DE69631355T2

DE69631355T2 - Verbindungselement, Arbeitseinheit, elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät und Montageverfahren

Info

Publication number: DE69631355T2
Application number: DE69631355T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Nishiuwatoko; Kouji Miura; Kazuhiko Kanno
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: KR970007527A; DE69631355D1; EP0757304A2; EP0757304B1; AU6087896A; EP0757304A3; HK1012077A1; KR100189587B1; CN1180181A; CN1089912C; US6070029A; AU700741B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft eine Arbeitseinheit, eine Verschlußvorrichtung, die mit der Arbeitseinheit verwendbar ist, und ein Bilderzeugungsgerät, das mit der Arbeitseinheit anwendbar ist.
Hier schließt das Bilderzeugungsgerät ein elektrophotographisches Kopiergerät, einen elektrophotographischen Drucker (z. B. ein LED-Drucker, ein Laserstrahldrucker), ein elektrophotographisches Faksimilegerät, ein elektrophotographisches Textverarbeitungssystem und dergleichen ein.
Die Arbeitseinheit stellt eine Kassette dar, die als eine Einheit ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element aufweist, und eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, welche an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden können. Sie kann als eine Einheit ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und mindestens eine der Vorrichtungen, eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, aufweisen. Sie kann als eine Einheit eine Entwicklungsvorrichtung und ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element aufweisen.
Ein Bilderzeugungsgerät, das einen elektrophotographischen Prozeß verwendet, ist bekannt, welcher mit der Arbeitseinheit angewendet wird. Dies ist dahingehend vorteilhaft, daß die Wartungsoperation tatsächlich durch die Bediener ausführbar ist, ohne Fachservicepersonal hinzuzuziehen, und daher kann die Betriebsverfügbarkeit bemerkenswert erhöht wer den. Aus diesem Grund wird diese Art weit verbreitet verwendet.
Bei einer solchen Arbeitseinheit ist es wünschenswert, daß der Spalt zwischen der Entwicklungswalze und dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element gleichmäßig erhalten wird, um eine gute Bildqualität zu gewährleisten. Daher werden der erste Rahmen, welcher das elektrophotographische lichtempfindliche Element lagert, und der zweite Rahmen, welcher die Entwicklungsvorrichtung lagert, zueinander drehbar ausgebildet, und das elektrophotographische lichtempfindliche Element und die Entwicklungswalze werden mit Abstandswalzen dazwischen, angrenzend an die entgegengesetzten Enden der Entwicklungswalze, zueinander gedrängt.
Die EP-A-0586044 und die JP-A-05107822 beschreiben eine Arbeitseinheit, die zwei verschwenkbar verbundene Rahmen aufweist. Ein Rahmen weist ein Paar von Verschwenkzapfen auf, und der andere Rahmen weist ein Paar von Vertiefungen auf, in welchen die Zapfen in der Radialrichtung der Zapfen bewegbar sind. Ein Paar von Halteelementen sind dann an dem anderen Rahmen angeordnet, um zu verhindern, daß die Verschwenkzapfen die Vertiefungen verlassen.
Die EP-A-0405514 beschreibt eine Arbeitseinheit, in welcher ein Rahmen Verschwenkstangen aufweist, die sich von entgegengesetzten Endflächen erstrecken, um mit Lagern in entgegengesetzten Innenflächen des anderen Rahmens in Wirkverbindung zu gelangen, um die zwei Rahmen verschwenkbar zu ver binden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung einer solchen Arbeitseinheit.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Koppelelement (oder ein Verbindungselement), eine Arbeitseinheit, ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät und ein Montageverfahren zu schaffen, wodurch Rahmen auf leichte Weise verbunden werden können.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement, eine Arbeitseinheit, ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät und ein Montageverfahren zu schaffen, wobei das elektrophotographische lichtempfindliche Element und die Entwicklungsvorrichtung auf leichte Weise relativ zueinander positionierbar sind.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement zum Verbinden eines ersten Rahmens und eines zweiten Rahmens einer Arbeitseinheit zu schaffen, die an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Arbeitseinheit den ersten Rahmen einschließt, der ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und einen Anordnungsabschnitt zum Anordnen des elektrophotographischen Elements aufweist, den zweiten Rahmen, der eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwikkeln eines auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element erzeugten latenten Bilds aufweist und einen Entwicklungsvorrichtung-Anordnungsabschnitt zum Anordnen der Entwicklungsvorrichtung, wobei das Verbindungselement aufweist: einen Verbindungsabschnitt zum drehbaren Verbinden des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens, einen Federanordnungsabschnitt zum Anordnen einer Feder zum Aufbringen elastischer Kraft auf den ersten Rahmen und den zweiten Rahmen und einen Verbindungselement-Verriegelungsabschnitt zum Verriegeln des Verbindungselements mit dem zweiten Rahmen.
Diese Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung des allgemeinen Aufbaus eines Bilderzeugungsgeräts mit der Arbeitseinheit in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung der Arbeitseinheit,
3 zeigt eine schematische äußere Schnittansicht der Ar beitseinheit,
4 zeigt eine schematische Zeichnung zur Darstellung des Aufbaus zur Positionierung der Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts und die Beziehung zwischen dem zu erfassenden Element (nachstehend als erfaßbares Element bezeichnet) und der Geräterfassungsvorrichtung.
5 zeigt ebenfalls eine schematische Zeichnung, welche den Aufbau zum Positionieren der Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts darstellt, und die Beziehung zwischen dem erfaßbaren Element und der Geräterfassungsvorrichtung,
6 zeigt eine schematische Zeichnung des Positioniervorsprungs eines Reinigungsrahmens, wobei (a) und (b) jeweils die rechte und die linke Seitenansicht zeigen,
7 zeigt eine schematische Draufsicht einer Laserverschlußvorrichtung und einer Sensoreinheit,
8 zeigt eine schematische Zeichnung zur Darstellung des Aufbaus, um zu erfassen, ob die Abdeckung ohne Vorliegen der Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe geschlossen ist oder nicht, als auch, ob die Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe ist oder nicht, wobei der Aufbau bei geöffneter Abdeckung gezeigt ist,
9 zeigt eine schematische Zeichnung zur Darstellung des Rufbaus, um zu erfassen, ob die Abdeckung ohne Vorliegen der Arbeitseinheit in der Gerätehauptgruppe geschlossen ist oder nicht, als auch, ob die Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe ist oder nicht, wobei der Aufbau bei geschlossener Abdeckung gezeigt ist,
10 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfaßbaren Elements, das auf dem Reinigungsrahmen angeordnet ist,
11 zeigt eine schematische Draufsicht des erfaßbaren Elements, das auf dem Reinigungsrahmen angeordnet ist,
12 zeigt eine Schnittansicht des Aufbaus des Entwicklungsrahmens,
13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Entwicklungsrahmens in der erfindungsgemäßen Ausführungsform,
14 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Verbindungselements,
15 zeigt eine schematische Zeichnung zur Darstellung des Aufbaus zum Erhalten des Reinigungsrahmens und des Entwicklungsrahmens unter zueinander gerichtetem Druck,
16 zeigt eine Seitenansicht einer Arbeitseinheit B (Nichtantriebsseite),
17 zeigt eine Draufsicht der Arbeitseinheit B, wenn von der Übertragungsöffnungsseite gesehen,
18 zeigt eine schematische Draufsicht der Arbeitseinheit B,
19 zeigt eine perspektivische Innenansicht der Hauptbaugruppe eines Geräts A,
20 zeigt eine Schnittansicht des Innenaufbaus einer lichtempfindlichen Trommel,
21 zeigt eine Schnittansicht einer Entwicklungswalze und deren Umgebung,
22 zeigt eine Schnittansicht einer Aufladewalze und deren Umgebung, und
23 zeigt ein Blockdiagramm zur Gerätesteuerung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
AUSFÜHRUNGSFORM
Ausführungsform 1
Unter Bezugnahme auf 1–16 wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung erfolgt in der Reihenfolge des allgemeinen Aufbaus eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitseinheit, eines Aufbaus zum Anordnen und Entfernen der Arbeitseinheit, eines Aufbaus zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens der Arbeitseinheit, eines Aufbaus zum Verbinden eines Reinigungsrahmens und eines Entwicklungsrahmens und eines Rufbaus zum Herstellen der elektrischen Verbindung.
[Allgemeiner Aufbau der Arbeitseinheit und des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts]
Unter Bezugnahme auf 1–3 wird der allgemeine Aufbau eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitseinheit beschrieben. 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung des allgemeinen Aufbaus des Bilderzeugungsgeräts, das die Arbeitseinheit aufweist. 2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung des Aufbaus der Arbeitseinheit, und 3 zeigt eine perspektivische Außenansicht der Arbeitseinheit.
Dieses elektrophotographische Bilderzeugungsgerät A (Laserstrahldrucker in dieser Ausführungsform) erzeugt Bilder durch einen elektrophotographischen Prozeß. Wie in 1 gezeigt, wird in mehr spezifischer Weise ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element in der Form einer Trommel (nachstehend eine lichtempfindliche Trommel) einer Arbeitseinheit B mit einer Aufladevorrichtung aufgeladen, und ein mit Bilddaten modulierter Laserstrahl wird durch eine optische Vorrichtung auf das aufgeladene lichtempfindliche Element projiziert, um ein latentes Bild zu erzeugen. Dann wird das latente Bild durch eine Entwicklungsvorrichtung zu einem Tonerbild entwickelt.
Daraufhin wird im Gleichlauf mit der Tonerbilderzeugung ein Aufzeichnungsmedium 2 durch eine Aufnahmewalze 3b aus einer Zuführablage 3a ausgespeist und wird durch eine Transportwalze 3c oder dergleichen transportiert. Dann wird das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte Tonerbild durch eine Übertragungswalze 3 als eine Übertragungsvorrichtung auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen.
Anschließend wird das Aufzeichnungsmedium, auf welches das Tonerbild von der lichtempfindlichen Trommel übertragen ist, zu einer Fixiervorrichtung 5 transportiert, wobei es durch eine Führungsplatte 3d geführt wird. Diese Fixiervorrichtung 5 weist eine Fixierwalze 5a und eine Andruckwalze 5b auf, welche das Aufzeichnungsmedium 2 auf die Fixierwalze 5a während des Vorschubs andrückt. Die Fixiervorrichtung 5 fixiert das übertragene Tonerbild durch Aufbringung von Wärme und Druck auf dem Aufzeichnungsmedium 2. Das Aufzeichnungsmedium 2, auf welchem das Tonerbild fixiert ist, wird durch Walzenpaare 3e und 3f transportiert und in einen Kopiemitnahmeabschnitt 6 ausgetragen. In dieser Ausführungsform werden die Aufnahmewalze 3b, die Transportwalze 3c, die Führungsplatte 3d und die Austragwalzenpaare 3e und 3f als eine Vorrichtung zum Transportieren des Aufzeichnungsmediums 2 verwendet. Andererseits weist die Arbeitseinheit B ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und mindestens eine Prozeßvorrichtung auf. Hinsichtlich der Prozeßvorrichtung gibt es z. B. eine Aufladevorrichtung zum Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements, eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln des auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element erzeugten latenten Bilds, eine Reinigungsvorrichtung zum sauberen Entfernen des auf der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements rückständigen Toners und dergleichen. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung zusätzlich zu der lichtempfindlichen Trommel 7 einstückig auf.
