DE69723528T2

DE69723528T2 - Arbeitseinheit und elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69723528T2
Application number: DE69723528T
Authority: DE
Inventors: Kazushi Ohta-ku Watanabe; Tadayuki Ohta-ku Tsuda; Shinichi Ohta-ku Sasaki; Isao Ohta-ku Ikemoto; Atsushi Ohta-ku Numagami; Katsunori Ohta-ku Yokoyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: AU712529B2; EP0838732A1; CN1182891A; JPH10153938A; HK1009475A1; KR19980025032A; CN1122191C; US6006058A; KR100288971B1; AU3926397A; DE69723528D1; EP0838732B1

Description

Gebiet der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät.
Hier erzeugt das elektrophotographische Bilderzeugungsgerät ein Bild auf einem Wiedergabematerial unter Nutzung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsprozesses. Beispiele eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts enthalten eine elektrophotographische Kopiermaschine, ein elektrophotographischer Drucker (Laserstrahldrucker, LED-Drucker oder ähnliches), eine Vervielfältigungsmaschine und ein Textverarbeitungsprozessor oder ähnliches.
Die Arbeitseinheit enthält im wesentlichen elektrophotographische lichtempfindliche Teile und Ladevorrichtungen, Entwicklungsvorrichtungen oder Reinigungsvorrichtungen und ist abnehmbar angeordnet an einer Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts. Sie kann im wesentlichen die elektrophotographischen lichtempfindlichen Elemente enthalten und schließlich eine der Ladevorrichtungen, der Entwicklungsvorrichtungen und der Reinigungsvorrichtungen. Als anderes Beispiel kann sie elektrophotographische lichtempfindliche Elemente enthalten und schließlich die Entwicklungsvorrichtungen.
In einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät, das einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß nutzt, wird die Arbeitseinheit genutzt, die elektrophotographische lichtempfindliche Elemente enthält und Prozeßvorrichtungen, die arbeitsfähig an dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element sind und die abnehmbar angeordnet ist als ein Teil der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts (Typ einer Arbeitseinheit). Mit diesem Typ einer Arbeitseinheit kann die Wartung des Geräts praktisch ausgeführt werden durch den Nutzer, ohne auf einen Spezialisten angewiesen zu sein. Deshalb ist der Typ der Arbeitseinheit weit verbreitet bei elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräten.
Die vorliegende Erfindung ist auf die weitere Verbesserung einer solchen Arbeitseinheit gerichtet.
Ein Antriebssystem für ein lichtempfindliches Element in einem Typ einer Arbeitseinheit ist veröffentlicht in den US-Patenten Nr. 4,829,335 und 5,023,660.
EP-A-735432 beschreibt eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, wobei die Rotationsantriebskraft übertragen wird vom Gerät zur Kassette durch das Ineinandergreifen eines drehbaren Vielecksprismas in ein drehbares Loch mit Vielecksquerschnitt.
EP-A-0797125 beschreibt eine Arbeitseinheit und ein Bilderzeugungsgerät, wobei die Rotationsantriebskraft übertragen wird vom Gerät zur Kassette durch das Ineinandergreifen eines drehbaren Vielecksprismas in ein drehbares Loch mit Vielecksquerschnitt und die Längsposition erreicht wird durch ein Ende des Vorsprungs, der die Basis des Lochs erreicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeu gungsgerät bereitzustellen, wobei die Bedienbarkeit, wenn die Arbeitseinheit vom Hauptkörper eines Bilderzeugungsgeräts entfernt wird, verbessert wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät bereitzustellen mit einem Koppelmechanismus, der in der Eingriffsposition ist, wenn Antriebskraft zu übertragen ist und in Nicht-Eingriffsposition, wenn die Antriebskraft nicht zu übertragen ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, wobei eine lichtempfindliche Trommel im wesentlichen ausgerichtet (zentriert) werden kann, daß die Antriebskraft übertragen wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, wobei die Antriebskraft zu einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel übertragen wird durch das Ineinandergreifen einer unverdrallten Welle und eines unverdrallten Lochs.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, wobei, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe angeordnet ist, die Arbeitseinheit korrekt positioniert ist in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, wobei ein elastisches Element vorgesehen ist, die Arbeitseinheit in die Längsrichtung einer lichtempfindlichen Trommel zu drängen, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch sichtbarer bei der Betrachtung der folgenden Beschreibung der ausgewählten Ausführung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein senkrechter Schnitt eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
2 ist eine äußere Ansicht des Geräts, das in 1 dargestellt ist.
3 ist ein Querschnitt der Arbeitseinheit.
4 ist eine äußere Ansicht der Arbeitseinheit, die in 3 dargestellt ist mit Blick auf die vordere rechte Seite.
5 ist die rechtsseitige Ansicht der Arbeitseinheit, die in 3 dargestellt ist.
6 ist die linksseitige Ansicht der Arbeitseinheit, die in 3 dargestellt ist.
7 ist eine äußere Ansicht der Arbeitseinheit, die in 3 dargestellt ist mit Blick auf die vordere linke Seite.
8 ist eine äußere Ansicht der unteren linken Seite der Arbeitseinheit, die in 3 dargestellt ist
9 ist eine äußere Ansicht der Arbeitseinheit, die einen Ausschnitt der Hauptbaugruppe darstellt, die in 1 dargestellt ist.
10 ist eine äußere Ansicht der Arbeitseinheit, die einen Ausschnitt der Hauptbaugruppe darstellt, die in 1 dargestellt ist.
11 ist ein senkrechter Schnitt einer lichtempfindlichen Trommel und eines Antriebsmechanismus für den Antrieb der lichtempfindlichen Trommel.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Reinigungseinheit.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Bildentwicklungseinheit.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Trommelflanschs (Antriebskraftübertragungselement), das zu einer ersten Ausführung gehört.
15 ist eine perspektivische Ansicht einer lichtempfindlichen Trommel, die zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
16 ist eine perspektivische Ansicht eines Seitenwellen-Kupplungselements der Arbeitseinheit, die zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
17 ist eine perspektivische Ansicht einer Wellenkupplung, die in der Arbeitseinheit genutzt wird und der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
18 ist eine Querschnittsansicht eines Antriebssystems, dargestellt in der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
19 ist eine perspektivische Ansicht eines Wellenkupplungselements, das in der Arbeitseinheit angeordnet ist und des Wellenkupplungselements, das in der Hauptbaugruppe des Geräts, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört, angeordnet ist.
20 ist eine perspektivische Ansicht einer Kupplung, die in der Arbeitseinheit angeordnet ist und eines Wellenkupplungselements, das in der Hauptbaugruppe des Geräts, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört, angeordnet ist.
21 ist eine Längsschnittansicht eines Kupplungsabschnitts und eines Deckels der Hauptbaugruppe des Geräts, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört. 22 ist eine Seitenansicht des Aufbaus einer „weiblichen" Kupplungswelle, die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung gehört.
23 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau um die „weibliche" Kupplungswelle zeigt, wobei das Montieren und Demontieren der Arbeitseinheit montiert ist an oder demontiert von dem Gerät, das zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
24(a), (b) ist eine Querschnittsansicht entlang einer Fläche senkrecht zu den Achsen der „männlichen" Kupplungswelle und die Innenansicht, die zur Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung gehört.
25 ist eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsvorsprungs und einer Kupplungsvertiefung, die zu einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung gehört.
26 ist eine perspektivische Ansicht einer Blattfeder, die in der Hauptbaugruppe eines Geräts angeordnet ist.
27 ist eine Seitenansicht einer Blattfeder die in der Hauptbaugruppe eines Geräts angeordnet ist.
28 ist eine perspektivische Ansicht einer Blattfeder, die in einer Arbeitseinheit angeordnet ist
29 ist eine Seitenansicht einer Blattfeder, die in einer Arbeitseinheit angeordnet ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Von hier ab werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben mit Hinblick auf die Zeichnungen.
Zunächst werden die zu erwartenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung meint die „Querrichtung" einer Arbeitseinheit B die Rich tung, in welche die Arbeitseinheit B installiert oder von der sie entfernt wird von der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts und stimmt überein mit der Richtung in die das Aufzeichnungsmedium bewegt wird. Die „Längsrichtung" der Arbeitseinheit B meint eine Richtung, die gekreuzt ist (im wesentlichen senkrecht) mit der Richtung, in welche die Arbeitseinheit B installiert oder von der sie entfernt wird von der Hauptbaugruppe 14. Sie ist parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums und gekreuzt (im wesentlichen senkrecht) mit der Richtung, in die das Aufzeichnungsmedium bewegt wird. Weiterhin meinen „Links" und „Rechts" links und rechts hinsichtlich der Richtung, in die das Aufzeichnungsmedium von oben gesehen bewegt wird.
1 ist ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker) der die vorliegende Erfindung verkörpert, dargestellt als dessen generelle Struktur; 2 ist dessen äußere Ansicht und die 3–8 sind Zeichnungen der Arbeitseinheit, welche die vorliegende Erfindung darstellen. Spezifischer, 3 ist ein Querschnitt einer Arbeitseinheit; 4 ist eine perspektivische Außenansicht der Arbeitseinheit; 5 ist eine rechtsseitige Ansicht der Arbeitseinheit; 6 ist eine linksseitige Ansicht der Arbeitseinheit; 7 ist eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit aus der Richtung von links oben gesehen und 8 ist eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit aus der Richtung von links unten gesehen. In der folgenden Beschreibung meint die „Obere" Oberfläche der Arbeitseinheit B die Oberfläche, die aufwärts zeigt, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ist und die „Untere" Oberfläche meint die Oberfläche, die abwärts zeigt.
(Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät A und Arbeitseinheit B)
Zuerst wird, mit Hinweis auf die 1 und 2 ein Laserstrahldrucker A als ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, welches die vorliegende Erfindung enthält, beschrieben werden. 3 ist ein Querschnitt einer Arbeitseinheit, welche die vorliegende Erfindung auch enthält.
Hinsichtlich der 1 ist der Laserstrahldrucker ein Gerät, das ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugt (beispielsweise Schreibblatt, OHP-Blatt und Gewebe) durch einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß. Er erzeugt ein Toner-Bild auf einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (im weiteren lichtempfindliche Trommel) in Form eines Zylinders. Spezifischer, die lichtempfindlichen Trommel ist zur Verwendung als Speichervorrichtung vorgesehen und ein Laserstrahl, der gesteuert wird von den Bilddaten des Zielbildes, wird projiziert von einer optischen Vorrichtung auf die speichernde periphere Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel und erzeugt darauf ein verdecktes Bild in Übereinstimmung mit den Bilddaten. Dieses verdeckte Bild wird in ein Toner-Bild entwickelt durch die Entwicklungsvorrichtung. Inzwischen wird ein Aufzeichnungsmedium 2, das sich in einer Blattzuführungskassette 3a befindet, umgedreht und transportiert durch eine Federrolle 3b und ein Registrierrollenpaar 3e in Übereinstimmung mit der Tonererzeugung. Danach wird das Wiedergabemedium 2, auf das das Tonerbild übertragen worden ist, zu einer Feststellvorrichtung 5 transportiert durch die Führungsvorrichtung 3f. Die Feststellvorrichtung 5 hat eine bewegliche Rolle 5c und eine feste Rolle 5b, die einen Heizfaden enthält und Wärme und Druck auf das Wiedergabemedium 2 überträgt, wenn das Wiedergabemedium 2 die Feststellvorrichtung 5 durchläuft, so daß das Bild, das auf das Wiedergabemedium 2 übertragen wor den ist, fixiert wird auf dem Wiedergabemedium 2. Dann wird das Wiedergabemedium 2 weiter transportiert und wird in eine Auffangwanne 6 ausgegeben über eine Umlenkung 3j durch die Ausgaberollen 3q, 3h, und 3i. Die Auffangwanne 6 ist oben auf der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A angeordnet. Es sollte hier erwähnt werden, daß eine drehbare Klappe 3k bedient werden kann, um in Abstimmung mit dem Ausgaberollenpaar 3m das Wiedergabemedium 2 auszugeben, ohne daß es die Umlenkung 3j durchläuft. Die Federrolle 3b, die Transportrollenpaare 3c und 3d, das Registrierrollenpaar 3e, die Führungsvorrichtung 3f, die Ausgaberollenpaare 3g, 3h und 3i und das Ausgaberollenpaar 3m ergeben eine Transportvorrichtung 3.
