DE3787289T2

DE3787289T2 - Bildaufzeichnungsmaschine.

Info

Publication number: DE3787289T2
Application number: DE3787289T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Akiyama; Junichi Takamatsu
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1986-05-28
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2007-05-28
Also published as: EP0247602A1; EP0247602B1; DE3767033D1; KR900009114B1; DE3787290D1; KR870011512A; US4908668A; DE3787289D1; US4829334A; DE3787290T2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Ein solches Bilderzeugungsgerät ist z. B. aus US-A-4 579 441 bekannt.

Stand der Technik

Es ist Fachleuten bekannt, daß Bilderzeugungsgeräte in der Art elektrostatischer Kopiergeräte oder elektrostatischer Druckgeräte, bei denen ein latent es elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Material gebildet und dann zu einem Tonerbild entwickelt wird, weite kommerzielle Verbreitung gefunden haben.
Ein Typ elektrostatischer Kopiergeräte als Beispiel für ein solches Bilderzeugungsgerät umfaßt einen unteren Trägerrahmen, einen zur frei schwenkbaren Bewegung zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position um eine sich in Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckende zentrale Schwenkachse auf dem unteren Trägerrahmen montierten oberen Trägerrahmen und ein Bildträgerteil wie eine rotierende Trommel mit einem lichtempfindlichen Material auf seiner Oberfläche, das am oberen Trägerrahmen montiert ist. Wenn der obere Trägerrahmen in der offenen Position gehalten wird, ist bei diesem elektrostatischen Kopiergerät mindestens ein beträchtlicher Teil des Papierförderdurchgangs offen, und im Falle von Papierstau kann ein Kopierpapier leicht entnommen werden. Wenn der obere Trägerrahmen in der offenen Position ist, ist der untere Teil des Bildträgerteils zwischen dem unteren Trägerrahmen und dem oberen Trägerrahmen in offener Position von außen zugänglich. Es ist wahrscheinlich, daß die Hand des Betreibers oder dgl. das photographische Material auf der Oberfläche des Bildträgerteils berührt und es beschädigt, wenn der Betreiber steckengebliebenes Papier entfernt. Um diesen Nachteil zu beheben) wurde ein elektrostatisches Kopiergerät mit einem Abdeckteil vorgeschlagen, das zwischen einer Abdeckposition, in der es einen Bereich des Bildträgerteils bedeckt und einer offenen Position, in der dieser Bereich des Bildträgerteils frei sichtbar ist, beweglich ist. Wenn bei diesem verbesserten elektrostatischen Kopiergerät der obere Trägerrahmen in offener Position gehalten wird, wird das Abdeckteil in geschlossener Position gehalten, und das photographische Material kann vor Beschädigung geschützt werden. Da dieses verbesserte elektrostatische Kopiergerät jedoch so gebaut ist, daß das Abdeckteil sich im wesentlichen in derselben Richtung wie das Bildträgerteil bewegt und so aus der offenen in die Abdeckposition gebracht wird, ist es relativ schwierig, ein Blatt Kopierpapier zu entfernen, das sich um die Oberfläche des Bildträgerteils gewickelt hat.
Ein andere Art eines elektrostatischen Kopiergeräts umfaßt einen Hauptkörper und eine Prozeßeinheit, die am Hauptkörper lösbar montiert ist und einen Prozeßeinheitsrahmen und ein auf diesem Rahmen montiertes Bildträgerteil umfaßt. Durch Entfernen der Prozeßeinheit vom Hauptkörper kann bei einem elektrostatischen Kopiergerät dieser Art Wartung und Inspektion der Prozeßeinheit, Ersetzen des Bildträgerteils mit einem elektrostatischen photographischen Material und Farbwechsel in Fall von einfarbigem Kopieren leicht und schnell durchgeführt werden. Da jedoch im Prozeßeinheitsrahmen eine Transferöffnung existiert, ist es wahrscheinlich, daß die Hand des Betreibers oder dgl. das photographische Material durch die Transferöffnung berührt und es beschädigt, während die Prozeßeinheit montiert oder abmontiert wird.
Eine weitere Art von elektrostatischem Kopiergerät umfaßt eine rotierende Trommel mit einem elektrostatischen photographischen Material auf ihrer Oberfläche und einem Durchmesser von 35 mm oder weniger als Bildträgerteil. Wie z. B. in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 126571/1984 offenbart, ist aufgrund des kleinen Durchmessers der rotierenden Trommel bei einem elektrostatischen Kopiergerät dieser Art die Trennung eines Blattmaterials von der rotierenden Trommel nach dem Transfer durch die Steifigkeit und das Eigengewicht des Blattmaterials erleichtert. Daher kann eine kleine, preiswerte Ladungsneutralisierungsvorrichtung anstelle einer Abtrenn-Koronavorrichtung oder dgl. als Mittel zum Trennen des Blattmaterials von der rotierenden Trommel verwendet werden. Wenn jedoch das Blattmaterial geringe Steifigkeit oder eine Neigung hat, sich zu seinem Vorderende hin nach oben zu krümmen, so neigt es dazu, sich elektrostatisch an der Oberfläche der rotierenden Trommel haftend vorwärts zu bewegen, ohne sich von dieser nach unten zu lösen. Dann ist es wahrscheinlich, daß sich das Blattmaterial um die rotierende Trommel wickelt.
US-A-4 579 441 offenbart ein Bilderzeugungsgerät mit einer rotierenden Trommel, auf deren Umfangsfläche ein lichtempfindliches Material gebildet ist, einem Bilderzeugungsabschnitt zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem lichtempfindlichen Material, einem Entwicklungsabschnitt zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes in ein Tonerbild, einem Transferabschnitt zum Transferieren des Tonerbildes auf ein Blattmaterial und einem Abtrennabschnitt zum Abtrennen des Blattmaterials vom lichtempfindlichen Material, wobei die Abschnitte um die Umfangsfläche der rotierenden Trommel in dieser Reihenfolge, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel angeordnet sind, und einer im Abtrennabschnitt derart angeordneten Ladungsneutralisierungsvorrichtung, daß sie der Umfangsfläche der rotierenden Trommel gegenüberliegt, wobei das von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel im Abtrennabschnitt abgetrennte Blattmaterial durch einen Förderdurchgang gefördert wird, der im wesentlichen auf demselben Niveau wie die unterste Stelle der rotierenden Trommel oder unterhalb dieser Stelle verläuft; wobei der Transferabschnitt (52) in einem Bereich innerhalb eines Winkels α von -90 bis 0º von der untersten Stelle der rotierenden Trommel (26), gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel (26), angeordnet ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe dieser Erfindung ist, ein ausgezeichnetes Bilderzeugungsgerät anzugeben, bei dem ein Blattmaterial mit geringer Steifigkeit oder einer Neigung, sich zu seinem Vorderende hin nach oben zu krümmen, akkurat von einer als Bildträgerteil vorgesehenen rotierenden Trommel getrennt werden kann, ohne sich um diese herumzuwickeln. Dies wird erreicht durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
Andere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein vereinfachter Querschnitt durch eine erste Ausgestaltung eines elektrostatischen Kopiergeräts als Beispiel für ein gemäß der im Stammpatent beanspruchten Erfindung konstruiertes Bilderzeugungsgerät;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Teilschnitt des elektrostatischen Kopiergeräts aus Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abdeckteils und zugehöriger Elemente in dem elektrostatischen Kopiergerät aus Fig. 1;
Fig. 4 zeigt einen vereinfachten Querschnitt eines oberen Trägerrahmens in offener Position in dem elektrostatischen Kopiergerät aus Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht im Teilschnitt des in Fig. 4 gezeigten Zustands;
Fig. 6 ist ein vereinfachter Querschnitt in vergrößertem Maßstab einer erfindungsgemäß abgewandelten Ausgestaltung, die sich durch eine Verbesserung eines Teils des in Fig. 1 gezeigten elektrostatischen Kopiergeräts ergibt;
Fig. 7 ist ein vereinfachter Querschnitt einer anderen abgewandelten Ausgestaltung, die sich aus einer weiteren Abwandlung eines Teils der in Fig. 6 gezeigten abgewandelten Ausgestaltung ergibt;
Fig. 8 ist ein vereinfachter Querschnitt durch ein Beispiel für ein herkömmliches Bilderzeugungsgerät;
Fig. 9 ist ein vereinfachter Querschnitt durch ein abgewandeltes Beispiel eines Teils des in Fig. 8 gezeigten Bilderzeugungsgeräts;
Fig. 10 ist ein vereinfachter Querschnitt durch eine zweite Ausgestaltung des elektrostatischen Kopiergeräts als Beispiel für ein gemäß dieser Erfindung konstruiertes Bilderzeugungsgerät;
Fig. 11 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen einem Prozeßeinheitsrahmen und einem Bildträgerteil in einer in dem in Fig. 10 gezeigten Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Prozeßeinheit zeigt;
Fig. 12-A ist ein Querschnitt durch eine Positionserfassungseinrichtung und ihre Umgebung in dem in Fig. 10 gezeigten elektrostatischen Kopiergerät;
Fig. 12-B ist eine Draufsicht auf ein Teil eines Bildträgerteils in dem in Fig. 10 gezeigten elektrostatischen Kopiergerät; und
Fig. 13 ist ein Querschnitt eines Teils eines Antriebssystems für das Bildträgerteil in des in Fig. 10 gezeigten elektrostatischen Kopiergeräts.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genau beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf ein elektrostatisches Kopiergerät als ein Beispiel für das Bilderzeugungsgerät. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht als darauf beschränkt zu verstehen, sondern sie kann genauso auf andere bilderzeugende Geräte wie elektrostatische Druckgeräte angewandt werden.