Die lichtempfindliche Trommel 7 weist eine lichtempfindliche Oberflächenschicht auf. Diese lichtempfindliche Oberflächenschicht wird durch Anlegen von Spannung an die Aufladewalze 8 als die Aufladevorrichtung, während die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht wird, gleichmäßig aufgeladen. Dann wird ein mit Bilddaten modulierter Laserstrahl von einer optischen Vorrichtung 1 durch eine Belichtungsöffnung 9a auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert, um ein latentes Bild zu erzeugen, und das latente Bild wird mit Toner unter Verwendung einer Entwicklungsvorrichtung 10 entwickelt. Das optische System 1, welches eine Lasereinheit ausbildet, weist eine Laserdiode 1a auf, die als Reaktion auf die Bilddaten einen Laserstrahl abstrahlt, einen Vieleckspiegel 1b, um den abgestrahlten Laserstrahl so abzulenken, daß der Laserstrahl auf die lichtempfindliche Trommel 7 in einer Weise projiziert wird, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 abzutasten, eine Linse 1c, einen Ablenkspiegel 1d und einen Rahmen 1e, welcher die vorhergehend erwähnten Komponenten einstückig aufnimmt. Die Belichtungsöffnung 9a ist zwischen einem Reinigungsrahmen 12, welcher weiter nachstehend beschrieben ist, und einem Entwicklungsrahmen 13 angeordnet. Die Entwicklungsvorrichtung 10 weist eine Tonerkammer 10a, eine Entwicklungskammer 10b, eine Entwicklungswalze 10c, eine Entwicklungsklinge 10c und einen fest angeordneten Magnet 10e (16) auf. Die Entwicklungswalze 10c enthält den fest angeordneten Magnet 10e und ist innerhalb der Entwicklungskammer 10b angeordnet. Wenn die Entwicklungswalze 10c sich dreht, wird der Toner innerhalb der Tonerkammer 10a in die Entwicklungskammer 10b zugeführt, und eine Tonerschicht, die durch die Entwicklungsklinge 10b triboelektrisch aufgeladen ist, wird auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 10c erzeugt. Wenn die Entwicklungswalze 10C weitergedreht wird, wird der Toner darauf dem Entwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 zugeführt, um das latente Bild zu einem Tonerbild zu entwickeln. Bevor eine frische Arbeitseinheit B der Nutzung zugeführt wird, muß ein Bediener eine Tonerabdichtung ziehen, um eine Tonerzuführöffnung 10a1, die innerhalb der Tonerkammer 10a vorgesehen ist, zu öffnen. Wenn der Bediener die Arbeitseinheit B schüttelt, wird der Toner innerhalb der Tonerkammer 10a in die Entwicklungskammer 10b zugeführt. Die Entwicklungsklinge 10 reguliert die Dicke der Tonerschicht, die an der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 10C haftet. Ein Bezugszeichen 13d bezeichnet eine Öffnung zum Herausziehen der Tonerabdichtung und ist auf einem Verbindungselement 13c (16) angeordnet.
Nachdem das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen ist, indem an die Übertragungswalze 4 eine Spannung mit einer Polarität entgegengesetzt zu der Tonerbildpolarität angelegt ist, wird der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 rückständige Toner durch eine elastische Reinigungsklinge 11a abgeschabt. Der abgeschabte Toner wird in einer Verlusttonerablage 11b gesammelt. Eine Reinigungsvorrichtung 11 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird verwendet, um den auf der lichtempfindlichen Trommel 7 rückständigen Toner zu entfernen.
Die lichtempfindliche Trommel 7 und der Rest der Komponenten sind innerhalb des Kassettenrahmens gelagert, um als eine Kassette einstückig ausgebildet zu werden. Der Kassettenrahmen weist einen Reinigungsrahmen 12 als einen ersten Rahmen zum Lagern der lichtempfindlichen Trommel 7, der Rufladewalze 8, der Reinigungsvorrichtung 11 und dergleichen und einen Entwicklungsrahmen 13 als einen zweiten Rahmen zum Lagern der Entwicklungsvorrichtung 10 auf. Die Rahmen 12 und 13 sind verbunden, um relativ zueinander um eine Achse 41 verschwenkbar zu sein. Zwischen der Entwicklungswalze 10c und der lichtempfindlichen Trommel 7 ist ein Spalt vorgesehen, welcher ausgebildet wird, wenn die Entwicklungswalze 10c und die lichtempfindliche Trommel 7 beim Vorliegen einer Abstandswalze, welche weiter nachstehend beschrieben ist, zueinander gedrückt werden. Der Kassettenrahmen ist mit einer Belichtungsöffnung 9a zur Bildbelichtung versehen, und einer Übertragungsöffnung 9b zum Übertragen des auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugten Tonerbilds auf ein Aufzeichnungsmedium 2. Der Kassettenrahmen ist auch mit einem Verschlußelement 14 zum Freilegen oder Abdecken der Belichtungsöffnung 9a und der Übertragungsöffnung 9b versehen. Dieses Verschlußelement 14 ist so an dem Reinigungsrahmen 12 angeordnet, daß diesem ermöglicht ist, sich um eine Achse 14a zu drehen, wobei es dem durch die Torsionsspiralfeder 15 gleichbleibend angelegten Druck unterliegt, in die Richtung, um die Belichtungsöffnung 9a und die Übertragungsöffnung 9b geschlossen zu halten. Wenn der Bediener die Arbeitseinheit B in die Gerätehauptbaugruppe 16 einfügt, gelangt ein Verschlußvorsprung 14b, der an einem vorbestimmten Punkt des Verschlußelements 14 angeordnet ist, in Eingriff mit einem vorbestimmten Punkt (nicht gezeigt) der Gerätehauptbaugruppe 16. Demzufolge wird das Verschlußelement 14 gedreht, um die Belichtungsöffnung 9a und die Übertragungsöffnung 9b automatisch freizulegen. Wenn andererseits der Bediener die Arbeitseinheit B aus der Gerätehauptbaugruppe 16 herauszieht, schließt das Verschlußelement 14 infolge des Drucks der Feder 15 automatisch. Das Verschlußelement 14 verhindert, daß die lichtempfindliche Trommel 7 für eine lange Zeitdauer dem Licht ausgesetzt ist, und auch vor Beschädigung infolge des Kontakts mit Fremdkörpern. Wie in 1 und 11 gezeigt, ist das Verschlußelement 14 auch mit einem Verschlußabschnitt 14c zum Freilegen oder Abdecken der Belichtungsöffnung 9a versehen, einem Verschlußabschnitt 14d zum Freilegen oder Abdecken der Übertragungsöffnung 9b und einem Armabschnitt 1r3 zum Verbinden der Verschlußabschnitte 14c und 14d, zusätzlich zu der Achse 14a und dem Verschlußvorsprung 14b, die alle einstückig aus Kunststoffmaterial hergestellt sind.
[Aufbau zum Anordnen oder Entfernen der Arbeitseinheit]
Nachstehend wird der Aufbau der Vorrichtung zum entfernbaren Anordnen der Arbeitseinheit B in dem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät A beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, weist die Arbeitseinheit B einen zylinderförmigen ersten Vorsprung 18 und einen zweiten zylinderförmigen Vorsprung 19 auf (3 zeigt nur eine Seite der Arbeitseinheit B). Der erste Vorsprung 18 ist auf der Oberfläche an dem Längsende des Reinigungsrahmens 12 angeordnet (an einem Punkt in Ausrichtung mit der Längsachse der lichtempfindlichen Trommel 7) und dient als Positioniervorrichtung, und der zweite Vorsprung 19 dient zur Erhaltung der Stellung der Arbeitseinheit B. Der erste Vorsprung 18 ist koaxial mit der Achse der lichtempfindlichen Trommel 7 und steht von dem Reinigungsrahmen 12 nach außen vor. Der zweite Vorsprung 19 steht ebenfalls von dem Reinigungsrahmen 12 nach außen vor und ist in einem vorbestimmten Abstand abseits des ersten Vorsprungs 18 angeordnet. In mehr spezifischer Weise ist der zweite Vorsprung 19 in einer Position angeordnet, welche hinter dem ersten Vorsprung 18 ist, im Hinblick auf die Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B in das Bilderzeugungsgerät A eingefügt wird, und ist über dem ersten Vorsprung 18, wenn die Ausrichtung der Arbeitseinheit B derart ist, daß die lichtempfindliche Trommel 7 zu der Unterseite gelangt. Ferner ist in dieser Ausführungsform ein Haltegriff 12a an der oberen Oberfläche des Reinigungsrahmens 12 einstückig angeordnet, und wenn die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird, handhabt der Bediener die Arbeitseinheit B durch Erfassen des Haltegriffs 12a mit der Hand. Der Haltegriff 12a ist über einer Linie C-C angeordnet, welche die Mitten des ersten Vorsprungs 18 und des zweiten Vorsprungs 19 verbindet (5).
Andererseits ist bei dem Bilderzeugungsgerät A die Gerätehauptbaugruppe 16 mit einer äußeren Abdeckung 20 abgedeckt. Wie 1 zeigt, weist die äußere Abdeckung 20 eine Abdekkung 20b auf, welche an der äußeren Abdeckung 20 unter Verwendung einer Achse 20a verschwenkbar angeordnet ist. Ist die Abdeckung 20b geöffnet, ist der Kassettenanordnungsraum freigelegt, der innerhalb der Gerätehauptbaugruppe gelegen ist. Sowohl an der linken als auch an der rechten Wand des Raums ist ein Führungselement 21 als die Kassettenanordnungsvorrichtung angeordnet, wie in 4 gezeigt. Das Führungselement 21 weist eine Führungsnut 21a auf, welche sich diagonal nach unten erstreckt, um den ersten Vorsprung 18 und den zweiten Vorsprung 19 der Arbeitseinheit B zu führen. Am tiefsten Ende der Führungsnut 21a ist eine Positioniervertiefung 21b ausgebildet. Dieses Führungselement 21 mit der Führungsnut 21a und der Positioniervertiefung 21b ist aus Kunststoffmaterial einstöckig ausgebildet.
Um die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 anzuordnen, öffnet der Bediener daher zuerst die Abdeckung 0b. Wie in 4 gezeigt, wird die Arbeitseinheit B anschließend in die Gerätehauptbaugruppe 16 in einer Weise eingefügt, um in die Gerätehauptbaugruppe 16 abzugleiten, wobei ermöglicht ist, daß der erste Vorsprung 18 und der zweite Vorsprung 19 der Führungsnut 21a folgen. Wie dann in 5 gezeigt, wird die Arbeitseinheit B um den zweiten Vorsprung 19 in der Uhrzeigerrichtung gedreht, damit der erste Vorsprung 18 in die Positioniervertiefung 21b fällt, wobei die Position der Arbeitseinheit B festgelegt wird. Während die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 ist, gelangt der zweite Vorsprung 19 in Eingriff mit der Führungsnut 21a, wodurch die Stellung der Arbeitseinheit B erhalten wird. Wenn die Arbeitseinheit B angeordnet ist, sind ein Trommelrad 23 und ein Antriebsrad 24, welche weiter nachstehend beschrieben sind, gleichmäßig im Eingriff.
Auch in dieser Ausführungsform ist das Führungselement 21 mit einer Torsionsspiralfeder 22a versehen, welche so verdreht wird, um in der Uhrzeigerrichtung um die Achse 22a Druck auszuüben, und sie ruht auf einer Federauflage 22b. Wenn der erste Vorsprung 18 der Arbeitseinheit B in die Positioniervertiefung 21b fällt, drückt der erste Vorsprung 18 die Feder 22 aufwärts und andererseits wird der erste Vorsprung 18 durch den Druck der Feder 22 diagonal nach unten gedrückt. Demzufolge wird der Vorsprung 18 zuverlässig positioniert und in der Positioniervertiefung 21b fest angeordnet. Folglich wird die Arbeitseinheit B zuverlässig und stabil in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet.
Die lichtempfindliche Trommel 7 ist mit dem Trommelrad 23 versehen, einem Schrägzahnrad, welches an einem der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet ist, um als der Abschnitt zum Aufnehmen der Antriebskraft von der Gerätehauptbaugruppe 16 zu dienen. Wenn die Arbeitseinheit B in dem Bilderzeugungsgerät A angeordnet ist, wie vorstehend beschrieben, ist das Trommelrad 23 im Eingriff mit dem Antriebsrad 24, einem Schrägzahnrad, welches in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist und mit einem Motor A verbunden ist, um die Antriebskraft von dem Motor A zu übertragen. Demzufolge wird die Antriebskraft von der Gerätehauptbaugruppe 16 übertragen, um die lichtempfindliche Trommel 7 zu drehen. Das Trommelrad 23 ist im Eingriff mit einem Entwicklungswalzenrad 10g (21), das an einem der Längsenden der Entwicklungswalze 10c angeordnet ist, und überträgt die Antriebskraft von der Gerätehauptbaugruppe 16 auf die Entwicklungswalze 10c.
Wenn die Arbeitseinheit B aus der Gerätehauptbaugruppe 16 entfernt wird, ist es unmöglich, die Arbeitseinheit B einfach herauszuziehen, da der erste Vorsprung 18 in der Posi tioniervertiefung 21b sitzt. Daher ist es notwendig, den Eingriff zwischen dem ersten Vorsprung 18 und der Vertiefung 21b zu unterbrechen, bevor versucht wir, die Arbeitseinheit B herauszuziehen. In dieser Ausführungsform kann der Eingriff im Zusammenwirken mit dem Ziehen der Arbeitseinheit B unterbrochen werden. Daher können das Trommelrad 23 und das Antriebsrad 24 gleichmäßig aus dem Eingriff gelöst werden, wenn die Arbeitseinheit B aus der Gerätehauptbaugruppe 16 entfernt wird.
