DE69721422T2

DE69721422T2 - Kupplungsteil, photoempfindliche Trommel, Arbeitseinheit und elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69721422T2
Application number: DE69721422T
Authority: DE
Inventors: Shinya Ohta-ku Noda; Shinichi Ohta-ku Sasaki; Akihiro Ohta-ku Toma; Isao Ohta-ku Ikemoto; Kazushi Ohta-ku Watanabe; Akira Ohta-ku Higeta
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: US7231161B2; CN1188266A; US20080063429A1; US20090074452A1; US20090290908A1; US7920806B2; US7274896B2; US8725042B2; EP1180732A2; KR100331669B1; DE69732809T2; US6400914B1; CA2216857C; EP1180732B1; US20070104510A1; EP1180732A3; DE69721422D1; CN1107246C; JP3839932B2; DE69732809D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsteil, eine lichtempfindliche Trommel, einen Antriebskraft-Übertragungsteil, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät.
Das elektrophotographische Bilderzeugungsgerät erzeugt ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsprozesses. Beispiele des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts schließen ein elektrophotographisches Kopiergerät, einen elektrophotographischen Drucker (Laserstrahldrucker, LED-Drucker oder dergleichen), ein Faksimilegerät und ein Textverarbeitungssystem oder dergleichen ein.
Die Arbeitseinheit enthält einstückig ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element und eine Aufladevorrichtung, eine Entwicklungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung und kann in bezug auf eine Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden. Sie kann das elektrophotographische lichtempfindliche Element und mindestens eine der Vorrichtungen, d. h. die Aufladevorrichtung, die Entwicklungsvorrichtung und die Reinigungsvorrichtung, einstückig enthalten. In einem anderen Beispiel kann sie das elektrophotographische lichtempfindliche Element und mindestens die Entwicklungsvorrichtung enthalten.
In einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät, das einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß anwendet, wird die Arbeitseinheit verwendet, welche das elektrophotographische lichtempfindliche Element und die Prozeßvorrichtung enthält, die auf das elektrophotographische lichtemp findliche Element einwirken kann, und welche als eine Einheit an einer Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts (Arbeitseinheittype) abnehmbar montiert werden kann. Mit dieser Arbeitseinheittype kann die Wartung des Geräts durch den Bediener ausgeführt werden, ohne von einem Servicetechniker abhängig zu sein. Daher wird die Arbeitseinheittype nun in elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräten weit verbreitet verwendet.
Ein Antriebssystem für ein lichtempfindliches Element in einer Arbeitseinheit ist in den USA-Patenten Nr. 4 829 335 und Nr. 5 023 660 beschrieben. Die USA-Patente Nr. 4 591 258 und 4 839 690 beschreiben einen Erdungsmechanismus für ein lichtempfindliches Element. Diese sind wirkungsvoll.
Die EP-A-0735432 beschreibt ein Bilderzeugungsgerät und eine Arbeitseinheit dafür, wobei die Antriebskraft durch eine Kupplung, die einen Drallvorsprung und ein ergänzendes Dralloch aufweist, auf die Arbeitseinheit übertragen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element zu erden, und auch eine lichtempfindliche Trommel, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welches eine solche Kupplungsvorrichtung aufweist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element durch die Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts zu erden, in welchem das elektrophotographische, lichtempfindliche Element die Antriebskraft durch die Kupplungsvorrichtung aufnimmt, und auch eine lichtempfindliche Trommel zu schaffen, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, welche mit einer solchen Kupplungsvorrichtung paßfähig sind.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Kupplungsvorrichtung, die in der Lage ist, ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element zu erden, ohne die Drehgenauigkeit des elektrophotographischen, lichtempfindlichen Elements zu verschlechtern, und auch eine lichtempfindliche Trommel, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welche mit einer solchen Kupplungsvorrichtung paßfähig sind.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Kupplungsvorrichtung, die einen Vorsprung aufweist, der mit einer Dralloberfläche in Eingriff bringbar ist, wobei der Vorsprung an einem der Längsenden einer lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist, wobei dann, wenn sich ein Zahnrad auf der Seite der Hauptbaugruppe dreht, wenn ein Loch und der Vorsprung miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem Zahnrad durch Eingriff zwischen dem Loch und dem Vorsprung auf die lichtempfindliche Trommel wird, und auch eine lichtempfindliche Trommel, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welche mit einer solchen Kupplungsvorrichtung paßfähig sind.
Weiterhin ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, deren Seite der Arbeitseinheit einen Vorsprung aufweist, der mit einem Erdungskontakt versehen ist, welcher mit dem Erdungskontakt auf der Seite der Hauptbaugruppe elektrisch verbunden ist, um ein elektrophotographisches, lichtempfindliches Element zu erden, und auch eine lichtempfindliche Trommel, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welche mit einer solchen Kupplungsvorrichtung paßfähig sind.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel zu erden, als auch die Antriebskraft von der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts zu der Seite der Arbeitseinheit zu übertragen, wobei die Kupplungsvorrichtung die Seite der Arbeitseinheit mit einer Kupplungsvertiefung und einem Erdungskontakt aufweist, wobei der Erdungskontakt in der Kupplungsvertiefung angeordnet ist, und die Seite der Hauptbaugruppe des Geräts mit einem Kupplungsvorsprung und einem Erdungskontakt, wobei der Erdungskontakt am Kupplungsvorsprung angeordnet ist, und wenn eine Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts angeordnet wird, gelangt die Kupplungsvertiefung in Eingriff mit dem Kupplungsvorsprung, wobei der Erdungskontakt auf der Seite der Arbeitseinheit in Kontakt mit dem Erdungskontakt auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet wird, um die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel zu erden, und auch eine lichtempfindliche Trommel, eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welche mit einer solchen Kupplungsvorrichtung paßfähig sind.
Diese Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Arbeitseinheit aufgezeigt, wie sie im Anspruch 1 oder Anspruch 16 definiert ist.
Ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung zeigt ein Bilderzeugungsgerät auf, wie es im Anspruch 26 oder Anspruch 29 definiert ist.
Ein dritter Gesichtspunkt der Erfindung zeigt eine Trommel für ein Bilderzeugungsgerät oder für eine Arbeitseinheit auf, wie im Anspruch 36 oder Anspruch 53 definiert ist.
Ein vierter Gesichtspunkt der Erfindung zeigt ein Kupplungsteil auf, wie im Anspruch 63 oder im Anspruch 78 definiert ist.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Senkrechtschnittansicht eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts,
2 zeigt eine perspektivische Außenansicht des in 1 dargestellten Geräts,
3 zeigt einen Querschnitt einer Arbeitseinheit,
4 zeigt eine perspektivische Außenansicht der in 3 dargestellten Arbeitseinheit, wenn von oben rechts aus betrachtet,
5 zeigt die rechte Seitenansicht der in 3 dargestellten Arbeitseinheit,
6 zeigt die linke Seitenansicht der in 3 dargestellten Arbeitseinheit,
7 zeigt eine perspektivische Außenansicht der in 3 dargestellten Arbeitseinheit, wenn von oben links aus betrachtet,
8 zeigt eine perspektivische Außenansicht der unteren linken Seite der in 3 dargestellten Arbeitseinheit,
9 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten Geräts,
10 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten Geräts,
11 zeigt eine Senkrechtschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und eines Antriebsmechanismus zum Antrieb der lichtempfindlichen Trommel,
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Reinigungseinheit,
13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bildentwicklungseinheit,
14 zeigt eine teilweise perspektivische Explosionsansicht einer Bildentwicklungseinheit,
15 zeigt eine teilweise perspektivische Explosionsansicht eines Getriebehalterahmenabschnitts des Bildentwicklungskammerrahmens und der Räder, welche die Bildentwicklungseinheit antreiben, wobei die Rückseite davon dargestellt ist,
16 zeigt eine Seitenansicht der Bildentwicklungseinheit, einschließlich des Tonerkammerrahmens und des Bildentwicklungskammerrahmens,
17 zeigt eine Draufsicht des in 15 dargestellten Getriebehalterahmenabschnitts, wie vom Inneren der Bildentwicklungseinheit aus gesehen,
18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bildentwicklungswalzen-Lagerkastens,
19 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bildentwicklungskammerrahmens,
20 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens,
21 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens,
22 zeigt einen Senkrechtschnitt des in 21 dargestellten Tonerdichtabschnitts,
23 zeigt einen Senkrechtschnitt des Aufbaus, der die Aufladewalze der lichtempfindlichen Trommel lagert,
24 zeigt eine schematische Schnittansicht des Antriebssystems der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten Geräts,
25 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung, die auf der Gerätehauptbaugruppenseite vorgesehen ist, und einer Kupplungsvorrichtung, die auf der Arbeitseinheitseite vorgesehen ist,
26 zeigt eine perspektivische Ansicht der auf der Gerätehauptbaugruppenseite vorgesehenen Kupplungsvorrichtung und der auf der Arbeitseinheitseite vorgesehenen Kupplungsvorrichtung,
27 zeigt einen Abschnitt des Aufbaus, welcher den Dekkel der Gerätehauptbaugruppe und den Verbindungsabschnitt der Gerätehauptbaugruppe verbindet,
28 zeigt eine Vorderansicht der gezahnten Kupplungswelle und deren Umgebung, in dem Augenblick betrachtet, während die Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe angetrieben ist,
29 zeigt eine Vorderansicht der gezahnten Kupplungswelle und deren Umgebung, in dem Augenblick betrachtet, während die Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe angetrieben ist,
30 zeigt einer Senkrechtansicht der Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe und deren Umgebung und stellt die Lagebeziehung zwischen den elektrischen Kontakten dar, in dem Augenblick betrachtet, während die Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe angeordnet oder aus dieser entfernt wird,
31 zeigt eine Seitenansicht einer Druckspiralfeder und deren Aufsatz,
32 zeigt einen Senkrechtschnitt des Gelenks zwischen dem Trommelkammerrahmen und dem Bildentwicklungskammerrahmen,
33 zeigt eine perspektivische Ansicht des Längsendabschnitts der Arbeitseinheit, welche darstellt, wie die lichtempfindliche Trommel in dem Reinigungskammerrahmen angeordnet ist,
34 zeigt eine Senkrechtschnittansicht des Trommellagerabschnitts,
35 zeigt eine Seitenansicht des Trommellagerabschnitts und stellt dessen Umriß dar,
36 zeigt einen Explosionsabschnitt des Trommellagerabschnitts in einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
37 zeigt eine schematische Explosionsansicht des Trommellagerabschnitts,
38 zeigt eine Draufsicht der Arbeitseinheit und stellt die Beziehung zwischen den in der Arbeitseinheit erzeugten verschiedenen Schüben in bezug auf Richtung und Größe dar,
39 zeigt eine perspektivische Ansicht der Öffnung und der Umgebung des Tonerkammerrahmens in einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
40(a) zeigt eine Querschnittansicht eines Vorsprungs und einer Vertiefung, und 40(b) zeigt einen Eingriffzustand zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung,
41 zeigt eine Längsschnittansicht des Erdungskontakts auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel,
42 zeigt eine Vorderansicht einer Erdungsplatte,
43 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung mit Erdungskontakten,
44 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Aufbaus, welcher zur Erdung eines lichtempfindlichen Elements als auch zu deren Lagerung in der Lage ist,
45 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung mit Erdungskontakten,
46 zeigt eine Längsschnittansicht des Erdungskontakts auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel,
47 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Erdungskontakts einer lichtempfindlichen Trommel, die durch eine Welle der lichtempfindlichen Trommel gelagert ist, welche die gesamte Länge der lichtempfindlichen Trommel durchdringt,
48 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung, die durch eine Welle der lichtempfindlichen Trommel gelagert wird, welche die gesamte Länge der lichtempfindlichen Trommel durchdringt,
49 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Erdungskontakts einer lichtempfindlichen Trommel, die durch eine Welle der lichtempfindlichen Trommel gelagert wird, welche die gesamte Länge der lichtempfindlichen Trommel durchdringt,
50 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Aufbaus, welcher zur Erdung einer lichtempfindlichen Trommel als auch zu deren Lagerung in der Lage ist,
51 zeigt eine Längsschnittansicht der Kupplungsvorrichtung zur Darstellung des Erdungspfads für eine lichtempfindliche Trommel,
52 zeigt eine perspektivische Ansicht der Trommelseite der Kupplungsvorrichtung, d. h. die vorspringende Seite,
53 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vorsprungs in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
54 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vorsprungs in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
55 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Erdungspfads für die lichtempfindliche Trommel,
56(a) zeigt eine Längsschnittansicht des angetriebenen Endes einer lichtempfindlichen Trommel, 56(b) zeigt eine perspektivische Ansicht der Innenseite des Kupplungsabschnitts eines Trommelflanschs, und 56(c) zeigt eine perspektivische Ansicht der Außenseite des Kupplungsabschnitts desselben Trommelflanschs,
57 zeigt eine Vorderansicht einer Erdungsplatte und deren Umgebung, die in 55 dargestellt ist, wenn von der rechten Seite in 55 gesehen, d. h. die Richtung parallel zu der Welle der lichtempfindlichen Trommel,
58 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht eines Abschnitts der 56(a),
59 zeigt eine schematische Ansicht des Abschnitts, der in 58 dargestellt ist, wenn aus der Richtung parallel zu der Welle der lichtempfindlichen Trommel gesehen,
60 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung einer abgewandelten Version des Erdungspfadaufbaus für das lichtempfindliche Element, das in 54 gezeigt ist, und
61 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen Trommel und deren Umgebung zur Darstellung einer anderen abgewandelten Version des Aufbaus, welcher in der Lage ist, ein lichtempfindliches Element zu erden als auch zu lagern.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Danach werden wünschenswerte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung bedeutet die „Breitenrichtung" einer Arbeitseinheit B die Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts eingebaut oder daraus entfernt wird, und diese stimmt mit der Richtung überein, in welche ein Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Die „Längsrichtung" der Arbeitseinheit B bedeutet eine Richtung, welche die Richtung (im wesentlichen senkrecht) schneidet, in welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eingebaut oder daraus entfernt wird. Diese ist parallel zu der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums und kreuzt (im wesentlichen rechtwinklig) die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Ferner bedeuten „links" und „rechts" links und rechts in bezug auf die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium transportiert wird, wenn von oben betrachtet.
