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GEBIET DER ERFINDUNG UND
BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, eine
Bildentwicklungsvorrichtung, die an dessen Hauptbaugruppe abnehmbar
angeordnet werden kann, und eine Arbeitseinheit, die an der Hauptbaugruppe
abnehmbar angeordnet werden kann.
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Das
elektrophotographische Bilderzeugungsgerät ist hierbei ein Gerät, welches
ein Bild unter Verwendung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsverfahrens
auf einem Aufzeichnungsmaterial ausbildet. Beispiele des elektrophotographischen
Bilderzeugungsgeräts
sind ein elektrophotographisches Kopiergerät, ein elektrophotographischer
Drucker (ein Laserstrahldrucker, LED-Drucker oder dergleichen),
ein Telefaxgerät
und ein Textverarbeitungssystem.
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Die
Arbeitseinheit kann eine Kassette sein, welche als eine Einheit
eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel und eine Aufladungsvorrichtung,
eine Entwicklungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung umfaßt, und
welche an der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts abnehmbar
angeordnet werden kann. Die Arbeitsvorrichtung kann eine Kassette
sein, welche als eine Einheit eine elektrophotographische lichtempfindliche
Trommel und zumindest eine Vorrichtung aus Aufladungsvorrichtung,
Entwicklungsvorrichtung und Reinigungsvorrichtung aufweist, und
welche an der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts abnehmbar
angeordnet werden kann. Die Arbeitseinheit kann eine Kassette sein,
welche als eine Einheit eine elektrophotographische lichtempfindliche
Trommel und eine Entwicklungsvorrichtung umfaßt, und welche an der Hauptbaugruppe
des Bilderzeugungsgeräts
abnehmbar an geordnet werden kann.
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Eine
derartige Arbeitseinheit wird in einem Bilderzeugungsgerät, welches
ein elektrophotographisches Bilderzeugungsverfahren verwendet, benutzt.
Das beruht darauf, daß die
Wartung des Geräts durch
den Benutzer ohne den Wartungsmonteur ausgeführt werden kann, so daß die Einsatzbereitschaft beträchtlich
verbessert ist. Daher wird der Arbeitseinheit-Typ auf dem Gebiet der Bilderzeugungsgeräte weit
verbreitet verwendet.
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Herkömmlich füllt bei
einer Entwicklungsvorrichtung vom Einfülltyp, in welcher ein elektrostatisches
latentes Bild auf einer lichtempfindlichen Trommel mit einem Zweikomponentenentwickler,
welcher Toner und Träger
aufweist, sichtbar gemacht wird, ein Wartungsmonteur den Träger und
den Toner (Startmaterial), welche in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt
wurden, in die Entwicklungsvorrichtung ein, bevor die Entwicklungsvorrichtung
verwendet wird, und dann wird die Entwicklungsvorrichtung in die
Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts eingesetzt, oder es ist
nur der Träger
in der Entwicklungsvorrichtung auf versiegelte Weise enthalten, und
nachdem die Entwicklungsvorrichtung in die Hauptgerätebaugruppe
des Bilderzeugungsgeräts eingesetzt
wurde, wird der Toner zugeführt,
bis das vorgegebene Mischungsverhältnis erreicht ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Folglich
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entwicklungsvorrichtung,
eine Arbeitseinheit und ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei deren
Handhabung leicht ist.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Entwicklungsvorrichtung,
eine Arbeitseinheit und ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, wobei ein
Entwickler, der eine Mischung aus Toner und Träger ist, in der Entwicklungsvorrichtung
enthalten ist.
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Es
ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Entwicklungsvorrichtung
und ein Bilderzeugungsgerät
zu schaffen, wobei die Entwicklungsvorrichtung ein Typ ist, welcher
Zweikomponentenentwickler verwendet, und die Entwicklungsvorrichtung
Startmaterial von Beginn an enthält,
so daß der Startvorgang
leicht ist und die Zeit, die für
das Warten, bis der Tonergehalt die vorbestimmte Höhe erreicht,
erforderlich ist, vermieden werden kann.
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Entsprechend
dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Entwicklungsvorrichtung bereitgestellt,
wie sie in Anspruch 1 abgegrenzt ist. Andere Aspekte stellen eine
Arbeitseinheit bereit, wie sie in Anspruch 3 abgegrenzt ist, und
eine Zusammenstellung einer Arbeitseinheit und eines Bilderzeugungsgeräts, wie
sie in Anspruch 6 abgegrenzt ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
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2 zeigt
eine Längsschnittansicht
einer Arbeitseinheit.
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3 zeigt
eine Vorderansicht der Arbeitseinheit.
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4 zeigt
eine Ansicht der Arbeitseinheit von der rechten Seite.
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5 zeigt
eine Ansicht der Arbeitseinheit von der linken Seite.
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6 zeigt
eine Draufsicht einer Arbeitseinheit.
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7 zeigt
eine Rückansicht
einer Arbeitseinheit.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Arbeitseinheit bei Betrachtung
von der vorderen rechten Seite.
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Arbeitsein heit bei Betrachtung
von der hinteren linken Seite.
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10 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Arbeitseinheit, welche umgedreht
wurde, bei Betrachtung von der Rückseite.
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11 zeigt
eine Vorderansicht einer Aufladungseinheit.
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12 zeigt
eine Vorderansicht der Aufladungseinheit von 11, wobei
deren Klinge entfernt ist.
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13 zeigt
eine Rückansicht
einer Entwicklungseinheit ohne eine rückwärtige Abdeckung.
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14 zeigt
eine Vorderansicht der Entwicklungseinheit ohne eine vordere Abdeckung.
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15 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Innenseite der rückwärtigen Abdeckung.
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16 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Innenseite der vorderen Abdeckung.
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17 zeigt
eine Seitenansicht der Entwicklungseinheit.
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18 zeigt
eine Vorderansicht zur Darstellung eines Lagerungsabschnitts einer
Entwicklungshülse.
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19 zeigt
eine Längsschnittansicht
zur Darstellung eines Lagerungsaufbaus für eine elektrophotographische
lichtempfindliche Trommel und einer Antriebsvorrichtung.
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20 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines antriebsseitigen Trommelflanschs.
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21 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit bei Betrachtung
von der rückwärtigen unteren
Seite bei weggelassener rückwärtiger Abdeckung.
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22 zeigt
eine Vorderansicht der Aufladungseinheit.
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23 zeigt
eine A-B-C-D-E-Schnittansicht der in 22 dargestellten
Vorrichtung.
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24 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Aufladungseinheit.
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25 zeigt
eine Vorderansicht einer Antriebseinheit, die in der Hauptbaugruppe
angeordnet ist.
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26 zeigt
eine Vorderansicht der in 25 dargestellten
Einheit bei entfernter vorderer Platte.
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27 zeigt
eine Rückansicht
der Antriebseinheit, die in der Hauptbaugruppe angeordnet ist.
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28 zeigt
eine F-G-H-I-J-K-L-M-Schnittansicht der in 27 dargestellten
Einheit.
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29 zeigt
eine N-O-P-Q-R-S-Schnittansicht der in 27 dargestellten
Einheit.
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30 zeigt
eine T-U-V-W-X-Y-Z-Schnittansicht der in 27 dargestellten
Vorrichtung.
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31 zeigt
eine Rückansicht
zur Darstellung eines Belastungsverhältnisses der Antriebsvorrichtung
der Entwicklungshülse.
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32 zeigt
eine Rückansicht
zur Darstellung einer Beziehung der Antriebskraft der Aufladewalze.
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33 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Kassettenanordnungsabschnitts.
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34 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Abschnitts der Entwicklungseinheit der Arbeitseinheit.
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35 zeigt
eine Draufsicht der Arbeitseinheit (Entwicklungseinheit).
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36 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Entwicklerbehälters.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Beschreibung erfolgt hinsichtlich der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
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Zuerst
werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben. Eine Arbeitseinheit
weist eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel, welche
zum Drehen ohne Wechselbeziehung mit der Arbeitsvorrichtung gelagert
ist und welche mit einer Kupplung zum Kuppeln und Auskuppeln mit
einer Kupplung, die in einer Hauptbaugruppe eines Geräts angeordnet
ist, versehen ist, wenn die Arbeitseinheit in die Hauptbaugruppe
des Geräts
in einer Längsrichtung
der Arbeitseinheit eingesetzt oder aus dieser entnommen wird, und eine
Entwicklungsvorrichtung, die auf die elektrophotographische lichtempfindliche
Trommel einwirken kann, auf, wobei die Entwicklungsvorrichtung durch die
Hauptbaugruppe des Geräts über eine
Kupplung, die verschieden von einer Antriebsübertragungsvorrichtung der
elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel ist, angetrieben
wird. Diese Kupplung zum Antreiben der Entwicklungsvorrichtung ist
an dem gleichen Ende angeordnet, das die Kupplung zum Antreiben
der elektrophotographischen lichtempfindliche Trommel aufweist,
und befindet sich im Eingriff mit einer Kupplung der Hauptbaugruppe
des Bilderzeugungsgeräts
oder ist von dieser getrennt, wenn die Arbeitseinheit in die Hauptbaugruppe
des Geräts
in der Längsrichtung
der Arbeitseinheit eingesetzt oder aus dieser entnommen ist.
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Ein
Kontaktabschnitt für
den Kontakt mit der Hauptbaugruppe des Geräts, um der Entwicklungsvorrichtung
eine Gleichspannung und eine Wechselspannung zuzuführen, ist
an dem glei chen Ende wie der Kupplungsabschnitt zum Antreiben der
elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel und die Kupplung
zum Antreiben der Entwicklungsvorrichtung angeordnet. Die Entwicklungsvorrichtung
ist mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Mischungsverhältnisses
von Toner und Träger
in einem Zweikomponenten-Entwickler versehen (die Erfassungsvorrichtung
wird als Vorrichtung zum Erfassen des Tonergehalts bezeichnet),
und ein Anschlußabschnitt
der Vorrichtung zum Erfassen des Tonergehalts bezüglich der
Hauptbaugruppe des Geräts
ist an dem gleichen Ende wie die Kupplung zum Antreiben der Entwicklungsvorrichtung
und der Kupplungsabschnitt zum Antreiben der elektrophotographischen
lichtempfindlichen Trommel angeordnet.
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Die
Kupplung zum Antreiben der Entwicklungsvorrichtung oder die Kupplung
zum Antreiben der elektrophotographischen Trommel, der Kontaktabschnitt
für die
Stromversorgung der Entwicklungsvorrichtung und der Anschlußabschnitt
für die
Vorrichtung zum Erfassen des Tonergehalts zum Anschluß an die
Hauptbaugruppe des Geräts
sind an einem führenden
Ende der Arbeitseinheit angeordnet, wenn die Arbeitseinheit in der
Längsrichtung
in die Hauptbaugruppe des Geräts
eingesetzt wird, wodurch das Montage- und Demontageverhalten der Arbeitseinheit
verbessert wird, so daß die
Vorrichtung zum Übertragen
des Antriebs vereinfacht ist, wodurch das Verbinden der Verbindungsglieder
und das Verbinden der Anschlüsse
leicht und sicher sind.
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Der
Anschlußabschnitt
für die
Stromversorgung für
die Entwicklungsvorrichtung und der Anschlußabschnitt für die Vorrichtung
zum Erfassen des Tonergehalts sind mit der Kupplung für den Antrieb der
Entwicklungsvorrichtung dazwischen angeordnet, wodurch verhindert
wird, daß sich
der Einfluß der Hochspannungs-Wechselspannung
an dem Anschlußabschnitt
für die
elektrische Stromversorgung der Entwicklungsvorrichtung bis zu der
Vorrichtung zum Erfassen des Tonergehalts erstreckt, so daß der Tonergehalt
stabil erfaßt
werden kann.
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Das
gleiche bezieht sich auf eine Entwicklungseinheit, welche an der
Hauptbaugruppe des Geräts
abnehmbar angeordnet werden kann und welche eine Entwicklungsvorrichtung
und eine Vorrichtung zum Erfassen des Tonergehalts für den Entwickler,
welcher der Entwicklungsvorrichtung zugeführt werden soll, hat.
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In
den nachstehenden Beschreibungen ist eine Längsrichtung eine Richtung,
die parallel zu einem Aufzeichnungsmedium und senkrecht zu einer Zuführungsrichtung
des Aufzeichnungsmaterials ist. Links und rechts bedeutet links
und rechts bei Betrachtung in der Zuführungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials.
Oberhalb oder über
der Arbeitseinheit ist in dem Zustand festgesetzt, in welchem die Arbeitseinheit
in die Hauptbaugruppe des Geräts
eingesetzt ist.
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1 stellt
ein Bilderzeugungsgerät
A gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Das Bilderzeugungsgerät A weist
Bilderzeugungsstationen 31Y, 31M, 31C, 31Bk zum
Ausbilden eines Tonerbildes auf einer lichtempfindlichen Trommel
(Bildträgerelement),
ein Zwischenübertragungsband 4a zum
zeitweiligen Transportieren des Tonerbildes, eine zweite Übertragungswalze 40 (Übertragungsvorrichtung)
zum Übertragen
des Tonerbildes von dem Band 4a auf das Aufzeichnungsmedium 2,
Blattzuführungsvorrichtungen
zum Zuführen des
Aufzeichnungsmaterials 2 zwischen das Übertragungsband 4a und
die zweite Übertragungswalze 40, Zuführungsvorrichtungen
zum Zuführen
des Aufzeichnungsmaterials 2 zu der Übertragungsvorrichtung, eine
Fixiervorrichtung und eine Blattaustragsvorrichtung auf.
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Nachstehend
erfolgt die Beschreibung so, wie die Bilderzeugung erfolgt.
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Wie
in der Figur dargestellt ist, ist eine Hauptbaugruppe 100 des
Bilderzeugungsgeräts
mit einer abnehmbar angeordneten Blattzuführungskassette 3a zum
Stapeln einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien (Aufzeichnungspapier,
OHP- Folie, Stoff
oder dergleichen) versehen.
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Das
Aufzeichnungsmaterial 2 wird aus der Blattzuführungskassette 3a durch
eine Aufnahmewalze 3b und ein Paar von Verzögerungswalzen
entnommen und durch Transportwalzen 3d, 3f einem Paar
von Erfassungswalzen zugeführt.
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Wenn
das Aufzeichnungsmaterial 2 zu den Erfassungswalzen kommt,
drehen sich die Erfassungswalzen nicht, und eine Schräglage des
Aufzeichnungsmaterials wird durch das Anstoßen an den Walzenspalt, der
zwischen den zwei Walzen ausgebildet ist, korrigiert.
