwicklungsposition zu bringen, in welcher er dem fotoleitfähigen Element gegenüberliegt. In der Entwicklungsposition entwickelt der Entwicklungsabschnitt ein auf dem fotoleitfähigen Element erzeugtes, latentes Bild mittels des dort befindlichen Toners. Diese Art Entwicklungsvorrichtung ist beispielsweise in veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 62-251 772 und 63-78 170 und in der japanischen Gebrauchsmuster-Anmeldung Nr. 63-41 163 beschrieben. Voraussetzung bei dem Revolver ist, dass die Entwicklungsabschnitte nacheinander in die Entwicklungsposition gebracht und in dieser genau positioniert werden. Hierzu ist vorgeschlagen worden, Einschnitte, die jeweils zu dem entsprechenden Entwicklungsabschnitt passen, an dem Außenumfang der rückseitigen Wandung oder einer entsprechenden Wandung des Revolvers auszubilden und eine Rolle anzubringen, welche zu einem Zeitpunkt in einer vorherbestimmten Position der Bilderzeugungseinrichtung in einen Einschnitt fallen kann. Der Revolver wird um einen entsprechenden Wert gedreht, welcher für einen der Einschnitte notwendig ist, welcher zu dem zu verwendenden Entwicklungsabschnitt passt, um so der Rolle gegenüberzuliegen. Folglich fällt die Rolle in den Einschnitt und positioniert dadurch genau den Revolver.

Bei einem Revolver der beschriebenen Art ist es jedoch wahrscheinlich, dass der erforderliche Drehwinkel infolge von Unregelmäßigkeiten in einem dem Revolver zugeordneten Motor und infolge von Belastungsänderungen nicht erreicht werden kann. Folglich passt die Rolle nicht zu dem erwarteten Einschnitt, d.h. der Revolver ist nicht genau positioniert. Somit ist der Abstand zwischen einer Entwicklungsrolle, die in dem Entwicklungsabschnitt angeordnet ist, der in die Entwicklungsposition gebracht worden ist, und dem fotoleitfähigen Element von einem Sollabstand verschieden, was eine schlechte Bildqualität zur Folge hat. Dies gilt auch für andere verschiedene, bewegliche Körper, die in der Bilderzeugungseinrichtung angeordnet sind und zum genauen Positionieren benötigt werden.

Aus DE 35 36 724 C2 ist ein elektrostatisches Mehrfarben-Kopier- oder Aufzeichnungsgerät bekannt. Dieses umfasst mehrere, jeweils drehbar gelagerte Entwicklungseinheiten, die selektiv in eine Entwicklungsposition schwenkbar sind. Dabei gibt es eine gemeinsame stationäre Antriebsquelle für drehbare Entwicklerantragselemente.

Aus US 4,792,825 ist ein Bilderzeugungsapparat vom Rotationstyp bekannt. Dieser offenbart eine Antriebsquelle für eine sich drehende Entwicklungsvorrichtung sowie eine separate Antriebseinrichtung für Entwicklungsrollen. Weiter offenbart diese Druckschrift, dass durch antreibende Entwicklungsrollen ein der normalen Drehrichtung entgegengesetztes Moment erzeugt wird.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher jeder eine Anzahl von Entwicklungsabschnitten eines Revolvers in einer Entwicklungsposition positioniert werden kann.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Entwicklungsvorrichtung durch die Merkmale in einem der Ansprüche 1 bis 3 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf die Ansprüche 1 bis 3 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche. Ferner ist gemäß der Erfindung ein Positionierverfahren, um eine Entwicklungseinrichtung bezüglich des Drehwinkels zu positionieren, für eine Bilderzeugungseinrichtung gemäß den Merkmalen im Anspruch 9 geschaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

1 eine Schnittansicht einer Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung, welche als ein elektrofotographischer Printer ausgeführt ist;

2 ein in Einzelteile aufgelöste, externe, perspektivische Ansicht eines in dem Printer vorgesehenen Revolvers;

3 eine Draufsicht auf den Revolver;

4 einen Teil einer vergrößerten perspektivischen Ansicht des Revolvers;

5 eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X von 3;

6 eine Schnittansicht, welche die Verbindung eines Entwicklungsabschnitts und eines Toner enthaltenden Abschnitts wiedergibt;

7A eine perspektivische Vorderansicht eines Antriebssystems zum Antreiben des Revolvers;

7B eine Anordnung, um eine Vorspannung an den Entwicklungsabschnitt anzulegen;

7C eine Modifikation des Revolvers;

8A eine Draufsicht auf einen Motor zum Antreiben des Revolvers;

8B eine Vorderansicht des Motors;

9 eine Schnittansicht entlang einer Linie Y-Y in 3;

10 eine perspektivische Ansicht eines Farbtoner-Behälters und eines Behälter-Halteteils, die in dem Revolver vorgesehen sind;

11A wie der Behälter in der Halteposition gehalten ist;

11B eine Ausführung zum Fühlen des an der Halteposition gehalterten Behälters;

12A eine Seitenansicht eines in dem Revolver vorgesehenen Behälters für schwarzen Toner;

12B eine Vorderansicht des Behälters für schwarzen Toner;

13 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem der Ausführungsform wiedergibt;

14A und 14B eine Darstellung eines spezifischen Steuerschemas für den Motor zum Antreiben des Revolvers bei der Ausführungsform nach 13;

15A und 15B ein anderes spezifisches Steuerschema für den Motor, und

16A und 16B noch ein weiteres spezifisches Steuerschema für den Motor.

