DE4306039C2

DE4306039C2 - Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE4306039C2
Application number: DE4306039A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Kimura; Minoru Suzuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2013-02-27
Also published as: DE4306039A1; JPH05241418A; US5325151A

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine Revolver-Entwicklungsvorrich tung für einen Kopierer, einen Laserdrucker, eine Faksimile- Sende/Empfangseinheit oder eine ähnliche Bilderzeugungsein richtung.

Herkömmliche Bilderzeugungseinrichtungen weisen einen Voll farbenkopierer auf, welcher ein photoleitfähiges Element oder einen ähnlichen Bildträger mit nach Farben getrennten Licht bildern belichtet, um elektrostatisch entsprechende latente Bilder zu erzeugen. Dann wird jedes der latenten Bilder mit tels eines Toners komplementärer Farbe entwickelt und die sich ergebenden Tonerbilder werden eines über dem anderen an ein einziges Aufzeichnungsmedium übertragen.

Ebenso ist eine Vielfarben-Bilderzeugungseinrichtung üblich, welche nacheinander einen Bildträger mit Bildern belichtet, die in verschiedenen Farben wiederzugeben sind, welche dann jedes der sich ergebenden Bilder mittels eines Entwicklers einer ganz bestimmten Farbe entwickelt, um ein entsprechendes Tonerbild zu erzeugen, und welche dann diese Tonerbilder an ein einziges Aufzeichnungsmedium überträgt. Diese Art von Bilderzeugungseinrichtungen benötigt eine Vielzahl von Ent wicklungseinheiten. Jedoch würde durch die Vielzahl an Ent wicklungseinheiten, die unabhängig voneinander ausgeführt und um den Bildträger herum angeordnet sind, die Gesamtgröße der Einrichtung vergrößert. Mit einer Revolver- oder einer drehbaren Entwicklungsvorrichtung, welche eine neuere Er rungenschaft ist, kann dieses Problem beseitigt werden. Die Revolver-Entwicklungsvorrichtung oder, wie sie nachstehend der Einfachheit halber bezeichnet wird, der Revolver hat ein dreh bares, zylindrisches Gehäuse, das in Gegenüberlage zu einem Bildträger angeordnet ist, sowie eine Anzahl Entwicklungs einheiten, welche in dem Gehäuse untergebracht und in vorher bestimmten Positionen gehalten sind. Die Entwicklungseinhei ten werden nacheinander in eine Entwicklungsposition ge bracht, um latente Bilder mit Hilfe entsprechender Toner zu entwickeln.

Eine Voraussetzung für die Revolver-Entwicklungsvorrichtung besteht darin, daß ein Revolver-Transportteil, welches in jeder Entwicklungseinheit untergebracht und als eine Rolle oder eine Hülse ausgeführt ist, genau in einer vorherbe stimmten Position in einem Entwicklungsbereich, in welchem es einem Bildträger gegenüberliegt, positioniert und fest gelegt ist. Um dieser Forderung zu genügen, kann eine Nut in dem Außenumfang des Gehäuses oder des rotierenden Teils aus gebildet sein, um einen Bolzen, eine Rolle oder ein ähnli ches Stoppteil aufzunehmen, das an der Außenseite des Ge häuses vorgesehen ist, wie beispielsweise in den offengeleg ten japanischen Patentanmeldungen Nr. 31 62/1986 und 78175/1988 beschrieben ist.

Jedoch besteht die Schwierigkeit bei dieser Ausführungsart darin, daß die Kraft, welche die Position des Gehäuses be schränkt, in der Richtung nicht ausreicht, in welcher eine Feder zum Aufnehmen der Trägheitsdrehung des Gehäuses ge spannt ist, oder in einer Richtung nicht ausreicht, in wel cher sich das Gehäuse bei dem Ersetzen oder Austauschen einer Farbe dreht. Wenn folglich eine äußere Kraft oder Schwingung auf das Gehäuse wirkt, kann sich das Gehäuse aus der vorherbestimmten Position wegdrehen oder in schwin gende Bewegung geraten. Ferner sind ein Solonoid oder ein ähnlicher zusätzlicher Mechanismus sowie eine Teil- und Be triebskontrolle für den Anschlag notwendig, damit er vor dem Start eines Farbaustausches freigegeben wird.