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In
dem Fall des Vier-Trommel-Vollfarbtyps sind jeweils Arbeitseinheiten
BY, BM, BC, BB, die Bilderzeugungselemente aufweisen, wie in der
Figur nebeneinandergestellt, wobei die Arbeitseinheiten BY, BM,
BC, BB den Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz entsprechen. Für jede der
Arbeitseinheiten BY, BM, BC, BB ist ein optisches Scannersystem 1Y, 1M, 1C, 1BK angeordnet,
und es wird ein Tonerbild auf der zugeordneten lichtempfindlichen Trommel
entsprechend einem Bildsignal für
die Farben ausgebildet, und danach werden die dadurch ausgebildeten
Tonerbilder unter Überlagerung
durch Übertragungswalzen 4 (4Y, 4M, 4C und 4BK)
auf das Zwischenübertragungsband 4a übertragen,
welches sich in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung
fortbewegt.
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Danach
wird das Aufzeichnungsmaterial der zweiten Übertragungswalze 40 mit
einer vorbestimmten Zeitabfolge zugeführt, und das Tonerbild auf
dem Zwischenübertragungsband 4a überträgt Farbton
auf das Aufzeichnungsmaterial 2. Das Tonerbild wird durch
eine Fixiervorrichtung 5 fixiert, wird danach durch ein
Paar von Austragswalzen ausgetragen und auf einem Ablagefach 6 einer
Hauptbaugruppe 14 des Geräts gestapelt.
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Die
Bilderzeugungsstationen 31Y, 31M, 31C, 31BK sind
in Form von jeweiligen Arbeitseinheiten B (BY, BM, BC, BB) gegeben.
Diese Arbeitseinheiten haben im wesentlichen den gleichen Aufbau, und
daher erfolgt nachstehend die Beschreibung als Arbeitseinheit BY.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist die Arbeitseinheit BY
eine lichtempfindliche Trommel 7, einen Aufladungsabschnitt,
einen freigelegten Abschnitt, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Übertragungsöffnung auf.
Es wird Zweikomponenten-Entwickler,
welcher magnetisches Trägerpulver
aufweist, verwendet. In dieser Ausführungsform kann die lichtempfindliche
Trommel 7 ein übliches
organisches lichtempfindliches Element sein.
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In
dieser Ausführungsform
weist die lichtempfindliche Trommel 7 ein Trommelgrundelement aus
Aluminium und darauf ein organisches lichtempfindliches Element
zur negativen Aufladung auf.
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Die
Aufladungsvorrichtung ist ein Magnetbürstenlader 8, der
magnetische Trägerteilchen
verwendet.
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Der
Auflader 8 weist eine Aufladewalze 8a von hohlzylindrischer
Form auf, die drehbar gelagert ist, mit einem darin befestigten
Magneten 8b auf. Nach der Bildübertragung wird der auf der
lichtempfindlichen Trommel 7 verbliebene Toner von dem
Auflader 8 erfaßt,
welcher sich in der durch den Pfeil in der Figur gekennzeichneten
Richtung dreht.
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Die
Entwicklungsvorrichtung ist in dieser Ausführungsform von einem Typ, in
welchem der Zweikomponentenentwickler mit dem lichtempfindlichen
Element in Berührung
gelangt (Zweikomponentenentwicklung vom Nichtkontakttyp).
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2 stellt
eine Entwicklungsvorrichtung 10 zur Anwendung der Zweikomponenten-Magnetbürstenentwicklung
in dieser Ausführungsform
dar. Die Entwicklungshülse 10d hat
die Form eines Hohlzylinders und ist drehbar gelagert. In der Entwicklungshülse 10d ist
ein ortsfester Magnet 10c angeordnet. Die Entwicklungshülse 10d dreht
sich in der gleichen Richtung wie die lichtempfindliche Trommel 7,
daher bewegt sich deren Umfangsfläche in einer Richtung entgegengesetzt
zu der Bewegung der Umfangsfläche
der lichtempfindlichen Trommel 7. Die lichtempfindliche
Trommel 7 und die Entwicklungshülse 10d befinden sich
miteinander nicht in Berührung
mit einem Spalt von ungefähr
0,2–1,0
mm dazwischen. Mit diesem Spalt wird der Entwicklungsvorgang mit
dem Entwickler, der in Berührung
mit der lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht wurde, ausgeführt.
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Der
mit den Trägerteilchen
vermischte Toner wird durch Förderschnecken,
die in einem Gehäuse angeordnet
sind, das durch eine Scheidewand 10f aufgeteilt ist, welche
sich in ihm mit Ausnahme der Längsendeabschnitte
erstreckt, transportiert. Der aus einem nicht dargestellten Tonerzuführungsbehälter zugeführte Toner
fällt an
die eine Endseite einer Förderschnecke 10g und
wird in der einen Längsrichtung
transportiert, während
er gerührt
wird, und wird durch den anderen Endabschnitt hindurch, der nicht mit
der Scheidewand 10f versehen ist, durch eine Förderschnecke 10h zu
dem einen Endabschnitt bewegt. Dann wird er durch den einen Endabschnitt ohne
Trennwand 10f zu der Förderschnecke 10g befördert und
zirkuliert auf diese Weise.
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In
dieser Ausführungsform
wird das Mischungsverhältnis
der Trägerteilchen
und der Tonerteilchen fortlaufend erfaßt, und der Toner wird aus dem
Tonerzuführungsbehälter (nicht
dargestellt) entsprechend dem Verbrauch an Toner derart zugeführt, daß das Mischungsverhältnis konstant
ist. Angrenzend an die Förderschnecke
in dem Entwicklerbehälter
ist eine Vorrichtung 140 zum Erfassen des Tonergehalts
für das
Erfassen des Tonergehalts einer derartigen Vorrichtung zur Steuerung
der Tonerdichte für die
Steuerung der Tonerdichte angeordnet (2). Die
Verbindung zwischen der Vorrichtung 140 zum Erfassen des
Tonergehalts und der Hauptbaugruppe 14 des Geräts erfolgt
durch ein Anschlußstück 105 für die Tonerdichtesteuerung
und ein Anschlußstück 131 (33),
wie in 7 dargestellt ist. Die Vorrichtung 140 zum
Erfassen des Tonergehalts dient in dieser Ausführungsform der Erfassung des
Mischungsverhältnisses
des Toners und des Trägers
des Entwicklers in dem Entwicklerbehälter 10a, der mit
der Förderschnecke 10g versehen
ist.
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Nachstehend
erfolgt die Beschreibung des Entwicklungsverfahrens, in welchem
das elektrostatische latente Bild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildet
ist, durch das Zweikomponenten-Magnetbürstenverfahren in ein sichtbar
gemachtes Bild verwandelt wird, und des Zirkulationssystems für den Entwickler.
Der Entwickler wird durch einen Magnetpol des Magneten 10c mit
der Drehung der Entwicklungshülse 10d aufgenommen
und wird durch eine Zufuhrregulierungsklinge 10e (Entwicklungsklinge),
die sich senkrecht zu der Oberfläche
in der Breite der Entwicklungshülse 10d erstreckt,
in eine dünne
Schicht des Entwicklers auf der Entwicklungshülse 10d einreguliert.
Wenn der Entwickler in Form einer dünnen Schicht den Hauptentwicklungspol
erreicht, wird durch die Magnetkraft eine Bürste aus Entwickler ausgebildet.
Das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 7 wird durch
die aus Entwickler bestehende Bürste
entwickelt, und dann kehrt der Entwickler auf der Entwicklungshülse 10d in
den Entwicklungsbehälter 10a durch
abstoßendes
Magnetfeld zurück.
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Die
Entwicklungshülse 10d wird
mit einer Gleichspannung und einer Wechselspannung von einer nicht
dargestellten Spannungsquelle versehen. Im allgemeinen wird in einem
Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren, wenn eine Wechselspannung angelegt
wird, die Entwicklungsleistung verbessert, so daß eine Bildqualität verbessert
ist, aber das führt dazu,
daß Nebel
erzeugt wird. Aus diesem Grund wird durch Schaffen eines Potentialunterschieds
zwischen der an die Entwicklungshülse 10d angelegten Gleichspannung
und dem Oberflächenpotential
der lichtempfindlichen Trommel 7 die Ablagerung von Toner
auf dem Bereich, welcher kein Bild aufweist, während des Entwicklungsvorgangs
verhindert. Die Zuführung
von elektrischer Energie von der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
zu der Arbeitseinheit B wird durch den Kontakt zwischen einem Entwicklungsvorspannungskontakt 104 der
Arbeitseinheit, der in 7 dargestellt ist, und einem
Entwicklungsvorspannungskontakt 130 der Hauptbaugruppe,
der in 33 dargestellt ist, bewirkt.
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Das
Tonerbild wird durch die Zwischenübertragungsvorrichtung 4 auf
das Zwischenübertragungsband 4a übertragen.
Die Zwischenübertragungsvorrichtung 4 weist
das Endlosband 4a auf, das sich um eine Antriebswalze 4b,
eine Mitläuferwalze 4c und
eine zweite Übertragungsgegenwalze 4d herum
erstreckt, und das Band 4a wird in der Richtung gedreht,
die durch einen Pfeil in 1 gekennzeichnet ist. In dem
Bereich, der durch den Umfangsweg des Übertragungsbands 4a begrenzt
ist, sind Übertragungsaufladewalzen 4Y, 4M, 4C, 4BK angeordnet,
und jede der Übertragungsaufladewalzen
drückt das
Band 4a an dessen Innenseite zu der lichtempfindlichen
Trommel 7 hin und wird mit einer Spannung von einer Hochspannungsquelle
versehen. Dadurch wird eine elektrische Ladung von einer Polarität, die entgegengesetzt
zu der Polarität
des Toners ist, an die Rückseite
des Bands angelegt, wodurch das Tonerbild aufeinanderfolgend von
der lichtempfindlichen Trommel 7 auf die obere Fläche des
Zwischenübertragungsbands 4a übertragen
wird.
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Das
Material für
das Zwischenübertragungsband 4a kann
ein Polyimidharzmaterial sein. Andere Beispiele eines Materials
für das
Band 4a schließen dielektrisches
Material, wie z.B. Kunstharzmaterial, z.B. Polykarbonatharz-Material,
Polyethylen-Terephtalat-Harz-Material, Polyvinylidenfluoridharz-Material, Polyethylen-Naphthalat-Harz-Material,
Polyetheretherketonharz-Material, Polyethersulfonharz-Material,
Polyurethanharz-Material oder dergleichen und Gummimaterial, wie
z.B. Fluorgummi oder Silikongummi, ein.
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Auf
der Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibt nach der Übertragung
des Tonerbilds Resttoner. In dem Resttoner, der durch den Auflader
hindurchgelangt, ist das aufgeladene Potential jedoch in dem Bereich
des vorhergehenden Bildes unzureichend, oder die Dichte des nächsten Bildes
ist in dem Bereich des vorhergehenden Bildes niedrig oder hoch (Geisterbild).
Auch wenn der Resttoner unter der aufladenden magnetischen Bürste, die
sich in Berührung
mit der lichtempfindlichen Trommel 7 befindet, hindurchgelangt,
verbleibt die Konfiguration des vorhergehenden Bildes. Daher ist es
wünschenswert,
den Resttoner in dem Aufladungsbereich von der lichtempfindlichen
Trommel 7 weg in den Magnetbürstenauflader 8 zu
nehmen, um die Hysterese des vorherigen Bildes zu entfernen. Der
Resttoner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 wird durch
Trennungsentladung während
des Übertragungsvorgangs
oder dergleichen auf positive und negative Polarität aufgeladen.
Vom Standpunkt eines leichten Beförderns des Resttoners in den
Magnetbürstenauflader
aus ist erwünscht,
daß der
Resttoner auf die positive Polarität aufgeladen wird.
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In
dieser Ausführungsform
befindet sich eine elektrisch leitfähige Bürste 11 in Berührung mit
der lichtempfindlichen Trommel 7 an einer Stelle zwischen
der Zwischenübertragungsvorrichtung 4 und dem
Magnetbürstenauflader 8,
um eine Vorspannung mit einer Polarität entgegengesetzt zu der Aufladungsvorspannung
anzulegen. Resttoner mit positiver Polarität geht zu dem Magnetbürstenauflader 8 weiter,
wohingegen Resttoner mit negativer Polarität vorsichtig durch die elektrisch
leitfähige
Bürste 11 festgehalten,
elektrisch entladen und dann zu der lichtempfindlichen Trommel zurückgeführt wird.
Dadurch kann der Resttoner durch die magnetische Bürste leichter
entnommen werden.
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(Detailaufbau der Entwicklungseinheit)
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Nachstehend
erfolgt wieder unter Rückkehr zu 2 und 34 und 36 die
ausführliche Beschreibung
der Entwicklungseinheit D. Die Entwicklungseinheit D weist den Entwicklungsbehälter 10a,
die Entwicklungshülse 10d,
den Magnet 10c in der Entwicklungshülse 10d, die Förderschnecken 10g, 10h und
die Scheidewand 10f zwischen den Förderschnecken 10g und 10h auf.
Der Entwicklungsbehälter 10a wird
durch eine Deckplatte 29 verschlossen, die an ihm befestigt
ist. Die Deckplatte 29 ist ein Kappenelement in der Form
einer flachen Platte.
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Die
Deckplatte 29 ist mit einer Öffnung 29c zum Zuführen des
Toners an dem einen Längsende versehen,
und der Toner wird von einer Tonerzuführungsvorrichtung (nicht dargestellt)
in Reaktion auf ein Signal von der Vorrichtung 140 zum
Erfassen des Tonergehalts in der Entwicklungseinheit D durch die Öffnung 29c zugeführt.
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Ein
Anordnungsabschnitt 141e eines Entwicklerbehälters 141,
welcher ein Startmaterial enthält
(Entwicklerträger
und Toner gemischt in einem vorbestimmten Verhältnis), ist an einem Montagefalz 10m des
Entwicklungsbehälters 10a derart
angeordnet, daß eine
Entwicklerabgabeöffnung 141a nach unten
gerichtet ist. Die Entwicklerabgabeöffnung 141a öffnet im
wesentlichen über
die gesamte Länge des
Entwicklerbehälters 141,
und ein Entwicklerverschlußelement 142 ist
so gesteckt, daß es
die Entwicklerabgabeöffnung 141a verschließt.