In 1 ist eine Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die als ein elektrofotografischer Farbprinter ausgeführt ist. Der Printer hat eine fotoleitfähige Trommel oder einen Bildträger 1, welcher in einer durch einen Pfeil A in 1 angezeigten Richtung gedreht wird. Ein Hauptlader 2 lädt die Oberfläche der Trommel 1 gleichförmig. Mittels einer Laseroptik 3 wird die geladene Oberfläche der Trommel 1 entsprechend Bilddaten belichtet und dadurch wird elektrostatisch ein latentes Bild erzeugt. Die Bilddaten bestehen aus gelben, magentaroten, cyanblauen und schwarzen Bilddaten, welche durch Aufteilen eines gewünschten Vollfar benbildes erzeugt worden sind. Latente Bilder, die nacheinander auf der Trommel 1 erzeugt worden sind, werden jeweils mittels eines entsprechenden Toners, nämlich mittels gelbem, magentarotem, cyanblauem und schwarzem Toner entwickelt, die in einer rotierenden Entwicklungsvorrichtung oder einem Revolver 4 untergebracht sind, welcher noch beschrieben wird. Folglich werden die latenten Bilder in Tonerbilder der jeweiligen Farben umgewandelt.
Ein Zwischenübertragungsband 5 wird synchron mit der Trommel 1 in einer Richtung B angetrieben. Die auf der Trommel erzeugten Tonerbilder werden nacheinander, eines über dem anderen mittels eines primären Übertragungsladers 6 an das Band 5 übertragen, um dadurch ein zusammengesetztes Farbbild zu erzeugen. Papier 10 wird automatisch von einer Duplexkopie/Papierzuführkassette 7 oder von einer Auflage 7a für eine manuelle Papierzuführung durch eine Abzugsrolle 8 oder 8a und ein Ausrichtrollenpaar 9 einer Bildübertragungsposition zugeführt. Ein sekundärer Übertragungslader 11, welcher an der Bildübertragungsposition angeordnet ist, überträgt das zusammengesetzte Tonerbild von dem Band 5 auf das Papier 10. Eine Fixiereinheit 12 fixiert das Tonerbild auf dem Papier 10. Das Papier 10 mit dem Tonerbild wird als eine Vollfarbenkopie aus dem Printer ausgetragen. Mittels einer Trommel-Reinigungseinheit 13 wird der auf der Trommel 1 verbliebene Toner nach der Bildübertragung entfernt. Ebenso wird mittels einer Band-Reinigungseinheit 14 der auf dem Band 5 verbliebene Toner nach der Bildübertragung entfernt.
Wie in 2 dargestellt, hat der Revolver 4 eine im wesentlichen zylindrische Entwicklungseinheit 40 und eine Tonerunterbringungseinheit 45. Die Entwicklungseinheit 40 ist um ihre eigene Achse drehbar und hat vier Entwicklungsabschnitte, welche beispielsweise schwarz, cyanblau, gelb bzw. magentarot zugeordnet sind. Die Toneraufbewahrungseinheit 45 ist koaxial bezüglich der Entwicklungseinheit 40 und an deren Vorderseite angeordnet. Vier Tonerbehälter 41 bis 44 sind an der Aufbewahrungseinheit 45 abnehmbar gehaltert und in einem Eins-zu-Eins-Verhältnis bezüglich der vier Entwicklungsabschnitte der Entwicklungseinheit 40 gehalten. In den Tonerbehältern 41 bis 44 ist schwarzer, gelber, magentaroter bzw. cyanblauer Toner untergebracht. Die Aufbewahrungseinheit 45 ist zusammen mit der Entwicklungseinheit 40 drehbar. Ein Gehäuse 46 trägt die Entwicklungseinheit 40 und die Aufbewahrungseinheit 45, d.h. den Revolver und ist relativ zu dem Printerhauptteil genau parallel zu der Achse des Revolvers verschiebbar. Eine Abdeckung 47, welche nicht drehbar ist, deckt die Aufbewahrungseinheit 45 ab.
Zwei Trägerrollen 49 sind beispielsweise an der vorderen Wandung 48 des Gehäuses 46 gehaltert. Die Entwicklungseinheit 40 hat eine vordere Wandung 50 und eine rückwärtige Wandung 51, die jeweils eine scheibenförmige Form haben. Die vordere Wandung 50 ist durch die Tragrollen 49 gehalten. Eine konisch zulaufende Mittenwelle 52 erstreckt sich von der Mitte der rückwärtigen Wandung 51 aus und ist drehbar in einer Öffnung 54 aufgenommen, die in einer hinteren Platte 53 ausgebildet ist, die einen Teil des Printergehäuses bildet. Unter dieser Voraussetzung ist der Revolver drehbar in dem Printergehäuse gehaltert und so positioniert, dass seine Achse genau in derselben Ebene parallel zu der Achse der Trommel 1 verläuft, wie in 1 dargestellt ist.
Das Gehäuse 46 hat zusätzlich zu der vorderen Wandung 48 eine rückwärtige Wandung 55 und eine seitliche Abdeckung 59. Die seitliche Abdeckung 59 ist an ihren gegenüberliegenden Enden an den Wandungen 49 und 55 befestigt und durch Versteifungsriegel 56 bis 58 versteift. Eine Öffnung 60 ist zur Aufnahme des Revolvers in der vorderen Wandung 48 ausgebildet. Ein Motor 61 und ein Getriebezug 62 (siehe 3) sind ebenfalls an der Wandung 48 gehaltert. Der Motor 61 treibt über den Getriebezug 62 Tonerzuführrollen an, welche in der Tonerunterbringungseinheit 45 angeordnet sind. Wie in 4 dargestellt, ist eine Zwischenplatte 63 in dem Gehäuse 46 angeordnet und durch die Versteifungsriegel 56 und 57 in der Nähe der hinteren Wandung 55 gehalten. Ein Positionierstift 63b steht von der Platte 63 vor und ist in einer in der rückwärtigen Platte 53 ausgebildeten Positionierbohrung 63a aufgenommen. Ein Tragarm 64 ist mit einem Ende drehbar an dem Teil des Bolzens 63b gehaltert, welcher zwischen der Platte 63 und der hinteren Wandung 55 liegt. Eine Positionierrolle 66 fällt in eine einer Anzahl Vertiefungen 65 (vier in der vorliegenden Ausführungsform), die an dem Außenumfang der hinteren Endwandung der Entwicklungseinheit 40 ausgebildet sind. Eine Feder 67 spannt den Tragarm 64 ständig vor. Folglich wird, wenn eine der Vertiefungen 65 der Rolle 66 gegenüberliegt, sicher bewirkt, dass die Rolle 66 in die Vertiefung 65 fällt, wie insbesondere in 7A und 7B dargestellt ist. Wie der Revolver mit Hilfe der Vertiefungen 65, der Rolle 66 und anderer Elemente positioniert wird, wird im Einzelnen später beschrieben.
Eine Frontplatte 68 des Printerhauptteils weist eine Öffnung 69 zur Aufnahme des Gehäuses 46 auf, in welchem der Revolver untergebracht ist. Eine obere Führung 70 und eine untere Führung 71 erstrecken sich zwischen der Frontplatte 68 und der rückseitigen Platte 53 des Printerhauptteils. Das Gehäuse 46 ist durch die Führungen 70 und 71 verschiebbar gehalten. Insbesondere die Seitenabdeckung 59 des Gehäuses 46 hat Teile 72 und 73, welche durch die Führungen 70 und 71 an der Oberseite bzw. an der Seite zu führen sind. Eine Nut 75 ist an der Unterseite des Teils 73 ausgebildet und nimmt einen oberen Führungsstift 74 auf, welcher an der Führung 71 vorsteht. Wenn das Gehäuse 46 in das Printerhauptteil hinein und aus diesem heraus bewegt wird, bewirkt die Nut 75, dass der Revolver sich von der Trommel 1 weg bewegt. Wenn das Gehäuse vollständig in das Printerhauptteil eingebracht ist, führt die Nut 75 den Revolver in eine vorherbestimmte Position verhältnismäßig nahe bei der Trommel 1. Hierzu ist die Nut 75 gebogen, so dass deren vorbestimmtes vorderes Teil näher an der Trommel 1 ist als ein rückwärtiges Teil.