Um das Gehäuse in der vorherbestimmten Lage zu positionieren und festzulegen, kann ein Bolzen, der am Ende des Gehäuses senkrecht bewebgar ist, verwendet werden, und wahlweise in eine Bohrung eingebracht werden, welche in dem Ende des Ge häuses ausgebildet ist, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 65 276/1986 beschrieben ist. Jedoch ist dieser Lösungsvorschlag in der Praxis nicht durchführbar, wenn nicht die Positionsgenauigkeit des Bolzens und der Boh rung extrem hoch ist, und wenn nicht auf ein Solenoid oder ein ähnliches zusätzliches Teil zum Bewegen des Bolzens zu rückgegriffen wird. Darüber hinaus wird, um den Bolzen in die Bohrung einzubringen, welche sich zusammen mit dem Ge häuse dreht, eine äußerst komplizierte Steuerung bezüglich der Drehbewegung des Gehäuses benötigt.

Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen kann ein Schritt(schalt)motor als eine ausschließliche Antriebsquelle für das Gehäuse oder den rotierenden Teil verwendet werden. Das Gehäuse wird dann durch das Positionssteuerungs- und Haltevermögen des Motors selbst positioniert und festgelegt. Andererseits können Bremseinrichtungen einem ausschließli chen Motor zugeordnet sein, welcher das Gehäuse in der vor herbestimmten Position hält. Eine Schwierigkeit bei diesen Ausführungen ist jedoch, daß ständig Strom zugeführt werden muß, während das Gehäuse in der vorherbestimmten Position gehalten wird. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß ein verhältnismäßig großer Motor benötigt wird, um eine aus reichende Haltekraft auf das Gehäuse auszuüben. Folglich erzeugt die Vorrichtung Wärme, verbraucht unverhältnismäßig viel Energie, wodurch die Kosten insgesamt erhöht werden.

Aus US 4,622,916 ist eine Entwicklungsvorrichtung vom Revol vertyp bekannt. Dabei wird die Trommel durch ein Stirnradgetrie be angetrieben. Nachteilig hierbei ist, daß aufgrund der Träg heit der Trommel eine exakte Positionierung der Trommel gegen über den Entwicklungseinheiten nur schwer möglich ist und daß der Revolver zu Schwingungen neigt. Dies kann bei dem Aufbau des dort offenbarten Getriebes nur verhindert werden, indem ein besonders starker und ständig unter Strom stehender Motor ver wendet wird, um den Revolver exakt zu positionieren oder in einer festen Position zu halten.

Aus US 4,922,301 ist es bekannt, den Antriebsweg zwischen einem Antriebsmotor zu einem Revolver zu entkuppeln. Durch die Ent kupplung kann eine Rückwirkung einer Drehbewegung der Trommel auf den Antriebsmotor vermieden werden. Jedoch ist eine exakte Positionierung der Trommel nach dem Entkuppeln aufgrund der Trägheitsbewegung der Trommel sowie ein Festhalten der Trommel in einer vorbestimmten Position nicht möglich, wenn auf die Trommel Vibrationen wirken.

Aus US 4,941,018 ist die Verwendung eines Schneckengetriebes mit einer Zahnstange in einem Farbkopierer bekannt, der jedoch nicht vom Revolvertyp ist. Das Schneckengetriebe dient dazu, Entwick lungseinheiten auf und ab zu bewegen, um unterschiedliche Ent wicklungseinheiten der Trommel zuführen zu können. Dabei wird das Schneckengetriebe eingesetzt, um ein Fallen der Entwicklungseinheiten aufgrund des Eigengewichtes bei einem Stromaus fall zu verhindern.

Angesichts des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vor liegenden Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung bereit zu stellen, mit der eine verbesserte Bildqualität erreicht wird, indem trotz der Trägheit des Revolvers der Revolver exakt posi tioniert wird, um eine exakte Überlagerung der verschiedenen Farben zu erreichen, und bei dem trotz der freien Aufhängung des Revolvers Vibrationen unterdrückt werden, um ein Verschmieren der Blätter zu verhindern.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Revolver-Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnun gen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Vollfarbenkopierers, bei welchem eine Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Entwicklungs vorrichtung in dem Kopierer der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Antriebsübertragungs mechanismus für die Entwicklungsvorrichtung;

Fig. 4 einen Teil einer Schnittansicht des Antriebsüber tragungsmechanismus;