In anderen Worten, um die Hauptbaugruppe B zu entfernen, muß der Bediener den Haltegriff 12a zu dem Bediener ziehen. Dann wird die Arbeitseinheit B in Gegenuhrzeigerrichtung um den zweiten Vorsprung 19 (5) gedreht, wodurch der Eingriff zwischen dem ersten Vorsprung 18 und der Vertiefung 21b auf einfache Weise unterbrochen wird. Gleichzeitig wird der Eingriff zwischen dem Trommelrad 23 und dem Antriebsrad 24 ebenfalls gleichmäßig unterbrochen. Wie in 5 gezeigt, wenn der Haltegriff 12a durch eine Kraft P in die Richtung eines Pfeilzeichens P gezogen wir, wirkt die (y)-Komponente Py der Kraft P auf den ersten Vorsprung 18 als ein Moment um den zweiten Vorsprung 19 ein, wodurch der erste Vorsprung 18 auf leichte Weise aus der Positioniervertiefung 21b freigegeben wird. Dann werden der erste Vorsprung 18 und der zweite Vorsprung 19 durch die (x)-Komponente Px der Kraft P veranlaßt, entlang der Führungsnut 21a zu gleiten, wodurch ermöglicht wird, die Arbeitseinheit B herauszuziehen. In anderen Worten, der Bediener kann auf leichte Weise die ArbeitseinheitB aus der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts A herausziehen, indem dieser den Haltegriff 12a einfach in die Richtung des PfeilsP zieht (Richtung, in welcher die Arbeitseinheit herausgezogen wird). Die Arbeitseinheit B wird in der Richtung rechtwinklig zu der Achsenlinie der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet oder entfernt. Hinsichtlich der Ausrichtung der Arbeitseinheit B wird die Arbeitseinheit B in einer solchen Weise angeordnet, daß die Seite mit der Entwicklungsvorrichtung 10 die vorangehende Seite ist und die Seite mit der Reinigungsvorrichtung die nachfol gende Seite ist (die Anordnungsrichtung ist durch ein Pfeilzeichen x bezeichnet).
Unter Bezugnahme auf 6 werden nun der erste Vorsprung 18 und der zweite Vorsprung 19 in dieser Ausführungsform ausführlich beschrieben. 6(a) und 6(b) zeigen jeweils die rechte Seite und die linke Seite des Reinigungsrahmens 12.
Wie vorstehend beschrieben, ist der zylinderförmige erste Vorsprung 18 auf jeder der Oberflächen des Längsendes des Reinigungsrahmens 12 angeordnet. D. h., es liegt dort ein Paar von ersten Vorsprüngen 18, ein rechter erster Vorsprung 18a und ein linker erster Vorsprung 18B vor. Der zylinderförmige zweite Vorsprung ist ebenfalls auf jeder der Oberflächen der Längsenden des Reinigungsrahmens 12 angeordnet, d. h., es liegt dort ebenfalls ein Paar von zweiten Vorsprüngen 19 vor, ein rechter zweiter Vorsprung 19a und ein linker zweiter Vorsprung 19b. Die Beziehung zwischen diesen Vorsprüngen im Hinblick auf den Außendurchmesser ist:
Rechter erster Vorsprung 18a = linker erster Vorsprung 18b < rechter zweiter Vorsprung 19a < linker zweiter Vorsprung 19b.
Da die Beziehung zwischen diesen Vorsprüngen im Hinblick auf den Außendurchmesser wie vorstehend beschrieben begründet ist, wenn in dem Bilderzeugungsgerät A die Arbeitseinheit B an drei Punkten unterstützt wird, wird die Lagegenauigkeit der Arbeitseinheit B in Bezug auf die Gerätehauptbaugruppe 16 erhöht.
In mehr spezifischer Weise betragen in dieser Ausführungsform die Außendurchmesser des rechten ersten Vorsprungs 18a und des linken ersten Vorsprungs 18b ungefähr 12,0 mm, der Außendurchmesser des rechten zweiten Vorsprungs 19a beträgt ungefähr 12,5 mm, und der Außendurchmesser des linken zweiten Vorsprungs 19b beträgt ungefähr 13,0 mm. Der Innendurch messer der Führungsnut 21a, die in der Gerätehauptbaugruppe 16 vorgesehen ist, beträgt etwa 13 mm, und der Innendurchmesser der Positioniervertiefung 21b beträgt etwa 12,0 mm. Wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, passen daher der linke erste Vorsprung 18a und der rechte erste Vorsprung 18b fast genau in die Vertiefung 21b, und auch der linke zweite Vorsprung 19b paßt fast genau in die Führungsnut 21a, wogegen der rechte zweite Vorsprung 19a lose in die Führungsnut 21a paßt. Somit werden die Stellung und die Position der Gerätehauptbaugruppe 16 durch drei Punkte festgelegt, d. h, den rechten ersten Vorsprung 18a, den linken ersten Vorsprung 18b und den linken zweiten Vorsprung 19b. Selbst wenn die Arbeitseinheit B in bezug auf die Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 geringfügig fehlgerichtet ist, kann folglich die Fehlausrichtung ausgeglichen werden. Hinsichtlich des Grunds der Fehlausrüstung ist es möglich, an eine Verwindung zu denken, wie z. B. eine Verdrehung, welche während der Rahmenerzeugung auftritt. Übrigens ist der rechte zweite Vorsprung 19a auf der Außenwand des Reinigungsrahmens 12 auf der Nichtantriebsseite angeordnet, d. h. der Seite entgegengesetzt zu der Seite, auf welcher das Trommelrad 23 angeordnet ist, bezogen auf die Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7.
Ferner stellt eine lange und schmale rechte Verbindungswand 25a die Verbindung zwischen dem rechten ersten Vorsprung 18a und dem rechten zweiten Vorsprung 19a in einer Weise her, um deren Umfangsflächen zu verbinden, und weiterhin stellt eine lange und schmale Verbindungswand 25b die Verbindung zwischen dem linken ersten Vorsprung 18b und dem linken zweiten Vorsprung 19b in einer Weise her, um deren Umfangsflächen zu verbinden. Diese linke Verbindungswand 25a und rechte Verbindungswand 25b verhindern die Drehung der Arbeitseinheit B in einem großen Winkel, selbst wenn der Bediener versehentlich den Haltegriff 12a losläßt, unmittelbar nachdem die Einfügung der Arbeitseinheit B in das Bilderzeugungsgerät A beginnt oder unmittelbar bevor die Arbeitseinheit B volständig entfernt ist. Es ist an dieser Stelle darauf hinzu weisen, daß das Fehlen der linken Verbindungswand 25a und der rechten Verbindungswand kein Problem darstellt, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird.
[Aufbau zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens der Arbeitseinheit]
Wenn, wie vorstehend beschrieben, die Arbeitseinheit B in das Bilderzeugungsgerät A entlang der Führungsnut 21a eingefügt ist und die Abdeckung 20b geschlossen ist, ist die Anordnung der Arbeitseinheit abgeschlossen. In dieser Ausführungsform ist das Bilderzeugungsgerät A so aufgebaut, daß die Bilderzeugungsoperation nicht eingeleitet werden kann, es sei denn, die Gerätehauptbaugruppe 16 erfaßt, daß die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist und die Abdeckung 20b geschlossen ist. „Die Bilderzeugungsoperation kann nicht gestartet werden" bedeutet, daß selbst dann, wenn ein Bilderzeugungsstartsignal durch einen Host-Computer 39 einem Steuerabschnitt 38 zugeleitet ist, keine der Komponenten, die lichtempfindliche Trommel 7, die Prozeßvorrichtung, wie z. B. die Entwicklungsvorrichtung 10, die Lasereinheit und die Transportvorrichtung, gestartet werden kann, um diese anzutreiben. Anschließend wird dieser Aufbau unter Bezugnahme auf 7–11 beschrieben.
7 zeigt eine Draufsicht eines Erfassungssystems, das durch Öffnen der Abdeckung 20b freigelegt wird. Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die vorstehend erwähnte Optikvorrichtung 11 im Oberteil angeordnet. Diese Optikvorrichtung 11 weist die Laserdiode 1a, den Polygonspiegel 1b und einen Laserverschluß 26a auf, der zwischen der Diode 1a und dem Spiegel 1b angeordnet ist. Der Laserverschluß 26 ist so angeordnet, um zu ermöglichen, daß dieser entlang einer Führung 27 in die Richtungen der Pfeile a und b in 7 gleitet. Er befindet sich unter gleichbleibendem Druck, der durch eine Feder 28 in der Richtung des Pfeils a erzeugt ist, und bleibt durch einen Anschlag 26b in Kontakt mit dem Rahmen 1e. An einem Ende des Laserverschlusses 26 ist ein Verschlußabschnitt 26a errichtet, und an dem anderen Ende ist ein Kontaktabschnitt 26c angeordnet, welcher mit einer Rippe 20b1 in Kontakt gelangt, d. h. ein Operationsabschnitt, der von der Innenfläche der Abdeckung 20b aufgerichtet ist.
Wenn die Abdeckung 20b offen ist, ist der Anschlag 26b des Lasers in Kontakt mit dem Rahmen 1e, wie in 7 gezeigt, und der Verschlußabschnitt 26a befindet sich zwischen der Laserdiode 1a und dem Vieleckspiegel 1b und blockiert den Laserstrahl von der Laserdiode 1a, damit dieser den Vieleckspiegel 1b nicht erreicht. Wenn die Abdeckung 20b offen ist, wird daher der Laserstrahl durch den Verschluß 26 blokkiert, wodurch verhindert wird, daß dieser nach außen projiziert wird.
Wenn andererseits die Abdeckung 20b geschlossen ist, "drückt die Rippe 20b1 den Kontaktabschnitt 26c in die Richtung des Pfeils b, wodurch der Verschluß 26 veranlaßt wird, in die Richtung des Pfeils b zu gleiten. Demzufolge wird der Verschlußabschnitt 26a aus dem Bereich zwischen der Laserdiode 1a und dem Vieleckspiegel 1b bewegt. Folglich wird ermöglicht, das der Laserstrahl, der von der Laserdiode 1a projiziert wird, die lichtempfindliche Trommel 7 über den Vieleckspiegel 1b erreicht. In anderen Worten, wenn die Abdekkung 20b geöffnet ist, wird der Laserstrahl blockiert, und wenn die Abdeckung 20b geschlossen ist, kann der Laserstrahl auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert werden.
An dem Oberteil der Gerätehauptbaugruppe 16 ist ebenfalls eine Sensoreinheit 26 dem Rahmen 1e der Optikeinheit benachbart angeordnet. Die Sensoreinheit 26 weist ein Abdeckzustand-Erfassungselement 30 auf, welches durch die Öffnungsund Schließbewegung der Abdeckung 20b verlagert wird, ein Arbeitseinheit-Erfassungselement 31, welches durch die Anordnung oder Entfernung der Arbeitseinheit B verlagert wird, und eine Lichtschrankenvorrichtung 32 als eine Vorrichtung zum Erfassen dieser Elemente 30 und 31.
Wie in 7 und 8 gezeigt, ist das Abdeckzustand-Erfassungselement 30 ein plattenförmiges Element, das um eine Achse 34 drehbar ist, und das freie Ende 30a des Erfassungselements 30 ist zwischen dem Lichtabstrahlelement 32a der Lichtschrankenvorrichtung 32 und dem Lichtaufnahmeelement 32b der Lichtschrankenvorrichtung 32 angeordnet. Das fest angeordnete Ende 30b des Erfassungselements 30 gelangt mit der Rippe 20b2 in Kontakt, d. h., der Wirkabschnitt, der von der Innenfläche der Abdeckung 20b aufragt. Wenn die Abdeckung 20b offen ist, bleibt daher das freie Ende 30a an einem Punkt, in welchem es das Licht der Lichtschranke 32 unterbricht und die Lichtschrankenvorrichtung im Ausschaltzustand erhält, wie in 8 gezeigt ist. Wenn andererseits die Abdeckung 20b geschlossen wird, gelangt die Rippe 20b2 mit dem drehbaren fest angeordneten Ende 30b in Kontakt und drückt das drehbare fest angeordnete Ende 30b entlang der geneigten Oberfläche der Rippe 20b2 nach unten. Demzufolge wird der freie Endabschnitt 30a nach oberhalb der Lichtschrankenvorrichtung 32 bewegt, wodurch die Lichtschrankenvorrichtung 32 eingeschaltet wird. In anderen Worten, wenn die Abdeckung 20b geöffnet wird, wird die Lichtschrankenvorrichtung 32 ausgeschaltet, und wenn die Abdeckung 20b geschlossen wird, wird die Lichtschrankenvorrichtung 32 eingeschaltet.