Bezüglich der 3–8 in der Arbeitseinheit B, wird andererseits die lichtempfindliche Trommel 7 mit der lichtempfindlichen Schicht 7e (11) gedreht, um ihre Oberfläche gleichmäßig zu beschichten durch das Anlegen von Spannung an die Aufladerolle 8 als einer lichtempfindlichen Trommelaufladevorrichtung. Dann wird ein Laserstrahl, der mit den Bilddaten moduliert ist, projiziert auf die lichtempfindliche Trommel 7 vom optischen System 1 über einen Aufnahmeschlitz 1e, um ein verdecktes Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 7 zu erzeugen. Das so erzeugte verdeckte Bild wird entwickelt unter Nutzung des Toners und der Entwicklungsvorrichtung 9. Spezifischer, die Aufladerolle 8 ist angeordnet mit Kontakt zu der lichtempfindlichen Trommel 7, um die lichtempfindliche Trommel 7 zu beschreiben. Sie wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedreht. Die Entwicklungsvorrichtung 9 erzeugt den äußeren Oberflächenbereich (Bereich, der entwickelt werden soll) der lichtempfindlichen Trommel 7 mit dem Toner so, daß das verdeckte Bild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt wurde, entwickelt wird. Das optische System 1 umfaßt eine La serdiode 1a, einen Polygonspiegel 1b, eine Linse 1c und einen Ablenkungsspiegel 1d.
In der Entwicklungsvorrichtung 9 wird der Toner, der sich im Tonerbehälter 11A befindet, zugeführt an die Entwicklungsrolle 9c durch die Drehung des Zuführungselements 9b. Die Entwicklungsrolle 9c enthält einen Permanentmagneten. Sie dreht sich deshalb so, daß eine Tonerschicht mit reibungselektrischer Ladung auf der äußeren Oberfläche der Entwicklungsrolle erzeugt wird. Der Bildentwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 wird angeordnet mit dem Toner aus dieser Tonerschicht, der Toner wird übertragen auf die äußere Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Art, daß das verdeckte Bild reflektiert wird, wobei das verdeckte Bild sichtbar wird als ein Tonerbild. Das Entwicklungsblatt 9d ist ein Blatt, das die Menge des Toners steuert, der auf der äußeren Oberfläche der Entwicklungsrolle haftet und außerdem den Toner reibungselektrisch auflädt. Angrenzend an die Entwicklungsrolle 9c ist eine Toner-Verwirbelungsvorrichtung 9e drehbar angeordnet, um den Toner zur Zirkulation in der Bildentwicklungskammer zu verwirbeln.
Nachdem das Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt wurde, übertragen wurde zum Wiedergabemedium 2 durch das Anbringen einer gegensätzlichen Spannung zu der des Tonerbildes auf der Bildübertragungsrolle 4, wird der verbleibende Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 entfernt durch die Reinigungsvorrichtung 10. Die Reinigungsvorrichtung 10 enthält ein elastisches Reinigungsblatt 10a, das im Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist und den auf der lichtempfindlichen Trommel 7 zurückbleibenden Toner abschabt durch das elastische Reinigungsblatt 10a, das verbunden ist mit dem Toner-Abfallbehälter 10b.
Die Arbeitseinheit B ist in der folgenden Weise gestaltet. Zunächst ist ein Toner-Kammergehäuse 11, das einen Tonerbehälter (Toner-Speicherabschnitt) 11A zur Speicherung des Toners enthält, verbunden mit einem Bildentwicklungskammergehäuse 12, das die Bildentwicklungsvorrichtung 9 umfaßt sowie eine Bildentwicklungsrolle 9c, und dann gehört ein Reinigungskammergehäuse 13, in dem die lichtempfindliche Trommel 7, die Reinigungsvorrichtung 10 sowie das Reinigungsblatt 10a und die Aufladerolle 8 angeordnet sind, verbunden mit den vorhergenannten Gehäusen 11 und 12 zur Vervollständigung der Arbeitseinheit B. Die so erzeugte Arbeitseinheit B ist abnehmbar installierbar an der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A.
Die Arbeitseinheit B ist ausgestattet mit einem Aufnahmeschlitz, durch welchen ein Lichtstrahl, der mit den Bilddaten moduliert wurde, projiziert wird auf die lichtempfindliche Trommel 7 und einer Übertragungsöffnung 13n, durch welche die lichtempfindliche Trommel 7 dem Wiedergabemedium 2 entgegentritt. Der Aufnahmeschlitz 1e ist ein Element des Reinigungskammergehäuses 13, und die Übertragungsöffnung 13n befindet sich zwischen dem Bildentwicklungskammergehäuse 12 und dem Reinigungskammergehäuse 13.
Als nächstes wird das Gehäuse der Arbeitseinheit B in dieser Ausführung beschrieben.
Die Arbeitseinheit in dieser Ausführung wird auf folgende Art erzeugt. Zunächst werden das Tonerkammergehäuse 11 und das Bildentwicklungskammergehäuse 12 verbunden und dann wird das Reinigungskammergehäuse 13 drehbar verbunden mit den vorgenannten Gehäusen 11 und 12, um das Gehäuse zu vervollständigen. In diesem Gehäuse sind die obenerwähnte lichtempfindliche Trommel 7, die Aufladerolle 8, die Entwicklungs vorrichtung 9, die Reinigungsvorrichtung 10 und weitere angeordnet, um die Arbeitseinheit B zu vervollständigen. Die so geformte Arbeitseinheit B ist abnehmbar installierbar in der Kassettenaufnahmevorrichtung, die in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist.
(Gehäusestruktur der Arbeitseinheit B)
Wie oben beschrieben wird das Gehäuse der Arbeitseinheit B in dieser Ausführung erzeugt durch die Verbindung des Tonerkammergehäuses 11, des Bildentwicklungskammergehäuses 12 und des Reinigungsgehäuses 13. Als nächstes wird die Struktur des so erzeugten Gehäuses beschrieben werden.
Bezüglich der 3 und 20 ist in dem Tonerkammergehäuse 11 das Tonerzuführungselement 9b drehbar angeordnet. In dem Bilderentwicklungskammergehäuse 12 sind die Bildentwicklungsrolle 9c und das Entwicklungsblatt 9d angeordnet und angrenzend zur Entwicklungsrolle 9c ist das Verwirbelungselement 9e drehbar angeordnet, um den Toner in der Bildentwicklungskammer umlaufend zu verwirbeln. Bezüglich der 3 und 19 ist in der Bildentwicklungskammer ein Stabsensor 9h angeordnet, der sich in Längsrichtung zur Entwicklungsrolle 9c befindet im wesentlichen parallel zur Entwicklungsrolle 9c. Das Tonerkammergehäuse 11 und das Entwicklungskammergehäuse 12, die in der oben beschriebenen Art ausgerüstet sind, sind zusammengeschweißt (in dieser Ausführung mit Ultraschallwellen), um ein zweites Gehäuse zu erzeugen, das eine Bildentwicklungseinheit D erzeugt ( 13).
Die Bildentwicklungseinheit der Arbeitseinheit B ist mit einer Trommelverschlußbaugruppe 118 ausgestattet, welche die lichtempfindliche Trommel 7 abdeckt, um sie davor zu schützen, dem Licht über einen längeren Zeitraum ausgesetzt zu werden oder davor, mit anderen Gegenständen in Kontakt zu kommen während oder nachdem die Arbeitseinheit B entfernt worden ist von der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts.
Bezüglich zu 6 hat die Trommelverschlußbaugruppe 118 eine Verschlußklappe 118a, die die Übertragungsöffnung 13n abdeckt oder freilegt, dargestellt in 3 und Verbindungselemente 118b und 118c, welche die Verschlußbaugruppe 118 abstützen. Auf der aufwärts zeigenden Seite relativ zur Richtung, in der das Wiedergabemedium 2 transportiert wird, ist ein Ende des rechtsseitigen Verbindungselements 118c eingepaßt in ein Loch 40g des zur Entwicklungsvorrichtung gehörenden Zahnradlagers wie in den 4 und 5 dargestellt und ein Ende des linksseitigen Verbindungselements 118c ist eingepaßt an einen Zapfen 11h des Unterteils 11b des Tonerkammergehäuses 11. Die anderen Enden der links- und rechtsseitigen Verbindungselemente 118c sind angefügt an die entsprechenden Längsenden der Verschlußklappe 118a in aufwärts zeigender Richtung, relativ zur Transportrichtung des Wiedergabemediums. Das Verbindungselement 118c ist aus Stangenmetall gefertigt. Gegenwärtig werden die links- und rechtsseitigen Verbindungselemente 118c über die Verschlußklappe 118a verbunden, in anderen Worten, die links- und rechtsseitigen Verbindungselemente 118c sind links- und rechtsseitige Enden eines einteiligen Verbindungselements 118c. Das Verbindungselement 118b ist nur mit einem Längsende der Verschlußklappe 118a angebracht. Ein Ende des Verbindungselements 118b ist an die Verschlußklappe 118a angehängt auf der abwärts zeigenden Seite, relativ zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums, von der Position aus, nach der das Verbindungselement 118c angehängt ist und das andere Ende des Verbindungselements 118b ist eingepaßt um einen Zapfen 12d des Bildentwicklungskammergehäuses 12. Das Ver bindungselement 118 wird aus synthetischem Harz hergestellt.
Die Verbindungselemente 118 und 118c, die verschieden lang sind, erzeugen eine vierteilige Struktur in Verbindung mit der Verschlußklappe 118a und dem Tonerkammergehäuse. Wenn die Arbeitseinheit B eingeführt wird in ein Bilderzeugungsgerät, kommen der Abschnitt 118c1 des Verbindungselements 118c, die von der Arbeitseinheit B abgewandt vorgesehen sind, in Berührung mit dem stationären Kontaktelement (nichtdargestellt), das vorgesehen ist an einer versteckten Wand des zu der Kassette gehörenden Bereichs S der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsapparats und aktivieren die Trommelverschlußbaugruppe 118, um die Verschlußklappe 118a zu öffnen.
Die Trommelverschlußbaugruppe 118, die aus der Verschlußabdeckung 118a und den Verbindungselementen 118 und 118c besteht, wird angedrückt von einer nichtdargestellten Torsionsspiralfeder, die um den Zapfen 12d eingepaßt ist. Ein Ende der Feder ist befestigt an dem Verbindungselement 118 und das andere Ende ist so befestigt am Bildentwicklungskammergehäuse 12, daß ein Druck in die Richtung erzeugt wird, die bewirkt, daß die Verschlußklappe 118a die Übergangsöffnung 13n abdeckt.
Bezogen wieder auf die 3 und 12 ist in das Reinigungsvorrichtungsgehäuse 13 die lichtempfindliche Trommel 7 eingepaßt, die Aufladerolle 8 und die verschiedenen Komponenten der Reinigungsvorrichtung 10, um einen ersten Rahmen als Reinigungseinheit C zu erzeugen (12).
