DE69720901T2

DE69720901T2 - Arbeitseinheit und elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69720901T2
Application number: DE69720901T
Authority: DE
Inventors: Isao Ikemoto; Shinichi Sasaki; Tadayuki Tsuda; Kazushi Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: CN1155859C; EP0833213B1; DE69720901D1; KR100270671B1; KR19980025028A; JPH10153941A; US6324363B1; CN1188258A; EP0833213A3; JP4026895B2; HK1009512A1; EP0833213A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät.
Das elektrophotographische Bilderzeugungsgerät erzeugt ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsprozesses. Beispiele des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts schließen ein elektrophotographisches Kopiergerät, einen elektrophotographischen Drucker (Laserstrahldrucker, LED-Drucker oder dergleichen), ein Faksimilegerät und ein Textverarbeitungssystem oder dergleichen ein.
Die Arbeitseinheit enthält einstückig ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung und kann in bezug auf eine Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden. Sie kann das elektrophotographische, lichtempfindliche Element und mindestens eine der Vorrichtungen, d. h. die Aufladevorrichtung, die Entwicklungsvorrichtung und die Reinigungsvorrichtung, einstückig enthalten. In einem anderen Beispiel kann sie das elektrophotographische, lichtempfindliche Element und mindestens die Entwicklungsvorrichtung enthalten.
In einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät, das einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß anwendet, wird die Arbeitseinheit verwendet, welche das elektrophotographische, lichtempfindliche Element und die Prozeßvorrichtung enthält, die auf das elektrophotographische, lichtempfindliche Element einwirken kann, und welche als eine Einheit an einer Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts (Arbeitseinheittype) abnehmbar montiert werden kann. Mit dieser Arbeitseinheittype kann die Wartung des Geräts durch den Bediener ausgeführt werden, ohne von einem Servicetechniker abhängig zu sein. Daher wird die Arbeitseinheittype nun in elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräten weit verbreitet verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine weitere Verbesserung einer solchen Arbeitseinheit gerichtet.
Ein Antriebssystem für ein lichtempfindliches Element in einer Arbeitseinheittype ist in den USA-Patenten Nr. 4 829 335 und Nr. 5 023 660 beschrieben.
Eine Arbeitseinheit mit den Merkmalen in bezug auf dessen Antriebskraftübertragung ist in EP-A-0735432, veröffentlicht am 2. Oktober 1996, beschrieben, nach dem frühesten Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung, und daher nur nach Artikel 54(3) EPC aufführbar. Die EP-A-0735432 schließt ein hauptbaugruppenseitiges Zahnrad zur Aufnahme der Antriebskraft von einem Motor ein. Das Seitenrad weist ein Dralloch auf, das im wesentlichen in einer Mitte des Zahnrads erzeugt ist, wobei das Loch einen Vieleckquerschnitt aufweist. Ein Drallprismenvorsprung ist an einem Längsende einer lichtempfindlichen Trommel angeordnet. Wenn sich das hauptbaugruppenseitige Zahnrad zusammen mit dem Loch und dem Vorsprung dreht, die miteinander im Eingriff sind, wird die Drehantriebskraft von dem Zahnrad durch das Loch und den Vorsprung auf die lichtempfindliche Trommel übertragen, wobei der Vorsprung in das Loch hineingezogen wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei die Drehgenauigkeit einer elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel erhöht wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei die Antriebskraft durch Anlage zwischen einem Vorsprung und einer Kante eines Lochs übertragen wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei der Eingriff zwischen einem Vorsprung und einem Loch zuverlässig ist.
Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei die Antriebskraft durch Eingriff zwischen einem unverdrallten Vorsprung und einem Dralloch auf eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel übertragen wird.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei ein Vorsprung mit Drallflächen in Eingriff bringbar ist und der Vorsprung an dem einen Längsende einer lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist, wobei der Vorsprung unverdrallt ist, und wenn sich ein hauptbaugruppenseitiges Zahnrad zusammen mit dem Loch und dem Vorsprung dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft durch den Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung von dem Zahnrad auf die lichtempfindliche Trommel übertragen wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei ein Vorsprung mit Drallflächen in Eingriff bringbar ist und der Vorsprung an dem einen Längsende einer lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist, wobei der Vorsprung unverdrallt ist, und wenn sich ein hauptbaugruppenseitiges Zahnrad mit dem Loch und dem Vorsprung dreht, die miteinander in Eingriff sind, die Drehantriebskraft durch Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung von dem Zahnrad auf die lichtempfindliche Trommel übertragen wird, und wobei der Vorsprung durch das Loch nicht hineingezogen wird.
Diese Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Senkrechtschnittansicht eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts,
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Außenansicht des in Fig. 1 dargestellten Geräts,
Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit,
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Außenansicht der in Fig. 3 dargestellten Arbeitseinheit, wenn von oben rechts aus betrachtet,
Fig. 5 zeigt die rechte Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Arbeitseinheit,
Fig. 6 zeigt die linke Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Arbeitseinheit,
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Außenansicht der in Fig. 3 dargestellten Arbeit einheit, wenn von oben links aus betrachtet,
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Außenansicht der unteren linken Seite der in Fig. 3 dargestellten Arbeitseinheit,
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in Fig. 1 dargestellten Geräts,
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in Fig. 1 dargestellten Geräts,
Fig. 11 zeigt eine Senkrechtschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und eines Antriebsmechanismus zum Antrieb der lichtempfindlichen Trommel,
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Reinigungseinheit,
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bildentwicklungseinheit,
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Trommelflanschs (Antriebskraft-Übertragungsteil) gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht einer lichtempfindlichen Trommel gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Seitenwellen-Kupplungsabschnitts einer Arbeitseinheit gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Wellenkupplung, die in der Arbeitseinheit und der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Fig. 18 zeigt eine Querschnittansicht eines Antriebssystems, das in der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wellenkupplungselements, das in der Arbeitseinheit angeordnet ist, und das Wellenkupplungselement, das in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplung, die in der Arbeitseinheit angeordnet ist, und ein Wellenkupplungselement, das in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 zeigt eine Längsschnittansicht eines Kupplungsabschnitts und einer Abdeckung der Hauptbaugruppe des Geräts gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 22 zeigt eine Seitenansicht eines Aufbaus einer Aufnahmekupplungswelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 23 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus um die Aufnahmekupplungswelle, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe des Geräts gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung angeordnet wird oder von dieser abgenommen wird,
Fig. 24 (a), (b) zeigen jeweils eine Schnittansicht im Schnitt entlang einer Ebene rechtwinklig zu der Achse des Vorstehkupplungsvorsprungs und der Vertiefung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung,
Fig. 25 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Vorstehkupplungsvorsprungs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 26 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Vorstehkupplungsvorsprungs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Vorstehkupplungsvorsprungs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 28 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung eines Verbindungszustands der Wellenkupplung zwischen der Arbeitseinheit und der Hauptbaugruppe des Geräts, und
Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Vorstehkupplungsvorsprungs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Danach werden wünschenswerte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung bedeutet die "Breitenrichtung" einer Arbeitseinheit B die Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts eingebaut oder daraus entfernt wird, und diese stimmt mit der Richtung überein, in welche ein Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Die "Längsrichtung" der Arbeitseinheit B bedeutet eine Richtung, welche die Richtung (im wesentlichen senkrecht) schneidet, in welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eingebaut oder daraus entfernt wird. Diese ist parallel zu der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums und kreuzt (im wesentlichen rechtwinklig) die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Ferner bedeuten "links" und "rechts" links und rechts in bezug auf die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium transportiert wird, wenn von oben betrachtet.
Fig. 1 zeigt ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker), welches die Erfindung verkörpert, und zeigt dessen allgemeinen Aufbau. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Außenansicht davon, und Fig. 3-8 zeigen Zeichnungen der Arbeitseinheiten, welche die Erfindung ausbilden. In mehr spezifischer Weise zeigt Fig. 3 eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit. Fig. 4 zeigt eine perspektivische Außenansicht der Arbeitseinheit. Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Arbeitseinheit von rechts. Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Arbeitseinheit von links. Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit, wenn von oben links betrachtet, und Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit, wenn von unten links betrachtet. In der folgenden Beschreibung bedeutet die "obere" Oberfläche der Arbeitseinheit B die Oberfläche, welche nach oben gerichtet ist, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ist, und die "untere" Oberfläche bedeutet die Oberfläche, welche nach unten gerichtet ist.

(Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät A und Arbeitseinheit B)

Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 ein Laserstrahldrucker A als ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät beschrieben, welches die vorliegende Erfindung verkörpert. Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit, welche ebenfalls die vorliegende Erfindung verkörpert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist der Laserstrahldrucker A ein Gerät, welches ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium (z. B. Aufzeichnungsblatt, OHP-Unterlage und Gewebe) durch einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß erzeugt. Er erzeugt ein Tonerbild auf einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (nachstehend als lichtempfindliche Trommel bezeichnet) in der Form einer Trommel. In mehr spezifischer Weise wird die lichtempfindliche Trommel unter Verwendung einer Aufladevorrichtung geladen, und ein Laserstrahl, der mit den Bilddaten eines Objektbilds moduliert ist, wird von einer optischen Vorrichtung auf die geladene Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel projiziert und erzeugt darauf ein latentes Bild gemäß den Bilddaten. Dieses latente Bild wird durch eine Entwicklungsvorrichtung zu einem Tonerbild entwickelt. Währenddessen wird ein Aufzeichnungsmedium 2, das in einer Blattzuführkassette 3a angeordnet ist, gewendet und durch eine Aufnahmewalze 3b, ein Transportwalzenpaar 3c und 3d und ein Ausrichtwalzenpaar 3e im Gleichlauf mit der Tonerausbildung transportiert. Dann wird eine Spannung an eine Bildübertragungswalze 4 als eine Vorrichtung zum Übertragen des Tonerbilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 der Arbeitseinheit B erzeugt ist, angelegt, wodurch das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen wird. Danach wird das Aufzeichnungsmedium 2, auf welches das Tonerbild übertragen worden ist, durch eine Führungstransportvorrichtung 3f zu einer Fixiervorrichtung 5 transportiert. Die Fixiervorrichtung 5 weist eine Antriebswalze 5c und eine Fixierwalze 5b, die eine Heizvorrichtung 5a enthält, auf und bringt Wärme und Druck auf das Aufzeichnungsmedium 2 auf, wenn das Aufzeichnungsmedium 2 durch die Fixiervorrichtung 5 hindurchgeht, so daß das Bild, das auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen ist, auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert wird. Dann wird das Aufzeichnungsmedium 2 weiter transportiert und wird über einen Wendepfad 3j durch Austragwalzenpaare 3q, 3h und 31 in eine Austragablage 6 ausgetragen. Die Austragablage 6 ist an dem Oberteil der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A angeordnet. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß eine verschwenkbare Klappe 3k in Koordination mit einem Antriebswalzenpaar 2 m betrieben werden kann, um das Aufzeichnungsmedium 2 auszutragen, ohne es durch den Wendepfad 3j zu bewegen. Die Aufnahmewalze 3b, die Transportwalzenpaare 3c und 3d, das Ausrichtwalzenpaar 3e, die Führungstransportvorrichtung 3f, die Austragwalzenpaare 3g, 3h und 31 und das Austragwalzenpaar 3 m bilden eine Transportvorrichtung 3 aus.
Wie in Fig. 3-8 gezeigt, wird in der Arbeitseinheit B andererseits die lichtempfindliche Trommel 7 mit einer lichtempfindlichen Schicht 7e (Fig. 11) gedreht, um deren Oberfläche durch Anlegen einer Spannung an die Aufladewalze 8 als eine lichtempfindliche Trommelaufladevorrichtung gleichmäßig aufzuladen. Dann wird ein Laserstrahl, der mit den Bilddaten moduliert ist, von dem optischen System 1 durch eine Belichtungsöffnung 1e auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert, wobei auf der lichtempfindlichen Trommel 7 ein latentes Bild erzeugt wird. Das auf diese Weise erzeugte latente Bild wird unter Verwendung von Toner und der Entwicklungsvorrichtung 9 entwickelt. In mehr spezifischer Weise ist die Aufladewalze 8 in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, um die lichtempfindliche Trommel 7 aufzuladen. Sie wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedreht. Die Entwicklungsvorrichtung 9 versorgt den Umfangsflächenbereich (zu entwickelnder Bereich) der lichtempfindlichen Trommel 7 mit Toner, so daß das latente Bild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt ist, entwickelt wird. Das optische System 1 weist eine Laserdiode 1a, einen Vieleckspiegel 1b, eine Linse 1c und einen Ablenkspiegel 1d auf.
In der Entwicklungsvorrichtung 9 wird der Toner, der in einem Tonerbehälter 11A vorgehalten ist, durch die Drehung eines Tonerzuführelements 9b einer Entwicklungswalze 9c zugeführt. Die Entwicklungswalze 9c enthält einen feststehenden Magneten. Sie wird ebenfalls so gedreht, daß eine Tonerschicht mit triboelektrischer Ladung auf der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c ausgebildet wird. Der Bildentwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 ist mit dem Toner von dieser Tonerschicht versehen, wobei der Toner auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in einer Weise übertragen wird, um das latente Bild zu reflektieren und das latente Bild als ein Tonerbild sichtbar zumachen. Die Entwicklungsklinge 9d ist eine Klinge, welche die an der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c anhaftende Tonermenge und auch den Toner triboelektrisch auflädt. Angrenzend an die Entwicklungswalze 9c ist ein Tonerrührelement 9e drehbar angeordnet, um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer drehumlaufend umzurühren.
Nachdem das Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt ist, durch Anlegen einer Spannung mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Tonerbilds auf die Bildübertragungswalze 4 übertragen ist, wird der rückständige Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 durch die Reinigungsvorrichtung 10 entfernt. Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine elastische Reinigungsklinge 10a auf, die in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, und der Toner, der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verblieben ist, wird durch die elastische Reinigungsklinge 10a abgeschabt, wobei er in einer Verlusttoner-Sammelvorrichtung 10b gesammelt wird.
Die Arbeitseinheit B wird in der folgenden Weise erzeugt. Zuerst wird ein Tonerkammerrahmen 11, welcher einen Tonerbehälter (Tonervorhalteabschnitt) 11A zum Vorhalten von Toner mit einem Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden, welcher die Bildentwicklungsvorrichtung 9 aufnimmt, wie z. B. eine Bildentwicklungswalze 9c, und dann wird ein Reinigungskammerrahmen 13, in welchem die lichtempfindliche Trommel 7, die Reinigungsvorrichtung 10, wie z. B. die Reinigungsklinge 10a, und die Aufladewalze 8 angeordnet sind, mit den vorhergehenden zwei Rahmen 11 und 12 verbunden, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. Die auf diese Weise erzeugte Arbeitseinheit B kann in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A entfernbar angeordnet werden.
Die Arbeitseinheit B ist mit einer Belichtungsöffnung 1e versehen, durch welche ein Lichtstrahl, der mit Bilddaten moduliert ist, auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert wird, und einer Übertragungsöffnung 13n, durch welche die lichtempfindliche Trommel 7 in Gegenüberlage des Aufzeichnungsmediums 2 ist. Die Belichtungsöffnung 1e ist ein Teil des Reinigungskammerrahmens 11, und die Übertragungsöffnung 13n ist zwischen dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und dem Reinigungskammerrahmen 13 angeordnet.
Nachstehend wird der Aufbau des Gehäuses der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform beschrieben.
Die Arbeitseinheit in dieser Ausführungsform wird in der folgenden Weise erzeugt. Zunächst werden der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden, und dann wird der Reinigungskammerrahmen 13 mit den vorstehend erwähnten zwei Rahmen 11 und 12 drehend verbunden, um das Gehäuse zu vollenden. In diesem Gehäuse werden die vorstehend erwähnte lichtempfindliche Trommel 7, die Aufladewalze 8, die Entwicklungsvorrichtung 9, die Reinigungsvorrichtung 10 und dergleichen montiert, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. Die auf diese Weise erzeugte Arbeitseinheit B kann in der Kassettenaufnahmevorrichtung, die in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts vorgesehen ist, entfernbar angeordnet werden.

(Gehäuseaufbau der Arbeitseinheit B)

Wie vorstehend beschrieben, wird das Gehäuse der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform durch Verbinden des Tonerkammerrahmens 11, des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und des Reinigungskammerrahmens 13 erzeugt. Nachstehend wird der Aufbau des auf diese Weise erzeugten Gehäuses beschrieben.