Ein Positionierbolzen 63b, welcher von der Zwischenplatte 63 vorsteht, hat eine konisch zulaufende Spitze. Die konisch zulaufende Spitze beginnt in die Bohrung 63a der hinteren Platte 53 einzutreten, unmittelbar bevor das Gehäuse 46 vollständig in dem Printerhauptteil aufgenommen ist, und positioniert die hintere Wandung 55 des Gehäuses 46 genau, wenn das Gehäuse 46 voll aufgenommen ist. Die vordere Wandung 48 des Gehäuses 46 wird beispielsweise durch Schrauben an der Printer-Frontplatte 68 befestigt, nachdem das Gehäuse 46 in das Printerhauptteil hineingeschoben worden ist. Die Schrauben 76 können erforderlichenfalls durch einen konisch zulaufenden Positionierstift ersetzt werden. Wenn das Gehäuse 46 nicht in dem Printerhauptteil eingesetzt ist, wird das hintere Ende des Revolvers von der rückwärtigen Wandung 55 des Gehäuses 46 getragen. Unmittelbar bevor das Gehäuse 46 vollständig in das Printerhauptteil aufgenommen ist, beginnt jedoch die konisch zulaufende Mittenwelle 52 in die Bohrung 54 der hinteren Platte 53 einzutreten, wodurch der Revolver angehoben wird. wenn das Gehäuse 46 vollständig in das Printerhauptteil eingebracht ist, ist der Revolver vollständig weg von der Tragwandung 55 angehoben. In diesem Zustand wird dann das vordere Ende des Revolvers durch die Rollen 49 der vorderen Wandung 48 getragen, welche an dem Printerhauptteil genau positioniert worden ist. Gleichzeitig ist das hintere Ende des Revolvers drehbar relativ zu der hinteren Platte 53 positioniert.
Wie in 3 dargestellt, ist ein Motor 77 zum Antreiben des Revolvers an der hinteren Platte 53 angebracht und beispielsweise als ein Schrittmotor ausgeführt. Ein Abtriebsritzel 78 ist ebenfalls an der hinteren Platte 53 angebracht und wird von dem Motor 77 angetrieben. Das Abtriebsritzel 78 ist in kämmendem Eingriff mit einem Antriebsritzel 79 gehalten. Das Antriebsritzel 79 ist an der Rückseite der hinteren Endwandung 51 der Entwicklungseinheit 40 befestigt. Ebenso ist an der hinteren Platte 53 ein Motor 80 zum Antreiben von Entwicklungsrollen und anderen rotierenden Teilen angebracht, die in der Entwicklungseinheit 40 vorgesehen sind; ein Abtriebsritzel 81 wird über das Getriebe 82' von dem Motor 80 angetrieben.
5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X der 3 und zeigt die innere Anordnung der Entwicklungseinheit 40. Die Entwicklungseinheit 40 hat zusätzlich zu scheibenförmigen Front- und Endwandungen (siehe 3) Zwischenwandungen zwischen den vorderen und hinteren Wandungen. Die Zwischenwandungen bestehen aus einem hohlen zylindrischen Teil 82 zur Aufnahme einer Flasche für schwarzen Toner und vier Gehäuseteilen 83, 83C, 83M und 83y. Die Gehäuseteile 83 bis 83Y verlaufen in radialer Richtung von dem zylindrischen Teil 82 und teilen den Raum in vier Entwicklungskammern, welche eine identische Form haben. In den Kammern ist jeweils ein Gemisch aus Träger und Toner einer ganz bestimmten Farbe, d.h. ein Zweikomponenten-Entwickler untergebracht. In der in 5 dargestellten Lage ist die Kammer, in welcher schwarzer Toner und Träger untergebracht sind, so dargestellt, dass sie in der Entwicklungsposition der Trommel 1 gegenüberliegen. Die Kammern, in welchen gelber Toner und Träger, magentaroter Toner und Träger bzw. cyanblauer Toner und Träger untergebracht sind, sind nacheinander in dieser Reihenfolge gegen den Uhrzeigersinn angeordnet, wie aus 5 zu ersehen ist.
Die folgende Beschreibung ist auf die schwarze Entwicklungskammer konzentriert, die in der Entwicklungsposition festgelegt ist. Die anderen Entwicklungskammern sind von der schwar zen Entwicklungskammer und voneinander durch Suffixe Y, M und C unterschieden.
In der schwarzen Entwicklungskammer ist das Gehäuseteil 83 mit einer Öffnung versehen, welche der Trommel 1 gegenüberliegt. Eine Entwicklungsrolle 84 ist in der Kammer positioniert und durch die Öffnung teilweise zur Außenseite hin offen. Ebenfalls sind in der Kammer angeordnet eine Rakelschneide 85, eine obere Förderschnecke 86, eine Führung 87 für die Schnecke 86 und ein Schaufelrad 88. Die Rakelschneide 85 reguliert die Tonermenge, welche von der Entwicklungsrolle 84 in die Entwicklungsposition zu befördern ist. Die obere Förderschnecke 86 befördert einen Teil des mittels der Rakelschneide 85 entfernten Entwicklers von der Rückseite zu der Vorderseite entlang deren Achse. Insbesondere hat das Schaufelrad 88 einen hohlen zylindrischen Teil 89, welcher mit einer Anzahl Entwicklerauslässen 89a, welche in axialer Richtung der Rolle 89 verlaufen, und mit einer Anzahl Schaufeln 90 versehen ist, die sich in radialer Richtung von dem Teil 89 aus erstrecken. Eine untere Förderschnecke 91 ist in dem Teil 89 vorgesehen und befördert den Entwickler entlang deren Achse in der zu der Förderschnecke 86 entgegengesetzten Richtung. Das Gehäuseteil 83 ist unter der unteren Förderschnecke 91 mit einem Auslass 92 versehen. Der Auslass 92 verläuft in der axialen Richtung des Revolvers und wird wahlweise dazu verwendet, unbrauchbar gewordenen Entwickler auszutragen oder frischen Entwickler (mit Toner) nachzufüllen. Eine Abdeckkappe 93 ist beispielsweise mittels einer Schraube 94 an dem Gehäuseteil 83 angebracht, um den Auslass 92 zu verschließen.
Um ein Austragen des nicht mehr verwendbaren Entwicklers aus dem Auslass 92 zu fördern, wird vorzugsweise der Revolver zusammen mit dem Gehäuse 46 herausgezogen, ein Zahnrad 95 (siehe 7A) sowie weitere werden durch Verwenden einer entsprechenden Vorrichtung gedreht und dann wird der Entwickler aus getragen, wobei die Entwicklungsrolle 84, die Förderschnecken 86 und 91 und das Schaufelrad 88 gedreht werden. Um frischen Entwickler über den Auslass 92 einzuführen, sollten die Rolle 84, die Förderschnecken 86 und 91 und das Schaufelrad 88 gedreht werden, um den Entwickler gleichmäßig zu verteilen.
6 ist eine Schnittansicht in einer Ebene, welche die Achsen der oberen und unteren Förderschnecken 86 und 91 enthält. Die vorderen Enden der Förderschnecken 86 und 91 erstrecken sich nach außen über die wirksame Breite der Entwicklungsrolle 84 (nach außen über die Endwandung 50 der Entwicklungseinheit 40 in der dargestellten Ausführungsform). Ein Abtropfabschnitt 96 ist um die Verlängerungen der Förderschnecken 86 und 91 herum ausgebildet. In dem Abtropfabschnitt 96 fällt der mittels der Schnecke 86 beförderte Entwickler auf Grund der Schwerkraft auf die Förderschnecke 91 herunter. Das vordere Ende der Schnecke 91 erstreckt sich weiter über den Abtropfabschnitt 96 hinaus bis in eine Verbindungskammer unter einer Tonerzuführrolle 97, welche in der Toneraufbewahrungseinheit 45 enthalten ist, was später im Einzelnen noch beschrieben wird. In dieser Ausführung wird der Entwickler, der sich auf der Rolle 84 abgesetzt hat, zum Teil mittels der Rakelschneide 85 entfernt und dann durch die Führung 87 und die Förderschnecke 86 zur Vorderseite hin befördert. In dem Abtropfabschnitt 96 fällt dieser Teil des Entwicklers auf die Förderschnecke 91, welche den Entwickler auf die wirksame Breite der Rolle 84 befördert.