1 zeigt ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker), welches die Erfindung verkörpert, und zeigt dessen allgemeinen Aufbau. 2 zeigt eine perspek tivische Außenansicht davon, und 3–8 zeigen Zeichnungen der Arbeitseinheiten, welche die Erfindung ausbilden. In mehr spezifischer Weise zeigt 3 eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit. 4 zeigt eine perspektivische Außenansicht der Arbeitseinheit. 5 zeigt eine Ansicht der Arbeitseinheit von rechts. 6 zeigt eine Ansicht der Arbeitseinheit von links. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit, wenn von oben links betrachtet, und 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinheit, wenn von unten links betrachtet. In der folgenden Beschreibung bedeutet die „obere" Oberfläche der Arbeitseinheit B die Oberfläche, welche nach oben gerichtet ist, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ist, und die „untere" Oberfläche bedeutet die Oberfläche, welche nach unten gerichtet ist.
(Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät A und Arbeitseinheit B)
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 ein Laserstrahldrucker A als ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät beschrieben, welches die vorliegende Erfindung verkörpert. 3 zeigt eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit, welche ebenfalls die vorliegende Erfindung verkörpert.
Unter Bezugnahme auf 1 ist der Laserstrahldrucker A ein Gerät, welches ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium (z. B. Aufzeichnungsblatt, OHP-Unterlage und Gewebe) durch einen elektrophotographischen Bilderzeugungsprozeß erzeugt. Er erzeugt ein Tonerbild auf einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (nachstehend als lichtempfindliche Trommel bezeichnet) in der Form einer Trommel. In mehr spezifischer Weise wird die lichtempfindliche Trommel unter Verwendung einer Aufladevorrichtung geladen, und ein Laserstrahl, der mit den Bilddaten eines Objektbilds moduliert ist, wird von einer optischen Vorrichtung auf die geladene Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel projiziert und erzeugt darauf ein latentes Bild gemäß den Bilddaten. Dieses latente Bild wird durch eine Entwicklungsvorrichtung zu ei nem Tonerbild entwickelt. Währenddessen wird ein Aufzeichnungsmedium 2, das in einer Blattzuführkassette 3a angeordnet ist, gewendet und durch eine Aufnahmewalze 3b, ein Transportwalzenpaar 3c und 3d und ein Ausrichtwalzenpaar 3e im Gleichlauf mit der Tonerausbildung transportiert. Dann wird eine Spannung an eine Bildübertragungswalze 4 als eine Vorrichtung zum Übertragen des Tonerbilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 der Arbeitseinheit B erzeugt ist, angelegt, wodurch das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen wird. Danach wird das Aufzeichnungsmedium 2, auf welches das Tonerbild übertragen worden ist, durch eine Führungstransportvorrichtung 3f zu einer Fixiervorrichtung 5 transportiert. Die Fixiervorrichtung 5 weist eine Antriebswalze 5c und eine Fixierwalze 5b, die eine Heizvorrichtung 5a enthält, auf und bringt Wärme und Druck auf das Aufzeichnungsmedium 2 auf, wenn das Aufzeichnungsmedium 2 durch die Fixiervorrichtung 5 hindurchgeht, so daß das Bild, das auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen ist, auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert wird. Dann wird das Aufzeichnungsmedium 2 weiter transportiert und wird durch Austragwalzenpaare 3q, 3h und 3i in eine Austragablage 6 ausgetragen. Die Austragablage 6 ist an dem Oberteil der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A angeordnet. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß eine verschwenkbare Klappe 3k in Koordination mit einem Antriebswalzenpaar 2m betrieben werden kann, um das Aufzeichnungsmedium 2 auszutragen, ohne es durch den Wendepfad 3j zu bewegen. Die Aufnahmewalze 3b, die Transportwalzenpaare 3c und 3d, das Ausrichtwalzenpaar 3e, die Führungstransportvorrichtung 3f, die Austragwalzenpaare 3g, 3h und 3i und das Austragwalzenpaar 3m bilden eine Transportvorrichtung 3 aus.
Wie in 3–8 gezeigt, wird in der Arbeitseinheit B andererseits die lichtempfindliche Trommel 7 mit einer lichtempfindlichen Schicht 7e (11) gedreht, um deren Oberfläche durch Anlegen einer Spannung an die Aufladewalze 8 als eine lichtempfindliche Trommelaufladevorrichtung gleichmäßig aufzuladen. Dann wird ein Laserstrahl, der mit den Bilddaten moduliert ist, von dem optischen System 1 durch eine Belichtungsöffnung 1e auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert, wobei auf der lichtempfindlichen Trommel 7 ein latentes Bild erzeugt wird. Das auf diese Weise erzeugte latente Bild wird unter Verwendung von Toner und der Entwicklungsvorrichtung 9 entwickelt. In mehr spezifischer Weise ist die Aufladewalze 8 in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, um die lichtempfindliche Trommel 7 aufzuladen. Sie wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedreht. Die Entwicklungsvorrichtung 9 versorgt den Umfangsflächenbereich (zu entwickelnder Bereich) der lichtempfindlichen Trommel 7 mit Toner, so daß das latente Bild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt ist, entwickelt wird. Das optische System 1 weist eine Laserdiode 1a, einen Vieleckspiegel 1b, eine Linse 1c und einen Ablenkspiegel 1d auf.
In der Entwicklungsvorrichtung 9 wird der Toner, der in einem Tonerbehälter 11A vorgehalten ist, durch die Drehung eines Tonerzuführelements 9b einer Entwicklungswalze 9c zugeführt. Die Entwicklungswalze 9c enthält einen feststehenden Magneten. Sie wird ebenfalls so gedreht, daß eine Tonerschicht mit triboelektrischer Ladung auf der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c ausgebildet wird. Der Bildentwicklungsbereich der lichtempfindlichen Trommel 7 ist mit dem Toner von dieser Tonerschicht versehen, wobei der Toner auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in einer Weise übertragen wird, um das latente Bild zu reflektieren und das latente Bild als ein Tonerbild sichtbar zu machen. Die Entwicklungsklinge 9d ist eine Klinge, welche die an der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c anhaftende Tonermenge und auch die triboelektrischen Ladungen des Toners reguliert. Angrenzend an die Entwicklungswalze 9c ist ein Tonerrührelement 9e drehbar angeordnet, um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer drehumlaufend umzurühren.
Nachdem das Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt ist, durch Anlegen einer Spannung mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Tonerbilds auf die Bildübertragungswalze 4 übertragen ist, wird der rückständi ge Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 durch die Reinigungsvorrichtung 10 entfernt. Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine elastische Reinigungsklinge 10a auf, die in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, und der Toner, der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verblieben ist, wird durch die elastische Reinigungsklinge 10a abgeschabt, wobei er in einer Verlusttoner-Sammelvorrichtung 10b gesammelt wird.
Die Arbeitseinheit B wird in der folgenden Weise erzeugt. Zuerst wird ein Tonerkammerrahmen 11, welcher einen Tonerbehälter (Tonervorhalteabschnitt) 11A zum Vorhalten von Toner mit einem Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden, welcher die Bildentwicklungsvorrichtung 9 aufnimmt, wie z. B. eine Bildentwicklungswalze 9c, und dann wird ein Reinigungskammerrahmen 13, in welchem die lichtempfindliche Trommel 7, die Reinigungsvorrichtung 10, wie z. B. die Reinigungsklinge 10a, und die Aufladewalze 8 angeordnet sind, mit den vorhergehenden zwei Rahmen 11 und 12 verbunden, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. Die auf diese Weise erzeugte Arbeitseinheit B kann in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A entfernbar angeordnet werden.
Die Arbeitseinheit B ist mit einer Belichtungsöffnung 1e versehen, durch welche ein Lichtstrahl, der mit Bilddaten moduliert ist, auf die lichtempfindliche Trommel 7 projiziert wird, und einer Übertragungsöffnung 13n, durch welche die lichtempfindliche Trommel 7 in Gegenüberlage des Aufzeichnungsmediums 2 ist. Die Belichtungsöffnung 1e ist ein Teil des Reinigungskammerrahmens 11, und die Übertragungsöffnung 13n ist zwischen dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und dem Reinigungskammerrahmen 13 angeordnet.
Nachstehend wird der Aufbau des Gehäuses der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform beschrieben.
Die Arbeitseinheit in dieser Ausführungsform wird in der folgenden Weise erzeugt. Zunächst werden der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden, und dann wird der Reinigungskammerrahmen 13 mit den vorstehend erwähnten zwei Rahmen 11 und 12 drehend verbunden, um das Gehäuse zu vollenden. In diesem Gehäuse werden die vorstehend erwähnte lichtempfindliche Trommel 7, die Aufladewalze 8, die Entwicklungsvorrichtung 9, die Reinigungsvorrichtung 10 und dergleichen montiert, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. Die auf diese Weise erzeugte Arbeitseinheit B kann in der Kassettenaufnahmevorrichtung, die in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts vorgesehen ist, entfernbar angeordnet werden.
(Gehäuseaufbau der Arbeitseinheit B)
Wie vorstehend beschrieben, wird das Gehäuse der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform durch Verbinden des Tonerkammerrahmens 11, des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und des Reinigungskammerrahmens 13 erzeugt. Nachstehend wird der Aufbau des auf diese Weise erzeugten Gehäuses beschrieben.
Wie in den 3 und 20 gezeigt, ist in dem Tonerkammerrahmen 11 das Tonerzuführelement 9b drehbar angeordnet. In dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 sind die Bildentwicklungswalze 9c und die Entwicklungsklinge 9d angeordnet, und angrenzend an die Entwicklungswalze 9c ist das Rührelement 9e drehbar angeordnet, um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer drehbewegend zu rühren. Wie in den 3 und 19 gezeigt, ist in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 eine Stabantenne 9h angeordnet, die sich in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c im wesentlichen parallel zu der Entwicklungswalze 9c erstreckt. Der Tonerkammerrahmen 11 und der Entwicklungskammerrahmen 12, welche in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestattet sind, sind miteinander verschweißt (in dieser Ausführungsform durch Ultraschallwellen), um einen zweiten Rahmen auszubilden, welcher eine Bildentwicklungseinheit D (13) ausbildet.
Die Bildentwicklungseinheit der Arbeitseinheit B ist mit einer Trommelverschlußbaugruppe 18 versehen, welche die lichtempfindliche Trommel 7 abdeckt, um zu verhindern, daß sie für eine längere Zeitdauer dem Licht ausgesetzt ist oder mit Fremdkörpern in Kontakt gelangt, wenn oder nachdem die Arbeitseinheit B aus der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts entfernt ist.