Wie in den Fig. 3 und 20 gezeigt, ist in dem Tonerkammerrahmen 11 das Tonerzuführelement 9b drehbar angeordnet. In dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 sind die Bildentwicklungswalze 9c und die Entwicklungsklinge 9d angeordnet, und angrenzend an die Entwicklungswalze 9c ist das Rührelement 9e drehbar angeordnet, um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer drehbewegend zu rühren. Wie in den Fig. 3 und 19 gezeigt, ist in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 eine Stabantenne 9h angeordnet, die sich in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c im wesentlichen parallel zu der Entwicklungswalze 9c erstreckt. Der Tonerkammerrahmen 11 und der Entwicklungskammerrahmen 12, welche in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestattet sind, sind miteinander verschweißt (in dieser Ausführungsform durch Ultraschallwellen), um einen zweiten Rahmen auszubilden, welcher eine Bildentwicklungseinheit D (Fig. 13) ausbildet.
Die Bildentwicklungseinheit der Arbeitseinheit B ist mit einer Trommelverschlußbaugruppe 118 versehen, welche die lichtempfindliche Trommel 7 abdeckt, um zu verhindern, daß sie für eine längere Zeitdauer dem Licht ausgesetzt ist oder mit Fremdkörpern in Kontakt gelangt, wenn oder nachdem die Arbeitseinheit B aus der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts entfernt ist.
Wie Fig. 6 zeigt, weist die Trommelverschlußbaugruppe 118 eine Verschlußabdeckung 118a auf, welche die Übertragungsöffnung 13n, wie in Fig. 3 gezeigt, abdeckt oder freilegt, und Verbindungselemente 118b und 118c, welche die Verschlußabdeckung 118a tragen. Auf der Zugangsseite in bezug auf die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium 2 transportiert wird, ist ein Ende des rechtsseitigen Verbindungselements 118c in einem Loch 40g einer Entwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 angeordnet, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, und ein Ende des linksseitigen Verbindungselements 128c ist in einem Vorsprung 11h des unteren Abschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet. Die anderen Enden des linken und rechten Verbindungselements 118c sind an den entsprechenden Längsenden der Verschlußabdeckung 118a auf der Zugangsseite in bezug auf die Aufzeichnungsmedium-Transportrichtung angeordnet. Das Verbindungselement 118c ist aus einem Metallstab hergestellt. Das linke und das rechte Verbindungselement 118c sind durch die Verschlußabdeckung 118a verbunden. In anderen Worten, das linke und das rechte Verbindungselement 118c sind das linke und das rechte Ende eines einstückigen Verbindungselements 118c. Das Verbindungselement 118b ist nur an einem Längsende der Verschlußabdeckung 118a angeordnet. Ein Ende des Verbindungselements 118b ist an der Verschlußabdeckung 118a auf der Abgangsseite in bezug auf die Aufzeichnungsmedium-Transportrichtung angeordnet, der Position, in welcher das Verbindungselement 118c an der Verschlußabdeckung 118a angeordnet ist, und das andere Ende des Verbindungselements 118b ist um einen Paßstift 12d des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet. Das Verbindungselement 118b ist aus Kunstharz erzeugt.
Die Verbindungselemente 118b und 118c, welche eine unterschiedliche Länge aufweisen, bilden eine vierteilige Verbindungsstruktur in Verbindung mit der Verschlußabdeckung 118a und dem Tonerkammerrahmen 11 aus. Wenn die Arbeitseinheit B in ein Bilderzeugungsgerät eingesetzt wird, gelangt der Abschnitt 118c1 des Verbindungselements 118c, welcher von der Arbeitseinheit 8 weggerichtet vorsteht, in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktelement (nicht gezeigt), das an der seitlichen Wand des Kassettenaufnahmeraums S der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, und betätigt die Trommelverschlußbaugruppe 118, um die Verschlußabdeckung 118a zu öffnen.
Die Trommelverschlußbaugruppe 118, die aus der Verschlußabdeckung 118a und den Verbindungselementen 118b und 118c ausgebildet ist, wird mit dem Druck von einer nicht gezeigten Torsionsspiralfeder belastet, die um einen Paßstift 12d angeordnet ist. Ein Ende der Feder ist an dem Verbindungselement 118b verankert, und das andere Ende ist an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 so verankert, daß der Druck in der Richtung erzeugt ist, um zu bewirken, daß die Verschlußabdeckung 118a die Übertragungsöffnung 13n bedeckt.
Wie die Fig. 3 und 12 zeigen, ist der Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 mit der lichtempfindlichen Trommel 7, der Aufladewalze 8 und den verschiedenen Komponenten der Reinigungsvorrichtung 10 verbunden, um einen ersten Rahmen als eine Reinigungseinheit C auszubilden (Fig. 12).
Dann werden die vorstehend erwähnte Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C unter Verwendung eines Verbindungselements 22 zueinander verschwenkbar verbunden, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. In mehr spezifischer Weise, wie in Fig. 13 gezeigt, sind beide Längsenden (Axialrichtung der Entwicklungswalze 9c) des Bildentwicklungskammerrahmens 12 mit einem Armabschnitt 19 versehen, welcher mit einem runden Loch 20 versehen ist, das parallel zu der Entwicklungswalze 9c ist. Andererseits ist ein Vertiefungsabschnitt 21 zum Aufnehmen des Armabschnitts 19 an jedem Längsende des Reinigungskammerrahmens vorgesehen (Fig. 12). Der Armabschnitt 19 wird in diesen Vertiefungsabschnitt 21 eingefügt, und das Verbindungselement 22 wird in das Montageloch 13e des Reinigungskammerrahmens 13 gedrückt, durch das Loch 20 des Endabschnitts des Armabschnitts 19 gesteckt und weiter in das Loch 13e einer Trennwand 13t gedrückt, so daß die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C verbunden werden, um relativ zueinander um das Verbindungselement 22 verschwenkbar zu sein. Beim Verbinden der Bildentwicklungseinheit D und der Reinigungseinheit C wird eine Druckspiralfeder 22a zwischen den zwei Einheiten angeordnet, wobei ein Ende der Spiralfeder um einen nicht gezeigten Paßstift angeordnet wird, der auf dem Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 aufgerichtet ist, und das andere Ende drückt gegen die obere Wand des Vertiefungsabschnitts 21 des Reinigungskammerrahmens 13. Demzufolge wird der Bildentwicklungskammerrahmen 12 nach unten gedrückt, um die Entwicklungswalze 9c zuverlässig zu der lichtempfindlichen Trommel 7 hin gedrückt zu halten. In mehr spezifischer Weise, wie in Fig. 13 gezeigt, ist eine Walze 9i mit einem Durchmesser, der größer als jener der Entwicklungswalze 9c ist, an jedem Längsende der Entwicklungswalze 9c angeordnet, und diese Walze 9i wird auf die lichtempfindliche Trommel 7 gedrückt, um einen vorbestimmten Spalt (ungefähr 300 um) zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c zu erhalten. Die obere Oberfläche des Vertiefungsabschnitts 21 des Reinigungskammerrahmens 13 ist so geneigt, daß die Druckspiralfeder 22a allmählich zusammengedrückt wird, wenn die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C vereinigt werden. D. h., die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C sind um das Verbindungselement 22 zueinander verschwenkbar, wobei die Lagebeziehung (Spalt) zwischen der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c durch die elastische Kraft der Druckspiralfeder 22a genau erhalten wird.
Da die Druckspiralfeder 22a an dem Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet ist, liegt kein Einfluß der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 22a vor, jedoch des Grundkörperabschnitts des Armabschnitts 19. In einem Fall, in welchem der Bildentwicklungskammerrahmen 12 mit einer zugeordneten Federbasis für die Druckspiralfeder 22a versehen ist, muß die Umgebung des Federsitzes verstärkt werden, um den vorbestimmten Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c genau zu erhalten. Mit der Anordnung der Druckspiralfeder 22a in der vorstehend beschriebenen Weise ist es jedoch unnötig, die Umgebung des Federsitzes zu verstärken, d. h. die Umgebung des Grundkörperabschnitts des Armabschnitts 19 in dem Fall dieser Ausführungsform, weil der Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 an sich eine höhere Festigkeit und Steifigkeit aufweist.
Der vorstehend beschriebene Aufbau, welcher den Reinigungskammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zusammenhält, wird weiter nachstehend ausführlicher beschrieben.

