DE69717884T2

DE69717884T2 - Prozesskassette und elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69717884T2
Application number: DE69717884T
Authority: DE
Inventors: Jun Ohta-ku Miyamoto; Kouji Ohta-ku Miura; Takeshi Ohta-ku Arimitsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: EP0793151A3; US6002896A; HK1002563A1; EP0793151A2; JPH09292818A; DE69717884D1; EP0793151B1; JP3768632B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft eine Prozeßkassette, nachstehend als eine Arbeitseinheit bezeichnet, welche in der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, um unter Verwendung eines elektrophotographischen Systems auf einem Aufzeichnungsmedium ein Bild zu erzeugen. Sie betrifft auch ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät.
Ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, welches einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß anwendet, nutzt ein Arbeitseinheitsystem. In einem Arbeitseinheitsystem sind ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und eine Verarbeitungsvorrichtung, welche auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken, in der Form einer Kassette integriert, welche in der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet ist.
Gemäß einem Arbeitseinheitsystem kann ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät durch einen Bediener selbständig gewartet werden, wodurch der Bedarf an Servicepersonal ausgeschlossen wird. Dadurch kann die Einsatzbereitschaft bemerkenswert erhöht werden. Aus diesem Grund findet ein Arbeitseinheitsystem auf dem Gebiet eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts weit verbreitet Anwendung.
Ferner ermöglichen neueste Technologien die Anwendung einer Arbeitseinheit beim Farbdruck oder dergleichen. In diesem Fall sind eine Farbentwicklungsvorrichtung und ein Zwischenübertragungselement in zweckentsprechender Weise so angeordnet, um mit dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element einer Arbeitseinheit, welche ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und eine Verarbeitungsvorrichtung (Aufladevorrichtung und Reinigungsvorrichtung, welche auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken) einstückig aufweist.
In dem Fall der vorstehend beschriebenen Arbeitseinheit ist die Öffnung, durch welche das elektrophotographische, lichtempfindliche Element freigelegt ist, relativ groß ausgebildet, um zu ermöglichen, daß das elektrophotographische, lichtempfindliche Element für eine Belichtungsvorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und ein Zwischenübertragungselement freigelegt ist.
Hinsichtlich des Verschlusses zum Schutz des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung bereits einen äußerst wirkungsvollen Verschluß erfunden (USA-Patente Nr. 4 462 677 und Nr. 4 470 689).
Die EP-A-0 549 089 beschreibt eine Arbeitseinheit mit einem Verschluß, der aus zwei Verschlußabschnitten ausgebildet ist, die entlang einer Kante miteinander verschwenkbar verbunden sind. In der Schließlage liegen die Verbindungskanten angrenzend an die lichtempfindliche Trommel, und in der Offenlage sind die Verbindungskanten vom Rest der Kassette beabstandet, wobei sich die Verschlußabschnitte von der Kassette weg erstrecken. Der Hauptkörper des Geräts, an welchem die Kassette angeordnet ist, muß daher einen großen Innenraum zur Aufnahme der Verschlußabschnitte in deren Offenlage aufweisen, wodurch die Außenabmessungen der Vorrichtung vergrößert sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Arbeitseinheit, die in der Lage ist, ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und wirkungsvoll zu schützen, und eines Bilderzeugungsgeräts, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Arbeitseinheit zu schaffen, deren Verschluß in Offenlage oder in Schließlage bringbar ist, in einer Weise, um der Außenoberfläche der Arbeitseinheit annähernd zu folgen, und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann. Durch Anordnen des Verschlusses auf diese Weise wird die Notwendigkeit des Vorsehens eines großen Innenraums in dem Bilderzeugungsgerät vermieden und das Gerät kann kompakter ausgebildet werden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Arbeitseinheit, deren Verschluß zum Abdecken des freiliegenden Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements eine kleinere Ortskurve als bei den herkömmlichen Geräten aufweist, und eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Arbeitseinheit, deren Verschluß kostengünstig ist, und eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Arbeitseinheit zu schaffen, in welcher der Raum (unterer Abschnitt des Reinigungsbehälters), in den der von der lichtempfindlichen Trommel entfernte Verlusttoner frei fällt, nicht verkleinert ist, und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kompakten Arbeitseinheit, welche selbst dann kompakt bleibt, wenn der Verschluß in Offenlage ist, und eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Arbeitseinheit auf, welche in der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann:

– ein Kassettengehäuse,
– ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (15),
– eine Prozeßvorrichtung, die auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken kann, und
– einen Kassettenverschluß, der in der Lage ist, eine Schließlage zum Abdecken eines freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, und eine Offenlage zum Freilegen des freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, wobei der Kassettenverschluß einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, welche zueinander verschwenkbar sind, wobei der erste Abschnitt abgangsseitig des zweiten Abschnitts in bezug auf die Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist,

Diese Aufgabe und die Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Senkrechtschnittansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, auf welches die vorliegende Erfindung anwendbar ist,
2 zeigt eine Senkrechtschnittansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts und zeigt, wie eine Arbeitseinheit angeordnet wird,
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
4 zeigt ebenfalls eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5 zeigt eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
6 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
7 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
8 zeigt eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
9 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
11 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
12 zeigt ebenfalls eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
13 zeigt eine Seitenansicht der Arbeitseinheit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Diese Ausführungsform wird in der Reihenfolge (1) Allgemeiner Aufbau eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts und (2) Trommelverschlußaufbau beschrieben.
(1) Allgemeiner Aufbau
1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines elektrophotographischen Farbbilderzeugungsgeräts A, in welchem eine Arbeitseinheit 13 angeordnet ist, und 2 zeigt, wie die Arbeitseinheit 13 in der Hauptbaugruppe 50 des elektrophotographischen Farbbilderzeugungsgeräts A durch Öffnen einer Kassetteneinführung 70 wird.
Wie in 1 gezeigt, weist das elektrophotographische Farbbilderzeugungsgerät A einen Bilderzeugungsabschnitt und ein Zwischenübertragungselement 9 auf. Der Bilderzeugungsabschnitt weist ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element 15 in der Form einer Trommel (nachstehend als eine lichtempfindliche Trommel bezeichnet) auf, eine Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 21B und drei Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C auf. Die Schwarz-Entwicklungseinrichtung 21B ist fest angeordnet, und die Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C sind drehbar. Die Bilder, die in dem Bilderzeugungsabschnitt entwickelt sind, werden überdeckend auf das Zwischenübertragungselement 9 übertragen, um ein Farbbild zu erzeugen. Das Zwischenübertragungselement 9 hält dieses Farbbild zeitweilig fest und überträgt es dann auf ein Transfermaterial 2, welches von einem Transfermaterial-Zuführabschnitt zugeführt ist. Das Transfermaterial 2, auf welches das Farbbild übertragen ist, wird zu einem Fixierabschnitt 25 transportiert, in welchem das Farbbild auf dem Transfermaterial 2 fixiert wird. Daraufhin wird das Transfermaterial 2 durch Austragwalzen 34, 35 und 36 in einen Austragabschnitt 37 ausgetragen, der auf der Seite der oberen Oberfläche der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet ist. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die drehbaren Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C und die feststehende Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 21B in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts unabhängig und abnehmbar angeordnet werden können.
Nachstehend werden die Strukturen der verschiedenen Abschnitte des vorstehend erwähnten elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts A in einer logischen Abfolge ausführlich beschrieben.
Lichtempfindliche Trommeleinheit
Die Arbeitseinheit 13 weist eine lichtempfindliche Trommel 15, eine Reinigungskassette 16 und eine Primäraufladevorrichtung 17 auf, welche in einem Kassettengehäuse 14 einstückig angeordnet sind. Die Arbeitseinheit 13 wird in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts entfernbar angeordnet, so daß dann, wenn die Lebensdauer der lichtempfindlichen Trommel 15 abläuft, die Arbeitseinheit mit der erschöpften lichtempfindlichen Trommel 15 durch einen Bediener auf leichte Weise ausgewechselt werden kann. Die lichtempfindliche Trommel 15 in dieser Ausführungsform wird durch Auftragen einer organischen lichtleitenden Schicht auf der Außenoberfläche eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von etwa 60 mm erzeugt. Sie ist durch das Kassettengehäuse 14 drehbar gelagert, welche auch als die Lagervorrichtung der lichtempfindlichen Trommel 15 funktionswirksam ist. Angrenzend an die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 sind die Reinigungsklinge 16 und die Primäraufladevorrichtung 17 angeordnet. Die lichtempfindliche Trommel 15 wird durch die Antriebskraft, die von einem nicht gezeigten Antriebsmotor auf eines der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 15 übertragen wird, d. h. das Längsende, das auf der Rückseite der Zeichnung angeordnet ist, in Gegenuhrzeigerrichtung in Drehung versetzt. Die Reinigungsklinge 16 ist mit der lichtempfindlichen Trommel 15 durch die Breitenkante in Kontakt. In dieser Ausführungsform wird eine Aufladewalze 17a als die Aufladevorrichtung verwendet. Die Aufladewalze 17a ist mit der lichtempfindlichen Trommel 15 in Kontakt.