Fig. 5A und 5B Schnittansichten der Kupplungs- und Entkupp lungsvorgänge des Antriebsübertragungsmechanismus;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer modifizierten Form eines Kupplungsmechanismus;

Fig. 7 eine Schnittansicht der Kupplungs- und Entkupp lungsvorgänge des Kupplungsmechanismus in Fig. 6;

Fig. 8A und 8B Ansichten einer Schraubenfeder;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Antriebsübertragungs systems für einen rotierenden Körper;

Fig. 10 eine der Fig. 9 zugeordnete perspektivische Ansicht;

Fig. 11 einen Graphen, in welchen eine spezifische Steu erung über der Drehzahl eines Schrittmotors auf getragen ist, und

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer modifizier ten Form des Antriebssystems für den rotierenden Körper.

In Fig. 1 ist ein Vollfarben-Kopierer dargestellt, in wel chem eine sogenannte Revolver-Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, hat der Kopierer eine Glasplatte 1, welche, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, in der Richtung nach rechts und links bewegbar ist. Wenn die Glasplatte 1 bewegt wird, wird eine auf sie gelegte Vorlage in einer vorherbestimmten Position durch einen Schlitz mittels einer Lampe 2 beleuchtet. Die sich ergebende Reflexion von der Vorlage wird über eine Stablinsenanordnung 3 auf einem photoleitfähigen Element oder einem Bildträger 4 fokussiert. In der Ausführungsform ist das photoleitfähige Element 4 als ein Band ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt ein nicht dargestellter Unterabtast-Antriebsmechanismus die Glasplatte 1 und das Band 4 synchron.

Anschließend wird ein latentes Bild auf dem Band 4 erzeugt, das gleichförmig mittels eines Laders 5a geladen worden ist. Eine Revolver-Entwicklungsvorrichtung 5 oder, wie sie nach stehend der Einfachheit halber bezeichnet wird, ein Revolver 5, eine Übertragungsrolle 6, eine Reinigungsvorrichtung 7 und eine Entladungslampe 5b sind in einer durch einen Pfeil in Fig. 1 angezeigten Richtung A nacheinander um das Band 4 herum angeordnet. Filter 8 in drei Primärfarben, d. h. blau, grün und rot, werden zur Belichtung selektiv im Lichtweg ange ordnet. Die über die Filter 8 erzeugten, latenten Bilder werden durch gelbe, magentarote bzw. cyanblaue Entwicklungs einheiten 9 _Y, 9 _M und 9 _C entwickelt, welche in dem Revolver 5 untergebracht sind.

Ein Transportband 10 ist in einem Bildübertragungsabschnitt angeordnet, und läuft über die Übertragungsrolle 6. Ein Auf zeichnungsmedium, z. B. ein Papier 14, wird durch eine Abzugs rolle 12 von einer Ablage 11 aus zugeführt und über eine Aus richtrolle 13 zu dem Band 10 befördert. Das Band 10 trans portiert das Papier 14 in einer Hin- und Herbewegung in der horizontalen Richtung, wobei es darauf fest zurückgehalten wird. Folglich werden die Tonerbilder von drei verschiedenen Farben eines über dem anderen nacheinander an das Papier 14 übertragen. Das Papier 14, welches das sich ergebende Voll farbenbild trägt, wird durch einen Entlader 15 entladen-um dadurch von dem Band 10 getrennt zu werden. Nachdem das Bild mittels einer Fixiereinheit 16 auf dem Papier 14 fixiert worden ist, wird das Papier 14 als eine Vollfarbenkopie aus dem Kopierer ausgetragen.

In Fig. 2 ist die Revolver-Entwicklungsvorrichtung 5 im ein zelnen dargestellt. Der Revolver 5 weist ein hohles zylindri sches Gehäuse 20 auf, das um eine Welle 21 drehbar ist. Durch einen Antriebsgetriebemechanismus, welcher noch beschrieben wird, wird das Gehäuse 1 in einer durch einen Pfeil B in Fig. 2 angezeigten Richtung gedreht. Drei Trennplatten 21a sind in dem Gehäuse 20 angeordnet und verlaufen von der Welle 21 aus in radialer Richtung. Die vorher erwähnten Entwick lungseinheiten 9 _Y, 9 _M, 9 _C sind durch die Trennplatten 21a festgelegt.