Übersicht über das elektrostatische Kopiergerät in einer ersten Ausgestaltung

Mit Bezug auf Fig. 1 bis 5 wird eine erste Ausgestaltung des elektrostatischen Kopiergeräts als ein Beispiel für das gemäß der im Stammpatent beanspruchten Erfindung konstruierte Bilderzeugungsgerät beschrieben.
Mit Bezug auf Fig. 1 hat das dargestellte elektrostatische Kopiergerät ein allgemein mit 2 bezeichnetes, angenähert quaderförmiges Gehäuse. Das Gehäuse 2 ist durch einen unteren Trägerrahmen 4 und einen oberen Trägerrahmen 6 definiert. Der obere Trägerrahmen 6 ist im unteren Teil seines rechten Endabschnitts an den unteren Trägerrahmen 4 über eine Welle 8 angelenkt, (die eine zentrale Schwenkachse bildet,) die sich von vorn nach hinten (in einer zur Papieroberfläche in Fig. 1 senkrechten Richtung) erstreckt. Der obere Trägerrahmen 6 kann zwischen einer in Fig. 1 und 2 gezeigten geschlossenen Position und einer in den Fig. 4 und 5 gezeigten offenen Position geschwenkt werden.
Eine Dokumentauflageeinrichtung 10 ist auf der Oberseite des Gehäuses 2, genauer gesagt der Oberseite des oberen Trägerrahmens 6 angebracht, um sich von rechts nach links hin- und herzubewegen. Die Dokumentauflageeinrichtung 10 umfaßt eine transparente Platte 12, auf die ein zu kopierendes Dokument gelegt wird und eine (nicht gezeigte) Vorlagenabdeckung, die geöffnet und geschlossen werden kann, zum Abdecken der transparenten Platte 12 und des Dokuments darauf.
Eine allgemein mit 14 bezeichnete Prozeßeinheit, die ungefähr zentral im Gehäuse 2 angebracht ist, ist lösbar am oberen Trägerrahmen 6 montiert. Ein Paar Trägerschienen 16 und 18, die voneinander in Links-Rechts-Richtung beabstandet sind und sich in einer Richtung senkrecht zu Papieroberfläche erstrecken, sind am oberen Trägerrahmen 6 befestigt. Die Prozeßeinheit 14 hat einen Prozeßeinheitsrahmen 20, und sich senkrecht zur Papierebene erstreckende Trägerbereiche 22 und 24 sind am linken und rechten Endbereich des Einheitsrahmens 20 vorgesehen. Die Prozeßeinheit 14 wird am oberen Trägerrahmen 6 montiert bzw. von diesem gelöst, indem die Trägerbereiche 22 und 24 des Einheitsrahmens 20 auf den Trägerschienen 16 und 18 positioniert werden und der Einheitsrahmen 20 in einer Richtung senkrecht zur Papieroberfläche verschoben wird. Eine rotierende Trommel 26 ist als Bildträgerteil drehbar ungefähr zentral am Einheitsrahmen 20 montiert. Ein geeignetes elektrostatisches photographisches Material ist auf der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 angebracht. Außerdem sind am Einheitsrahmen 20 eine Aufladungs-Koronavorrichtung 30, eine allgemein mit 32 bezeichnete Entwicklungsvorrichtung, eine allgemein mit 34 bezeichnete Reinigungsvorrichtung und eine Ladungsneutralisierungslampe 35 in dieser Reihenfolge um die in die durch den Pfeil 28 angegebene Richtung zu drehende Trommel 26 angeordnet, gesehen in der Drehrichtung der rotierenden Trommel 26. Die Entwicklungsvorrichtung 32 ist in einem Seitenbereich (rechter Bereich) des Einheitsrahmens angeordnet, und die Reinigungsvorrichtung 34 und die Ladungsneutralisierungslampe 35 im anderen Seitenbereich (linker Bereich) des Einheitsrahmens 20. Die Entwicklungsvorrichtung hat einen magnetischen Bürstenmechanismus zum Auftragen eines Entwicklers auf die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26. Die Reinigungsvorrichtung 34 hat eine auf die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 wirkende elastische Klinge 38 und einen Tonersammelbehälter 40. Die Prozeßeinheit 14 wird nachfolgend weiter beschrieben.
Am oberen Trägerrahmen 6 sind außerdem eine Beleuchtungslampe 42, eine reflektierende Platte 44 und ein optisches System 46 über der Prozeßeinheit 14 angeordnet montiert. Das optische System 46 ist aus einer Anzahl sich vertikal erstreckender langgezogener optischer Elemente (z. B. unter dem Handelsnamen "SELFOC MICROLENS" von Nippon Sheet Glass Company, Ltd. vertriebene stabförmige Linsen) aufgebaut. Ein Filterteil 48, z. B. ein wärmeabsorbierender Filter, ist in einer in der reflektierenden Platte 44 gebildeten Öffnung vorgesehen. Folglich wird das Licht von der Beleuchtungslampe durch die transparente Platte 12 auf die darauf gelegte Vorlage gelenkt. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird auf die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 in einem Belichtungsabschnitt 50 durch das optische System 46 und eine in der oberen Wand des Einheitsrahmens 20 gebildete Belichtungsöffnung gelenkt. Um die rotierende Trommel 26 akkurat zu schützen, wird bevorzugt, die Belichtungsöffnung durch ein transparentes Schutzglas zu verdecken.
Ungefähr in der Mitte des unteren Trägerrahmens 4 sind eine Transfer-Koronavorrichtung 54, die in einem Transferabschnitt 52 zur Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 hingewandt ist, und eine Abtrennungs-Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 in Laufrichtung hinter der Transfer-Koronavorrichtung 54 an diese benachbart angeordnet.
Eine allgemein mit 62 bezeichnete Kopierpapierzuführeinrichtung ist im rechten Endbereich des unteren Trägerrahmens 4 und ein Kopierpapieraufnahmetablett 64 ist im linken Endbereich des unteren Trägerrahmens 4 angeordnet. Zwischen der Kopierpapierzufuhreinrichtung 62 und dem Kopierpapieraufnahmetablett 64 ist ein allgemein mit 66 bezeichnet es Kopierpapierfördersystem zum blattweisen Fördern des Kopierpapiers durch den Transferabschnitt 52 angeordnet. Die Papierzuführeinrichtung 62 hat einen Kassettenaufnahmebereich 68 und eine darin abnehmbar geladene Papierkassette 70, und eine Einziehrolle 72 ist über dem Kassettenaufnahmebereich 68 angeordnet. Wenn die Einziehrolle 72 in der durch einen Pfeil 74 gezeigten Richtung gedreht wird, wird das oberste Papier in einem Kopierpapierstapel 76 in der Kassette 70 durch die Wirkung der Einziehrolle 72 eingezogen und dem Papierfördersystem 66 nach einem Durchlauf zwischen einem Paar Führungsplatten 78 zugeführt. Das Kopierpapierfördersystem 66 umfaßt ein Paar Förderrollen 80, eine untere Führungsplatte 82, einen Förderriemenmechanismus 84, ein Paar Heißfixierrollen 88, eine untere Führungsplatte 90 und ein paar Ausgaberollen 92. Diese Bauteile definieren einen Kopierpapier-Förderdurchgang 94 zum Führen des von der Papierzuführeinrichtung 62 zugeführten Papiers zum Papieraufnahmetablett 64. Eine geeignete Heizeinrichtung 98 ist innerhalb einer oberen Rolle 96 im Heißfixierrollenpaar 88 angeordnet. Ein Abtrennteil 100 zum Verhindern des Aufwickelns des Papiers ist an die obere Heizrolle 96 angeschlossen.
Bei dem oben beschriebenen elektrostatischen Kopiergerät lädt die Aufladungs- Koronavorrichtung 30 das photographische Material auf der rotierenden Walze 26 im wesentlichen gleichförmig mit einer spezifischen Polarität auf, während die rotierende Trommel 26 in die Richtung des Pfeils 28 gedreht wird. Dann wird im Belichtungsabschnitt 50 ein Bild des Dokuments auf der transparenten Platte 12 auf das photographische Material projiziert, um darauf ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen, das dem Bild des Dokuments entspricht. Beim Abtasten und Belichten des Dokuments wird die Dokumentauflageeinrichtung 10 von links nach rechts in Fig. 1 bewegt. Das latente elektrostatische Bild auf dem photographischen Material wird dann durch die Entwicklungsvorrichtung 32 in ein Tonerbild entwickelt. Ein Blatt Kopierpapier, das von der Kopierpapierzufuhreinrichtung 62 zugeführt und vom Papierfördersystem 66 befördert wird, kommt in engen Kontakt mit der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26, und durch die Wirkung der Transfer-Koronavorrichtung 54 wird das Tonerbild vom photographischen Material auf das Kopierpapier transferiert. Anschließend wird das Papier von der rotierenden Trommel 26 durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 abgetrennt. Das Papier wird dann durch das Heißfixierrollenpaar 88 befördert und in dieser Zeit wird das Tonerbild auf dem Papier durch Hitze fixiert. Zwischenzeitlich dreht sich die rotierende Trommel 26 weiter und der auf dem photographischen Material nach dem Transfer verbliebene Toner wird durch die Wirkung der elastischen Klinge 38 der Reinigungsvorrichtung 34 entfernt. Außerdem wird die auf dem photographischen Material nach dem Transfer verbliebene Ladung durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungslampe 35 neutralisiert. Der entfernte Toner wird im Tonersammelbehälter 44 gesammelt.