(Aufbau der Führungsvorrichtung der Arbeitseinheit B)

Nachstehend erfolgt die Beschreibung der Vorrichtung zur Führung der Arbeitseinheit B, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts angeordnet wird oder daraus entfernt wird. Diese Führungsvorrichtung ist in Fig. 9 und 10 gezeigt. Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht der linken Seite der Führungsvorrichtung, gesehen (in der Richtung eines Pfeils X) von der Seite, von welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A angeordnet wird (wenn von der Seite der Bildentwicklungseinheit D gesehen). Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der rechten Seite der Führungsvorrichtung, wenn von derselben Seite aus gesehen.
In Fig. 4, 5, 6 und 7 ist jedes Längsende des Reinigungsrahmenabschnitts 13 mit einer Vorrichtung versehen, welche als eine Führung dient, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird oder daraus entfernt wird. Diese Führungsvorrichtung wird aus zylinderförmigen Führungen 13aR und 13aL als ein Kassettenpositionierung- Führungselement und Drehsteuerführungen 13bR und 13bL als Vorrichtungen zum Steuern der Stellung der Arbeitseinheit B ausgebildet, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die zylinderförmige Führung 13aR ein Hohlzylinderelement. Die Drehsteuerführung 13bR ist zusammen mit der zylinderförmigen Führung 13aR einstückig ausgebildet und steht von der Umfangsfläche der zylinderförmigen Führung 13aR radial vor. Die zylinderförmige Führung 13aR ist mit einem Montageflansch 13aR1 versehen, welcher ebenfalls mit der zylinderförmigen Führung 13aR einstückig ist. Daher bilden die zylinderförmige Führung 13aR, die Drehsteuerführung 13bR und der Montageflansch 13aR1 das rechtsseitige Führungselement 13R aus, welches an dem Reinigungskammerrahmen 13 mit kleinen Schrauben fest angeordnet ist, die durch die Schraubenlöcher des Montageflanschs 13aR1 gesteckt sind. Mit dem rechtsseitigen Führungselement 13R, das an dem Reinigungskammerrahmen 13 fest angeordnet ist, erstreckt sich die Drehsteuerführung 13bR über die Seitenwand der Entwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40, die an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest angeordnet ist.
Wie Fig. 11 zeigt, wird ein Trommelwellenelement aus einem Trommelwellenabschnitt 7a ausgebildet, mit einem Großdurchmesserabschnitt 7a2, einem scheibenförmigen Flanschabschnitt 29 und einem zylinderförmigen Führungsabschnitt 13aL. Der Großdurchmesserabschnitt 7a2 ist in dem Loch 13k1 des Reinigungsrahmenabschnitts 13 angeordnet. Der Flanschabschnitt 29 ist mit einem Positionierstift 13c in Wirkbeziehung, der von der Seitenwand der Längsendwand des Reinigungsrahmenabschnitts 13 vorsteht, wodurch dessen Drehung verhindert wird, und ist an dem Reinigungsrahmenabschnitt 13 unter Verwendung von kleinen Schrauben 13d fest angeordnet. Die zylinderförmige Führung 13aL steht nach außen vor (nach vorn, d. h. die Richtung rechtwinklig zu der Seite der Fig. 6). Die vorstehend erwähnte feststehende Trommelwelle 7a, welche ein Stirnrad 7n drehbar lagert, das um die lichtempfindliche Trommel 7 angeordnet ist, steht von dem Flansch 29 (Fig. 11) nach innen vor. Die zylinderförmige Führung 13aL und die Trommelwelle 7a sind koaxial. Der Flansch 29, die zylinderförmige Führung 13aL und die Trommelwelle 7a sind aus Metallmaterial, wie z. B. Stahl, einstückig ausgebildet.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist eine Drehsteuerführung 13bL von der zylindrischen Führung 13aL geringfügig beabstandet. Sie ist lang und schmal und erstreckt sich im wesentlichen in der Radialrichtung der zylinderförmigen Führung 13aL und steht auch von dem Reinigungskammerrahmen 13 nach außen gerichtet vor. Sie ist mit dem Reinigungskammerrahmen 13 einstückig ausgebildet. Um diese Drehsteuerführung 13bL aufzunehmen, ist der Flansch 29 mit einem Ausschnittabschnitt versehen. Die Distanz, in welcher die Drehsteuerführung 13bL nach außen gerichtet vorsteht, ist derart, daß deren Endfläche im wesentlichen mit der Endfläche der zylindrischen Führung 13aL bündig ist. Die Drehsteuerführung 13bL erstreckt sich über die. Seitenwand des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v, das an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest angeordnet ist. Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist das linksseitige Führungselement 13L aus zwei getrennten Teilen ausgebildet: die Zylinderführung 13aL aus Metall und die Drehsteuerführung 13bL aus Kunstharz.
Nachstehend wird ein Regulierkontaktabschnitt 13j beschrieben, welcher ein Teil der oberen Oberfläche des Reinigungskammerrahmens 13 ist. In der folgenden Beschreibung des Regulierkontaktabschnitts 13j bedeutet die "obere Oberfläche" die Oberfläche, welche nach oben gerichtet ist, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist.
Wie in Fig. 4-7 gezeigt, bilden zwei Abschnitte 13j der oberen Oberfläche 131 der Reinigungseinheit C, welche die Abschnitte rechts nahe der rechten vorderen Ecke 13p und der linken vorderen Ecke 13q in bezug auf die Richtung senkrecht zu der Richtung, in welche die Arbeitseinheit B eingefügt wird, die Regulierkontaktabschnitte 13j ausbilden, welche die Position und die Stellung der Arbeitseinheit B regulieren, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eingesetzt wird. In anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet wird, gelangt der Regulierkontaktabschnitt 13j in Kontakt mit dem fest angeordneten Kontaktelement 25, das in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts (Fig. 9 und 10) angeordnet ist, und reguliert die Drehung der Arbeitseinheit B um die zylinderförmigen Führungen 13aR und 13aL.
Nachstehend wird die Führungsvorrichtung auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, wenn der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts um einen Lagerpunkt 35a in der Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkend geöffnet wird, wird der obere Abschnitt der Hauptbaugruppe 14 freigelegt, und der Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitt erscheint, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt. Die linke und die rechte Innenwand der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts in bezug auf, die Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B eingefügt wird, sind jeweils mit Führungselementen 16L (Fig. 9) und 16R (Fig. 10) versehen, welche sich von der Seite entgegengesetzt zu dem Lagerpunkt 35a diagonal nach unten erstrecken.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, weisen die Führungselemente 16L und 16R Führungsabschnitte 116a und 116c auf, und Positioniernuten 116b und 116d, die jeweils mit den Führungsabschnitten 116a und 116c verbunden sind. Die Führungsabschnitte 116a und 116c erstrecken ich diagonal nach unten, wie aus der Richtung erkennbar ist, die durch einen Pfeil X bezeichnet ist, d. h. die Richtung, in welche die Arbeitseinheit B eingefügt wird. Die Positioniernuten 116b und 116d weisen einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, welcher mit dem Querschnitt der zylinderförmigen Führungen 13aL oder 13aR der Arbeitseinheit B perfekt übereinstimmt. Nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts vollständig angeordnet ist, stimmen die Mitten der halbkreisförmigen Querschnitte der Positioniernuten 116b und 116d jeweils mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B überein, und daher mit der axialen Linie der lichtempfindlichen Trommel 7.
Die Breite der Führungsabschnitte 116a und 126c, wenn aus der Richtung gesehen, in welcher die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird, ist groß genug, um den zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR zu gestatten, auf diesen mit einem angemessenen Spiel zu gleiten. Daher passen die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR, welche schmaler als der Durchmesser der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR sind, natürlich mit mehr Spiel in den Führungsabschnitten 116a und 116c als jeweils die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR, doch deren Drehung wird durch die Führungsabschnitte 116a und 116c gesteuert. In arideren Worten, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet wird, wird der Winkel der Arbeitseinheit B innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhalten. Nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, sind die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B im Eingriff mit den Positioniernuten 116b und 116d der Führungselemente 13L und 13R, und der linke und der rechte Regulierkontaktabschnitt 13j, die in bezug auf die Kassetteneinfügerichtung des Reinigungskammerrahmens 13 der Arbeitseinheit B an dem Vorderabschnitt angeordnet sind, sind jeweils in Kontakt mit den fest angeordneten Positionierelementen 125.
Die Gewichtsverteilung der Arbeitseinheit B ist derart, daß dann, wenn die Linie, welche mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR übereinstimmt, auf dem Niveau ist, die Seite der Bildentwicklungseinheit D der Arbeitseinheit B um diese Linie ein größeres Moment erzeugt als die Seite der Reinigungseinheit C.
Die Arbeitseinheit B wird in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts in der folgenden Weise angeordnet. Zuerst werden die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B jeweils in den Führungsabschnitten 116a und 116c des Kassettenaufnahmeabschnitts in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts durch Erfassen des Vertiefungsabschnitts 117 und des gerippten Abschnitts 11c der Arbeitseinheit B mit einer Hand eingefügt, und die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR werden ebenfalls in die Führungsabschnitte 116a und 116c eingefügt, wobei sich der Vorderabschnitt in bezug auf die Einfügerichtung der Arbeitseinheit B nach unten neigt. Dann wird die Arbeitseinheit B mit den zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR und den Drehsteuerführungen 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B, die jeweils den Führungsabschnitten 116a und 116c folgen, weiter eingefügt, bis die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR die Positioniernuten 116b und 116d der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts erreichen. Dann sitzen die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR infolge des Gewichts der Arbeitseinheit B jeweils in den Positioniernuten 116b und 116d auf, wobei die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B in bezug auf die Positioniernuten 116b und 116d genau positioniert werden. In diesem Zustand stimmt die Linie, welche mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR übereinstimmt, ebenfalls mit der axialen Linie der lichtempfindlichen Trommel 7 überein, und daher wird die lichtempfindliche Trommel 7 in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die Endpositionierung der lichtempfindlichen Trommel 7 in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts zu dem gleichen Zeitpunkt eintritt, wenn die Verbindung zwischen den zwei abgeschlossen wird.
Auch in diesem Zustand besteht ein geringer Spalt zwischen dem feststehenden Positionierelement 125 der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts und dem Regulierkontaktabschnitt 13j der Arbeitseinheit B. Zu diesem Zeitpunkt wird die Arbeitseinheit B von der Hand freigegeben. Dann dreht sich die Arbeitseinheit B um die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR in die Richtung zum Absenken der Seite der Bildentwicklungseinheit D und zum Anheben der Seite der Reinigungseinheit C, bis die Regulierkontaktabschnitte 13j der Arbeitseinheit B mit den entsprechenden feststehenden Positionierelementen 125 in Kontakt gelangen. Demzufolge wird die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert. Danach wird der Deckel 35 durch dessen Drehung in Uhrzeigerrichtung um den Lagerpunkt 35a verschlossen.
Um die Arbeitseinheit B aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts zu entfernen, werden die vorstehend beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. In mehr spezifischer Weise wird zuerst der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts geöffnet, und die Arbeitseinheit B wird durch Erfassen des vorstehend erwähnten oberen und unteren gerippten Abschnitts 11c nach oben gerichtet gezogen, d. h. der Handgriffabschnitte der Arbeitseinheit. Dann drehen sich die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B in den Positioniernuten 116b und 116d der Hauptbaugruppe 14 des Geräts.
Demzufolge trennen sich die Regulierkontaktabschnitte 13j der Arbeitseinheit B von dem entsprechenden feststehenden Positionierelement 125. Daraufhin wird die Arbeitseinheit B mehr gezogen. Dann lösen sich die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR aus den Positioniernuten 116b und 116d und bewegen sich in die Führungsabschnitte 116a und 116c jeweils der Führungselemente 116L und 116R, die an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts fest angeordnet sind. In diesem Zustand wird die Arbeitseinheit B weiter gezogen. Dann gleiten die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR und die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B durch die Führungsabschnitte 116a und 116c der Hauptbaugruppe 14 des Geräts diagonal nach oben, wobei der Winkel der Arbeitseinheit B so gesteuert wird, daß die Arbeitseinheit B vollständig aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts herausbewegt werden kann, ohne mit den Abschnitten anders als die Führungsabschnitte 116a und 116c in Kontakt zu gelangen.
Wie in Fig. 12 gezeigt, ist das Stirnrad 7n an einem der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, welches das Ende entgegengesetzt zu der Stelle ist, an welcher das Trommelschrägstirnrad 7b angeordnet ist. Wenn die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt wird, gelangt das Stirnrad 7n mit einem Rad (nicht gezeigt), das koaxial mit der Bildübertragungswalze 4 ist, die in der Gerätehauptbaugruppe angeordnet ist, in Eingriff und überträgt die Antriebskraft, welche die Übertragungswalze 4 in Drehung versetzt, auf die Übertragungswalze 4.