In dem in Fig. 2 dargestellten, speziellen Zustand ist die Entwicklungseinheit 9 _Y in einer Entwicklungsposition ange ordnet, in welcher sie dem Band 4 gegenüberliegt. Die Ent wicklungseinheiten 9 _Y, 9 _M und 9 _C weisen zylindrische Ent wicklungsrollen oder Entwicklertransportteile 22 _Y, 22 _M bzw. 22 _C auf. Die Entwicklungsrollen 22 _Y bis 22 _C sind über eine zugeordnete Öffnung, welche in dem Gehäuse 20 ausgebildet sind, an der Außenseite teilweise ungeschützt. Die Rollen 22 _Y bis 22 _C sind in einer Richtung C drehbar, wenn sie von dem Antriebsgetriebemechanismus angetrieben werden, welcher noch beschrieben wird.

In der dargestellten Ausführungsform sind in den Entwick lungseinheiten 9 _Y bis 9 _C nichtmagnetische Einkomponentenent wickler untergebracht, d. h. ein gelber, ein magentaroter bzw. ein cyanblauer Toner. Die Entwicklungseinheiten 9 _Y bis 9 _C werden selektiv um die Welle 21 in die Entwicklungsposition gedreht, um nacheinander die latenten Bilder zu entwickeln, die elektrostatisch auf dem Band 4 erzeugt worden sind. Die sich ergebenden Tonerbilder unterschiedlicher Farben werden nacheinander an das Papier 14 übertragen, wodurch ein zusam mengesetztes Vollfarben-Bild geschaffen wird.

Eine zylindrische Tonerzuführrolle 23 wird gegen jede der Entwicklungsrollen 22 gedrückt und besteht aus Polyurethan- Schaumstoff oder einem ähnlichen elastischen Material. Die Zuführrolle 23 wird durch den Antriebsmechanismus, welcher noch beschrieben wird, in einer Richtung D gedreht, um den Toner der zugeordneten Entwicklungsrolle 22 zuzuführen, wo bei er durch Reibung geladen wird. Eine Schneide 24 ist aus Urethangummi oder einem ähnlichen elastischen Material her gestellt und bezüglich der Drehrichtung der Entwicklungsrolle 22 nach der Zuführrolle 23 angeordnet. Eine Kante der Schneide 24 wird gegen die Entwicklungsrolle 22 gedrückt, um dadurch die Dicke des auf der Rolle 22 aufgebrachten Toners zu regu lieren. Ferner ist ein Rührteil 25 in jeder der Entwicklungs einheiten 9 _Y bis 9 _C angeordnet und wird durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus entsprechend zeitlich ge steuert angetrieben.

Anhand von Fig. 3, 4, 5A und 5B wird ein Mechanismus zum Antreiben der Entwicklungsvorrichtung 5 beschrieben. Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, ist ein Sonnenrad 27 koaxial an der Welle 21 des Revolvers 5 gehaltert und bezüglich der Welle 21 und einer Seitenwandung 20a drehbar, welche einen Teil des Gehäuses 20 bildet. Wellen 28 sind in der Seitenwandung 20a in einem Verhältnis von eins-zu-eins bezüglich der Entwick lungseinheiten 9 _Y bis 9 _C gehaltert. Ein Planeten- oder leer laufendes Zahnrad 29 ist auf der ortsfesten Welle 28 drehbar gehaltert und in kämmendem Eingriff mit dem Sonnenrad 27 ge halten. Zahnräder 30 und 31 sind auf der Welle der Entwick lungsrolle 22 bzw. der Welle der Zuführrolle 23 gehaltert. Ein Kupplungszahnrad 32 ist drehbar auf der ortsfesten Welle 28 gehaltert und kämmt mit den Zahnrädern 30 und 31.

Ein Zahnrad 33 mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser bildet eine Einheit mit dem Sonnenrad 27 und steht in kämmen dem Eingriff mit einem Zahnrad 34. Während eine Entwicklung im Gange ist, wird das Zahnrad 34 durch eine nicht dargestell te Antriebsquelle gedreht, welche an dem Kopierergehäuse ge haltert ist, um ihrerseits wiederum das Sonnenrad 27 und die leerlaufenden Zahnräder 29 mit einer konstanten Geschwindig keit zu drehen. Ein Trommelteil 35 ist starr mit jedem leer laufenden Zahnrad 29 verbunden und mit Sperrzähnen in Form von Vorsprüngen oder Vertiefungen an deren Außenumfang ver sehen. Ein Bolzen 36 steht von jedem Kupplungszahnrad 32 vor, während eine Klinke 37 drehbar von dem Bolzen 36 gehaltert ist. Eine nicht dargestellte Torsions-Schraubenfeder oder ein ähnliches Vorspannteil spannt die Klaue 37 in einer durch einen Pfeil F in Fig. 5B angezeigten Richtung ständig vor.