Die lichtempfindliche Trommel 15 wird durch das Kassettengehäuse 14 der Arbeitseinheit 13 in einer solchen Weise gelagert, daß die Seite, die mit der Primäraufladevorrichtung 17 (Aufladewalze 17a) und der Reinigungsklinge 16 in Kontakt ist, in dem Kassettengehäuse 14 verbleibt, wogegen die Seite, welche einem Bilderzeugungsstrahl ausgesetzt wird oder mit den Entwicklungsvorrichtungen 20 und 21 sowie dem Zwischenübertragungselement 9 in Kontakt gelangt, von dem Kassettengehäuse 14 freiliegt. Dieser freiliegende Abschnitt der lichtempfindlichen Trommel 15 ist ziemlich groß und bildet annähernd eine Hälfte der lichtempfindlichen Trommel 15 aus, wobei der Querschnitt des freiliegenden Abschnitts halbmondförmig ist. In mehr spezieller Weise wird der Abschnitt der lichtempfindlichen Trommel, welcher freiliegt, wenn die Arbeitseinheit 13 in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts ist, aus einem Abschnitt 15a gebildet, wenn das informationstragende Licht, das von einem Abtastabschnitt 30 abgestrahlt ist, der in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, durch das lichtempfindliche Element 15 aufgenommen, ein Abschnitt 15b, in welchem auf der lichtempfindlichen Trommel 15 ein latentes Bild erzeugt ist, wird entwickelt, und ein Abschnitt 15c, in welchem ein Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 15 erzeugt ist, wird auf das Zwischenübertragungselement 9 übertragen.
Die Arbeitseinheit 13 ist mit einem ersten Verschlußelement 51 und einem zweiten Verschlußelement 52 versehen. Wenn die Arbeitseinheit 13 außerhalb der Hauptbaugruppe 50 ist, bedecken das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 die Öffnung des Kassettengehäuses 14, um die Abschnitte der lichtempfindlichen Trommel 15 zu schüt zen, welche von dem Kassettengehäuse 14 freiliegend sind. In dieser Ausführungsform bildet das Kassettengehäuse 14 ein Kassettengehäuse aus, doch der Kassettenaufbau ist nicht auf den einen in dieser Ausführungsform beschriebenen begrenzt.
Aufladevorrichtung
Die lichtempfindliche Trommel 15 wird durch einen Abtastabschnitt 30 belichtet. Wenn ein Bildsignal einer Laserdiode zugeführt ist, strahlt die Laserdiode als Reaktion auf das Bildsignal Licht ab, und dieses Licht (Bilderzeugungslicht), welches Bilddaten trägt, wird auf einen Vieleckspiegel 31 projiziert, welcher durch einen Abtastvorrichtungsmotor mit einer hohen Drehzahl gedreht wird, und wird durch den Vieleckspiegel abgelenkt. Das abgelenkte Bilderzeugungslicht wird ferner durch eine Bilderzeugungslinse 32 und einen Ablenkspiegel 33 projiziert, um die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 selektiv zu belichten, welche mit einer vorbestimmten Festdrehzahl umläuft. Demzufolge wird auf der lichtempfindlichen Trommel 15 ein elektrostatisches, latentes Bild erzeugt.
Entwicklungsvorrichtung
Das Entwicklungsgerät weist Entwicklungsvorrichtungen 20 und 21 auf und macht das elektrostatische, latente Bild sichtbar. Die Entwicklungsvorrichtung 20 weist drei Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C auf, welche jeweils die Gelbfarbe, die Magentafarbe und die Cyanfarbe entwickeln, und die Entwicklungsvorrichtung 21 weist eine Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 21B auf.
Die Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 21B ist eine feststehende Entwicklungseinrichtung und erzeugt auf der lichtempfindlichen Trommel ein sichtbares Bild aus Schwarztoner. Es wird in einer solchen Weise entwickelt, daß ein mikroskopischer Spalt (ungefähr 300 μm Breite) zwischen den Umfangsflächen der Entwicklungswalze 21BS und der lichtempfindlichen Trommel 15 erhalten wird.
In der Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 21B ist eine Beschichtungsklinge 21BB in Kontakt mit der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 21BS unter einem vorbestimmten Kontaktdruck angeordnet. Wenn der Toner innerhalb des Behälters durch einen Tonerzuführmechanismus der Entwicklungswalze 21BS zugeführt wird, trägt die Beschichtungsklinge 21BB eine dünne Tonerschicht auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 21BS auf, welche in der Uhrzeigerrichtung umläuft. Während des Tonerauftrags lädt die Beschichtungsklinge 21BB den Toner triboelektrisch auf. Wenn eine Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 21BS angelegt ist, wird das elektrostatische, latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 15 durch den Toner entwickelt.
Jede der drei Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C wird durch eine Entwicklungseinrichtung-Drehvorrichtung 23 entfernbar gelagert, welche um eine Achse 23 drehbar ist. Bei der Bilderzeugung werden die Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C, die durch die Entwicklungseinrichtung-Drehvorrichtung 23 gelagert sind, um die Achse 22 gedreht, um eine der Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C mit der lichtempfindlichen Trommel 15 in einer solchen Weise auszurichten, daß deren Entwicklungswalze angeordnet wird, um zu der lichtempfindlichen Trommel 15 einen mikroskopischen Spalt (ungefähr 300 μm Breite) einzuhalten. Mit diesem Aufbau wird auf der lichtempfindlichen Trommel 15 entsprechend dem elektrostatischen, latenten Bild darauf ein sichtbares Farbtonerbild erzeugt. Während der Farbbilderzeugung wird die Entwicklungseinrichtung-Drehvorrichtung 23 in einem vorbestimmten Winkel je Volldrehung des Zwischenübertragungselements 9 gedreht, um aufeinanderfolgend die Gelb-Entwicklungseinrichtung 20Y, die Magenta-Entwicklungseinrichtung 20M und die Cyan-Entwicklungseinrichtung 20C mit dem lichtempfindlichen Element 14 in Ausrichtung zu bringen, um die Gelb-, Magenta- und Cyanfarbe zu entwickeln, und danach wird die Schwarzfarbe durch die Schwarz-Farbentwicklungseinrichtung 20B entwickelt.
In 1 ist die Gelb-Farbentwicklungseinrichtung 20Y in Ausrichtung mit der lichtempfindlichen Trommel 15. In der Farbentwicklungseinrichtung 20Y ist eine Entwicklungsklinge 20YB in Kontakt mit der Umfangsfläche einer Entwicklungswalze 20YS unter einem vorbestimmten Kontaktdruck angeordnet. Wenn der Toner innerhalb des Behälters durch einen Tonerzuführmechanismus einer Beschichtungswalze 20YR zugeführt wird, tragen die Beschichtungswalze 20YR, welche in der Uhrzeigerrichtung umläuft, und die Entwicklungsklinge 20YB einen dünne Tonerschicht auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS auf, welche in der Uhrzeigerrichtung umläuft. Während des Auftrags auf der Entwicklungswalze 20YS wird der Toner triboelektrisch aufgeladen. Wenn eine Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 20YS angelegt ist, welche in Ausrichtung mit der lichtempfindlichen Trommel 15 ist, auf der ein latentes Bild erzeugt ist, wird ein Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 15 entsprechend dem latenten Bild entwickelt. Auch in der Magenta-Farbentwicklungseinrichtung 20M und der Cyan-Farbentwicklungseinrichtung 20C wird durch den gleichen Mechanismus wie der vorstehend beschriebene ein Tonerbild entwickelt.
Wenn die Farbentwicklungseinrichtungen 20Y, 20M und 20C in die Latentbild-Entwicklungsposition gedreht sind, wird die Entwicklungswalze jeder Farbentwicklungseinrichtung mit einer Hochspannungsquelle verbunden, die in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts vorgesehen ist, wodurch eine vorbestimmte Spannung selektiv und aufeinanderfolgend an jede Entwicklungseinrichtung angelegt wird.
Zwischenübertragungselement
Während der Erzeugung eines einzelnen Farbbilds nimmt das Zwischenübertragungselement 9 ein Tonerbild viermal von der lichtempfindlichen Trommel 15 in überdeckender Weise auf. Es nimmt vier Farbtonerbilder (Bilder aus Gelb Y, Magenta M, Cyan C und Schwarz Bk) welche durch die Entwicklungseinrichtungen 20Y, 20M, 20C und 20B erzeugt (sichtbar gemacht) werden. Es wird im Gleichlauf mit der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 15 in der Uhrzeigerrichtung gedreht, wie in der Zeichnung bezeichnet. Nachdem das Zwischenübertragungselement 9 vier Tonerbilder in überdeckender Weise aufgenommen hat, wird ein Transfermaterial 2 zugeführt und wird zwischen dem Zwischenübertragungselement 9 und einer Übertragungswalze 10 transportiert, welches zwischen diesen geklemmt ist. Während das Transfermaterial 2 zwischen dem Zwischenübertragungselement 9 und der Übertragungswalze 10 transportiert ist, wird an die Übertragungswalze 10 eine Spannung angelegt, wodurch die Farbtonerbilder auf dem Zwischenübertragungselement 9 alle auf einmal in überdeckender Weise auf das Transfermaterial 2 übertragen werden.
Das Zwischenübertragungselement 9 in dieser Ausführungsform weist einen Aluminiumzylinder 12 mit einem Durchmesser von 180 mm und eine elastische Schicht 11 auf, welche die Umfangsfläche des Aluminiumzylinders 12 bedeckt. Die elastische Schicht 11 ist aus Schwamm, Gummi oder dergleichen erzeugt, wobei das Material einen Zwischenwiderstand aufweist. Das Zwischenübertragungselement 9 ist drehbar gelagert und wird gedreht, wenn es die Antriebskraft von einem Zahnrad (nicht gezeigt) aufnimmt, das an dem Zwischenübertragungselement 9 einstückig fest angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung
Die Reinigungsvorrichtung entfernt den Toner, welcher auf der lichtempfindlichen Trommel 15 verblieben ist, nachdem das sichtbare Bild (Tonerbild), das durch die Entwicklungsvorrichtung auf der lichtempfindlichen Trommel 15 erzeugt ist, auf das Zwischenübertragungselement 9 übertragen ist. Der rückständige Toner wird durch die Reinigungsklinge 16 sauber entfernt, welche mit der lichtempfindlichen Trommel 15 unter einem vorbestimmten Kontaktdruck in Kontakt ist. Der Verlusttoner, der von der lichtempfindlichen Trommel 15 entfernt ist, wird in dem Kassettengehäuse 14 gesammelt. Die Verlusttonermenge, welche von der lichtempfindlichen Trommel 15 entfernt und in dem Kassettengehäuse 14 gesammelt wird, ist nicht groß genug, um das Kassettengehäuse 14 zu füllen, bevor die Lebensdauer der lichtempfindlichen Trommel 15 abläuft. Daher wird der gesammelte Verlusttoner zusammen mit dem Kassettengehäuse 14 entsorgt, welches die aufgebrauchte lichtempfindliche Trommel 15 enthält.