(Kupplungs- und Antriebsaufbau)

Nachstehend erfolgt die Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus der Wellenkupplungsvorrichtung, welche ein übertragungsmechanismus zum übertragen der Antriebskraft von der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts auf die Arbeitseinheit ist.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Trommelflanschs 16 als einen Antriebskraft-Übertragungsteil, der mit der Vorstehkupplungswelle 17 einstückig ist. Fig. 15 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht der lichtempfindlichen Trommel 7, die an dem Trommelflansch 16 montiert ist. Fig. 16 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht um die Vorstehkupplungswelle 17 der Arbeitseinheit B, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Fig. 17 zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Vorstehkupplungswelle 17 (die in der Arbeitseinheit B angeordnet ist), als das Wellenkupplungselement, und der Aufnahmekupplungswelle 18 (die in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist).
Wie in Fig. 11, Fig. 15 bis Fig. 17 gezeigt, ist eine Wellenkupplungsvorrichtung der Arbeitseinheit an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, die an der Arbeitseinheit B montiert ist. Die Wellenkupplungsvorrichtung ist in der Form einer Vorstehkupplungswelle 17 (Rundsäulenaufbau), die auf einem Trommelflansch 16 erzeugt ist, der an dem einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, und weist einen Vorsprung 17a auf, der an einem freien Ende der Vorstehkupplungswelle 17 angeordnet ist. Die Vorstehkupplungswelle 17 ist mit einem Lager 24 und einer Wellenaufnahme 24 s als eine Trommelwelle in Wirkbeziehung. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Trommelflansch 16, die Vorstehkupplungswelle 17 und der Vorsprung 17a einstückig ausgebildet. Der Trommelflansch 16 ist mit einem Trommelschrägrad 16a einstückig versehen, um die Antriebskraft auf die Entwicklungswalze 10d in der Arbeitseinheit 8 zu übertragen. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist daher der Trommelflansch 16 ein einstückig formgebend erzeugtes Produkt aus Kunstharzmaterial mit einem Schrägzahnrad 16a, einer Vorstehkupplungswelle 17 und dem Vorsprung 17a und dem Eingriffelement 16b, wie weiter nachstehend beschrieben, um einen Antriebskraft- Übertragungsteil auszubilden, der eine Funktion zum Übertragen einer Antriebskraft aufweist.
Der Vorsprung 17a weist einen Aufbau eines unverdrallten Prismas auf, und in mehr besonderer Weise hat er einen Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks, und die Vertiefung 18a, die mit dem Vorsprung 17a in Eingriff bringbar ist, ist ein Dralloch mit einem Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks.
Die Vertiefung 18a dreht sich einstückig mit einem großen Zahnrad 34, das in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist. Bei dem Aufbau dieser Ausführungsform ist die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet, und der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a der Hauptbaugruppe 14 werden miteinander in Eingriff gebracht. Wenn die Drehantriebskraft von der Vertiefung 18a auf den Vorsprung 17a übertragen wird, sind die Kantenlinien des gleichseitigen Dreiecksprismas des Vorsprungs 17a in Kontakt mit der Kante 18a1 des gleichseitigen Dreiecks der Vertiefung 18a am Einlauf. Daher sind die Achsen im wesentlichen ausgerichtet ( Fig. 24, 28). Wie vorhergehend beschrieben, wird die Arbeitseinheit B durch eine Blattfeder, die an dem Führungselement 15 des Geräts der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, zu der Antriebsseite in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedrängt. Somit wird die lichtempfindliche Trommel 7, die mit dem Vorsprung 17a einstückig ist, stabil und korrekt sowohl in der Längsrichtung als auch in der Radialrichtung in der Hauptbaugruppe 14 positioniert. Die Blattfeder ist nicht unvermeidbar.
Die Position eines Querschnitts eines dreidimensionalen Elements ist theoretisch durch drei Kontaktpunkte in einer Ebene senkrecht zu deren Achse stabil bestimmt. Wenn die Kontaktpositionen 17a1 der Vorsprünge 17a an den Scheiteln eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks in der Ebene sind und der Querschnittaufbau der Vertiefung 18a ein im wesentlichen gleichseitiges Dreieck ist, dann sind die Kontaktabschnitte 17a1 des Vorsprungs 17a in Kontakt mit den Einlaufkanten 18a1 des gleichseitigen Dreiecks der Vertiefung 18a unter den gleichen Bedingungen. Daher werden die Änderungen der Kontaktpunkte und die Drehungleichmäßigkeit des Kupplungsantriebs infolge der Belastungsschwankung während der Drehung der Arbeitseinheit B minimiert, wodurch die Drehgenauigkeit der lichtempfindlichen Trommel 7 erhöht wird.
Fig. 28 zeigt einen Eingriffzustand zwischen dem Vorsprung 17a und der Vertiefung 18a. Wie in Fig. 28 gezeigt, wenn die Antriebskraft von der Vertiefung 18a auf den Vorsprung 17a übertragen wird, ist die Nachbarschaft 17a3 des Grundkörperabschnitts des Vorsprungs 17a (Abschnitt, welcher dem Wellenabschnitt 17 näher als das freie Ende 17a2 ist) in Kontakt mit dem Eckenabschnitt (Kante) 18a4 des Einlasses 18a3 der Vertiefung 18a. Der Vorsprung 17a ist nicht in Kontakt mit der geneigten Oberfläche 18a1 der Vertiefung 18a. Auf diese Weise ist das Dreiecksprisma 17a im Eingriff mit der Vertiefung (Loch) 18a, und das Loch 18a wird gedreht. Dann gelangt der Grundkörperabschnitt 17a3 des Dreieckprismas 17a in Kontakt mit dem Eckenabschnitt 18a4 des Einlaufs 18a3 des Lochs 18a, so daß dessen Abschnitt in bezug auf das Loch bestimmt ist. Da der Grundkörperabschnitt eine Festigkeit aufweist, die höher als bei dem anderen Abschnitt ist, verformt sich daher das Dreiecksprisma (Vorsprung) nicht. Der Eckenabschnitt des Dreiecksprismas und bzw. oder der Eckenabschnitt des Einlaufs des Lochs wird örtlich so verformt, daß der Eckenabschnitt in die Innenfläche des Lochs eingreift. Dadurch ist die Kupplung zwischen der Vertiefung und dem Loch fester. Die vorteilhaften Wirkungen sind bemerkenswert, wenn die Kupplungsteile aus Kunststoffmaterial sind.
Die Vorstehwelle 17 und der Vorsprung 17a sind so an dem Trommelflansch 16 angeordnet, daß dann, wenn der Trommelflansch 16 an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, sie mit der Achse der lichtempfindlichen Trommel 7 koaxial sind. Mit dem Bezugszeichen 16b ist ein Eingriffabschnitt bezeichnet, welcher mit der Innenfläche des Trommelzylinders 7a im Eingriff ist. Der Trommelflansch 16 kann durch Crimpen oder Bonden an der lichtempfindlichen Trommel 7 montiert werden. Der Umfang des Trommelzylinders 7a ist mit einer lichtempfindlichen Schicht 7b beschichtet ( Fig. 11 und 15).
Ein Trommelflansch 25 ist an der anderen Seite der lichtempfindlichen Trommel T fest angeordnet. Ein Stirnrad 25b ist mit dem Trommelflansch 25 einstückig formgebend erzeugt. Der Trommelflansch 25 ist im Dreheingriff mit der Trommelwelle 7d, die mit dem Flansch 29 einstückig ist und an dem Reinigungsrahmen 12c fest angeordnet ist.
Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, ist die zylindrische Führung 9aL, die mit der Trommelwelle 7d koaxial ist, in Wirkbeziehung mit der U-förmigen Nut 116b (Fig. 9) der Hauptbaugruppe 14 und ist korrekt angeordnet, und das Stirnrad 25b, das mit dem Trommelflansch 25 einstückig formgebend erzeugt ist, ist im Eingriff mit einem Zahnrad (nicht gezeigt) zum Übertragen der Antriebskraft auf die Übertragungswalze 4.
Um den Vorsprung 17a der Vorstehkupplungswelle 17 der Arbeitseinheit B ist ein hohler, zylinderförmiger Vorsprung 24a konzentrisch mit der Vorstehkupplungswelle 17 in dem Reinigungsrahmen 12c angeordnet (Fig. 4, 11 und 16). Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 montiert oder demontiert wird, ist der Vorsprung 17a der Vorstehkupplungswelle 17 durch den Vorsprung 24a geschützt, und daher kann die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung oder Verformung verringert werden. Somit können Schwingungen oder Klappern während der Antriebsoperation infolge Beschädigung des Vorsprungs 17a vermieden werden.
Beispiele des Materials der Trommelflansche 16 und 25, der Welle 17 und des Vorsprungs 17a schließen Polyacetal, Polykarbonat, Polyamid, Polybutylenterephthalat oder anderes Harzmaterial ein. Anderes Material ist verwendbar und kann durch einen Fachmann zweckentsprechend ausgewählt werden.
Der Vorsprung 24a dient auch als eine zylindrische Führung 9aR für die Arbeitseinheit B, wenn diese in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet wird. Wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet wird, sind der Vorsprung 24a und der hauptbaugruppenseitige Führungsabschnitt 116c in Anlage, und der Vorsprung 24a wirkt als ein Führungselement für die Anordnung der Arbeitseinheit B in der Anordnungsposition. Somit wird die Montage bzw. Demontage der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Geräts erleichtert. Wenn die Arbeitseinheit B in der Anordnungsposition angeordnet ist, wird der Vorsprung 24a durch die U-Nut 116d gelagert, welche eine Vertiefung ist, die in dem Führungsabschnitt 116c angeordnet ist. Wenn die Vorstehkupplungswelle 17 und die Aufnahmewelle 18 durch die Antriebskraft axial ausgerichtet sind, die bei der Bilderzeugungsoperation anliegt, erhebt sich der Vorsprung 24a geringfügig aus der Nut 116d (ungefähr 0,3-1,0), wobei der Spalt zwischen dem Vorsprung 24a und dem Führungsabschnitt 116c (U-Nut 116d) der Hauptbaugruppe 14 kleiner als der radiale Spalt zwischen dem Kupplungsvorsprung 17a und der Vertiefung 18a ist. Daher wird der Eingriff zwischen dem Kupplungsvorsprung 17a und der Vertiefung 18a in dem Zustand ermöglicht, in welchem die Arbeitseinheit B an der Arbeitseinheit B - angeordnet ist. Eine Vertiefung 118a ist in einem hinteren Teil der Nut 116d erzeugt. Der Aufbau des Vorsprungs 24a ist nicht auf die zylindrische Form dieser Ausführungsform begrenzt, und dieser ist nicht unvermeidbar vollständig zylinderförmig, sondern kann teilweise zylinderförmig sein, vorausgesetzt, daß dieser durch den Führungsabschnitt 116c geführt werden kann und durch die Nut 116d gelagert werden kann. In dieser Ausführungsform sind der zylinderförmige Vorsprung 24a und das Lager 24 zur Drehlagerung der Vorstehkupplungswelle 17 einstückig formgebend erzeugt, und ist durch Verschrauben (nicht gezeigt) an dem Reinigungsrahmen 12c (Fig. 11) fest angeordnet, doch dies ist nicht unvermeidbar, und das Lager 24 und der Vorsprung 24a können getrennte Elemente sein.
In dieser Ausführungsform ist der Trommelflansch 25 im Eingriff mit der Trommelwelle 7d, die in dem Reinigungsrahmen 12c (Fig. 11) angeordnet ist, und die Vorstehkupplungswelle 17 ist im Eingriff mit der Innenfläche des Lagers 24, das in dem Reinigungsrahmen 12c angeordnet ist, und in diesem Zustand ist die lichtempfindliche Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 12c der Arbeitseinheit B montiert. Dann wird die lichtempfindliche Trommel 7 um die Trommelwelle 7d und die Vorstehkupplungswelle 17 gedreht. In dieser Ausführungsform ist die lichtempfindliche Trommel 7 zur axialen Bewegung an dem Reinigungsrahmen 12c angeordnet. Dies erfolgt unter Berücksichtigung der Montagetoleranz. Dies ist nicht unvermeidbar, und die lichtempfindliche Trommel 7 kann in der Axialrichtung unbeweglich sein (z. B. ist die Positionierung der lichtempfindlichen Trommel in der Axialrichtung anwendbar, wie nachstehend beschrieben ist).
Andererseits ist die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts mit einer Wellenkupplungsvorrichtung auf der Seite der Hauptbaugruppe versehen. Die Wellenkupplungsvorrichtung auf der Seite der Hauptbaugruppe weist eine aufnehmende Kupplungswelle 18 (Rundsäulenaufbau) in einer Position auf, in welcher die Achse der lichtempfindlichen Trommel und die Drehachse koaxial sind, wenn diese im Eingriff mit dem Wellenkupplungselement auf der Seite der Arbeitseinheit ist und gedreht wird. Die aufnehmende Kupplungswelle 18, wie in Fig. 11 und 18 gezeigt, ist mit einem großen Zahnrad 34 einstückig ausgebildet ist, um die Antriebskraft von dem Motor 30 auf die lichtempfindliche Trommel 7 zu übertragen. Die Aufnahmekupplungswelle 18 steht von einem Seitenende des großen Rads 34 an der Drehachse des großen Rads 34 vor. In dieser Ausführungsform sind das große Zahnrad 34 und die Aufnahmekupplungswelle 18 einstückig formgebend erzeugt.
Das große Zahnrad 34 in der Hauptbaugruppe 14 ist ein Schrägzahnrad. Wenn das Schrägzahnrad die Antriebskraft von dem kleinen Zahnrad 20 in der Form eines Schrägzahnrads aufnimmt, das an der Welle 30a des Motors 30 fest angeordnet ist, wie in Fig. 11 und 18 gezeigt, wird eine Schubkraft infolge der Neigungsrichtung und des Neigungswinkels der Zähne erzeugt, um die Aufnahmekupplungswelle 18 zu der Vorstehkupplungswelle 17 zu bewegen. Wenn somit der Motor 30 zur Bilderzeugung angetrieben wird, erfolgt die Bewegung der Aufnahmekupplungswelle 18 auch durch die Schubkraft zu der Vorstehwelle 17, um den Eingriff zwischen der Vertiefung 18a und dem Vorsprung 17a zu unterstützen. Die Vertiefung 18a ist an dem freien Ende der Aufnahmekupplungswelle 18 und in dem Drehpunkt der Aufnahmekupplungswelle 18 erzeugt.
In dieser Ausführungsform wird die Antriebskraft direkt von dem kleinen Rad 20, das an der Motorwelle 30a angeordnet ist, auf das große Zahnrad 34 übertragen, doch dies ist nicht unvermeidbar, und es kann ein Getriebe verwendet werden, um die Antriebskraftübertragung mit verringerter Drehzahl auszuführen, einem Paar von Reibwalzen, einer Kombination eines Steuerriemens und einer Riemenscheibe oder dergleichen.

(Wechselwirkung zwischen der in Offenlage bringbaren Abdeckung und der Wellenkupplung)