Dann werden die vorstehend erwähnte Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C verbunden unter Verwendung des Verbindungselements 22 auf wechselseitig bewegliche Art, um die Arbeitseinheit B zu komplettieren. Spezifischer, bezüglich zu 13 sind beide Längsenden (in axialer Richtung zur Entwicklungsrolle 9c) des Bildentwicklungskammergehäuses 12 mit einem Ausleger 19 ausgestattet, welcher mit einem Rundloch 20 versehen ist parallel zur Entwicklungsrolle 9c. Andererseits ist eine Vertiefung 21 zum Einpassen des Auslegers 19 an beiden Enden des Reinigungskammergehäuses ( 12) angebracht. Der Ausleger 19 ist eingefügt in diese Vertiefung 21 und das Verbindungselement 22 wird in das Montageloch 13e des Reinigungskammergehäuses 13 gepreßt und verläuft durch das Loch 20 des Endabschnitts des Auslegers 19 und wird weiterhin in das Loch 13e der Trennwand 13t gepreßt, so daß die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C beweglich zueinander verbunden sind über das Verbindungselement 22. Zur Verbindung der Bildentwicklungseinheit D und der Reinigungseinheit C ist eine Druckspiralfeder 22a zwischen den beiden Einheiten angeordnet, wobei ein Ende der Spiralfeder eingepaßt ist um einen nichtdargestellten Zapfen, der sich vom unteren Abschnitt des Auslegers 19 erhebt und das andere Ende wird gegen die obere Wand der Vertiefung 21 des Reinigungskammergehäuses 13 gedrückt. Im Ergebnis wird das Bildentwicklungskammergehäuse 12 abwärts gedrückt, um die Entwicklungsrolle 9c zu sichern, die abwärts gegen die lichtempfindliche Trommel 7 gedrückt ist. Spezifischer, bezüglich 13, ist eine Rolle 9i, die einen größeren Durchmesser hat als den der Entwicklungsrolle 9c, angehängt an jedes Längsende der Entwicklungsrolle 9c und diese Rolle 9i ist an die lichtempfindliche Trommel 7 gepreßt, um den vorbestimmten Spalt (annähernd 300 μm) zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungsrolle 9c aufrecht zu erhalten. Die obere Oberfläche der Vertiefung 21 des Reinigungskammergehäuses 13 ist abgeschrägt, so daß die Druckspiralfeder 22a allmählich zusammengedrückt wird, wenn die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C verbunden werden. Das heißt, die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C sind gegeneinander beweglich über das Verbindungselement 22, wobei der Positionsabstand (Spalt) zwischen der äußeren Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 und der äußeren Oberfläche der Entwicklungsrolle 9c durch die elastische Kraft der Druckspiralfeder 22a genau eingehalten wird.
Wenn die Druckspiralfeder 22a angefügt ist an den unteren Abschnitt des Auslegers 19 des Bildentwicklungskammergehäuses 12, bewirkt die elastische Kraft der Druckspiralfeder nichts als die Grundstellung des Auslegers 19. In dem Fall, daß das Bildentwicklungskammergehäuse 12 versehen wird mit einer Austauschfeder, die eingebaut wird für die Druckspiralfeder 22a, muß die Umgebung des Federsitzes entspannt werden, um den vorgegebenen Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungsrolle 9c genau einzuhalten. Jedoch ist es bei der Anbringung der Druckspiralfeder 22a in der oben beschriebenen Art unnötig, die Umgebung des unteren Abschnitts des Auslegers 19, im Fall dieser Ausführung, zu entlasten, weil der untere Abschnitt des Auslegers 19 von sich aus größer ist in Stärke und Stabilität. Der oben beschriebene Aufbau, der das Reinigungskammergehäuse 13 und das Entwicklungskammergehäuse 12 zusammenhält, wird später in weiteren Einzelheiten beschrieben.
(Aufbau der Arbeitseinheit B – Führungsvorrichtung)
Als Nächstes die Vorrichtung zum Führen der Arbeitseinheit B, wenn die Arbeitseinheit B installiert wird in oder entfernt wird von der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts. Diese Führungsvorrichtung ist dargestellt in den 9 und 10. 9 ist eine perspektivische Ansicht der linken Seite der Führungsvorrichtung gesehen (in Richtung der Pfeilmarkierung X) von der Seite, von der die Arbeitseinheit B installiert ist in die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A (gesehen von der Seite der Bildentwicklungseinheit D). 10 ist eine perspektivische Ansicht der rechten Seite derselben, gesehen von der gleichen Seite.
Bezüglich der 4, 5, 6 und 7 ist jedes Längsende des Reinigungsgehäuseabschnitts 13 mit Markierungen versehen, die Hinweise sichern, wenn die Arbeitseinheit B installiert wird in oder entfernt wird von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts. Diese Hinweismarkierung wird festgelegt von den zylindrischen Führungselementen 13aR und 13aL als Kassettenpositionierungshinweiselementen und Drehkontrollelementen 13bR und 13bL als Kontrollmittel für die Stellung der Arbeitseinheit B, wenn die Arbeitseinheit B installiert oder entfernt wird.
Wie in 5 dargestellt, ist das zylindrische Führungselement 13aR ein hohles zylindrisches Teil. Das Drehkontrollelement 13bR wird als Ganzes zusammen mit dem zylindrischen Führungselement 13aR erzeugt und ragt radial aus der äußeren Oberfläche des zylindrischen Führungselements 13aR heraus. Das zylindrische Führungselement 13aR ist mit einem Montageflansch 13aR1 ausgerüstet, der auch integriert ist mit dem zylindrischen Führungselement 13aR. Folglich bilden das zylindrische Führungselement 13aR, das Drehkontrollelement 13bR und der Montageflansch 13aR1 das rechtsseitige Führungselement 13R, das mit kleinen Schrauben am Reinigungskammergehäuse 13 befestigt wird, die durch Schraublöcher im Montageflansch 13aR1 verlaufen. Mit dem rechtsseitigen Führungselement 13R, das am Reinigungskammergehäuse 13 befestigt ist, erstreckt sich das Drehkontrollelement 13bR über eine verdeckte Wand des zum Entwicklungsbereich gehö renden Zahnradlagers 40, das an dem Bildentwicklungskammergehäuse 12 befestigt ist.
Bezüglich der 11 wird ein Trommelwellenelement gebildet von einem Trommelwellenabschnitt 7a einschließlich eines Abschnitts 7a2 mit größerem Durchmesser, einem scheibenförmigen Flanschabschnitt 29 und einem zylindrischen Führungselement 13aL. Der Abschnitt 7a2 mit größerem Durchmesser wird eingepaßt in das Loch 13k1 des Reinigungsgehäuseabschnitts 13. Der Flanschabschnitt 29 ist im Eingriff mit einem Positionierungsstift 13c, der an der Seitenwand der längsseitigen Abschlußwand des Reinigungsgehäuseabschnitts 13 vorgesehen ist und gegen Verdrehung schützt und ist am Reinigungsgehäuseabschnitt 13 befestigt unter Verwendung von kleinen Schrauben 13d. Das zylindrische Führungselement 13aL ist außen angeordnet (nach vorn, das heißt in senkrechter Richtung zur Seite von 6). Die vorstehend erwähnte feste Trommelwelle 7a, die drehend ein Geradzahnstirnrad 7n, das um die lichtempfindliche Trommel 7 herum eingepaßt ist, lagert, ist innenseitig vom Flansch 29 angeordnet ( 11). Das zylindrische Führungselement 13aL und die Trommelwelle 7a liegen koaxial. Der Flansch 29, das zylindrische Führungselement 13aL und die Trommelwelle 7a sind integral aus einem metallischen Material, wie z. B. Stahl, ausgebildet.
Bezüglich der 6 gibt es ein Drehkontrollelement 13bL leicht auswärts vom zylindrischen Führungselement 13aL. Es ist lang und schmal, erstreckt sich im wesentlichen in radialer Richtung des zylindrischen Führungselements 13aL und ist auch außen am Reinigungsgehäuseabschnitt 13 vorgesehen. Es wird zusammen erzeugt mit dem Reinigungsgehäuseabschnitt 13. Für die Aufgabe, dieses Drehkontrollelement 13bL anzupassen, ist der Flansch 29 mit einem verjüngten Abschnitt versehen. Der Abstand, mit dem das Drehkontrollelement 13bL außen vorgesehen ist, ist so, daß seine Endoberfläche im wesentlichen gleich ist mit der Endoberfläche des zylindrischen Führungselements 13aL. Das Drehkontrollelement 13bL erstreckt sich über die Seitenwand der Lagertasche 9v der Entwicklungsrolle, die an dem Bildentwicklungskammergehäuse 12 befestigt ist. Wie es aus dem oben Beschriebenen klar wird, besteht das linksseitige Führungselement 13L aus zwei verschiedenen Stücken: dem metallischen zylindrischen Führungselement 13bL und dem Drehkontrollelement 13bL aus synthetischem Harz.
Als nächstes wird der Regulierungskontaktabschnitt 13j, der ein Element der oberen Oberfläche des Reinigungskammergehäuses 13 ist, beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung des Regulierungskontaktabschnitts 13j bedeutet „obere Oberfläche" die Oberfläche, die aufwärts zeigt, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ist.
Bezüglich der 4–7 bilden zwei Abschnitte 13j der oberen Oberfläche 13i der Reinigungseinheit C, welche die Abschnitte rechts neben den rechten und der linken vorderen Ecken 13p und 13q sind, relativ zu der Richtung, die senkrecht ist zu der Richtung in die die Arbeitseinheit B eingefügt ist, die Regulierungskontaktabschnitte 13j, die Position und Stellung der Arbeitseinheit B regulieren, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 installiert ist. Mit anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 installiert ist, kommt der Regulierungskontaktabschnitt 13j in Kontakt mit dem festen Kontaktelement 25, das in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts enthalten ist (9 und 10) und reguliert die Drehung der Arbeitseinheit B über die zylindrischen Führungselemente 13aR und 13aL.
Als nächstes werden die Führungselemente auf der Hauptbaugruppenseite 14 beschrieben werden. Bezüglich der 1, wenn die Klappe 35 der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts beweglich in Uhrzeigerrichtung über einen Lagerpunkt 35a zu öffnen ist, ist der obere Abschnitt der Hauptbaugruppe 14 freigelegt und der Anpassungsabschnitt der Arbeitseinheit erscheint als Darstellung in den 9 und 10. Die linken und rechten inneren Wände der Bilderzeugungsgerätshauptbaugruppe 14, relativ zu der Richtung, in die die Arbeitseinheit B eingefügt ist, sind ausgestattet mit den Führungselementen 16L (9) und 16R (10), bzw. die sich diagonal abwärts erstrecken von der Seite gegenüber dem Lagerpunkt 35a.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfassen die Anwendungselemente 16L und 16R die Anwendungsabschnitte 116a und 116c und die Positionierungsrillen 116b und 116d, die mit den Anwendungselementen entsprechend verbunden sind. Die Anwendungsabschnitte 116a und 116c erstrecken sich diagonal abwärts, gesehen aus der Richtung, die von einer Pfeilmarkierung X angezeigt wird, d. h. zu der Richtung, in die die Arbeitseinheit B eingefügt ist. Die Positionierungsrillen 116b und 116d haben einen Halbkreisquerschnitt, der genau paßt zum Querschnitt der zylindrischen Führungselemente 13aL oder 13aR der Arbeitseinheit B. Nachdem die Arbeitseinheit B komplett installiert ist in der Gerätehauptbaugruppe 14, fallen die Mittelpunkte der Halbkreisquerschnitte der Positionierungsrillen 116b und 116d zusammen mit den Mittellinien der entsprechenden zylindrischen Führungselemente 13aL oder 13aR der Arbeitseinheit B und folglich mit der Mittellinie der lichtempfindlichen Trommel 5.
Die Breite der Anwendungsabschnitte 116a und 116c, betrachtet aus der Richtung, in welche die Arbeitseinheit B installiert oder entfernt wird, ist groß genug, um den zylindrischen Führungselementen 13aL und 13aR zu ermöglichen, sich auf ihnen mit einer sinnvollen Spieltoleranz zu bewegen. Deshalb passen natürlich die Drehkontrollelemente 13bL und 13bR, die schmaler sind als der Durchmesser der zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR, leichter in die Anwendungsabschnitte 116a und 116c als die entsprechenden zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR, auch wird ihre Drehung kontrolliert durch die Anwendungsabschnitte 116a und 116c. Mit anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B installiert ist, ist der Winkel der Arbeitseinheit B auf einen vorherbestimmten Wert festgelegt. Nachdem die Arbeitseinheit B installiert ist in der Gerätehauptbaugruppe 14 sind die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B im Eingriff mit den Positionierungsrillen 116b und 116d der Führungselemente 13L und 13R und den rechten und linken Regulierungskontaktabschnitten 13j, die im vorderen Abschnitt, relativ zur Einfügerichtung der Kassette des Reinigungskammergehäuses 13 der Arbeitseinheit B in Kontakt sind mit den entsprechenden festen Positionierungselementen 25.