Das Arbeitseinheit-Erfassungselement 31 ist ebenfalls ein plattenförmiger Körper wie das Abdeckzustand-Erfassungselement 30. Es ist um eine Achse 35 drehbar, und dessen freier Endabschnitt 31a ist zwischen dem Lichtabstrahlelement 32a und dem Lichtaufnahmeelement 32b angeordnet. Der drehbar fest angeordnete Abschnitt 31b des Rrbeitseinheit-Erfassungselements 31 steht in den Arbeitseinheit-Anordnungsraum vor, der unten angeordnet ist, wie in 8 gezeigt. Wenn die Arbeitseinheit B nicht in dem Raum ist, positioniert das Eigengewicht des freien Endabschnitts 31a den freien Endabschnitt 31a in einer Weise, um das Licht der Lichtschrankenvorrichtung 32 zu unterbrechen, und daher bleibt die Lichtschrankenvorrichtung 32 ausgeschaltet. Wenn andererseits die Arbeitseinheit B eingefügt wird, drückt das erfaßbare Element der Arbeitseinheit B den drehbar fest angeordneten Abschnitt 31b, wodurch der freie Endabschnitt 31a über die Lichtschrankenvorrichtung 32 bewegt wird, wobei die Lichtschrankenvorrichtung 32 eingeschaltet wird, wie in 9 gezeigt ist.
Daher ist gemäß dieser Ausführungsform, wenn die Arbeitseinheit B in dem Bilderzeugungsgerät A angeordnet ist und die Abdeckung 20b geschlossen ist, die Lichtschrankenvorrichtung 32 eingeschaltet und sendet ein Bilderzeugungssignal zu dem Steuerabschnitt 38.
An dieser Stelle wird der Aufbau des erfaßbaren Elements der Arbeitseinheit B beschrieben, welches das Arbeitseinheit-Erfassungselement 31 verlagert.
Wie in 10 und 11 gezeigt, ist das erfaßbare Element 36 auf der oberen Oberfläche des Reinigungsrahmens 12 der Arbeitseinheit B in einer Position angeordnet, welche an einem der Längsenden des Reinigungsrahmens 12 ist, und in welcher das erfaßbare Element 36 mit dem Arbeitseinheit-Erfassungselement in störende Beeinflussung gelangt, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird. Dieses Längsende des Reinigungsrahmens 12, an welchem das erfaßbare Element 36 angeordnet ist, ist das gleiche Längsende wie das Ende, an welchem das Trommelrad 23 an dem einen Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, die in dem Reinigungsrahmen 12 parallel zu der Längsrichtung der Arbeitseinheit B angeordnet ist. Ferner ist die obere Oberfläche des Reinigungsrahmens 12, an welcher das erfaßbare Element angeordnet ist, die gleiche Oberfläche, in welcher sich die Belichtungsöffnung 9a in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B erstreckt.
Das erfaßbare Element 36 ist ein langes und schmales Plattenelement (das sich in der Richtung rechtwinklig zu der Axiallinie der lichtempfindlichen Trommel 7 erstreckt) und ist mit dem Reinigungsrahmen 12 einstückig ausgebildet. Es erstreckt sich von dem Reinigungsrahmen 12 in einer Weise, um eine Überbrückung zu dem Entwicklungsrahmen 13 auszubilden. Ausgedrückt als Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B eingefügt wird, ist das erfaßbare Element 36 an dem vorangehenden Ende des Reinigungsrahmens 12 angeordnet und erstreckt sich in die gleiche Richtung. Ferner ist eine Vertiefung 37 in der oberen Oberfläche des Verbindungselements 13c (Element zum Verbinden des Reinigungsrahmens 12 und des Entwicklungsrahmens 13) vorgesehen, angeordnet auf der Seite, auf welcher sich das erfaßbare Element 36 zu dem Entwicklungsrahmen 13 erstreckt. Die Vertiefung 37 ist in dem Abschnitt entsprechend dem erfaßbaren Element 36 so angeordnet, daß der vorstehende Abschnitt des erfaßbaren Elements 36 durch die Vertiefung 37 aufgenommen wird. Daher ist die obere Oberfläche des erfaßbaren Elements 36 im wesentlichen auf dem gleichen Niveau wie die obere Oberfläche des Entwicklungsrahmens 13. Das erfaßbare Element 36 steht nicht über die obere Oberfläche des Entwicklungsrahmens 13 vor.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die Arbeitseinheit B in dem Bilderzeugungsgerät A angeordnet wird, gelangt das erfaßbare Element 36 in Kontakt mit dem Arbeitseinheit-Erfassungselement 31 der Gerätehauptbaugruppe 16 und drückt den drehbar fest angeordneten Abschnitt 31b des Arbeitseinheit-Erfassungselements 31 nach oben. Wie in 4 gezeigt, wenn die Arbeitseinheit B nicht in dem Bilderzeugungsgerät A ist, wirkt das erfaßbare Element 36 nicht auf das Arbeitseinheit-Erfassungselement 31 ein, und daher wird der drehbar fest angeordnete Abschnitt 31a positioniert, um das Licht der Lichtschrankenvorrichtung 32 infolge dessen Eigengewichts zu unterbrechen, wobei die Lichtschrankenvorrichtung ausgeschaltet wird.
In dieser Ausführungsform wird die Arbeitseinheit B in das elektrophotographische Bilderzeugungsgerät A in der Richtung rechtwinklig zu der Axiallinie der lichtempfindlichen Trommel 7 eingefügt oder aus diesem entfernt. Der Reinigungsrah men 12 weist das erfaßbare Element 36, den ersten Vorsprung 18 (18a), den zweiten Vorsprung 19 (19a) und dergleichen einstöckig auf.
Wenn andererseits, wie in 5 gezeigt, die Arbeitseinheit B in das Bilderzeugungsgerät A eingefügt wird und die Arbeitseinheit B in bezug auf die Gerätehauptbaugruppe 16 sachgemäß positioniert wird, drückt das erfaßbare Element 36 den drehbar fest angeordneten Abschnitt 31b des Arbeitseinheit-Erfassungselements 31 nach oben. Demzufolge wird der freie Endabschnitt 31a über die Lichtschrankenvorrichtung 32 bewegt, wodurch die Lichtschrankenvorrichtung 32 eingeschaltet wird. In Wirklichkeit gelangt das erfaßbare Element 36 in Kontakt mit dem drehbar fest angeordneten Abschnitt 31b und beginnt, den drehbar fest angeordneten Abschnitt 31b nach oben zu drücken, bevor der erste Vorsprung 18 (18a) in die Positioniervertiefung 21b fällt, d. h., bevor die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 sachgemäß positioniert ist.
Hinsichtlich der Größe des erfaßbaren Elements 36 in dieser Ausführungsform beträgt unter Bezugnahme auf 10 eine Länge L, welche die Höhe der oberen Oberfläche des erfaßbaren Elements 36 des Reinigungsrahmens 12 ist, ungefähr 52,0 mm, gemessen von der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel 7 (annehmbarer Bereich: ungefähr 45,0–60,0 mm). Eine Länge L2, welche die Länge des erfaßbaren Elements 36 ist, die von dem Reinigungsrahmen 12 zu dem Entwicklungsrahmen 13 vorsteht, beträgt ungefähr 39,0 mm, gemessen von der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel 7 (annehmbarer Bereich: ungefähr 30,0–50,0 mm). Wie in 11 gezeigt, beträgt eine Länge L3, welche der Abstand von der nach außen gerichteten Oberfläche der Längsendwand des Reinigungsrahmens 12 auf der angetriebenen Seite zu der nach innen gerichteten Oberfläche des erfaßbaren Elements 36 ist, in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B ungefähr 28,9 mm (annehmbarer Bereich: ungefähr 20,0–23,0 mm), und eine Länge L4, welche die Breite des erfaßbaren Elements 36 in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B ist, beträgt ungefähr 13,0 mm (annehmbarer Bereich: ungefähr 1,0–30,0 mm).
Die Lichtschrankenvorrichtung 32 ist eingeschaltet, wenn sowohl das Abdeckzustand-Erfassungselement 30 als auch das Arbeitseinheit-Erfassungselement 31 über die Lichtschrankenvorrichtung 32 bewegt sind (wenn die Arbeitseinheit B angeordnet ist und die Abdeckung 20 geschlossen ist), und ist nicht eingeschaltet, wenn eines der Elemente 30 und 31 nicht über die Lichtschrankenvorrichtung 32 bewegt ist (entweder dann, wenn die Arbeitseinheit B nicht angeordnet ist, oder wenn die Abdeckung 20b nicht geschlossen ist).
Wie vorstehend beschrieben, wird unter Verwendung eines einzigen Sensors erfaßt, ob die Arbeitseinheit B angeordnet ist oder nicht, oder ob die Abdeckung 20b geschlossen ist oder nicht, und wenn die Erfassungsvorrichtung die Anordnung der Arbeitseinheit B oder das Schließen der Abdeckung 20b nicht erfaßt, wird das Bilderzeugungsgerät A durch den Steuerabschnitt 36, welcher weiter nachstehend beschrieben ist, gesteuert, die Bilderzeugungsoperation nicht zu starten.
Wie auch vorstehend beschrieben, sind in dieser Ausführungsform die Vorsprünge 18 und 19 auf dem Reinigungsrahmen 12 der Arbeitseinheit B angeordnet, und die Position der Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 wird durch die Vorsprünge 18 und l9 direkt festgelegt. Ferner ist das erfaßbare Element 36, das in die Seite des Entwicklungsrahmens 13 vorsteht, auf der oberen Oberfläche des Reinigungsrahmens 12 auf der angetriebenen Seite angeordnet, und ob die Arbeitseinheit B angeordnet ist oder nicht, wird durch die Funktion des erfaßbaren Elements 36 erfaßt, und daher kann genauer erfaßt werden, ob die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist oder nicht. Demzufolge ist es möglich, auf zuverlässige Weise das Eintreten einer solchen Situation zu verhindern, daß die Bilderzeugungsoperation eingeleitet wird, wenn die Arbeitseinheit B nicht in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist.
Da ferner das erfaßbare Element 36 aufgebaut ist, in die Vertiefung 36 des Entwicklungsrahmens 13 zu passen, wird die Arbeitseinheit B nicht unnötig groß, und die Arbeitseinheit B als auch das Bilderzeugungsgerät, in welchem die Arbeitseinheit B angeordnet ist, kann in der Größe verkleinert werden.
[Aufbau zur Verbindung des Reinigungsrahmens und des Entwicklungsrahmens]
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf 12–15 der Aufbau des Entwicklungsrahmens 13 und der Aufbau zur Erhaltung der Entwicklungswalze 10c und der lichtempfindlichen Trommel 7 bei zueinander gerichtetem Druck beschrieben. 12 zeigt eine schematische Zeichnung des Rahmenaufbaus, 13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Entwicklungsrahmens 13, 14 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Verbindungselements, und 15 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht der Arbeitseinheit B.
Der Entwicklungsrahmen 13 enthält die Tonerkammer 10a und die Entwicklungskammer 10b. In dieser Ausführungsform weist der Entwicklungsrahmen 13 eine Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a, ein Wandelement 13b und ein Verbindungselement 13c auf.
Wie 13 und 14 zeigen, weisen der Tonerkammerabschnitt 13a1 und der Entwicklungskammerabschnitt 13a2 der Rahmenhauptbaugruppe 13a mindestens eine Öffnung auf, welche sich in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B erstreckt. Zwischen dem Tonerkammerabschnitt 13a1 und dem Entwicklungskammerabschnitt 13a2 befinden sich eine Tonerzuführöffnung 13a und eine Dichtungsanordnungsfläche 13a4, auf welcher eine Tonerabdichtung 42 zum Abdichten der Öffnung 13a3 angeordnet ist. In einer frischen Arbeitseinheit ist die Abdichtung 42 an der Dichtungsanordnungsfläche 13a4 entfernbar haftend angeordnet, um den Toner T abzudichten, der in die Tonerkammer 10a eingefüllt ist.