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Das
Entwicklerverschlußelement 142 ist
aus Film, wie z.B. aus Polyesterfilm, Nylonfilm oder aus einem aus
ihnen laminierten Film, oder aus laminiertem Film, der Polyesterfilm
und Aluminiumfolie aufweist, ausgebildet. In dieser Ausführungsform
wird laminierter Film aus Polyesterfilm/Nylonfilm/Polyethylenfilm
verwendet. Er kann durch Verschweißen, Verkleben oder dergleichen
zusammengesetzt werden. In dieser Ausführungsform wird Verschweißen verwendet.
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An
dem Längsende
des Entwicklerbehälters 141 ist
eine Entwicklereinfüllöffnung 141b ausgebildet,
um zu ermöglichen,
daß das
Startmaterial eingefüllt
wird, nachdem das Verschlußelement 142 gesteckt
wurde. Nachdem der Entwickler als das Startmaterial eingefüllt wurde,
wird die Entwicklereinfüllöffnung 141b durch
eine Kappe 143 luftdicht verschlossen.
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Das
Verschlußelement 142 ist
an dem Rand der Entwicklerabgabeöffnung 141a durch
Verkleben, Verschweißen
oder dergleichen befestigt. Das Verschlußelement 142 hat einen
verlängerten
Abschnitt 142b, welcher an dem einen Ende 142c,
wo es an der Entwicklerabgabeöffnung 141a fixiert
ist, umgelegt ist. Die Verlängerung
ist über
einen Teil des Verschlußelements 142,
der an der Entwicklerabgabeöffnung 141a fixiert
ist, darübergelegt
und ist, wie in 34 dargestellt ist, an einem
Außenende 141f der Entwicklerabgabeöffnung 141a an
dem anderen Ende gebogen, wo er an der Entwicklerabgabeöffnung 141a befestigt
ist, so daß er
sich jenseits des Randes der Entwicklerabgabeöffnung 141a zu dem Entwicklerbehälter 141 hin
erstreckt, wobei er zwischen einen Vorsprung 141c und eine
Unterseite eines Falzes 10i geschoben ist und sich das
freie Ende aus der Arbeitseinheit B heraus erstreckt.
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Der
Vorsprung 141c steht in der Längsrichtung von einer Endfläche an dem
entgegengesetzten Längsende
des Entwicklerbehälters 141 vor.
Der Vorsprung 141c befindet sich im Eingriff mit dem Falz 10i,
der in dem Entwicklungsbehälter 10a ausgebildet
ist. Wenn der Benutzer einen freien Endabschnitt 142a ergreift
und daran zieht, wird das Startmaterial der Entwicklungseinheit
D zugeführt.
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Um
das Austreten von Entwickler durch den Verbindungsabschnitt zwischen
dem Vorsprung 141c und dem Entwicklungsbehälter 10a zu
verhindern, sind eine Vielzahl von Rippen 141d an den Seiten des
Vorsprungs 141c angeordnet, und die Innenseite des Falzabschnitts 10i einer
Seitenwand 10a1 des Entwicklungsbehälters 10a ist mit
Rippen 10k versehen. Durch das Ineinandergreifen der Rippen 141d und
der Rippen 10k wird eine Labyrinthstruktur ausgebildet.
Ein dazwischenliegendes Behälterabdichtungselement 144 ist
zumindest zwischen dem unteren Abschnitt des Vorsprungs 141c und
dem Falz 10i angeordnet, um das Austreten von Entwickler
aus dem unteren Abschnitt des Vorsprungs zu verhindern und um Entwickler
zu entfernen, der sich auf dem Entwicklerverschlußelement 142 abgesetzt
hat. Durch das Ineinandergreifen von Vorsprung 141c und
Falzabschnitt 10i des Entwicklungsbehälters 10a wird der
Entwicklerbehälter 141 zum
Teil an dem Entwicklungsbehälter 10a befestigt.
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Mit
dem Aufbau, in welchem die Entwicklungseinheit D in die Hauptbaugruppe 14 des
Geräts in
der axialen Richtung oder Längsrichtung
eingesetzt oder aus dieser entnommen wird, ist die obere Fläche der
Entwicklungsvorrichtung wie gewünscht eben.
Das liegt daran, daß irgendeine
Vertiefung oder irgendein Vorsprung, welche die Bewegung (Anbringen
und Abnehmen) der Entwicklungsvorrichtung D blockieren, nicht erwünscht sind,
weil die Vorrichtung zum Zuführen
des Toners an einem oberen Abschnitt der Entwicklungseinheit D angeordnet
ist. Wenn die Vorrichtung zum Zuführen des Toners ebenfalls an
der Hauptbaugruppe 14 des Geräts abnehmbar angeordnet werden
kann, ist der ebene Aufbau besonders wichtig, um eine Beschränkung bezüglich der
Reihenfolge des Anbringens zu vermeiden. Um die ebene Flächenausbildung
zu erreichen, ist es besser, wenn der Entwicklerbehälter 141 in
der Entwicklungseinheit D aufgenommen ist, als wenn der Entwicklungsbehälter 141 auf
der Deckplatte 29 der Entwicklungseinheit D angeordnet
wäre. Der
Aufbau ist vom sogenannten Behälter-in-Behälter-Aufbau,
und ein Austreten ist sogar bei Fallen oder dergleichen verhindert.
Was die Lagebeziehung zwischen der Tonerzuführungsöffnung 29c und dem
Entwicklerbehälter 141 betrifft,
so überschneiden
sich diese miteinander in der Längsrichtung
nicht, und der Vorsprung 141c ist in der Längsrichtung
an der entgegengesetzten Seite bezüglich der Tonerzuführungsöffnung 29c angeordnet,
wodurch das Zuführen
des Toners, das Zuführen
des Startmaterials und das Herausziehen des Entwicklerverschlusses
ermöglicht
sind.
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Da
der Entwicklerbehälter 141 in
der Entwicklungseinheit D untergebracht ist, ist der Aufbau in der
Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds gehalten, um ein maximales
Volumen in einem beschränkten
Raum zu schaffen. In dieser Ausführungsform
ist der Entwicklerbehälter 141 im
wesentlichen würfelförmig.
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In
dieser Ausführungsform
wird die Deckplatte 29 befestigt, nachdem der Entwicklerbehälter 142 in
den Entwicklungsbehälter 10a gesetzt
wurde. Alternativ kann die Deckplatte 29 an dem Entwicklungsbehälter 10a mit
Schrauben (abnehmbarer Aufbau) befestigt werden, und da der Entwicklungsbehälter 10a ebenfalls
abnehmbar angeordnet werden kann, kann die Entwicklungsvorrichtung
wiederverwendet werden.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Entwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Arbeitseinheit
angeordnet, welche an der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts abnehmbar
angeordnet werden kann, aber die vorliegende Erfindung ist nicht
auf diesen Aufbau beschränkt,
und die vorliegende Erfindung ist auf den Fall anwendbar, in welchem
die Entwicklungsvorrichtung allein an dem Bildaufzeichnungsgerät abnehmbar
angeordnet werden kann.
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(Aufbau eines Gehäuses einer
Arbeitseinheit)
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Die
Arbeitseinheit B weist die Entwicklungseinheit D, die ein Entwicklungsgehäuse 12 umfaßt, das
die elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 7 und
die Entwicklungsvorrichtung 10 als eine Einheit haltert,
und eine Aufladungsvorrichtung C, die ein Aufladungsgehäuse 13,
welches die Aufladewalze 8a, eine Regulierklinge 8c,
eine Aufladebürste 11 usw.
als eine Einheit haltert, auf. Die Entwicklungsvorrichtung D und
die Aufladungsvorrichtung C sind durch eine Vorderteilabdeckung 16 und eine
Hinterteilabdeckung 17 (4) an den
entgegengesetzten Längsenden
relativ zueinander genau positioniert und verbunden.
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3 bis 7 zeigen
projizierte Abbildungen der Arbeitseinheit B (BY, BM, BC, BB). Hierbei zeigt 3 eine
Vorderansicht, 4 eine rechte Seitenansicht, 5 eine
linke Seitenansicht, 6 eine Draufsicht und 7 eine
Rückansicht. 8 bis 10 zeigen
perspektivische Ansichten einer äußeren Erscheinung
der Arbeitseinheit B. Hierbei zeigt 8 eine perspektivische
Ansicht bei Betrachtung von der Vorderseite, 9 zeigt
eine perspektivische An sicht bei Betrachtung von der Rückseite und 10 zeigt
eine perspektivische Ansicht von der Rückseite, wenn die Arbeitseinheit
auf den Kopf gestellt ist.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist die Aufladungseinheit
C die Ladewalze 8a, die Regulierklinge 8c, die
elektrisch leitfähige
Bürste 11 und
das Aufladungsgehäuse 13 auf,
das diese als eine Einheit haltert. Wie in 2, 4, 8, 9, 10 dargestellt
ist, bildet das Aufladungsgehäuse 13 einen Teil
eines Außengehäuses der
Arbeitseinheit B aus. Wie in 2, 10 dargestellt
ist, erstreckt sich ein unterer Rand 13a des Aufladungsgehäuses 13 parallel
zu der Längsrichtung
der lichtempfindlichen Trommel 7 mit einem kleinen Spalt
zu ihr. Eine senkrechte Wand 13b erstreckt sich von dem
unteren Rand 13a aus, bildet das Außengehäuse aus und ist an dem oberen
Abschnitt gekrümmt,
um einen Eckabschnitt 13c auszubilden. Von dem Eckabschnitt 13c erstreckt
sie sich im wesentlichen in der waagerechten Richtung, um einen
oberen Plattenabschnitt 13d in Hakenform auszubilden. Unter
dem oberen Plattenabschnitt 13d ist ein Raum angeordnet.
An jedem der entgegengesetzten Längsenden
sind Elementanordnungsabschnitte 13e, 13f angeordnet,
die einstückig mit
ihr ausgebildet sind.
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11 zeigt
eine Seitenansicht der Aufladungseinheit C bei Betrachtung von deren
Innenseite. An dem einen von den Vorderseitenenden des Aufladungsgehäuses 13 in
bezug auf die Anordnungsrichtung der Arbeitseinheit B (die Kassette
ist in der Längsrichtung
von der Vorderseite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet)
sind ein Aufladewalzenlager 22 und eine Endabdeckung 23 befestigt. An
dem anderen Ende ist durch Verschrauben ein Getriebe 24 befestigt.
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12 zeigt
eine Seitenansicht der Aufladeeinheit C von deren Innenseite mit
der Regulierklinge 8c und weggelassener Halterungsplatte 8d aus
Metall. Ein Auflageabschnitt 13g zum Anbringen der Klinge
ist als ein nach oben tretender Abschnitt der Elementanordnungsabschnitte 13e, 13f angeordnet und
ist mit einem Innengewinde 13h und einem Stift 13i in
einer Fläche
versehen, mit welcher jeweils entgegengesetzte Enden der Regulierklinge 8c in
Berührung
gebracht werden, wie in 12 dargestellt ist.
Auf einer Fläche,
die gegenüber
dem Abschnitt 13g zurückgesetzt
ist, ist ein Abdichtungsmaterial 21g z.B. in Gestalt eines
Schwamms angeklebt und erstreckt sich in der Längsrichtung. Ein Abdichtungsmaterial 21b z.B.
aus Filz ist auf einem Abdichtungsabschnitt 8a1 an jedem
der entgegengesetzten Enden der Aufladewalze 8a angeklebt
und erstreckt sich in der Umfangsrichtung, um das Austreten des
Entwicklers in der axialen Richtung zu verhindern. Außerdem ist
der Abschnitt des Aufladungsgehäuses 13,
der an jedem der entgegengesetzten Enden der Ladewalze 8a dem
Abdichtungsabschnitt 8a1 gegenüberliegt, konzentrisch mit
der Ladewalze 8a gebogen.
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Wie
in 2 dargestellt ist, befindet sich die Regulierklinge 8c aus
Metall mit einem Spalt dazwischen in einem Abstand zu der Ladewalze 8a und
ist mit kleinen Schrauben 8j an der Metallhalterungsplatte 8d befestigt.
Die Metallhalterungsplatte 8d hat einen grabenförmigen Schnitt
und befindet sich im Eingriff mit dem Stift 13i, der an
dem Auflageabschnitt des Aufladungsgehäuses 13 ausgebildet
ist, und kleine Schrauben 8k sind in die Innengewinde 13h des
Auflageabschnitts 13g geschraubt, wodurch die Metallhalterungsplatte 8d und
der Auflageabschnitt aneinander anliegen, wobei das Abdichtungsmaterial 21g durch
die Metallhalterungsplatte 8d zusammengedrückt wird.
Zusätzlich
wird eine Umgebung des Auflageabschnitts des Abdichtungsmaterials 21b durch
die Metallhalterungsplatte 8d zusammengedrückt. Die
Metallhalterungsplatte 8d hat eine sehr hohe Steifigkeit,
so daß durch
Befestigen der entgegengesetzten Enden eines Aufladungsgehäuses 21 daran
die Steifigkeit des Aufladungsgehäuses 21 verbessert
wird.
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(Anordnung der Aufladungseinheit)
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Die
Aufladungseinheit C ist schwenkbar an dem Entwicklungsgehäuse 12 zum
Verlagern durch Schwenken um eine Schwenkach se SC gehaltert, wie
in 2 gezeigt ist. Wie in 11 dargestellt
ist, ist ein Getriebegehäuse 26 des
Getriebes 24, das an dem rückwärtigen Ende (Längsrichtung)
des Aufladungsgehäuses 13 fest
angeordnet ist, mit einem zylindrischen Wellenabschnitt 26a an
der Schwenkachse SC versehen, und das andere Ende ist mit einem zylindrischen
Loch 23a an der Schwenkachse SC an der Endabdeckung 23 versehen.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist das Entwicklungsgehäuse 12 einen
unteren Abschnitt 12f, welcher die vorstehend beschriebenen
Förderschnecken 10g, 10h an
jeweiligen Seiten der Scheidewand 10f aufnimmt und welcher
mit einem Auflageabschnitt 12e zum Anbringen der Regulierungsklinge 10e versehen
ist, eine Seite 12g, welche ein linkes Außengehäuse bei
Betrachtung in der Anordnungsrichtung der Arbeitseinheit B bildet,
und einen Endplattenabschnitt 12h (Rückseite) und 12i (Vorderseite)
an den entgegengesetzten Längsenden
auf, wie in 13, 14, 17, 18 gezeigt
ist. Der eine Endplattenabschnitt 12h hat ein Loch 12j für die Drehung
des zylindrischen Wellenabschnitts 26a der Aufladungseinheit
C über
ein Lager. Der andere Endplattenabschnitt 12i hat ein Loch 12m mit
dem gleichen Durchmesser wie dem des Lochs 23a des Aufladungsgehäuses 13.