Eine zylindrische Abdeckung 39 deckt den Revolver ab und hat in einem Teil eine Öffnung 39a (Fig. 2). Ein Ansatz 39b ist an der inneren Umfangsfläche der Abdeckung 39 vorgesehen und verläuft entlang des Umfangs der Abdeckung 39. Nunmehr soll eine der Entwicklungseinheiten 9 _Y bis 9 _C in einer Posi tion außer der Entwicklungsposition festgelegt sein. Dann wird die Klaue 37 der Entwicklungseinheit 9 durch den Ansatz 39b an ihrem rückseitigen Ende zurückgehalten. Folglich ist, wie in Fig. 5A dargestellt, ein von dem vorderen Ende der Klaue 37 vorstehender Teil in einem Abstand von dem Trommel teil 35 des Leerlaufzahnrades 29 angeordnet. In diesem Zu stand wird dann keine Antriebskraft an das Kupplungszahnrad 32, d. h. an die Entwicklungsrolle 22 und die Zuführrolle 23 übertragen.

Wenn der sogenannte Revolver 5 gedreht wird, um eine der Entwicklungseinheiten 9 _Y bis 9 _C in die Entwicklungsposition (oder um diese herum) zu bringen, wird die Klaue 37 der interessierenden Entwicklungseinheit infolge der Öffnung 29a in der Abdeckung 39 von dem Ansatz 39b freigegeben. Folglich wird die Klaue 37 um den Bolzen 36 in der Richtung F gedreht und kommt mit den Sperrzähnen der Trommel 35 in Eingriff, wie in Fig. 5B dargestellt ist. Folglich beginnt sich die Klaue 37 zusammen mit dem leerlaufenden Zahnrad 39 in einer Richtung E zu drehen. Hieraus folgt, daß in der Entwicklungsposition die Entwicklungsrolle 22 und die Zuführrolle 23 gedreht werden, um ein latentes Bild auf dem Band 4 zu entwickeln.

Nachdem eine solche Folge von Bilderzeugungsschritten been det worden ist, wird der Antrieb des Kopierers bezüglich einer Entwicklung unterbrochen, um dadurch auch die Ent wicklungseinheiten 9 _Y bis 9 _C zu stoppen.

In Fig. 6 bis 8B ist ein weiterer spezifischer Kupplungsme chanismus dargestellt, welcher als ein sogenannter Federkupp lungsmechanismus ausgeführt ist. Wie dargestellt, sind das leerlaufende Zahnrad 29, das mit dem Sonnenrad 27 kämmt, und das Zahnrad 32, das mit den Zahnrädern 30 und 31 kämmt, mit Trommelteilen versehen, welche einander gegenüberliegen. Eine Torsions-Schraubenfeder 40 ist zwischen den Trommelteilen der Zahnräder 29 und 32 geladen. Die Schraubenfeder 40 hat an ihrem einen Ende einen Arm 40a. Wenn keine Entwicklung im Gange ist, wird, wie in der vorherigen Ausführungsform der Arm 40a durch den Vorsprung 39b der Abdeckung 39 zurückge halten. Dieses Zurückhalten wirkt in einer Richtung, in welcher die Schraubenfeder 40 locker ist, mit dem Ergebnis, daß sich das Zahnrad 29 einfach leer dreht. Folglich wird keine Antriebskraft an die Entwicklungsrolle 22 und die Zu führrolle 23 übertragen. Wenn die zugeordnete Entwicklungs einheit 9 durch den Revolver 5 in die Entwicklungsposition gebracht ist, wird der Arm 40a der Schraubenfeder 40 von dem Ansatz 39b der Abdeckung freigegeben. Folglich wird die Drehbewegung des leerlaufenden Zahnrads 29 über das Zahnrad 32 an die Entwicklungsrolle 22 und die Zuführrolle 23 übertra gen.