Andererseits weist das Wandelement 13b einen Tonerkammer-Wandabschnitt 13b1 und einen Entwicklungskammer-Wandabschnitt 13b2 einstückig auf. Der Tonerkammer-Wandabschnitt 13b1 und der Entwicklungskammer-Wandabschnitt 13b2 sind ausgebildet, jeweils die Öffnungen des Tonerkammerabschnitts 13a1 und des Entwicklungskammerabschnitts 13a2 der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a vollständig abzudecken. Der Tonerkammer-Wandabschnitt 13b1 des Wandelements 13b ist in den Tonerkammerabschnitt 13a1 der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a gekrümmt (ist in einer nach innen vorstehenden Form ausgebildet), wodurch verhindert wird, daß der Toner hinter der Dichtungsanordnungsfläche 13a4 verbleibt.
Die Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a und das Wandelement 13b werden verbunden, um die Tonerkammer 10a und die Entwicklungskammer 10b auszubilden. Sie werden durch Verschweißen der Verbindungsflächen des Tonerkammerabschnitts 13a1 und des Tonerkammerwandabschnitts 13b1 verbunden (in dieser Ausführungsform Ultraschallschweißen). Ferner ist zwischen die Verbindungsflächen des Entwicklungskammerabschnitts 13a2 und des Entwicklungskammerwandabschnitts 13b2 ein Dichtelement 43 geklemmt, das aus Schaumpolyurethan- oder Gummimaterial erzeugt ist, um den Spalt abzudichten. Die Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a und das Wandelement 13b brauchen nicht durch Schweißen verbunden zu werden. Sie können durch Klebstoff, kleine Schrauben, Haken oder dergleichen verbunden werden.
An der Entwicklungskammer-Hauptbaugruppe 13a und das Wandelement 13b, die wie vorstehend verbunden sind, sind die Entwicklungswalze 10c und die Entwicklungsklinge 10d angeordnet, und ferner ist das Verbindungselement 13c an jedem Längsende der Entwicklungskammer-Hauptbaugruppe 13a angeordnet, wobei in Zwischenlage ein Lagerelement 46 angeordnet ist, wie in 13 und 14 gezeigt ist.
Das Verbindungselement 13c wird verwendet, um den Reinigungsrahmen 12, der einen Anordnungsabschnitt für das licht empfindliche Element aufweist, an dem die lichtempfindliche Trommel 7 angeordnet ist, und den Entwicklungsrahmen 13, der einen Entwicklungsvorrichtung-Anordnungsabschnitt 13a6 aufweist, an welchem die Entwicklungswalze 10c angeordnet ist, zu verbinden. Daher weist das Verbindungselement 13c auf: eine Vorrichtung zum Positionieren der Entwicklungswalze 10c, einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Reinigungsrahmens 12 und des Entwicklungsrahmens 13 in einer Weise, um diese relativ zueinander verschwenkbar auszubilden (in dieser Ausführungsform sind ein Verbindungsarmabschnitt 13c3 und Verbindungslöcher 13c4 und 13c5 einbezogen), und einen Druckfeder-Anordnungsabschnitt (in dieser Ausführungsform ein Vorsprung 13c6), an welchem eine Druckfeder 45 angeordnet ist. Die Druckfeder 45 bringt auf den Reinigungsrahmen 12 und den Entwicklungsrahmen 13 eine elastische Kraft auf, um eine vorbestimmte Lagebeziehung zwischen der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 10c in dem verbundenen Reinigungsrahmen 12 und Entwicklungsrahmen 13 zu erhalten. Ferner ist das Verbindungselement 13c mit einem Schraubenloch 13c7 zum Verankern des Verbindungselements 13c an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a versehen. In anderen Worten, die Entwicklungswalze 10c wird an jedem Ende durch das Lagerloch 46a des Lagerelements 46 gelagert, und das Lagerelement 46 wird in bezug auf die Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a genau positioniert und an dieser fest angeordnet. Wie in 13 gezeigt, um das Verbindungselement 13c an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a genau fest anzuordnen, ragen zwei Vorsprünge 13c1, welche als die Elemente zum Verankern des Verbindungselements 13c dienen, von vorbestimmten Punkten vor, und die Längsendeflächen der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a sind mit Positionierlöchern 1a5 versehen, in welchen der Vorsprung 13c1 einpaßbar ist. Auch das Lagerelement 46 ist mit zwei Positionierlöchern 46b versehen, durch welche der Vorsprung 13c1 gesteckt wird. Das Verbindungselement 13c ist an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a durch Einpassen des Vorsprungs 13c1 in das Positionierloch 13a5 nach dessen Durchstecken in das Positionierloch 46b fest angeordnet. Folglich ist die Entwicklungswalze 10c an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a drehbar fest angeordnet.
Ferner ist das Verbindungselement 13c mit einem Vorsprung 13c2 versehen, welcher in ein Positionierloch 13b3 eingebracht wird, das an beiden Längsendeflächen des Entwicklungskammer-Wandelements 13b2 vorgesehen ist. Der Vorsprung 13c2 wird in das Positionierloch 13b3 eingebracht, wenn das Verbindungselement 13c an beiden Längsendeabschnitten der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a angeordnet wird. Demzufolge werden der Entwicklungskammerabschnitt 13a2 der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a, welcher nicht verschweißt ist, und der Entwicklungskammer-Wandabschnitt 13b2 des Wandelements 13b relativ zueinander sachgemäß positioniert, und daher wird selbst dann, wenn eine Drallkraft oder dergleichen auf die Verbindung einwirkt, kein Spalt an dem Verbindungsabschnitt erzeugt, wodurch die Möglichkeit des Toneraustritts aus diesem Abschnitt ausgeschlossen ist.
Ferner ist das Verbindungselement 13c mit dem Verbindungsarmabschnitt 13c3 versehen, der verwendet wird, um das Verbindungselement 13c mit dem Reinigungsrahmen 12 zu verbinden. Der Verbindungsarm 13c3 ist mit dem Verbindungselement 13c einstöckig erzeugt und ist mit Verbindungslöchern 13c4 und 13c5 versehen, d. h. ersten Löchern als Verbindungsabschnitte. Sie sind in dem Vorderabschnitt des Verbindungsarmabschnitts 13c3 angeordnet. Die Verbindungslöcher 13c4 und 13c5 sind mit einem Verbindungsloch 12c (16) ausgerichtet, welches ein zweites Loch ist, das an einem vorbestimmten Punkt der beiden Längsendeabschnitte des Reinigungsrahmens 12 vorgesehen ist, und dann wird die Achse 41, die durch einen Stift ausgebildet ist, in diese Durchgangslöcher gepreßt, wodurch der Reinigungsrahmen 12 und der Entwicklungsrahmen 13 verbunden sind, um diese um die Achse 41 relativ zueinander verschwenkbar auszubilden.
Das Verbindungselement 13c ist aus Kunststoffmaterial erzeugt und weist einstöckig die Vorsprünge 13c1 und 13c2 auf, den Armabschnitt 13c3, das Schraubenloch 13c7 und den Vorsprung 13c6. Die Druckfeder 45 wird durch Drücken eines Endes der Druckfeder 45 in den Vorsprung 13c6 angeordnet.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 13 und 14 ein Verfahren zum Anordnen der Entwicklungswalze 10c an dem Anordnungsabschnitt 13a6 der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a beschrieben.
Zuerst wird die Achse der Entwicklungswalze 10c in das Lagerloch 46a des Lagerelements 46 eingesetzt, und in diesem Zustand wird der Vorsprung 13c1 des Verbindungselements 13c in das Vorsprungsloch 46b eingesetzt. Dann wird das Verbindungselement 13c an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a unter Verwendung einer Schraube 47 (16), welche durch das Schraubenloch 13c7 des Verbindungselements 13c und ein Schraubenloch 13a7 der Längsendewand der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a eingebracht wird, fest angeordnet. Die Entwicklungsklinge 10d wird an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a angeordnet, bevor die Entwicklungswalze 10c angeordnet wird.
Somit kann die Entwicklungswalze 10c in der korrekten Position des Entwicklungswalzen-Anordnungsabschnitts 13a6 der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a angeordnet werden, und auch das Verbindungselement 13c kann in der korrekten Position des Entwicklungsrahmens 13 angeordnet werden.
Daraufhin werden ein Loch 12c des Reinigungsrahmens 12, in welchem die lichtempfindliche Trommel 7 angeordnet ist, und die Löcher 13c4 und 13c5 des Verbindungselements 13c ausgerichtet, und die Achse 41 (in dieser Ausführungsform ein Metallstift) wird durch diese Löcher der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a eingedrückt. Demzufolge werden der Reinigungsrahmen 12 und der Entwicklungsrahmen 13 relativ zueinander verschwenkbar verbunden.
In dieser Ausführungsform werden der Reinigungsrahmen 12, die Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a des Entwicklungsrahmens 13, das Wandelement 13b des Entwicklungsrahmens 13 und das Verbindungselement 13c alle aus Kunststoffmaterial erzeugt, wie z. B. Polystyren, ABS-Harz (Kopolymer aus Akrylnitril, Butadien und Styren), Polykarbonat, Polyethylen oder Polypropylen. Als das Material für das Lagerelement 46, welches die Entwicklungswalze 10c drehbar lagert, wird verschleißbeständiges Kunststoffmaterial, wie z. B. Polyoxymethylen (POM) oder Metallmaterial verwendet. Der Reinigungsrahmen 12 weist einstöckig den Haltegriffabschnitt 12a, den ersten Vorsprung 18, den zweiten Vorsprung 19, den Verbindungsvorsprung 25 und das erfaßbare Element 36 auf. Wie vorstehend beschrieben, ist das Verbindungselement 13c mit den Vorsprüngen 13c1 und 13c2 versehen, welche in die entsprechenden Löcher der Längsendewand der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a eingesetzt werden, und dem entsprechenden Loch des Wandelements 13b, um die Entwicklungswalze 10c genau zu positionieren, und den Verbindungslöchern 13c4 und 13c5, welche verwendet werden, um den Entwicklungsrahmen 13 mit dem Reinigungsrahmen 12 zu verbinden. Daher kann das Verbindungselement 13c auf leichte Weise und genau parallel zu der Entwicklungswalze 10c und der lichtempfindlichen Trommel 7 positioniert werden, welche an dem Reinigungsrahmen 12 unter Verwendung der Verbindungslöcher 13c4 und 13c5 angeordnet sind.
Wie in 15 gezeigt, müssen ferner der verschwenkbar verbundene Reinigungsrahmen 12 und der Entwicklungsrahmen 13 zueinander gedrückt werden, so daß ein Abstandsring 44, der um die Längsendeabschnitte der Entwicklungswalze 10c angelegt ist, auf die lichtempfindliche Trommel 7 gedrückt wird, um einen vorbestimmten Spalt zwischen der Entwicklungswalze 10c und der lichtempfindlichen Trommel 7 zu halten. Dies wird durch die Anordnung der Druckfeder 45 als die Druckerzeugungsvorrichtung erreicht, welche an dem Vorsprungabschnitt 13c6 als der Federanordnungsabschnitt angeordnet ist, der an dem Grundkörperabschnitt des Verbindungsarmab schnitts 13c3 des Verbindungselements 13c vorgesehen ist. Diese Feder 45 wird durch den Entwicklungsrahmen 13 und den Reinigungsrahmen 12 zusammengedrückt, wenn sie verbunden werden, und die zusammengedrückte Feder 45 drückt den Entwicklungsrahmen 13 rotierend um die Achse 41 in der Uhrzeigerrichtung in 15. Die Entwicklungswalze 10c wird durch diesen Druck der Feder 45 zu der lichtempfindlichen Trommel 7 gedrückt und wird in einem vorbestimmten Abstand gehalten, der gleichwertig der Dicke des Abstandsrings 25 ist, von der lichtempfindlichen Trommel 7 weg. Wie ebenfalls 15 zeigt, ist der Reinigungsrahmen 12 mit einem Vorsprung 12b versehen, um welchen die Druckfeder 45 angeordnet ist, um das Knicken der Druckfeder 45 zu verhindern.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Verbindungslöcher 13c4 und 13c5, welche als die Drehachsen für den verbundenen Reinigungsrahmen 12 und den Entwicklungsrahmen 13 dienen, und der Vorsprung 13c6, wenn die Druckfeder 45 angeordnet ist, auf dem gleichen Element angeordnet. Daher kann der Abstand von der Drehachse des Entwicklungsrahmens 13 zu dem Punkt, auf welchen der Druck durch die Druckfeder 45 einwirkt, auf leichte Weise und genau eingestellt werden. Demzufolge kann der Kontaktdruck zwischen der Entwicklungswalze 10c und der lichtempfindlichen Trommel 7 genau eingestellt werden.