Bei in das Loch 12j des Endplattenabschnitts 12h des
Entwicklungsgehäuses eingeführtem zylindrischen
Wellenabschnitt 26a der Aufladungseinheit C wird das zylindrische
Eingriffsloch 23a der Aufladungseinheit C mit dem Loch 12m des
Endplattenabschnitts 12i des Entwicklungsgehäuses 12 ausgerichtet.
Dann wird die hintere Abdeckung 17 (bei Betrachtung in
der Anordnungsrichtung der Arbeitseinheit B) mit dem Ende des Entwicklungsgehäuses 13 ausgerichtet,
wodurch ein Außenumfang
eines hohlzylinderförmigen
Halterungsabschnitts 17a (11, 15),
der in der Längsrichtung
in der hinteren Abdeckung 17 vorsteht, in das Loch 12j des
Entwicklungsgehäuses 12 eingesetzt wird
und gleichzeitig damit dessen innere Fläche mit dem zylindrischen Wellenabschnitt 26a der
Aufladungseinheit C in Eingriff gelangt. Weiterhin gelangt ein Halterungszapfen 27,
der sich im Eingriff mit dem Loch 12m befindet, das in
dem Endplattenab schnitt 12i des Entwicklungsgehäuses 12 ausgebildet
ist, und durch dieses vorsteht (11, 14),
in Eingriff mit dem Loch 23a der Aufladungseinheit C. Dadurch
ist der zylindrische Wellenabschnitt 26a an dem einen Ende
der Aufladungseinheit C drehbar durch die Endabdeckung 17 gehaltert,
und das Loch 23a an dem anderen Ende ist durch das Entwicklungsgehäuse 12 drehbar
gehaltert.
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Wie
in 6, 8 dargestellt ist, ist an einem
oberen Abschnitt des Entwicklungsgehäuses 12 die Deckplatte 29 durch
Verschweißen
mit Ultraschall mit dessen Umfang unter Anlage an die Innenseite der
Endplattenabschnitte 12h, 12i eines oberen Führungsabschnitts 12a befestigt.
Wenn das Verschweißen
mit Ultraschall verwendet wird, sind kleine Schrauben 28,
Löcher
der Deckplatte 29 für
die kleinen Schrauben 28 und Innengewinde des Entwicklungsgehäuses 12 für die kleinen
Schrauben 28 nicht angeordnet. Um die Wiederverwendung
des Entwicklerbehälters 141 zu
erleichtern, ist das Entwicklergehäuse 12 durch die kleinen
Schrauben 28 anstelle von Verschweißen mit Ultraschall abnehmbar befestigt.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist die Deckplatte 29 mit
Federauflagen 29a an jeder von zwei Stellen versehen, welche
in der Längsrichtung
unterschiedlich sind. Eine Schraubenfeder 30, die durch
die Federauflagen 29a gehaltert wird, wird zwischen der Deckplatte 29 und
dem Aufladungsgehäuse 13 zusammengedrückt. Die
Aufladungseinheit C wird im Uhrzeigersinn durch die Federkraft der
Feder 30 um die Schwenkachse SC herumgedrückt, wie
in 2 gezeigt ist.
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Wie
in 11 dargestellt ist, ist das Ende der Aufladewalze 8a im
Durchmesser vermindert, und es sind Abstandsrollen 8n drehbar
an einem Wellenzapfen 8a2 angeordnet, der rund um die Drehachse
ausgebildet ist. Die Abstandsrollen 8n befinden sich durch
die Federkraft der Schraubenfedern 30 außerhalb
eines Bildbereichs in Druckberührung
mit der lichtempfindlichen Trommel 7. Mit einem derartigen Aufbau
ist ein Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und
der Auf ladewalze 8a angeordnet, und der Resttoner, welcher
dabei ist, in den Abschnitt zu gelangen, wo sich die Aufladewalze 8a und
die lichtempfindliche Trommel 7 einander gegenüber befinden,
wird durch die Umfangsfläche
der Aufladewalze 8a, welche sich in der Richtung entgegengesetzt
zu der Richtung der Umfangsfläche
der lichtempfindlichen Trommel 7 verlagert und welche mit
eine Aufladungsvorspannung versehen ist, abgefangen.
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Eine
Linie, die die Schwenkachse SC und die Drehachse der Aufladewalze 8a verbindet,
ist im wesentlichen senkrecht zu einer Linie, die die Drehachsen
der Aufladewalze 3a und der lichtempfindlichen Trommel 7 verbindet.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist die Entwicklungshülse 10d an
dem Entwicklungsgehäuse 12 zum
Verlagern durch Schwenken um eine Schwenkachse der Hülse angeordnet.
Wie in 17 gezeigt ist, befindet sich
eine Abstandsrolle 10j mit einem Radius, welcher um den
Entwicklungsspalt größer ist als
die Entwicklungshülse 10d,
im Eingriff mit einem Wellenzapfenabschnitt 10d1 mit einem
verringerten Durchmesser an jedem der beiden entgegengesetzten Enden
der Entwicklungshülse 10d.
An der Außenseite
der Abstandsrolle 10j ist ein schwenkbarer Arm 31 angeordnet,
der sich im Eingriff mit dem Wellenzapfenabschnitt 10d1 befindet.
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18 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Entwicklungshülse 10d, die an eine
seitliche Seite eines schwenkbaren Arms 32 angrenzt. Ein
unterer Abschnitt des schwenkbaren Arms 32 ist an einer
Lagerungswelle, die in der Längsrichtung
bezüglich
der entgegengesetzten Endplattenabschnitte 12h, 12i des
Entwicklungsgehäuses 12 durch
Preßpassung angeordnet
ist, schwenkbar gelagert. Der schwenkbare Arm 32 ist mit
einem Lagerungsloch 32a an einer Stelle im wesentlichen
direkt oberhalb der Lagerungswelle 33 versehen, und ein
Anschlagsabschnitt 32b ist dort oberhalb angeordnet. Auf
einer Linie, die im wesentlichen senkrecht zu der Linie ist, die
den Mittelpunkt des Lagerungslochs 32a und einen Druckmit telpunkt
SLv, welcher eine Drehachse einer Lagerungswelle 33 ist,
verbindet, ist eine Federauflage 37c angeordnet.
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In
dem Lagerungsloch 32a des schwenkbaren Arms 32 ist
an jedem von den entgegengesetzten Enden der Entwicklungshülse 10d ein
Wellenzapfenabschnitt 10d1 drehbar gelagert. Zwischen der
Federauflage 37c und einer Federauflage 12n, die
an den Endplattenabschnitten 12i, 12h des Entwicklungsgehäuses 12 angeordnet
ist, wird eine Schraubendruckfeder 35 zusammengepreßt. Unter
diesen Umständen
dreht sich die Entwicklungshülse 10d um den
Druckmittelpunkt SLv hin zu der lichtempfindlichen Trommel 7,
so daß die
Abstandsrollen 10j in Druckberührung mit den Endabschnitten
der lichtempfindlichen Trommel 7 an Stellen außerhalb
des Bildbereichs gelangen, wodurch der vorbestimmte Spalt (0,2–1,0 mm)
zwischen der Entwicklungshülse 10d und
der lichtempfindlichen Trommel 7 aufrechterhalten wird.
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Der
Anschlagabschnitt 32b dient durch Anstoßen an eine Abdeckung 36 der
Entwicklungshülse dazu
zu verhindern, daß sich
der schwenkbare Arm 32 in 18 während des
Vorgangs des Zusammenbauens und des Auseinandernehmens nach außen dreht.
Daher befindet sich in der Arbeitseinheit B, welche zusammengebaut
wurde, der Anschlag 32b nicht in Berührung mit der Abdeckung 36 der
Entwicklungshülse.
Die Abdeckung 36 der Entwicklungshülse erstreckt sich zwischen
den schwenkbaren Armen 32 an den entgegengesetzten Längsenden
und ist an das Entwicklungsgehäuse 12 angeschraubt.
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(Aufbau zum Einsetzen
der Arbeitseinheit in das Bilderzeugungsgerät und zum Abnehmen von diesem)
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An
jedem von dem linken und rechten Seitenabschnitt des oberen Abschnitts
der Arbeitseinheit B ist bei Betrachtung in der Montage- und Demontagerichtung
ein Führungsabschnitt 12a, 29b in Form
eines Flansches angeordnet, wie in 3, 7 usw.
gezeigt ist, und die Führungsabschnitte 12a, 29b befinden
sich im Eingriff mit nicht dargestellten Führungsschienen, die sich in
der Richtung senkrecht zu der Zeich nungsebene erstrecken, wenn die Arbeitseinheit
B an der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet
ist.
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Die
Arbeitseinheit B ist mit elektrischen Kontakten für die elektrische
Verbindung mit Kontakten der Hauptbaugruppe des Geräts versehen,
welche mit einer nicht dargestellten Hochspannungsquelle verbunden
sind, wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
angeordnet ist.
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Wie
in 3, 8 dargestellt ist, ist ein Trommelerdungskontakt 101,
der mit der lichtempfindlichen Trommel 7 elektrisch verbunden
ist, bei Betrachtung in der Einbaurichtung an einer Vorderseite
der Arbeitseinheit B angeordnet. Wie in 7, 9, 10 gezeigt
ist, sind ein Kontakt 102 für die elektrisch leitende Bürste, der
mit der elektrisch leitenden Bürste 11 elektrisch
verbunden ist, ein Aufladungsvorspannungskontakt 103, der
mit der Aufladewalze 8a elektrisch verbunden ist, und ein
Entwicklungsvorspannungskontakt 104, der mit der Entwicklungshülse 10d elektrisch
verbunden ist, an der Rückseite
der Arbeitsvorrichtung B in bezug auf deren Einbaurichtung angeordnet.
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Ferner
sind drei Abschnitte für
die Aufnahme von Antriebskraft, die eine Wellenkupplung ausbilden,
drehbar um die Achse an der Rückseite,
bei Betrachtung in der Einbaurichtung, der Arbeitseinheit B angeordnet.
Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet
ist, sind die drei Abschnitte zur Aufnahme von Antriebskraft mit
einer Antriebsvorrichtung der Hauptbaugruppe 14 des Geräts verbunden.
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Wie
in 7 dargestellt ist, ist die hintere Endfläche der
Arbeitseinheit B mit einer Trommelkupplung 37d, einer Kupplung 38 des
Aufladungsabschnitts und einer Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung
versehen, welche von der Endfläche
zurückversetzt
sind und welche nach außen
gerichtet sind.
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(Halterungs- und Antriebsvorrichtungen
für die
lichtempfindliche Trommel)
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Die
Trommelkupplung 37d ist an einem Ende eines Trommelflanschs 37 ausgebildet,
der an dem einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 fest
angeordnet ist.
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19 stellt
ein Lagerungssystem und ein Antriebssystem für die lichtempfindliche Trommel 7 dar.
Die lichtempfindliche Trommel 7 weist einem Aluminiumhohlzylinder,
eine lichtempfindliche Schicht an dessen Außenumfangsfläche, einen
antriebsseitigen Trommelflansch 37 an dem einen von den
Längsenden
und einen nichtantriebsseitigen Trommelflansch 41 an dem
anderen Ende auf. Das eine Ende einer Trommelwelle 42,
die sich im Eingriff mit den Trommelflanschen 37, 41 an
deren Drehachsen befindet, durchdringt ein Loch 12b zum
Lagern der Trommelwelle, das in dem Endplattenabschnitt 12i des
Entwicklungsgehäuses 12 ausgebildet
ist. Ein Stift 43 ist durch ein Loch der Trommelwelle 42 hindurchgesteckt
und ist enganliegend in eine Vertiefung 41a eingepaßt, die
sich in der radialen Richtung von einem zentrisch angeordneten Loch
des Trommelflanschs 41 aus erstreckt. An einer inneren
Endfläche
des nichtantriebsseitigen Trommelflanschs 41 ist eine elektrisch
leitende Feder 44 fest angeordnet, um eine elektrische
Verbindung zwischen der Trommelwelle 42 und dem Trommelzylinder 7a einzurichten.
Genauer gesagt befindet sich die elektrisch leitende Feder 44 im
Eingriff mit einem Stift 41b des Trommelflanschs 41,
wobei der Stift 41b geschmolzen und fest werden gelassen
wurde. Ein Ende der elektrisch leitenden Feder 44 befindet
sich durch eine elastische Kraft in Druckberührung mit der Innenfläche des
Trommelzylinders 7a, und das andere Ende befindet sich
in Druckberührung
mit der Trommelwelle 42.
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Das
eine Ende des Trommelerdungskontakts 101, das an dem Endplattenabschnitt 12i des Entwicklungsgehäuses 12 angebracht
ist, befindet sich in elastischer Berührung mit der Trommelwelle 42.
Der Trommelerdungskontakt 101 ist an dem Entwicklungsgehäuse 12 angeordnet,
und das andere Ende liegt offen an der Außenseite der Arbeitseinheit B,
um einen äuße ren Kontakt
zu schaffen.
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Eine
Vertiefung 12c erstreckt sich in der radialen Richtung
von dem Lagerungsloch 12b für die Trommelwelle, das an
dem Endplattenabschnitt 12i angeordnet ist, und wird von
dem Stift 43 in der axialen Richtung durchdrungen.
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Der
antriebsseitige Trommelflansch 37 ist mit einem Anordnungsabschnitt 37a,
der mit dem Trommelzylinder 7a ineinandergreifen kann,
einem Flansch 37b, der sich in Berührung mit dem Ende des Trommelzylinders 7a befindet,
einem Wellenzapfenabschnitt 37c mit einem Durchmesser,
der kleiner ist als der Flansch 37b, und einem Steckkupplungsvorsprung 37d,
der in der axialen Richtung von dem zentrisch angeordneten Abschnitt
der Endfläche
des Wellenzapfenabschnitts 37c vorspringt, versehen, welche
in der angeführten
Reihenfolge in der axialen Richtung angeordnet sind. Der antriebsseitige
Trommelflansch 37 mit diesen Abschnitten ist in einem Stück aus Kunststoffharzmaterial
gegossen.