Unter Bezugnahme auf Fig. 21 bis 23 erfolgt nachstehend die Beschreibung eines Aufbaus zum Eingriff der Vertiefung 18a und des Vorsprungs 17a in Wechselwirkung mit der Schließoperation der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35.
Wie in Fig. 23 gezeigt, ist eine Seitenplatte 66 zwischen dem großen Zahnrad 34 und der Seitenplatte 67 in der Hauptbaugruppe 14 fest angeordnet, und die Aufnahmekupplungswelle 18, die mit dem großen Zahnrad 34 koaxial einstückig ist, wird durch die Seitenplatten 67, 66 drehbar gelagert. Ein Außennocken 63 und ein Innennocken 64 sind zwischen dem großen Zahnrad 34 und der Seitenplatte 66 eng eingefügt. Der Innennocken 64 ist an der Seitenplatte 40 fest angeordnet, und der Außennocken 63 ist im Dreheingriff mit der Aufnahmekupplungswelle 18. Die Oberflächen des Außennockens 63 und des Innennockens 64 sind im wesentlichen rechtwinklig zu der Axialrichtung, und welche einander in Gegenüberlage sind, sind Nockenflächen, und sind Schraubenflächen, die koaxial mit der Aufnahmekupplungswelle 18 sind und miteinander in Kontakt sind. Zwischen dem großen Zahnrad 34 und der Seitenplatte 67 ist eine Druckspiralfeder 68 zusammengedrückt und um die Aufnahmekupplungswelle 18 angeordnet.
Wie in Fig. 21 gezeigt, erstreckt sich ein Arm 63a von einem Außenumfang des Außennockens 63 in eine Radialrichtung, und ein Ende des Arms 63a ist mit einem Ende einer Verbindung 65 durch einen Stift 65b in einer Position entgegengesetzt zu der Öffnungsseite verbunden, wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen ist.
Fig. 22 zeigt eine Ansicht, wenn in Fig. 21 von rechts gesehen. Wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen ist, sind die Verbindung 65, der Außennöcken 63 und dergleichen in den in der Figur gezeigten Positionen, wenn der Vorstehkupplungsvorsprung 17a und die Vertiefung 18a so im Eingriff sind, daß die Antriebskraft von dem großen Zahnrad 34 auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragbar ist. Wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geöffnet wird, wird der Stift 65a um die Welle 35a so nach oben gedreht, daß der Arm 63a durch die Verbindung 65 hochgezogen wird und der Außennocken 63 gedreht wird, wodurch die relative Gleitbewegung zwischen dem Außennocken 63 und dem Innennocken 64 bewirkt wird, um das große Zahnrad 34 von der lichtempfindlichen Trommel 7 wegzubewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird das große Zahnrad 34 durch den Außennocken 63 gedrückt und wird gegen die Druckspiralfeder 68 bewegt, die zwischen der Seitenplatte 67 und dem großen Zahnrad 34 angeordnet ist, wodurch die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a von dem Vorstehkupplungsvorsprung 17a gelöst wird, wie in Fig. 23 gezeigt ist, um die Kupplung zu lösen, um die Arbeitseinheit B in den demontierbaren Zustand zu bringen.
Wenn im Gegensatz dazu die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen wird, wird der Stift 65a, der die Verbindung 65 mit der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 verbindet, um die Welle 35a nach unten gedreht. Die Verbindung 65 wird nach unten bewegt, um den Arm 63a niederzudrücken, so daß der Außennocken 63 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird und durch die Druckspiralfeder 68 gedrückt wird. Dadurch wird das große Zahnrad 34 durch die Feder 68 aus einer in Fig. 23 gezeigten Position nach links in eine in Fig. 22 gezeigte Position bewegt, so daß das große Zahnrad 34 wieder in einer in Fig. 22 gezeigten Position angeordnet wird, und die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a wird mit dem Vorstehkupplungsvorsprung 17a in Eingriff gebracht, um wieder einen Antriebskraft-Übertragungszustand herzustellen. Daher werden der demontierbare Zustand und der Antriebskraft-Übertragungszustand der Arbeitseinheit B als Reaktion auf das Öffnen und Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 hergestellt. Wenn der Außennocken 63 durch das Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, um das große Zahnrad 34 aus der in Fig. 23 gezeigten Position nach links zu bewegen, können die Awfnahmekupplungswelle 18 und die Endfläche der Vorstehkupplungswelle 17 einander in Anlage gebracht werden, so daß der Vorstehkupplungsvorsprung 17a und die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a nicht miteinander in Kontakt gebracht werden können. Sie werden jedoch in Eingriff versetzt, sobald das Bilderzeugungsgerät A gestartet wird, wie nachstehend beschrieben ist.
Wenn daher in dieser Ausführungsform die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts montiert oder von dieser demontiert wird, wird die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geöffnet. In Wechselbeziehung mit dem Öffnen und Schließen der in Offenläge bringbaren Abdeckung 35 wird die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a in die waagerechte Richtung (die Richtung des Pfeils j) bewegt. Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 montiert oder von dieser demontiert wird, gelangen die Kupplung (17a, 18a) der Hauptbaugruppe 14 und der Arbeitseinheit B nicht in Eingriff. Und sie sind nicht in Eingriff zu bringen. Somit können die Montage und die Demontage der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 gleichmäßig ausgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a zu der Arbeitseinheit B gedrängt, wobei das große Zahnrad 34 durch die Druckspiralfeder 68 gedrängt wird. Wenn der Vorstehkupplungsvorsprung 17a und die Vertiefung 18a in Eingriff gebracht werden, können sie aneinander in Anlage gelangen, und daher gelangen sie nicht sachgemäß in Eingriff. Wird jedoch der Motor 30 zuerst in Drehung versetzt, nachdem die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 montiert ist, wird die Aufnahmekupplungsvertiefung 18a gedreht, wodurch sie augenblicklich in Eingriff gebracht werden.

(Vorstehkupplungswelle und Aufnahmekupplungswelle)