Struktur der Prozeßeinheit und zugehöriger Elemente

Nun wird mit Bezug hauptsächlich auf Fig. 2 und 3 die Prozeßeinheit 14 und dazugehörige Elemente in der ersten Ausgestaltung genau beschrieben.
Die Prozeßeinheit 14 umfaßt ein Abdeckteil 102, das mit der Möglichkeit der freien Bewegung des oberen Trägerrahmens 6 zwischen der offenen und der geschlossenen Position in Beziehung steht. Das Abdeckteil 102 ist aus einem plattenförmigen Teil mit gewölbtem vertikalen Querschnitt gebildet und kann aus einem Kunstharz bestehen. Mit Bezug hauptsächlich auf Fig. 3 hat der Prozeßeinheitsrahmen 20, der lösbar am oberen Trägerrahmen 6 befestigt ist, eine Vorderwand 104 (Fig. 2 und 3) und eine Rückwand 106 (Fig. 1), die voneinander in Vorwärts-Rückwärts- Richtung beabstandet sind, und Wellenbereiche 108 und 110 der rotierenden Trommel 26 sind drehbar an Vorder- und Hinterwand 104 und 106 aufgehängt. Der Wellenbereich 108 ragt durch die Vorderwand 104 nach vorn (in Fig. 3 nach links unten) und ein schwingender Arm 112 ist schwenkbar an dem nach vorne vorstehenden Endbereich des Wellenbereichs 108 befestigt. Der andere Wellenbereich 110 ragt nach hinten (in Fig. 3 nach rechts oben) durch die Rückwand 106 und ein schwingender Arm 117 ist schwenkbar an diesem nach hinten vorstehenden Endbereich montiert. Der eine Endbereich in Krümmungsrichtung (der linke untere Eckbereich des Abdeckteils 102 in Fig. 3) ist an einem Ende in Längsrichtung des Abdeckteils 102 schwenkbar mit dem vorderen Endbereich des schwingenden Arms 112 über ein Stiftteil 116 verbunden, und der andere Endbereich in Längsrichtung (der linke obere Eckbereich des Abdeckteils 102 in Fig. 3) des Abdeckteils 102 ist am anderen Ende in Längsrichtung schwenkbar mit dem vorderen Endbereich des schwingenden Arms 114 über ein (nicht gezeigtes) Stiftteil verbunden. Ein sich im wesentlichen parallel zur Achse der rotierenden Trommel 26 erstreckendes Wellenteil 118 ist im rechten Bereich des Einheitsrahmens 20 angeordnet. Das Wellenteil 118 ist drehbar an der Vorderwand 104 und der Rückwand 106 montiert. Ein Endbereich (der vordere Endbereich) des Weilenteils 118 ragt nach vorn durch die Vorderwand 104 und ein drehbarer Arm 120 ist an diesem nach vorn vorragenden Endbereich durch einen Bolzen oder dergleichen befestigt. Ein Betätigungshebel 122 ist durch einen Bolzen oder dergleichen am nach vorne vorragenden Ende der Welle 118 in einer Position noch vor der Befestigungsstelle des drehbaren Arms 120 befestigt (siehe auch Fig. 2). Der andere Endbereich (der hintere Endbereich) der Welle 118 ragt nach hinten durch die Rückwand 106 und ein drehbarer Arm 124 ist am nach hinten vorragenden Endbereich des Wellenteils 118 durch einen Bolzen oder dergleichen befestigt. Der andere Endbereich in Krummungsrichtung des Abdeckteils 102 ist an einem Ende in Längsrichtung (dem rechten unteren Eckbereich des Abdeckteils 102 in Fig. 3) schwenkbar mit dem vorderen Endbereich des drehbaren Arms 120 über ein Stiftteil 126 verbunden. Gleichermaßen ist der andere Endbereich in Krümmungsrichtung des Abdeckteils 102 am anderen Ende in Längsrichtung (dem rechten oberen Eckbereich des Abdeckteils 102 in Fig. 3) schwenkbar mit dem vorderen Endbereich des drehbaren Arms 124 über ein (nicht gezeigtes) Stiftteil verbunden. Dadurch ist das Abdeckteil 102 am Einheitsrahmen 20 zwischen einer in Fig. 1 bis 3 gezeigten offenen Position und einer in Fig. 4 und 5 gezeigten Abdeckposition frei beweglich montiert. In funktioneller Beziehung zum Abdeckteil 102 sind eine Beaufschlagungseinrichtung und eine Stoppereinrichtung 128 (Fig. 2) vorgesehen. Die dargestellte Beaufschlagungseinrichtung besteht aus einer Torsionsspiralfeder 130, die an einen am schwingenden Arm 112 vorgesehenem Vorsprung 112a angefügt ist. Ein Ende der Torsionsspiralfeder 130 greift in einen an der Außenseite (Vorderseite) der Vorderwand 104 des Einheitsrahmens 120 vorgesehenen Eingreifbereich 132 ein, und ihr anderes Ende greift in den schwingenden Arm 112 ein. Die Torsionsspiralfeder 130 beaufschlagt den schwingenden Arm 112 in Uhrzeigersinn in Fig. 2 und 3 und damit das Abdeckteil 102 in Richtung der Abdeckposition. Die Stoppereinrichtung 128 ist an einem festgelegten Ort an der Außenseite der Vorderwand 104 am Einheitsrahmen 20 vorgesehen. Sie wirkt auf den schwingenden Arm 112, indem sie die Schwenkbewegung des schwingenden Arms 112 im Uhrzeigersinn in Fig. 2 und 3 und dadurch die Bewegung des Abdeckteils 102 über die Abdeckposition hinaus verhindert. Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung sind Beaufschlagungseinrichtung und Stoppereinrichtung 128 entsprechend für den schwingenden Arm 112 vorgesehen. Wenn erwünscht, können sie entsprechend für den anderen schwingenden Arm 114 oder für beide schwingende Arme 112 und 114 vorgesehen werden.
Ein Betätigungsvorsprung 134, der den Betätigungshebel 122 in der Prozeßeinheit 14 betätigen kann, ist vorgesehen. Bei der dargestellten Ausgestaltung ist der Betätigungsvorsprung 134 an der Oberseite des Vorderbereichs des Bodens des unteren Trägerrahmens 4 vorgesehen und ragt langgestreckt keilförmig nach oben. Der Betätigungshebel 122 kann nach Bedarf am nach hinten vorragenden Endbereich des Wellenteils 118 vorgesehen sein, wobei in diesem Fall der Betätigungsvorsprung 114 an der Oberseite des hinteren Bereichs des Bodens im unteren Trägerrahmen 4 vorgesehen ist. Wenn daher der obere Trägerrahmen 6 in eine durch einen Pfeil 136 bezeichnete Richtung (Fig. 4 und 5) aus der offenen in Richtung der geschlossenen Position geschwenkt wird, berührt der freie Endbereich des Betätigungsvorsprungs 134 den Betätigungshebel 122 und dreht ihn in eine durch einen Pfeil 138 bezeichnete Richtung (Fig. 5; im Gegenuhrzeigersinn). Dadurch werden die drehbaren Arme 120 und 124 in Richtung des Pfeils 138 als Einheit mit dem Wellenteil 118 gedreht.
Bei der dargestellten Ausgestaltung ist eine Mehrzahl longitudinal beabstandeter Führungsrippen 140 (hauptsächlich Fig. 1 und 3) an der Außenseite eines Seitenbereichs des Abdeckteils 102 vorgesehen (der Oberfläche, die von der der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 gegenüberliegenden Oberfläche abgewandt ist). Bei der dargestellten Ausgestaltung sind diese Führungsrippen 140 als Einheit mit dem Abdeckteil 102 gebildet.