Blattzuführabschnitt
Ein Blattzuführabschnitt führt das Transfermaterial 2 in den Bilderzeugungsabschnitt zu. Er ist vorrangig aus einer Blattzuführkassette 1, einer Blattzuführwalze 3, einer Verzögerungswalze 5, einer Blattzuführführung 6 und einer Ausrichtwalze 8 ausgebildet. Die Blattzuführkassette 1 hält eine Vielzahl von Blättern des Transfermaterials 2 vor, und die Verzögerungswalze 5 verhindert, daß das Transfermaterial 2 in einer Anzahl von zwei oder mehr Blättern zugeführt wird. Während der Bilderzeugung wird die Blattzuführwalze 3 im Zusammenwirken mit einer Bilderzeugungsoperation drehend angetrieben. Wenn die Blattzuführwalze 3 angetrieben ist, werden Transfermaterialien 2 in der Blattzuführkassette 1 vereinzelt und von der Blattzuführkassette 1 nacheinander ausgespeist. Das Transfermaterial 2, das aus der Blattzuführkassette 1 ausgespeist ist, wird durch die Blattführung 6 geführt und wird durch eine Transportwalze 7 zu der Ausrichtwalze 8 transportiert. Auch während der Bilderzeugung führt die Ausrichtwalze 8 eine Nichtdrehoperation und eine Drehoperation in einer vorbestimmten Abfolge aus, wobei die Nichtdrehoperation das Transfermaterial 2 in Bereitschaft hält, und die Drehoperation transportiert das Transfermaterial 2 zu dem Zwischenübertragungselement 9. Durch diese Abfolge werden das Bild auf dem Zwischenübertragungselement 9 und das Transfermaterial 2 für den folgenden Schritt ausgerichtet, der ein Übertragungsschritt ist.
Übertragungsabschnitt
Der Übertragungsabschnitt wird durch eine in Schwingung versetzbare Übertragungswalze 10 ausgebildet.
Die Übertragungswalze 10 weist eine Welle aus Metall und ein elastisches Schaummaterial auf, das um die Welle aus Metall herumgelegt ist. Das elastische Schaummaterial weist einen Zwischenwiderstand auf. Die Übertragungswalze 10 ist senkrecht beweglich und ist auch drehbar. Während vier Farbbil der auf das Zwischenübertragungselement 9 übertragen werden, d. h., während das Zwischenübertragungselement 9 eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen ausführt, wird die Übertragungswalze 10 unter dem Zwischenübertragungselement 9 angeordnet, wobei diese von dem Zwischenübertragungselement 9 beabstandet ist, wie durch eine Vollinie gezeigt ist. Nach der Übertragung der vier Farbtonerbilder auf das Zwischenübertragungselement 9 wird die Übertragungswalze 10 durch ein nicht gezeigtes Nockenelement nach oben in die Position transportiert, die durch eine feine Linie bezeichnet ist, im Gleichlauf mit der Zeitsteuerung zur Übertragung der Farbbilder auf das Transfermaterial 2. Folglich wird die Übertragungswalze 10 gegen das Zwischenübertragungselement 9 gedrückt und erzeugt einen vorbestimmten Kontaktdruck, wobei das Transfermaterial zwischen der Übertragungswalze 10 und dem Zwischenübertragungselement 9 geklemmt wird. In diesem Zustand wird an die Übertragungswalze 10 eine Vorspannung angelegt, wodurch das Tonerbild auf dem Zwischenübertragungselement 9 auf das Transfermaterial 2 übertragen wird. Da das Zwischenübertragungselement 9 und die Übertragungswalze 10 beide angetrieben werden, wird das Transfermaterial 2, das durch die zwei geklemmt wird, zu einem Fixierabschnitt 25 für den nächsten Schritt transportiert, während die Übertragungsoperation ausgeführt wird.
Fixierabschnitt
Der Fixierabschnitt 25 fixiert das Tonerbild, welches durch die vorstehend erwähnten Entwicklungsvorrichtungen erzeugt ist und mit dem Zwischenübertragungselement 9 auf das Transfermaterial 2 übertragen ist, auf dem Transfermaterial 2. Wie in 1 gezeigt, weist der Fixierabschnitt 25 eine Fixierwalze 26 auf, welche auf das Transfermaterial 2 Wärme aufbringt, und eine Drückwalze 27, welche das Transfermaterial 2 auf die Fixierwalze 26 drückt. Beide Walzen sind hohl, weisen jeweils Heizvorrichtungen 28 und 29 auf und werden drehend angetrieben, um das Transfermaterial 2 zu transportieren, während eine Fixieroperation ausgeführt wird.
Während das Transfermaterial 2, das ein Tonerbild trägt, durch die Fixierwalze 26 und die Drückwalze 27 transportiert wird, wirken Wärme und Druck auf das Transfermaterial 2 ein. Demzufolge wird das Tonerbild auf dem Transfermaterial 2 fixiert.
(2) Trommelverschlußaufbau
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 3–7 der Aufbau des Trommelverschlusses der Arbeitseinheit 13 beschrieben. Der Trommelverschluß weist ein erstes Verschlußelement 51 und ein zweites Verschlußelement 52 auf.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Trommelverschlusses (51, 52), welcher in Offenlage ist, und 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Trommelverschlusses (51, 52) welcher in Schließlage ist. 5 zeigt eine Seitenansicht des Trommelverschlusses (51, 52), welcher in Schließlage ist, und 6 zeigt eine Seitenansicht des Trommelverschlusses (51, 52), welcher halb geöffnet ist. 7 zeigt eine Seitenansicht des Trommelverschlusses (51, 52), welcher vollständig geöffnet ist.
Wie in 3 gezeigt; ist das Kassettengehäuse 14 im wesentlichen ein hohler Behälter mit Ausnahme eines Trommellagerabschnitts 14c, welcher die lichtempfindliche Trommel 15 lagert. Es ist aufgebaut, um die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 auf der oberen linken Seite, der unteren linken Seite und der unteren rechten Seite freizulegen, wenn von der Vorderseite der 3 gesehen. Die obere linke Seite der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 ist freigelegt, um zu gestatten, diese mit dem Bilderzeugungslicht zu belichten, als auch den Zugang der Schwarz-Farbentwicklungsvorrichtung 21 zu gestatten, und die untere linke Seite ist freigelegt, um den Zugang der Farbentwicklungsvorrichtung 20 zu gestatten. Die untere rechte Seite freigelegt, um den Zugang des Zwischenübertragungselements 9 zu gestatten. Diese obere linke, untere linke und untere rechte Seite der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15, welche jeweils für die Entwicklungsvorrichtungen 20 und 21 freigelegt sind, sind durchgehend. Ferner ist die untere linke Seite des Kassettengehäuses 14, wenn von der Vorderseite der 3 gesehen, offen, und die Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 erstreckt sich in die Richtung nach unten links und bildet einen Trommellagerabschnitt aus, welcher eine Trommelachse 15a lagert, um die lichtempfindliche Trommel 15 drehbar zu lagern. Der Trommellagerabschnitt 14c wird durch einen halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 ausgebildet, der im wesentlichen den gleichen Radius wie die lichtempfindliche Trommel 15 aufweist, wobei die Trommelachse 15a in der Mitte dieses halbkreisförmigen Abschnitts 14c1 angeordnet ist. Die obere linke Ecke 14d der Seitenplatte 14b und der halbkreisförmige Abschnitt 14c1 sind mit einem geraden Abschnitt 14e verbunden, welcher in einer Position ist, in der die Frontplatte 14f (3) des Kassettengehäuses 14 und die Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 zusammentreffen. Die Frontplatte 14f muß eine solche Platte sein, die gestattet, daß obere linke Seite der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15, wenn von der Vorderseite der 3 gesehen, die gemäß dem Bilderzeugungslicht belichtet wird, nicht mit der Schwarz-Entwicklungsvorrichtung 21B in störenden Einfluß gelangt, zuläßt, daß die Primäraufladevorrichtung 17 innerhalb des Kassettengehäuses 14 aufgenommen wird und nicht die Ortskurve des Trommelverschlusses (51, 52) schneidet. Daher muß der Abstand von der Trommelachse 15a zu der oberen linken Ecke 14d der Seitenplatte 14b im wesentlichen größer als der Radius der lichtempfindlichen Trommel 15 sein, wie erkennbar ist.
Wenn in dem Fall der vorstehend beschriebenen Arbeitseinheit 13 der Trommelverschluß (51, 52) in Offenlage oder in Schließlage gebracht wird, folgt die Ortskurve des Trommelverschlusses (51, 52) dicht der lichtempfindlichen Trommel 15 und dann dem Kassettengehäuse 14. In anderen Worten, gemäß dieser Ausführungsform kann der Trommelverschluß (51, 52) in einer Weise geöffnet oder geschlossen werden, um dicht der Außenfläche des Kassettengehäuses 14 zu folgen.