Wie 6 zeigt, weist die Trommelverschlußbaugruppe 18 eine Verschlußabdeckung 18a auf, welche die Übertragungsöffnung 13n, wie in 3 gezeigt, abdeckt oder freilegt, und Verbindungselemente 18b und 18c, welche die Verschlußabdekkung 18a tragen. Auf der Zugangsseite in Bezug auf die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium 2 transportiert wird, ist ein Ende des rechtsseitigen Verbindungselements 18c in einem Loch 40g einer Entwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 angeordnet, wie in 4 und 5 gezeigt ist, und ein Ende des linksseitigen Verbindungselements 18c ist in einem Vorsprung 11h des unteren Abschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet. Die anderen Enden des linken und rechten Verbindungselements 18c sind an den entsprechenden Längsenden der Verschlußabdeckung 18a auf der Zugangsseite in Bezug auf die Aufzeichnungsmedium-Transportrichtung angeordnet. Das Verbindungselement 18c ist aus einem Metallstab hergestellt. Das linke und das rechte Verbindungselement 18c sind durch die Verschlußabdeckung 18a verbunden. In anderen Worten, das linke und das rechte Verbindungselement 18c sind das linke und das rechte Ende eines einstöckigen Verbindungselements 18c. Das Verbindungselement 18b ist nur an einem Längsende der Verschlußabdeckung 18a angeordnet. Ein Ende des Verbindungselements 18b ist an der Verschlußabdeckung 18a auf der Abgangsseite in Bezug auf die Aufzeichnungsmedium-Transportrichtung angeordnet, der Position, in welcher das Verbindungselement 18c an der Verschlußabdeckung 18a angeordnet ist, und das andere Ende des Verbindungselements 18b ist um einen Paßstift 12d des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet. Das Verbindungselement 18b ist aus Kunstharz erzeugt.
Die Verbindungselemente 18b und 18c, welche eine unterschiedliche Länge aufweisen, bilden eine vierteilige Verbindungsstruktur in Verbindung mit der Verschlußabdeckung 18a und dem Tonerkammerrahmen 11 aus. Wenn die Arbeitseinheit B in ein Bilderzeugungsgerät eingesetzt wird, gelangt der Abschnitt 18c1 des Verbindungselements 18c, welcher von der Arbeitseinheit B weggerichtet vorsteht, in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktelement (nicht gezeigt), das an der seitlichen Wand des Kassettenaufnahmeraums S der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, und betätigt die Trommelverschlußbaugruppe 18, um die Verschlußabdeckung 18a zu öffnen.
Die Trommelverschlußbaugruppe 18, die aus der Verschlußabdeckung 18a und den Verbindungselementen 18b und 18c ausgebildet ist, wird mit dem Druck von einer nicht gezeigten Torsionsspiralfeder belastet, die um einen Paßstift 12d angeordnet ist. Ein Ende der Feder ist an dem Verbindungselement 18b verankert, und das andere Ende ist an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 so verankert, daß der Druck in der Richtung erzeugt ist, um zu bewirken, daß die Verschlußabdeckung 18a die Übertragungsöffnung 13n bedeckt.
Wie die 3 und 12 zeigen, ist der Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 mit der lichtempfindlichen Trommel 7, der Aufladewalze 8 und den verschiedenen Komponenten der Reinigungsvorrichtung 10 verbunden, um einen ersten Rahmen als eine Reinigungseinheit C auszubilden (12).
Dann werden die vorstehend erwähnte Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C unter Verwendung eines Verbindungselements 22 zueinander verschwenkbar verbunden, um die Arbeitseinheit B zu vollenden. In mehr spezifischer Weise, wie in 13 gezeigt, sind beide Längsenden (Axialrichtung der Entwicklungswalze 9c) des Bildentwicklungskammerrahmens 12 mit einem Armabschnitt 19 versehen, welcher mit einem runden Loch 20 versehen ist, das parallel zu der Entwicklungswalze 9c ist. Andererseits ist ein Vertiefungsabschnitt 21 zum Aufnehmen des Armabschnitts 19 an jedem Längsende des Reinigungskammerrahmens vorgesehen (12). Der Armabschnitt 19 wird in diesen Vertiefungsabschnitt 21 eingefügt, und das Verbindungselement 22 wird in das Montageloch 13e des Reinigungskammerrahmens 13 gedrückt, durch das Loch 20 des Endabschnitts des Armabschnitts 19 gesteckt und weiter in das Loch 13e einer Trennwand 13t gedrückt, so daß die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C verbunden werden, um relativ zueinander um das Verbindungselement 22 verschwenkbar zu sein. Beim Verbinden der Bildentwicklungseinheit D und der Reinigungseinheit C wird eine Druckspiralfeder 22a zwischen den zwei Einheiten angeordnet, wobei ein Ende der Spiralfeder um einen nicht gezeigten Paßstift angeordnet wird, der auf dem Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 aufgerichtet ist, und das andere Ende drückt gegen die obere Wand des Vertiefungsabschnitts 21 des Reinigungskammerrahmens 13. Demzufolge wird der Bildentwicklungskammerrahmen 12 nach unten gedrückt, um die Entwicklungswalze 9c zuverlässig zu der lichtempfindlichen Trommel 7 hin gedrückt zu halten. In mehr spezifischer Weise, wie in 13 gezeigt, ist eine Walze 9i mit einem Durchmesser, der größer als jener der Entwicklungswalze 9c ist, an jedem Längsende der Entwicklungswalze 9c angeordnet, und diese Walze 9i wird auf die lichtempfindliche Trommel 7 gedrückt, um einen vorbestimmten Spalt (ungefähr 300 μm) zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c zu erhalten. Die obere Oberfläche des Vertiefungsabschnitts 21 des Reinigungskammerrahmens 13 ist so geneigt, daß die Druckspiralfeder 22a allmählich zusammengedrückt wird, wenn die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C vereinigt werden. D. h., die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C sind um das Verbindungselement 22 zueinander verschwenkbar, wobei die Lagebeziehung (Spalt) zwischen der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c durch die elastische Kraft der Druckspiralfeder 22a genau erhalten wird.
Da die Druckspiralfeder 22a an dem Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet ist, liegt kein Einfluß der elastischen Kraft der Druckspiralfeder 22a vor, jedoch des Grundkörperabschnitts des Armabschnitts 19. In einem Fall, in welchem der Bildentwicklungskammerrahmen 12 mit einer zugeordneten Federbasis für die Druckspiralfeder 22a versehen ist, muß die Umgebung des Federsitzes verstärkt werden, um den vorbestimmten Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c genau zu erhalten. Mit der Anordnung der Druckspiralfeder 22a in der vorstehend beschriebenen Weise ist es jedoch unnötig, die Umgebung des Federsitzes zu verstärken, d. h. die Umgebung des Grundkörperabschnitts des Armabschnitts 19 in dem Fall dieser Ausführungsform, weil der Grundkörperabschnitt des Armabschnitts 19 an sich eine höhere Festigkeit und Steifigkeit aufweist.
Der vorstehend beschriebene Aufbau, welcher den Reinigungskammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zusammenhält, wird weiter nachstehend ausführlicher beschrieben.
(Aufbau der Führungsvorrichtung der Arbeitseinheit B)
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der Vorrichtung zur Führung der Arbeitseinheit B, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts angeordnet wird oder daraus entfernt wird. Diese Führungsvorrichtung ist in 9 und 10 gezeigt. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht der linken Seite der Führungsvorrichtung, gesehen (in der Richtung eines Pfeils X) von der Seite, von welcher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A angeordnet wird (wenn von der Seite der Bildentwicklungseinheit D gesehen). 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der rechten Seite der Führungsvorrichtung, wenn von derselben Seite aus gesehen.
In 4, 5, 6 und 7 ist jedes Längsende des Reinigungsrahmenabschnitts 13 mit einer Vorrichtung versehen, welche als eine Führung dient, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird oder daraus entfernt wird. Diese Führungsvorrichtung wird aus zylinderförmigen Führungen 13aR und 13aL als ein Kassettenpositionierung-Führungselement und Drehsteuerführungen 13bR und 13bL als Vorrichtungen zum Steuern der Stellung der Arbeitseinheit B ausgebildet, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird.
Wie in 5 gezeigt, ist die zylinderförmige Führung 13aR ein Hohlzylinderelement. Die Drehsteuerführung 13bR ist zusammen mit der zylinderförmigen Führung 13aR einstückig ausgebildet und steht von der Umfangsfläche der zylinderförmigen Führung 13aR radial vor. Die zylinderförmige Führung 13aR ist mit einem Montageflansch 13aR1 versehen, welcher ebenfalls mit der zylinderförmigen Führung 13aR einstückig ist. Daher bilden die zylinderförmige Führung 13aR, die Drehsteuerführung 13bR und der Montageflansch 13aR1 das rechtsseitige Führungselement 13R aus, welches an dem Reinigungskammerrahmen 13 mit kleinen Schrauben fest angeordnet ist, die durch die Schraubenlöcher des Montageflanschs 13aR1 gesteckt sind. Mit dem rechtsseitigen Führungselement 13R, das an dem Reinigungskammerrahmen 13 fest angeordnet ist, erstreckt sich die Drehsteuerführung 13bR über die Seitenwand der Entwicklungsvorrichtung-Getriebehaltevorrichtung 40, die an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest angeordnet ist.
Wie 11 zeigt, wird ein Trommelwellenelement aus einem Trommelwellenabschnitt 7a ausgebildet, mit einem Großdurchmesserabschnitt 7a2, einem scheibenförmigen Flanschabschnitt 29 und einem zylinderförmigen Führungsabschnitt 13aL. Der Großdurchmesserabschnitt 7a2 ist in dem Loch 13k1 des Reinigungsrahmenabschnitts 13 angeordnet. Der Flanschabschnitt 29 ist mit einem Positionierstift 13c in Wirkbeziehung, der von der Seitenwand der Längsendwand des Reinigungsrahmenabschnitts 13 vorsteht, wodurch dessen Drehung verhindert wird, und ist an dem Reinigungsrahmenabschnitt 13 unter Verwendung von kleinen Schrauben 13d fest angeordnet. Die zylinderförmige Führung 13aL steht nach außen vor (nach vorn, d. h. die Richtung rechtwinklig zu der Seite der 6). Die vorstehend erwähnte feststehende Trommelwelle 7a, welche ein Stirnrad 7n drehbar lagert, das um die lichtempfindliche Trommel 7 angeordnet ist, steht von dem Flansch 29 (11) nach innen vor. Die zylinderförmige Führung 13aL und die Trommelwelle 7a sind koaxial. Der Flansch 29, die zylinderförmige Führung 13aL und die Trommelwelle 7a sind aus Metallmaterial, wie z. B. Stahl, einstückig ausgebildet.
Wie in 6 gezeigt, befindet sich eine Drehsteuerführung 13bL von der zylindrischen Führung 13aL geringfügig beabstandet. Sie ist lang und schmal und erstreckt sich im wesentlichen in der Radialrichtung der zylinderförmigen Führung 13aL und steht auch von dem Reinigungskammerrahmen 13 nach außen gerichtet vor. Sie ist mit dem Reinigungskammerrahmen 13 einstückig ausgebildet. Um diese Drehsteuerführung 13bL aufzunehmen, ist der Flansch 29 mit einem Ausschnittabschnitt versehen. Die Distanz, in welcher die Drehsteuerführung 13bL nach außen gerichtet vorsteht, ist derart, daß deren Endfläche im wesentlichen mit der Endfläche der zylindrischen Führung 13aL bündig ist. Die Drehsteuerführung 13bL erstreckt sich über die Seitenwand des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v, das an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest angeordnet ist. Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist das linksseitige Führungselement 13L aus zwei getrennten Teilen ausgebildet: die Zylinderführung 13aL aus Metall und die Drehsteuerführung 13bL aus Kunstharz.
Nachstehend wird ein Regulierkontaktabschnitt 13j beschrieben, welcher ein Teil der oberen Oberfläche des Reinigungskammerrahmens 13 ist. In der folgenden Beschreibung des Regulierkontaktabschnitts 13j bedeutet die „obere Oberfläche" die Oberfläche, welche nach oben gerichtet ist, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts ist.
Wie in 4–7 gezeigt, bilden zwei Abschnitte 13j der oberen Oberfläche 13i der Reinigungseinheit C, welche die Abschnitte rechts nahe der rechten vorderen Ecke 13p und der linken vorderen Ecke 13q in bezug auf die Richtung senkrecht zu der Richtung, in welche die Arbeitseinheit B eingefügt wird, die Regulierkontaktabschnitte 13j ausbilden, welche die Position und die Stellung der Arbeitseinheit B regulieren, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 ein gesetzt wird. In anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet wird, gelangt der Regulierkontaktabschnitt 13j in Kontakt mit dem fest angeordneten Kontaktelement 25, das in der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts (9, 10 und 30) angeordnet ist, und reguliert die Drehung der Arbeitseinheit B um die zylinderförmigen Führungen 13aR und 13aL.