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Der
Wellenzapfenabschnitt 37c befindet sich drehbar über einen
Kragen 56 mit dem Halterungsabschnitt 17a im Eingriff,
der auf der Hinterteilabdeckung 17 einstückig ausgebildet
ist und in das Loch 12d des Endplattenabschnitts 12h des
Entwicklungsgehäuses 12 eingreift.
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Wie
in 20 gezeigt ist, hat der Steckkupplungsvorsprung 37d die
Form eines gewundenen gleichseitigen dreieckigen Prismas mit einer
gemeinsamen Drehachse mit der Trommelwelle 42. Der Durchmesser
des umschreibenden Kreises ist kleiner als der Durchmesser des Wellenzapfenabschnitts 37c.
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Die
Antriebsvorrichtung in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts weist
einen Motor 45, der an der Hauptbaugruppe fest angeordnet
ist, ein Ritzel 46, das an der Motorwelle des Motors 45 fest
angeordnet ist, ein Zwischenzahnrad 47, ein großes Zahnrad 48,
eine Welle 49 für
das große
Zahnrad, die an dem großen
Zahnrad 48 fest angeordnet ist und welche einen Zen trierabschnitt 57 aufweist,
der starr mit dem einen Ende von ihr gekoppelt ist, ein Lager 51, das
die Welle 49 für
das große
Zahnrad lagert, und einen Hohlkupplungsschaft 52 auf. Das
Zwischenzahnrad 47 kann ein Getriebe mit Zweigeschwindigkeits-Zahnrädern sein.
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Das
Lager 51 lagert die Welle 49 für das große Zahnrad so, daß verhindert
wird, daß sich
die Welle 49 für
das große
Zahnrad in der axialen Richtung verlagert. Eine Hohlkupplungsvertiefung 52a hat
ein Loch, das komplementär
zu dem gewundenen gleichseitigen dreieckigen Prisma ist, und befindet sich
in der axialen Richtung im Eingriff mit dem Steckkupplungsvorsprung 37d oder
ist von diesem gelöst. Wenn
sich der Steckkupplungsvorsprung 37d und die Hohlkupplungsvertiefung 52a miteinander
im Eingriff befinden, befinden sich die Kammlinien des gewundenen
gleichseitigen dreieckigen Prismas des Steckkupplungsvorsprungs 37d in
Berührung
mit den Flächen
des gewundenen dreieckigen Lochs der Hohlkupplungsvertiefung 52a,
wodurch der Steckkupplungsvorsprung 37d und die Hohlkupplungsvertiefung 52a miteinander
axial ausgerichtet werden, so daß ihre Drehachsen miteinander
ausgerichtet werden. Zwischen dem Zentrierabschnitt 57 und
der Hohlkupplungsvertiefung 52a ist ein kleines Spiel in der
Umfangsrichtung vorhanden. In dem Vorstehenden nimmt der Hohlkupplungsschaft
eine vorbestimmte Lage ein, wenn er am weitesten zur der Arbeitseinheit
B verlagert ist, wobei er gegen eine Federkraft drückt.
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Der
Lagerungsabschnitt der Trommelwelle 42 an der Nichtantriebsseite
ist so aufgebaut, daß verhindert
wird, daß sich
die Trommelwelle 42 in Richtung der Nichtantriebsseite
verlagert. Wie in 19 gezeigt ist, ist an der Trommelwelle 42 ein Anschlagring 53 angeordnet.
Ein Lager 55 ist in einem Lagergehäuse 54 untergebracht,
welches an der Vorderteilabdeckung 16 fest angeordnet ist,
welche wiederum an dem Endplattenabschnitt 12i des Entwicklungsgehäuses 12 fest
angeordnet ist. Innere und äußere Endflächen des
Lagers 55 liegen an dem Anschlagring 53 und dem
Lagergehäuse 54 an,
so daß eine
Verlagerung der Trommelwelle 42 auf die Nichtantriebsseite
zu angehalten wird. Um zu ermöglichen,
daß sich
die lichtempfindliche Trommel in der axialen Richtung etwas verlagern
kann, ist der Abstand zwischen dem Halterungsabschnitt 17a und dem
Lager 55 größer als
der Abstand zwischen dem Anschlagring 53 und dem Kragen 56.
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Wenn
die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts eingesetzt
ist, ist mit diesem Aufbau die Lage des Kassettengehäuses (Entwicklungsgehäuse 12,
Vorderteilabdeckung 16 und Hinterteilabdeckung 17)
in der Längsrichtung bezüglich der
Hauptbaugruppe 14 festgelegt. Weiterhin ist ein freier
Endabschnitt 42a der Trommelwelle 42 in eine Zentrierbohrung 57a des
Zentrierabschnitts 57 eingeführt, und der Steckkupplungsvorsprung 37d befindet
sich im Eingriff mit der Hohlkupplungsvertiefung 52a. Wenn
sich der Motor 45 dreht, werden das Ritzel 46,
das mittlere und des große
Zahnrad 48 gedreht, und der Hohlkupplungsschaft 52 wird über den
Zentrierabschnitt 57 durch die Welle 49 für das große Rad gedreht.
Durch diese Drehung ziehen der gewundene Steckkupplungsvorsprung 37d und
die gewundene Hohlkupplungsvertiefung einander an, so daß der Trommelflansch 37 und
der Hohlkupplungsschaft 52 zueinander gezogen werden, bis
das freie Ende des Steckkupplungsvorsprungs 37d an der
Bodenfläche
der Hohlkupplungsvertiefung 52a anliegt. Folglich wird
die axiale Lage der lichtempfindlichen Trommel 7 auf eine
vorbestimmte Lage relativ zu dem Hohlkupplungsschaft 52 festgelegt.
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Wenn
der Steckkupplungsvorsprung 37d und die Hohlkupplungsvertiefung 52a beim
Einsetzen der Arbeitseinheit B in das Gerät nicht miteinander in Eingriff
gelangt sind, drückt
die Endfläche
des Steckkupplungsvorsprungs 37d gegen den Rand der Öffnung des
Hohlkupplungsschafts 52, wodurch der Hohlkupplungsschaft 52 gegen
die Federkraft in Richtung der Arbeitseinheit B zurückgenommen
wird. Daher erfolgt, nachdem die Arbeitseinheit B eingesetzt wurde,
der Eingriff augenblicklich oder wird veranlaßt, wenn die Phasen des Steck kupplungsvorsprungs 37d und
der Vertiefung 52a durch einen vorläufigen Drehvorgang ausgerichtet
sind. Eine Alternative ist, daß anstelle
des Anstoßens
der Endfläche des
Steckkupplungsvorsprungs 37d an den Boden der Hohlkupplungsvertiefung 52a der
Flansch 37b zu dem Halterungsabschnitt 17a der
Hinterteilabdeckung 17 hin über den Kragen 56 durch
die Anziehungskraft, die durch den Kupplungseingriff erzeugt wird,
gezogen wird.
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In
dieser Ausführungsform
weist die Arbeitseinheit die Entwicklungsvorrichtung, die Aufladungsvorrichtung,
die den Toner sammeln kann, und die lichtempfindliche Trommel als
eine Einheit auf. Der Aufbau von Eingriff und Nichteingriff zwischen
dem Abschnitt zur Aufnahme von Antriebskraft der lichtempfindlichen
Trommel und den Antriebselementen der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts und der
Aufbau der Lagerung der lichtempfindlichen Trommel in bezug auf
das Kassettengehäuse
sind jedoch allgemein auf andere Arbeitseinheiten anwendbar.
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(Antrieb der Entwicklungshülse)
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Wie
in 17 dargestellt ist, ist ein Zahnrad 15b der
Entwicklungshülse
an der Entwicklungshülse 10d an
einer Stelle in der Längsrichtung
außerhalb eines
Wellenzapfenabschnitts 10d1 fest angeordnet. Wie in 7, 13, 21 gezeigt
ist, befindet sich das Zahnrad 15b der Entwicklungshülse im Zahneingriff
mit einem Zahnrad 15a zum Antreiben der Entwicklungszone.
Das Zahnrad 15a zum Antreiben der Entwicklungszone ist
in einem Stück
mit der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung gegossen, die
als ein Element zur Aufnahme von Drehantriebskraft für die Entwicklungsvorrichtung
wirkt und an einem Drehpunkt der hinteren Seite der Kupplung 39 der
Entwicklungsvorrichtung mit einem zylindrischen Loch versehen ist.
Das zylindrische Loch der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung
mit dem Zahnrad 15a zum Antreiben der Entwicklungszone
befindet sich drehbar im Eingriff mit einem nicht dargestellten
Wellenabschnitt, der an dem Endplattenabschnitt 12h des
Entwicklungsgehäuses 12 angeordnet
ist und sich in der Längsrichtung
erstreckt.
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Das
Zahnrad 15a zum Antreiben der Entwicklungszone befindet
sich im Eingriff mit einem kleinen Zahnrad 15c1 eines zweistufigen
Zahnrads 15c.
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Das
zweistufige Zahnrad 15c befindet sich drehbar im Eingriff
mit einem Wellenabschnitt 12p, der einstückig von
dem Endplattenabschnitt 12h in der Längsrichtung vorsteht. Das große Zahnrad 15c2 des
zweistufigen Zahnrads 15c befindet sich im Eingriff mit
einem Rührerzahnrad 15d,
das mit dem hinteren Wellenende der in 2 gezeigten
Förderschnecke
verbunden ist. Das Rührerzahnrad 15d befindet
sich im Zahneingriff mit einem Rührerzahnrad 15e,
das mit dem hinteren Wellenende der Förderschnecke 10h verbunden
ist. Die Rührerzahnräder 15d, 15e sind
an der Drehachsenposition mit nicht dargestellten Wellenzapfenabschnitten
versehen, und sie sind weiterhin an den freien Enden jeweils mit nicht
dargestellten Verbindungsabschnitten zum Verbinden mit den Förderschnecken
versehen. Die Wellenzapfenabschnitte greifen in nicht dargestellte
Lagerungsbohrungen ein, die in dem Endplattenabschnitt 12h des
Entwicklungsgehäuses 12 ausgebildet
sind, um dadurch gelagert zu werden. Die genannten Verbindungsabschnitte
befinden sich mit den Vorderenden der Förderschnecken 10h, 10g im Eingriff,
so daß die
Förderschnecken 10g, 10h angetrieben
werden.
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Die
Wellenenden an der vorderen Seite der Förderschnecken 10g und 10h haben
ein zentrisch angeordnetes Loch, wie in 14 gezeigt
ist, und das zentrisch angeordnete Loch befindet sich drehbar im
Eingriff mit Lagerungswellen 19g und 19h, die sich
in das Entwicklungsgehäuse 12 erstrecken
und durch Preßpassung
in ein Längsloch
des Endplattenabschnitts 12i eingepaßt sind, welches an einem in der
Längsrichtung
entgegengesetzten Ende des Endplattenabschnitts 12h des
Entwicklungsgehäuses 12 angeordnet
ist.
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Wenn
die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Ge räts eingesetzt
ist und die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 14 übertragen
wird, dreht sich die Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung.
Das Antriebszahnrad 15a für die Entwicklungszone, das
mit der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung in einem
Stück ausgebildet
ist, dreht das Zahnrad 15b der Entwicklungshülse, so
daß sich
die Entwicklungshülse 10d dreht.
Das Antriebszahnrad 15a für die Entwicklungszone treibt
das Rührerrad 15d über das
zweistufige Zahnrad 15c an, und das Rührerrad 15d überträgt die Drehung
zu dem Rührerrad 15e.
Dadurch drehen sich die Förderschnecken 10g, 10h,
um den Toner zu rühren,
während
sie ihn zirkulieren lassen.
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Die
Entwicklungshülse 10d dreht
sich in der gleichen Richtung wie die lichtempfindliche Trommel 7.
Daher werden an den Stellen, wo sich die Umfangsfläche der
Entwicklungshülse 10d und
die Umfangsfläche
der lichtempfindlichen Trommel einander gegenüber befinden (Entwicklungszone),
die Umfangsflächen
untereinander in den entgegengesetzten Richtungen verlagert. Die
Abstandsrollen 10j (17), die
drehbar an den Endabschnitten gehaltert sind, rollen auf der lichtempfindlichen
Trommel 7 und werden in der Richtung verlagert, die in
bezug auf die Entwicklungshülse 10d entgegengesetzt
ist.
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Die
Zahnräder 15a, 15b, 15c, 15d, 15e sind durch
die Hinterteilabdeckung 17 abgedeckt, welche in Berührung mit
dem Endplattenabschnitt 12h des Entwicklungsgehäuses 12 fest
angeordnet ist, wie in 21 gezeigt ist.
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(Antrieb für die Aufladewalze)
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Wie
in 11, 23, 24 dargestellt
ist, weist das Getriebe 24, das an dem hinteren Längsende
der Aufladungseinheit C fest angeordnet ist, einen Zahnradbereich 24g auf,
welcher in Getriebegehäusen 61, 62 vom
zweiteiligen Typ untergebracht ist.
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Die
Getriebegehäuse 61, 62 sind
voneinander in der Längs richtung
abgetrennt, wobei sich das Getriebegehäuse 61 mit einer hinteren
Endseite (Längsrichtung)
des Aufladungsgehäuses 13 in
Berührung
befindet und die Getriebegehäuse 51, 52 zusammen
an dem Aufladungsgehäuse 13 befestigt sind.
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22 zeigt
eine Vorderansicht des hinteren Endes der Aufladungseinheit C bei
Betrachtung in der Längsrichtung.
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23 zeigt
eine Schnittansicht im Schnitt entlang einer Linie A-B-C-D-E in 22.
Die Kupplung 38 des Aufladeabschnitts ist mit einem zweistufigen
Zahnrad 24a versehen. Das zweistufige Zahnrad 24a hat
ein zentrisch angeordnetes Loch 24a3, welches sich drehbar
im Eingriff mit einer Lagerungswelle 61a befindet, die
mit kleinen Schrauben 53 an dem Getriebegehäuse 61 befestigt
ist und in der Längsrichtung
vorsteht. Die Lagerungswelle 61a kann mit dem Getriebegehäuse 61 einstückig ausgebildet
sein. Die Aufladewalze 8a ist in einem Lager 20 für die Aufladewalze,
welches an einer Rückseite
angeordnet ist und welches sich mit dem Anordnungsabschnitt des
Aufladungsgehäuses 13 in
Eingriff befindet, drehbar gelagert.