Wie vorstehend ausgeführt, hat die dargestellte Ausführungs form einen mechanischen Kupplungsaufbau, mittels welchem eine Antriebskraft nur in einer Richtung Übertragen werden kann. Selbst wenn eine Kraft beispielsweise auf das Sonnenrad 27 in einer Richtung wirkt, welche der erwarteten Richtung entge gengesetzt ist, wird dies folglich nicht an die Entwicklungs rolle 22 übertragen. Hierdurch ist verhindert, daß der Toner verstreut wird, und die Entwicklungseinheit ist vor einer Be schädigung geschützt, welche auf die Umkehrdrehbewegung der Entwicklungsrolle 22 zurückzuführen ist. Zu beachten ist, daß die vorstehend beschriebenen Kupplungskonfigurationen nur als Beispiele zu verstehen sind und keine Beschränkung darstellen.

Ferner ist in der Ausführungsform der Teil, um die Antriebs übertragung an die Kupplung zu begrenzen, als der Umfangs ansatz 39b ausgeführt, welcher eine Einheit mit der Abdeckung 39 bildet. Jedoch kann ein solches Begrenzungsteil erforder lichenfalls auch an der Seitenwandung des Kopierergehäuses angebracht sein. Außerdem kann der Kupplungsmechanismus un mittelbar an der Welle der Entwicklungsrolle 22 oder an der Zuführrolle 23 angebracht sein.

In der Ausführungsform wird die Antriebsübertragung durch den Kupplungsmechanismus bewirkt, wobei das der Kupplung zugeordnete Zahnrad jederzeit in einer vorherbestimmten Weise in kämmendem Eingriff gehalten ist. Hierdurch ist mit Erfolg ein unvollständiges Ineinandergreifen, ein Schwingen, ein Geräusch und eine Beschädigung des Zahnrads ausgeschlossen, wozu es sonst bei dem Auswechseln der Entwicklungseinheit kommt. Da die Antriebsrolle 22 nur in der vorherbestimmten Entwicklungsposition (und in deren unmittelbaren Nähe) ange trieben wird, ist auch verhindert, daß der Toner um die an deren Positionen herum verstreut wird. Darüber hinaus wird, da nur eine der Entwicklungseinheiten zu einer bestimmten Zeit angetrieben wird, kein übermäßiges Antriebsdrehmoment benötigt. Außerdem ist die Lebensdauer der Entwicklungsein heiten verlängert, da sie frei von Belastungen sind, wenn sie in anderen Positionen als der Entwicklungsposition ange ordnet sind. Da ferner die Antriebsübertragung selektiv mit tels der mechanischen Kupplung bewirkt wird, und da die Ent wicklungsvorrichtung mit einem einfachen und zuverlässigen Antriebsmechanismus versehen ist, kann der Antriebsmechanis mus, der an dem Kopierergehäuse anzubringen ist, vereinfacht und in der Größe reduziert werden, ohne daß dadurch die Größe der Entwicklungseinrichtung wesentlich vergrößert wird. Bei dem Antriebsmechanismus ist nicht auf eine elektromagnetische Kupplung, ein Solenoid oder ein ähnliches elektrisches Teil vertraut. Diese Art Mechanismus ist vielmehr preiswert und erzeugt kein Geräusch.

Die mechanische Kupplung überträgt, wie bereits ausgeführt ist, eine Antriebskraft nur in einer Richtung. Selbst wenn eine Kraft beispielsweise auf das Sonnenrad 27 infolge eines Motorfehlers oder einer von außen abgeleiteten Kraft in einer umgekehrten Richtung wirkt, wird sie nicht an das Band 4 über tragen. Hierdurch ist somit mit Erfolg verhindert, daß Toner verstreut wird, und die Entwicklungseinheit ist vor einer Be schädigung geschützt ist, die einer Umkehrdrehbewegung der An triebsrolle 22 zuzuschreiben ist. Die Entwicklungseinheit (-Rolle) wird während des Bilderzeugungsvorgangs (d. h. von dem Kopierbeginn bis zu dessen Ende) ständig angetrieben und dadurch ist keine Steuerung im Falle des Auswechselns der Einheit erforderlich. Da außerdem keine zusätzlichen Zeitab schnitte zum Zeitpunkt des Startens und des Beendens des Ent wicklungsrollenantriebs benötigt werden, ist dadurch eine schnelle Bilderzeugung noch gesteigert.