Wenn bei dem elektrostatischen Kopiergerät mit der obigen Struktur der obere Trägerrahmen 6 in die offene Position geschwenkt wird, entsteht der in Fig. 4 und 5 gezeigte offene Zustand. Wenn der obere Trägerrahmen 6 in die offene Position gebracht wird, bewegt sich insbesondere der Betätigungshebel 122 vom Betätigungsvorsprung 134 des unteren Trägerrahmens 4 fort. Dadurch wird der drehbare Arm durch die Wirkung der Torsionsspiralfeder 130 in Fig. 5 im Uhrzeigersinn beaufschlagt, und dadurch werden die drehbaren Arme 120 und 124 im Uhrzeigersinn in Fig. 5 mit Hilfe des Abdeckteils 102 gedreht. Dadurch wird das Abdeckteil 102 in die in Fig. 4 und 5 gezeigte Abdeckposition gebracht. Wenn das Abdeckteil 102 in Abdeckposition gebracht ist, berührt der schwingende Arm 112 die Stopper. Einrichtung 128, die an der Vorderwand 104 des Einheitsrahmens 20 vorgesehen ist, wodurch die Bewegung des Abdeckteils 102 über die Abdeckposition hinaus akkurat verhindert werden kann. Es ist aus Fig. 4 leicht zu verstehen, daß wenn das Abdeckteil 102 sich in der Abdeckposition befindet, das Abdeckteil 102 unterhalb der rotierenden Trommel 26 liegt und eine im Einheitsrahmen 20 definierte Transferöffnung 142 verdeckt, wodurch der untere Bereich der rotierenden Trommel 26, der durch die Transferöffnung 142 (und weiterhin durch die Öffnung in der Unterseite des oberen Trägerrahmens 6) freiliegt, im wesentlichen durch das Abdeckteil 102 verdeckt ist. Außerdem ist im erwähnten offenen Zustand ein größerer Bereich des Papierförderdurchgangs 94 frei einsehbar und steckengebliebenes Papier kann leicht daraus entfernt werden. Da der untere Bereich der rotierenden Trommel 26 durch das Abdeckteil 102 verdeckt ist, kann die Hand des Bedieners oder dergleichen akkurat daran gehindert werden, die Oberfläche des photographischen Materials auf der rotierenden Trommel 26 während der Entfernung des steckengebliebenen Papiers zu berühren.
Wenn der obere Trägerrahmen 6 in die Richtung des Pfeils 136 (Fig. 4 und 5) geschwenkt wird und in die geschlossene Position gebracht wird, entsteht der in Fig. 1 bis 3 gezeigte geschlossene Zustand. Wenn der obere Trägerrahmen 6 in Richtung der geschlossenen Position geschwenkt wird, kommt der Betätigungshebel 122 mit dem Vorderende des Betätigungsvorsprungs 134 in Berührung und durch die oben beschriebene Schwenkbewegung des oberen Trägerrahmens 6 wird der Betätigungshebel 122 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2 und 3 durch die Wirkung des Betätigungsvorsprungs 134 geschwenkt. Dadurch werden die drehbaren Arme 120 und 124 als Einheit mit dem Wellenteil 118 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und das Abdeckteil 102 wird entgegen der Beaufschlagungskraft der Torsionsspiralfeder 130 rückwärts in einer Richtung bewegt, die der durch den Pfeil 28 bezeichneten Drehrichtung der rotierenden Trommel (Fig. 1) im wesentlichen entgegengesetzt ist, oder mit anderen Worten: in Richtung der Entwicklungsvorrichtung 32. Wenn der obere Trägerrahmen 6 in die geschlossene Position gebracht wird (in der geschlossenen Position durch eine lösbare Verriegelungseinrichtung gehalten wird), so wird das Abdeckteil 102 durch die Wirkung des Betätigungsvorsprungs 134 und des Betätigungshebels 122 in der offenen Position gehalten. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Abdeckteil 102 vom ungefähr zentralen Bereich zum rechten Bereich der Prozeßeinheit 14, genauer gesagt, von unterhalb der rotierenden Trommel 26 nach unterhalb der Entwicklungsvorrichtung 32 bewegt. Dadurch ist die im Einheitsrahmen 20 definierte Transferöffnung 142 offen sichtbar und der untere Bereich der rotierenden Trommel 26 liegt durch die Transferöffnung 142 frei. Durch den Papierförderdurchgang 94 gefördertes Kopierpapier kommt in engen Kontakt mit der Oberfläche des photographischen Materials auf der rotierenden Trommel 26 im Transferabschnitt 52. Wenn sich das Abdeckteil 102 in der offenen Position befindet, liegt sein einer Seitenbereich oberhalb der Führungsplatte, 82 und die Führungsrippen 140 am Abdeckteil 102 ragen nach unten, wie deutlich in Fig. 1 dargestellt. Dadurch begrenzen die Unterseiten der Führungsrippen 140 die Oberseite eines Teils des Papierförderdurchgangs 94, und das durch das Paar Förderrollen 80 geförderte Papier wird durch einen Zwischenraum zwischen der Führungsplatte 82 und den Führungsrippen 140 zum Transferabschnitt 52 geführt.
Beim obigen elektrostatischen Kopiergerät wird das Abdeckteil 102 in einer Richtung im wesentlichen entgegengesetzt zur Drehrichtung der rotierenden Trommel 26 bewegt und in der offenen Position gehalten. Dies hat folgenden Vorteil. Wenn das Abdeckteil, wie nach dem Stand der Technik, in Drehrichtung der rotierenden Trommel bewegt und in der offenen Position gehalten wird, wird der untere Bereich der rotierenden Trommel beginnend mit dem in Drehrichtung eingangsseitigen Ende freigelegt. Dadurch ist es relativ schwierig, Papier zu entfernen, das sich um die rotierende Trommel gewickelt hat. Im Gegensatz dazu bewegt sich beim erfindungsgemäßen elektrostatischen Kopiergerät das Abdeckteil 102 in einer Richtung entgegen der Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, und der untere Bereich der rotierenden Trommel wird beginnend mit dem ausgangsseitigen Ende in der durch den Pfeil 28 bezeichneten Drehrichtung freigelegt. Diese Struktur ermöglicht die einfache Entfernung von um die rotierende Trommel 26 gewickeltem Papier. Außerdem wirkt während der Bewegung des Abdeckteils 102 in Richtung der Abdeckposition das Abdeckteil 102 durch Eindringen in einen Zwischenraum zwischen der rotierenden Trommel 26 und dem darum gewickelten Papier. Auch dies macht es einfach, das aufgewickelte Papier zu entfernen. Bei der dargestellten Ausgestaltung wirken auch die Führungsrippen 140 an der Unterseite des Abdeckteils 102 durch Eindringen in den Zwischenraum zwischen der rotierenden Trommel 26 und dem darum gewickelten Papier. Dies vereinfacht die Entfernung des aufgewickelten Papiers weiter.
Bei dem oben beschriebenen elektrostatischen Kopiergerät wird das Abdeckteil 102 in Abdeckposition gebracht, wenn der Betätigungshebel 122 sich vom Betätigungsvorsprung 134 fortbewegt. Wenn die Prozeßeinheit 14 vom oberen Trägerrahmen 6 gelöst ist, befindet sich das Abdeckteil 102 folglich in der Abdeckposition. Dadurch ist der untere Bereich der rotierenden Trommel 26 auch während der Lagerung der Prozeßeinheit 14 mit dem Abdeckteil 102 bedeckt und liegt niemals frei.