Nachstehend wird der Trommelverschluß (51, 52) beschrieben, welcher bewegbar ist, um die Öffnung des Kassettengehäuses 14 freizulegen oder zu verschließen, durch den die lichtempfindliche Trommel 15 freigelegt wird.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Trommelverschluß (51, 52) das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 auf, welche voneinander getrennt sind. Sie sind in der Form einer Platte mit einem bogenförmigen Querschnitt, welcher mit dem Umriß der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15 übereinstimmt. Wenn von der Tonerseite in 3 gesehen, entspricht die Gesamtlänge des ersten Verschlußelements 51 und des zweiten Verschlußelements 52 der Länge des Abschnitts der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15, welche von dem Kassettengehäuse 14 freigelegt ist.
Wie in 3 gezeigt, sind das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 miteinander verschwenkbar verbunden, wodurch gestattet ist, um einen Gelenkabschnitt 53 zu verschwenken. Der Gelenkabschnitt 53 weist Scharniere und einen Scharnierstift 53a auf. Der Scharnierstift 53a ist durch die ausgerichteten Scharniere in der Richtung parallel zu der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 15 eingefügt.
Der Scharnierstift 53a ist mit einem Gelenktraghebel 56 einstückig erzeugt, der sich von dem freien Ende des Gelenktraghebels 56 erstreckt (der Gelenktraghebel 56 kann auf beiden Seiten des Kassettengehäuses 14 angeordnet sein). Der Gelenktraghebel 56 weist eine Mittelachse 56a auf, welche parallel zu dem Scharnierstift 53a ist. Die Mittelachse 56a ist durch die Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 drehbar gelagert und ist mit einer gewundenen Torsionsfeder 58 versehen. Das eine Ende der gewundenen Torsionsfeder 58 ist an der Mittelachse 56a festgelegt, und das andere Ende ist an der Seitenplatte 14b festgelegt. Daher drückt die gewundene Torsionsfeder den Gelenktraghebel 56 zur Drehung in die Schließrichtung des Trommelverschlusses (51, 52) (Rich tung zur Abdeckung der lichtempfindlichen Trommel 15). Der Gelenktraghebel 56 weist zwei Vorsprünge (Antriebselemente) 59 und 60 zum Öffnen des Trommelverschlusses auf. Wenn die Arbeitseinheit 13 in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet wird, gelangen diese Vorsprünge 59 und 60 jeweils mit feststehenden Kontaktelementen (nicht gezeigt) in Kontakt und bewirken dadurch, daß der Gelenktraghebel 56 gegen die Kraft der gewundenen Torsionsfeder 58 in die Richtung gedreht wird, um den Trommelverschluß (51, 52) von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 so wegzubewegen, daß die lichtempfindliche Trommel 15 zu den Entwicklungsvorrichtungen 20 und 21 und dem Zwischenübertragungselement 9 freigelegt ist. Der Vorsprung 59 ist an dem Ende eines Arms angeordnet, welcher aus dem Mittelabschnitt des Gelenktraghebels 56 in der Richtung entgegengesetzt zu der lichtempfindlichen Trommel 15 verzweigt, und der andere Vorsprung 60 ist mit dem Scharnierstift 53a koaxial ausgebildet. Das erste Verschlußelement 51 wird durch ein erstes Hebelelement 55 als ein Endtraghebel und den vorstehend erwähnten Gelenktraghebel 56 getragen. Das eine Ende des ersten Hebelelements 55 erzeugt eine Drehachse 55a, welche parallel zu dem lichtempfindlichen Element 15 ist, und das andere Ende bildet einen Stiftabschnitt 55b aus, welcher ebenfalls parallel zu dem lichtempfindlichen Element 15 ist. Das erste Hebelelement 55 ist an der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 durch die Drehachse 55a an einem Punkt angeordnet, welcher auf der entgegengesetzten Seite der Mittelachse 56a des Gelenktraghebels 56 ist, wenn von der lichtempfindlichen Trommel 15 gesehen. Der Stiftabschnitt 55b ist an dem ersten Verschlußelement 51 an einem Endabschnitt 51b angeordnet, welcher auf der Seite entgegengesetzt zu dem Gelenkabschnitt 53 angeordnet ist. Daher sind die Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14, das erste Hebelelement 55, das erste Verschlußelement 51 und der Gelenktraghebel 56 miteinander verbunden und bilden einen drehbaren Viergelenk-Verbindungsmechanismus aus.
Das zweite Verschlußelement 52 wird durch ein zweites Hebelelement 61 als ein Endtraghebel und den vorstehend erwähnten Gelenktraghebel 56 getragen. Ein Ende des zweiten Hebelelements 61 bildet eine Drehachse 61a aus, welche parallel zu dem lichtempfindlichen Element 15 ist, und das andere Ende bildet einen Stiftabschnitt 61b aus, welcher ebenfalls parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 15 ist. Das zweite Hebelelement 61 ist an dem Trommeltragabschnitt 14c angeordnet, d. h. der Erstreckung der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 durch die Drehachse 61a in einem Punkt, welcher auf der gleichen Seite der Mittelachse 56a ist, wenn von der Seite des lichtempfindlichen Elements 15 gesehen. Der Stiftabschnitt 61b ist an dem zweiten Verschlußelement 52 an einem Endabschnitt 52b angeordnet, welcher auf der Seite entgegengesetzt zu dem Gelenkabschnitt 53 angeordnet ist. Daher sind die Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14, das zweite Hebelelement 61, das zweite Verschlußelement 52 und der Gelenktraghebel 56 miteinander verbunden und bilden einen drehbaren Viergelenk-Verbindungsmechanismus aus. Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, verwenden der Viergelenk-Verbindungsmechanismus zum Bewegen des ersten Verschlußelements 51 und der drehbare Viergelenk-Verbindungsmechanismus zum Bewegen des zweiten Verschlußelements 52 den Gelenktraghebel 56 gemeinsam.
Wenn, wie in 5 gezeigt, der Trommelverschluß (51, 52) in der Schließlage ist, sind der Stiftabschnitt 55b des ersten Hebelelements 55, der Stiftabschnitt 61b des zweiten Hebelelements 61 und der Gelenkstift 53a an dem Ende des Gelenktraghebels 56 angeordnet und sind entlang der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15 angeordnet. In mehr spezifischer Weise ist der Stiftabschnitt 55b des ersten Hebelelements 55 (Endabschnitt 51b des ersten Verschlußelements 51) nahe einem Verbindungsabschnitt 14g angeordnet, an welchem der halbkreisförmige Abschnitt 14c1 des Trommellagerabschnitts 14c mit dem geraden Abschnitt 14e zusammentrifft, und der Stiftabschnitt 61b des zweiten Hebelelements 61 (Endabschnitt 52b des zweiten Verschlußelements 52) ist nahe einem Eckenabschnitt 14h angeordnet, an welchem der halbkreisförmige Abschnitt 14c1 des Trommellagerabschnitts 14c mit der unteren Platte 14i des Kassettengehäu ses 14 zusammentrifft. Die Länge des vorstehend erwähnten ersten Hebelelements 55, die Position der Drehachse 55a, die Länge des zweiten Hebelelements 61, die Position der Drehachse 61a, die Länge des Gelenktraghebels 56 und die Position der Drehachse 56a sind so bestimmt, daß der Trommelverschluß aus der Schließlage in die Offenlage bewegbar ist, ohne zuzulassen, daß dieser mit dem Kassettengehäuse 14 und der lichtempfindlichen Trommel 15 in störende Beeinflussung gelangt, während dieser so nah als möglich zu der lichtempfindlichen Trommel 15 und dem Kassettengehäuse 14 gehalten wird.
In mehr spezifischer Weise müssen der Stiftabschnitt 55b des ersten Hebelelements 55 (Endabschnitt 51b des ersten Verschlußelements 51) und der Gelenkabschnitt 53, der an einem Ende des Gelenktraghebels 56 angeordnet ist, die Kante freihalten (gerade Linie, welche rechtwinklig zu der Oberfläche der Seite mit der 5 ist und durch die Ecke 14d verläuft), an welcher die Frontplatte 14f des Kassettengehäuses 14 mit der oberen Platte 14j zusammentrifft. Wenn ferner der Trommelverschluß (51, 52) geöffnet ist, muß verhindert werden, daß der Endabschnitt 51b des ersten Verschlußelements 51 (Position des Stiftabschnitts 55b) mit der oberen Platte 14j des Kassettengehäuses 14 in Kontakt gelangt, bevor sich der Endabschnitt 52b des zweiten Verschlußelements 52 von der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15 wegbewegt und sich dem Verbindungsabschnitt 14g des geraden Abschnitts 14e und dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 annähert.