Nachstehend erfolgt die Beschreibung der Funktion des Vorsprungs 17a und der Vertiefung 18a in dem Wellenkupplungsmechanismus.
Die Aufnahmekupplungswelle 18, die in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, wird so gelagert, daß sie in der Axialrichtung beweglich ist, aber nicht in der Radialrichtung. Die Arbeitseinheit B ist zur Bewegung in der Radialrichtung der lichtempfindlichen Trommel T an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet.
Wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, wird eine zylinderförmige Führung 9aL, koaxial mit der Trommelwelle 7d (Fig. 11), welche den Trommelflansch 25 lagert, an dem anderen Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet und tritt in die U-Nut 116b (Fig. 9) in dem Aufnahmeabschnitt der Hauptbaugruppe 14 ohne Spalt ein und wird korrekt positioniert, und das Stirnrad 25b, das mit dem Trommelflansch 25 einstückig formgebend erzeugt ist, wird in kämmenden Eingriff mit einem Zahnrad (nicht gezeigt) gebracht, um die Antriebskraft auf die Übertragungswalze 4 zu übertragen. Andererseits wird an einem Längsende (Antriebsseite) der lichtempfindlichen Trommel 7 ein Vorsprung 24a, der auf dem Reinigungsrahmen 13 erzeugt ist, durch eine U-Nut 115b gelagert, die in der Hauptbaugruppe 14 erzeugt ist.
Durch Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 bewegt sich die Aufnahmekupplungswelle 18 zu der Vorstehkupplungswelle 1% und wenn die Phasen zwischen dem Vorsprung 17a und der Vertiefung 18a übereinstimmen, gelangt die Vertiefung 18a mit dem Vorsprung 17a in der Axialrichtung in Eingriff. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Phasen nicht übereinstimmen, legt sich die Endfläche 17a2 der Vorstehkupplungswelle 17 an die Endfläche der Aufnahmekupplungswelle 18 an und wird durch die Federkraft der Druckspiralfeder 68 gedrückt.
Dann wirkt das antriebsseitige Wellenkupplungselement wie folgt.
Wenn der Antriebsmotor 30 in Drehung versetzt ist, wird die Aufnahmekupplungswelle 18 durch die Federkraft der Druckspiralfeder 68 vorwärts bewegt, wenn die Phasen zwischen dem Vorsprung 17a und der Vertiefung 18a übereinstimmen (die Phasenübereinstimmung wird bei jeder 120º-Drehung in dieser Ausführungsform erreicht), so daß diese miteinander in Eingriff gelangen, und die Drehkraft wird von der Hauptbaugruppe 14 auf die Arbeitseinheit B übertragen.
Der Vorsprung 17a tritt beim Eingriff der Wellenkupplung mit einem Spalt gleichmäßig in die Vertiefung 18a ein, weil der Abschnitt der Vertiefung 18a (im wesentlichen ein gleichseitiges Dreieck) größer als der Vorsprung 17a ist, wie Fig. 24 (a) zeigt. Somit ist die statische Positioniergenauigkeit zwischen der Vorstehkupplungswelle 17 und der Aufnahmekupplungswelle 18 nicht genau erforderlich, sondern kann grob sein.
In dieser Ausführungsform ist die Vorsprungslänge des vorstehend beschriebenen zylinderförmigen Vorsprungs 24a größer als die Vorsprungslänge des Vorsprungs 17a (Fig. 11). Wenn der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a miteinander in Eingriff sind, gelangt die Innenfläche des zylinderförmigen Vorsprungs 24a mit der Außenumfangsfläche der Aufnahmekupplungswelle 18 in Eingriff, um als eine Führung für den Eingriff zwischen diesen zu wirken.
Wenn die Aufnahmekupplungswelle 18 bei der Bilderzeugung gedreht wird, nachdem der Vorsprung 17a in die Vertiefung 18a eingetreten ist, gelangen die Kante 18a1 an dem Einlauf der Vertiefung 18a und der Kontaktabschnitt 17a1 des Vorsprungs 17a in Anlage, um die Übertragung der Antriebskraft zu gestatten. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Vorstehkupplungswelle 17 augenblicklich so, daß die Kante 18a1 an dem Einlauf der Vertiefung 18ä und der Kontaktabschnitt 17a1 des Vorsprungs 17a gleichmäßig in Kontakt gelangen (aus dem in Fig. 24 (a) gezeigten Zustand in den in Fig. 24 (b) gezeigten Zustand). Da der Kontaktabschnitt 17a1 an jedem der Scheitelpunkte eines im wesentlichen gleichseitigen Dreieckaufbaus vorliegt, sind die Vorstehkupplungswelle 17 und die Aufnahmekupplungswelle 18 koaxial, wenn die Kontaktkraft im wesentlichen gleichmäßig ist. Unmittelbar nachdem der Vorsprung 17a in die Vertiefung 15a eintritt, sind der Mittelpunkt X1 des Vorsprungs 17a und der Mittelpunkt X2 der Vertiefung 18a nicht ausgerichtet (Fig. 24 (a)). Wenn sich die Vertiefung 18a zu drehen beginnt, gelangt deren Innenseite in Kontakt mit den drei Kontaktabschnitten 17a1 des Vorsprungs 17a, wodurch dann die Mittelpunkte X1, X2 im wesentlichen ausgerichtet werden (Fig. 24 (b)).
Bei einem solchen Aufbau wird eine automatische axiale Ausrichtung zwischen der Vorstehkupplungswelle 17 und der Aufnahmekupplungswelle 18 beim Betrieb des Motors 30 automatisch ausgeführt. Durch die Übertragung der Antriebskraft auf die lichtempfindliche Trommel 7 wird eine Drehantriebskraft an die Arbeitseinheit B angelegt. Dadurch gelangt ein Anlageabschnitt 9j (Fig. 4, 7), der an einer oberen Oberfläche des Reinigungsrahmens 12c der Arbeitseinheit B angeordnet ist, in Anlage an einem Anlageabschnitt 26 (Fig. 9, 10), der in der Hauptbaugruppe 14 fest angeordnet ist, so daß die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 genau positioniert wird.
Wird die Antriebskraft nicht übertragen (wenn die Bilderzeugungsoperation nicht ausgeführt wird), ist zwischen dem Bilderzeugungsgerät und der Vertiefung 18a in der Radialrichtung ein Spalt erzeugt, und der Eingriff und das Lösen der Wellenkupplung und die Montage bzw. Demontage der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 sind leicht möglich. Wenn der Antrieb vorgenommen wird, ist die Drängkraft stabilisiert, so daß das Spiel oder Schwingungen unterdrückt werden können.
In dieser Ausführungsform weisen der Vorstehkupplungsvorsprung und die Vertiefung im wesentlichen die Form von gleichseitigen Dreiecken auf, doch die gleichen Wirkungen können erreicht werden, wenn sie einen im wesentlichen regelmäßigen Vieleckaufbau aufweisen, und der Vorsprung weist Kontaktpunkte auf, die dem Aufbau der Aufnahmekupplungsvertiefung entsprechen. Im wesentlichen ist der regelmäßige Vieleckaufbau wünschenswert, da dann die Positionierung mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann, doch dies ist nicht einschränkend, und es ist eine andere Vieleckform verwendbar, wenn der Aufbau so ist, daß die axiale Ausrichtung durch die Axialkraft herbeigeführt wird.
Wenn der Vorstehkupplungsvorsprung und die Vertiefung verglichen werden, wird der Vorsprung natürlich leicht beschädigt und die Haltbarkeit des Vorsprungs ist geringer als die der Vertiefung. Im Hinblick darauf ist diese Ausführungsform derart, daß der Vorstehkupplungsvorsprung in der auswechselbaren Arbeitseinheit B angeordnet ist, und die Aufnahmekupplungsvertiefung in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, welche eine höhere Haltbarkeit als die Arbeitseinheit aufweisen muß.
Wird eine Arbeitseinheit B als ein Beispiel herangezogen, läßt sich diese Ausführungsform wie folgt zusammenfassen. Die Arbeitseinheit B kann in bezug auf eine Hauptbaugruppe 14 eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts A zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial 2 abnehmbar angeordnet werden, wobei das Gerät einen Motor 30 aufweist, ein großes Zahnrad 34 zum Aufnehmen der Antriebskraft von dem Motor 30, eine Vertiefung 18a in der Form eines Lochs mit prismatischer Ausbildung, das mit dem großen Zahnrad 34 einstückig drehbar ist, wobei das Loch in dem Mittelabschnitt des großen Zahnrads 34 ist. Da die Arbeitseinheit B eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 7 aufweist, kann die Prozeßvorrichtung auf die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 7 (Aufladewalze 8, Entwicklungswalze 10d, Reinigungsklinge 11a) einwirken, einen Vorsprung 17a, der mit der Vertiefung 18a in Eingriff bringbar und mit einer Innenoberfläche dieser in Kontakt bringbar ist, wobei dann, wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist und das große Zahnrad 34 gedreht wird, wobei die Arbeitseinheit B mit der Vertiefung 18a in Eingriff ist, die Drehantriebskraft von dem großen Zahnrad 34 auf die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 7 übertragen wird, wobei die Vorstehkupplungswelle 17 und die Aufnahmekupplungswelle 18 im wesentlichen axial ausgerichtet sind.
Der Vorsprung 17a steht von einem freien Ende einer Vorstehkupplungswelle 17 vor, die vom Drehpunkt der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 nach außen vorsteht. Hier dient die Vorstehkupplungswelle 17 zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel 7 in dem Reinigungsrahmen 12c.
Die Vorstehkupplungswelle 17 ist in der Mitte des Schrägzahnrads 16a auf einer Seite des Zahnrads angeordnet, und die entgegengesetzte Seite des Schrägzahnrads 16a ist mit einem Eingriffabschnitt 16b zum Eingriff mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel 7 versehen. Der Vorsprung 17a, der Vorstehkupplungsvorsprung 17a, das Schrägzahnrad 16a und der Eingriffabschnitt 16b sind aus einem Harzmaterial einstückig formgebend erzeugt.
Es ist ein zylinderförmiger Vorsprung 24a vorgesehen, welcher den Vorsprung 17a umschließt oder einen Vorsprung mit bogenförmigem Aufbau, der sich entlang einem Teil des Vorsprungs 17a erstreckt. Der Vorsprung 24a ist funktionswirksam, um eine Relativbewegung zwischen der Vertiefung 15a und dem Vorsprung 17a zu bewirken, um als eine zylinderförmige Führung 9aR zum Eingriff dazwischen zu dienen.
Mehr spezifische Ausführungsformen werden nachstehend beschrieben. Das Modul des großen Zahnrads 34 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts beträgt 0,4-0,7. Der Fußkreisdurchmesser des großen Zahnrads 34 beträgt ungefähr 30 mm-150 mm, und die Anzahl der Zähne des großen Zahnrads 34 ist ungefähr 40- 400 mm. Diese Werte können durch einen Fachmann unter Berücksichtigung des Raums in der Hauptbaugruppe 14 und der gewünschten Bildqualität sachgemäß ausgewählt werden. Die Werte sind nicht einschränkend. In dieser Ausführungsform beträgt das Modul des großen Zahnrads 34 0,5, der Fußkreisdurchmesser beträgt ungefähr 100 mm und die Zähnezahl ist 200.
Die Positionierung der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 während der Bilderzeugung (Antriebskraftübertragung) kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Die Arbeitseinheit 8 wird in der Längsrichtung durch die Einwirkung des Kassettenrahmens auf den Arbeitseinheit-Anordnungsabschnitt der Hauptbaugruppe 14 positioniert, wenn diese in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet wird. In der senkrechten Richtung wird die zylinderförmige Führung 9aL eng passend in der U-Nut 116b so angeordnet, daß sie in dieser Richtung genau positioniert wird. Andererseits wird der Vorsprung 24a in der U-Nut 116b in dem Aufnahmeabschnitt auf einfache Weise gelagert. Während der Bilderzeugungsoperation (Antriebskraftübertragung) ist die Arbeitseinheit B so angeordnet, daß der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a miteinander im Eingriff sind und axial ausgerichtet sind. Zu diesem Zeitpunkt ist der Vorsprung 24a von der Nut 116b beabstandet. Wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 der Hauptbaugruppe 14 geschlossen wird, wird die Aufnahmekupplungswelle 18 zu der Vorstehkupplungswelle 17 hin bewegt. Wenn der Motor 30 der Hauptbaugruppe 14 in Drehung versetzt wird, gelangen der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a in Eingriff mit axialer Ausrichtung zwischen diesen, und in der Axialrichtung wird die Arbeitseinheit B durch die U-Nut 116b an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 und durch eine Drehvertiefung 18a an dem anderen Ende positioniert. Die lichtempfindliche Trommel 7 ist in deren Längsrichtung (um ungefähr 0,1 mm- 1,0 mm) unter Berücksichtigung einer Montagetoleranz bewegbar. Wenn die lichtempfindliche Trommel 7 zur Längsbewegung gelagert ist, wird deren Axialrichtung in bezug auf den Reinigungsrahmen 12c bestimmt, wie vorhergehend beschrieben ist. Die Arbeitseinheit B ist zur Bewegung (um ungefähr 0,1 mm-3 mm) in bezug auf eine Platte (Anordnungsführungsabschnitte 116a, 116c) der Hauptbaugruppe 14 im Hinblick auf die Montagetoleranz an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet und wird in die Radialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 bewegt.
Während der Bilderzeugungsoperation nimmt die Arbeitseinheit B eine Drehantriebskraft in der Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 auf, wodurch der Anlageabschnitt 9j der Arbeitseinheit B an einem Befestigungselement 26 in Anlage gelangt, das als eine Anlage in der Hauptbaugruppe 14 wirkt.
Demgemäß wird die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Geräts während der Bilderzeugungsoperation sowohl in der Längsrichtung als auch in der Radialrichtung genau positioniert.