Verbesserungen am elektrostatischen Kopiergerät in der ersten Ausgestaltung

Wenn eine rotierende Trommel mit einem kleinen Durchmesser von beispielsweise 30 mm als Bildträgerteil in der in Fig. 1 bis 5 gezeigten ersten Ausgestaltung des elektrostatischen Kopiergeräts verwandt wird, dann ist es bevorzugt, Transferabschnitt und Abtrennabschnitt wie in Fig. 6 gezeigt anzuordnen.
In Fig. 6 bis 9 werden Teile, die im wesentlichen dieselben wie die in Fig. 1 bis 5 gezeigten sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 5 bezeichnet.
Durch Vergleich von Fig. 6, die die rotierende Trommel und ihre Umgebung in dem verbesserten elektrostatischen Kopiergerät zeigt, mit Fig. 8, die eine rotierende Trommel und ihre Umgebung im herkömmlichen elektrostatischen Kopiergerät zeigt, wird deutlich, daß die folgenden Verbesserungen an dem in Fig. 6 gezeigten elektrostatischen Kopiergerät durchgeführt wurden.
Erstens ist der Transferabschnitt 52, in dem die Transfer-Koronavorrichtung 54 getrennt von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 und dieser gegenüberliegend angeordnet ist, im Vergleich mit dem herkömmlichen Kopiergerät entgegen der Drehrichtung der rotierenden Trommel 26 versetzt. Es ist wichtig, daß der Transferabschnitt 52 in einem Bereich innerhalb eines Winkels von -90 bis 0º (dem in Fig. 1 mit dem Symbol α1 bezeichneten Bereich) und vorzugsweise von -45 bis 0º (dem in Fig. 1 durch das Symbol α2 bezeichneten Bereich) von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel 26, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, angeordnet ist.
Zweitens ist zusätzlich zur oben erwähnten Versetzung des Transferabschnitts 52 der auch Abtrennabschnitt 144, in dem die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 getrennt von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 angeordnet ist, im Vergleich mit dem herkömmlichen elektrostatischen Kopiergerät entgegen der Drehrichtung der rotierenden Trommel 26 versetzt. Es ist wichtig, daß der Abtrennabschnitt 144 in einem Bereich innerhalb eines Winkeis von -45 bis 10º (dem mit dem Symbol β&sub1; in Fig. 6 bezeichneten Bereich), vorzugsweise -20 bis 0º (dem durch das Symbol β&sub2; in Fig. 6 bezeichneten Bereich) von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, angeordnet ist.
Die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 kann aus einem geeigneten elektrisch leitenden Material wie einem nadelartigem Material mit einer Anzahl nadelartiger Elemente an seinem oberen Ende oder einem Material mit einem sägezahnförmigen oberen Ende hergestellt sein, das direkt oder über eine geeignete Vorspannungsquelle (nicht gezeigt) geerdet ist.
Hinsichtlich der Winkelbereiche α1, α2, β&sub1; und β&sub2; sollte die folgende geometrische Betrachtung beachtet werden. Innerhalb des Winkelbereichs von -90 bis 0º von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel 26, gesehen in Drehrichtung der Trommel, bewegt sich die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 abwärts, während sich die rotierende Trommel 26 in Drehrichtung bewegt, da die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 kreisformig ist. Der Grad der Abwärtsbewegung nimmt mit fortschreitender Bewegung der Trommel in Drehrichtung ab (wenn der Winkel gegen Null geht). Andererseits bewegt sich im Winkelbereich von 0 bis 90º von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel 26, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 mit fortschreitender Bewegung in Drehrichtung aufwärts. Der Grad der Aufwärtsbewegung nimmt mit fortschreitender Bewegung der Trommel in Drehrichtung (und damit mit zunehmendem Winkel) zu. Dadurch kann, wenn der Transferabschnitt 52 und der Abtrennabschnitt 144 innerhalb der oben genannten Bereiche angeordnet sind, der Abstand λ1 zwischen der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 und dem oberen Ende der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 im Abtrennbereich 144 drastisch im Vergleich mit dem herkömmlichen Kopiergerät verringert werden, selbst wenn die Abwärtsneigung des Förderdurchgangs 94 für das sich von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 an der in Umfangsrichtung zentralen Stelle des Transferabschnitts 52 in Ausgangsrichtung bewegende Kopierpapier P im wesentlichen dieselbe Neigung wie beim herkömmlichen Kopiergerät ist. Dadurch ist es möglich, die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 unterhalb des Förderdurchgangs 94 für das sich vom Transferabschnitt 52 in Ausgangsrichtung bewegende Kopierpapier P anzubringen, so daß sie nach oben ragt und den Förderdurchgang 94 schließt, und dadurch wunschgemäß den obigen Abstand λ1 zu verringern, ohne daß der Förderdurchgang 94 geändert werden muß. Es ist wünschenswert, daß der Abstand λ1 im allgemeinen nicht größer als 7 mm, insbesondere nicht mehr als 5 mm, ist.
Vorzugsweise sind die Transfer-Koronavorrichtung 54 und die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 so montiert, daß die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 bedarfsgemäß zur Transfer-Koronavorrichtung 54 und die Transfer-Koronavorrichtung 54 bedarfsgemäß zur rotierenden Trommel 26 angeordnet ist.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten, wie oben beschrieben verbesserten elektrostatischen Kopiergerät löst sich das in engem Kontakt mit der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 im Transferabschnitt 52 befindliche Kopierpapier P, wenn es relativ hohe Steifigkeit besitzt, aufgrund seiner eigenen Steifigkeit und Masse nach unten, während es sich in Ausgangsrichtung fortbewegt. Zusätzlich wird die Ladung darauf durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 vollständig neutralisiert. Dadurch wird das Kopierpapier P sicher von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 getrennt und durch den Förderdurchgang 94 gefördert. Wenn das Kopierpapier P geringe Steifigkeit oder eine Neigung dazu besitzt, sich an seinem Vorderende nach oben zu biegen, so neigt es dazu, auch im Abtrennabschnitt 144, wie durch die Doppelpunktkettenlinie in Fig. 6 gezeigt, sich elektrostatisch an der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 hartend vorwärts zu bewegen. Da jedoch das obere Ende der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 in der Nähe der Rückseite des Kopierpapiers P im Abtrennabschnitt 144 angebracht ist, wird die Ladung auf dem Papier P vollständig und akkurat durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 neutralisiert. Folglich wird das Kopierpapier P sicher von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 getrennt und durch den Förderdurchgang 94 gefördert.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Kopiergerät ist das von der rotierenden Trommel 26 abgetrennte Kopierpapier P geeignet, durch den Förderdurchgang 94 gefördert zu werden, der sich auf im wesentlichen derselben Höhe wie die unterste Stelle 26a der rotierenden Trommel 26 oder unterhalb der untersten Stelle 26a erstreckt (in Fig. 8 erstreckt er sich nach links abwärts geneigt und dann im wesentlichen horizontal nach links). Wenn das Kopierpapier P eine relativ große Steifigkeit besitzt, löst es sich von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 nach unten aufgrund seiner eigenen Steifigkeit und seines Gewichts, während es sich wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 8 dargestellt vorwärtsbewegt. Zusätzlich wird die Ladung auf ihm durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 vollständig neutralisiert und das Papier P wird sicher von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 getrennt und korrekt gefördert. Wenn das Kopierpapier P jedoch geringe Steifigkeit oder eine Neigung dazu besitzt, sich an seinem vorderen Ende aufwärts zu krümmen, so neigt es dazu, sich unter elektrostatischer Anhaftung an die Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 vorwärts zu bewegen, ohne sich von dieser zu lösen, wie durch die Doppelpunkt-Kettenlinie in Fig. 4 gezeigt. Da dabei ein beträchtlicher Abstand zwischen der Rückseite des Kopierpapiers P und dem oberen Ende der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 besteht, kann die Ladung auf dem Papier P nicht vollständig durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 neutralisiert werden. Dies führt zu einer Situation, in der sich das Papier P um die rotierende Trommel 26 wickelt, ohne sich von deren Umfangsfläche zu lösen.
Dieses Problem ließe sich lösen, indem die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 aufwärts bewegt und ihr oberes Ende der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 nähergebracht würde, wie in Fig. 9 gezeigt. Hierdurch nähert sich das obere Ende der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 der Rückseite des Kopierpapiers P, das sich unter Anhaftung an der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 vorwärtsbewegt, und die Ladung auf dem Papier P wird durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 vollständig neutralisiert. Dadurch kann das Papier P von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 getrennt werden. Wenn jedoch, wie in Fig. 9 gezeigt, die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 aufwärts bewegt wird, erstreckt sie sich nach oben und verschließt den Förderdurchgang 94 für das Papier P. Dadurch kommt das Papier P, das eine relativ große Steifigkeit besitzt und sich daher nach unten von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 löst und sich, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 9 gezeigt, durch den Förderdurchgang 94 bewegt, in Kollision mit der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 und bewegt sich nicht weiter vorwärts.
Im Gegensatz dazu ist beim oben beschriebenen verbesserten elektrostatischen Kopiergerät das obere Ende der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 in der Nähe der Rückseite des Kopierpapiers P im Abtrennabschnitt 144 positioniert, da der Transferabschnitt 42 im Bereich innerhalb eines Winkels α von -90 bis 0º von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel 26, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, und der Abtrennabschnitt 144 im Bereich innerhalb eines Winkels β von -45 bis 10º von der untersten Stelle 26a der rotierenden Trommel 26, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 26, angeordnet sind. Dadurch kann das Kopierpapier P, auch wenn es geringe Steifigkeit oder eine Neigung dazu besitzt, sich aufwärts zu krümmen, sicher von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 26 im Transferabschnitt 52 durch die Wirkung der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 getrennt und korrekt gefördert werden, ohne daß Nachteile wie die Änderung des Förderdurchgangs für das Papier P in Kauf zu nehmen sind.
Wenn dies erwünscht ist, ist es möglich, ein geeignet geformtes Isolierteil zwischen der Transferkoronavorrichtung 54 und der Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 wie in Fig. 7 gezeigt anzubringen, und die Ladungsneutralisierungseinrichtung 56 über eine geeignete Vorspannungsquelle 158 anstatt direkt zu erden. Außerdem kann eine bekannte (nicht gezeigte) geneigt im Förderdurchgang verlaufende Führungsleitung in der Öffnung eines Abschirmgehäuses für die Transferkoronavorrichtung 54 angeordnet sein, um den Eintritt des Kopierpapiers P in das Abschirmgehäuse und die dadurch bedingte Behinderung seiner Bewegung zu verhindern.