Nachstehend wird die Operation des Trommelverschlusses (51, 52) beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, bedeckt eine Abdeckung 70a einen Kassetteneintritt 70, der in der Außenwand der Hauptbaugruppe 50 des Geräts vorgesehen ist. Wenn die Abdeckung 70a um ein Gelenk 70b, das an der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet ist, nach außen geöffnet wird, werden Führungselemente (nicht gezeigt) freigelegt, wobei eines auf der linken Seite und das andere auf der rechten Seite ist. Sie erstrecken sich von dem Eintritt 70 nach innen. Wenn die Arbeitseinheit 13 eingefügt wird, ruht sie auf diesen Führungselementen und wird veranlaßt, auf diesen in die Richtung eines Pfeils Z zu gleiten, wobei sie sich aus einer in 2 gezeigten Position D in die in 1 bezeichnete vorbestimmte Position bewegen, in eine Position E, die in 2 gezeigt ist. Dann wird die Arbeitseinheit 13 in der in 1 gezeigten Position fest angeordnet. Wenn die Arbeitseinheit 13 außerhalb der Hauptbaugruppe 50 des Geräts ist, bedeckt der Trommelverschluß (51, 52) die lichtempfindliche Trommel 15, wie in 2, 4 und 5 gezeigt ist. Wenn die Arbeitseinheit 13 vom Kassetteneintritt 70 in die Hauptbaugruppe 50 des Geräts bewegt wird, werden die Vorsprünge 59 und 60, welche auf dem Gelenktraghebel 56 angeordnet sind, um die Verschlußelemente zu öffnen oder zu schließen, durch nicht gezeigte Führungsabschnitte gedrückt, die auf der Innenwand der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet sind. Daher wird der Gelenktraghebel 56 aus der in 5 gezeigten Position gegen die Kraft der gewundenen Torsionsfeder 58 um die Mittelachse 56a in der Uhrzeigerrichtung gedreht, und der Gelenkabschnitt 53 wird um die Mittelachse 56a des Gelenktraghebels 56 gedreht. Wenn der Gelenkabschnitt 53 gedreht wird, drückt dieser das erste Verschlußelement 51, und dann bewirkt der erste Stiftabschnitt 55b, daß sich das erste Hebelelement 55 in der Uhrzeigerrichtung um die Drehachse 55a dreht. Wenn ferner der Gelenkabschnitt 53 gedreht wird, zieht dieser das zweite Verschlußelement 52, und dann bewirkt der zweite Stiftabschnitt 61b, daß sich das zweite Hebelelement 61 in der Uhrzeigerrichtung um die Drehachse 61a dreht. Daher drehen sich das erste Hebelelement 55, der Gelenktraghebel 56 und das zweite Hebelelement 61 in die gleiche Richtung und bewirken, daß sich das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 in der Uhrzeigerrichtung entlang der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15 bewegen, in einer Weise, um sich allmählich von der Umfangsfläche des lichtempfindlichen Elements 15 in die in 6 gezeigte Position zu bewegen. Wie in 7 gezeigt, wenn der Endabschnitt 51b des ersten Verschlußelements, welches durch das erste Hebelelement 55 getragen wird, der oberen Platte 14j des Kassettengehäuses 14 nahekommt und der Endabschnitt 52b des zweiten Verschlußelements 52, welches durch das zweite Hebelelement 61 getragen wird, der Frontplatte 14f nahekommt, und der Verbindungsabschnitt 14g zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 des Trommellagerabschnitts 14c und dem geraden Abschnitt 14e der Frontplatte 14f, verhindert die nicht gezeigte Führung der Hauptbaugruppe 50 des Geräts, welche die Verschlußöffnungs- bzw. Verschlußschließvorsprünge 59 und 60 führt, daß sich die Vorsprünge 59 und 60 weiter bewegen. Daher hält der Trommelverschluß (51, 52) in dieser Position an. Wenn der Trommelverschluß (51, 52) die vorstehend beschriebene Offenlage erhält, wird die Arbeitseinheit 13 weiter in die Hauptbaugruppe 50 des Geräts bewegt und wird in der vorbestimmten Position angeordnet, in welcher die Entwicklungsvorrichtungen 20 und 21, das Zwischenübertragungselement 9 und die Belichtungsvorrichtung (Abtastvorrichtungsabschnitt 30) auf das lichtempfindliche Element 15 einwirken können.
In dem in 7 gezeigten Zustand ist der Abschnitt des lichtempfindlichen Elements 15, welcher von dem Kassettengehäuse 14 freigelegt werden muß, vollständig freigelegt, und das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 sind entlang der oberen Oberfläche des Kassettengehäuses 14 angeordnet. Daher kann die Größe des Raums, durch welchen die Arbeitseinheit 13 in die Hauptbaugruppe 50 des Geräts eingefügt wird, verhältnismäßig klein sein.
Um die Arbeitseinheit 13 in dem in 1 gezeigten Zustand zu entfernen, wird zuerst die Abdeckung 70a nach außen um das Gelenk 70b geöffnet, und die Arbeitseinheit 13 wird durch Erfassen mit einer Hand, die durch den Kassetteneintritt 70 eingeführt ist, herausgezogen. Wird die Arbeitseinheit 13 gezogen, tritt sie durch den Kassetteneintritt 70 heraus. An einem bestimmten Punkt wird sie durch das nicht gezeigte Führungselement geführt, wobei der Trommelverschluß (51, 52) vollständig geöffnet ist, wie in 3 und 7 gezeigt ist. Während dieser Bewegung der Arbeitseinheit 13 werden die Verschlußöffnungs- bzw. Verschlußschließvorsprünge 59 und 60 durch das nicht gezeigte Führungselement geführt, das auf der Innenoberfläche der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet ist, das es dem Trommelverschluß (51, 52) gestattet, in dem vollständig geöffneten Zustand zu bleiben, wie in 3 und 7 gezeigt ist. Wenn die Arbeitseinheit 13 weiter zu dem Kassetteneintritt 70 herausgezogen wird, steuert das Führungselement die Vorsprünge 59 und 60 in einer solchen Weise, daß der Gelenktraghebel 56 um die Mittelachse 56a gedreht wird, wobei der Drehwinkel im Zusammenwirken mit der Position der Arbeitseinheit 13 reguliert wird, gegen die Kraft der gewundenen Torsionsfeder 58, welche den Gelenktraghebel 56 in die Gegenuhrzeigerrichtung in 3 und 7 drückt. Demzufolge werden das erste Hebelelement 55 und das zweite Hebelelement 61 in die Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, wodurch bewirkt wird, daß sich das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 in die Schließrichtung drehen. Das erste Hebelelement 55 und das zweite Hebelelement 61 gehen durch den in 6 gezeigten Zustand, drehen sich weiter, wie in 4 und 5 gezeigt ist, und bedecken schließlich den Abschnitt des lichtempfindlichen Elements 15, welcher freigelegen hat. Nach dem Durchgang durch den in 4 und 5 gezeigten Zustand wird die Arbeitseinheit 13 von dem nicht gezeigten Führungselement der Hauptbaugruppe 50 des Geräts gelöst und wird dann durch den Kassetteneintritt 70 aus der Hauptbaugruppe 50 des Geräts herausbewegt. Wenn die Arbeitseinheit 13 aus der Hauptbaugruppe 50 des Geräts herausbewegt ist, verbleiben das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 infolge des Wirkens der Kraft der gewundenen Torsionsfeder 58, welche den Gelenktraghebel 56 in die Richtung drückt, um den Trommelverschluß zu schließen, in der Schließlage.
In der ersten Ausführungsform kann die Drehachse 61a des zweiten Hebelelements 61 koaxial zu der Trommelachse 15a ausgebildet werden. Bei diesem Aufbau bewegt sich der Endabschnitt 52a des zweiten Verschlußelements 52, welches durch das zweite Hebelelement 61 getragen wird, entlang der licht empfindlichen Trommel 15 in 5, und der Endabschnitt 52b des zweiten Verschlußelements, an welchem der Stiftabschnitt 61b angeordnet ist, bewegt sich entlang dem lichtempfindlichen Element 15. In anderen Worten, die Ortskurve des zweiten Verschlußelements 52 verläuft nur geringfügig über dem imaginären Umriß, der durch Addieren der Dicke des Stiftabschnitts 61b ausgebildet ist, zu dem Umriß der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15. Daher ist es möglich, die Größe des Raums zu verkleinern, welcher vor und unter der lichtempfindlichen Trommel 15 notwendig ist, um die Bewegung des Trommelverschlusses (51, 52) zu gestatten.
Gemäß der vorhergehenden Beschreibung sind die Vorsprünge 59 und 60 zum Öffnen oder Schließen des Trommelverschlusses auf der Seite der Arbeitseinheit 13 vorgesehen, und die nicht gezeigten Führungselemente zum Führen der Vorsprünge 59 und 60 zum automatischen Öffnen oder Schließen des ersten Verschlußelements 51 und des zweiten Verschlußelements 52 sind auf der Seite der Hauptbaugruppe 50 des Geräts vorgesehen. Daher ist es nicht notwendig, den Trommelverschluß (51, 52) von Hand zu öffnen oder zu schließen, wenn die Arbeitseinheit 13 in die Hauptbaugruppe 50 des Geräts eingefügt wird oder aus dieser entfernt wird. Dies ist für die Verfügbarkeit sehr wünschenswert.
Zur Vereinfachung des Aufbaus der Arbeitseinheit 13 können die Vorsprünge 59 und 60 zum Öffnen und zum Schließen des Trommelverschlusses (51, 52) zusammen mit den nicht gezeigten Führungselementen weggelassen werden, die auf der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet sind, um die Vorsprünge 59 und 60 zu führen, und statt dessen kann die Arbeitseinheit mit einer Haltevorrichtung versehen werden, z. B. einer Nut, um den Trommelverschluß (51, 52) in dem vollständig geöffneten Zustand zu erhalten. In einem solchen Fall ist der Trommelverschluß (51, 52) von Hand zu öffnen und durch die Haltevorrichtung in dem vollständig geöffneten Zustand zu erhalten, wenn die Arbeitseinheit 13 in die Hauptbaugruppe 50 des Geräts eingefügt wird, und ist von Hand zu schließen, nachdem die Arbeitseinheit 13 aus der Hauptbaugruppe 50 des Geräts entfernt ist.
Ausführungsform 2
8, 9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher der Trommelverschluß ebenfalls aus zwei getrennten Stücken ausgebildet ist.
In dieser zweiten Ausführungsform wird das erste Verschlußelement 51 in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform getragen. Das zweite Verschlußelement 52 wird jedoch durch den Gelenktraghebel 56 allein getragen. Das zweite Verschlußelement 52 wird an nur einem der Endabschnitte getragen (Endabschnitt in bezug auf die Richtung rechtwinklig zu der Öffnungs- bzw. Schließrichtung des Verschlußelements). Ferner ist eine gewundene Torsionsfeder um den Scharnierstift 53a angeordnet, wobei ein Ende an dem Federanordnungsabschnitt 51a des ersten Verschlußelements 51 fest angeordnet ist, und das andere Ende an dem Federanordnungsabschnitt 52a des zweiten Verschlußelements 52 angeordnet ist, wodurch das zweite Verschlußelement 52 in einer solchen Weise gedrückt wird, daß die Oberfläche des zweiten Verschlußelements 52, welche in Gegenüberlage des lichtempfindlichen Elements 15 ist, zu der Seite der Innenfläche des ersten Verschlußelements 51 bewegt wird.