Die Gewichtsverteilung der Arbeitseinheit B ist so, daß, wenn die Linie, die mit der Mittellinie der zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR auf gleicher Ebene liegt, die Seite der Bildentwicklungseinheit D der Arbeitseinheit B ein größeres Moment bezüglich dieser Linie erzeugt als die Seite der Reinigungseinheit C.
Die Arbeitseinheit B wird in die Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14 auf folgende Art installiert. Zuerst werden die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR der Arbeitsein heit B eingefügt in die entsprechenden Anwendungsabschnitte 116a und 116c des Kassettenanpassungsabschnitts in der Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14 durch Ergreifen des Vertiefungsabschnitts 117 und des aufgerauten Abschnitts der Arbeitseinheit B mit einer Hand und die Drehkontrollelemente 13bL und 13bR werden auch in die Anwendungsabschnitte 116a und 116c eingefügt, wobei der vordere Abschnitt abwärts gekippt wird, relativ zur Einfügerichtung der Arbeitseinheit B. Dann wird die Arbeitseinheit B weiter eingefügt mit den zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR und den Drehkontrollelementen 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B gefolgt von den entsprechenden Anwendungsabschnitte 116a und 116c bis die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR die Positionierungsrillen 116b und 116d der Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14 erreichen. Dann werden die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR eingesetzt in die entsprechenden Positionierungsrillen 116b und 116d, was durch das Gewicht der Arbeitseinheit B von selbst geschieht; die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B sind genau positioniert relativ zu den Positionierungsrillen 116b und 116d. Bei diesen Bedingungen stimmt die Linie, die mit der Mittellinie der zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR übereinstimmt, auch überein mit der Mittellinie der lichtempfindlichen Trommel 7 und die lichtempfindliche Trommel 7 ist richtigerweise genau positioniert relativ zur Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14. Es soll hier erwähnt werden, daß die abschließende Positionierung der lichtempfindlichen Trommel 7 in die Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14 die gleiche Zeit benötigt, wie die, bis das Kuppeln der beiden fertig ist.
Auch unter diesen Bedingungen gibt es einen schmalen Spalt zwischen dem festen Positionierungselement 25 der Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14 und dem Regulierungskontaktab schnitt 13j der Arbeitseinheit B. Zu diesem Zeitpunkt wird die Arbeitseinheit B aus der Hand gelassen. Dann dreht sich die Arbeitseinheit B über die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR in der Richtung, daß die Seite der Bildentwicklungseinheit D abgesenkt wird und die Seite der Reinigungseinheit C gezogen wird bis der Regulierungskontaktabschnitt 13j der Arbeitseinheit B in Kontakt kommt mit dem übereinstimmenden festen Positionierungselement 25. Im Ergebnis wird die ist die Arbeitseinheit B genau positioniert relativ zu der Bilderzeugungsgerätehauptbaugruppe 14. Danach wird der Deckel 35 durch das Drehen im Uhrzeigersinn über den Lagerpunkt 35a geschlossen.
Um die Arbeitseinheit B von der Gerätehauptbaugruppe 14 abzunehmen, sind die oben beschriebenen Schritte umgekehrt auszuführen. Spezifischer, zuerst wird der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 geöffnet und die Arbeitseinheit B wird aufwärts gezogen durch das Ergreifen der oben beschriebenen oben und unten aufgerauten Abschnitte 11c, d. h. der Halteabschnitte für die Hand der Arbeitseinheit. Dann werden die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B in den Positionierungsrillen 116b und 116d der Gerätehauptbaugruppe 14 gedreht. Im Ergebnis werden die Regulierungskontaktabschnitte 13j getrennt von dem zugeordneten festen Positionierungselement 25. Als nächstes wird die Arbeitseinheit noch mehr gezogen. Dann kommen die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR aus den Positionierungsrillen 116b und 116d heraus und bewegen sich in die Anwendungsabschnitte 116a und 116c der entsprechenden Anordnungselemente 116L und 116R, die an der Gerätehauptbaugruppe 14 befestigt sind. Unter dieser Bedingung wird die Arbeitseinheit B noch mehr gezogen. Dann gleiten die zylindrischen Führungselemente 13aL und 13aR und die Drehkontrollelemente 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B diagonal aufwärts durch die Anwendungsabschnitte 116a und 116c der Gerätehauptbaugruppe 14, wobei der Winkel der Arbeitseinheit B so kontrolliert wird, daß die B komplett herausbewegt werden kann aus der Gerätehauptbaugruppe 14, ohne mit anderen Abschnitten Kontakt zu haben außer den Anwendungsabschnitte 116a und 116c.
Bezüglich der 12 ist das Geradzahnstirnrad 7n eingepaßt um eins der längsseitigen Enden der lichtempfindlichen Trommel 7, welches das gegenüberliegende Ende ist zu dem, wo das Schrägzahnstirnradrad 16a eingepaßt ist. Wenn die Arbeitseinheit B in die Gerätehauptbaugruppe 14 eingefügt ist, steht das Geradzahnstirnrad 7n im Eingriff mit einem (nichtdargestellten) Gradzahnstirnrad koaxial zu der Bildübertragungsrolle 4, das sich in der Hauptbaugruppe befindet und überträgt von der Arbeitseinheit B zu der Bildübertragungsrolle 4 die Antriebskraft, welche die Bildübertragungsrolle 4 dreht.
(Kupplungs- und Antriebsaufbau)
Die Beschreibung wird gemacht zum Aufbau der Wellenkupplungsbaugruppe, die ein Antriebsübertragungsmechanismus ist von der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts zur Arbeitseinheit.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Trommelflanschs 16 als ein Antriebsübertragungselement zusammen mit der „männlichen" Kupplungswelle 17; 15 ist eine perspektivische Teilansicht der lichtempfindlichen Trommel 7, die an dem Trommelflansch 16 angeordnet ist; 16 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von der „männlichen" Kupplungswelle 17 der Arbeitseinheit B, die in 11 gezeigt ist und 17 ist eine Darstellung der Beziehung zwischen der „männlichen" Kupplungswelle 17 (die sich in der Arbeitseinheit B befindet) als Kupplungswellenelement und der „weiblichen" Kupplungswelle 18 (die sich in der Hauptbaugruppe 14 befindet).
Wie in 11 und 15 bis 17 gezeigt, ist eine Wellenkupplungsvorrichtung der Arbeitseinheit angeordnet an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7, die an der Arbeitseinheit B montiert ist. Die Wellenkupplungsvorrichtung ist in Form einer „männlichen" Kupplungswelle 17 (Rundzapfenausführung) an dem Trommelflansch 16 befestigt an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 und hat einen unverdrallten Vorsprung 17a, der als freies Ende der „männlichen" Kupplungswelle 17 angeordnet ist. Die „männliche" Kupplungswelle 17 ist verbunden mit einem Lager 24 und einer Wellenaufnahme 24s zu einer Trommelwelle. In diesem Beispiel werden der Trommelflansch 16, die „männliche" Kupplungswelle 17 und der Vorsprung 17a zusammen erzeugt. Der Trommelflansch 16 wird zusammen mit einem Schrägzahnstirnrad 16a angeordnet, um die Antriebskraft zu der Entwicklungsrolle 10d in der Arbeitseinheit B zu übertragen. Deshalb ist, wie in 14 gezeigt, der Trommelflansch 16 ein zusammenhängendes Gußprodukt aus plastischem Harzmaterial, das ein Schrägzahnstirnrad 16a, eine „männlichen" Kupplungswelle 17 und den Vorsprung 17a hat sowie das Verbindungselement 16b, das später beschrieben wird, um ein Antriebskraftübertragungselement zu erzeugen, das die Aufgabe hat, die Antriebskraft zu übertragen.
Der Vorsprung l7a hat die Gestalt eines unverdrallten Prismas und noch genauer, er hat die den Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks und die Vertiefung 18a, die mit dem Vorsprung 17a eingriffsfähig ist, ist ein unverdralltes Loch mit der Form eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks. Die Vertiefung 18a dreht sich zusammen mit dem großen Zahnrad 34, das in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist. In der Struktur dieser Ausführung ist die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet und der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a der Hauptbaugruppe 14 werden in Eingriff zueinander gebracht. Wenn die Drehkraft übertragen wird von der Vertiefung 18a zu dem Vorsprung 17a, berühren sich die Schnittlinien des gleichseitigen Dreiecksprismas des Vorsprungs 17a mit den Ecken, die durch die inneren Flächen des gleichseitigen Dreiecks der Vertiefung 18a entstehen, am Rand. Deshalb sind die Achsen im wesentlichen ausgerichtet. (24). Wie im vorhergegangenen beschrieben, wird die Arbeitseinheit B durch eine Blattfeder 41, die an dem Geräteanordnungselement 15 der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, zu der Antriebsseite geschoben in axialer Richtung der lichtempfindlichen Trommel 7. Deshalb ist die lichtempfindliche Trommel 7 zusammen mit dem Vorsprung 17a stabil und genau positioniert sowohl in Längsrichtung als auch Radialrichtung in der Hauptbaugruppe 14. Die Blattfeder 41 ist unverzichtbar.
Die Lage eines Querschnitts eines dreidimensionalen Teils ist theoretisch genau festgelegt durch seine Berührungspunkte mit einer Fläche senkrecht zu seinen Achsen. Wenn die Berührungspositionen 17a1 des Vorsprungs 17a an den Spitzen eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks in einer Ebene sind und die Gestalt des Querschnitts der Vertiefung 18a ein im wesentlichen gleichseitiges Dreieck ist, dann werden die Berührungspunkte 17a1 des Vorsprungs 17a berührt von den inneren Flächen 18a1 des gleichseitigen Dreiecks der Vertiefung 18a unter den gleichen Bedingungen. Deshalb werden der Wechsel der Berührungspunkte und die Drehschwankungen des Kupplungsantriebs, die zurückzuführen sind auf Belastungsschwankungen während der Drehung der Arbeitseinheit B, mini miert, so daß sich die Drehgenauigkeit der lichtempfindlichen Trommel 7 verbessert.
Die „männliche" Kupplungswelle 17 und der Vorsprung 17a sind an dem Trommelflansch 16 so angeordnet, daß, wenn der Trommelflansch 16 an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 montiert wird, sie koaxial mit der lichtempfindlichen Trommel 7 sind. Das Anbringen des Trommelflansches 16 an der lichtempfindlichen Trommel 7 kann durch Bördeln oder Verkleben erfolgen. Der Umfang des Trommelzylinders 7a ist umhüllt mit der lichtempfindlichen Schicht 7b (11 und 15). Ein Trommelflansch 25 ist an der anderen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet. Ein Geradzahnstirnrad 25b wird zusammen mit dem Trommelflansch 25 gegossen. Der Trommelflansch 25 ist drehbar verbunden mit der Trommelwelle 7d zusammen mit dem Flansch 29, der an dem Kassettenrahmen 12c befestigt ist.
Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 befestigt wird, wird die zylindrische Führung 9aL, die koaxial ist mit der Trommelwelle 7d, verbunden mit der u-förmigen Rille 15b (9) der Hauptbaugruppe 14 und ist genau positioniert und das Geradzahnstirnrad 25b, das zusammen gegossen ist mit dem Trommelflansch 25, ist verbunden mit einem Zahnrad (nicht abgebildet) zur Übertragung der Antriebskraft auf die Transportsrolle 4.
Rund um den Vorsprung 17a der „männlichen" Kupplungswelle 17 der Arbeitseinheit B ist ein hohlzylindrischer Knopf (eine Hülse) 24a konzentrisch mit der „männlichen" Welle angeordnet an dem Kassettenrahmen 12c (4, 11 und 16). Wenn die Arbeitseinheit B montiert oder entfernt wird von der Hauptbaugruppe, wird der „männliche" Kupplungsvorsprung 17a von dem Knopf (der Hülse) 24a geschützt und deshalb ist die Gefahr der Beschädigung darauf oder der Deformation davon verringert. Folglich kann das Vibrieren oder Wackeln, das während des Kupplungsvorgangs zu Beschädigungen des Vorsprungs 17a führt, vermieden werden.