Zweite Ausgestaltung des elektrostatischen Kopiergeräts

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 10-13 eine zweite Ausgestaltung des elektrostatischen Kopiergerätes als Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät gemäß der in der Teilungsanmeldung 89117530.5 beanspruchten Erfindung genau beschrieben.
Mit Bezug auf Fig. 10 beinhaltet das dargestellte elektrostatische Kopiergerät einen Kopiergeräthauptkörper 204 mit einem angenähert quaderförmigen Gehäuse 202. Der Hauptkörper 204 hat einen Boden 206, der die Unterseite des Gehäuses 202 begrenzt, eine (nicht gezeigte) vertikale vordere Basisplatte und eine vertikale hintere Basisplatt,e 208 (Fig. 13), die voneinander in Vorwärts-Rückwärts-Richtung (senkrecht zur Papierebene in Fig. 10) beabstandet sind und sich vom Boden 206 nach oben erstrecken. Verschiedene (nachfolgend zu beschreibende) Bauteile sind zwischen der vertikalen vorderen Basisplatte und der vertikalen hinteren Basisplatte 208 montiert. Eine Prozeßeinheit 210 ist angenähert zentral lösbar am Hauptkörper 204 montiert. Bei der zweiten Ausgestaltung ist ein Paar Trägerschienen 212 und 214, die voneinander in Rechts-Links-Richtung beabstandet sind und sich in einer Richtung senkrecht zur Papierebene erstrecken, am Hauptkörper 204 befestigt. Die Prozeßeinheit 210 hat einen schachtelartigen Prozeßeinheitsrahmen 216, und Trägerbereiche 218 und 220, die sich in einer Richtung senkrecht zur Papierebene erstrecken, sind in der linken Seitenwand und der rechten Seitenwand des Prozeßeinheitsrahmens 216 vorgesehen. Folglich wird auch bei der zweiten Ausgestaltung die Prozeßeinheit 210 durch Positionieren der Trägerbereiche 218 und 220 des Prozeßeinheitsrahmen 216 auf den Trägerschienen 212 und 214 und Verschieben des Einheitsrahmens 216 in einer Richtung senkrecht zur Papierebene montiert und gelöst. Ein endloser Riemen 222, der als Bildträgerteil wirkt, ist am Prozeßeinheitsrahmen 216 montiert. Ein Bilderzeugungsbereich 224, auf dem ein Bild erzeugt werden soll, ist in einem größeren Bereich der Oberfläche des endlosen Riemens 222 gebildet, wie in Fig. 11 gezeigt, und ein Nichtbilderzeugungsbereich 226, auf dem im wesentlichen kein Bild erzeugt wird, ist auf dem Rest der Oberfläche des Riemens 222 angeordnet. Bei der dargestellten Ausgestaltung ist ein photographisches Material im Bilderzeugungsbereich 224 angeordnet und ein Bild wird auf dem photographischen Material erzeugt. Im Nichtbilderzeugungsbereich 226 gibt es im wesentlichen kein photographisches Material, und im Nichtbilderzeugungsbereich 226 wird kein Bild erzeugt. Alternativ ist es möglich, ein endloses photographisches Material auf der ganzen Außenfläche des endlosen Riemens 222 anzubringen und einen spezifischen Bereich, der einen größeren Teil des photographischen Materials belegt, als Bilderzeugungsbereich 224 und den Rest als Nichtbilderzeugungsbereich 226 zu verwenden. Der endlose Riemen 222 wird in die durch einen Pfeil 228 angegebene Richtung bewegt. Die Länge des Bilderzeugungsbereichs 224 auf, dem endlosen Riemen 222 in Bewegungsrichtung des Pfeils 228 ist im wesentlichen gleich oder geringfügig größer als die maximal kopierrahige Länge des Dokuments. Am Prozeßeinheitsrahmen 216 sind eine Aufladungs-Koronavorrichtung 230, eine Entwicklungsvorrichtung 232 und eine Reinigungsvorrichtung 234 um den in Richtung des Pfeils 228 zu bewegenden endlosen Riemen 222 in der angegebenen Reihenfolge in Bewegungsrichtung angeordnet. Die Entwicklungsvorrichtung 232 hat einen magnetischen Bürstenmechanismus 236 zum Aufbringen von Toner auf den Bilderzeugungsbereich 224 auf dem endlosen Riemen 222, einen Tonerbehälter 238 zur Aufnahme eines Toners und eine Zuruhrrolle 240 zum Zuführen des Toners vom Tonerbehälter 238. Die Reinigungsvorrichtung 234 hat eine elastische Klinge 242, die auf die Oberfläche des endlosen Riemens 222 wirken kann. Die Prozeßeinheit 210 wird nachfolgend genauer beschrieben.
Ferner sind eine Beleuchtungslampe 244, eine reflektierende Platte 246 und ein optisches System 248 im oberen Bereich des Hauptkörpers 204 des Kopiergeräts montiert. Eine Dokumentauflageeinrichtung 252 mit einer hin- und herbeweglichen transparenten Platte 250 ist an der Oberseite des Gehäuses 202 montiert.
Ein Kopierpapierfördersystem 254 ist im unteren Bereich des Hauptkörpers 204 des Kopiergeräts angeordnet. Eine Kopierpapiereinzieheinrichtung 256 ist am Eingangsende des Papierfördersystems 254 vorgesehen und ein (nicht gezeigtes) Kopierpapieraufnahmetablett ist an seinem Ausgangsende vorgesehen. Die Papiereinzieheinrichtung 256 hat einen sich vom Inneren des Gehäuses 202 nach rechts erstreckenden Führungstisch 258 und eine über dem Führungstisch 258 angeordnete Einziehrolle 260. Ein Kopierpapier P wird entlang des Führungstischs 258 in Ausgangsrichtung durch Drehen der Einziehrolle 260 in der durch den Pfeil 262 bezeichneten Richtung in Ausgangsrichtung eingezogen. Das Papierfördersystem 254 hat ein Paar Förderrollen 264, eine Führungsplatte 266, Einführungsplatte 268, einen Förderriemenmechanismus 270, eine Führungsplatte 272 und ein Fixierrollenpaar 274. Die Papierfördereinrichtung 254 fördert das Papier P, das durch die Wirkung der Papiereinzieheinrichtung 256 eingezogen worden ist, durch einen zwischen der Transferkoronavorrichtung 276 und dem endlosen Riemen 222 liegenden Transferabschnitt 278 zum (nicht gezeigten) Papieraufnahmetablett.
Eine genaue Beschreibung der Wirkungsweise des elektrostatischen Kopiergeräts gemäß der zweiten Ausgestaltung wird an dieser Stelle fortgelassen, da sie im wesentlichen dieselbe wie die der in den Fig. 1-5 gezeigten ersten Ausgestaltung ist.
Es wird nun die Prozeßeinheit 210 mit Bezug auf die Fig. 10 und 11 genau beschrieben. Der Prozeßeinheitsrahmen 216 der Prozeßeinheit 210 hat eine Vorderwand 280 (Fig. 11) und eine Rückwand 282 (Fig. 12-A und 13), die voneinander in Vorwärts-Rückwärts-Richtung beabstandet angeordnet sind. Zwischen der Vorderwand 280 und der Rückwand 282 sind drei Rollen 284, 286 und 288 drehbar montiert (Rollen 284 und 286 mit relativ großem Durchmesser und Rolle 288 mit relativ kleinem Durchmesser). Die Rolle 284 ist im rechten Endbereich des Prozeßeinheitsrahmens 216 vorgesehen. Die Rolle 286 ist im linken Endbereich des Prozeßeinheitsrahmens 216 vorgesehen. Die Rolle 288 ist entsprechend einer in einem Boden 290 des Prozeßeinheitsrahmens 216 gebildeten Transferöffnung 292 vorgesehen. Der endlose Riemen 222 ist um diese Rollen 284, 286 und 288 gewickelt. Bei der dargestellten Ausgestaltung ist die Rolle 284 kraftschlüssig mit einer Antriebsquelle 294 (Fig. 10) des elektrostatischen Kopiergeräts verbunden, wie nachfolgend beschrieben wird. Dadurch wird, wenn die Antriebsquelle 294 erregt wird und die Rolle 284 in der durch einen Pfeil 296 angezeigten Richtung gedreht wird, der endlose Riemen 222 in die durch den Pfeil 228 angegebene Richtung bewegt.
Vorzugsweise ist bezogen auf die im Prozeßeinheitsrahmen 216 gebildete Transferöffnung 292 die Länge des auf dem endlosen Riemen 222 vorgesehenen Nichtbilderzeugungsbereichs 226 in der durch den Pfeil 228 angezeigten Bewegungsrichtung geringfügig größer als die Breite W (Fig. 11) der Transferöffnung 292 gewählt. Hierdurch wird es möglich, die Beschädigung des photographischen Materials durch die Transferöffnung wirksam zu verhindern.
Die zweite Ausgestaltung ist so aufgebaut, daß wenn der Kopierschritt zur Bilderzeugung vorüber ist, der Nichtbilderzeugungsbereich des endlosen Riemens 222 bei der im Prozeßeinheitsrahmen 216 gebildeten Transferöffnung 292 (genauer gesagt an der durch die Transferöffnung 292 freiliegenden Stelle) liegt. Bezogen auf Fig. 12-A und 12-B ist in der Prozeßeinheit 210 eine Erfassungseinrichtung 298 zum Erfassen der Position des endlosen Riemen: 222 vorgesehen. Die Positionserfassungseinrichtung 298 ist bei der dargestellten Ausgestaltung als Kombination eines Erfassungslochs 300 (siehe auch Fig. 12-B), das an einer gegebenen Stelle im endlosen Riemen 222 vorgesehen ist, mit einer an der Rückwand 282 des Prozeßeinheitsrahmens 216 montierten optischen Erfassungseinrichtung 302 aufgebaut. Die optische Erfassungseinrichtung 302 hat ein an einer Seite des endlosen Riemens (darüber) angeordnetes Leuchtelement 304 und ein auf der anderen Seite des Riemens 222 (darunter) angeordnetes Lichtaufnahmeelement 306. Wenn sich der endlose Riemen 222 in einer bestimmten Position befindet, (in der sich der Riemen 222 in dem in Fig. 11 gezeigten Zustand befindet und sein Nichtbilderzeugungsbereich 226 an der Transferöffnung 292 des Prozeßeinheitsrahmens 216 liegt,) liegt das im Riemen 222 gebildete Erfassungsloch 300 zwischen dem Leuchtelement 304 und dem Lichtaufnahmeelement 306, wie in Fig. 12-A gezeigt. Dadurch wird das vom Leuchtelement 304 abgegebene Licht vom Lichtaufnahmeelement 306 aufgenommen.