Folglich wird der Entwickler von dem Schaufelrad 88 aus über den Auslass 89a in die Kammer befördert und wieder auf die Rolle 84 aufgebracht. Auf diese Weise wird der Entwickler in der Kammer in horizontaler Richtung umgerührt. Der Entwickler, welcher über die Auslässe 89a in den unteren Teil der Kammer ausgetragen wird, wird durch die Schaufel 90 des Schaufelrads 88 in vertikaler Richtung umgerührt. Gleichzeitig wird die To nerzuführrolle 97 gedreht, damit in der Verbindungskammer frischer Toner auf die Förderschnecke 91 herunterfällt. Die Förderschnecke 91 befördert den frischen Toner in den Abtropfabschnitt 96, Bei Erreichen des Abtropfabschnitts 96 wird der Toner mit dem von der Schnecke 86 heruntergefallenen Entwickler gemischt. Das sich ergebende Gemisch gelangt über die Auslässe 89a in die Kammer, wodurch die Tonerkonzentration in der Kammer erhöht wird.
7A ist eine perspektivische Ansicht der hinteren Endwandung 51 der Entwicklungseinheit 40. Wie dargestellt, sind verschiedene Zahnräder an der Rückseite des Revolver-Antriebszahnrades 79 an der Wandung 51 gehaltert. Die Welle der Entwicklungsrolle 84 steht durch die Wandung 51 hindurch auf die Rückseite des Antriebszahnrades 79 vor. Ein Zahnrad 98 ist an dem vorstehenden Ende der Welle der Rolle 84 gehaltert. Ebenso erstrecken sich die Wellen der Förderschnecken 86 und 91 durch die Wandung 51 hindurch auf die Rückseite des Antriebszahnrades 79. Zahnräder 99 und 100 sind an den vorstehenden Enden der Schnecken 86 bzw. 91 gehaltert. Ein Zwischenzahnrad 101 ist auf der Rückseite der Wandung 51 gehaltert und mit dem Abtriebszahnrad 81 in Eingriff bringbar. Der Revolver, welcher diese Zahnräder an der Wandung 51 trägt, wird in dem Gehäuse 46 aufgenommen und dann, wie vorstehend bereits ausgeführt, in das Printerhauptteil eingesetzt. Folglich wird das Antriebszahnrad 95 des Revolvers in Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 81 des Printerhauptteils gebracht, wie in 7A dargestellt ist. Gleichzeitig kämmt das Antriebszahnrad 79 des Revolvers mit dem Abtriebszahnrad 78 des Printerhauptteils.
8A bzw. 8B sind eine Drauf- und eine Vorderansicht, welche den Antriebsmotorteil des Revolvers zeigen. Die Zahnräder 78 und 81 des Printerhauptteils sind in der Verschieberichtung des Gehäuses 46 zurückschiebbar, so dass die Zahnräder des Printerhauptteils und diejenigen des Revolvers sicher zueinan der passen, wenn das Gehäuse 46 in das Printerhauptteil eingesetzt wird. Die Zahnräder 78 und 81 sind durch Federn 102 bzw. 103 ständig in Richtung des Printerhauptteils vorgespannt. Wenn die Zahnräder 78 und 81 des Printerhauptteils und die Zahnräder 79 und 95 des Revolvers während des Einsetzens des Gehäuses 46 einander stören, werden die Zahnräder 78 und 81 zurückgeschoben, um das Einsetzen sicherzustellen. Anschließend ist die Beeinflussung infolge der Drehbewegung der Zahnräder 78 und 81 behoben. Die Zahnräder 78 und 81 werden durch die Federn 102 und 103 in die dem Revolver am nächsten liegende Position gebracht und stehen daher voll in Eingriff mit den Zahnrädern 79 und 95.
7A zeigt einen Zustand, bei welchem die vorstehend beschriebenen Zahnräder voll in Eingriff miteinander stehen. Unter dieser Voraussetzung wird dann das Abtriebszahnrad 81 in einer Richtung A gedreht mit dem Ergebnis, dass die Zahnräder 99 und 100 über das Antriebszahnrad 95 gedreht werden. Durch die Zahnräder 99 und 100 werden die Förderschnecken 86 und 91 gedreht. Ferner wird das Zahnrad 98 über das Antriebszahnrad 95, das Zahnrad 100 und das Zwischenzahnrad 101 gedreht und dreht seinerseits die Entwicklungsrolle 84.
Wie in 5 dargestellt, hat beispielsweise die gelbe Entwicklungseinheit die Entwicklungsrolle 84Y und die Rakelschneide 85Y, welche durch vordere und hintere schmale Wandungsteile 104Y getragen werden, welche von den vorderen und hinteren Wandungsteilen abnehmbar sind. Wenn die Kammer gereinigt werden soll oder wenn Teile ausgetauscht werden sollen, können die schmalen Wandungsteile 104Y, welche die Rolle 84Y und die Schneide 85Y tragen, als Ganzes abgenommen werden, um den Zugang in der Kammer zu erleichtern.
Wie in 7C dargestellt, ist ein Tragteil 107 an der hinteren Printerwand 53 in einer Position angebracht, welche der Entwicklungsrollen-Welle 98a gegenüberliegt, wenn die Welle 98a in die Entwicklungsposition gebracht ist. Ein stabförmiger Anschluss 106 wird von dem Tragteil 107 in der weise getragen, dass er in der Verschieberichtung des Gehäuses 46 zurückverschiebbar ist. Eine Feder 107a spannt den Anschluss 106 vorwärtsgerichtet vor. Der Anschluss 106 hat ein halbkugeliges Ende. Das Ende der Entwicklungsrolle 84 ist mit einer Vertiefung versehen, deren Durchmesser etwas größer ist als das halbkugelförmige Ende des Anschlusses 106 und hat daher einen bogenförmigen Querschnitt. Wenn das Ende der Welle 98a mit dem Anschluss 106 während der Rotation des Revolvers ausgerichtet wird, kommen das Ende der Welle 98a und das Ende des Anschlusses 106 mit einer minimalen, dazwischen wirkenden Berührungsbeanspruchung in und außer Anlage und bleiben dadurch ständig in gutem Kontakt.
9 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie Y-Y in 3 und zeigt die innere Anordnung der Toneraufbewahrungseinheit 45. Die Schnittansicht stellt auch einen Zustand dar, bei welchem die schwarze Entwicklungseinheit in der Entwicklungsposition festgelegt ist. Die Aufbewahrungseinheit 45 hat eine scheibenförmige Grundplatte 108 (siehe auch 2) Vier Behälter oder Gehäuse 109Y, 109M, 109C und 110 sind am vorderen Ende der Grundplatte 108 befestigt und entsprechen jeweils einer der Kammern der Entwicklungseinheiten 90. Tonerzuführrollen 97Y, 97M, 97C und 97 sind in den Behältern 109Y, 109M, 109C bzw. 110 angeordnet. Die Rollen 97Y bis 97 sind in der Grundplatte 108 und den vorderen Wandungen der zugeordneten Behälter 109Y bis 110 so gelagert, dass sie jeweils genau über der Verlängerung der Förderschnecke 91 positioniert werden, wenn die entsprechende Kammer in die Entwicklungsposition gebracht ist.
Die Grundplatte 108 ist in der Mitte mit einer kreisförmigen Durchgangsöffnung 111 versehen, durch welche der zylindrische Behälter für schwarzen Toner (siehe 12A bis 12B) eingebracht wird. Die Behälter 109Y bis 110 sind entsprechend positioniert, um nicht die Öffnungen, welche den unteren Förderschnecken 91 zugeordnet sind, die aus den Entwicklungskammern vorstehen, und Öffnungen zu stören, welche trogförmigen Schneckenabdeckungen 112 (siehe 10) zugeordnet sind, welche Sonderteile sind. Die Schnecken 91 erstrecken sich über die Grundplatte 108 hinaus in einen der Behälter 109Y bis 110.