Nachstehend wird die Führungsvorrichtung auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, wenn der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts um einen Lagerpunkt 35a in der Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkend geöffnet wird, wird der obere Abschnitt der Hauptbaugruppe 14 freigelegt, und der Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitt erscheint, wie in 9 und 10 gezeigt. Die linke und die rechte Innenwand der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts in bezug auf die Richtung, in welcher die Arbeitseinheit B eingefügt wird, sind jeweils mit Führungselementen 16L (9) und 16R (10) versehen, welche sich von der Seite entgegengesetzt zu dem Tragpunkt 35a diagonal nach unten erstrecken.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, weisen die Führungselemente 16L und 16R Führungsabschnitte 16a und 16c auf, und Positioniernuten 16b und 16d, die jeweils mit den Führungsabschnitten 16a und 16c verbunden sind. Die Führungsabschnitte 16a und 16c erstrecken sich diagonal nach unten, wie aus der Richtung erkennbar ist, die durch einen Pfeil X bezeichnet ist, d. h. die Richtung, in welche die Arbeitseinheit B eingefügt wird. Die Positioniernuten 16b und 16d weisen einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, welcher mit dem Querschnitt der zylinderförmigen Führungen 13aL oder 13aR der Arbeitseinheit B perfekt übereinstimmt. Nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts vollständig angeordnet ist, stimmen die Mitten der halbkreisförmigen Querschnitte der Positioniernuten 16b und 16d jeweils mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B überein, und daher mit der axialen Linie der lichtempfindlichen Trommel 7.
Die Breite der Führungsabschnitte 16a und 16c, wenn aus der Richtung gesehen, in welcher die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird, ist groß genug, um den zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR zu gestatten, auf diesen mit einem angemessenen Spiel zu gleiten. Daher passen die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR, welche schmaler als der Durchmesser der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR sind, natürlich mit mehr Spiel in den Führungsabschnitten 16a und 16c als jeweils die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR, doch deren Drehung wird durch die Führungsabschnitte 16a und 16c gesteuert. In anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B angeordnet wird, wird der Winkel der Arbeitseinheit B innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhalten. Nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, sind die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B im Eingriff mit den Positioniernuten 16b und 16d der Führungselemente 13L und 13R, und der linke und der rechte Regulierkontaktabschnitt 13j, die in Bezug auf die Kassetteneinfügerichtung des Reinigungskammerrahmens 13 der Arbeitseinheit B an dem Vorderabschnitt angeordnet sind, sind jeweils in Kontakt mit den fest angeordneten Positionierelementen 25.
Die Gewichtsverteilung der Arbeitseinheit B ist derart, daß dann, wenn die Linie, welche mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR übereinstimmt, auf dem Niveau ist, die Seite der Bildentwicklungseinheit D der Arbeitseinheit B um diese Linie ein größeres Moment erzeugt als die Seite der Reinigungseinheit C.
Die Arbeitseinheit B wird in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts in der folgenden Weise angeordnet. Zuerst werden die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B jeweils in den Führungsabschnitten 16a und 16c des Kassettenaufnahmeabschnitts in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts durch Erfassen des Vertiefungsabschnitts 17 und des gerippten Abschnitts 11c der Arbeitseinheit B mit einer Hand eingefügt, und die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR werden ebenfalls in die Führungsabschnitte 16a und 16c eingefügt, wobei sich der Vorderabschnitt in bezug auf die Einfügerichtung der Arbeitseinheit B nach unten neigt. Dann wird die Arbeitseinheit B mit den zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR und den Drehsteuerführungen 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B, die jeweils den Führungsabschnitten 16a und 16c folgen, weiter eingefügt, bis die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR die Positioniernuten 16b und 16d der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts erreichen. Dann sitzen die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR infolge des Gewichts der Arbeitseinheit B jeweils in den Positioniernuten 16b und 16d auf, wobei die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B in bezug auf die Positioniernuten 16b und 16d genau positioniert werden. In diesem Zustand stimmt die Linie, welche mit den axialen Linien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR übereinstimmt, ebenfalls mit der axialen Linie der lichtempfindlichen Trommel 7 überein, und daher wird die lichtempfindliche Trommel 7 in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß die Endpositionierung der lichtempfindlichen Trommel 7 in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts zu dem gleichen Zeitpunkt eintritt, wenn die Verbindung zwischen den zwei abgeschlossen wird.
Auch in diesem Zustand besteht ein geringer Spalt zwischen dem feststehenden Positionierelement 25 der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts und dem Regulierkontaktabschnitt 13j der Arbeitseinheit B. Zu diesem Zeitpunkt wird die Arbeitseinheit B von der Hand freigegeben. Dann dreht sich die Arbeitseinheit B um die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR in die Richtung zum Absenken der Seite der Bildentwicklungseinheit D und zum Anheben der Seite der Reinigungseinheit C, bis die Regulierkontaktabschnitte 13j der Arbeitseinheit 8 mit den entsprechenden feststehenden Positionierelementen 25 in Kontakt gelangen. Demzufolge wird die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts genau positioniert. Danach wird der Deckel 35 durch dessen Drehung in Uhrzeigerrichtung um den Lagerpunkt 35a verschlossen.
Um die Arbeitseinheit B aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts zu entfernen, werden die vorstehend beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. In mehr spezifischer Weise wird zuerst der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts geöffnet, und die Arbeitseinheit B wird durch Erfassen des vorstehend erwähnten oberen und unteren gerippten Abschnitts 11c nach oben gerichtet gezogen, d. h. der Handgriffabschnitte der Arbeitseinheit. Dann drehen sich die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der Arbeitseinheit B in den Positioniernuten 16b und 16d der Hauptbaugruppe 14 des Geräts. Demzufolge trennen sich die Regulierkontaktabschnitte 13j der Arbeitseinheit B von dem entsprechenden feststehenden Positionierelement 25. Daraufhin wird die Arbeitseinheit B mehr gezogen. Dann lösen sich die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR aus den Positioniernuten 16b und 16d und bewegen sich in die Führungsabschnitte 16a und 16c jeweils der Führungselemente 16L und 16R, die an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts fest angeordnet sind. In diesem Zustand wird die Arbeitseinheit B weiter gezogen. Dann gleiten die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR und die Drehsteuerführungen 13bL und 13bR der Arbeitseinheit B durch die Führungsabschnitte 16a und 16c der Hauptbaugruppe 14 des Geräts diagonal nach oben, wobei der Winkel der Arbeitseinheit B so gesteuert wird, daß die Arbeitseinheit B vollständig aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts herausbewegt werden kann, ohne mit den Abschnitten anders als die Führungsabschnitte 16a und 16c in Kontakt zu gelangen.
Wie in 12 gezeigt, ist das Stirnrad 7n an einem der Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, welches das Ende entgegengesetzt zu der Stelle ist, an welcher das Trommelschrägstirnrad 7b angeordnet ist. Wenn die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt wird, gelangt das Stirnrad 7n mit einem Rad (nicht gezeigt), das koaxial mit der Bildübertragungswalze 4 ist, die in der Gerätehauptbaugruppe angeordnet ist, in Eingriff und über trägt die Antriebskraft, welche die Übertragungswalze 4 in Drehung versetzt, auf die Übertragungswalze 4.
(Tonerkammerrahmen)
Unter Bezugnahme auf 3, 5, 7, 16, 20 und 21 wird der Tonerkammerrahmen nachstehend ausführlich beschrieben. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens, dann betrachtet, bevor eine Tonerabdichtung angeschweißt ist, und 21 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens, nachdem Toner eingebracht ist.
Wie 3 zeigt, wird der Tonerkammerrahmen 11 aus zwei Abschnitten ausgebildet, aus dem oberen Abschnitt 11a und dem unteren Abschnitt 11b. In 1 ist der obere Abschnitt 11a nach oben vorragend, wobei der Raum auf der linken Seite des optischen Systems 1 in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts so eingenommen wird, daß das Tonerfassungsvermögen der Arbeitseinheit B vergrößert werden kann, ohne die Abmessungen des Bilderzeugungsgeräts A zu vergrößern. Wie in 3, 4 und 7 gezeigt, weist der obere Abschnitt 11a des Tonerkammerrahmens 11 einen Vertiefungsabschnitt 17 auf, welcher in dem Mittelabschnitt des oberen Abschnitts 11a in Längsrichtung angeordnet ist, und als ein Handgriff dient. Ein Bediener des Bilderzeugungsgeräts kann die Arbeitseinheit B handhaben, indem er diese an dem Vertiefungsabschnitt 17 des oberen Abschnitts 11a und der nach unten gerichteten Vorderseite des unteren Abschnitts 11b erfaßt. Die Rippen 11c, die sich auf der nach unten gerichteten Oberfläche des unteren Abschnitts 11b in der Längsrichtung des unteren Abschnitts 11b erstrecken, dienen dazu, zu verhindern, daß die Arbeitseinheit B dem Bediener aus der Hand gleitet. Wie in 3 gezeigt, ist der Flansch 11a1 des oberen Abschnitts 11a mit dem Bördelflansch 11b1 des unteren Abschnitts 11b ausgerichtet, wobei der Flansch 11a1 innerhalb des Bördelteils des Flanschs 11b1 des unteren Abschnitts 11b1 so angeordnet ist, daß die Wände des oberen und unteren Abschnitts des Tonerkammerrahmens 11 an der Schweißfläche U perfekt zusammentreffen, und dann werden der obere Abschnitt 11a und der untere Abschnitt 11b des Tonerkammerrahmens 11 durch Verschmelzen der Schweißrippen unter Einwirkung von Ultraschallwellen miteinander verschweißt. Das Verfahren zum Vereinigen des oberen Abschnitts 11a und des unteren Abschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 ist jedoch nicht auf das Ultraschallschweißen begrenzt. Das Verschweißen kann durch Wärme oder erzwungene Schwingungen erfolgen oder die Verbindung kann durch Kleben erfolgen. Ferner ist der untere Abschnitt 11b des Tonerkammerrahmens 11 mit einem Stufenabschnitt 11m versehen, zusätzlich zu dem Flansch 11bi, welcher den oberen Abschnitt 11a und den unteren Abschnitt 11b ausgerichtet erhält, wenn sie durch Ultraschallschweißen miteinander verschweißt werden. Der Stufenabschnitt 11m ist über einer Öffnung 11i angeordnet und ist im wesentlichen in derselben Ebene wie der Flansch 11b1. Die Strukturen des Stufenabschnitts 11m und dessen Umgebung wird weiter nachstehend beschrieben.
Bevor der obere Abschnitt 11a und der untere Abschnitt 11b des Tonerkammerrahmens 11 vereinigt werden, wird ein Tonerzuführelement 9b in dem unteren Abschnitt 11 montiert und ein Verbindungselement 11e wird an dem Ende des Tonerzuführelements 9b durch das Loch 11e1 der Seitenwand des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet, wie in 16 gezeigt ist. Das Loch 11e1 ist an einem der Längsenden des unteren Abschnitts 11b angeordnet, und die Seitenplatte, welche das Loch 11e1 aufweist, ist ebenfalls mit einer Tonereinfüllöffnung 11d versehen, die im wesentlichen wie ein rechtwinkliges Dreieck geformt ist. Der dreieckförmige Rand der Tonereinfüllöffnung 11d ist aus einer ersten Kante ausgebildet, welche eine der zwei Kanten ist, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander sind, und erstreckt sich entlang der Verbindung zwischen dem oberen Abschnitt 11a und dem unteren Abschnitt 11b des Tonerkammerrahmens 11, einer zweiten Kante, welche sich senkrecht in die Richtung erstreckt, die im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Kante ist, und einer dritten Kante, d. h. einer diagonalen Kante, welche sich entlang der geneigten Kante des unteren Abschnitts 11b erstreckt. In anderen Worten, die Tonereinfüllöffnung 11d ist so groß als möglich ausgebildet, während sie nahe dem Loch 11e1 angeordnet ist.
Wie in 20 gezeigt, ist der Tonerkammerrahmen 11 mit einer Öffnung 11i versehen, durch welche Toner von dem Tonerkammerrahmen 11 in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zugeführt wird, und eine Dichtung (welche weiter nachstehend beschrieben wird) ist aufgeschweißt, um diese Öffnung 11i abzudichten. Daraufhin wird durch die Tonereinfüllöffnung 11d Toner in den Tonerkammerrahmen 11 eingefüllt, und dann wird die Tonereinfüllöffnung 11d mit einer Tonerabdichtkappe 11f abgedichtet, um eine Tonereinheit J abzuschließen. Die Tonerabdichtkappe 11f ist aus Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen erzeugt und wird in die Tonereinfüllöffnung 11d des Tonerkammerrahmens 11 so eingedrückt oder mit dieser verklebt, daß der Toner nicht austreten kann. Daraufhin wird die Tonereinheit J mit dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 durch Ultraschallschweißen verschweißt, wie weiter nachstehend beschrieben wird, um die Bildentwicklungseinheit D zu erzeugen. Das Verfahren zum Vereinigen der Tonereinheit J und der Bildentwicklungseinheit D ist nicht auf das Ultraschallschweißen begrenzt, sondern es kann Kleben oder Verbinden durch Einschnappen angewendet werden, welches die Elastizität der Materialien der zwei Einheiten ausnutzt.