Weitere Ausführungsformen

In der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform 1 sind die Ausbildungen des Vorsprungs 17a der Vorstehkupplungswelle 17 und der Vertiefung 15a der Aufnahmekupplungswelle 18 im wesentlichen gleichseitige Dreiecksprismen, doch die Ausbildungen sind nicht darauf begrenzt. Z. B. kann in einer Wahlmöglichkeit die Vertiefung 18a einen Vieleckquerschnitt mit einer ungeraden Seitenzahl aufweisen, und der Vorsprung 17a kann ein verformter Kreis sein (wie z. B. ein Dreieck mit abgerundeten Scheiteln), der die gleiche Anzahl von gleichseitigen Seiten aufweist, und der Vorsprung 17a kann Prismenkantenlinien aufweisen, und der Abschnitt zwischen den Kantenlinien kann zu der Mitte konkav sein, z. B. mit genutetem Kreisquerschnitt.
In der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform können die Ausbildungen des Vorsprungs 17a der Vorstehkupplungswelle 17 und der Vertiefung 18a der Aufnahmekupplungswelle 18 so sein, daß nur eine von diesen einen Prismenaufbau mit positivem Drall hat und die andere.
In der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform sind der Trommelflansch 16 und die Vorstehkupplungswelle 17 miteinander einstückig, doch die Vorstehkupplungswelle 17 kann getrennt hergestellt werden und dann an dem Trommelflansch 16 angeordnet werden.
Die Ausführungsbeispiele des Vorsprungs 17a werden nachstehend beschrieben.
In Fig. 25 ist an dem Ende der Vorstehkupplungswelle 17 ein im wesentlichen dreieckiger Pyramidenvorsprung 17a angeordnet. Wenn in einem solchen Fall die Antriebskraft übertragen wird, kann der Grundabschnitt des Vorsprungs 17a an den Eckenabschnitten des Einlaufs des Lochs in Anlage gelangen, da der Einlauf der Vertiefung 18a im wesentlichen dreieckförmig ist. Der Vorsprung 17a ist nicht in Kontakt mit der geneigten Oberfläche der Vertiefung 18a.
In Fig. 26 ist das Ende der Vorstehkupplungswelle 17 mit einem Vorsprung 17a versehen, welcher im wesentlichen die Form eines Dreieckprismas 17a8 aufweist, mit einem dreieckigen Pyramidenende 17a7. In diesem Ausführungsbeispiel ist der dreieckige Prismenabschnitt 17a8 in Kontakt mit der Ecke des Einlaufs der Vertiefung 18a. Der dreieckige Pyramidenabschnitt ist nicht in Kontakt mit der geneigten Oberfläche der Vertiefung 18a.
In. Fig. 27 ist der Vorsprung 17a im wesentlichen ein Dreieckprisma, und die Kantenlinien sind abgerundet. Unter Bezugnahme auf Fig. 28 wird ein arideres Ausführungsbeispiel des Vorsprungs 17a der Vorstehkupplungswelle 17 und der Vertiefung 18a der Aufnahmekupplungswelle 18 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist der Aufbau des Vorsprungs 17a ein unverdralltes Rechteckprisma, und die Vertiefung 18a, die mit dem Vorsprung 17a in Eingriff gelangt, ist ein Loch des verdrallten Rechteckprismas (Fig. 28). Die Drallrichtung der Vertiefung 18a ist entgegengesetzt zu der Drehrichtung zu der Außenseite der Hauptbaugruppe 14 von der Seite der lichtempfindlichen Trommel 7. Wenn die Drehantriebskraft der Vertiefung 18a auf den Vorsprung 17a übertragen wird, nachdem der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a, die in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, in Eingriff gelangen, gelangen der Grundkörperabschnitt des Vorsprungs 17a und die Ecken des Einlaufs der Vertiefung 18a so in Kontakt, daß die Antriebskraftübertragung stabil ist.
In dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 17a ein Rechteckprisma, und die Vertiefung 18a ist ein rechteckiges Dralloch, doch dies ist nicht unvermeidbar, denn es ist ein anderer Prismenaufbau anwendbar. In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Drallrichtung der Vertiefung 18a entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Zahnrads vom Einlauf des Lochs zu der Tiefe.
Die Drallmenge des Lochs (Vorsprung) beträgt 1º-15º in der Drehrichtung je 1 mm Achsenlänge.
In dieser Ausführungsform beträgt die Tiefe des Lochs ungefähr 4 mm, und die Drallmenge beträgt ungefähr 30º.
In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Vorsprung 17a nicht verdrallt. Daher ist der Vorsprung 17a in Kontakt mit dem Einlauf des Lochs 18a, wenn die Antriebskraft von der Aufnahmekupplungswelle 18 übertragen wird. Der Vorsprung 17a gelangt nicht in Anlage mit der geneigten Oberfläche des Lochs 18a. Durch den Eingriff zwischen dem unverdrallten Vorsprung 17a und dem Dralloch 18a dreht sich das Loch 18a. Dann gelangt der Grundabschnitt des Vorsprungs 17a in Kontakt mit dem Einlaufabschnitt des Lachs 18a, wodurch dessen Position in bezug auf das Loch 18a bestimmt wird. Der Grundabschnitt weist eine höhere Festigkeit als der andere Abschnitt auf, und daher wird der Vorsprung 17a nicht verformt. Die Nachbarschaft des Eckenabschnitts des Vorsprungs 17a und bzw. oder des Eckenabschnitts des Einlaufs des Lochs 18a wird örtlich geringfügig verformt und greift in die Innenfläche des Lochs ein. Daher wird die Kupplung zwischen dem Vorsprung und dem Loch fester. Dieser Vorteil ist bemerkenswert, wenn sie aus Kunststoffmaterial hergestellt sind.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich wird, kann der Vorsprung in der Hauptbaugruppe angeordnet werden, und das Loch kann in der Arbeitseinheit angeordnet werden.
Wie vorhergehend beschrieben, kann die Antriebskraft erfindungsgemäß zuverlässig übertragen werden.
In dieser Ausführungsform wurde die Arbeitseinheit B als eine Arbeitseinheit beschrieben, welche ein monochromatisches Bild erzeugt, doch die vorliegende Erfindung ist mit wünschenswerten Wirkungen auf eine Arbeitseinheit anwendbar, welche eine Vielzahl von Entwicklungsvorrichtungen zum Erzeugen eines Bilds aufweist, das aus einer Vielzahl von Farben besteht (z. B. ein Zweitonerbild, ein Dreitonerbild, ein Vollfarbenbild oder dergleichen).
Das elektrophotographische, lichtempfindliche Element ist nicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 begrenzt. Z. B. können die folgenden Arten einbezogen werden. Hinsichtlich des lichtempfindlichen Materials kann Photoleitermaterial, wie z. B. amorphes Silizium, amorphes Selen, Zinkoxid, Titanoxid, organischer Photoleiter und dergleichen einbezogen werden. Hinsichtlich des Aufbaus des Grundkörperelements, auf welchem lichtempfindliches Material angeordnet wird, kann dieser ein Zylinder sein, der aus Aluminiumlegierung oder dergleichen erzeugt ist, und eine Photoleiterschicht, die auf dem Zylinder abgeschieden oder aufgetragen ist.
Hinsichtlich des Bildentwicklungsverfahrens können verschiedene bekannte Verfahren angewendet werden, z. B. das Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, das Kaskadenentwicklungsverfahren, das Touch-Down-Entwicklungsverfahren, das Wolkenentwicklungsverfahren und dergleichen.
Auch in dieser Ausführungsform wurde ein sogenanntes Kontaktaufladeverfahren angewendet, doch kann eine Aufladevorrichtung mit einem Aufbau verwendet werden, der sich von dem einen in dieser Ausführungsform beschriebenen unterscheidet, z. B. eine der herkömmlichen Strukturen, in welcher ein Wolframdraht durch eine Metallabschirmung auf drei Seiten umgeben ist, die aus Aluminium oder dergleichen erzeugt ist und positive oder negative Ionen, die durch Anlegen von Hochspannung an den Wolframdraht erzeugt sind, auf die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel übertragen werden, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig aufzuladen. Die Aufladevorrichtung kann in der Form einer Klinge (Aufladeklinge) sein, eines Kissens, eines Blocks, eines Stabs, eines Drahts oder dergleichen, zusätzlich zu der Form einer Walze.
Hinsichtlich des Verfahrens zum sauberen Entfernen des auf der lichtempfindlichen Trommel rückständigen Toners kann eine Klinge, eine Fellbürste, eine magnetische Bürste oder dergleichen als ein Bauelement für die Reinigungsvorrichtung verwendet werden.
Wie vorhergehend beschrieben, kann erfindungsgemäß die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts auf die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel zuverlässig übertragen 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

1. Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe (14) einen Motor (30) aufweist, ein Drehantriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor und ein Dralloch (18a), welches mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist, wobei die Arbeitseinheit aufweist:

- eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7),

- eine Prozeßvorrichtung (8, 9c, 10a), die auf die lichtempfindliche Trommel (7) einwirken kann, und

- einen unverdrallten Vorsprung (17a), der mit dem Loch (18a) in Eingriff bringbar ist, wobei der Vorsprung (17a) an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist und einen unrunden Querschnitt aufweist, wobei dann, wenn sich das Drehantriebselement (34) mit dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem Drehantriebselement (34) durch den Eingriff zwischen dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird.

2. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Vorsprung (17a) mit einem Einlauf des Lochs in Eingriff bringbar ist, um die Antriebskraft zu übertragen.

3. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Vorsprung (17a) im wesentlichen eine Prismenform aufweist.

4. Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vorsprung (17a) konusförmig ist.

5. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 4, wobei der Vorsprung (17a) im Querschnitt dreieckförmig ist.

6. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Vorsprung einem pyramidenförmigen Endabschnitt und einen prismenförmigen Schaftabschnitt aufweist.

7. Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorsprung (17a) an einem Trommelflansch (16) angeordnet ist, der einen Eingriffabschnitt (16b) zum Eingriff mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel aufweist und eine Welle (17) zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel (7) in einem Kassettenrahmen (12c) und der Vorsprung (17a) an einem Ende der Welle (17) angeordnet ist.

8. Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorsprung (17a) mit der Trommel (7) im wesentlichen koaxial ist und der Vorsprung (17a) der lichtempfindlichen Trommel (7) eine solche Abmessung und Ausbildung aufweist, daß dieser eine erste Relativdrehposition in bezug auf das Loch (18a) einnehmen kann, das mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist, in welcher die Relativdrehbewegung dazwischen gestattet ist, und eine zweite Relativdrehposition in bezug auf das Loch (18a), das mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist, in welcher die Relativdrehbewegung in einer Drehrichtung verhindert wird, während die Drehachse des Drehantriebselements (34) und die Drehachse der lichtempfindlichen Trommel im wesentlichen ausgerichtet sind.

9. Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (30) aufweist, ein Drehantriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor (30) und einen unverdrallten Vorsprung, welcher mit dem Antriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt hat, wobei die Arbeitseinheit aufweist:

- eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7),

- ein Dralloch, das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Loch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist, wobei dann, wenn sich das Antriebselement (34) mit dem Vorsprung und dem Loch dreht, die miteinander im Eingriff sind, durch den Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung die Drehantriebskraft von dem Drehantriebselement (34) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird.

10. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 9, wobei der Einlauf des Lochs der Arbeitseinheit mit dem Vorsprung der Hauptbaugruppe in Eingriff bringbar ist, um die Antriebskraft zu übertragen.

11. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei das Loch einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

12. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 12, wobei das Loch den Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks aufweist.

13. Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Loch mit der Trommel (7) im wesentlichen koaxial ist und eine solche Abmessung und Ausbildung aufweist, daß dieses eine erste Relativdrehposition in bezug auf den Vorsprung einnehmen kann, der mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist, in welcher die Relativdrehbewegung dazwischen gestattet ist, und eine zweite Relativdrehposition in bezug auf den Vorsprung, der mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist, in welcher die Relativdrehbewegung in einer Drehrichtung verhindert wird, während die Drehachse des Drehantriebselements (34) und die Drehachse der lichtempfindlichen Trommel im wesentlichen ausgerichtet sind.

14. Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Loch an einem Trommelflansch (16) angeordnet ist, der einen Eingriffabschnitt (16b) zum Eingriff mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist und eine Welle (17) zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel (7) in einem Kassettenrahmen (12c), und wobei das Loch an einem Ende der Welle (17) angeordnet ist.

15. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 14, wobei der Trommelflansch (16) mit einem Zahnrad (16a) versehen ist.

16. Arbeitseinheit gemäß Anspruch 15, wobei der Eingriffabschnitt (16b), die Welle (17) der Vorsprung (17a) und das Zahnrad (16a) aus Kunststoffmaterial einstückig formgebend erzeugt sind.

17. Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prozeßvorrichtung mindestens eine Aufladevorrichtung (8) zum Aufladen der lichtempfindlichen Trommel (7), eine Entwicklungsvorrichtung (9c) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugt ist, und eine Reinigungsvorrichtung (10a) zum Entfernen von rückständigem Toner von der lichtempfindlichen Trommel aufweist.

18. Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, an welchem eine Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann, wobei das Gerät aufweist:

(a) einen Motor (30),

(b) ein Drehantriebselement (34) zum Aufnehmen der Antriebskraft von dem Motor (30),

(c) ein Dralloch (18a), welches mit dem Drehantriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist,

(d) ein Anordnungselement (116L, 116R) zum abnehmbaren Anordnen einer Arbeitseinheit, wobei die Arbeitseinheit einschließt:

- eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7),

- einen unverdrallten Vorsprung (17a), der mit dem Loch (18a) in Eingriff bringbar ist, wobei der Vorsprung (17a) einen unrunden Querschnitt aufweist und an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist, wobei dann, wenn sich das Antriebselement (34) mit dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem Drehantriebselement (34) durch Eingriff zwischen dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird,

wobei das Gerät ferner aufweist:

(e) ein Zuführelement (3) zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials.

19. Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, an welchem eine Arbeitseinheit abnehmbar angeordnet werden kann, wobei das Gerät aufweist:

(a) einen Motor (30),

(c) einen unverdrallten Vorsprung, welcher mit dem Antriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt aufweist,

- eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7),

- ein Dralloch, das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Loch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist, wobei dann, wenn sich das Antriebselement (34) mit dem Vorsprung und dem Loch dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem Antriebselement (34) durch Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird.

20. Gerät gemäß Anspruch 18 oder Anspruch 19, wobei die Arbeitseinheit ferner einen Kassettenrahmen mit einer runden Außenwand (2, 4a) aufweist, die teilweise oder vollständig einen Umfang des Vorsprungs oder Lochs der Arbeitseinheit umschließt und die Hauptbaugruppe eine Vertiefung (116d) zum Aufnehmen der Außenwand (24a) aufweist, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe montiert wird.