10 zeigt das Behältnis 109C, das dem cyanblauen Toner zugeordnet ist, und den Behälter 44 für cyanblauen Toner. Die Behältnisse 109Y bis 109C haben dieselbe Ausführung. Das Behältnis 109C beispielsweise hat eine Wandung, welche den Teil der unteren Schnecke 91 in dem Behältnis 109C umgibt. Die Wandung ist mit einem Tonereinlass an einer solchen Stelle versehen, dass der Einlass über der Tonerzuführrolle 97C liegt, wenn die zugeordnete Kammer in der Entwicklungsposition angeordnet ist. Der Einlass ist von einem Gehäuseteil 113 umgeben. Der Behälter 44 für cyanblauen Toner ist an dem Gehäuseteil 113, dessen Auslass nach unten weist, so gehaltert, dass er in axialer Richtung des Revolvers verschiebbar ist. Abdichtteile 114C sind an einem Teil des Innenumfangs des Behältnisses 109C untergebracht, der der Rolle 97C gegenüberliegt. Die Abdichtteile 114C und die Rolle 97C teilen das Innere des Gehäuseteils 113 in zwei Teile, welche den Tonerbehälter 44 und die Kammer verbinden. Außerdem legen die Dichtteile 114C und die Wandung, welche die Rolle 97C und die Förderschnecke 91C umgibt, die vorstehend erwähnte Verbindungskammer fest, welche über die Öffnung in der Grundplatte und den Abtropfabschnitt eine Verbindung zu der zugeordneten Entwicklungskammer herstellt.
Wie in 10 und 11A dargestellt, ist das Trägerteil 113 so bemessen, dass der zugeordnete Farbtoner-Behälter so eingesetzt und ausgebaut werden kann, dass er in axialer Richtung des Revolvers verschiebbar ist. Ein Sicherungsteil 115 (siehe 11A) ist an dem Trägerteil 113 vorgesehen und steht über einen Tonerauslass in den Tonerbehälter vor. Das Sicherungsteil 115 verhindert, dass der Tonerbehälter herausgezogen wird, wenn er einfach in der entgegengesetzten Richtung, d.h. zu dem Bedienungspersonal hin, verschoben wird. Ein Schlitz 116 ist in dem Auslassteil des Tonerbehälters ausgebildet. Um den Tonerbehälter von dem Trägerteil 113 herauszunehmen, wird ein Verschlussteil 117 in den Schlitz 116 eingebracht, um das Sicherungsteil 115 aus dem Tonerbehälter herauszustoßen. Wenn ein neuer Farbtoner-Behälter, dessen Tonerauslass durch ein Abdichtteil verschlossen ist, in das Trägerteil 113 einzusetzen ist, wird er vorzugsweise auf das Teil 113 geschoben und dann das Abdichtteil herausgenommen, um den Tonerauslass freizugeben.
Die Farbtonerbehälter 42 bis 44 sind jeweils entsprechend ausgestaltet, um mit der Wandung in Eingriff zu stehen, welche die untere Förderschnecke 91 eines der Behältnisse umgibt, die bezüglich der Drehrichtung des Revolvers vor den entsprechenden Behältnissen angeordnet sind. Ansätze 119Y bis 119C sind jeweils an der Außenfläche der Grundplatte ausgebildet. Ein beispielsweise in 11A und 11B dargestellter Einstellsensor 118C fühlt die Ansätze 119Y bis 119C. Insbesondere sind an der Rückseite der Grundplatte Einstellsensoren 118Y bis 118C angebracht und als reflektierende oder übertragende, optische Sensoren ausgeführt. Die Sensoren 118Y bis 118C sprechen auf die Enden der Ansätze 119Y bis 119C an, die durch die Rückseite der Grundplatte hindurch und über diese hinaus vorstehen.
Wie in 9 dargestellt, hat ein der Kammer für schwarzen Toner zugeordnetes Behältnis 110 eine Wandung, die identisch ist mit dem Umriss des Farbtoner-Behältnisses 109Y bis 109C und den daran angebrachten Farbtoner-Behältern 42, 43 oder 44. Dichtteile 114 sind an dem Innenumfang des Teils des Behält nisses 110 eingelegt. Ebenso legen die Dichtteile 114 eine Verbindungskammer fest, welche im Zusammenwirken mit der die Förderschnecke 91 umgebenden Wandung mit der zugeordneten Entwicklungskammer in Verbindung steht. Ein Wandungsteil, welcher dem Farbtoner-Behälter entspricht, ist mit einem Tonereinlass 122 in einem Teil versehen, welcher der Mittellinie des Revolvers gegenüberliegt. Der Tonereinlass 122 ist in seiner Form identisch mit dem Tonereinlass 121 des in 12A und 12B dargestellten Behälters 41. Schwarzer Toner, welcher von dem Behälter 41 aus über den Einlass 122 aufgenommen worden ist, sammelt sich in dem Wandungsteil, welcher. dem Farbtoner-Behälter entspricht, und in einem Teil, welcher von der Rolle 97 und einen angrenzenden Teil umgeben ist, und entspricht dem Trichter einer herkömmlichen Tonernachfüllvorrichtung. Der schwarze Toner wird von solchen Teilen aus durch die Rolle 97 in die Verbindungskammer befördert. Ein Verschluss 124 ist drehbar an einem Ende durch eine Welle 123 gehalten, die parallel zu der Achse des Revolvers verläuft. Der Einlass 122 kann durch den Verschluss 124 an der Innenseite des Behältnisses 110 geschlossen werden. Insbesondere bewegt sich der Verschluss 124 um einen entsprechenden Winkel um die Achse 123 auf Grund seines Eigengewichts, während der Revolver sich in drehender Bewegung befindet, um dadurch automatisch den Einlass 122 zu öffnen und zu schließen. Ein Dichtteil 125 ist am Rand des Verschlusses 124 eingesetzt.
Wie in 10 dargestellt, weisen die Tonerzuführrollen 97Y bis 97 jeweils einen Teil auf, in welchem eine Anzahl axialer Nuten in dem Außenumfang ausgebildet sind. Wie in 3 dargestellt, ist ein Zahnrad 135 an einem Ende einer Welle angebracht, welche durch die Grundplatte 108 hindurch in Richtung der Entwicklungseinheit 40 vorsteht. Ein Antriebszahnrad 136 ist in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad 135 gehalten. Die Zahnräder 135 und 136 sind jeweils den Rollen 97Y bis 97 zugeordnet. Wie in 9 dargestellt, ist, wenn ein Entwicklungs abschnitt oder eine -Kammer der Entwicklungseinheit 40 in die Entwicklungsposition gebracht ist, das Antriebszahnrad 136, welches der Entwicklungskammer entspricht, in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad 62, welches von dem Motor 61 angetrieben wird.
Wie in 12A und 12B dargestellt, hat der Behälter 41 für schwarzen Toner einen Auslass 121, der in der Umfangswandung eines Endteils ausgebildet ist. Eine schraubenlinienförmige Nut 126 ist in dem Innenumfang des Behälters 41 von dem dem Auslass 121 entfernt liegenden Ende zu dem Auslass 121 hin ausgebildet. Wenn der Behälter 41 in den Revolver eingesetzt ist, dreht sich die spiralförmige Nut 126 zusammen mit dem Revolver, um so Toner von dem hinteren Ende in Richtung des Auslasses 121 zu befördern. Ein Ansatz 128 ist an dem Außenumfang des Behälters 41 auf der Rückseite des Auslasses 121 vorgesehen. Ein Griffteil 129 ist am vorderen Ende des Behälters 41 vorgesehen. Ein Einstellsensor 127 ist an dem Revolver d.h. der Rückseite der vorderen Wandung 28 des Gehäuses 46 angebracht. Ein Verbindungsglied 134 ist drehbar an der Rückseite der Wandung 48 durch eine Welle 133 gehaltert. Der Ansatz 128 wird über das Verbindungsglied 134 von dem Einstellsensor 127 gefühlt.