Wie in 3 gezeigt, ist die geneigte Oberfläche K des unteren Abschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 in einem Winkel θ so ausgebildet, daß der Toner in dem oberen Abschnitt des Tonerkammerrahmens 11 auf natürliche Weise nach unten gleitet, wenn der Toner am Boden verbraucht ist. In mehr spezifischer Weise ist es wünschenswert, daß der Winkel θ, der zwischen der geneigten Oberfläche K der Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts und einer waagerechten Linie Z ausgebildet ist, ungefähr 65 Grad beträgt, wenn die Hauptbaugruppe 14 des Geräts waagerecht angeordnet ist. Der untere Abschnitt 11b ist mit einem nach außen vorstehenden Abschnitt 11g ausgebildet, so daß dieser die Drehung des Tonerzuführelements 9b nicht störend beeinflußt. Der Durchmesser des Überstreichbereichs des Tonerzuführelements 9b beträgt ungefähr 37 mm. Die Höhe des Aufbauchabschnitts 11g beträgt nur ungefähr 0–10 mm von der imaginären Erstrekkung der geneigten Oberfläche K. Dies ist aus folgendem Grund. Wenn die untere Oberfläche des Aufbauchabschnitts 11g über der imaginären Erstreckung der geneigten Oberfläche K ist, kann der Toner, welcher andererseits natürlich von dem oberen Abschnitt der geneigten Oberfläche K nach unten gleitet und in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zugeführt wird, teilweise nicht in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zugeführt werden und sammelt sich in dem Bereich, in welchem die geneigte Oberfläche K und der nach außen gerichtete Aufbauchabschnitt 11g zusammentreffen. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall des Tonerkammerrahmens 11 in dieser Ausführungsform der Toner von dem Tonerkammerrahmen 11 in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zuverlässig zugeführt.
Das Tonerzuführelement 9b ist aus einem Stahlstab mit einem Durchmesser von ungefähr 2 mm ausgebildet und ist in der Form einer Kurbelwelle. Wie 20 zeigt, welche ein Ende des Tonerzuführelements 9b zeigt, ist ein Teil 9b1 der Drehzapfen des Tonerzuführelements 9b in einem Loch 11r eingefügt, welches in dem Tonerkammerrahmen 11 angeordnet ist, angrenzend an die Öffnung 11i des Tonerkammerrahmens 11. Der andere Teil der Drehzapfen ist an dem Verbindungselement 11e fest angeordnet (wo der Drehzapfen an dem Verbindungselement 11e fest angeordnet ist, ist in 20 nicht sichtbar).
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das Vorsehen der unteren Wand des Tonerkammerrahmenabschnitts 11 mit dem nach außen gerichteten Rufbauchabschnitt 11g als der Überstreichraum des Tonerzuführelements 9b die Bereitstellung der Arbeitseinheit B mit einem zuverlässigen Tonerzuführvermögen, ohne die Kosten zu erhöhen.
Wie in 3, 20 und 22 gezeigt, ist die Öffnung 11i, durch welche der Toner von dem Tonerkammerrahmenabschnitt 11 in den Bildentwicklungskammerrahmenabschnitt zugeführt wird, an der Verbindung zwischen dem Tonerkammerrahmenabschnitt 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmenabschnitt 12 angeordnet. Die Öffnung 11i ist von einer vertieften Oberfläche 11k umgeben, welche andererseits durch den oberen Abschnitt 11j und den unteren Abschnitt 11j1 des Flanschs des Tonerkammer rahmens 11 umgeben ist. Die längsgerichtete äußere (obere) Kante des oberen Abschnitts 11j und die längsgerichtete äußere (untere) Kante des unteren Abschnitts 11j1 sind jeweils mit Nuten 11n versehen, welche parallel zueinander sind. Der obere Abschnitt 11j des Flanschs über der vertieften Oberfläche 11k ist in der Form eines Zugangs, und die Oberfläche des unteren Abschnitts 11jl des Flanschs ist rechtwinklig zu der Oberfläche der Vertiefungsfläche 11k. Wie in 22 gezeigt, ist die Ebene der unteren Oberfläche 11n2 der Nut 11n auf der Außenseite (zum Bildentwicklungskammerrahmen 12) der Oberfläche der Vertiefungsfläche 11k. Der Flansch des Tonerkammerrahmens 11 kann jedoch wie der Flansch aufgebaut sein, der in 39 gezeigt ist, in welchem der obere und untere Abschnitt 11j der Flansche in derselben Ebene sind und die Öffnung 11i umgeben, wie der obere und der untere Teil eines Bilderrahmens.
Wie in 19 gezeigt, bezeichnet ein Bezugszeichen 12u eine der flachen Oberflächen des Bildentwicklungskammerrahmens 12, welche in Gegenüberlage des Tonerkammerrahmens 11 ist. Der Flansch 12e, welcher parallel zu der flachen Oberfläche 12u ist und alle vier Kanten dieser flachen Oberfläche 12u umgibt, wie ein Bilderrahmen, ist geringfügig vertieft gegenüber der flachen Oberfläche 12u vorgesehen. Die Längskanten des Flanschs 12e sind mit einer Zunge 12v versehen, welche in die Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 paßt. Die obere Oberfläche der Zunge 12v ist mit einem Winkelrücken 12v1 (22) zum Ultraschallschweißen versehen. Nachdem die verschiedenen Komponenten in dem Tonerkammerrahmen 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert sind, wird die Zunge des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in der Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet, und die zwei Rahmen 11 und 12 werden entlang der Zunge 12v und der Nut 11n miteinander verschweißt (Einzelheiten werden weiter nachstehend angegeben).
Wie in 21 gezeigt, ist eine Abdeckfolie 51, welche in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B auf leichte Weise abgerissen werden kann, auf die Vertiefungsfläche 11k geklebt, um die Öffnung 11i des Tonerkammerrahmens 11 abzudichten. Sie ist auf den Tonerkammerrahmen 11 auf der Vertiefungsfläche 11k entlang den vier Kanten der Öffnung 11i geklebt. Zum Entsiegeln der Öffnung 11i durch Abreißen der Abdeckfolie 51 ist die Arbeitseinheit B mit einem Reißband 52 versehen, welches mit der Abdeckfolie 51 verschweißt ist. Das Reißband 52 ist von dem Längsende 52b der Öffnung 11i doppelt zurückgelegt, ist zwischen einem elastischen Dichtelement 54, wie z. B. ein Stück Filz (19) und der entgegengesetzten Oberfläche des Tonerkammerrahmens 11 an dem Ende entgegengesetzt zu dem Ende 52b durchgezogen und erstreckt sich geringfügig von der Arbeitseinheit B. Der Endabschnitt 52a des geringfügig herausragenden Reißbands 52 ist an ein Aufreißelement 11t angeklebt, welches mit der Hand zu erfassen ist (6, 20 und 21). Das Aufreißelement 11t ist mit dem Tonerkammerrahmen 11 einstöckig erzeugt, wobei der Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufreißelement 11t und dem Tonerkammerrahmen 11 im wesentlichen so dünn ist, daß das Aufreißelement 11t auf leichte Weise von dem Tonerkammerrahmen 11 abgerissen werden kann. Die Oberfläche des Abdichtelements 54, die Randbereiche ausgenommen, ist mit einem Kunststoffolienband 55 mit einem kleinen Reibungskoeffizienten bedeckt. Das Band 55 ist mit dem Abdichtelement 54 verklebt. Ferner ist die flache Oberfläche 12e, die an dem anderen der Längsendabschnitte des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet ist, d. h. dem Endabschnitt entgegengesetzt zu der Position, in welcher das elastische Abdichtelement 54 angeordnet ist, mit dem elastischen Abdichtelement 56 bedeckt, welches mit der flachen Oberfläche 12e (19) verklebt ist.
Die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 sind an den Flansch 12e an den entsprechenden Längsenden quer zur Gesamtbreite des Flanschs 12e angeklebt. Wenn der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 miteinander verbunden sind, bedecken die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 exakt die entsprechenden Längsendabschnitte des Flanschs 11j, der die Vertiefungsfläche 11k umgibt, quer über die gesamte Breite des Flanschs 11j, überlappend mit der Zunge 12v.
Um ferner den Tonerkammerrahmen 11 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 in bezug zueinander genau zu positionieren, wenn sie verbunden werden, ist der Flansch 11j des Tonerkammerrahmens 11 mit einem runden Loch 11r und einem quadratischen Loch 11q versehen, welche jeweils mit dem zylinderförmigen Paßstift 12w1 und dem quadratischen Paßstift 12w2 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in Eingriff gelangen. Das runde Loch 11r bildet mit dem Paßstift 12w1 eine enge Passung aus, wogegen das quadratische Loch 11q mit dem Paßstift 12w2 eine lockere Passung im Hinblick auf die Längsrichtung eingeht, während die Passung im Hinblick auf die Längsrichtung eine enge Passung ist.
Der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 werden unabhängig als eine Verbindungskomponente vor einem Prozeß montiert, in welchem sie vereinigt werden. Dann werden sie in der folgenden Weise vereinigt. Zuerst werden der zylinderförmige Positionierstift 12w1 und der quadratische Positionierstift 12w2 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in das Positionierrundloch 11r und das Positionierquadratloch 11q des Tonerkammerrahmens 11 eingesetzt, und die Zunge 12v des Bildentwicklungskammerrahmens 12 wird in der Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet. Dann werden der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 zusammengepreßt. Demzufolge gelangen die Abdichtelemente 54 und 56 in Kontakt, wodurch sie durch die entsprechenden Längsendabschnitte des Flanschs 11j zusammengedrückt werden, und gleichzeitig werden rippenförmige Vorsprünge 12z, welche als Abstandselemente an jedem Längsende der flachen Oberfläche 12u des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet sind, nahe dem Flansch 11j des Tonerkammerrahmens 11 positioniert. Der rippenförmige Vorsprung 12z ist mit dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 einstöckig erzeugt und ist in bezug auf die Längsrichtung des Reißbands 52 auf beiden Seiten so angeordnet, daß das Reißband zwischen den entgegengesetzten Vorsprüngen 12z hindurchgehen kann.
Wenn der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 aufeinandergedrückt werden, wie vorstehend be schrieben, werden Ultraschallschwingungen zwischen dem zungenförmigen Abschnitt 12v und der Nut 11n zur Einwirkung gebracht. Demzufolge wird der winkelförmige Rücken 12v1 durch Reibungswärme geschmolzen und verschmilzt mit dem Boden der Nut 11n. Folglich bleiben der Bördelabschnitt 11n1 der Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 und der rippenförmige Vorsprung 12z des Bildentwicklungskammerrahmens 12 luftdicht in Kontakt miteinander, wobei ein Raum zwischen der Vertiefungsfläche 11k des Tonerkammerrahmens 11 und der flachen Oberfläche 12u des Bildentwicklungskammerrahmens 12 verbleibt. Die vorstehend erwähnte Abdeckfolie 51 und das Reißband 52 passen in diesen Raum.
Um den Toner, der in dem Tonerkammerrahmen 11 vorgehalten ist, in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zuzuführen, muß die Öffnung 11i des Tonerkammerrahmens 11 entsiegelt werden. Dies wird in der folgenden Weise erreicht. Zuerst wird das Aufreißelement 11t, das an dem Endabschnitt 52a (6) des Reißbands 52 angeordnet ist, das sich von der Arbeitseinheit B erstreckt, von dem Tonerkammerrahmen 11 durch Schneiden gelockert oder durch Abreißen gelockert und wird dann von Hand durch einen Bediener gezogen. Dies zerreißt die Abdeckfolie 51, um die Öffnung 11i zu entsiegeln, ermöglicht die Zuführung des Toners vom Tonerkammerrahmen 11 in den Bildentwicklungskammerrahmen 12. Nachdem die Abdeckfolie 52 aus der Arbeitseinheit B herausgezogen ist, bleiben die Längsenden der Arbeitseinheit B durch die elastischen Dichtungen 54 und 56 abgedichtet, welche an den entsprechenden Längsenden des Flanschs 11j des Tonerkammerrahmens 11 angeordnet sind. Da die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 nur in der Richtung ihrer Dicken verformt (zusammengedrückt) werden, während deren sechsflächigen Formen erhalten werden, können sie die Arbeitseinheit sehr wirkungsvoll abgedichtet erhalten.
Da die Seite des Tonerkammerrahmens 11, welche dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 gegenüberliegt, und die Seite des Bildentwicklungskammerrahmens 12, welche dem Tonerkammerrahmen 11 gegenüberliegt, wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind, kann das Reißband 52 zwischen den zwei Rahmen 11 und 12 gleichmäßig herausgezogen werden, indem an das Reißband 52 einfach eine Kraft angelegt wird, die stark genug ist, um die Abdeckfolie 51 abzureißen.