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Ein
großes
Zahnrad 24a1 des zweistufigen Zahnrads 24a befindet
sich im Zahneingriff mit einem Zahnrad 24b für die Aufladungswalze,
das an dem einen Ende der Aufladewalze 8a fest angeordnet
ist. Ein Loch 62b des Zahnradgehäuses 62 lagert das eine
Ende des Magneten 8b. Das große Zahnrad 24a1 des
zweistufigen Zahnrads 24a und ein kleines Zahnrad 24a2 sind
gesichert befestigt. Sie können
in einem Stück
gegossen sein.
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(Antriebsvorrichtung für die Arbeitseinheit)
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Die
Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist mit einer Antriebsvorrichtung
für die
Arbeitseinheit B versehen. Die Antriebsvorrichtung liegt in Form
einer Antriebseinheit mit drei Kupplungen jeweils für den Eingriff
mit dem Steckkupplungsvorsprung 37d, der Kupplung 38 des
Aufladungsabschnitts und der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung
der Arbeitseinheit B vor. Eine Antriebsvorrichtung für den Antrieb
der lichtempfindlichen Trommel 7, wie sie in 19 dargestellt
ist, unterscheidet sich von dieser Ausführungsform, und daher werden
für die
Beschreibung dieser Ausführungsform
nicht die Bezugszeichen in 19 verwendet.
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Die
drei Kupplungen werden von drei Antriebsquellen, welche unabhängig voneinander
sind, angetrieben. Deshalb sind die lichtempfindliche Trommel 7,
die Aufladewalze 8a und die Entwicklungshülse 10d frei
von Einfluß von
einem von den anderen Antriebssystemen, so daß insbesondere Gleichmäßigkeit
und schneller Start der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 erzielt
werden können.
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Wie
in 1 dargestellt ist, sind jeweilige Antriebseinheiten
an den hinteren Seiten der Kassettenanordnungsabschnitte der Hauptbaugruppe 14 für den Kassettenanordnungsabschnitt
der Arbeitseinheiten B angeordnet.
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25 zeigt
eine Vorderansicht der Antriebseinheit, 26 zeigt
eine Vorderansicht von ihr mit fortgelassener Frontplatte und 27 zeigt
eine Rückansicht
der Antriebseinheit. In 25 bis 27 sind
Zahnräder
vereinfachend durch ihre Wälzkreise
gekennzeichnet. 28 zeigt eine Schnittansicht
im Schnitt entlang einer Linie F-G-H-I-J-K-L-M in 27. 29 zeigt
eine Schnittansicht im Schnitt entlang einer Linie N-O-P-Q-R-S in 27. 30 zeigt
eine Schnittansicht im Schnitt entlang einer Linie T-U-V-W-X-Y-Z in 27.
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Wie
in 25 dargestellt ist, ist die Vorderseite der Antriebseinheit
mit einer antriebsseitigen Kupplung 66 mit einer Hohlkupplungsvertiefung 66a, die
mit dem Steckkupplungsvorsprung 37d der Arbeitseinheit
B in Eingriff gelangen kann, einer Kupplung 67 zum Antreiben
des Aufladungsabschnitts, die mit der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
der Arbeitseinheit B in Eingriff gelangen kann, und einer Kupplung 68 zum
Antreiben der Entwicklungszone, die mit der Kupplung 39 der
Arbeitseinheit B in Eingriff gelangen kann, versehen, welche von
einer vorderen Platte 65 in einer Einfügerichtung der Arbeitseinheit
B vorstehen (der Längsrichtung,
senkrecht zu der Zeichenebene von 25).
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Wie
in 27 dargestellt ist, sind ein Motor 71,
welcher eine Antriebsquelle für
die lichtempfindliche Trommel 7 ist, ein Motor 72,
welcher eine Antriebsquelle für
die Aufladewalze 8a ist, und ein Motor 73, welcher
eine Antriebsquelle für
die Entwicklungshülse 10d ist,
an der Außenseite
einer hinteren Platte 69 fest angeordnet. Zwischen der
vorderen Platte 65 und der hinteren Platte 69 stehen
Motorwellen der Motoren 71, 72, 73 vor.
Der Motor 71 zum Antreiben der lichtempfindlichen Trommel 7 ist
ein Servomotor, und die Motorwelle steht auch nach hinten vor.
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Die
vordere Platte 65 und die hintere Platte 69, welche
ebene Platten sind, sind durch eine Vielzahl von Streben 75 verbunden,
um zu gewährleisten,
daß die
vordere Platte 65 und die hintere Platte 69 zueinander
parallel sind. Wie in 28 bis 30 dargestellt
ist, ist jede von den Streben 75 durch eine Kaltvernietung 75a an
dem einen Ende fest angeordnet, und das andere Ende ist mit der
Innenseite der hinteren Platte 69 in Berührung gebracht
und ist dann durch eine kleine Schraube 76, die von der
entgegengesetzten Seite der hinteren Platte 69 durchgesteckt und
dann in die Strebe 75 geschraubt wurde, fest angeordnet.
Die Antriebseinheit E ist an der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
an einer Vielzahl von Montageabschnitten 65a (vier in dieser
Ausführungsform)
mit kleinen Schrauben befestigt, wobei der Montageabschnitt 65a von
der vorderen Platte 65 versetzt ist.
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Wie
in 28 gezeigt ist, ist ein Getriebe 74 zwischen
der Kupplung 66 zum Antreiben der lichtempfindlichen Trommel
und dem Motor 71 angeordnet.
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(Antriebsvorrichtung für die lichtempfindliche
Trommel)
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Wie
in 28 gezeigt ist, wird eine Kupplungswelle 77 durch
ein Lager 78, das an der vorderen Platte 65 fest
angeordnet ist, und ein Lager 97, das an der hinteren Platte 69 fest
angeordnet ist, gelagert, und die Kupplung 66 zum Antreiben
der lichtempfindlichen Trommel befindet sich für eine axiale Verlagerung mit
einem Wellenabschnitt 77c mit D-förmigem
Querschnitt, welcher einen Durchmesser hat, der kleiner ist als
der Durchmesser eines hervorspringenden Rands 77a, an dem
vorderen Ende im Eingriff. Zwischen dem Lager 78 mit einem
hervorspringenden Rand und dem Wellenabschnitt 77c mit D-förmigem Querschnitt
ist eine Schraubendruckfeder 82 zusammengedrückt, und
die Kupplung 66 wird zu dem hervorspringenden Rand 77a des
Wellenabschnitts 77c mit D-förmigem Querschnitt gedrückt. Ein
Wellenabschnitt 77b, der durch das Lager 78 gelagert
wird, hat den gleichen Durchmesser in Richtung der hinteren Seite,
und sein Durchmesser ist kleiner als der Durchmesser des Wellenabschnitts 77c mit
D-förmigem
Querschnitt. Ein abgestufter Abschnitt 77d, der durch eine
Verringerung des Durchmessers geschaffen wurde, liegt an dem Lager 78 an.
Durch einen Zurückhaltering 81,
welcher sich in Berührung
mit der Seite befindet, die entgegengesetzt zu der Seite ist, die
an dem Lager 78 anliegt, wird verhindert, daß sich ein
großes
Zahnrad 74e axial verlagert. Der Anschlagring 81 greift
in eine Nut ein, die sich in der Umfangsrichtung des Wellenabschnitts 77b erstreckt.
Ein Stift 83, der durch den Durchmesser eines Wellenabschnitts 78e1 gesteckt ist,
greift in eine Keilnut 74e2 des großen Rads 74e ein.
Ein Lager 79 mit einem hervorspringenden Rand greift in
die hintere Platte 69 ein, und es wird durch einen Anschlagring 84,
der in eine Nut eingreift, die sich in einer Umfangsrichtung des
Wellenabschnitts 77b erstreckt, daran gehindert, daß es sich
axial verlagert.
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Die
Kupplungswelle 77 erstreckt sich von der hinteren Platte 69 aus
nach hinten und ist mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen
eines Drehwinkels der Kupplungswelle 77 in Form eines Impulsgebers 85 oder
dergleichen versehen.
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Ein
Zahnradritzel 74a ist an dem Ausgangswellenabschnitt des Motors 71 angeordnet
und befindet sich im Eingriff mit einem Zahnrad 74b, welches sich
mit einem großen
Zahnrad 74c1 des aus einem Teil bestehenden zweistufigen
Zahnrads 74c befindet. Ein Zahnrad 74d befindet
sich im Eingriff mit einem kleinen Zahnrad 74c2 des zweistufigen
Zahnrads 74c und befindet sich im Eingriff mit dem großen Zahnrad 74e.
Die Zwischenzahnräder 74b, 74c, 74d sind
jeweils rund um Abschnitte 86a, 87a, 88a mit verringertem
Durchmesser von fest angeordneten Wellen 86, 87, 88 angepaßt, und
deren axiale Verlagerung ist über
eine kurze Entfernung ermöglicht
und wird durch abgestufte Abschnitte, die durch Wellenabschnitte 86b, 87b, 88b mit
großem
Durchmesser der fest angeordneten Wellen 86, 87, 88 und
die Abschnitte 86a, 87a, 88a mit kleinem
Durchmesser geschaffen sind, und durch Anschlagringe 89, 91, 92, die
in die Umfangsnuten der Abschnitte 86a, 86b, 86c mit
kleinem Durchmesser eingreifen, begrenzt. Die einen Seitenenden
der fest angeordneten Wellen 86, 87 und 88 sind
in einem Loch der vorderen Platte 65 kalt vernietet, und
die anderen Enden greifen in ein Loch der hinteren Platte 69 ein.
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Jedes
der Zahnräder 74a–74e ist
ein Schrägstirnrad,
und das Ritzel 74a sowie das große Zahnrad 74e sind
im Uhrzeigersinn verwunden.
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Wie
in 28 dargestellt ist, ist jedes von den Zahnrädern 74a–74e mit
hervorspringenden Rändern 74a1, 74b1, 74c3, 74c4, 74d1, 74e1 versehen.
Die Seitenflächen
dieser hervorspringenden Ränder
liegen jeweils an den Seitenflächen
der Zahnräder
an, mit welchen die Zahnräder
die hervorspringenden Ränder
haben. Betrachtet man die Zahnräder,
welche sich miteinander im Eingriff befinden, so sind die hervorspringenden
Ränder
in der axialen Richtung an den entgegengesetzten Seiten, mit den
verzahnten Abschnitten dazwischen, angeordnet.
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Die
Zahnräder
werden in solchen Richtungen gedreht, daß die Umfangsflächen in
den Richtungen verlagert werden, die durch einen Pfeil in 28 gekennzeichnet
sind. Genauer gesagt werden sie in einer Richtung gedreht, bei welcher
die lichtempfindliche Trommel 7 in der Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird.
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Wenn
sich der Motor 71 dreht, empfängt das Zahnrad 74b,
das sich im Zahneingriff mit dem Zahnrad 74a der Motorwelle
befindet, einen in 28 nach rechts gerichteten Schub.
Der Schub wird von einer Seitenfläche 74b2 des Zahnrads 74b,
welches relativ zu dem hervorspringenden Rand 74a1, welcher
mit dem Ritzel 74a der Motorwelle aus einem Stück besteht,
gleitet und sich dreht, und/oder dem hervorspringenden Rand 74c3 des
großen
Zahnrads 74c1 des zweistufigen Zahnrads 74c aufgenommen. Oder
der Schub wird von dem hervorspringenden Rand 74b1 des
Zahnrads 74b und einer Seitenfläche 74a2 des Ritzels 74a der
Motorwelle aufgenommen. Ferner wird der Schub durch Anlage des hervorspringenden
Rands 74b1 an eine Seitenfläche 74c6 des großen Zahnrads 74c6 des
zweistufigen Zahnrads 74c aufgenommen. Der Schub kann von
einem oder von mehreren der vorstehend beschriebenen Abschnitte
aufgenommen werden, aber vom Standpunkt eines Herstellungsfehlers
aus kann er nur von einem von ihnen aufgenommen werden.
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Die
Verwindungsrichtungen des großen Zahnrads 74c1 und
des kleinen Zahnrads 74c2 sind die gleichen, und durch
die Verwindungsrichtung ist der Schub in 28 nach
links gerichtet. Der Schub wird zumindest von einer der Anlagen
zwischen dem hervorspringenden Rand 74c3 des großen Zahnrads 74c1 des
zweistufigen Zahnrads 74c und der Seitenfläche 74b2 des
Zahnrads 74b, der Berührung
zwischen dem hervorspringenden Rand 74c4 des kleinen Zahnrads 74c2 und
der Seitenfläche 74d2 des Zahnrads 74d,
der Anlage zwischen einer Seitenfläche 74c5 des kleinen
Zahnrads 74c2 und dem hervorspringenden Rand 74d1 des
Zahnrads 74d, und der Anlage zwischen einer Seitenfläche 74c7 des großen Rads 74c1 und
des hervorspringenden Rands 74b1 des Zahnrads 74b1 aufgenommen.
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Der
Schub des Zahnrads 74d wird in 28 in
der Richtung nach rechts übertragen
und wird zumindest von einer von den Anlagen zwischen dem hervorspringenden
Rand 74d1 und der Seitenfläche 74c5 des kleinen
Zahnrads 74c2 des zweistufigen Zahnrads 74c, der
Anlage zwischen der Seitenfläche 74d2 des
Zahnrads 74d und dem hervorspringenden Rand 74c4 des
kleinen Zahnrads 74c2 des zweistufigen Zahnrads 74c,
der Anlage zwischen der Seitenfläche 74d2 des
Zahnrads 74d und dem hervorspringenden Rand 74e1 des
großen
Zahnrads 74e, und der Anlage zwischen dem hervorspringenden
Rand 74d1 und einer Seitenfläche 74e4 des großen Zahnrads 74e aufgenommen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das große Zahnrad 74e an
der Kupplungswelle 77 angeordnet, wodurch verhindert wird, daß es in
axialer Richtung verlagert wird.
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Die
axialen Positionen der Zahnräder 74b, 74c, 74d sind
zwischen den abgestuften Abschnitten, welche zwischen den Wellenabschnitten 86b, 87b, 88b mit
großem
Durchmesser der fest angeordneten Wellen 86, 87, 88 und
den im Durchmesser verringerten Wellenabschnitten 86a, 87a, 88a ausgebildet
sind, und den Anschlagringen 89, 91, 92 eingegrenzt,
und folglich werden Schubkräfte
der Zwischenzahnräder 74b, 74d durch
die Anschlagringe 89, 92 aufgenommen, und die
Schubkraft des Zwischenzahnrads 74c wird durch den abgestuften
Abschnitt der fest angeordneten Welle 87 aufgenommen.