Insbesondere ist eine Abdeckung 47 (2) mit einer Nut 141 und einer Nut 47a zum Einsetzen des Behälters 41 versehen. Der Behälter 41 wird so positioniert, dass der Auslass 121 nach oben weist. Nachdem das Dichtteil, welches den Auslass 121 verschließt, herausgenommen worden ist, wird der Behälter 41 über die Nut 47a in den Revolver eingesetzt, wobei der Ansatz 128 bezüglich der Nut 130 ausgerichtet ist. Der Behälter 41 wird in der tiefsten Stellung eingesetzt, in welcher das hintere Ende in den hohlen zylindrischen Teil 82 der Entwicklungseinheit 42 aufgenommen ist, und in welcher das vordere Ende im Wesentlichen mit der Vorderseite der Vorderwandungen der Gehäuse der Toneraufbewahrungseinheit 40 fluchtet, wie durch eine gestrichelte Linie in 3 angezeigt ist. Dann wird der Behälter 41 im Uhrzeigersinn, wie in den Figuren dargestellt ist, um seine eigene Achse gedreht, wobei das Griffteil 129 von Hand gehalten wird, bis der Auslass 121 bezüglich des Einlasses 122 ausgerichtet ist. Zu diesem Zeitpunkt hebt dann der Ansatz 128 das Verbindungsglied 134 hoch, wodurch dieses gedreht wird. Folglich fühlt der Einstellsensor 127 über das Verbindungsglied 134 den Behälter di.
In 13 ist ein Steuersystem des Printers dargestellt. Das System hat eine Steuereinheit 160, die eine Zentraleinheit (zentrale Verarbeitungseinheit), einen RAM (Random-Speicher), einen ROM (Festwert-Speicher), ein I/0-(Ein-/Ausgabe-)Interface, einen Zeitgeber usw. aufweist, obwohl dies im Einzelnen in 13 nicht dargestellt ist. Mit der Zentraleinheit sind über das I/0-Interface ein Sensor 151 für die Ausgangsposition, ein Sensor 152 an der vorderen Abdeckung, ein optischer Sensor P für eine Tonerdichte-Steuerung (siehe 1), Einstellsensoren 118Y, 118M, 118C und 127, welche auf die entsprechenden Tonerbehälter ansprechen, Motoransteuereinheiten 77a, 61a und 80a zum Ansteuern der Motoren 77, 61 bzw. 80, ein Bedienungsfeld 161 usw. verbunden. Das Bedienungsfeld 161 hat Lampen 162Y, 162M, 162C und 162BK, um den Benutzer von den Konditionen bezüglich des sich nähernden Tonerendes der jeweiligen Entwicklungsabschnitte zu informieren, Tasten 163Y bis 163 BK, über welche der Benutzer das Auswechseln der Tonerbehälter 41 bis 44 befehlen kann, eine Lampe 164, um den Benutzer vom Öffnen einer vorderen Abdeckung zu informieren, numerische Tasten 165, eine Kopierstarttaste 166, usw. Wie in 3 dargestellt, ist der Sensor 151 in der Ausgangsstellung beispielsweise an der vorderen Wandung 48 des Gehäuses 46 angebracht, um ein an dem Revolver vorgesehenes Teil 150 zu fühlen. Das Ausgangssignal des Sensors 151 wird für die Initialisierung, unmittelbar nachdem der Energieschalter des ter des Printers eingeschaltet worden ist, und für die Bewegungssteuerung verwendet, welche auf einen Kopiervorgang folgt. Insbesondere ist der Revolver in der Ausgangsstellung gehalten, in welcher der Sensor 151 das Teil 150 fühlt, beispielsweise wenn die schwarze Entwicklungseinheit in der Entwicklungsposition, wie in 5 und 9 dargestellt ist, nach der Initialisierung und während eines Standby-Abschnittes nach einem Kopiervorgang festgelegt ist.
Wie der Revolver durch die Vertiefungen 65, Rollen 66 und Motoren 77 und 80 positioniert wird, erfolgt folgendermaßen. In der Ausführungsform wird, um den Entwicklungsabschnitt zu ersetzen, welcher in der Entwicklungsposition angeordnet ist, das Abtriebszahnrad 78 in einer Richtung B (7A) gedreht, um dadurch den Revolver in einer Richtung C zu drehen. Dann fällt die Rolle 66 in eine der Vertiefungen 65, welche in dem Außenumfang der hinteren Endwandung 51 des Revolvers ausgebildet ist. Der Revolver soll infolge von Unregelmäßigkeiten im Motor 77 oder auf Grund der Belastung des Revolvers nicht um einen gewünschten Winkel gedreht worden sein (z.B. 90° im Falle des Auswechselns des Entwicklungsabschnitts, welcher in der Entwicklungsposition angeordnet ist, gegen einen anderen Abschnitt, der (in Drehrichtung) genau vor dem Ersteren liegt). Dann passt die Rolle 66 nicht zu der erwarteten Vertiefung 65, um den Revolver zu positionieren. Folglich unterscheidet sich der Abstand zwischen der Entwicklungsrolle 84 und der Trommel 1 von dem Sollabstand. Um dies zu verhindern, ist die dargestellte Ausführungsform folgendermaßen ausgeführt.
Die Steuerungseinrichtung steuert die Drehbewegung des Motors 77 mit Hilfe eines Steuerwerts, welcher in Anbetracht der vorerwähnten Unregelmäßigkeiten zu einem etwas größeren Winkel (der beispielsweise um etwa 3° größer ist) als dem geforderten Winkel passt, um dadurch die Drehbewegung um den geforderten Winkel sicherzustellen. Selbst wenn der Revolver infolge eines solchen Steuerwerts um mehr als den geforderten Winkel gedreht wird, kann er auf der Basis des Drehmoments genau positioniert werden, das zu Beginn der Drehbewegung des Motors 80 auf den Revolver einwirkt. Insbesondere wird, wie in 7A dargestellt, das Abtriebszahnrad 81, das mit dem Antriebszahnrad 95 des in der Entwicklungsposition festgelegten Entwicklungsabschnitts kämmt, in der Richtung A (wie während einer üblichen Entwicklung) gedreht. Folglich wirkt ein Drehmoment auf. den Revolver in einer Richtung (Außenpfeil D), die der Richtung (Außenpfeil C) entgegengesetzt ist, in welcher sich der Revolver üblicherweise dreht, wodurch der Revolver zurückgedreht wird. Gleichzeitig wird der Rücklauf des Revolvers gestoppt, sobald die Rolle 66 in die spezielle Vertiefung 65 fällt, so dass der Revolver in der Position einrastet. Zu diesem Zweck ist die Position des Bolzens 63b, welcher den Tragarm 64 trägt, relativ zu dem Revolver so festgelegt, dass der Tragarm 64 der Drehbewegung des Revolvers in der Rücklaufrichtung entgegenwirkt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung muss, um den schwarzen Entwicklungsabschnitt, der in der Entwicklungsposition angeordnet ist, wie in 5 und 9 dargestellt ist, beispielsweise durch den cyanblauen Entwicklungsabschnitt zu ersetzen, der Revolver entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° gedreht werden. In diesem Fall wird der Motor 77 in Anbetracht von Unregelmäßigkeiten beispielsweise in dem Motor 77 durch den Steuerwert gedreht, durch welchen der Revolver sicher um mehr als 90° gedreht wird. Folglich wird der Revolver soweit in eine Position gedreht, in welcher die Vertiefung 65, welche dem cyanblauen Entwicklungsabschnitt zugeordnet ist, von der Rolle 66 leicht passiert wird. Dann wird der Motor 80 erregt. Das sich ergebende Drehmoment bewirkt, dass der Revolver sich in der entgegengesetzten Richtung bewegt, bis die Rolle 66 in die vorerwähnte Vertiefung 65 fällt. Zu diesem Zeitpunkt übt die Rolle 66 des Tragarms 64, welcher sich in einer Gegenposition befindet, eine starke Bremskraft auf den Revolver aus.