Wie vorstehend beschrieben, wenn der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereinigt werden, wird ein Schweißverfahren angewendet, das Ultraschallwellen nutzt, um Reibungswärme zu erzeugen, welche den winkelförmigen Rücken 12v1 verschmilzt. Diese Reibungswärme neigt dazu, eine thermische Belastung des Tonerkammerrahmens 11 und des Bildentwicklungskammerrahmens 12 zu bewirken, und diese Rahmen werden infolge dieser Belastung verformt. Gemäß dieser Ausführungsform gelangen jedoch die Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 und die Zunge 12v des Bildentwicklungskammerrahmens 12 nahezu über deren gesamte Länge in Eingriff. In anderen Worten, wenn die zwei Rahmen 11 und 12 vereinigt werden, werden der Schweißabschnitt und dessen Umgebung verstärkt, und daher neigen die zwei Rahmen nicht zur Verformung infolge der thermischen Belastung.
Hinsichtlich des Materials für den Tonerkammerrahmen 11 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 wird Kunststoffmaterial verwendet, z. B. Polystyren, ABS-Harz (Acrylnitril-Butadien-Styren), Polykarbonat, Polyethylen, Polypropylen und dergleichen.
Wie in 3 gezeigt, diese Zeichnung ist im wesentlichen ein Senkrechtschnitt des Tonerkammerrahmens 11 der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform und zeigt die Grenzfläche zwischen dem Tonerkammerrahmen 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und deren Umgebung.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Tonerkammerrahmen 11 der Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 ausführlicher beschrieben. Der Toner, der in einem Tonerbehälter 11A vorgehalten wird, ist ein Einkomponententoner. Um zu gestatten, daß dieser Toner auf wirkungsvolle Weise frei in die Öffnung 11i fällt, ist der Tonerkammer rahmen 11 mit geneigten Oberflächen K und L versehen, welche sich über die gesamte Länge des Tonerkammerrahmens 11 erstrecken. Die geneigte Oberfläche L ist über der Öffnung 11i, und die geneigte Oberfläche K ist im hinteren Teil des Tonerkammerrahmens 11, wenn von der Öffnung 11i aus gesehen (in der Breitenrichtung des Tonerkammerrahmens 11). Die geneigten Oberflächen L und K sind Teile jeweils des oberen Elements 11a und des unteren Elements 11b des Tonerkammerrahmens 11. Nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist, weist die geneigte Oberfläche L diagonal nach unten, und die geneigte Oberfläche K weist diagonal nach oben, wobei ein Winkel θ3 zwischen der geneigten Oberfläche K und der Linie m rechtwinklig zu der Grenzfläche zwischen dem Tonerkammerrahmen 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 ungefähr 20 Grad–40 Grad beträgt. In anderen Worten, in dieser Ausführungsform ist der Aufbau des oberen Abschnitts 11a des Tonerkammerrahmens 11 so ausgelegt, daß die geneigten Oberflächen K und L, welche jeweils die vorstehend erwähnten Winkel einhalten, nachdem der obere Abschnitt 11a und der untere Abschnitt 11b des Tonerkammerrahmens 11 vereinigt sind. Dadurch wird gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht, daß der Tonerbehälter 11A, welcher den Toner vorhält, in die Lage versetzt wird, auf wirkungsvolle Weise den Toner der Öffnung 11i zuzuführen.
Nachstehend wird der Bildentwicklungskammerrahmen ausführlich beschrieben.
(Bildentwicklungskammerrahmen)
Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 der Arbeitseinheit B wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 3, 14, 15, 16, 17 und 18 beschrieben. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche die Art und Weise der Montage verschiedener Komponenten in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 darstellt. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie eine Entwicklungsstation-Antriebskraftübertragungseinheit DG in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert wird. 16 zeigt eine Seitenan sickt der Entwicklungseinheit, bevor die Antriebskraft-Übertragungseinheit DG angeordnet ist. 17 zeigt eine Seitenansicht der Entwicklungsstation-Antriebskraftübertragungseinheit DG, wenn von innerhalb des Bildentwicklungskammerrahmens 12 gesehen, und 18 zeigt eine perspektivische Ansicht des Lagerkastens, wenn von innen gesehen.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Entwicklungswalze 9c, die Entwicklungsklinge 9d, das Tonerrührelement 9e und die Stabantenne 9h zum Erfassen der Tonerrestmenge in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert.
Wie 14 zeigt, weist die Entwicklungsklinge 9d eine ungefähr 1–2 mm dicke Metallplatte 9d1 und einen Urethangummi 9d2 auf, der unter Verwendung eines Heißschmelzklebstoffs, eine doppelseitig klebenden Bands oder dergleichen auf die Metallplatte 9d1 geklebt ist. Sie reguliert die Tonermenge, die auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c aufgebracht wird, wenn der Urethangummi 9d2 in Kontakt mit dem Erzeugungselement der Entwicklungswalze 9c gebracht wird. Beide Längsenden der flachen Klingenanordnungsbezugsfläche 12i als eine Klingenanordnung des Bildentwicklungskammerrahmens 12 sind mit einem Paßstift 12i1, einem quadratischen Vorsprung 12i3 und einem Gewindeloch 12i2 versehen. Der Paßstift 12i1 und der Vorsprung 12i3 werden jeweils in einem Loch 9d3 und einer Ausnehmung 9d5 der Metallplatte 9d1 angeordnet. Dann wird eine kleine Schraube 9d6 durch ein Schraubenloch 9d4 der Metallplatte 9d1 gesteckt und wird in das vorstehend erwähnte Gewindeloch 12i2 mit Innengewinde eingedreht, um die Metallplatte 9d1 an der flachen Oberfläche 12i fest anzuordnen. Um das Austreten von Toner zu verhindern, wird ein elastisches Abdichtelement 12s, das aus MOLTPLANE oder dergleichen erzeugt ist, auf den Bildentwicklungskammerrahmen 12 entlang der längsgerichteten Oberkante der Metallplatte 9d1 geklebt. Ein elastisches Abdichtelement 12s1 wird entlang der Kante 12j des gekrümmten unteren Wandabschnitts, welcher die Entwicklungswalze 9c aufnimmt, auf den Tonerkammerrahmen 11 geklebt, beginnend von jedem Längsende des elastischen Abdichtelements 12s. Ferner wird ein dünnes elastisches Abdichtelement 12s2 entlang eines kinnladenförmigen Abschnitts 12h an den Bildentwicklungskammerrahmen 12 in Kontakt mit dem Erzeugungselement der Entwicklungswalze 9c geklebt.
Die Metallplatte 9d1 der Entwicklungsklinge 9d ist in einem Winkel von 90 Grad auf der Seite entgegengesetzt zu dem Urethangummi 9d2 gekrümmt und bildet einen Krümmungsabschnitt 9d1 aus.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 14 und 18 die Bildentwicklungswalzeneinheit G beschrieben. Die Bildentwicklungswalzeneinheit G weist auf: (1) eine Bildentwicklungswalze 9c, (2) eine Abstandswalze 9i zum gleichbleibenden Erhalten des Abstands zwischen den Umfangsflächen der Entwicklungswalze 9c und der lichtempfindlichen Trommel 7, die aus elektrisch isolierendem Kunstharz erzeugt ist, und die zweifache Ausführung einer Hülsenkappe, welche die Entwicklungswalze 9c an jedem Längsende abdeckt, um ein elektrisches Leck zwischen den Aluminiumzylinderabschnitten der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c zu verhindern, (3) ein Entwicklungswalzenlager 9j (in der Vergrößerung in 14 gezeigt), (4) ein Entwicklungswalzenrad 9k (Schrägzahnrad), welches die Antriebskraft von einem Schrägzahnrad 7b aufnimmt, das an der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist und die Entwicklungswalze 9c dreht, (5) einen Spiralfederkontakt 91, dessen eine Ende mit einem Ende der Entwicklungswalze 9c (18) in Kontakt ist, und (6) einen Magneten 9g, welcher in der Entwicklungswalze 9c enthalten ist, um den Toner auf der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c festzuhalten. In 14 ist das Lagergehäuse 9v bereits an der Entwicklungswalzeneinheit G angeordnet. In einigen Fällen wird jedoch die Entwicklungswalzeneinheit G zuerst zwischen den Seitenplatten 12A und 12B des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet und wird dann mit dem Lagergehäuse 9v vereinigt, wenn das Lagergehäuse 9v an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet ist.
Wie 14 zeigt, ist in der Entwicklungswalzeneinheit G die Entwicklungswalze 9c mit einem Flansch 9p aus Metall an einem Längsende fest angeordnet. Dieser Flansch 9p weist einen Entwicklungswalzen-Radwellenabschnitt 9p1 auf, welcher sich nach außen in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c erstreckt. Der Entwicklungswalzen-Radwellenabschnitt 9p1 weist einen Abflachungsabschnitt auf, mit welchem das Entwicklungswalzenrad 9k, das auf dem Entwicklungswalzen-Radwellenabschnitt 9p1 montiert ist, im Eingriff ist, dessen Drehung auf dem Entwicklungswalzen-Radwellenabschnitt 9p1 verhindert wird. Das Entwicklungswalzenrad 9k ist ein Schrägrad, und dessen Zähne weisen einen solchen Winkel auf, daß der Schub, der durch die Drehung des Schrägrads erzeugt wird, zu der Mitte der Entwicklungswalze 9c gerichtet wird (38). Ein Ende der Welle des Magneten 9g, welcher so geformt ist, daß er einen D-förmigen Querschnitt aufweist, steht nach außen durch den Flansch 9p vor und ist im Eingriff mit der Entwicklungsvorrichtungsradhaltevorrichtung 40, die nichtdrehend gelagert ist. Das vorstehend erwähnte Entwicklungswalzenlager 9j ist mit einem Rundloch versehen, das einen Drehverhinderungsvorsprung 9j5 aufweist, welcher in das Loch vorsteht, und in dieses runde Loch paßt das Cförmige Lager 9j4 vollkommen. Der Flansch 9p ist drehfähig in dem Lager 9j4 angeordnet. Das Entwicklungswalzenlager 9j ist in einem Schlitz 12f des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet und wird dort getragen, wenn die Entwicklungsvorrichtungsradhaltevorrichtung 40 an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest angeordnet ist, indem die Vorsprünge 40g der Entwicklungsvorrichtungsradhaltevorrichtung 40 durch die entsprechenden Löcher 9j1 des Entwicklungswalzenradlagers 9j gesteckt werden und dann in die entsprechenden Löcher 12g des Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingefügt werden. Das Lager 9j4 in dieser Ausführungsform weist einen Cförmigen Flansch auf. Es besteht jedoch kein Problem, selbst wenn der Querschnitt des vorliegenden Lagerabschnitts des Lagers 9j4 C-förmig ist. Das vorstehend erwähnte Loch des Entwicklungswalzenlagers 9j, in welchem das Lager 9j1 sitzt, weist eine Stufe auf. In anderen Worten, es besteht aus einem Abschnitt mit großem Durchmesser und einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser, und der Drehverhinderungsvorsprung 9j5 steht von der Wand des Abschnitts mit großem Durchmesser vor, in welchem der Flansch des Lagers 9j4 sitzt. Das Material für das Lager 9j und das Lager 9f, welche weiter nachstehend beschrieben werden, ist Polyacetal, Polyamid oder dergleichen.
Obgleich im wesentlichen in der Entwicklungswalze 9c umschlossen, erstreckt sich der Magnet 9g von der Entwicklungswalze 9c zu beiden Längsenden und ist in einem D-förmigen Lagerloch 9v3 des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v angeordnet, wie in 18 gezeigt ist, an dem Ende 9g1 mit dem D-förmigen Querschnitt. In 18 ist das D-förmige Lagerloch 9v3, welches in dem oberen Abschnitt des Entwicklungswalzen-Lagerkastens 9v angeordnet ist, nicht sichtbar. An einem Ende der Entwicklungswalze 9c ist ein Hohlzapfen 9w, der aus einem elektrisch isolierenden Material erzeugt ist, innerhalb der Entwicklungswalze 9c unbeweglich im Kontakt mit der Innenumfangsfläche angeordnet. Ein zylinderförmiger Abschnitt 9w1, welcher mit dem Hohlzapfen 9w einstükkig ist und einen kleineren Durchmesser als der Hohlzapfen 9w aufweist, isoliert den Magneten 9g von einem Spiralfederkontakt 91 elektrisch, welcher elektrisch in Kontakt mit der Entwicklungswalze 9c ist. Das Lager 9f mit dem vorstehend erwähnten Flansch ist aus elektrisch isolierendem Kunstharz erzeugt und sitzt in dem Lageraufnahmeloch 9v4, welches koaxial mit dem vorstehend erwähnten Magnettragloch 9v3 ist. Ein Keilabschnitt 9f1, der mit dem Lager 9f einstöckig erzeugt ist, sitzt in einer Keilnut 9v5 des Lageraufnahmelochs 9v4 und verhindert die Drehung des Lagers 9f.