Anhand von Fig. 9 bis 11 werden die wesentlichen Merkmale der dargestellten Ausführungsform beschrieben. Das Gehäuse oder der rotierende Teil 20 (Seitenwandung 20a) ist entlang des gesamten Außenumfangs als ein Zahnrad 42 ausgebildet (siehe Fig. 4). Ein Antriebszahnrad 43 ist auf einer Welle 44 gehal tert und in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad 42 gehalten. Die Welle 44 ist über nicht dargestellte Lager in dem Kopie rergehäuse gelagert. Ein Schneckenrad 45 ist ebenfalls auf der Welle 44 gehaltert. Ein Schrittmotor 46 spielt die Rolle eines Antriebs für die Entwicklungsvorrichtung. Eine Schnecke 48 ist auf der Abtriebswelle 47 des Motors gehaltert und in kämmendem Eingriff mit dem Schneckenrad 45 gehalten. Die Schnecke 48 und das Schneckenrad 45 bilden einen in einer Richtung wirkenden Übertragungsmechanismus 49 auf dem An triebsübertragungsweg.

In der Ausführungsform hat die Schnecke 48 einen einzigen Ge windegang und einen Anschnittwinkel von etwa 3°, während das Schneckenrad 45 dreißig Zähne hat. Das Umfangszahnrad 42 der Seitenwandung 20a ist jeweils als ein Schrägstirnrad mit einem Schrägungswinkel von 20° ausgeführt. Die Zahnräder 42 und 43 haben 120 bzw. 20 Zähne. Der Abstand zwischen den Ach sen der Zahnräder und die Zähnegenauigkeit sind entspre chend ausgelegt, um das Spiel zwischen den Zahnrädern zu verringern.

In der Ausführungsform ist das Innere des rotierenden Teils in drei Entwicklungseinheiten 6Y bis 6C unterteilt, in wel chen jeweils, wie früher bereits ausgeführt, die Entwick lungsrolle 22 untergebracht ist. Insbesondere wird, um die Farbe zum Entwickeln zu ersetzen, der Revolver 5 üblicher weise um 120° gedreht und dann zum Stillstand gebracht, so bald eine ganz bestimmte Entwicklungsrolle 22 dem Band 4 gegenüberliegt. Hieraus folgt, daß um die nächste Entwick lungsfarbe auszuwählen, sich der Revolver 5 um einen Winkel dreht, der 40 Zähne des Umfangsrades 42 entspricht, d. h. der Schrittmotor 46 dreht sich innerhalb einer vorherbestimmten Zeitspanne um 60 Umdrehungen.

Der Schrittmotor 46 wird nach einer vorbestimmten Anzahl Umdrehungen (einer entsprechenden Anzahl Impulse) entregt. Zu diesem Zeitpunkt wirkt dann eine Antriebskraft infolge des vorstehend beschriebenen Kupplungsmechanismus auf die Antriebsrolle 22. Daher wirkt eine Kraft, durch welche der Revolver 5 in einer Richtung G gedreht wird, zwischen den Zahnräder 33 und 34 (Fig. 3). Jedoch sind in der Ausführungs form die Schnecke 48 und das Schneckenrad 45 auf dem Antriebs übertragungsweg festgelegt, der von dem Motor 46 aus geht. Folglich ist durch die Beziehung zwischen dem Anschnittwinkel und dem Schrägungswinkel verhindert, daß eine solche Dreh kraft von dem Revolver 5 auf den Motor 46 ausgeübt wird. Ins besondere wird, wenn der Motor 46 einfach entregt wird, die Drehbewegung des Revolvers 5 um die Welle 21 begrenzt, d. h. der Revolver 5 wird genau positioniert und festgelegt. Da durch die Schnecke 48 und das Schneckenrad 45 die Umdrehungs geschwindigkeit des rotierenden Körpers oder Gehäuses 20 in einem entsprechenden Verhältnis zu der Drehzahl der Ab triebswelle 47 des Motors 46 verringert werden kann, wird der Motor 46 selbst in einem hochschnellen und hochwirksamen Bereich verwendet. Folglich reicht nicht nur ein Miniaturmo tor aus, sondern dem Motor braucht auch kein Reduktionsge triebe zugeordnet zu werden.

Obwohl eine Kraft, die der Trägheit des Revolvers 5 selbst zuzuschreiben ist, zum Zeitpunkt des Starts und des Endes einer Drehbewegung des Revolvers 5 wirkt, wird sie ebenfalls durch die vorstehend beschriebene Konstruktion absorbiert. Außerdem erleichtert der Schrittmotor 46 das Steuern der Um drehungsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, wodurch eine glatte gleichmäßige Drehung des rotierenden Teils si chergestellt ist.