Beispiele für das Material der Trommelflansche 16 und 25, der Welle 17 und des Vorsprungs 17a beinhalten Polyaceton, Polykarbonat, Polybutelenterephtalat oder anderes Harzmaterial. Anderes Material ist nutzbar und kann geeignet ausgewählt werde bei Fachkenntnissen auf dem Gebiet.
Der Knopf (Hülse) 24a fungiert auch als zylindrische Führung 9aR für die Arbeitseinheit B, wenn er montiert ist an der Hauptbaugruppe 14. Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe angeordnet wird, grenzen der Knopf (Hülse) 24a und der Anwendungsabschnitt 116c an der Seite der Hauptbaugruppe aneinander und der Knopf (Hülse) 24a fungiert als ein Führungselement für das Anbringen der Arbeitseinheit B in die Montageposition, folglich wird die Montage und Demontage der Arbeitseinheit B relativ zur Hauptbaugruppe 14 des Geräts vereinfacht. Wenn die Arbeitseinheit B in die Montageposition angeordnet worden ist, wird der besagte Knopf (Hülse) 24a gehalten von der U-Rille 116d, die eine Vertiefung ist, die in dem Anwendungsabschnitt 116c angeordnet ist. Wenn die Kupplungswelle 17 und die „weibliche" Welle 18 axial zusammengebracht sind durch die Antriebskraft, die den Bilderzeugungsvorgang startet, wird der Knopf (die Hülse) 24a leicht angehoben von der Rille 116d (annähernd 0,3–1,0), wobei der Spalt zwischen dem Knopf (der Hülse) 24a und dem Anwendungsabschnitt 116c der Hauptbaugruppe (U-Rille 116d) kleiner ist als der radiale Spalt zwischen dem „männlichen" Kupplungsvorsprung 17a und der Vertiefung 18a. Deshalb ist der Eingriff zwischen dem „männlichen" Kupplungsvorsprung 17a und der Vertiefung 18a möglich in dem Zustand, in dem die Arbeitseinheit B angeordnet wird an die Arbeitseinheit B. Die Vertiefung 18a ist an der hinteren Seite der Rille 116d vorgesehen. Die Gestaltung des Knopfs (der Hülse) 24a ist nicht auf eine zylindrische Gestalt begrenzt und ist nicht unvermeidlich komplett zylindrisch sondern kann teilzylindrisch sein, wobei er (sie) so ausgestaltet ist, daß er (sie) geführt werden kann durch den Anwendungsabschnitt 116c und gehalten werden kann durch die Rille 116d. In dieser Ausführung werden der zylindrische Knopf (die Hülse) 24a und das Lager 24 für die drehbare Lagerung der „männlichen" Kupplungswelle 17 zusammen gegossen und sind mit einem Gewinde versehen (nicht dargestellt) zum Kassettenrahmen 12c (11), doch das ist nicht zwingend notwendig und das Lager 24 und der Knopf (die Hülse) 24a können selbständige Elemente sein.
In dieser Ausführung ist der Trommelflansch 16 verbunden mit der Trommelwelle 7d, die an dem Kassettenrahmen 12c ( 11) angeordnet ist und die „männliche" Kupplungswelle 17 ist verbunden mit der inneren Fläche des Lagers 24, das an dem Kassettenrahmen 12c angeordnet ist und in diesem Zustand wird die lichtempfindliche Trommel 7 an den Kassettenrahmen 12c der Arbeitseinheit B angeordnet. Dann wird die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht über die Trommelwelle 7d und die „männliche" Kupplungswelle 17. In dieser Ausführung ist die lichtempfindliche Trommel 7 für axiale Bewegung an dem Kassettenrahmen 12c angeordnet. Dies wird unter Berücksichtigung der Montagetoleranz getan. Dies ist nicht unvermeidlich und die lichtempfindliche Trommel 7 kann in axialer Richtung unbeweglich sein.
Auf der anderen Seite ist die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ausgerüstet mit einem Wellenkupplungsgerät der Hauptbaugruppe. Das Wellenkupplungsgerät auf der Seite der Hauptbaugruppe hat eine „weibliche" Kupplungswelle 18 (in Gestalt einer Rundsäule) in einer Position, in der die Achse der lichtempfindlichen Trommel und die Drehachse koaxial sind, wenn sie im Eingriff ist mit dem Wellenkupplungselement auf der Seite der Arbeitseinheit und gedreht wird. Die „weibliche" Kupplungswelle 18, wie gezeigt in den 11, 18, ist zusammen mit dem großen Zahnrad 34 zur Übertragung der Antriebskraft von dem Motor 30 zu der lichtempfindlichen Trommel 7 da. Die „weibliche" Kupplungswelle 18 ist vorgesehen an einem verdeckten Ende des großen Zahnrads 34 am Rotationszentrum des großen Zahnrads 34. In dieser Ausführung werden das große Zahnrad 34 und die „weibliche" Kupplungswelle 18 zusammen in einem Guß hergestellt.
Das große Zahnrad 34, das in der Hauptbaugruppe 13 angeordnet ist, ist ein Schrägzahnstirnrad. Wenn das Schrägzahnstirnrad die Antriebskraft empfängt von dem kleinen Zahnrad 20, das als Schrägzahnstirnrad auf der Welle 30a des Motors 30, gezeigt in den 11, 18, wird eine Schubkraft, die für den Antrieb der „weiblichen" Kupplungswelle 18 zur „männlichen" Kupplungswelle 17 sorgt, erzeugt, die verursacht wird durch die Schrägungsrichtung und den Winkel der Zähne. Folglich wird, wenn der Motor 30 zur Bildererzeugung angetrieben wird, die „weibliche" Kupplungswelle 18 bewegt zur „männlichen" Welle 17 auch durch den Schub zur Unterstützung des Eingriffs zwischen der Vertiefung 18a und des Vorsprungs 17a. Die Vertiefung 18a ist am freien Ende der „weiblichen" Kupplungswelle 18 vorgesehen und am Drehungsmittelpunkt der „weiblichen" Kupplungswelle 18.
In dieser Ausführung wird die Antriebskraft direkt übertragen von dem kleinen Zahnrad 20, das auf der Motorwelle 30a befestigt ist, zu dem großen Zahnrad 34, doch das ist nicht unvermeidlich und die Anwendung kann erfolgen mit einem Getriebe zum Zweck der Geschwindigkeitsreduzierung der An triebsübertragung, einem Paar Schleifrollen, einem Treibriemen mit Riemenscheiben oder ähnlichem.
(Wechselbeziehungseinrichtung zwischen der öffnungsfähigen Klappe und der Wellenkupplung)
Bezüglich der 21 bis 23 gibt es eine Anordnung für den Eingriff der Vertiefung 18a und des Vorsprungs 17a in Wechselbeziehung mit den Schließvorgängen der öffnungsfähigen Klappe 35.
Wie in 23 gezeigt, ist eine Seitenplatte 66 befestigt zwischen dem großen Zahnrad 34 und der Seitenplatte 67 in der Hauptbaugruppe 14 und die „weibliche" Kupplungswelle 18, die koaxial zusammengesetzt ist mit dem großen Zahnrad 34, ist drehbar gelagert durch die Seitenplatten 66 und 67. Eine äußere Buchse 63 und eine innere Buchse 64 werden schließlich eingefügt zwischen das große Zahnrad 34 und die Seitenplatte 66. Die innere Buchse 64 ist an der Seitenwand 67 befestigt und die äußere Buchse 63 ist drehbar verbunden mit der „weiblichen" Kupplungswelle 18. Die Oberflächen der äußeren Buchse 63 und der inneren Buchse 64, die im wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung sind und die einander gegenüber stehen, sind Buchsenoberflächen und sind Schraubflächen koaxial zu der „weiblichen" Kupplungswelle 18 und in Berührung miteinander. Zwischen dem großen Zahnrad 34 und der Seitenplatte 66 ist eine Druckspiralfeder zusammengedrückt und um die „weibliche" Kupplungswelle 18 herum eingepaßt.
Wie in 21 gezeigt, erstreckt sich ein Ausleger 63a vom äußeren Rand der äußeren Buchse 63 in radialer Richtung und ein Ende des Auslegers 63a ist gekoppelt mit einem Ende eines Gelenkhebels 65 durch die Stifte 65a und 65b in einer Position gegenüber der öffnenden Seite, wenn die öffnungsfähige Klappe 35 geschlossen ist.
22 ist eine Ansicht, gesehen von der rechten Seite in 21. Wenn die öffnungsfähige Klappe 35 geschlossen ist, sind der Gelenkhebel 65, die äußere Buchse 63 und weitere in der Position, die in der Figur gezeigt ist, wobei der „männliche" Kupplungsvorsprung 17a und die Vertiefung 18a verbunden sind, so daß die Antriebskraft von dem großen Zahnrad zu der lichtempfindlichen Trommel 7 übertragen werden kann. Wenn die öffnungsfähige Klappe 35 geöffnet ist, wird der Stift 63a abwärts über die Welle 35a gedreht, so daß der Ausleger 63a durch den Gelenkhebel 65 hochgezogen wird und die äußere Buchse 63 wird gedreht; folglich wird eine relative Gleitbewegung erzeugt zwischen der äußeren Buchse 63 und der inneren Buchse 64, um das große Zahnrad 34 von der lichtempfindlichen Trommel 7 wegzubewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird das große Zahnrad 34 von der äußeren Buchse 63 Arbeitseinheit geschoben und wird bewegt gegen die Druckspiralfeder 38, die zwischen der Seitenplatte 66 und dem großen Zahnrad 34 angeordnet ist, wobei die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a getrennt wird von dem „männlichen" Kupplungsvorsprung 17a, wie in 23 gezeigt, um die Kupplung zu lösen, wobei die Arbeitseinheit B in einen trennbaren Zustand gebracht wird.
Andererseits, wenn die öffnungsfähige Klappe 35 geschlossen ist, wird der Stift 65a, der mit dem Gelenkhebel 65 verbunden ist, abwärts über die Welle 35a gedreht. Der Gelenkhebel 65 wird abwärts bewegt und drückt dabei den Ausleger 63a nieder, so daß die äußere Buchse 63 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird und durch die Druckspiralfeder 68 angedrückt wird. Dadurch wird das große Zahnrad 34 durch die Feder 68 nach links bewegt von einer Position, die in 23 gezeigt ist zu einer Position, die in 22 gezeigt ist, so daß das große Zahnrad 34 zurückgesetzt wird in die Position in 22 und wobei die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a in Eingriff kommt mit dem „männlichen" Kupplungsvorsprung 17a zur Wiederherstellung des Antriebsübertragungszustands. Folglich entstehen der getrennte Zustand und der Antriebsübertragungszustand der Arbeitseinheit B als Reaktion auf das Öffnen und Schließen der öffnungsfähigen Klappe 35. Wenn die äußere Buchse 63 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird durch Schließen der öffnungsfähigen Klappe 35, um das große Zahnrad 34 entsprechend der Position in 23 nach links zu bewegen, können die „weibliche" Kupplungswelle 18 und die Endfläche der „männlichen" Kupplungswelle 17 so aneinander stoßen, daß der „männliche" Kupplungsvorsprung 17a und die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a nicht miteinander zum Eingriff kommen. Jedoch werden sie zum Eingriff gebracht, wie es am Anfang des Bilderzeugungsgeräts zu sehen war und wie es hier später beschrieben wird.