Das erste Hebelelement 55 und der Gelenktraghebel 56 sind an der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 angeordnet, wie es in der ersten Ausführungsform der Fall ist.
Das erste Verschlußelement 51 ist mit dem zweiten Verschlußelement 52 an beiden Seitenenden jeweils durch die Gelenkabschnitte 53 und 53b verbunden. Das erste Hebelelement 55 zum Regulieren der Drehortskurve des Trommelverschlusses (51, 52) ist in bezug auf die Öffnungsrichtung (Y-Richtung in 10) des ersten Verschlußelements 51 an beiden Seitenenden an dem Vorderende angeordnet. Der Gelenktraghebel 56 ist an dem Hinterende des ersten Verschlußelements 51 angeordnet. Dieser Aufbau reguliert die geometrischen Orte beider Enden des ersten Verschlußelements 51 und eines Endes des zweiten Verschlußelements 52 (Gelenkabschnitt 53b). Das zweite Verschlußelement 52 wird durch die gewundene Torsionsfeder 54, die in dem Gelenkabschnitt 53 angeordnet ist, wie in 10 gezeigt ist, in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt, und der Endabschnitt 52b, welcher in Gegenüberlage des Gelenkabschnitts 53 ist, bleibt in Kontakt mit dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 des Trommellagerabschnitts 14c, wie in 8 gezeigt ist.
Das erste Hebelelement 55 ist aus einem Metallstab ausgebildet, dessen eine Ende gebogen ist, um eine Drehachse 55a auszubilden, welche parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 15 ist. Das erste Hebelelement 55 ist an der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 durch die Drehachse 55a in einem Punkt angeordnet, welcher auf der anderen Seite der Mittelachse 56a des Gelenktraghebels 56 ist, wenn von der Seite der lichtempfindlichen Trommel 15 gesehen. Der Gelenktraghebel 56 ist mit dem Scharnierstift 53a einstückig ausgebildet und ist an der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 durch die Mittelachse 56a angeordnet, welche parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 15 ist. An dem Scharnierstift 53a sind das erste Verschlußelement 51 und das zweite Verschlußelement 52 drehbar angeordnet.
Die Drehortskurve des Endabschnitts 52b des zweiten Verschlußelements 52 (Endabschnitt, welcher entgegengesetzt zu dem Ende ist, das durch den Gelenktraghebel 56 getragen wird) wird durch die vorstehend erwähnte gewundene Torsionsfeder 54 reguliert. Daher ist die Drehortskurve des Trommelverschlusses (51, 52) kompakt ausgebildet, wie nachstehend beschrieben ist.
Wie in 8 gezeigt, wenn der Gelenktraghebel 56 in der Uhrzeigerrichtung gegen die Kraft der gewundenen Torsionsfeder 58 (3 und 10), die um die Drehachse 56a angeordnet ist, um die Mittelachse 56a gedreht wird, erfolgt die Öffnung des ersten Verschlußelements 51 in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform. Das zweite Verschlußele ment 52 wird jedoch bewegt, wobei dessen Endabschnitt 52b in Kontakt mit dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 des Trommeltragabschnitts 14c bleibt. Während dieser Bewegung des zweiten Verschlußelements 52, wenn das zweite Verschlußelement 52 auf der Unterseite des halbkreisförmigen Abschnitts 14c1 ist, erhält die Kraft der gewundenen Torsionsfeder 54 den Endabschnitt 52 des zweiten Verschlußelements 52 in Kontakt mit dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1, gegen das Eigengewicht des zweiten Verschlußelements 52, und wenn das zweite Verschlußelement 52 auf der Oberseite des halbkreisförmigen Abschnitts 14c1 oder auf dem geraden Abschnitt 14e ist, wird der Endabschnitt 52b durch das Eigengewicht des zweiten Verschlußelements 52 als auch die Kraft der Torsionsfeder 54 auf diese gedrückt.
9 zeigt den offenen Trommelverschluß (51, 52). Während sich der Trommelverschluß (51, 52) aus der Schließlage in die Offenlage bewegt, bewegt sich der Endabschnitt 52b des zweiten Verschlußelements 52 in Kontakt mit dem halbkreisförmigen Abschnitt 14c1 oder dem geraden Abschnitt 14e. Daher ist die Größe des Raums klein, den die Ortskurve des Trommelverschlusses (51, 52) einnimmt, insbesondere auf der Unterseite der lichtempfindlichen Trommel 15. Durch den Aufbau dieser zweiten Ausführungsform verringert sich selbst dann, wenn die Anzahl der Verschlußelemente zwei bleibt, die Anzahl der Hebelelemente auf zwei. Daher wird die Gesamtzahl der Komponenten kleiner.
Ferner kann ein Anschlag 63 zum Regulieren der Drehung des zweiten Verschlußelements 52 angrenzend an den Gelenkabschnitt 53 angeordnet werden, um zu verhindern, daß sich das zweite Verschlußelement 52 in der umgekehrten Richtung übermäßig dreht. Bei diesem Aufbau ist es möglich, zu verhindern, daß das zweite Verschlußelement (51, 52), welches geschlossen ist, wie in 8 gezeigt ist, von Hand unangemessen weit geöffnet wird.
Dieser Anschlag 63 kann mit dem ersten Verschlußelement 51 einstückig ausgebildet werden oder kann getrennt ausgebildet und an dem ersten Verschlußelement 51 durch den Grundkörperabschnitt 63a fest angeordnet werden. Er ist in der Form eines Keils und erstreckt sich über den Gelenkabschnitt 53, um das zweite Verschlußelement 52 teilweise abzudecken. Wenn der Trommelverschluß (51, 52) in dem Schließzustand ist, gelangt die Spitze des Anschlags 63 so in Kontakt mit dem zweiten Verschlußelement 52, daß dann, wenn der Trommelverschluß (51, 52) geöffnet wird, dem ersten und dem zweiten Verschlußelement 52 ermöglicht wird, sich um den Gelenkabschnitt 53 von dem Kassettengehäuse 14 wegzudrehen.
In dieser Ausführungsform ist das erste Hebelelement aus einem Metallstab ausgebildet und ist an dem ersten Verschlußelement 51 in einer Weise angeordnet, um auf diesem in der Richtung rechtwinklig zu der Öffnungsrichtung des Trommelverschlusses (51, 52) aufzusitzen. Ein Ende des vorstehend erwähnten Metallstabs ist an der Seitenplatte 14b des Kassettengehäuses 14 drehbar angeordnet, und das andere Ende ist auf der anderen Seite des Kassettengehäuses 14 drehbar angeordnet.
Wird die Arbeitseinheit 13 in den Kassettenaufnahmeraum G1 der Hauptbaugruppe 50 des Geräts eingefügt, gelangen die vorstehend erwähnten Vorsprünge 59 und 60 jeweils mit einem ersten Vorsprung (nicht gezeigt) und einem zweiten Vorsprung (nicht gezeigt) in Kontakt, welche auf der Seite der Hauptbaugruppe 50 des Geräts angeordnet sind, wodurch der Trommelverschluß (51, 52) in die Offenlage bewegt wird.
Ausführungsform 3
11, 12 und 13 zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Auch in dieser Ausführungsform ist der Trommelverschluß (51, 52) aus zwei Stücken der Verschlußelemente ausgebildet, und außerdem bleibt der Raum klein, den die Arbeitseinheit 13 einnimmt, wenn sie in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts ist.
In dieser Ausführungsform ist ein Raum 57, in welchen der Trommelverschluß (51, 52) zurückziehbar ist, auf der oberen Seite des Kassettengehäuses 14 der Arbeitseinheit 13 vorgesehen.
Der Raum 57 in der Form einer Vertiefung, die auf der oberen Seite des Kassettengehäuses 14 vorgesehen ist, ist so in dem Pfad des ersten Verschlußelements 51 angeordnet, daß die Höhe der Arbeitseinheit 13, wenn diese in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts ist, verringert werden kann, indem zugelassen wird, daß das erste Verschlußelement 51 in den Raum 57 zurückgezogen wird. Durch diese Verringerung der Höhe ist der Raum kleiner, den die Arbeitseinheit 13 in der Hauptbaugruppe 50 des Geräts einnimmt, wodurch die Verkleinerung der Abmessungen der Hauptbaugruppe 50 des Geräts möglich ist.
Der in dieser Ausführungsform verwendete Aufbau zum Tragen des Trommelverschlusses ist gleich dem in der zweiten Ausführungsform beschriebenen, doch der in der ersten Ausführungsform beschriebene Aufbau kann verwendet werden.