In Fig. 11 ist eine spezifische Steuerung über der Drehzahl des Schrittmotors 46 aufgetragen. Wie dargestellt, sind ein Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsbereich unmittelbar nach dem Beginn einer Drehbewegung und unmittelbar vor einem Dreh bewegungsende vorgesehen. Hierdurch ist mit Erfolg der Ein fluß der Trägheit zum Zeitpunkt des Starts und Stopps einer Drehbewegung des rotierenden Körpers verringert.

In Fig. 12 ist eine modifizierte Form der vorstehend be schriebenen Konstruktion dargestellt. Das Schneckenrad 45 ist auf der Welle 21 des Revolvers 5 gehaltert und kämmt unmit telbar mit der Schnecke 48, die an der Abtriebswelle 47 des Motors 46 angebracht ist. Durch eine solche Anordnung wird das Spiel zwischen den Zahnrädern in beachtlichem Maße ver ringert. Hierdurch wird das genaue Positionieren des Revol vers 5 gefördert und selbst eine feine Schwingung des Revol vers 5 eliminiert, zu der es sonst kommt, wenn die Antriebs rolle 22 angetrieben wird.

Somit ist gemäß der Erfindung auf einem Antriebs-Übertra gungsweg, welcher von einer Antriebsquelle, welche ein Dreh teil dreht, in welchem eine Anzahl Entwicklungseinheiten un tergebracht sind, ein in einer Richtung wirkender Übertra gungsmechanismus festgelegt, welcher eine Drehbewegung von der Antriebsquelle zu dem sich drehenden Körper, aber nicht von dem sich drehenden Körper zu der Antriebsquelle überträgt. Selbst wenn der Drehkörper infolge einer extern abgeleiteten Kraft oder Schwingung dazu neigt, sich zu drehen oder zu schwingen, verhindert der in einer Richtung wirkende Übertra gungsmechanismus, daß die Drehbewegung oder Schwingung an die Antriebsquelle übertragen wird. Hieraus folgt, daß, wenn die Antriebsquelle einfach entregt wird, die Bewegung des Dreh körpers begrenzt ist. Insbesondere kann die Drehbewegung des Drehkörpers um eine Welle beschränkt werden, um dadurch das Positionieren des Drehkörpers bezüglich eines Bildträ gers zu gewährleisten, ohne daß auf einen komplizierten An triebs- und Positioniermechanismus und dessen Teile oder auf ein kompliziertes Steuersystem zurückgegriffen werden muß. Insbesondere kann, wenn die in einer Richtung wirkende An triebsübertragung auf den Drehkörper durch eine Anordnung aus einer Schnecke und einem Schneckenrad ausgeführt ist, die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers in einem vernünftigen Verhältnis zu der Drehzahl der Antriebsquelle herabgesetzt werden. Dadurch kann die Antriebsquelle selbst in einem hoch schnellen und hochwirksamen Bereich verwendet werden, so daß ein Miniarturmotor verwendet werden kann.

Claims

Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung, die folgendes aufweist:
einen um eine Welle drehbaren Körper;
eine Anzahl Entwicklungseinheiten, welche an dem Drehkörper um die Welle gehaltert sind und in welchen jeweils pulverförmiger Entwickler und ein Entwickler transportteil untergebracht sind, um den pulverförmigen Entwickler einem Bildträger zuzuführen;
eine Antriebsquelle zum Drehen des Drehkörpers, um eine aus der Anzahl der Entwicklungseinheiten in eine Entwicklungsposition zu bringen, in welche die Entwicklungseinheit dem Bildträger gegenüberliegt, und gekennzeichnet durch einen in einer Richtung wirkenden selbsthemmenden Übertragungsmechanismus, welcher in einem Antriebsübertragungsweg angeordnet ist, welcher sich von der Antriebsquelle zu dem Drehkörper erstreckt und der verhindert, daß eine Kraft von dem Drehkörper auf die Antriebsquelle wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der in einer Richtung wirkende Übertra gungsmechanismus eine Schnecke und ein Schneckenrad aufweist, das mit der Schnecke in kämmendem Eingriff steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schnecke wirksam mit der Antriebs quelle verbunden ist.