Das Lageraufnahmeloch 9v4 weist einen Boden auf, und auf diesem Boden ist ein torusförmiger Entwicklungsvorspannungskontakt 121 angeordnet. Wenn die Entwicklungswalze 9c in dem Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v montiert wird, gelangt der Spiralfederkontakt 91 aus Metall in Kontakt mit diesem torusförmigen Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und wird zusammengedrückt, wodurch die elektrische Verbindung hergestellt wird. Der torusförmige Entwicklungsvorspannungskon takt 121 weist eine Leitung auf, welche aufweist: einen ersten Abschnitt 121a, welcher sich vom Außenumfang des torusförmigen Abschnitts rechtwinklig erstreckt, angeordnet in dem Vertiefungsabschnitt 9v6 des Lageraufnahmelochs 9v4 und entlang der Außenwand des Lagers 9f bis zu dem Ausschnittabschnitt verläuft, der an der Kante des Lageraufnahmelochs 9v4 angeordnet ist, einen zweiten Abschnitt 121b, welcher von dem Ausschnittabschnitt verläuft, an dem Ausschnittabschnitt nach außen gekrümmt ist, einen dritten Abschnitt 121c, welcher von dem zweiten Abschnitt 121b gekrümmt ist, einen vierten Abschnitt 121d, welcher von dem dritten Abschnitt 121c nach außen gekrümmt ist oder in die Radialrichtung der Entwicklungswalze 9c, und einen Außenkontaktabschnitt 121e, welcher von dem vierten Abschnitt 121d in dieselbe Richtung gekrümmt ist. Um den Entwicklungsvorrichtungskontakt 121 zu tragen, der die vorstehend beschriebene Form aufweist, ist das Entwicklungswalzen-Lagergehäuse 9v mit einem Tragabschnitt 9v8 versehen, welcher nach innen in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c vorsteht. Der Tragabschnitt 9v8 ist in Kontakt mit dem dritten Abschnitt 121c und dem vierten Abschnitt 121d und dem Außenkontaktabschnitt 121e der Leitung des Entwicklungsvorspannungskontakts 121. Der zweite Abschnitt 121b ist mit einem Befestigungsloch 121f versehen, in welches ein Paßstift 9v9, der von der inneren Vorderwand des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c vorsteht, gedrückt wird. Der Außenkontaktabschnitt 121e des Entwicklungsvorspannungskontakts 121 gelangt mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts in Kontakt, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, so daß die Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 9c angelegt wird. Das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 wird weiter nachstehend beschrieben.
Zwei zylinderförmige Vorsprünge 9v1 des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v sind in den entsprechenden Löchern 12m des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet, welche an dem Längsende angeordnet sind, wie in 19 gezeigt ist. Dem zufolge wird das Entwicklungswalzen-Lagergehäuse 9v an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 genau positioniert. Dann wird eine nicht gezeigte kleine Schraube durch jedes Schraubenloch des Entwicklungswalzen-Lagergehäuses 9v gesteckt und wird dann in das Innengewindeloch 12c des Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingedreht, um das Entwicklungswalzen-Lagergehäuse 9v an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 fest anzuordnen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, um in dieser Ausführungsform die Entwicklungswalze 9c in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu montieren, wird die Entwicklungswalzeneinheit G zuerst montiert, und dann wird die montierte Entwicklungswalzeneinheit G an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet.
Die Entwicklungswalzeneinheit G wird in der Abfolge der nachstehend beschriebenen Schritte montiert. Zuerst wird der Magnet 9g durch die Entwicklungswalze 9c gesteckt, die mit dem Flansch 9p versehen ist, und der Zapfen 9w und der Spiralfederkontakt 91 für die Entwicklungsvorspannung werden an dem Ende der Entwicklungswalze 9c angeordnet. Daraufhin werden die Abstandswalze 9i und das Entwicklungswalzenlager 9j um jedem Längsendabschnitt der Entwicklungswalze 9c angeordnet, wobei das Entwicklungswalzenlager 9j auf der Außenseite in Bezug auf die Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c angeordnet wird. Dann wird das Entwicklungswalzenrad 9k an dem Entwicklungswalzen-Radwellenabschnitt 9p1 angeordnet, der an dem Ende der Entwicklungswalze 9c angeordnet ist. Es ist hier darauf hinzuweisen, daß das Längsende 9g1 des Magneten 9g, welches einen D-förmigen Querschnitt aufweist, von der Entwicklungswalze 9c auf der Seite vorsteht, an welcher das Entwicklungswalzenrad 9k angeordnet ist. Es steht von dem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 9w1 des Hohlzapfens 9w vor.
Nachstehend wird die Stabantenne 9h zum Erfassen der Tonerrestmenge beschrieben. Wie in 14 und 19 gezeigt, ist ein Ende der Stabantenne 19h wie eine Kurbelwelle gebogen, wobei der Abschnitt, der mit dem Armabschnitt der Kurbelwelle vergleichbar ist, einen Kontaktabschnitt 9h1 (Tonerrestmengenerfassungskontakt 122) ausbildet, und muß mit dem Tonererfassungskontaktelement 126, das an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist, elektrisch in Kontakt sein. Das Tonererfassungskontaktelement 126 wird weiter nachstehend beschrieben. Um die Stabantenne 9h in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu montieren, wird die Stabantenne 9h zuerst durch ein Durchgangsloch 12b einer Seitenplatte 12B des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingefügt, und das Ende, welches zuerst durch das Loch 12b gesteckt ist, wird zuerst in einem nicht gezeigten Loch der entgegengesetzten Seitenplatte des Bildentwicklungskammerrahmens 12 so angeordnet, daß die Stabantenne 9h durch die Seitenplatte getragen wird. In anderen Worten, die Stabantenne 9h wird durch das Durchgangsloch 12b und das nicht gezeigte Loch auf der entgegengesetzten Seite sachgemäß positioniert. Um zu verhindern, daß Toner in das Durchgangsloch 12b eindringt, wird ein nicht gezeigtes Abdichtelement (z. B. ein Ring, ausgebildet aus Kunstharz, ein Stück Filz oder Schwamm oder dergleichen) in das Durchgangsloch 12b eingefügt.
Wenn das Entwicklungswalzen-Lagergehäuse 9v an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet wird, wird der Kontaktabschnitt 9h1 der Stabantenne 9h, d. h. der Abschnitt, der mit dem Armabschnitt einer Kurbelwelle vergleichbar ist, so positioniert, daß verhindert ist, daß sich die Stabantenne 9h aus dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 bewegt oder heraustritt.
Nachdem der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereinigt sind, überlappt die Seitenplatte 12A des Bildentwicklungskammerrahmens 12, durch welche die Stabantenne 9h eingefügt ist, mit der Seitenplatte des Tonerkammerrahmens 11, wobei die Tonerabdichtkappe 11f des unteren Abschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 teilweise bedeckt wird. Wie in 16 gezeigt, ist die Seitenplatte 12A mit einem Loch 12x versehen, und ein Wellenanordnungsab schnitt 9s1 (15) des Tonerzuführrads 9s zum Übertragen der Antriebskraft auf das Tonerzuführelement 9b wird durch dieses Loch 12x gesteckt. Der Wellenanordnungsabschnitt 9s1 ist ein Teil des Tonerzuführrads 9s und ist mit dem Verbindungselement 11e verbunden (16 und 20), um die Antriebskraft auf das Tonerzuführelement 9b zu übertragen. Wie vorstehend beschrieben, ist das Verbindungselement 11e im Eingriff mit einem der Längsenden des Tonerzuführelements 9b und wird durch den Tonerkammerrahmen 11 drehbar gelagert.
Wie in 19 gezeigt, ist in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 das Tonerrührelement 9e parallel zu der Stabantenne 9h drehbar gelagert. Das Tonerrührelement 9e ist ebenfalls wie eine Kurbelwelle geformt. Einer der kurbelwellenzapfenähnlichen Abschnitte des Tonerrührelements 9e ist in einem Lagerloch (nicht gezeigt) der Seitenplatte 12B angeordnet, wogegen das andere Ende an dem Tonerrührrad 9m angeordnet ist, welches einen Wellenabschnitt aufweist, der durch die Seitenplatte 12A drehbar gelagert ist, wie in 16 gezeigt ist. Der kurbelarmähnliche Abschnitt des Tonerrührelements 9e ist in der Vertiefung des Wellenabschnitts des Tonerrührrads 7m so angeordnet, daß die Drehung des Tonerrührrads 9m auf das Tonerrührelement 9e übertragen wird.
Nachstehend wird die Übertragung der Antriebskraft auf die Bildentwicklungseinheit D beschrieben.
Wie in 15 gezeigt, ist die Welle 9g1 des Magneten 9g, welcher den D-förmigen Querschnitt aufweist, im Eingriff mit einem Magnetlagerloch 40a der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40. Demzufolge wird der Magnet 9g nicht drehbar gelagert. Wenn die Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet wird, gelangt das Entwicklungswalzenrad 9k in Eingriff mit einem Rad 9g eines Getriebes GT, und das Tonerrührrad 9m gelangt in Eingriff mit einem kleinen Rad 9s2. Somit werden das Tonerzuführrad 9s und das Tonerrührrad 9m in die Lage versetzt, die Antriebskraft aufzunehmen, die von dem Entwicklungswalzenrad 9k übertragen wird.
Alle Räder vom Rad 9q bis zum Tonerrad 9s sind Schleppräder. Das Rad 9q, welches mit dem Entwicklungswalzenrad 9k im Eingriff ist, und ein kleines Rad, welches mit dem Rad 9q einstückig ist, sind auf einem Paßstift 40b drehbar gelagert, welcher mit der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 einstückig ausgebildet ist. Ein großes Rad 9r, welches mit dem kleinen Rad 9q1 im Eingriff ist, und ein kleines Rad 9r1, welches mit dem Rad 9r einstückig ist, sind auf dem Paßstift 40c drehbar gelagert, welcher mit der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 einstückig ausgebildet ist. Das kleine Rad 9r1 ist im Eingriff mit dem Tonerzuführrad 9s. Das Tonerzuführrad 9s ist auf einem Paßstift 40d drehbar gelagert, welcher ein Teil der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 ist. Das Tonerzuführrad 9s weist den Wellenanordnungsabschnitt 9s1 auf. Das Tonerzuführrad 9s ist im Eingriff mit einem kleinen Rad 9s2. Das kleine Rad 9s2 ist auf einem Paßstift 40e drehbar gelagert, welcher ein Teil der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 ist. Die Paßstifte 40b, 40c, 40d und 40e weisen einen Durchmesser von ungefähr 5–6 mm auf und lagern die entsprechenden Räder des Getriebes GT.
Durch das Vorsehen des vorstehend beschriebenen Aufbaus können die Räder, welche das Getriebe ausbilden, durch eine einzelne Komponente (Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40) gelagert werden. Wenn die Arbeitseinheit B montiert wird, kann daher das Getriebe GT auf der Bildentwicklungsvorrichtung-Radhaltevorrichtung 40 teilweise vormontiert werden, Bestandteile können vormontiert werden, um den Hauptmontageprozeß zu vereinfachen. In anderen Worten, zuerst werden die Stabantenne 9h und das Tonerrührelement 9e am Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert, und dann werden die Entwicklungswalzeneinheit G und das Getriebegehäuse 9v jeweils in der Entwicklungsstation-Antriebskraft-Übertragungseinheit DG und an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert, wodurch die Bildentwicklungseinheit D vervollständigt wird.
Wie in 19 gezeigt, bezeichnet ein Bezugszeichen 12p eine Öffnung des Bildentwicklungskammerrahmens 12, welche sich in der Längsrichtung des Bildentwicklungskammerrahmens 12 erstreckt. Nachdem der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereinigt sind, stimmt die Öffnung 12p mit der Öffnung 11i des Tonerkammerrahmens 11 überein, wodurch ermöglicht wird, daß der Toner, der in dem Tonerkammerrahmen 11 vorgehalten ist, der Entwicklungswalze 9c zugeführt wird. Das vorstehend erwähnte Tonerrührelement 9e und die Stabantenne 9h sind entlang einer der Längskanten der Öffnung 12p entlang deren gesamten Länge angeordnet.
Die Materialien, die für den Bildentwicklungskammerrahmen 12 geeignet sind, sind die gleichen wie die vorstehend erwähnten Materialien, die für den Tonerkammerrahmen 11 geeignet sind.