Folglich ist in dieser Ausführung, wenn die Arbeitseinheit B montiert oder getrennt ist von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts, die öffnungsfähige Klappe 35 offen. In Wechselbeziehung mit dem Öffnen und Schließen der öffnungsfähigen Klappe 35 wird die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a in horizontaler Richtung bewegt (die Richtung des Pfeils j). Wenn die Arbeitseinheit B montiert ist an oder getrennt ist von der Hauptbaugruppe 14, ist die Kupplung (17a, 18a) der Hauptbaugruppe 14 und der Arbeitseinheit B nicht im Eingriff. Und sie sollen nicht im Eingriff sein. Somit kann das Montieren und Trennen der Arbeitseinheit B gegenüber der Hauptbaugruppe 14 ein einfaches Auseinanderbringen sein. In diesem Beispiel wird die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a zur Arbeitseinheit B hin geschoben durch das große Zahnrad 34, das durch die Druckspiralfeder 38 geschoben wird. Wenn der „männliche" Kupplungsvorsprung 17a und die Vertiefung 18a in Eingriff gebracht werden sollen, können sie aneinander stoßen und deshalb sind sie nicht richtig im Eingriff. Wenn sich der Motor 30 jedoch erst dreht, nachdem die Arbeitseinheit B montiert ist an die Hauptbaugruppe 14, wird die „weibliche" Kupplungsvertiefung 18a gedreht und sie werden augenblicklich zum Eingriff gebracht.
(Die „männliche" Kupplungswelle und die „weibliche" Welle)
Die Funktion des Vorsprungs 17a und der Vertiefung 18a im Kupplungswellenmechanismus werden beschrieben werden.
Die „weibliche" Kupplungswelle 18, die in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, ist so gelagert, daß sie in axialer Richtung aber nicht in radialer Richtung beweglich ist. Die Arbeitseinheit B ist an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet zur Antrieb in radialer Richtung zu der lichtempfindlichen Trommel 7.
Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, tritt eine zylindrische Führung 9aL, die koaxial verläuft mit der Trommelwelle 7d (11), in welcher der Trommelflansch 25 gelagert ist, der am anderen Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, ohne Spalt in die U-Rille 116b (9) ein im Aufnahmeabschnitt der Hauptbaugruppe 14 und ist korrekt positioniert und das Geradzahnstirnrad 25b, das zusammen mit dem Trommelflansch 25 gegossen ist, wird zum Eingriff gebracht mit einem Zahnrad (nicht dargestellt) zur Übertragung der Antriebskraft auf die Transportrolle 4. Andererseits ist an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 ein Knopf (eine Hülse) 24a an dem Reinigungsrahmen 13 angeordnet, der in der U-Rille 116d in der Hauptbaugruppe 14 gelagert ist.
Beim Schließen der öffnungsfähigen Klappe 35 bewegt sich die „weibliche" Kupplungswelle 18 hin zu der „männlichen" Kupplungswelle 17 und wenn die Phasen zwischen dem Vorsprung 17a und der Vertiefung 18a übereinstimmen, gelangt die Vertiefung 18a mit dem Vorsprung 17a in axialer Richtung zum Eingriff. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Phasen nicht übereinstimmen, stößt die Endfläche der „männlichen" Kupplungswelle 17 an die Endfläche der „weiblichen" Kupplungswelle 18 an, und wird durch die Federkraft der Druckspiralfeder geschoben.
Dann arbeitet die Antriebsseite des Kupplungswellenelements wie folgt.
Wenn der Antriebsmotor 30 sich dreht, wird die „weibliche" Kupplungswelle 18 vorgeschoben durch die Federkraft der Druckspiralfeder 68, wenn die Phasen zwischen dem Vorsprung 17a und der Vertiefung 18a (die Phasenübereinstimmung wird bei jeder 120° – Drehung in dieser Ausführung erreicht) übereinstimmen, so daß sie im Eingriff miteinander sind und die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 14 zu der Arbeitseinheit B übertragen wird.
Der Vorsprung 17a tritt weiter gleitend in die Vertiefung 18a ein bis zu dem Eingriff der Kupplungswelle mit einem Spalt, weil der Ausschnitt der Vertiefung 18a (ein im wesentlichen gleichseitiges Dreieck) größer ist als der Vorsprung 17a, wie in 24(a) gezeigt. Folglich ist die ständige Positionierungsgenauigkeit zwischen der „männlichen" Kupplungswelle 17 und der „weiblichen" Kupplungswelle 18 nicht strikt eingehalten, sondern sie kann angenähert sein.
In dieser Ausführung ist die Vorsprungslänge des oben beschriebenen zylindrischen Knopfs (der Hülse) 24a größer als die Vorsprungslänge des Vorsprungs 17a (11). Wenn der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a im Eingriff sind, ist die Innenfläche des zylindrischen Knopfs (der Hülse) 24a im Eingriff mit der äußeren peripheren Oberfläche der „weiblichen" Kupplungswelle 18, was als Führung für den Eingriff zwischen ihnen fungiert.
Wenn die „weibliche" Kupplungswelle 18 gedreht wird, nachdem der Vorsprung 17a die Vertiefung 18a erreicht hat zum Zweck der Bilderzeugung, grenzen die Kante 18a1 an der Innenfläche der Vertiefung 18a und der Kontaktabschnitt 17a1 des Vorsprungs 17a aneinander, um die Angriffskraftübertragung zu ermöglichen. In diesem Moment bewegt sich die „männliche" Kupplungswelle 17 augenblicklich so, daß die Innenfläche 18a1 der Vertiefung 18a und der Kontaktabschnitt 17a1 des Vorsprungs 17a sich gleichmäßig berühren (von dem Zustand, der in 24(b) dargestellt ist zu dem Zustand, der in 24(b) dargestellt ist). Von dem Kontaktabschnitts l7a1 her existiert an jedem der Spitzenpunkte des im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks eine Struktur, die „männliche" Kupplungswelle 17 und die „weibliche" Kupplungswelle 18 werden koaxial, wenn die Antriebskraft im wesentlichen gleichmäßig wird. Noch genauer, gleich nachdem der Vorsprung 17a die Vertiefung 18a erreicht hat, stimmen der Mittelpunkt X1 des Vorsprungs 17a und der Mittelpunkt X2 der Vertiefung 18a nicht überein (24(a)). Wenn sich die Vertiefung 18a zu drehen beginnt, berührt deren innere Seite die drei Berührungsabschnitte 17a1 des Vorsprungs 17a, dann stimmen die Mittelpunkte X1, X2 im wesentlichen überein (24(b)). Mit einem solchen Aufbau wird eine automatische Ausrichtung erreicht zwischen der „männlichen" Kupplungswelle 17 und der „weiblichen" Kupplungswelle 18 über den Betrieb des Motors 30. Durch die Übertragung der Antriebskraft auf die lichtempfindliche Trommel 7 wird eine Drehkraft auf die Arbeits einheit B gebracht. Dafür grenzt ein Widerlager (-element) 9j (4 und 7), das an der Oberfläche des Reinigungsrahmens angeordnet ist an ein Widerlagerelement 26 (9 und 10), das fest an der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, so daß die Arbeitseinheit B korrekt positioniert wird relativ zur Hauptbaugruppe 14.
Wenn die Antriebskraft nicht übertragen wird (wenn der Bilderzeugungsvorgang nicht läuft), wird ein Spalt zwischen dem Bilderzeugungsgerät und der Vertiefung 18a in radialer Richtung hergestellt, das Eingreifen und Trennen der Wellenkupplung und das Montieren und Demontieren der Arbeitseinheit B relativ zu der Hauptbaugruppe 14 wird einfacher. Wenn der Antrieb vorhanden ist entsteht eine Schubkraft zur Stabilisierung, so daß dort Spiel oder Schwingungen unterdrückt werden können.
In dieser Ausführung haben der „männliche" Kupplungsvorsprung und die Vertiefung im wesentlichen die Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks, jedoch können die gleichen Effekte erzeugt werden, wenn sie von einer im wesentlichen gleichmäßigen Vielecksgestalt sind und der Vorsprung Kontaktpunkte hat, die mit der „weiblichen" Kupplungsvertiefung übereinstimmen. Eine im wesentlichen gleichmäßigen Vielecksgestalt ist vorteilhaft, weil die Positionierung mit höherer Genauigkeit erreicht werden kann und sie ist nicht begrenzt und eine andere Vielecksform ist anwendbar, wenn die Gestaltung so ist, daß die axiale Ausrichtung mit Axialkraft gebildet wird.
Wenn der „männliche" Kupplungsvorsprung und die Vertiefung vergleichbar sind, wird der Vorsprung leicht deformiert und die Größe des Vorsprungs ist geringer als die der Vertiefung. In dieser Hinsicht ist es in dieser Ausführung so, daß der „männliche" Kupplungsvorsprung an der austauschfähigen Arbeitseinheit B angeordnet ist und die „weibliche" Kupplungsvertiefung an der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, von der eine höhere Festigkeit zu erwarten ist als von der Arbeitseinheit.
Mit der Arbeitseinheit B als Beispiel wird diese Ausführung wie folgt zusammengefaßt. Die Arbeitseinheit B ist abnehmbar montierbar relativ zu der Hauptbaugruppe 14 eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts A zur Erzeugung eines Bildes auf einem Wiedergabematerial 2, das genannte Gerät enthält einen Motor 30, ein großes Zahnrad 34 zur Aufnahme der Antriebskraft von dem Motor 30, eine Vertiefung in Form eines Lochs von prismatischer Gestalt, das zusammen mit dem großen Zahnrad 34 drehbar ist, wobei sich das genannte Loch im mittleren Abschnitt des großen Zahnrads 34 befindet. Die genannte Arbeitseinheit B beinhaltet eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 7, Arbeitsvorrichtungen, die an der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 aktionsfähig sind (Aufladerolle 8, Entwicklungsrolle 10d, Reinigungsblatt 11a), einen Vorsprung 17a eingriffsfähig mit der Vertiefung 18a und kontaktfähig zu deren Innenfläche, wobei die Drehkraft, wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist und das große Zahnrad 34 mit der Arbeitseinheit B; die im Eingriff ist mit der Vertiefung 18a, gedreht wird, übertragen wird von dem großen Zahnrad 34 zu der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 mit der „männlichen" Kupplungswelle 17 und der „weiblichen" Kupplungswelle 18, die im wesentlichen axial ausgerichtet sind.
Der Vorsprung 17a ist an einem freien Ende der „männlichen" Kupplungswelle 17 auswärts von dem Drehmittelpunkt der lichtempfindlichen Trommel 7 in Längsrichtung der lichtemp findlichen Trommel 7 vorgesehen. Hier fungiert die „männliche" Kupplungswelle 17 als drehbares Lager für die lichtempfindliche Trommel 7 auf dem Kassettenrahmen 12c.
Die „männliche" Kupplungswelle 17 ist in der Mitte des Schrägzahnstirnrads 16a an einer Seite des Zahnrads angeordnet und die Gegenseite des Schrägzahnstirnrads 16a ist ausgerüstet mit einem Verbindungselement 16b für den Eingriff zu einer Innenfläche der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7. Der Vorsprung 17a, die „männliche" Kupplungswelle 17, das Schrägzahnstirnrad 16a und das Verbindungselement 16b werden aus Harzmaterial zusammen gegossen.
Es ist ein zylindrischer Knopf (eine Hülse) 24a vorgesehen, der (die) den Vorsprung 17a einfaßt oder ein Knopf (eine Hülse) mit gekrümmter Gestalt, der (die) sich entlang eines Elements des Vorsprungs 17a erstreckt. Der Knopf (die Hülse) 24a fungiert zur Weiterleitung einer Relativbewegung zwischen der Vertiefung 18a und dem Vorsprung 17, um wie die zylindrische Führung 9aR zwischen ihnen zu fungieren. Noch genauere Ausführungen werden beschrieben werden. Der Modul des großen Zahnrads 34 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist 0,4–0,7. Der Kopfkreisdurchmesser des großen Zahnrads 34 ist angenähert 30 mm–150 mm und die Zähnezahl des großen Zahnrads 34 ist angenähert 40–400. Die Figuren sollten geeignet sein, durch einen Fachmann, unter Beachtung des Platzes in der Hauptbaugruppe 14, die gewünschte Bildqualität auszuwählen. Die Figuren sind nicht begrenzt. In diesem Beispiel ist der Zahnradmodul des großen Zahnrads 34 gleich 0,5, der Kopfkreisdurchmesser ist annähernd 100 mm und die Zähnezahl ist 200.