Wenn der Revolver auf Grund des vorerwähnten Steuerwerts um mehr als den geforderten Winkel gedreht wird, fällt die Rolle 66 in die Vertiefung 65 und verlässt sie dann. Zu diesem Zeitpunkt wird vorzugsweise die Belastung verringert, welche auf die Antriebslinie wirkt. Hierzu kann, wie in 7B dargestellt, jede Vertiefung 65 aus zwei Teilen 65a und 65b gebildet sein; hierbei hat der Teil 65b eine kleinere Neigung als der Teil 65a. Die Rolle 66 verlässt die Vertiefung 65 über den Teil 65a während einer üblichen Drehbewegung. Der andere Teil 65b wird dazu verwendet, den Revolver zu verriegeln.
Der Motor 77 soll als ein Schrittmotor ausgeführt und dazu verwendet werden, den Revolver um 90° zu drehen und dann anzuhalten. 14A zeigt eine Änderung in der Anzahl an Ansteuerimpulsen (PPS) für ls und eine Änderung in der Anzahl Motorschritte, die bei der praktischen Steuerung über den Schrittmotor vorkommen. 14B zeigt eine Änderung im Drehwinkel des Revolvers bei der in 14A dargestellten, spezifischen Steuerung. Für eine Drehung um mehr als 90° wird eine Drehung von 92,6° (f₁) durch das Ansteuern des Schrittmotors 77 bewirkt. Der Schrittmotor hat die Zweiphasenansteuerung und dessen Abtriebswelle wird bei einem Schritt um 1,8° gedreht. Die Drehzahl der Abtriebswelle wird um ein Untersetzungsverhältnis von 7,68 verringert. Folglich kann die Revolvereinheit durch 384 Schritte um 90° gedreht werden. Nachdem der Motor 77 mit 397 Schritten angesteuert worden ist, um den Revolver um 92,6° zu drehen, wird damit begonnen, den Motor 80 anzusteuern. Das daraus resultierende Drehmoment kehrt den Revolver um 2,6° um (f₂). Folglich fällt die Rolle 66 in die erwartete Vertiefung 65 und positioniert dadurch den Revolver.
Wenn der Revolver nur durch das Drehmoment umgekehrt wird, welches von dem Motor 80 verfügbar ist, wird wahrscheinlich die Umkehrpositionierung infolge des kurzen Drehmoments des Motors 80 aus dem folgenden Grund instabil. Das Antriebsdrehmoment des Motors 80 wird in Anbetracht der darauf wirkenden Belastung ausgewählt und wird durch den Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle 84 und der Rakelschneide 85, den Zwischenraum zwischen der Rolle 84 und der Führung 87, die Größe des Zwischenraums zwischen der Rolle 84 und dem Abstandsstück 87a, das eine Einheit mit dem Rand der Führung 87 bildet, durch die Entwicklermenge, die durch jeden dieser Zwischenräume durchläuft, usw. bestimmt, wie in 5 als Beispiel für den schwarzen Entwicklungsabschnitt dargestellt ist. Da die Last, die auf dem Motor 80 wirkt, geringer ist als das Drehmoment, das auf den Motor 77 wirkt, welches durch das Gesamtgewicht des Revolvers bestimmt wird, ist die erstere im Allgemeinen weitaus geringer als die letztere. Folglich ist das Drehmoment für die Umkehr des Revolvers klein. Somit gibt es keine vollständige Umkehr des Revolvers, was eine mangelhafte Positionierung zur Folge hat.
15A bzw. 15B, welche den 14A und 14B entsprechen, zeigen ein alternatives Steuerschema, um eine mangelhafte Positionierung zu verhindern, die den vorerwähnten Gegebenheiten zuzuschreiben ist. Bei diesem alternativen Steuerschema wird selbst die Umkehr des Revolvers mittels des Schrittmotors 77 durchgeführt. Nachdem der Motor über 397 Schritte angetrieben worden ist, um den Revolver um 92,6° (f₁) zu drehen, wird er für 50ms erregt, um eine Brems- und Stoppkraft auszuüben. Anschließend wird der Motor um 13 Schritte bei einer Frequenz von 250 PPS umgekehrt, um den Revolver um 2,6° zurückzudrehen. Folglich fällt die Rolle 66 in die Vertiefung 65 und positioniert dadurch den Revolver. Da dieses Steuerschema sowohl das Darüberlaufen als auch das Zurücklaufen für ein Positionieren mit Hilfe des Motors 77 bewirkt, kann der Revolver sicher positioniert werden.
16A und 16B, welche ebenfalls den 14A und 14B entsprechen, zeigen ein weiteres Steuerschema hinsichtlich der Drehbewegung des Revolvers. Bei diesem Steuerschema ist beabsichtigt, nicht nur das mangelhafte Positionieren zu verhindern, das vorstehend anhand von 14A und 14B erläutert worden ist, sondern auch das Geräusch zu verringern, das während der Umkehr des Revolvers auftritt. Wie dargestellt, wird, nachdem der Schrittmotor 77 über 397 Schritte angesteuert worden ist, um den Revolver um 92,6° (f₁) zu drehen, er für 50 ms angetrieben, um eine Brems- und Stoppkraft auszuüben. Anschließend wird der Motor 77 über sieben Schritte in der anderen Richtung bei einer Frequenz von 250 PPS angesteuert, um den Revolver um 1,2° (f₂) zurückzudrehen. Dann wird der Motor 80 erregt, um die verbleibenden 1,4° der Umkehrdrehbewegung (f₃) auszuführen. Folglich fällt die Rolle 66 in die Vertiefung 65 und positioniert dabei den Revolver.
Wie vorstehend ausgeführt, ist bei der in 16A und 16B dargestellten Steuerung für den Teil der Drehbewegung des Revolvers, bei welcher die Rolle 66 in die Vertiefung 65 fällt und aus der Vertiefung 65 herauskommt und das Geräusch am lautesten ist, der Motor 80 verwendet, welcher ein geringeres Geräusch infolge der Schwingung und anderer Gründe als der Motor 77 erzeugt, welcher ein Schrittmotor oder ein ähnlicher Motor mit hohem Drehmoment ist. Jedoch wird die Anfangsstufe der Umkehr, die auf einen Stopp folgt, von dem Schrittmotor 77 durchgeführt, so dass die Trägheit einer Drehbewegung auf den Revolver wirkt. Hierdurch ist mit Erfolg das mangelhafte Positionieren beseitigt, zu welchem es kommt, wenn der Motor 80 allein benutzt wird.
Der Schrittmotor 77 soll verwendet werden, um zum Positionieren den Revolver in entgegengesetzten Richtungen zu drehen. Dann können, um das Geräusch, insbesondere bei der Umkehr zu verringern, Impulse, die eine niedrigere Frequenz haben als die Impulse für das Darüberlaufen, an den Motor 77 im Falle einer Umkehr angelegt werden. Ferner kann der Motor 77 durch die Zweiphasen-Ansteuerung für das Darüberlaufen angesteuert werden und dann erforderlichenfalls durch eine Eins-Zwei-Phase für den Rücklauf angesteuert werden. Außerdem kann der dem Motor 77 zuzuführende Strom während des Rücklaufs kleiner gewählt werden als während des Darüberlaufens. Beispielsweise kann der Strom für das Darüberlaufen 2A und für den Rücklauf 1, 2A betragen. Solche alternative Steuerschemen sind mit einer von verschiedenen herkömmlichen Methoden erreichbar.
Durch die Erfindung ist somit eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, mit welcher ein bewegbarer Körper ohne Rücksicht auf Unregelmäßigkeiten in einer Antriebsquelle oder Belastungsänderungen genau positioniert werden kann. Ferner kann die Einrichtung die Entwicklungsabschnitte eines Revolvers oder eines bewegbaren Körpers genau in einer Entwicklungsposition positionieren, in welcher der Revolver einem Bildträger gegenüberliegt. Außerdem ist bei der Einrichtung das Geräusch herabgesetzt, das auf die Drehbewegung des Revolvers zurückzuführen ist.