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Die
axialen Lagen des Ritzels 74a der Motorwelle und des großen Zahnrads 74e der
Kupplungswelle 77 sind durch die Lagerungswelle festgelegt. Die
axialen Lagen des Ritzels 74a der Motorwelle, des großen Zahnrads 74e und
der Zwischenzahnräder 74b, 74c, 74d sind
durch die Anlage zwischen dem hervorspringenden Rand und den Seitenflächen der
Zahnräder
festgelegt, und daher ist eine axiale Verlagerung (bezüglich der
fest angeordneten Wellen 86, 87, 88)
jedes der Zahnräder 74b, 74c, 74d über eine
kleine Entfernung ermöglicht.
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(Antriebsvorrichtung für die Aufladewalze)
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29 stellt
einen Abschnitt einer Vorrichtung für den Antrieb des Aufladungsabschnitts
mit einer Kupplung dar, die mit der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
in Eingriff ge bracht und von dieser gelöst werden kann. Wie in 29 dargestellt
ist, ist die Kupplung 67 zum Antreiben des Aufladungsabschnitts
koaxial mit der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts für den Eingriff
mit der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts angeordnet.
Das Kupplungspaar bildet eine Klauenkupplung aus, und Vorsprünge und
Vertiefungen werden verschränkt,
um die Drehkraft zu übertragen.
Die antriebsseitige Kupplung 67 für den Aufladungsabschnitt befindet
sich zur axialen Verlagerung im Eingriff mit einer Kupplungswelle 93,
welche durch ein nicht dargestelltes Lager, das in einen Halter 90 eingepaßt ist,
der an der vorderen Platte 65 fest angeordnet ist, gelagert
wird. Ein Wellenabschnitt 93a der Kupplungswelle 93,
der in die Kupplung 67 eingreift, hat einen D-förmigen Querschnittsabschnitt,
und der Wellenabschnitt 93a befindet sich mit einem D-förmigen Loch
der Kupplung 67 im Eingriff, so daß sich die Kupplung 67 und die
Kupplungswelle 93 als ein Teil drehen. In die Umfangsnuten
an dem vorderen Ende der Kupplungswelle 93 und an der Rückseite
der vorderen Platte 65 sind Anschlagringe 94, 95 eingepaßt. Zwischen
der Kupplung 67 und dem Halter 90 ist eine Schraubendruckfeder 96 um
die Kupplungswelle 93 herum zusammengedrückt.
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Ein
großes
Zahnrad 98b1 eines zweistufigen Zahnrads 98b befindet
sich im Zahneingriff mit einem Ritzel 98a, das an der Antriebswelle
eines Motors 72, der seinerseits an der hinteren Platte 69 fest
angeordnet ist, angeordnet ist, und ein Zahnrad 98c, welches
sich im Zahneingriff mit einem kleinen Zahnrad 98b2 des
zweistufigen Zahnrads 98b befindet, befindet sich im Zahneingriff
mit einem Zahnrad 98d, das an dem hinteren Ende der Kupplungswelle 93 angeordnet
ist. Das hintere Ende der Kupplungswelle 93 hat einen Abschnitt
mit verringertem Durchmesser mit einem abgestuften Abschnitt 93b,
wobei der im Durchmesser verringerte Wellenabschnitt 93c einen D-förmigen Querschnitt
hat, und durch den abgestuften Abschnitt 93b und einen
Anschlagring 99, der in eine Umfangsnut des Abschnitts 93c mit
dem D-förmigen
Querschnitt eingreift, wird verhindert, daß sich das Zahnrad 98d axial verlagert.
Die Breite der Stirnfläche
des Zahnrads 98c ist größer als
die Breite der Stirnfläche
des Zahnrads 98d, so daß sich die Zahnräder 98c, 98d innerhalb
des Bereichs des axialen Bewegungsspielraums des Zahnrads 98d auf
der Kupplungswelle 93 immer im Zahneingriff miteinander
befinden.
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Das
eine Ende der Welle des zweistufigen Zahnrads 98b ist durch
Gesenkdrücken
in der vorderen Platte 65 fest angeordnet, und sein anderes
Ende ist durch einen im Durchmesser verringerten Abschnitt 111a einer
fest angeordneten Welle 111, die in die hintere Platte 69 eingepaßt ist,
drehbar gelagert. Die axiale Verlagerung des zweistufigen Zahnrads 98b wird
durch einen abgestuften Abschnitt 111c zwischen einem Wellenabschnitt 111b der
fest angeordneten Welle und ihrem im Durchmesser verringerten Abschnitt 111a und
einen Anschlagring 100, der in eine Umfangsnut des im Durchmesser
verringerten Abschnitts 111a eingreift, begrenzt. Das Ritzel 98a und
das große
Zahnrad 98b1 des zweistufigen Zahnrads 98b sind
Schrägstirnräder.
-
Das
Zahnrad 98c ist um einen im Durchmesser verminderten Abschnitt 112a einer
fest angeordneten Welle 112, welche durch Gesenkdrücken an
ihrem einen Ende in der vorderen Platte 65 befestigt ist,
drehbar angeordnet, und dessen axiale Verlagerung wird durch einen
abgestuften Abschnitt 112c, der zwischen einem Wellenabschnitt 112b mit
großem
Durchmesser der fest angeordneten Welle 112 und dem im
Durchmesser verringerten Abschnitt 112a ausgebildet ist,
und einen Anschlagring 110, der in eine Umfangsnut des
im Durchmesser verringerten Abschnitts 112a eingreift,
begrenzt.
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(Antriebsvorrichtung für die Entwicklungshülse)
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30 stellt
einen Antriebsvorrichtungsabschnitt in der Hauptbaugruppe des Geräts für den Antrieb
der Entwicklungshülse 10d dar.
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Die
antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
ist koaxial mit der Kupplung 39 der Entwicklungsvor richtung,
die in 25 dargestellt ist, angeordnet,
und kann mit der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung
in Eingriff gelangen. Das Kupplungspaar bildet eine Klauenkupplung
aus, bei welcher Vorsprünge
und Vertiefungen verschränkt
werden, um die Drehkraft zu übertragen.
-
Die
antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
befindet sich zur axialen Verlagerung im Eingriff mit einer Kupplungswelle 115,
welche zum Drehen und zum axialen Verlagern durch ein nicht dargestelltes
Lager, das in einen Halter 114 eingepaßt ist, der an der vorderen
Platte 65 fest angeordnet ist, gelagert wird. Ein Wellenabschnitt 115a der
Kupplungswelle 115, der in die antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
eingepaßt
ist, hat einen D-förmigen Querschnitt.
Ein D-förmiges
Loch der Kupplung 68 befindet sich im Eingriff mit dem
Wellenabschnitt 115a mit D-förmigem Querschnitt, so daß sich die
Kupplung 68 und die Kupplungswelle 115 als ein
einheitliches Teil drehen. In Umfangsnuten an dem vorderen Ende
der Kupplungswelle 115 und an der Rückseite der vorderen Platte 65 greifen
Anschlagringe 116, 117 ein. Zwischen der antriebsseitigen
Kupplung 68 und dem Halter 114 ist eine Schraubendruckfeder 118 um
die Kupplungswelle 115 herum eingepaßt und zusammengedrückt.
-
Ein
Ritzel 121a, das an der Motorwelle eines Motors 73,
der an der hinteren Platte 69 befestigt ist, fest angeordnet
ist, befindet sich über
ein Zahnrad 121b im Zahneingriff mit einem großen Zahnrad 121c1 eines
zweistufigen Zahnrads 121c, und ein Zahnrad 121d,
welches sich im Zahneingriff mit einem kleinen Zahnrad 121c2 des
zweistufigen Zahnrads 121c befindet, befindet sich im Eingriff
mit einem Zahnrad 121e, das an dem hinteren Ende der Kupplungswelle 115 fest
angeordnet ist. Ein Durchmesser eines hinteren Endes der Kupplungswelle 115 ist durch
einen abgestuften Abschnitt 115c verringert, und der im
Durchmesser verringerte Abschnitt 115b hat einen D-förmigen Querschnitt.
Die axiale Verlagerung des Zahnrads 121e ist durch den
abgestuften Abschnitt 115c und einen Ring 122,
der in eine Umfangsnut des im Durchmesser verringerten Abschnitts 115b eingreift,
begrenzt.
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Die
Wellen des Zahnrads 121b, des zweistufige Zahnrads 121c und
des Zahnrads 121d sind durch Gesenkdrücken an der vorderen Platte 65 an ihren
einen seitlichen Enden fest angeordnet, und ihre anderen Enden sind
an im Durchmesser verringerten Abschnitten 123a, 124a, 125a von
fest angeordneten Wellen 123, 124, 125,
die in die hintere Platte 69 eingreifen, drehbar gelagert.
Eine axiale Verlagerung der Zahnräder 121b, 121c, 121d wird durch
abgestufte Abschnitte 123c, 124c, 125c,
die zwischen Wellenabschnitten 123b, 124b, 125b der fest
angeordneten Wellen 123, 124, 125 und
dem im Durchmesser verringerten Abschnitten 123a, 124a, 125a ausgebildet
sind, und Zurückhalteringe 126, 127, 128,
die in Umfangsnuten der im Durchmesser verringerten Abschnitte 123a, 124a, 125a eingreifen, verhindert.
Das Ritzel 121a, das Zahnrad 121b und das große Zahnrad 121c1 des
zweistufigen Zahnrads 121c sind Schrägstirnräder.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, werden die Kupplung 66 für den Antrieb
der lichtempfindlichen Trommel 7, die antriebsseitige Kupplung 67 für den Aufladungsabschnitt
und die antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
der Antriebsvorrichtung E, die in der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
angeordnet ist, jeweils durch den Motor 71 zum Antreiben
der lichtempfindlichen Trommel, den Motor 72 zum Antreiben
der Aufladewalze und den Motor 73 zum Antreiben der Entwicklungshülse, welche
voneinander unabhängig
sind, über
jeweilige Getriebe angetrieben. Auf diese Weise hängt die lichtempfindliche
Trommel 7 nicht mit der Aufladewalze 8a, der Entwicklungshülse 10d,
mit 10g, 10h oder dergleichen zusammen, und daher
wird die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 nicht
durch Veränderung
der Belastung von z.B. Förderschnecken 10g, 10h oder
dergleichen beeinflußt.
Zum Zeitpunkt des Beginns der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 ist
die lichtempfindliche Trommel 7 frei von Belastung durch
Rührwiderstand
und ist frei von Trägheitsbelastungen
der Aufladungswalze 8a und der Entwicklungshülse 10d,
und von Trägheitsbelastung
der Getriebe, welche die Entwicklungshülse 10d und die Förderschnecken 10g und 10h zu
deren Betrieb verbinden. Daher ist die Drehgeschwindigkeit der lichtempfindlichen
Trommel 7 gleichmäßig, und die
für das
Anlaufen der lichtempfindlichen Trommel 7 benötigte Zeit
ist kurz.
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Wenn
die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts in der
Längsrichtung
eingesetzt wird, wird der Steckkupplungsvorsprung 37d der
Kupplung 37, der mit der lichtempfindlichen Trommel in
einem Stück
ausgebildet ist, in Eingriff mit der Hohlkupplungsvertiefung 66a der
Antriebseinheit E in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts gebracht. Wenn
der Eingriff nicht gelingt, wird in 28 die Kupplung 66 für den Antrieb
der lichtempfindlichen Trommel gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 82 in
der axialen Richtung auf der Kupplungswelle 77 zurückverlagert
(nach rechts). Somit liegen die Endflächen der Kupplungen 37 und 55 aneinander
an. Wenn der Motor 71 anfängt, sich zu drehen, gleitet
die Kupplung 66, wenn die Phasen des Steckkupplungsvorsprungs 37d und
der Hohlkupplungsvertiefung 66a in Übereinstimmung gelangt sind,
auf der Kupplungswelle 77 durch die Federkraft der Schraubendruckfeder 82,
wodurch der Steckkupplungsvorsprung 37d und die Hohlkupplungsvertiefung 66a miteinander
in Eingriff gebracht werden. Zu diesem Zeitpunkt gelangt die antriebsseitige
Kupplung 66 in Anlage an dem hervorspringenden Rand 77a,
der an dem Ende der Kupplungswelle 77 angeordnet ist, so
daß deren
Lage in der axialen Richtung festgelegt ist. Der Steckkupplungsvorsprung 37d und die
Hohlkupplungsvertiefung 66a haben die Gestalt eines gewundenen
gleichseitigen dreieckigen Prismas und eines verdrehten Lochs, das
dem gleichseitigen Dreieck entspricht, welche lose miteinander angepaßt sind,
so daß sich
die Kantenlinien des gleichseitigen dreieckigen Prismas des Steckkupplungsvorsprungs 37d in
Berührung
mit den Flächen
des gewundenen Lochs der Hohlkupplungsvertiefung 66a befinden,
wodurch eine Anziehungskraft zueinander erzeugt wird, und zusätzlich wird
eine Ausrichtungsfunktion ausgeübt,
so daß die Achse
der lichtempfindlichen Trommel 7 und die Achse der Kupplungswelle 77 miteinander
ausgerichtet werden. Durch die Anziehung zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37d und
der Hohlkupplungsvertiefung 66a wird das Ende der Hohlkupplungsvertiefung 37d mit dem
mit einem hervorspringenden Rand (hervorspringender Rand 77a)
versehenen Ende der Kupplungswelle 77 in Anlage gebracht.
Die axiale Lage der Kupplungswelle 77 ist bezüglich der
Antriebseinheit E, die an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts fest angeordnet
ist, festgelegt, und daher wird durch die Ausrichtung zwischen dem
Steckkopplungsvorsprung 37d und der Kupplungswelle 77 die
axiale Lage der lichtempfindlichen Trommel 7 relativ zu
der Hauptbaugruppe 14 des Geräts festgelegt.
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Durch
die Anziehung zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37d und
der Hohlkupplungsvertiefung 66a wird die Kupplungswelle 77 in 28 nach
links gezogen, aber eine Nabe 74e3 des großen Zahnrads 74e liegt
in bezug auf die vordere Platte 65 korrekt positioniert
an dem Lager 78 (mit dem hervorspringenden Rand) an, und
der Anschlagring 81 liegt an dem großen Zahnrad 74e an.