Das Verbindungsloch (in dieser Ausführungsform das Verbindungsloch 13c4) des Verbindungsarms 13c3 von einem der Verbindungselemente 13c ist ein Rundloch, doch das Verbindungsloch (in dieser Ausführungsform das Verbindungsloch 13c5) des Verbindungsarms 13c3 des anderen Verbindungselements 13c ist verlängertes Rundloch, wie in 13–15 gezeigt. Wie 15 zeigt, ist die Längsrichtung des verlängerten Rundlochs 13c5 parallel zu der Linie z, die von der Mitte des verlängerten Lochs 13c5 in einer Weise gezogen ist, um tangential zu dem unsichtbaren Kreis y zu sein, dessen Mittelpunkt mit dem Kontaktpunkt x zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und dem Abstandsring 44 übereinstimmt. Der Vorsprung 13c6 ist ausgebildet, um in einer solchen Richtung vorzustehen, daß die Richtung des Drucks der Druckfeder 45 einen Winkel θ in bezug auf die Längsrichtung des Langlochs 13c5 einhält. Demzufolge wird ermöglicht, daß der Druck, der durch die Druckfeder 45 an die Entwicklungswalze 10c anliegt, in der Längsrichtung des Langlochs 13c5 wirkt. Für den Winkel θ wird ein Bereich von 5 Grad–85 Grad bevorzugt. Der Federdruck der Druckfeder 45 wird bevorzugt in einem Bereich von 500 bis 3000 g eingestellt. In dieser Ausführungsform wird der Winkel θ auf ungefähr 60 Grad eingestellt, und der Federdruck wird auf ungefähr 1500 g eingestellt.
Wie vorstehend beschrieben, ist eines der Verbindungslöcher (Verbindungsloch 13c5) in einer vorbestimmten Richtung verlängert, um einen bestimmten Grad des Spiels in der vorbestimmten Richtung zu gewährleisten, und die Druckfeder 45 ist in einer Weise angeordnet, um deren Druck in einem vorbestimmten Winkel in bezug auf die Richtung des Spiels auszuüben. Daher kann eine bestimmte Druckkraft der Druckfeder 45 in die Richtung des Spiels angelegt werden.
Das Verbindungselement 13c ist ebenfalls mit den Verbindungslöchern, den Vorsprüngen und dem Federanordnungsabschnitt versehen. Daher kann die Entwicklungswalze 10c auf leichte Weise parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 7 gehalten werden, während der sachgemäße Kontaktdruck zwischen diesen erhalten wird.
[Aufbau zur Herstellung der elektrischen Verbindung]
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 16 bis 22 der Aufbau zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Kontaktpunkten beschrieben. Wenn sich in dieser Ausführungsform die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 befindet, sind der Aufladevorspannungskontaktpunkt, der Entwicklungsvorspannungskntaktpunkt und der Erdungskontaktpunkt der Arbeitseinheit B entsprechend jeweils mit dem Aufladevorspannungskontaktpunkt, dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt und dem Erdungskontaktpunkt der Ge rätehauptbaugruppe 16 verbunden. Der Aufladevorspannungskontaktpunkt der Arbeitseinheit B ist ein elektrischer Kontaktpunkt zum Aufnehmen der Aufladevorspannung, die von der Gerätehauptbaugruppe 16 an die Aufladewalze 8 anzulegen ist. Der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt ist ein elektrischer Kontaktpunkt zum Aufnehmen der Entwicklungsvorspannung, die von der Gerätehauptbaugruppe 16 an die Entwicklungswalze 10c anzulegen ist, und der Erdungskontaktpunkt ist ein elektrischer Kontaktpunkt zum Entladen der elektrischen Ladung, die auf der lichtempfindlichen Trommel 7 angesammelt ist, zu der Gerätehauptbaugruppe 16.
Wenn in dieser Ausführungsform die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, liegt auch ein Bereich vor, in welchem der Aufladevorspannungsbereich, in welchem der Aufladevorspannungskontaktpunkt der Arbeitseinheit B mit dem Aufladevorspannungskontaktpunkt der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt ist, und der Entwicklungsvorspannungsbereich, in welchem der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt der Arbeitseinheit B mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt ist, die in der Richtung rechtwinklig zu der lichtempfindlichen Trommel 7 überlappen. Daher werden die Abmessungen der Arbeitseinheit B in der Längsrichtung (Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7) so klein als möglich ausgebildet.
Zuerst erfolgt die Beschreibung unter Bezugnahme auf 16 bis 19. 16 zeigt eine Seitenansicht der Arbeitseinheit B (Seite, durch welche die Antriebskraft ükbertragen wird). 17 zeigt eine Draufsicht der Arbeitseinheit B, wenn von der Seite der Übertragungsöffnung aus gesehen (Draufsicht, von unten gesehen, wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist). 18 zeigt eine schematische Draufsicht der Arbeitseinheit B, und 19 zeigt eine perspektivische Innenansicht der Gerätehauptbaugruppe 16.
In dieser Ausführungsform weist die Arbeitseinheit B einen Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a, einen Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f und einen Erdungskontaktpunkt 7a auf der gleichen Seite im Hinblick auf die Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 auf. Der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a und der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f sind in der Richtung rechtwinklig zu der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgerichtet, entlang der lichtempfindlichen Trommel 7. In anderen Worten, die Vorspannungskontaktpunkte 8a und 10f sind entlang der Übertragungsöffnung 9b angeordnet. Der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a ist von der Bodenfläche des Reinigungsrahmens 12 so freigelegt, daß dieser am Boden positioniert ist, wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 ist. Wenn jedoch das Verschlußelement 14 geschlossen ist, ist der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a hinter dem Verschlußelement 14. Wenn die Arbeitseinheit B außerhalb der Gerätehauptbaugruppe 16 ist, wird daher der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a durch das Verschlußelement 14 verborgen und kann von außen nicht gesehen werden. Der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a weist einen langen und schmalen Aufbau auf, ist in der Richtung rechtwinklig zu der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 lang und weist einen flachen Abschnitt 8a1 und einen gekrümmten Abschnitt auf, welcher sich von dem flachen Abschnitt 8a1 fortsetzt und allmählich nach oben krümmt, wenn sich dieser von der lichtempfindlichen Trommel 7 weg erstreckt. Ferner ist der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a in einer Weise angeordnet, um auf dem Endabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 aufzuspreizen.
Der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f ist rechteckförmig und ist an der Bodenfläche des Entwicklungsrahmens 13 angeordnet, wobei dieser so freigelegt ist, daß dann, wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, dieser an der Unterseite angeordnet ist. In mehr spezifischer Weise ist dieser an der Bodenfläche des Verbindungselements 13c angeordnet, freiliegend, und ist in einer Weise angeordnet, um am Endabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 aufzuspreizen, wie der Aufladevorspannungskontakt 8a. Wenn ferner, wie vorstehend beschrieben, die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, liegt der Bereich vor, in welchem der Aufladevorspannungsbereich A1, in welchem der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a der Arbeitseinheit B mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 101 der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt gelangt, und der Entwicklungsvorspannungsbereich A2, in welchem der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f der Arbeitseinheit B mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 102 der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt gelangt, in der Richtung rechtwinklig zu der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 überlappen. Daher kann gemäß dieser Ausführungsform die Länge der Arbeitseinheit B in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 drastisch verringert werden und folglich auch die Größe der Arbeitseinheit B. Wie in 18 gezeigt, gelangt in dieser Ausführungsform der Bereich A1, mit welchem die Spitze des Rufladevorspannungskontaktpunktstifts 101a der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt gelangt, und der Bereich A2, mit welchem die Spitze des Entwicklungsvnrspannungskontaktpunktstifts 102a der Gerätehauptbaugruppe 16in Kontakt gelangt, in Überlappung in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die zwei Bereiche nicht vollkommen überlappen müssen, d. h., die zwei Bereiche brauchen nur teilweise zu überlappen. Ferner werden die Größen und Ausbildungen der Bereiche A1 und A2 durch die Oberflächengrößen der Spitzen der Kontaktpunktstifte 101a und 102a der Gerätehauptbaugruppe 16 reguliert, und demgemäß betragen die Durchmesser ungefähr 0,2–4,0 mm. Wie 18 zeigt, sind die Mitten der zwei Bereiche A1 und A2 auf der einwärtigen Seite der axialen Enden der lichtempfindlichen Trommel 7 aneordnet.
Wie 19 zeigt, bezeichnen die Bezugszeichen 101 und 102 jeweils den Aufladevorspannungskontaktpunkt und den Entwick lungsvorspannungskontaktpunkt der Gerätehauptbaugruppe 16 und stellen jeweils den Kontakt mit dem Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a und dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f der Arbeitseinheit B her. Die Kontaktpunktstifte 101a und 102a stehen unter dem Aufwärtsdruck einer Feder (nicht gezeigt). Wenn die Arbeitseinheit B in die Gerätehauptbaugruppe 16 eingefügt wird, werden die Kontaktpunktstifte 101a und 102a jeweils durch die Kontaktpunkte 8a und 10f nach unten gedrückt, so daß die elektrische Verbindung jeweils zwischen den Kontaktpunktstiften 101a und 102a und den Kontaktpunkten 8a und 10f zuverlässig hergestellt und erhalten werden kann. Ein Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Blattfeder als das Erdungskontaktelement, welches den Kontakt mit dem Erdungskontaktpunkt 7a der lichtempfindlichen Trommel 7 zu der Erde der lichtempfindlichen Trommel 7 herstellt. Wie vorstehend beschrieben, bezeichnet ein Bezugszeichen 22 eine Torsionsschraubenfeder, welche den ersten Vorsprung 18 (18a) in die Positioniervertiefung 21b drückt, um die Arbeitseinhert B in der Gerätehauptbaugruppe 16 stabil zu halten.
Wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, sind der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a und der Aufladevorspannungskontaktpunkt 101 der Gerätehauptbaugruppe 16 elektrisch verbunden, um eine Aufladevorspannung von der Gerätehauptbaugruppe 16 an die Aufladewalze anzulegen. Der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f ist mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 102 der Gerätehauptbaugruppe 16 elektrisch verbunden, um von der Gerätehauptbaugruppe 16 eine Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 10c anzulegen. Ferner ist der Erdkontaktpunkt 7a mit der Blattfeder 103 elektrisch verbunden, um die lichtempfindliche Trommel 7 an der Gerätehauptbaugruppe 16 zu erden. Die Aufladevorspannung und die Entwicklungsvorspannung werden unter der Steuerung des Steuerabschnitts 38 angelegt, welcher weiter nachstehend beschrieben ist. In dieser Ausführungsform wird eine Hochspannungsvorspannung, die durch Überlagerung einer Gleichstromvorspannung von ungefähr 625 V_GS einer Wechselstromvorspannung in der Form ei ner Sinuswelle mit einer Frequenz von ungefähr 260 Hz und einer Spannung von ungefähr 2000 V_SS erzeugt ist, von der Gerätehauptbaugruppe 16 an die Aufladewalze 8 angelegt. Auch an die Entwicklungswalze 10c wird eine Hochspannungsvorspannung, die durch Überlagerung einer Gleichspannung von ungefähr 425 V_GS einer Wechselstromvorspannung in der Form einer Rechteckwelle mit einer Frequenz von ungefähr 1,8 kHz und einer Spannung von ungefähr 1200 V_SS erzeugt ist, angelegt. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die Vorspannungen nicht überlagerte Vorspannungen sein müssen. Es kann eine Gleichstromvorspannung oder eine Wechselstromvorspannung kann allein angelegt werden.
In 17 bezeichnet ein Bezugszeichen 10g eine Rippe, die auf der Bodenfläche des Entwicklungsrahmens 13 angeordnet ist, welche das Aufzeichnungsmedium führt, das transportiert wird. Ein Bezugszeichen 23a bezeichnet ein Stirnrad, welches mit einem Zahnrad (nicht gezeigt) im Eingriff ist, das an einem Ende der Übertragungswalze 4 angeordnet ist, um die Antriebskraft von der Gerätehauptbaugruppe 16 aufzunehmen, und die Übertragungswalze 4 dreht. Das Stirnrad 23a ist mit einem Schrägzahnrad 23 einstöckig erzeugt und an der lichtempfindlichen Trommel 7 durch Quetschen fest angeordnet.
Nachstehend werden weitere spezifische Zahlenwerte in dieser Ausführungsform in 18 angegeben. Diese Zahlenwerte sind keine verbindlichen Werte, und zweckentsprechende Werte können optional ausgewählt werden.