Claims

Bilderzeugungseinrichtung mit einem ersten bewegbaren Teil (40), das bewegbar an einem Hauptteil des Gerätes gehaltert ist; einer ersten Antriebsquelle (77) zum Antreiben des ersten bewegbaren Teils (40) in einer vorbestimmten Richtung; einer zweiten Antriebsquelle (80), die durch eine Steuereinrichtung (160) ansteuerbar ist, um eine Bewegungskraft auf das erste bewegbare Teil (401 in einer Richtung auszuüben, welche der vorbestimmten Richtung entgegengesetzt ist; einer Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67), die in der Lage ist, das erste bewegbare Teil (40) zu positionieren, wenn das erste bewegbare Teil (40) entgegen der vorbestimmten Richtung bewegt wird; und einer Steuereinrichtung (160), die zuerst die erste Antriebsquelle (77) mit Hilfe eines Steuerwerts steuert, der einem Winkel entspricht, der größer als der Sollwinkel ist, der wiederum einer Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) entspricht, wodurch das erste bewegbare Teil (40) sich in der vorherbestimmten Richtung über eine Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) hinaus bewegt, und die dann die zweite Antriebsquelle (80) betätigt, so dass das erste bewegbare Teil (40) sich zurückbewegt und so zusammenwirkend mit der Positioniervomchtung (63, 64, 65, 66, 67) in die Sollposition gelangt.
Bilderzeugungseinrichtung mit einem ersten bewegbaren Teil (40), das bewegbar an einem Hauptteil des Gerätes gehaltert ist; einer ersten Antriebsquelle (77) zum Antreiben des ersten bewegbaren Teils (40) in einer vorbestimmten Richtung und um eine Bewegungskraft auf das erste bewegbare Teil (40) in einer Richtung auszuüben, welche der vorbestimmten Richtung entgegengesetzt ist; einer Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67), die in der Lage ist, das erste bewegbare Teil (40) zu positionieren, wenn das erste bewegbare Teil (40} entgegen der vorbestimmten Richtung bewegt wird; und einer Steuereinrichtung (160), die zuerst die erste Antriebsquelle (77} mit Hilfe eines Steuerwerts steuert, der einem Winkel entspricht, der größer als der Sollwinkel ist, der wiederum einer Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) entspricht, wodurch das erste bewegbare Teil (40) sich in der vorherbestimmten Richtung über eine Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) hinaus bewegt, und die dann die erste Antriebsquelle (77) betätigt, so dass das erste bewegbare Teil (40) sich zurückbewegt und so zusammenwirkend mit der Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67) in die Sollposition gelangt.
Bilderzeugungseinrichtung mit einem ersten bewegbaren Teil (40), das bewegbar an einem Hauptteil des Gerätes gehaltert ist; einer ersten Antriebsquelle (77) zum Antreiben des ersten bewegbaren Teils (40) in einer vorbestimmten Richtung und um eine Bewegungskraft auf das erste. bewegbare Teil (40} in einer Richtung. auszuüben, welche der vorbestimmten Richtung entgegengesetzt. ist; einer zweiten Antriebsquelle (80), die durch eine Steuereinrichtung (160) ansteuerbar ist, um eine Bewegungskraft auf das erste bewegbare Teil (40) in einer Richtung auszuüben, welche der vorbestimmten Richtung entgegengesetzt ist; einer Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67), die in der Lage ist, das erste bewegbare Teil (40) zu positionieren, wenn das erste bewegbare Teil (40) entgegen der vorbestimmten Richtung bewegt wird; und einer Steuereinrichtung (160), die zuerst die erste Antriebsquelle (77) mit Hilfe eines Steuerwerts steuert, der einem Winkel entspricht, der größer als der Sollwinkel ist, der wiederum einer Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) entspricht, wodurch das erste bewegbare Teil (40) sich in der vorherbestimmten Richtung über eine Sollposition des ersten bewegbaren Teils (40) hinaus bewegt, und die dann die erste Antriebsquelle (77) betätigt, so dass das erste bewegbare Teil (40) sich teilweise zurückbewegt und dann die zweite Antriebsquelle (80) betätigt, so dass das erste bewegbare Teil (40) zusammenwirkend mit der Positioniervorrichtung (63, 64, 65, 66, 67) in die Sollposition gelangt.
Bilderzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das erste bewegbare Teil (40) eine sich drehende Entwicklungseinrichtung (40) aufweist, die eine Anzahl Entwicklungsabschnitte hat; ein zweites bewegbares Teil (84) sich drehende Körper (84) für eine Entwicklung aufweist, die in der Anzahl Entwicklungsabschnitte angeordnet sind; die zweite Antriebsquelle (80) angesteuert wird, wenn ein vorbestimmter Ansteuervorgang an einem zweiten bewegbaren Teil (84) angelegt wird; die Positioniereinichtung (63, 64, 65, 66, 67) eine Anzahl Eingriffsabschnitte (65), die in vorherbestimmten Positionen der Entwicklungseinrtichtung ausgebildet sind, bzw. der Anzahl Entwicklungsabschnitte entsprechen, und ein eingreifendes Teil (66) aufweist, das an dem Hauptkörper (46) der Bilderzeugungseinrichtung gehaltert ist und wahlweise mit der Anzahl Eingriffsabschnitte (65) in Eingriff bringbar ist.
Bilderzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, bei welcher die zweite Steuerquelle (160, 80a) eine Bewegungskraft auf das erste bewegbare Teil (40) in der Richtung, welche der vorherbestimmten Richtung entgegengesetzt ist, durch eine Antriebseinrichtung ausübt, die ebenso den zweiten bewegbaren Teil (84) antreibt.
Bilderzeugungseinrtichtung nach Anspruch 2 mit einer stromschaltenden Einrichtung zum Schalten eines Stroms an der ersten Antriebsquelle (77), so dass ein kleinerer Strom für eine . Drehbewegung der Entwicklungseinrichtung (40) in der Richtung, welche der vorherbestimmten Richtung entgegengesetzt ist, als für eine Drehbewegung in der vorherbestimmten Richtung zugeführt wird.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 6, bei welcher die erste Antriebsquelle (77) einen Schrittmotor aufweist.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 7, mit einer Antriebsmode-Schalteiririchtung, mittels welcher der Schrittmotor durch eine Zweiphasenansteuerung während einer Drehbewegung der Entwicklungseinrichtung (40) in der vorherbestimmten Richtung oder durch eine Eins-Zwei-Phasenansteuerung während einer Drehbewegung in der Richtung angesteuert wird, welche der vorherbestimmten Richtung entgegengesetzt ist.
Verfahren zum Positionieren einer sich drehenden Entwicklungseinrichtung (40) entsprechend einem Drehwinkel und für eine Bilderzeugungseinrichtung, bei welcher die sich drehende Entwicklungseinrichtung (40) drehbar an einem Hauptteil (46) der Bilderzeugungseinrichtung gehaltert ist und eine Anzahl zu drehender Entwicklungsabschnitte hat, um dabei einen der Entwicklungsabschnitte in eine Entwicklungsposition zu bewegen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Drehen der Entwicklungseinrichtung (40) in einer vorherbestimmten Richtung über eine Sollposition gemäß einem Steuerwert, der einem Winkel entspricht, der größer als der Sollwinkel ist, der wiederum einer Sollposition der Entwicklungseinrichtung (40) entspricht, hinaus; Wechseln einer Antriebsrichtung dadurch die Entwicklungseinrichtung (40) in Richtung der Sollposition zurückzubewegen, und Positionieren der Entwicklungseinrichtung (40) in der Sollposition durch Ausüben einer Stoppkraft auf die Entwicklungseinrichtung.