Die Arbeitseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Die Arbeitseinheit kann an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden, die aufweist:

– ein Kassettengehäuse 14,
– eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 15,
– eine Aufladewalze 17a zum Aufladen der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei die Aufladewalze mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel in Kontakt ist,
– eine Reinigungsklinge 16 zum Entfernen von rückständigem Entwickler von der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei die Reinigungsklinge mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel in Kontakt ist,
– einen Kassettenverschluß 51, 52, der eine Schließlage einnehmen kann, zum Abdecken eines freigelegten Abschnitts der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, die von dem Kassettengehäuse 14 freigelegt ist, und einer Offenlage zum Freilegen eines Teils der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei der Kassettenverschluß ein erstes Verschlußelement 51 und ein zweites Verschlußelement 52 aufweist, welche miteinander drehbar verbunden sind, wobei das erste Verschlußelement abgangsseitig des zweiten Verschlußelements in bezug auf eine Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist,
– ein erstes Tragelement 55 zum Tragen des ersten Verschlußelements des Kassettenverschlusses in dem Kassettengehäuse, wobei das erste Tragelement angrenzend an das eine und das andere Ende trägt, in einer Richtung, welche die Öffnungsrichtung auf einer Abgangsseite in bezug auf die Öffnungsrichtung kreuzt,
– ein zweites Tragelement 56, um auf dem Kassettengehäuse einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Verschlußelement und dem zweiten Verschlußelement des Kassettenverschlusses zu tragen, wobei das zweite Tragelement diesen angrenzend an ein Ende in der Kreuzungsrichtung trägt,
– eine erste Spiralfeder 58 zum Drängen des Kassettenverschlusses in die Schließlage,
– eine zweite Spiralfeder 54 zum Drängen des zweiten Verschlußelements zu der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel in der Schließlage, wobei die zweite Spiralfeder zwischen dem ersten Verschlußelement und dem zweiten Verschlußelement angrenzend an das andere Ende in der Kreuzungsrichtung angeordnet ist,

15a

15b

15c

Der erste Verschluß 51 und der zweite Verschluß 52 sind durch Gelenke 53 und 53b, die an das eine und das andere Ende in einer Richtung angrenzen, welche sich mit der Öffnungsrichtung kreuzt, wobei der erste Verschluß durch ein erstes Tragelement auf dem Kassettengehäuse getragen wird, angrenzend an das eine und das andere Ende in der Kreuzungsrichtung auf einer Abgangsseite in bezug auf die Öffnungsrichtung, wobei der Stab, der an das eine Ende angrenzt, durch ein zweites Tragelement getragen wird, und der Stab 53a, der an das eine Ende angrenzt, und das zweite Tragelement 56 einstückig formgebend erzeugt sind.
Das zweite Tragelement 56 weist einen ersten Vorstehabschnitt 59 auf, der von dem zweiten Tragelement in eine Richtung vorsteht, die mit der Öffnungsrichtung kreuzt, und einen zweiten Vorstehabschnitt 60, wobei in dem Prozeß des Eintritts der Arbeitseinheit in die Montageposition der erste Vorstehabschnitt 59 mit einem ersten fest angeordneten Abschnitt (nicht gezeigt), der in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, in Kontakt ist, und dann der zweite Vorstehabschnitt 60 mit einem zweiten fest angeordneten Abschnitt (nicht gezeigt), der in der Hauptbaugruppe des Geräts vorgesehen ist, in Kontakt ist, wobei der Kassettenverschluß in die Offenlage bewegt ist, wobei der zweite Vorstehabschnitt koaxial mit dem Stab vorsteht, der angrenzend an das eine Ende angeordnet ist.
Ausführungsform 4
In der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einen Trommelverschluß beschrieben, der aus zwei getrennten Teilen der Verschlußelemente ausgebildet ist. Sie können jedoch in drei Teile aufgeteilt werden, wodurch das durch die Arbeits einheit 13 in der Hauptbaugruppe eingenommene Volumen weiter verringert werden kann.
Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die zwei Verschlußelemente keine separaten Teile zu sein brauchen. Z. B. können sie als Teile eines einzelnen Stücks einstückig erzeugt werden, die durch einen dünnen Verbindungsteil so verbunden sind, daß sie bewegt werden können, als ob sie um den Verbindungsteil verschwenken. Ferner kann der Trommelverschluß aus drei oder mehr getrennten Stücken der Verschlußelemente ausgebildet werden. In anderen Worten, die vorhergehenden Ausführungsformen sind wünschenswert, wenn der Trommelverschluß aus einem einzigen Stück des Verschlußelements oder aus zwei oder mehr Stücken ausgebildet ist.
Das vorstehend erwähnte Kassettengehäuse und die Verschlußelemente sind aus Polystyren, ABS-Harz, Polykarbonat, Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen erzeugt.
Die Arbeitseinheit, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist nicht auf die in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebene begrenzt. Jede Arbeitseinheit 13 ist mit der vorliegenden Erfindung kompatibel, solange sie in der Form einer Kassette ist, die ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und mindestens eine der Verarbeitungsvorrichtungen aufweist: eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung, und sie in der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann.
Wie vorhergehend beschrieben, ist gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen ein Abdeckelement zum Abdecken des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements, das durch das Kassettengehäuse freigelegt ist, aus einer Vielzahl von Verschlußelementen ausgebildet, welche relativ zueinander drehbar sind und welche durch ein Verschlußtragelement in Offenlage bringbar so getragen werden, daß die Drehbahnfläche des Trommelverschlusses verkleinert werden kann und da her die Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts in den Abmessungen reduziert werden kann.
Weiterhin sind gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen die entgegengesetzten Enden jedes Verschlußelements und das Kassettengehäuse mit zwei Verbindungselementen verbunden, während jedes Verschlußelement ein Verbindungselement ist und das Kassettengehäuse ein Verbindungselement ist, so daß eine gemeinsame Verbindung zur Verbindung zwischen dem Kassettengehäuse und dem Verbindungsabschnitt jedes Verschlußelements verwendet wird, wodurch eine Vielzahl von Kurbelgetrieben zweiter Ordnung ausgebildet wird, so daß es leicht ist, den Bewegungspfad jedes der Verschlußelemente entlang dem Kassettengehäuse zu verlängern, wodurch die Herstellung erleichtert wird.
Außerdem werden gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen die entgegengesetzten Enden jedes Verschlußelements und des Kassettengehäuses mit zwei Verbindungselementen verbunden, während jedes Verschlußelement ein Verbindungselement ist und das Kassettengehäuse ein Verbindungselement ist, so daß ein gemeinsames Verbindungselement zur Verbindung zwischen dem Kassettengehäuse und dem Verbindungsabschnitt jedes Verschlußelements verwendet wird, mit Ausnahme für ein Endverschlußelement, wodurch eine Vielzahl von Kurbelgetrieben zweiter Ordnung ausgebildet werden, so daß es leicht ist, den Bewegungspfad jedes der Verschlußelemente entlang dem Kassettengehäuse zu verlängern. Dies erleichtert ebenfalls die Herstellung. Ferner wird das Verschlußelement an dem einen Ende durch ein Drängelement nach innen gedrängt, und daher kann die Anzahl der Verbindungselemente verringert werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden zwei Verschlußelemente durch Endtraghebel an deren Endabschnitten getragen, die entgegengesetzt zu deren Gelenkabschnitten sind, und deren Gelenkabschnitte werden durch Gelenktraghebel getragen, die eine größere Breite bei der Bestimmung der Länge jedes Hebels und der Position, in welcher jeder Hebel angeordnet ist, zulassen. Daher ist diese Ausführungsform auf eine größere Vielfalt von Arbeitseinheiten anwendbar.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Arbeitseinheit mit einem Element zum Drücken des Verschlußelements in die Richtung zum Abdecken der Öffnung des Kassettengehäuses versehen und mit einem Antriebsabschnitt, welcher das Verschlußelement durch Herstellung des Kontakts mit einem Element öffnet, das auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist. Daher wird die Öffnung des Kassettengehäuses, durch welche ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element belichtet wird, durch den Trommelverschluß automatisch freigelegt oder abgedeckt, wenn die Arbeitseinheit darin angeordnet ist oder aus der Hauptbaugruppe des Geräts entfernt wird, wodurch die Betriebsverfügbarkeit erhöht wird.
Wenn gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Trommelverschluß in dem Schließzustand ist, bleiben die Verschlußelemente nahe der Umfangsfläche des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements, und wenn die Arbeitseinheit außerhalb der Hauptbaugruppe des Geräts ist, ist deren Größe gering, wodurch sie leichter zu handhaben ist.
Wenn gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Trommelverschluß geöffnet wird, werden die Verschlußelemente zu der oberen Seite des Kassettengehäuses bewegt, und daher wird nicht verhindert, daß Verlusttoner frei in einen Verlusttoner-Sammelbehälter der Reinigungsvorrichtung fällt, welcher innerhalb des Kassettengehäuses angeordnet ist.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Vertiefung, in welche das Verschlußelement zurückgezogen wird, in der oberen Seite des Kassettengehäuses vorgesehen. Daher kann die Größe des Raums, der in der Hauptbaugruppe des Geräts vorgesehen ist, um eine Arbeitseinheit aufzunehmen, verkleinert werden.
Wie vorstehend erfindungsgemäß beschrieben, ist es möglich, eine Arbeitseinheit zu schaffen, deren Verschluß in einer Weise in Offenlage oder in Schließlage bringbar ist, um der Außenoberfläche des Kassettengehäuses dicht zu folgen, und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, in welchem eine solche Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf die gezeigten Strukturen beschrieben wurde, ist diese nicht auf die dargelegten Details beschränkt, und mit dieser Anmeldung ist beabsichtigt, solche Veränderungen oder Abwandlungen einzuschließen, welche sich aus den nachfolgend genannten Ansprüchen ergeben.

Claims

Prozeßkassette, nachstehend als eine Arbeitseinheit (13) bezeichnet, welche in einer Hauptbaugruppe (50) eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, die aufweist: – ein Kassettengehäuse (14), – ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (15), – eine Prozeßvorrichtung (16, 17, 20, 21), die auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken kann, und – einen Kassettenverschluß (51, 52), der in der Lage ist, eine Schließlage zum Abdecken eines freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, und eine Offenlage zum Freilegen des freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, wobei der Kassettenverschluß einen ersten Abschnitt (51) und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, welche relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei der erste Abschnitt abgangsseitig des zweiten Abschnitts in bezug auf eine Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß: der Kassettenverschluß eine Position über dem Kassettengehäuse (14) einnimmt, wenn die Arbeitseinheit in einer Anordnungsposition der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, und der Verschluß die Offenlage einnimmt, und dadurch, daß: der zweite Verschlußabschnitt (52) durch die elastische Kraft eines Federelements (54) in der Schließlage zu dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element gedrängt wird.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der freilegbare Abschnitt einen Belichtungslicht-Aufnahmeabschnitt (15a) für das elektrophotographische, lichtempfindliche Element (15) aufweist, um Informationslicht aufzunehmen, das von der Hauptbaugruppe des Geräts abgestrahlt ist, einen Entwicklungsfunktion-Aufnahmeabschnitt (15b) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf dem lichtempfindlichen Element erzeugt ist, und einen Übertragungsabschnitt (15c) zum Übertragen eines Tonerbilds, das auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element erzeugt ist, auf ein Aufzeichnungsmaterial (2), wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist.
Ärbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Prozeßvorrichtung ein Aufladeelement (17b) zum Aufladen des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements (15) aufweist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei die Prozeßvorrichtung ein Reinigungselement (16) zum Entfernen von Toner aufweist, der auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element rückständig ist.
Arbeitseinheit (13), die in einer Hauptbaugruppe (50) eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, die aufweist: – ein Kassettengehäuse (14), – ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (15), – ein Aufladeelement (17b) zum Aufladen des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements (15), – ein Reinigungselement (16) zum Entfernen von Toner, der auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element (15) rückständig ist, – einen Kassettenverschluß (51, 52), der eine Schließlage zum Abdecken eines freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einnehmen kann, und eine Offenlage zum Freilegen des freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements, wobei der Kassettenverschluß einen ersten Verschlußabschnitt (51) und einen zweiten Verschlußabschnitt (52) aufweist, welche relativ zueinander verschwenkbar verbunden sind, wobei der erste Verschlußabschnitt abgangsseitig des zweiten Verschlußabschnitts in bezug auf die Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist, wobei der freilegbare Abschnitt einen Belichtungslicht-Aufnahmeabschnitt (15a) für das elektrophotographische, lichtempfindliche Element (15) aufweist, um Informationslicht aufzunehmen, das von der Hauptbaugruppe des Geräts abgestrahlt ist, einen Entwicklungsfunktion-Aufnahmeabschnitt (15b) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf dem lichtempfindlichen Element erzeugt ist, und einen Übertragungsabschnitt (15c) zum Übertragen eines Tonerbilds, das auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element erzeugt ist, auf ein Aufzeichnungsmaterial, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, gekennzeichnet durch: – ein erstes elastisches Element (58) zum Drängen des Kassettenverschlusses in die Schließlage und – ein zweites elastisches Element (54) zum Drängen des zweiten Verschlußabschnitts (52) zu dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element (15) in der Schließlage.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 5, wobei der Kassettenverschluß einen Teil einer oberen Seite des Kassettengehäuses abdeckt, wenn die Arbeitseinheit in einer Montageposition der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist und der Verschluß die Offenlage einnimmt.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 5, wobei das zweite elastische Element (54) eine Spiralfeder ist, welche zwischen dem ersten Verschlußabschnitt (51) und dem zweiten Verschlußabschnitt (52) angrenzend an ein Ende in einer Richtung angeordnet ist, die mit einer Richtung zu der Offenlage des Verschlusses kreuzt.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der erste Verschlußabschnitt (51) und der zweite Verschlußabschnitt (52) durch Stäbe (53a) drehbar verbunden sind, die an das eine und an das andere Ende in einer Richtung angrenzen, die sich mit der Öffnungsrichtung kreuzt, wobei der erste Verschlußabschnitt auf dem Kassettengehäuse durch erste Tragelemente (55) getragen wird, angrenzend an das eine und das andere Ende (51b) in der Kreuzungsrichtung auf einer Abgangsseite in bezug auf die Öffnungsrichtung, wobei der Stab (53a), der an das eine Ende angrenzt, durch ein zweites Tragelement (56) getragen wird und der Stab (53a), der an das eine Ende angrenzt, und das zweite Tragelement (56) einstückig formgebend erzeugt sind.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 8, wobei das zweite Tragelement (56) einen ersten Vorstehabschnitt (59) aufweist, der von dem zweiten Tragelement in eine Richtung vorsteht, die mit der Öffnungsrichtung kreuzt, und einen zweiten Vorstehabschnitt (60), der so angeordnet ist, daß in dem Eintrittsprozeß der Arbeitseinheit in die Anordnungsposition der erste Vorstehabschnitt (59) mit einem ersten Festabschnitt, der in der Hauptbaugruppe des Geräts vorgesehen ist, in Kontakt gelangt, und dann der zweite Vorstehabschnitt (60) mit einem zweiten Festabschnitt, der in der Hauptbaugruppe des Geräts vorgesehen ist, in Kontakt gelangt, wodurch der Kassettenverschluß in die Offenlage bewegt wird, wobei der zweite Vorstehabschnitt (60) koaxial mit dem Stab (53a) vorsteht, der angrenzend an das eine Ende angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei die ersten Tragelemente (55) einen Metallstab aufweisen und auf dem Kassettengehäuse (14) so angeordnet sind, um den ersten Verschlußabschnitt (51) in der Kreuzungsrichtung zu überbrücken, und wobei ein Endabschnitt (55a) des Metallstabs an einem Ende des Kassettengehäuses (14) drehbar angeordnet ist und das andere Ende (55a) an dem anderen Ende des Kassettengehäuses (14) drehbar angeordnet ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, an welchem eine Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann, das aufweist: a. ein Anordnungselement zum abnehmbaren Anordnen einer Arbeitseinheit, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – ein Kassettengehäuse (14), – ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (15), – eine Prozeßvorrichtung (16, 17, 20, 21), die auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken kann, – einen Kassettenverschluß (51, 52), der in der Lage ist, eine Schließlage zum Abdecken eines freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, und eine Offenlage zum Freilegen des freilegbaren Abschnitts der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel einzunehmen, wobei der Kassettenverschluß einen ersten Verschlußabschnitt (51) und einen zweiten Verschlußabschnitt (52) aufweist, welche relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei der erste Verschlußabschnitt abgangsseitig des zweiten Verschlußabschnitts in bezug auf eine Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist, b. ein Entwicklungselement (20, 21) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf dem lichtempfindlichen Element der Arbeitseinheit erzeugt ist, die an dem Anordnungselement montiert ist, c. ein Festelement zum Öffnen des Kassettenverschlusses aus der Schließlage in die Offenlage durch Eingriff mit einem Vorstehabschnitt (59, 60), der von einem Tragelement (56) zum Tragen des Kassettenverschlusses auf dem Kassettengehäuse vorsteht, wobei das Festelement mit dem Vorstehab schnitt im Eingriff ist, um den Kassettenverschluß in dem Eintrittsprozeß der Arbeitseinheit in eine Anordnungsposition der Hauptbaugruppe des Geräts in die Offenlage zu bewegen, d. ein Zuführelement (3) zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß: der Kassettenverschluß eine Position über dem Kassettengehäuse einnimmt, wenn die Arbeitseinheit in einer Anordnungsposition der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, und der Verschluß die Offenlage einnimmt, und wobei der zweite Verschlußabschnitt (52) durch die elastische Kraft eines zweiten elastischen Elements (54) in der Schließlage zu dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element gedrängt wird.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, an welchem eine Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann, das aufweist: a. ein Anordnungselement zum abnehmbaren Anordnen einer Arbeitseinheit, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – ein Kassettengehäuse (14), – ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element (15), – ein Aufladeelement (17b) zum Aufladen des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements, – ein Reinigungselement (16) zum Entfernen des auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element rückständigen Toners, – einen Kassettenverschluß (51, 52), der in der Lage ist, eine Schließlage zum Abdecken eines freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, und eine Offenlage zum Freilegen des freilegbaren Abschnitts des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements einzunehmen, wobei der Kassettenverschluß einen ersten Verschlußabschnitt (51) und einen zweiten Verschlußabschnitt (52) aufweist, welche relativ zuein ander verschwenkbar verbunden sind, wobei der erste Verschlußabschnitt abgangsseitig des zweiten Verschlußabschnitts in bezug auf eine Bewegungsrichtung des Verschlusses in die Offenlage angeordnet ist, wobei der freilegbare Abschnitt einen Belichtungslicht-Aufnahmeabschnitt (15a) für das elektrophotographische, lichtempfindliche Element aufweist, um Informationslicht aufzunehmen, das von der Hauptbaugruppe des Geräts abgestrahlt ist, einen Entwicklungsfunktion-Aufnahmeabschnitt (15b) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf dem lichtempfindlichen Element erzeugt ist, und einen Übertragungsabschnitt (15c) zum Übertragen eines Tonerbilds, das auf dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element erzeugt ist, auf ein Aufzeichnungsmaterial, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, b. ein Entwicklungselement (20, 21) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf dem lichtempfindlichen Element (15) der Arbeitseinheit angeordnet ist, die an dem Anordnungselement montiert ist, c. ein Festelement zum Öffnen des Kassettenverschlusses aus der Schließlage in die Offenlage durch Eingriff eines Vorstehabschnitts (59, 60), der von einem Tragelement (56) zum Tragen des Kassettenverschlusses auf dem Kassettengehäuse vorsteht, wobei das Festelement mit dem Vorstehabschnitt im Eingriff ist, um den Kassettenverschluß in dem Eintrittsprozeß der Arbeitseinheit in eine Anordnungsposition der Hauptbaugruppe des Geräts in die Offenlage zu bewegen, d. ein Zuführelement (3) zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheit aufweist: – ein erstes elastisches Element (58) zum Drängen des Kassettenverschlusses in die Schließlage und – ein zweites elastisches Element (54) zum Drängen des zweiten Verschlußabschnitts (52) zu dem elektrophotographischen, lichtempfindlichen Element (15) in der Schließlage.