Das Erfassungssignal der optischen Erfassungseinrichtung 302 wird einer Steuereinrichtung 308 zugeführt. Ein Hauptstromversorgungsschalter 310 ist am Hauptkörper 204 des Kopiergerätes vorgesehen und ein Kopierschalter 312 ist an seinem Bedienfeld (nicht gezeigt) vorgesehen. Signale vom Hauptstromversorgungsschalter 110 und dem Kopierschalter 312 werden auch der Steuereinrichtung 308 zugeführt. Die Steuereinrichtung 308 betätigt und steuert die Antriebsquelle 294 und eine elektromagnetische Spule 314 auf der Grundlage der von der optischen Erfassungseinrichtung 302, dem Hauptstromversorgungsschalter 310 und dem Kopierschalter 312 zugeführten Signale.
Bei der dargestellten Ausgestaltung ist die Rolle 284 kraftschlüssig mit der Antriebsquelle 294 über ein in Fig. 13 gezeigtes Antriebssystem verbunden. Insbesondere sind Wellenbereiche 316, von denen einer gezeigt ist, an entgegengesetzten Enden der Rolle 284 vorgesehen und an der Vorderwand 280 und der Rückwand 282 des Prozeßeinheitsrahmens 216 über Lagerteile drehbar befestigt. Eine Hilfsplatte 318 ist an der vertikalen hinteren Basisplatte 208 befestigt und ein Wellenteil 320 ist drehbar über ein Lagerteil zwischen der vertikalen hinteren Basisplatte 208 und der Hilfsplatte 318 befestigt. Das Wellenteil 320 ist kraftschlüssig mit dem Wellenteil 316 am Hinterende der Rolle 284 über eine lösbare Verbindungseinrichtung 322 verbunden. Die Verbindungseinrichtung 322 hat eine an einem Ende des Wellenteils 320 montiertes konkaves Kopplungsteil 324 und ein am Wellenbereich der Rolle 284 befestigtes konvexes Kopplungsteil 326. An das konkave Kopplungsteil 324 ist eine Feder 328 zum Beaufschlagen des konkaven Kopplungsteils 324 in Richtung des konvexen Kopplungsteils 326 angebracht. Dadurch greifen, wenn die Prozeßeinheit 210 am Hauptkörper 204 des Kopiergeräts in der oben beschriebenen Weise montiert ist, das konvexe Kopplungsteil 326 und das konkave Kopplungsteil 324 wie in Fig. 13 gezeigt ineinander. Dadurch ist die Rolle 284 mit dem Wellenteil 320 über die Verbindungseinrichtung 322 verbunden. Wenn jedoch die Prozeßeinheit 210 von der Papierebene in Fig. 10 fortgezogen wird, rücken die Kopplungsteile 326 und 324 auseinander aus, und die Rolle 284 wird vom Wellenteil 320 getrennt.
Am Wellenteil 320 ist eine Kupplungseinrichtung zum selektiven Übertragen der Antriebskraft von der Antriebsquelle 294 montiert. Bei der dargestellten Ausgestaltung ist die Kupplungseinrichtung aus einer an sich bekannten Federkupplungseinrichtung 330 aufgebaut. Die Federkupplungseinrichtung 330 hat einen als Einheit an einem Zahnrad 332 vorgesehenen ersten Vorsprung 334, einen am Wellenteil 320 mit einer Schraube 336 befestigten zweiten Vorsprung 338, eine rittlings auf den beiden Vorspringen 334 und 338 vorgesehene Spiralfeder 340 und eine über die Spiralfeder 340 gefügte Manschette 342. Die elektromagnetische Spule 314 zum Verhindern der Drehung des Manschettenteils 342 ist darin vorgesehen. Das Zahnrad 332 ist drehbar im Wellenteil 320 montiert und befindet sich in Eingriff mit einem kraftschlüssig mit der Antriebsquelle 294 verbundenen Zahnrad 344 (Fig. 10). Wegen des obigen Aufbaus ist, wenn die elektromagnetische Spule 314 nicht erregt ist, die Drehung des Manschettenteils 342 durch die Wirkung ihres vorspringenden Bereichs verhindert. Deswegen zieht sich die Spiralfeder 340 nicht zusammen, und erster und zweiter Vorsprung 334 und 338 sind nicht kraftschlüssig über die Spiralfeder 340 verbunden. Dadurch dreht sich das Wellenteil 320 nicht mit der Drehung des Zahnrads 332. Wenn jedoch die elektromagnetische Spule 314 erregt wird, bewegt sich ihr vorspringender Bereich vom Manschettenteil 342 fort, und ermöglicht die Drehung der Manschette 342. Dadurch ermöglicht die Drehung des Zahnrads 332 die Zusammenziehung der Spiralfeder 340, durch die erster und zweiter ringförmiger Vorsprung 334 und 338 über die Spiralfeder 340 kraftschlüssig verbunden werden. So werden mit der Drehung des Zahnrads 332 das Wellenteil 320 und die Rolle 284 in die Richtung des Pfeils 296 gedreht.
Die Steuerung des elektrostatischen Kopiergeräts in der zweiten Ausgestaltung wird mit Bezug auf die Fig. 10, 12-A und 13 beschrieben.
Wenn der Hauptstromversorgungsschalter 310 eingeschaltet wird, um das Gerät zu starten, erregt die Steuereinrichtung 308 die Hauptantriebsquelle 294. Die Hauptantriebsquelle bewirkt die Drehung der Förderrolle 264, des Förderriemenmechanismus 270 etc. im Papierfördersystem 254 sowie die der Zahnräder 344 und 332. Zu dieser Zeit ist die elektromagnetische Spule 314 nicht erregt und die Antriebskraft des Zahnrads 332 wird nicht auf das Wellenteil 320 und die Rolle 284 übertragen. Daher steht der endlose Riemen 222 still.
Wenn der Kopierschalter 312 eingeschaltet wird, erregt die Steuereinrichtung 308 die elektromagnetische Spule 314, um die Drehung des Manschettenteils 342 in der Federkupplungseinrichtung 330 zu ermöglichen. Die Spiralfeder 340 zieht sich so zusammen und verbindet das Zahnrad 332 und das Wellenteil 320 kraftschlüssig über die Federkupplungseinrichtung 330. Die Antriebskraft von der Antriebsquelle 294 wird auf die Rolle 284 über das Zahnrad 332, die Federkupplungseinrichtung 330, das Wellenteil 320 und die Verbindungseinrichtung 322 übertragen. Folglich wird die Rolle 284 in Richtung des Pfeils 296 gedreht und der endlose Riemen 222 in Richtung des Pfeils 228 bewegt. Während dieser Bewegung des endlosen Riemens 222 wird ein dem Dokument entsprechendes Tonerbild im Bilderzeugungsbereich 224 des Riemens 222 gebildet und im Transferabschnitt 278 auf Kopierpapier P transferiert.
Die dargestellte Ausgestaltung ist so aufgebaut, daß wenn der endlose Riemen 222 nach dem Start der Bewegung dreimal umgelaufen ist, (wenn, wie aus Fig. 10 ersichtlich, der Bilderzeugungsbereich 224 vollständig gereinigt ist,) die Erregung der elektromagnetischen Spule 314 beendet wird. Jedesmal, wenn der endlose Riemen 222 einmal umläuft, läuft das im Riemen 222 vorgesehene Erfassungsloch 300 zwischen dem Leuchtelement 304 und dem Lichtaufnahmeelement 306 der optischen Erfassungseinrichtung 302 durch. Während dieses Durchgangs wird das vom Leuchtelement 304 abgegebene Licht vom Lichtaufnahmeelement 306 durch das Erfassungsloch 300 aufgenommen und die optische Erfassungseinrichtung 302 erzeugt ein Erfassungssignal. Wenn die optische Erfassungseinrichtung 302 das Erfassungsloch 300 dreimal erfaßt hat, beendet die Steuereinrichtung 308 die Erregung der elektromagnetischen Spule 314 auf der Grundlage des Erfassungssignals beim dritten Puls von der Erfassungseinrichtung 302. Dadurch wirkt der vorspringende Bereich der elektromagnetischen Spule 314 auf das Manschettenteil 342 der Federkupplungseinrichtung 330 und verhindert dessen Drehung. Dadurch wird die Antriebsverbindung zwischen dem Zahnrad 332 und dem Wellenteil 320 über die Federkupplungseinrichtung 330 gelöst und die Bewegung des Riemens 222 in Richtung des Pfeils 228 angehalten.
Wenn anschließend der Hauptstromversorgungsschalter 310 ausgeschaltet wird, wird die Erregung der Hauptantriebsquelle 294 beendet und die Drehung des Zahnrads 332 und der Förderrollen 264 im Papierfördersystem 254 angehalten.
Dieses elektrostatische Kopiergerät hat die folgenden beachtenswerten kennzeichnenden Eigenschaften. Wenn der endlose Riemen 222 in der in Fig. 11 gezeigten spezifischen Position ist, wird die Erregung der elektromagnetischen Spule 314 beendet, um die Bewegung des endlosen Riemens 222 in Richtung des Pfeils 228 anzuhalten. Es ist daher leicht einzusehen, daß, nachdem die Bewegung des endlosen Riemens 222 angehalten ist und der Kopierzyklus zur Bilderzeugung geendet hat, der endlose Riemen 222 in der oben erwähnten spezifischen Position bleibt und der auf dem endlosen Riemen 222 gebildete Nichtbilderzeugungsbereich 226 an der Transferöffnung 292 liegt. Dadurch kann die Hand des Benutzers, wenn dieser unachtsamerweise die Oberfläche des endlosen Riemens 222 durch die Transferöffnung 292 berührt, nur in Kontakt mit dem Nichtbilderzeugungsbereich 226 des Riemens 222 kommen und nicht mit dem Bilderzeugungsbereich 224, in dem das photographische Material liegt. Dadurch kann die Beschädigung des photographischen Materials vermieden werden.
Bei der zweiten Ausgestaltung wird die Federkupplungseinrichtung 330 benutzt, um die Antriebskraft von der Hauptantriebsquelle 294 selektiv auf das Wellenteil 320 zu übertragen. Alternativ ist es möglich, eine gewöhnliche elektromagnetische Kupplungseinrichtung anstelle der Federkupplungseinrichtung 330 zu verwenden.
Vorzugsweise sind eine in dem Prozeßeinheitsrahmen 216 vorgesehene Belichtungsöffnung 348 und eine Ladungsneutralisierungsöffnung 350 durch ein transparentes Schutzglas über ihnen geschützt, um die Beschädigung des photographischen Materials im Bilderzeugungsbereich 224 des endlosen Riemens 222 noch wirksamer zu verhindern.