Die Positionierung der Arbeitseinheit B relativ zur Hauptbaugruppe 14 während der Bilderzeugung (Antriebsübertragung) ist im folgenden zusammengefaßt.
Die Arbeitseinheit B wird in Längsrichtung positioniert durch das Einbringen des Kassettengehäuses in den Kassettenmontageabschnitt der Hauptbaugruppe 14, wenn sie in die Hauptbaugruppe 14 montiert wird. In der senkrechten Richtung wird die zylindrische Führung 9aL leicht eingepaßt in die U-Rille 116b, so daß sie in dieser Richtung korrekt positioniert ist. Auf der anderen Seite ist der Knopf (die Hülse) 24a einfach in der U-Rille 116b in dem Aufnahmeabschnitt gelagert. Während der Bilderzeugung (Antriebsübertragung) ist die Arbeitseinheit B so positioniert, daß der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a im Eingriff miteinander und axial ausgerichtet sind. In diesem Moment wird der Knopf (die Hülse) 24a von der Rille 116d entfernt. Wenn die der öffnungsfähigen Klappe 35 der Hauptbaugruppe geschlossen ist, wird die „weibliche" Kupplungswelle 18 hin zur „männlichen" Kupplungswelle 17 bewegt. Wenn der Motor 30 der Hauptbaugruppe sich dreht, greifen der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a ineinander mit axialer Ausrichtung zwischen einander und in der axialen Richtung ist die Arbeitseinheit B durch die U-Rille 116d an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 und durch eine drehende Vertiefung 18a am anderen Ende positioniert. Die lichtempfindliche Trommel 7 ist in der Längsrichtung beweglich (annähernd 0,1 mm–1,0 mm) in Übereinstimmung mit der Montagetoleranz. Wenn die lichtempfindliche Trommel 7 für eine Längsbewegung gelagert ist, ist deren axiale Richtung relativ zum Kassettenrahmen 12c festgelegt, wie im vorangegangenen beschrieben wurde. Die Arbeitseinheit B ist an die Hauptbaugruppe montiert mit einem Antriebsspiel (von annähernd 0,1–3 mm) relativ zu einer Platte (Montage-Anwendungsabschnitte 116a und 116c) der Hauptbaugruppe hinsichtlich der Montagetoleranz und wird in radialer Richtung der lichtempfindlichen Trommel 7 bewegt.
Während des Bilderzeugungsvorgangs nimmt die Arbeitseinheit eine Drehkraft in Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 auf, wobei der Widerlagerabschnitt 9j der Arbeitseinheit B begrenzt wird durch das feste Element 26, das als Widerlager in der Hauptbaugruppe 14 fungiert.
Übereinstimmend ist die Arbeitseinheit B relativ zu der Hauptbaugruppe 14 des Geräts in beiden Längsrichtungen und in Radialrichtung während des Bilderzeugungsvorgangs korrekt positioniert.
(Positionierung der Arbeitseinheit in Längsrichtung)
Bezüglich der 25, 26, 27, und 28 wird die Beschreibung gemacht zum Aufbau der weitern Stabilität und der noch genaueren Positionierung der Arbeitseinheit in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7, wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe des Geräts montiert wird. Wenn die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts montiert wird, wobei sie in die Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil gekennzeichnet ist, wie in 27 gezeigt, drückt die Arbeitseinheit B die Blattfeder 41, die die Position, die durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet ist, einnimmt, in die Position, die durch die durchgängige Linie gekennzeichnet ist.
Die Blattfeder 41 ist benachbart zu der U-Rille 116b des Kassettenmontageabschnitts angeordnet, um gegen die Seitenplatte zu drücken, beispielsweise den Flansch 29 (11) des Kassettenrahmens 12c (er könnte auch als Trommelrahmen bezeichnet werden, da er schließlich die lichtempfindliche Trommel 7 beinhaltet) der Arbeitseinheit 8, wie in 26 gezeigt ist. Ein Ende der Blattfeder 42 ist mit der kleinen Schraube 41a befestigt an der Seitenfläche 116e, die weiter führt von dem Anwendungsabschnitt 116a, so daß eine L-förmige Blattfeder angeordnet ist in der Art eines Auslegers. Die Blattfeder 41 hat genügend Federkraft, um die Arbeitseinheit B in der Längsrichtung zu bewegen, wenn die Arbeitseinheit B montiert wird in den Kassettenmontageabschnitt der Hauptbaugruppe 14. Die Federkraft ist andererseits mit eingereiht bei der Ermöglichung der oben beschriebenen Ausrichtungs- (Zentrierung-) Aufgabe für die Wellenkupplung. Die Positionierung der Arbeitseinheit B durch Anhalten der Bewegung der Arbeitseinheit B in der Längsrichtung durch die Blattfeder 41 wird erreicht (1) durch Angrenzen an einem Element der Hauptbaugruppe 14, dem zylindrischen Knopf (der Hülse) 24a (11 und 16), der (die) auswärts angeordnet ist an dem Lager 24, auf dem die „männliche" Kupplungswelle 17 gelagert ist oder (2) durch Angrenzen an dem montierten Führungselement 116, der Seitenplatte, beispielsweise dem Montageflansch 13aR1 des Kassettenrahmens 12c, dessen Seitenplatte an einer Längsseite gegenüber der Seitenplatte des Kassettenrahmens 12c begrenzt ist durch die Blattfeder 41. Alternativ dazu grenzt die Endfläche des Vorsprungs 17a2 an die Bodenfläche 18a2 der Vertiefung oder die Endfläche 16c des Trommelflanschs grenzt an das Eingangselement der Vertiefung 18a. Es wird notwendig, daß ein Schnittpunkt zwischen der Linie parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 7 und verlaufend durch einen Berührungspunkt der Blattfeder 41 mit der einen Seitenplatte des Kassettenrahmens 12c und der anderen Seitenplatte des Kassettenrahmens 12c, angrenzt an das montierte Führungselement 116, das die andere Seitenplatte berührt, wobei dann die Kraft, die von der Blattfeder 41 ausgeht an die Arbeitseinheit B nicht außermittig ist. Das Montageführungselement 15 kann weitflächig angrenzen an die anderen Seitenplatte.
Nachdem die Arbeitseinheit B an den Kassettenmontageabschnitt der Hauptbaugruppe 14 montiert ist, sind das kassettenseitige Kupplungswellenelement und das hauptbaugruppenseitige Kupplungswellenelement des Geräts miteinander im Eingriff als Reaktion zu dem Schließvorgang der öffnungsfähigen Klappe 35, wie es hiernach beschrieben wird.
Übereinstimmend mit dieser Ausführung drückt die Blattfeder 41 an den Kassettenrahmen, der ein Rahmen ist, der die lichtempfindliche Trommel 7 lagert. Deshalb wird kein anderes Element zur Positionierung verwendet, so daß die Montagegenauigkeit des Rahmens oder dergleichen nicht beeinflußt wird. Die Seitenplatte des Kassettenrahmens 12c wird an das zylindrische Führungselement 13aL gedrückt, das an der Seite gegenüber dem Lager angeordnet ist, auf der Positionierungsund Antriebsseite der Arbeitseinheit B. Der antriebsseitige Lager 24 wird aus der U-Rille 116d zur Antriebsseite gezogen während das zylindrische Führungselement 13aL in der U-Rille 116b gelagert ist, die an der Gegenseite der Antriebsseite angeordnet ist, so daß die Achsen der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgerichtet ist. Wenn die Blattfeder 41 und das zylindrische Führungselement 13aL zueinander geschlossen sind, ist der Kupplungsausrichtungsvorgang zwischen der Arbeitseinheit B und der Hauptbaugruppe 14 in diesem Moment stark beeinflußt.
Die 28 und 29 zeigen ein Beispiel, wobei die Arbeitseinheit B vorzugsweise gegenüber Hauptbaugruppe mit der Feder 41 ausgerüstet ist.
In dieser Ausführung ist die Blattfeder an eine Außenfläche des Kassettenrahmens 12c montiert an der Gegenseite (Nichtantriebsseite) in Richtung der lichtempfindlichen Trommel 7 von der Seite, an der der „männliche" Kupplungsvorsprung vorgesehen ist. Die Blattfeder 41 hat eine Position im wesentlichen über dem Führungselement 13aL, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe 14 montiert ist. Wenn die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 montiert ist, drückt sie die Arbeitseinheit B in die Richtung des Eindringens des Vorsprungs 17a in das Loch 18a.
Dafür ist die Blattfeder 41 über dem zylindrischen Führungselement 13aL an der Seitenplatte befestigt, beispielsweise dem Flansch 29 des Kassettenrahmens 12c, durch die kleine Schraube 41a. Die Blattfeder hat eine Ausdehnung von dem Ende, wo sie befestigt ist durch die kleine Schraube 41a, die Ausdehnung ist L-förmig und elastisch verformt durch die Seitenfläche 116e, die den Anwendungsabschnitt 116a begrenzt.
Mit einem derartigen Aufbau, wobei die Arbeitseinheit B an die Hauptbaugruppe 14 montiert ist, ist die Blattfeder 41 begrenzt durch die Seitenfläche 116e neben dem Führungselement der Hauptbaugruppe 116, so daß die Arbeitseinheit B in axialer Richtung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedrückt wird.
Deshalb kann die Arbeitseinheit B in Längsrichtung zur photoempfindlichen Trommel noch stabiler und noch genauer positioniert werden.
In der vorangegangenen Ausführung ist die Blattfeder 41 an der Gegenseite zur Antriebsseite angeordnet, so daß die Arbeitseinheit B zur Antriebsseite gedrückt wird aber das ist nicht unvermeidlich. Beispielsweise kann die Blattfeder 41 so angeordnet werden, daß die Arbeitseinheit B von der Antriebsseite weggedrückt wird. In so einem Fall kann der Begrenzungsabschnitt zwischen der Arbeitseinheit B und der Hauptbaugruppe 14 der Kassettenrahmen 12c der Arbeitseinheit B sein und ein Element des Führungselements der Hauptbaugruppe 116 oder eine Endfläche des zylindrischen Führungselements 13aL und ein Element des Führungselements der Hauptbaugruppe 116.
In der vorangegangenen Ausführung wird die Nutzung mit einer Blattfeder gemacht, doch dies ist nicht eingegrenzt. Übereinstimmend mit der Ausführung ist das Federelement angeordnet an einem Abschnitt am Längsende der Arbeitseinheit und die Feder ist eingepreßt in den Kassettenmontageabschnitt der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts und deshalb wird die Arbeitseinheit an die Wandfläche an der 116c – Seite des Kassettenmontageabschnitts gedrückt, so daß die Längspositionierung der Arbeitseinheit sicher bestimmt ist. Deshalb ist die Längsposition der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel relativ zu der Arbeitseinheit korrekt bestimmt. Die Kupplungswelle wird automatisch ausgerichtet oder zentriert, um die Position der Mitte des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements korrekt zu bestimmen.
Die Längsposition der Arbeitseinheit kann ohne Berücksichtigung der Längsposition des Federelements bestimmt werden. Wenn das Federelement eine Blattfeder ist, soll die Länge (Höhe) der Feder gering sein, so daß der Platz, der beim Anbringen des Federelements benötigt wird, bereitgestellt werden kann.
Beim Anbringen des Federelements in dem Trommelgehäuse für die Lagerung der lichtempfindlichen Trommel wirkt sich die Montagegenauigkeit der Arbeitseinheit nicht aus.
Günstige Ergebnisse können auch in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät erreicht werden, das ein Federelement hat zum Drücken der Arbeitseinheit gegen eine Wandfläche des Kassettenmontageabschnitts.
Das Federelement in der Hauptbaugruppe des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts kann auf der Antriebsseite oder auf der Nicht-Antriebsseite angeordnet sein und die axiale Position des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements kann in jedem Fall korrekt positioniert werden.
Wenn das Federelement in der Arbeitseinheit eine Blattfeder ist, kann das Federelement ohne irgendeinen wesentlichen Platz für die Feder angeordnet werden.