Die Breite 11 des Aufladevorspannungskontaktpunkts 8a beträgt etwa 1,0 mm–19,0 mm, vorzugsweise etwa 8,0 mm, und die Länge 12 einer „cbcp" 81 beträgt etwa 0,5 mm–18,0 mm, vorzugsweise etwa 13,0 mm. Die Breite 13 des Entwicklungsvorspannungskontaktpunkts 10f beträgt etwa 1,0 mm–19,0 mm, vorzugsweise etwa 6,0 mm, und die Länge 14 des Entwicklungsvorspannungskontaktpunkts 10f beträgt etwa 0,5 mm–15,0 mm, vorzugsweise etwa 6,0 mm. Der Abstand 15 zwischen der Positionierbezugsfläche S in der Längsrichtung der Arbeitsein heit B (Rxialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7) und der Mittelpunkte des Aufladevorspannungskontaktpunkts 8a und des Entwicklungsvorspannungskontaktpunkts 10f beträgt etwa 259,0 mm–261,0 mm, vorzugsweise etwa 260,0 mm. Der Abstand 16 zwischen der vorstehend erwähnten Bezugsfläche S und der Spitze des rechten ersten Vorsprungs 18a und des rechten zweiten Vorsprungs 19a beträgt etwa 270,0 mm–272,0 mm, vorzugsweise etwa 271,0 mm. Der Abstand 18 zwischen der mittleren Axiallinie 17 der lichtempfindlichen Trommel 7 und dem Mittelpunkt des Aufladevorspannungskontaktpunkts 8a beträgt etwa 17,2 mm–17,6 mm, vorzugsweise etwa 17,4 mm. Der Abstand 19 zwischen der vorstehend erwähnten mittleren Axiallinie o1 und dem Mittelpunkt des Entwicklungsvorspannungskontaktpunkts 10f beträgt etwa 27,3 mm–27,7 mm, vorzugsweise 27,5 mm.
Hnsichtlich des Erdungskontaktpunkts 7a dient eine Trommelwelle 7b, die von dem Reinigungsrahmen 12 nach außen vorsteht, in Ausrichtung mit der Axiallinie der lichtempfindlichen Trommel 7 außerdem als der Erdungskontaktpunkt 7a. In anderen Worten, die lichtempfindliche Trommel 7 wird geerket, wenn die Plattenfeder 103, die an der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, mit der Endfläche der Trommelwelle 7b in Kontakt gelangt. In dieser Ausführungsform dient die Endfläche der Trommelwelle 7b als der Erdungskontaktpunkt. Diese Trommelwelle 7b oder eine Trommelwelle 7c, die an dem entgegengesetzten Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, ist durch den entsprechenden Abschnitt des Reinigungsrahmens 12 in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 aufgenommen und lagert andererseits die lichtempfindliche Trommel 7 drehbar in dem Reinigungsrahmen 12 Beide Trommelwellen 7b und 7c sind in den zylinderförmigen Abschnitt des ersten Vorsprungs 18 (18a und 18b) einbezogen, welcher mit der lichtempfindlichen Trommel 7 koaxial ist und von dem Reinigungsrahmen 12 nach außen vorsteht.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 20 der Innenaufbau der lichtempfindlichen Trommel 7 beschrieben. Die licht empfindliche Trommel 7 in dieser Ausführungsform wird durch Auftragen einer Schicht 7e aus lichtempfindlichen organischen Material auf die Umfangsfläche eines zylinderförmigen Aluminiumtrommel-Grundkörpers 7d erzeugt. Diese lichtempfindliche Trommel 7 ist an dem Reinigungsrahmen 12 drehbar angeordnet, wie in der Zeichnung gezeigt ist, wobei das Schrägzahnrad 23 an einem der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet ist. Die lichtempfindliche Trommel 7 wird im Zusammenwirken mit der Bilderzeugungsoperation in eine vorbestimmte Richtung gedreht, wenn die Antriebskraft von einem in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordneten Antriebsmotor (nicht gezeigt) über das Antriebsrad 24 auf das Schrägzahnrad 23 übertragen wird.
Wie auch in 20 gezeigt, ist ein Längsabschnitt einer Welle 7b aus Metall in das Loch eines Flanschs 7f eingefügt, der an einem der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, und eine Welle 7c aus Metall ist in die Löcher des Schrägzahnrads 23 und des Stirnrads 23a eingefügt, das an dem anderen Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist (in dieser Ausführungsform sind beide Wellen aus Eisen erzeugt). Die Wellen 7b und 7c sind jeweils durch Einpressen in den ersten Vorsprüngen 18a und 18b fest angeordnet. Somit ist die lichtempfindliche Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 12 drehbar angeordnet.
Die Welle 7b aus Metall ist ein elektrisch leitendes Element und ist in Kontakt mit einem elektrisch leitenden Element 7g (in dieser Ausführungsform ist es aus Phosphorbronze erzeugt). Das elektrisch leitfähige Element 7g ist an der Innenfläche des lichtempfindlichen Elements auf der Seite angeordnet, in welche die Welle 7b aus Metall eingefügt ist, in einer Weise, um den Kontakt mit der Innenfläche des Aluminiumtrommelgrundkörpers 7d herzustellen, und wenn die Welle 7b aus Metall eingesetzt ist, gelangt der äußerste Vorderteil der Welle 7b aus Metall in Kontakt mit dem elektrisch leitenden Element 7g, wodurch die lichtempfindliche Trommel 7 durch das elektrisch leitende Element 7g und die Welle 7b aus Metall mit dem Erdungskontaktpunktelement (Plattenfeder) 103 geerdet wird, die auf der Seite der Gerätehauptbaugruppe angeordnet ist.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Aufbau zum Erden der lichtempfindlichen Trommel 7 derart, daß zum Erden der lichtempfindlichen Trommel 7 mit dem Erdungskontaktpunktelement (Plattenfeder) 103 der Gerätehauptbaugruppe 16 durch das elektrisch leitende Element 7g und die Welle 7b aus Metall die Welle 7b aus Metall ausgebildet ist, von innerhalb des ersten Positioniervorsprungs 18a des Reinigungsrahmens 12 nach außen gerichtet vorzustehen. Daher kann die elektrische Verbindung zwischen dem äußersten Vorderteil der Welle 7b aus Metall als der Erdungskontaktpunkt 7a und der Plattenfeder 103 präzise hergestellt werden.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 21 der Pfad beschrieben, durch welchen die Entwicklungsvorspannung von dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f an die Entwicklungswalze 10c angelegt wird. 21 zeigt eine Schnittansicht der Entwicklungswalze und deren Umgebung.
In dieser Ausführungsform ist ein Entwicklungsvorspannungskontaktpunktabschnitt (Metallplatte) 10h, der den Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f aufweist, an der nach außen gerichteten Vorderfläche des Lagerelements 46 fest angeordnet, das auf der nichtangetriebenen Seite (Seite, auf welcher das Zahnrad 10g nicht fest angeordnet ist, in der Axialrichtung) angeordnet ist. Ferner ist ein Ende eines Elektrodendrahts 10i in Kontakt mit dem Kontaktpunktelement 10h, und das andere Ende ist in Kontakt mit der Innenfläche der Entwicklungswalze 10c. Daher wird die Entwicklungsvorspannung, welche aufgenommen wird, wenn ein Teil des Kontaktpunktstifts 102a des Entwicklungsvorspannungskontaktpunkts 102 der Gerätehauptbaugruppe 16 (Kontaktbereich A1 in 18) in Kontakt gelangt, über das Kontaktpunktelement 10h und den Elektrodendraht 10i an die Entwicklungswalze 10c angelegt. Das Kontaktpunktelement 10h wird annähernd 90 Grad gekrümmt, und dessen Bodenfläche bildet den Kontaktpunkt 10f aus.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 22 der Pfad beschrieben, durch welchen die Aufladevorspannung von dem Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a an die Aufladewalze 8 angelegt wird. 22 zeigt eine Schnittansicht der Aufladewalze 8 und deren Umgebung.
In dieser Ausführungsform ist das Aufladevorspannungskontaktelement (Metallplatte) 8c, welches den Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a aufweist, an der Nichtantriebsseite (Seite, auf welcher das Schrägzahnrad 23 nicht angeordnet ist, in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7) des Reinigungsrahmens 12 angeordnet. Ferner lagert ein Lager 8d, das aus elektrisch leitendem Harz erzeugt ist, ein Ende der Aufladewalze 8 drehbar. Außerdem ist eine Spiralfeder 8e zum Drücken des Lagers 8d so angeordnet, daß die Aufladewalze 8 durch die elastische Kraft der Spiralfeder 8e auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gedrückt wird (die Aufladewalze 8 wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedreht). Daher wird die Aufladevorspannung, welche aufgenommen wird, wenn ein Teil des Kontaktpunkts 8a mit dem vordersten Teil des Kontaktstifts 101a des Vorspannungskontaktpunkts 101 der Gerätehauptbaugruppe 16 in Kontakt gelangt, über das Kontaktpunktelement 8c, die Spiralfeder 8e und das Lager 8d an die Aufladewalze 8 angelegt. Das Kontaktpunktelement 8c wird ungefähr 90 Grad gekrümmt, und dessen Bodenfläche dient als der Kontaktpunkt 8a.
Das Aufladevorspannungskontaktpunktelement 8c, das Entwicklungsvorspannungskontaktpunktelement 10h, der Elektrodendraht 10i und die Trommelwelle 7b sind aus elektrisch leitendem Material erzeugt, wie z. B. Eisen oder Kupfer (Phosphorbronze).
Nachstehend wird eine Vorrichtung zur Steuerung des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts A beschrieben, in wel chem die vorstehend beschriebene Arbeitseinheit B angeordnet werden kann.
23 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Steuervorrichtung darstellt. In der Zeichnung bezeichnet ein Bezugszeichen 38 einen Steuerabschnitt, welcher die allgemeine Steuerung des Geräts ausführt. Dieser weist eine CPU auf, wie z. B. einen Mikroprozessor, ROMs, welche Steuerprogramme für die CPU und verschiedene Daten speichern, RAMs, welche die verschiedenen Daten zeitweilig speichern und auch als der Arbeitsbereich der CPU verwendet wird, und dergleichen.
Ein Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Host, wie z. B. einen Computer oder ein Textverarbeitungssystem, der elektrische Signale mit dem Steuerabschnitt 38 austauscht. Wenn ferner, wie vorstehend beschrieben, eine Sensoreinheit 29 erfaßt, daß die Arbeitseinheit B nicht in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, wird ein Erfassungssignal zu dem Steuerabschnitt 38 gesendet. Dann zeigt der Steuerabschnitt 38 auf einer durch den Host 39 vorher zugeordneten Anzeigevorrichtung 40 eine Fehlermeldung an. Wenn ferner die Sensoreinheit 29 erfaßt, daß die Abdeckung 20b nicht geschlossen ist, wird ein Signal, das die Erfassung ausdrückt, dem Steuerabschnitt 38 zugeleitet. Dann zeigt der Steuerabschnitt 38 durch den Host 39 in derselben Weise wie vorstehend beschrieben auf der Anzeigevorrichtung 40 eine Fehlermeldung an. Durch Bestätigen der auf der Anzeigevorrichtung 40 angezeigten Fehlermeldung kann der Bediener erkennen, daß die Arbeitseinheit B nicht in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist. Wenn die Sensoreinheit 29 erfaßt, daß die Arbeitseinheit B niccht in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist und bzw. oder die Abdeckung 20b nicht geschlossen ist, schaltet der Steuerabschnitt 38 eine Hochspannungsenergiequelle 33c der Energiequelle 33 des Geräts ab, um die Bilderzeugungsoperation abzubrechen. Die Energiequelle 33 des Geräts weist drei Energiequellen auf: eine erste Niedrigspannungsenergiequelle 33a zum Energieversorgung der CPU oder der Laservorrichtung, eine zweite Niedrigspannungsenergiequelle 33b zum Antrieb hauptsächlich der Motoren oder dergleichen und eine Hochspannungsenergiequelle 33c zum Zuführen von Hochspannung, die für den Bilderzeugungsprozeß notwendig ist, zu der Übertragungswalze 4, der Entwicklungswalze 10c und der Aufladewalze B. Diese Energiequellen 33 (33a, 33b und 33c) führen eine Spannung mit einem vorbestimmten Wert den entsprechenden Komponenten und Vorrichtungen als Reaktion auf das Steuersignal von dem Steuerabschnitt 38 zu. Die Entwicklungswalze 10c und die Aufladewalze 8 sind in der Arbeitseinheit B aufgenommen. Wenn die Arbeitseinheit B in der Gerätehauptbaugruppe 16 angeordnet ist, sind daher der Aufladevorspannungskontaktpunkt 8a und der Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 10f der Arbeitseinheit B jeweils mit dem Rufladevorspannungskontaktpunkt 101 und dem Entwicklungsvorspannungskontaktpunkt 102 der Gerätehauptbaugruppe 16 elektrisch verbunden. Somit werden Spannungen mit einem entsprechenden vorbestimmten Wert von der Hochspannungsenergiequelle 33c jeweils durch die vorstehend erwähnten Kontaktpunkte an die Entwicklungswalze 10c und die Aufladewalze 8 angelegt.