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Wenn
die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingesetzt
wird, gelangt die antriebseitige Kupplung 67 für den Aufladungsabschnitt in
Eingriff mit der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts,
der Steckkupplungsvorsprung 37d gelangt mit der Hohlkupplungsvertiefung 66a in
Eingriff, und die antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
gelangt in Eingriff mit der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Vorsprünge und Mulden der Kupplungen 38, 67 oder 39, 68 sofort
in Eingriff gebracht, falls sie zueinander ausgerichtet sind. Wenn
Vorsprung an Vorsprung anliegt, drücken die Kupplung 38 des
Aufladungsabschnitts bzw. die Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung
die antriebsseitige Kupplung 67 für den Aufladungsabschnitt bzw.
die antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
gegen die Schraubendruckfedern 96, 118 auf der
Kupplungswelle 93, 115 nach hinten. Wenn der Mo tor 72 für den Antrieb
der Aufladungswalze und der Motor 73 für den Antrieb der Entwicklungshülse angetrieben
werden und daher die antriebsseitige Kupplung 67 für den Aufladungsabschnitt
und die antriebsseitige Kupplung 68 für die Entwicklungsvorrichtung
gedreht werden, werden die Kupplungen 67, 68 durch die
Federkraft der Schraubendruckfedern 96, 118 auf den
Wellenabschnitten 93a, 115a nach vorn geschoben,
wenn die Phasen der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
und der Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung angepaßt wurden,
wodurch jeweils die Kupplung 38, 67 und die Kupplung 39, 68 miteinander
in Eingriff gebracht werden.
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Wenn
sich der Motor 71 für
den Antrieb der lichtempfindlichen Trommel dreht, wird die Drehkraft von
dem Ritzel 74a, dem Zahnrad 74b, dem zweistufigen
Zahnrad 74c, dem Zahnrad 74d, dem großen Zahnrad 74e und
der Kupplungswelle 77 übertragen, um
die Kupplung 66 mit der Hohlkupplungsvertiefung 66a zu
drehen, und folglich wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch
die Drehkraft gedreht, die von der Hohlkupplungsvertiefung 66 zu
dem Steckkupplungsvorsprung 37d übertragen wird.
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Die
relative Lage des mittleren Zahnrads für den Antrieb der lichtempfindlichen
Trommel 7 der Antriebseinheit E in der axialen Richtung
ist durch die Seitenflächen
der Zahnräder
und der hervorspringenden Ränder
festgelegt. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist eine axiale Verlagerung
des Ritzels 74a und des großen Zahnrads 74e verhindert.
In 28 nehmen die Zahnräder 74b, 74d Schub
in der nach rechts gerichteten Richtung auf, aber der Schub wird
durch die Seitenflächen
des Zahnrads und des hervorspringenden Rands aufgenommen, so daß die axialen
Lagen der Zahnräder 74b, 74c, 74d unter sich
durch die Zahnräder 74b, 74c, 74d festgelegt sind
und in bezug auf das Ritzel 74a und das große Rad 74e festgelegt
sind. Zu diesem Zeitpunkt liegen die hervorspringenden Ränder und
die Seitenflächen an
einer Vielzahl von Stellen untereinander an, und daher werden sie,
wenn eine Seitenfläche
oder ein hervorspringender Rand das entsprechende Teil des zugeordneten
Zahnrads berührt,
nicht an der anderen Stelle zur Anlage gebracht. Die Zahnräder 74b, 74c, 74d sind
durch die abgestuften Abschnitte, die zwischen den Wellenabschnitten 86b, 87b, 88b mit großem Durchmesser
der fest angeordneten Wellen 86, 87, 88 und
den im Durchmesser verringerten Abschnitten 86a, 87a, 88a ausgebildet
sind, und die Anschlagringe 89, 91, 92 lose
begrenzt, so daß deren axiale
Lagen nicht absolut definiert sind.
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(Beibehalten des Spalts
zwischen der Entwicklungshülse
und der lichtempfindlichen Trommel und Getriebe für den Antrieb
der Entwicklungshülse)
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31 zeigt
eine Belastungsbeziehung, wenn die Drehkraft von der Kupplung der
Entwicklungsvorrichtung auf die Entwicklungshülse übertragen wird.
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Mit
dem Entwicklungsspalt (dem Spalt zwischen der lichtempfindlichen
Trommel 7 und der Entwicklungshülse 10d in der Entwicklungszone)
ist ein Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der
Entwicklungshülse 10d durch
die Abstandsrolle 10j mit einem Radius, welcher größer ist
als der der Entwicklungshülse 10d,
angeordnet, wobei sich die Abstandsrolle 10j in Berührung mit
dem Außenumfang
der lichtempfindlichen Trommel 7 befindet.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, drehen sich die lichtempfindliche
Trommel 7 und die Entwicklungshülse 10d in den gleichen
Drehrichtungen, und daher werden in der Entwicklungszone und an
den Längsendeabschnitten
die Umfangsflächen
der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungshülse 10d in
entgegengesetzten Richtungen verlagert. An den Endabschnitten der
Entwicklungshülse 10d ist der
Wellenzapfenabschnitt 10d1 angeordnet, und die Abstandsrolle 10j ist
angrenzend an die Längsinnenseite
des Wellenzapfenabschnitts 10d1 koaxial mit dem Wellenzapfenabschnitt 10d1 gelagert.
Wie in Verbindung mit 18 beschrieben wurde, greift
der Wellenzapfenabschnitt 10d1 drehbar in das Lagerungsloch 32a des
schwenkbaren Arms 32 ein, welcher um die Schwenkachse SLv
schwenken kann.
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Der
schwenkbare Arm 32 wird durch die Schraubendruckfeder 35 gedrückt, um
die Abstandsrolle 10j in Druckberührung mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in
dem Bereich außerhalb
der Entwicklungszone in bezug auf die Längsrichtung zu bringen. Daher
rollt die Abstandsrolle 10j auf der lichtempfindlichen
Trommel 7 in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung
der Entwicklungshülse 10d,
wenn sich die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklungshülse 10d drehen.
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Wie
in 31 dargestellt ist, drehen sich die Kupplung 39 der
Entwicklungsvorrichtung und das Antriebszahnrad 15a entgegen
dem Uhrzeigersinn, wenn die Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung die
Drehkraft von der Kupplung 68 der Antriebseinheit aufnimmt,
die in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist, und die
Drehung wird von dem Antriebszahnrad 15a zu dem Zahnrad 15b der
Entwicklungshülse übertragen,
so daß sich
die Entwicklungshülse 10d im
Uhrzeigersinn dreht.
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In
dieser Ausführungsform
haben alle Zahnräder
Evolventenverzahnungsprofile. Daher ist die Wirkungslinie einer
Zahnbelastung F, die durch einen Wälzkreispunkt P geht, in bezug
auf die Tangente des Wälzkreises
des Zahnrads 15a, 15b um einen Druckwinkel geneigt.
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Durch
parallele Anordnung, bei welcher eine Wirkungslinie F der Zahnbelastung
und eine Linie, die das Lagerungsloch 32a des schwenkbaren
Arms 32, welcher ein hülsentragendes
Element ist, und die Schwenkachse SLv des Schwenkvorgangs verbindet,
einen Winkel innerhalb eines Bereichs von ±30° ausbilden, kann der Einfluß der Zahnbelastung
auf die Druckberührungskraft
zwischen der Abstandsrolle 10j und der lichtempfindlichen
Trommel 7 verringert werden. Daher kann der Druck verringert
werden, der seitens der Schraubendruckfeder 35 erforderlich
ist. Dadurch kann die Verformung der Abstandsrolle 10j durch
Kriechen, welches durch kleine Druck berührungskraft auf die lichtempfindliche
Trommel 7, wenn die Arbeitseinheit B noch nicht verwendet
wird, verursacht werden kann, verhindert werden.
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(Druck zwischen der Aufladewalze
und der lichtempfindlichen Trommel)
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32 zeigt
eine Belastungsbeziehung, wenn die Drehkraft zu der Aufladungseinheit
mit der Aufladewalze von der Kupplung des Aufladungsabschnitts übertragen
wird.
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Zwischen
der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Aufladewalze 8a ist
ein Spalt für
das Aufladen durch die magnetische Bürste angeordnet, so daß die lichtempfindliche
Trommel 7 elektrisch aufgeladen wird und Resttoner, der
nach der Bildübertragung
auf der lichtempfindlichen Trommel verbleibt, durch die Aufladewalze 8a aufgenommen
und mit einer eingestellten elektrischen Ladung entladen wird. Um
den Spalt zu schaffen, befindet sich die Abstandsrolle 8n im
drehbaren Eingriff mit einem Wellenzapfenabschnitt 8a2 der
Entwicklungswalze 8a. Der Radius der Abstandsrolle 8n ist
um den Spalt zwischen der Entwicklungswalze 8a und der
lichtempfindlichen Trommel 7 größer als der Radius der Entwicklungswalze 8a.
Die Abstandsrolle 8n befindet sich an den in der Längsrichtung
entgegengesetzten Seiten des Aufladungsbereichs in Druckberührung mit
der lichtempfindlichen Trommel 7.
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Die
lichtempfindliche Trommel 7 und die Aufladewalze 8a drehen
sich in der gleichen Richtung, und daher verlagern sich die Umfangsflächen der lichtempfindlichen
Trommel 7 und der Aufladewalze 8a in dem Aufladungsbereich
und an seinen in der Längsrichtung
entgegengesetzten Enden in entgegengesetzten Richtungen.
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Ein
Winkel θ,
der zwischen einer Linie, welche eine Drehachse 01 der lichtempfindlichen
Trommel 7 und eine Drehachse 03 der Aufladewalze 8a verbindet,
und einer Linie, welche die Drehachse 03 der Aufladewalze 8a und
eine Drehachse 04 der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
verbindet, ausgebildet ist, ist weitgehend ein rechter Winkel. Es genügt, wenn
ein Drehmoment T, welches zu der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
von der Kupplung 67 der Antriebseinheit der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts übertragen
wird, versucht, die Aufladewalze 8a mit der lichtempfindlichen
Trommel 7, mit Ausnahme eines Bereichs, in welchem die
Aufladewalze 8a eine Kraft in Richtung der lichtempfindlichen
Trommel 7 durch Verkeilungswirkung aufnimmt, wenn sich
der Winkel 180° annähert, in
Druckberührung
zu bringen. In 32 ist die Drehachse 03 der Aufladewalze 8a in
einem linksseitigen Bereich einer Linie, die die Drehachse 04 der
Kupplung 38 des Aufladungsabschnitt und die Drehachse 01
der lichtempfindlichen Trommel 7 verbindet, angeordnet.
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Das
Drehmoment T, das durch die Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
aufgenommen wird, veranlaßt
die Aufladungseinheit C, sich in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
um die Drehachsen des zylindrischen Wellenabschnitts 26a,
der die Aufladungseinheit C lagert, und das Loch 23a zu
drehen (11). Dann wird eine Druckberührungskraft T/J
zwischen der Abstandsrolle 8n der Aufladewalze 8a und
der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt, wobei J ein Abstand
zwischen der Drehachse 03 der Aufladewalze 8a und der Drehachse
04 der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts ist.
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Andererseits
wird um den zylindrischen Wellenabschnitt 26a und das Loch 23a herum
ein Drehmoment Fs × L
erzeugt, wobei L ein Abstand zwischen der Mittellinie der Schraubendruckfeder 30 und
der Drehachse 04 der Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
ist, und Fs eine Federkraft der Schraubendruckfeder 30 ist,
und daher durch das Drehmoment eine Druckberührungskraft Fs × L/J zwischen
der Abstandsrolle 8n der Aufladewalze 8a und der
lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt wird.
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Mit
diesem Aufbau ist die Druckberührungskraft,
selbst wenn die Federkraft der Schraubendruckfeder 30,
welche gegen die Aufladungseinheit C drückt, gering ist, zwischen der
Abstandsrolle 8n und der lichtempfindlichen Trommel 7 ausreichend. Dadurch
kann eine Verformung der Abstandsrolle 8n durch Kriechen,
welches durch kleine Druckberührungskraft
zwischen der Abstandsrolle 8n und der lichtempfindlichen
Trommel 7 veranlaßt
wird, wenn die Arbeitseinheit B noch nicht benutzt wird, verhindert
werden.
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(Kassettenanordnungsabschnitt)
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33 stellt
einen der Kassettenanordnungsabschnitte dar. In jeder von den Bilderzeugungsstationen 31Y, 31M, 31C, 31BK der
Hauptbaugruppe 14 des Geräts, die in 33 dargestellt
sind, ist ein Kassettenanordnungsabschnitt 14a angeordnet.
Der Kassettenanordnungsabschnitt 14a ist mit einer Kassettenführung 14b und
der Antriebseinheit E versehen. Die Kassettenführung 14b hat eine
Führung 14c,
die sich senkrecht zu einer Zuführungsrichtung
des Aufzeichnungsmaterials 2 und parallel zu der Oberfläche des
Aufzeichnungsmaterials 2 erstreckt. Ein Führungsabschnitt 12a, 29b der
Arbeitseinheit B befindet sich im Eingriff mit der Führung 14c,
und die Arbeitseinheit B wird in den Kassettenanordnungsabschnitt 14a eingesetzt
oder aus dem Kassettenanordnungsabschnitt 14a entnommen. Wenn
die Arbeitseinheit in den Kassettenabschnitt 14a eingeführt wird,
wie vorstehend beschrieben wurde, gelangen die Trommelkupplung 37d (Steckkupplung)
der Arbeitseinheit B, die Kupplung 38 des Aufladungsabschnitts
und die Kupplung 39 der Entwicklungsvorrichtung mit den
Kupplungen 66, 67, 68 der Antriebseinheit
D in Eingriff.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, wird erfindungsgemäß die Beförderung des Startmaterials in
die Entwicklungsvorrichtung vom Typ der Zweikomponentenzuführung durch
den Benutzer durch Freigeben des Entwicklerbehälters, welcher das Startmaterial
enthält,
indem er den Verschluß herauszieht,
ausgeführt,
und daher ist es für
den Benutzer nicht erforderlich, den Träger und den Toner zu vermischen,
und es kann der Nachteil des Austretens oder Verstreuens von Startmaterial
vermieden werden.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf die hierin offenbarten Anordnungen
beschrieben wurde, ist sie nicht auf die hervorgehobenen Einzelheiten
beschränkt,
und diese Anmeldung schließt solche
Abwandlungen oder Abänderungen
ein, die in den Rahmen der nachstehenden Ansprüche fallen können.