Andere Gestaltungen der Vertiefung 18a der „weiblichen" Welle 18 und des Vorsprungs 17a der „männlichen" Welle 17 werden beschrieben. In der Ausführung ist der Vorsprung 17a ein unverdralltes rechteckiges Prisma und die Vertiefung 18a, die mit dem Vorsprung 17a im Eingriff ist, ist ein unverdralltes rechteckiges Prisma (25). Wenn der Vorsprung 17a und die Vertiefung 18a der Hauptbaugruppe 14 miteinander im Eingriff sind und die Antriebskraft von der Vertiefung 18a zu dem Vorsprung 17a übertragen wird, grenzt die Fläche 17a3 des Vorsprungs 17a an die Fläche 18a3 der Vertiefung 18a, so daß die Antriebskraft stabil übertragen wird.
In dieser Ausführung ist der Vorsprung 17a ein rechteckiges Prisma und die Vertiefung 18a ist ein unverdralltes rechtekkiges Prisma. Dies ist nicht eingeschränkt und ein anderes Vielecksprisma ist verwendbar.
Weitere Ausführungen
In der vorangegangenen Ausführung 1 sind die Gestaltung des Vorsprungs 17a der „männlichen" Kupplungswelle 17 und der Vertiefung 18a der „weiblichen" Kupplungswelle 18 ein im wesentlichen gleichseitiges Dreieck, doch die Gestaltung ist nicht auf dieses beschränkt. Beispielsweise kann die Vertiefung 18a einen vieleckigen Querschnitt, der eine ungerade Anzahl von Seiten hat, haben und der Vorsprung 17a kann ein deformierter Kreis (so ein Dreieck mit abgerundeten Spitzen) sein, der die gleiche Anzahl gleicher Seiten hat und der Vorsprung 17a könnte ein Prisma mit Profilumriß haben und die Abschnitte zwischen den Profillinien sind zur Mitte hin konkav, beispielsweise ist der Querschnitt ein Rillenkreis. In der vorangegangenen Ausführung sind der Trommelflansch 16 und die „männliche" Kupplungswelle 17 miteinander integriert aber die „männliche" Kupplungswelle 17 kann auch selbständig gefertigt werden und dann an den Trommelflansch 16 montiert werden.
In dieser Ausführung wurde die Arbeitseinheit B beschrieben als eine Arbeitseinheit, die ein einfarbiges Bild erzeugt, doch die vorgelegte Erfindung ist für erwünschte Ergebnisse anpaßbar an eine Arbeitseinheit, die eine Vielzahl von Entwicklungsvorrichtungen umfaßt zur Erzeugung von Bildern, die aus einer Vielzahl von Farben bestehen (beispielsweise Bilder mit zwei Tönen, Bilder mit drei Tönen, Bilder mit allen Farben und weiterem).
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element ist nicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 beschränkt. Beispielsweise können die folgenden Typen angewendet werden. Zunächst kann für das lichtempfindliche Material lichtleitfähiges Material wie amorphes Silikon, amorphes Selen, Zinkoxyd, Titaniumoxyd, organische Lichtleiter und weitere angewendet werden.
Die Gestalt des Grundelements, auf welches das lichtempfindliche Material aufgebracht wird, ist in der Form einer Trommel. Beispielsweise umfaßt das lichtempfindliche Element vom Typ einer Trommel einen Zylinder, der aus Aluminiumlegierung oder ähnlichem erzeugt ist und die lichtleitfähige Schicht wird auf den Zylinder aufgebracht oder überzogen.
Für die Bildentwicklungsmethode können verschiedene bekannte Methoden verwandt werden beispielsweise die Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsmethode, die Kaskaden-Entwicklungsmethode, die Aufsetz-Entwicklungsmethode, die Wolken (Staubnebel)-Entwicklungsmethode oder ähnliches.
Auch in dieser Ausführung wurde eine sogenannte Ladekontakt-Methode verwendet, aber offensichtlich kann die Aufladevorrichtung mit einem anderen Aufbau als dem beschriebenen verwendet werden; eine vom herkömmlichen Aufbau, in der ein Wolframdraht von einem Metallschutz, der aus Aluminium oder ähnlichem erzeugt ist, an drei Seiten umgeben ist und positive oder negative Ionen, die durch das Anlegen von Hochspannung an den Wolframdraht erzeugt werden, werden auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel übertragen, um gleichmäßig auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel aufgebracht zu werden.
Die Aufladevorrichtung kann in Form eines Blatts (Ladeblatt), eines Stempels, eines Blocks, eines Stabs eines Drahts oder ähnlichem sein in Ergänzung zu der Form einer Rolle.
Als Methode zur Reinigung von Tonerstaub, der an der lichtempfindlichen Trommel zurückbleibt, können ein Blatt, eine Fellbürste, eine Magnetbürste oder ähnliches verwendet werden als Strukturelement für die Reinigungsvorrichtung.
Wie im vorhergehenden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, kann die Arbeitseinheit in Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel positioniert werden, wenn die Arbeitseinheit in die Hauptbaugruppe des Geräts montiert wird.
Obwohl die Erfindung mit Hinblick auf den offenbarten Aufbau beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese Details begrenzt, sondern es fallen auch Modifikationen oder Abwandlungen im Rahmen der folgenden Ansprüche in den Schutzbereich der Erfindung.

Claims

Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe (14) einen Motor (30) aufweist, ein drehbares Antriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor und ein unverdralltes Loch (18a), welches mit dem drehbaren Antriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt hat, 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 drehbare Antriebselement (34) mit dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, durch den Eingriff zwischen dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) die Drehantriebskraft von dem Antriebselement (34) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Vorsprung (17a) im wesentlichen ein Dreiecksprisma ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Vorsprung (17a) im wesentlichen ein Dreiecksprisma ist, dessen Ecken (17a1) geschrägt sind.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner einen Trommelflansch (16) an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel aufweist, wobei der Trommelflansch (16) eine Welle (17) zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel (7) in einem Kassettenrahmen (12c) aufweist, wobei der Trommelflansch (16) mit dem Vorsprung (17a) einstückig formgebend erzeugt ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen Kassettenrahmen mit einer runden Außenwand (24a) aufweist, die teilweise oder vollständig einen Umfang des Vorsprungs (17a) umschließt, wobei dann, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe (14) montiert wird, die Außenwand (24a) mit einer Vertiefung (116d) in der Hauptbaugruppe (14) in Eingriff gelangt.
Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (30) aufweist, ein drehbares Antriebselement (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), – eine Prozeßvorrichtung (8, 9c, 10a), die auf die lichtempfindliche Trommel (7) einwirken kann, und – ein unverdralltes Loch, das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Loch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist und einen unrunden Querschnitt aufweist, 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 den Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 6, wobei das Loch einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das Loch den Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks aufweist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, die ferner einen Trommelflansch (16) an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist, wobei der Trommelflansch eine Welle (17) zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel in einem Kassettenrahmen (12c) aufweist, wobei der Trommelflansch (16) mit dem Loch einstückig formgebend erzeugt ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, die ferner einen Kassettenrahmen (12) mit einer runden Außenwand (24a) aufweist, die teilweise oder vollständig einen Umfang des Lochs umschließt, wobei dann, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe (14) angeordnet wird, die Außenwand (24a) mit einer Vertiefung (116d) in der Hauptbaugruppe (14) in Eingriff gelangt.
Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (30) aufweist, ein drehbares Antriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor (30) und ein unverdralltes Loch (18a) oder einen unverdrallten Vorsprung, welcher mit einer Drehachse des drehbaren Antriebselements (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt hat, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – eine drehbare elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7), – eine Prozeßvorrichtung (8, 9c, 10a), die auf die lichtempfindliche Trommel (7) einwirken kann, und – einen unverdrallten Vorsprung (17a) oder ein unverdralltes Loch, jeweils an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet, im wesentlichen koaxial mit einer Drehachse der lichtempfindlichen Trommel (7) und mit einem unrunden Querschnitt, wobei der Vorsprung (17a) oder das Loch der lichtempfindlichen Trommel (7) eine solche Abmessung und Ausbildung aufweist, daß der Vorsprung oder das Loch eine erste relative Winkelposition in bezug auf das Loch (18a) oder den Vorsprung des drehbaren Antriebselements (34) einnehmen kann, in welcher die Relativdrehbewegung zwischen diesen gestattet ist, und eine zweite relative Winkelposition in bezug auf das Loch (18a) oder den Vorsprung des drehbaren Antriebselements, in welcher die Relativdrehbewegung in einer Drehrichtung verhindert ist, während die Drehachse des drehbaren Antriebselements (34) und die Drehachse der lichtempfindlichen Trommel (7) im wesentlichen ausgerichtet sind.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 11, wobei die Arbeitseinheit einen Vorsprung in der Form eines im wesentlichen dreieckigen Prismas aufweist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 11, wobei die Arbeitseinheit einen Vorsprung in der Form eines im wesentlichen dreieckigen Prismas aufweist, dessen Ecken geschrägt sind.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, die ferner einen Trommelflansch (16) an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist, wobei der Trommelflansch (16) eine Welle (17) zum drehbaren Lagern der lichtempfindlichen Trommel in einem Kassettenrahmen (12c) aufweist, wobei der Trommelflansch mit dem Vorsprung (17a) oder dem Loch der Arbeitseinheit einstückig formgebend erzeugt ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 11, wobei die Arbeitseinheit ein Loch mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 15, wobei die Arbeitseinheit ein Loch mit dem Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks aufweist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, die ferner einen Kassettenrahmen mit einer runden Außenwand (24a) aufweist, die teilweise oder vollständig einen Umfang des Vorsprungs oder des Lochs der Arbeitseinheit umschließt, wobei dann, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe (14) angeordnet wird, die Außenwand (24a) mit einer Vertiefung (116d) in der Hauptbaugruppe (14) in Eingriff gelangt.
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.
Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein elastisches Element (41) zum Drängen der Arbeitseinheit in eine Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe (14) angeordnet wird.
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 drehbares Antriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor (30), (c) ein unverdralltes Loch (18a), welches mit dem Antriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt aufweist, (d) ein Anordnungselement (116L, 116) zum abnehmbaren Anordnen einer Arbeitseinheit, 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 Antriebselement (34) mit dem Loch (18a) und dem Vorsprung (17a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem Antriebselement (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.
Gerät gemäß Anspruch 20, wobei das Loch (18a) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist.
Gerät gemäß Anspruch 20, wobei das Loch (18a) den Querschnitt eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks aufweist.
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 drehbares Antriebselement (34) zum Aufnehmen einer Antriebskraft von dem Motor (30), (c) einen unverdrallten Vorsprung, welcher mit dem Antriebselement (34) im wesentlichen koaxial ist und einen unrunden Querschnitt aufweist, (d) ein Anordnungselement (116L, 116) zum abnehmbaren Anordnen einer Arbeitseinheit, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7), – eine Prozeßvorrichtung (8, 9c, 10a), die auf die lichtempfindliche Trommel (7) einwirken kann, und – ein unverdralltes Loch, das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Loch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) angeordnet ist und einen unrunden Querschnitt aufweist, 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, wobei das Gerät ferner aufweist: (e) ein Zuführelement (3) zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials.
Gerät gemäß Anspruch 23, wobei der Vorsprung im wesentlichen ein Dreiecksprisma ist.
Gerät gemäß Anspruch 23, wobei der Vorsprung im wesentlichen ein Dreiecksprisma ist, dessen Ecken geschrägt sind.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei die Arbeitseinheit ferner einen Kassettenrahmen mit einer runden Außenwand (24a) aufweist, die teilweise oder vollständig einen Umfang des Vorsprungs oder des Lochs der Arbeitseinheit umschließt, und die Hauptbaugruppe (14) eine Vertiefung (116d) aufweist, um die Außenwand (24a) aufzunehmen, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe angeordnet wird.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 20 bis 26, wobei die Hauptbaugruppe ferner ein elastisches Element (41) zum Drängen der Arbeitseinheit in eine Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist, wenn die Arbeitseinheit an der Hauptbaugruppe (14) angeordnet wird.