Ferner steuert der Steuerabschnitt 38 die Optikvorrichtung 1, die Rufladevorrichtung 8, die Entwicklungsvorrichtung 10, die Übertragungsvorrichtung 4, die Fixiervorrichtung 5, die Transportvorrichtung 3, die Geräteenergiequelle 33 und dergleichen als Reaktion auf die Information von dem Host 39, der Sensoreinheit 29 und dergleichen.
[Verschiedene Ausführungsformen]
Nachstehend werden die verschiedenen Ausführungsformen verschiedener Komponenten und Vorrichtungen in der vorstehend beschriebenen Arbeitseinheit B und dem Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der vorhergehenden ersten Ausführungsform wurde das Verbindungselement 13c unter Verwendung von Schrauben an der Entwicklungsrahmen-Hauptbaugruppe 13a angeordnet. Dies ist der Fall, weil die Arbeitseinheit B auf leichte Weise durch einfaches Entfernen der Schrauben demontierbar ist. Das Ver fahren zum festen Anordnen des Verbindungselements 13c an dem Entwicklungsrahmen 13 braucht jedoch kein Verfahren zu sein, das Schrauben anwendet. Z. B. kann ein Schweißverfahren, ein Klebverfahren oder ein Verfahren, welches das Verbindungselement 13c und den Entwicklungsrahmen 13 durch die Elastizität eines Hakens zusammenhält, verwendet werden.
Auch in der ersten Ausführungsform wurde zum Aufbringen einer elastischen Kraft auf den Reinigungsrahmen 12 und den Entwicklungsrahmen 13 die Druckfeder 45 an dem Vorsprung 13c6 als der Federanordnungsabschnitt des Verbindungselements 13c angeordnet. Die Vorrichtung zum Aufbringen der elastischen Kraft braucht jedoch keine Druckfeder zu sein. Z. B. kann eine Plattenfeder oder dergleichen diselben Wirkungen erbringen.
Ferner war die Arbeitseinheit B in der ersten Ausführungsform einer Art, welche ein monochromatisches Bild erzeugte. Die vorliegende Erfindung ist jedoch vorzugsweise nicht nur auf eine Arbeitseinheit anwendbar, welche ein Einfarbenbild erzeugt, sondern auch auf eine Arbeitseinheit, welche eine Vielzahl von Entwicklungsvorrichtungen aufweist und ein Mehrfarbenbild (z. B. ein Zweifarbenbild, ein Dreifarbenbild oder ein Vollfarbenbild) erzeugt.
Die vorliegende Erfindung ist auch vorzugsweise mit verschiedenen bekannten Entwicklungsverfahren anwendbar, wie z. B. das Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, das Zweikomponententoner verwendet, das Kaskadenentwicklungsverfahren, das Touch-down-Entwicklungsverfahren, das Wolkenentwicklungsverfahren.
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element ist auch nicht auf die lichtempfindliche Trommel allein begrenzt. Z. B. können die folgenden Materialien einbezogen werden. Zuerst hinsichtlich des lichtempfindlichen Materials kann photoleitendes Material, wie z. B. amorphes Silizium, amorphes Selen, Zinkoxid, Titanoxid oder organisches photo leitendes Material einbezogen werden. Hinsichtlich des Aufbaus des Grundkörpers, auf welches das lichtempfindliche Material aufgetragen ist, kann ein Drehaufbau, z. B. mit einer Trommelform, oder ein flacher Aufbau, wie z. B. eine Bandform, einbezogen werden. Im allgemeinen wird ein Grundkörper in der Form einer Trommel oder eines Bands angewendet. Z. B. in dem Fall eines lichtempfindlichen Elements der Trommeltype wird photoleitendes Material auf einem Zylinder aus Aluminiumlegierung oder dergleichen durch Streichen oder Dampfabscheidung aufgetragen.
Ferner kann die Aufladevorrichtung eine Klingenausführung (Aufladeklinge), eine Kissenausführung, eine Blockausführung, eine Stangenausführung oder eine Drahtausführung sein, zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Walzenausführung.
Die Vorrichtung zum sauberen Entfernen des auf der lichtempfindlichen Trommel rückständigen Toners kann eine Klingenausführung, eine Fellbürstenausführung, eine Magnetbürstenausführung oder dergleichen sein.
Die erfindungsgemäße Arbeitseinheit ist eine solche Arbeitseinheit, die in der Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann und eine der folgenden Kombinationen aufweist: ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element, eine Aufladevorrichtung und eine Entwicklungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung; eine elektrophotographische lichtempfindliche Vorrichtung und mindestens eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung; und ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element und mindestens eine Entwicklungsvorrichtung.
Ferner wurde in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät am Beispiel eines elektrophotographischen Laserstrahldruckers dargelegt, doch die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehend erläuterten Ausführungsformen begrenzt. Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung ebenfalls auf andere elektrophotographische Bilderzeugungsgeräte anwendbar ist, wie z. B. ein elektrophotographischer LED-Drucker, ein elektrophotographisches Kopiergerät, ein elektrophotographisches Faksimilegerät oder ein elektrophotographisches Textverarbeitungssystem.
Gemäß dieser Ausführungsform ist das Verbindungselement zum Verbinden des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens mit dem Verbindungsabschnitt für die Rahmen versehen, dem Federanordnungsabschnitt zum Drängen der Rahmen zueinander und einem Verriegelungsabschnitt für den zweiten Rahmen, der die Entwicklungsvorrichtung aufweist. Daher ist die Positionierung zwischen der Entwicklungsvorrichtung und dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element leicht möglich, und die Parallelität zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Entwicklungswalze kann auf ausreichend leichte Weise erreicht werden.
Der zweite Rahmen wird zu dem ersten Rahmen gedrängt. Der Abstand zwischen dem Verbindungsabschnitt, der als ein Drehmittelpunkt wirkt, und dem Federanordnungsabschnitt, der als eine Drängposition wirkt, – daß der Spalt zwischen der Entwicklungswalze sachgemäß einstellbar ist.
Somit kann erfindungsgemäß die Montierbarkeit verbessert werden.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die dargelegten Einzelheiten begrenzt, vielmehr sind Abwandlungen und Abänderungen am Erfindungsgegenstand möglich, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Verbindungselement (13c) zum verschwenkbaren Verbinden eines ersten Rahmens (12) und eines zweiten Rahmens (13) einer Arbeitseinheit (B), welche an einer Hauptbaugruppe (16) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts (A) abnehmbar angeordnet werden kann, und wobei der erste Rahmen (12) einen Anordnungsabschnitt (12) zum Anordnen eines lichtempfindlichen Elements (7) aufweist und der zweite Rahmen (13) einen Entwicklungsvorrichtung-Anordnungsabschnitt (13a6) zum Anordnen einer Entwicklungsvorrichtung (10) zum Entwickeln eines auf dem lichtempfindlichen Element (7) erzeugten latenten Bilds aufweist, wobei das Verbindungselement aufweist: – einen Vorsprung (13c1) zum Eingriff in ein Positionierloch (13a7) in dem zweiten Rahmen zum Anordnen des Verbindungselements in bezug auf den zweiten Rahmen und – einen Befestigungsabschnitt (13c7) zum festen Anordnen des Verbindungselements an dem zweiten Rahmen, und wobei das Verbindungselement dadurch gekennzeichnet ist, daß es ferner aufweist: – ein Loch (13c4, 13c5) zum Aufnehmen eines Verschwenkzapfens, der an dem ersten Rahmen fest angeordnet ist, um zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen eine Verschwenkachse auszubilden, und – einen Federanordnungsabschnitt (13c6) zum Anordnen einer Feder (45) zum Aufbringen gegensinniger elastischer Drehkräfte auf das Verbindungselement und auf den ersten Rahmen um die Verschwenkachse, wenn das Verbindungselement in einer Arbeitseinheit montiert ist.
Verbindungselement gemäß Anspruch 1, wobei der Federanordnungsabschnitt in der Form eines Vorsprungs ist, der mit dem Verbindungselement einstückig erzeugt ist, und eine Druckfeder an dem Vorsprung angeordnet werden kann.
Verbindungselement gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Verbindungselement-Befestigungsabschnitt (13c7) ein Loch zum Eindrehen einer Schraube (47) aufweist und das Verbindungselement an dem zweiten Rahmen durch eine sich durch das Loch erstreckende Schraube verriegelbar ist.
Arbeitseinheit (B), die an einer Hauptbaugruppe (16) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts (A) abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – einen ersten Rahmen (12), – einen zweiten Rahmen (13), – ein Verbindungselement und – einen Verschwenkzapfen (41), wobei der erste Rahmen (12) eine Vorrichtung zum Montieren des Verschwenkzapfens in dem ersten Rahmen aufweist, einen Anordnungsabschnitt (12) zum Anordnen eines lichtempfindlichen Elements (7) und ein daran angeordnetes lichtempfindliches Element (7), wobei der zweite Rahmen (13) einen Entwicklungsvorrichtung-Anordnungsabschnitt (13a6) zum Anordnen einer Entwicklungsvorrichtung (10) zum Entwickeln eines auf dem lichtempfindlichen Element (7) erzeugten latenten Bilds aufweist und ein Positionierloch (13a5), und wobei das Verbindungselement aufweist: – einen Vorsprung (13c1) zum Eingriff in das Positionierloch (13a5) des zweiten Rahmens, um das Verbindungselement in bezug auf den zweiten Rahmen anzuordnen, und – einen Befestigungsabschnitt (13c7) zum festen Anordnen des Verbindungselements an dem zweiten Rahmen, und wobei das Verbindungselement dadurch gekennzeichnet ist, daß es ferner aufweist: – ein Loch (13c4, 13c5) zum Aufnehmen eines Verschwenkzapfens, der an dem ersten Rahmen fest angeordnet ist, um zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen eine Verschwenkachse auszubilden, und – einen Federanordnungsabschnitt (13c6) zum Anordnen einer Feder (45) zum Aufbringen gegensinniger elastischer Drehkräfte auf das Verbindungselement und auf den ersten Rahmen um die Verschwenkachse.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 4, wobei der Verschwenkzapfen durch das Loch und durch ein zweites Loch, das in dem ersten Rahmen vorgesehen ist, preßpassend montiert ist, um den ersten Rahmen und den zweiten Rahmen drehbar zu verbinden.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei der Federanordnungsabschnitt (13c6) des Verbindungselements einen Vorsprung aufweist, der mit dem Verbindungselement einstöckig erzeugt ist, und eine Druckfeder auf dem Vorsprung angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Verbindungselement-Befestigungsabschnitt (13c7) ein Loch zum Eindrehen einer Schraube (47) aufweist und das Verbindungselement auf dem zweiten Rahmen durch eine Schraube, die sich durch das Loch erstreckt, fest angeordnet ist.
Kombination eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7.
Verfahren zur Montage einer Arbeitseinheit, welche an einem Bilderzeugungsgerät abnehmbar angeordnet werden kann, das die Schritte aufweist: i) Anordnen eines lichtempfindlichen Elements an einem Anordnungsabschnitt eines ersten Rahmens, ii) Anordnen einer Entwicklungsvorrichtung an einem Anordnungsabschnitt eines zweiten Rahmens, und iii) drehbares Verbinden des ersten und des zweiten Rahmens mit einem Verbindungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 durch: – Anordnen einer Feder (45) auf dem Federanordnungsabschnitt des Verbindungselements, – Anordnen des Verbindungselements in bezug auf den zweiten Rahmen mittels Zusammenwirkung eines Vorsprungs (13c1) und eines Lochs (13a5), – festes Anordnen des Verbindungselements an dem zweiten Rahmen mit einer Schraube (47), – Ausrichten eines Lochs des ersten Rahmens mit dem Loch in dem Verbindungselement, und – Einfügen eines Zapfens (41) in die ausgerichteten Löcher.