Claims

1. Bilderzeugungsgerät mit:

einer rotierenden Trommel (26) mit einem auf ihrer Umfangsfläche gebildeten lichtempfindlichen Material,

einem Bilderzeugungsabschnitt zur Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem lichtempfindlichen Material,

einem Entwicklungsabschnitt zum Entwickeln des latenten elektrostatischen Bildes in ein Tonerbild,

einem Transferabschnitt (52) zum Transferieren des Tonerbildes auf ein Blattmaterial und

einem Abtrennabschnitt (144) zum Abtrennen des Blattmaterials vom lichtempfindlichen Material,

wobei die Abschnitte um die Umfangsfläche der rotierenden Trommel (26) in dieser Reihenfolge, gesehen in Drehrichtung (28) der rotierenden Trommel (26) angeordnet sind,

und einer im Abtrennabschnitt (144) derart angeordneten Ladungsneutralisierungsvorrichtung (56), daß sie der Umfangsfläche der rotierenden Trommel (26) gegenüberliegt, wobei das von der Umfangsfläche der rotierenden Trommel (26) im Abtrennabschnitt (144) abgetrennte Blattmaterial (P) durch einen Förderdurchgang (94) gefördert wird, der im wesentlichen auf demselben Niveau wie die unterste Stelle der rotierenden Trommel (26) oder unterhalb dieser Stelle verläuft;

wobei der Transferabschnitt (52) in einem Bereich innerhalb eines Winkels α von -90 bis 0º von der untersten Stelle der rotierenden Trommel (26), gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel (26), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

der Abtrennabschnitt (144) in einem Bereich innerhalb eines Winkels β von -45 bis 0º von der untersten Stelle der rotierenden Trommel (26), gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel (26) angeordnet ist.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen -45 und 0º liegt.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel β zwischen -20 und 0º liegt.