(Aufbau der elektrischen Kontakte)
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 8, 9, 11, 23 und 30 die Verbindung und Positionierung der Kontakte, welche die elektrische Verbindung zwischen der Arbeiteinheit B und der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts herstellen, wenn erstere in letzterer angeordnet ist, beschrieben. Ein Trommelerdungsmechanismus zum Entladen der elektrischen Ladung auf der Trommel 7 zu der Hauptbaugruppe 14 wird nachstehend beschrieben.
Wie 8 zeigt, weist die Arbeitseinheit B eine Vielzahl von elektrischen Kontakten auf: (1) einen elektrisch leitfähigen Aufladevorspannungskontakt 120, der mit der Aufladewalzenwelle 8a elektrisch verbunden ist, um von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts eine Aufladevorspannung an die Aufladewalze 8 anzulegen, (2) einen elektrisch leitfähigen Entwicklungsvorspannungskontakt 121, der mit der Entwicklungswalze 9c elektrisch verbunden ist, um von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts die Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 9c anzulegen, (3) einen elektrisch leitfähigen Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122, der mit der Stabantenne 9h elektrisch verbunden ist, um die Tonerrestmenge zu er fassen. Diese vier Kontakte 119–122 sind von der Seitenoder Bodenwand des Kassettenrahmens freigelegt. In mehr spezifischer Weise sind sie alle so angeordnet, um von der linken Wand oder der unteren Wand des Kassettenrahmens freizuliegen, wenn aus der Richtung gesehen, aus welcher die Arbeitseinheit B angeordnet wird, die voneinander in einem vorbestimmten Abstand sind, der ausreichend ist, um ein elektrisches Leck zu verhindern. Der Erdungskontakt 119 und der Aufladevorspannungskontakt 121 gehören zu der Reinigungseinheit C, und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und der Tonlungskammerrahmen 12. Der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 dient ebenfalls als ein Arbeitseinheit-Erfassungskontakt, durch welchen die Hauptbaugruppe 14 des Geräts erfaßt, ob die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist oder nicht.
Der Aufladevorspannungskontakt 120 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 sind aus einer ungefähr 0,1–0,3 mm dicken elektrisch leitfähigen Metallplatte erzeugt (z. B. eine rostfreie Stahlplatte und eine Phosphorbronzeplatte) und sind längserstreckend entlang der Innenfläche der Arbeitseinheit angeordnet. Der Aufladevorspannungskontakt 120 ist von der unteren Wand der Reinigungseinheit C auf der Seite in Gegenüberlage der Seite freiliegend, von welcher die Arbeitseinheit B angetrieben wird. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 sind von der unteren Wand der Bildentwicklungseinheit D freiliegend, als auch auf der Seite in Gegenüberlage der Seite, von welcher die Arbeitseinheit B angetrieben wird.
Diese Ausführungsform ist nachstehend ausführlich beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, ist in dieser Ausführungsform das Trommelschrägzahnrad 7b an einem der axialen Enden der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, wie in 11 gezeigt ist. Das Trommelrad 7b ist im Eingriff mit dem Ent wicklungswalzenrad 9k, um die Entwicklungswalze 9c zu drehen. Wenn sie sich dreht, erzeugt sie einen Schub in der Richtung, die in 11 mit einem Pfeil d bezeichnet ist. Dieser Schub drückt die lichtempfindliche Trommel 7, welche in dem Reinigungskammerrahmen 13 mit einem geringen Spiel angeordnet ist, in die Längsrichtung zu der Seite, auf welcher das Trommelrad 7b angeordnet ist. Demzufolge bleibt die Außenkante 7b1 des Trommelrads 7b in Kontakt mit der Oberfläche des Innenendes des Lagers 38, das an dem Reinigungskammerrahmen 13 fest angeordnet ist. Dadurch wird die Position der lichtempfindlichen Trommel 7 in bezug auf die Arbeitseinheit B in der Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 reguliert. Die Trommelwelle 7a erstreckt sich in den Trommelgrundkörper 7d (Aluminiumtrommel in dieser Ausführungsform), der mit einer lichtempfindlichen Schicht 7e beschichtet ist, entlang der Achsenlinie.
Der Aufladevorspannungskontakt 120 ist an dem Reinigungskammerrahmen 13 angeordnet, angrenzend an die Stelle, an welcher die Aufladewalze 8 gelagert ist (8). Wie 23 zeigt, ist der Aufladevorspannungskontakt 120 elektrisch in Kontakt mit der Welle 8a der Aufladewalze 8 mittels einer Verbundfeder 8b, welche mit der Aufladewalzenwelle 8a in Kontakt ist. Diese Verbundfeder 8b ist aus einem Druckfederabschnitt 8b1 und einem Innenkontaktabschnitt 8b2 ausgebildet. Der Druckfederabschnitt 8b1 ist zwischen dem Federsitz 120b und einem Aufladewalzenlager 8c angeordnet. Der Innenkontaktabschnitt 8b2 erstreckt sich von dem Federsitz-Seitenende des Druckfederabschnitts 8b1 und drückt auf die Aufladewalzenwelle 8a. Das Aufladewalzenlager 8c ist in einer Führungsnut 13g gleitfähig angeordnet, und der Federsitz 120b ist an dem geschlossenen Ende der Führungsnut 13g angeordnet. Die Führungsnut 13g erstreckt sich in die Richtung einer imaginären Linie, welche durch die Mitten der Querschnitte der Aufladewalze 8 und der lichtempfindlichen Trommel 7 verläuft, wobei die Mittellinie der Führungsnut 13g im wesentlichen mit dieser imaginären Linie übereinstimmt. Wie in 23 gezeigt, tritt der Aufladevorspannungskontakt 120 in den Reinigungskammerrahmen 13 an der Stelle ein, wo die ser freiliegt, verläuft entlang der Innenwand des Reinigungskammerrahmens 13, biegt in die Richtung ab, welche die Richtung kreuzt, in welche die Aufladewalzenwelle 8a der Aufladewalze 8 bewegt wird und endet an dem Federsitz 120b.
Nachstehend werden der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 beschrieben. Beide Kontakte 121 und 122 sind auf der Bodenfläche (Oberfläche der Bildentwicklungseinheit D, welche nach unten weist, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist) der Bildentwicklungseinheit D angeordnet, auf derselben Seite wie die Seitenplatte 13k des Reinigungskammerrahmens 13. Der vorstehend erwähnte dritte Abschnitt 121e des Entwicklungsvorspannungskontakts 121, d. h. der Abschnitt, der von der Bildentwicklungseinheit D freiliegt, ist so angeordnet, um in Gegenüberlage des Aufladevorspannungskontakts 120 über dem Stirnrad 7n zu sein. Wie vorstehend beschrieben, ist der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 mit der Entwicklungswalze 9c durch den Spiralfederkontakt 91 in elektrischem Kontakt, welcher mit dem Längsende der Entwicklungswalze 9c (18) elektrisch in Kontakt ist.
38 zeigt schematisch die Beziehung zwischen den Schubkräften, die durch das Trommelrad 7b und das Entwicklungswalzenrad 9k erzeugt werden, und dem Entwicklungsvorspannungskontakt 121. Wie vorstehend beschrieben, wird die lichtempfindliche Trommel 7 in die Richtung des Pfeils d in 38 verschoben, wenn die Arbeitseinheit B angetrieben wird. Demzufolge bleibt die Endfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 auf der Seite des Trommelrads 7b in Kontakt mit der Endfläche des Lagers 38 (32), welches in 38 nicht gezeigt ist. Die Position der lichtempfindlichen Trommel 7 in bezug auf die Längsrichtung wird festgelegt. Andererseits wird das Entwicklungswalzenrad 9k, welches mit dem Trommelrad 7b im Eingriff ist, in die Richtung des Pfeils e verschoben, welche entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils d ist. Demzufolge wird der Spiralfederkontakt 91 gedrückt, welcher den Entwicklungsvorspannungskontakt 121 drückt. Folglich wird der Druck vermindert, der durch den Spiralfederkontakt 91 in der Richtung eines Pfeils f erzeugt wird, d. h. in der Richtung zum Drücken der Entwicklungswalze 9c gegen das Entwicklungswalzenlager 9j. Daher ist gewährleistet, daß der Spiralfederkontakt 91 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 immer zuverlässig in Kontakt sind, wenn die Reibung zwischen den Endflächen der Entwicklungswalze 9c und dem Entwicklungswalzenlager 9j verringert wird, um zu gestatten, daß sich die Entwicklungswalze 9c gleichmäßig dreht.
Der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122, wie in 8 gezeigt, ist an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet und liegt auf der Zugangsseite des Entwicklungsvorspannungskontakts 121 in bezug auf die Richtung frei, in welcher die Arbeitseinheit B angeordnet wird (Richtung eines Pfeils X in 9). Wie aus 19 ersichtlich, ist der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 ein Teil der Stabantenne 9h, welcher aus elektrisch leitfähigem Material erzeugt ist, wie z. B. Metalldraht, und erstreckt sich in der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c. Wie vorstehend beschrieben, erstreckt sich die Stabantenne 9h entlang der gesamten Länge der Entwicklungswalze 9c, unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstands von der Entwicklungswalze 9c. Sie gelangt in Kontakt mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird. Die Kapazität zwischen der Stabantenne 9h und der Entwicklungswalze 9c ändert sich gemäß der Tonermenge, die zwischen den beiden vorliegt. Daher wird die Änderung dieser Kapazität durch einen Steuerabschnitt (nicht gezeigt), der mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts elektrisch verbunden ist, als eine Potentialdifferenz erfaßt, um die Tonerrestmenge zu bestimmen.
Die Tonerrestmenge ist eine Tonermenge, welche eine vorbestimmte Kapazität ausbildet, wenn der Toner zwischen der Entwicklungswalze 9c und der Stabantenne 9h angeordnet ist. In anderen Worten, der Steuerabschnitt erfaßt, daß die To nermenge in dem Tonerbehälter 11A auf eine vorbestimmte Menge vermindert ist. Der Steuerabschnitt der Hauptbaugruppe 14 des Geräts erfaßt durch den Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122, daß die Kapazität den ersten vorbestimmten Wert erreicht hat und bestimmt daher, daß die Tonermenge innerhalb des Tonerbehälters 11A auf eine vorbestimmte Menge zurückgegangen ist. Beim Erfassen, daß die Kapazität den ersten Wert erreicht hat, informiert der Steuerabschnitt der Hauptbaugruppe 14 des Geräts den Bediener, daß die Arbeitseinheit B zu ersetzen ist, indem z. B. ein Anzeigelämpchen blinkt oder ein Summer ertönt. Wenn im Gegensatz dazu der Steuerabschnitt erfaßt, daß die Kapazität einen vorbestimmten zweiten Wert zeigt, welcher kleiner als der vorbestimmte erste Wert ist, bestimmt dieser, daß die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist. Der Steuerabschnitt gestattet nicht den Beginn einer Bilderzeugungsoperation, es sei denn, dieser erfaßt die Komplettierung der Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts.
Der Steuerabschnitt kann in die Lage versetzt werden, den Bediener vom Fehlen der Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts zu informieren, indem z. B. ein Anzeigelämpchen aufblinkt.
Nachstehend wird die Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten der Arbeitseinheit B und den elektrischen Kontaktelementen der Hauptbaugruppe 14 des Geräts beschrieben.
Wie in 9 gezeigt, sind auf der Innenfläche der linken Seitenwand des Kassettenaufnahmeraums S in dem Bilderzeugungsgerät A vier Kontaktelemente angeordnet, welche mit den vorstehend erwähnten Kontakten 120–122 in Kontakt gelangen, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, ein Aufladevorspannungskontaktelement 124, welches mit dem Aufladevorspannungskontakt 120 in elektrischen Kontakt gelangt, ein Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125, welches mit dem Entwicklungsvorspannungskontakt 121 in elektrischen Kontakt gelangt, und ein Tonererfassungskontaktelement 126, welches mit dem Toner restmenge-Erfassungskontakt 122 in elektrischen Kontakt gelangt.
Wie in 9 gezeigt, sind das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125, das Tonererfassungskontaktelement 126 und das Aufladevorspannungskontaktelement 124nach oben gerichtet auf der unteren Oberfläche des Kassettenaufnahmeraums S unter dem Führungsabschnitt 16a und angrenzend an die linke Seitenwand angeordnet. Es ist ermöglicht, daß sie sich in der senkrechten Richtung elastisch bewegen.
An dieser Stelle wird die Lagebeziehung zwischen jedem Kontakt und der Führung beschrieben.
Wie 6 zeigt, welche die Arbeitseinheit B in einer im wesentlichen waagerechten Position darstellt, ist der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 auf dem untersten Niveau. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 ist höher als der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 angeordnet, und der Aufladevorspannungskontakt 120 ist höher als der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 angeordnet. Die Drehsteuerführung 13bL und die zylinderförmige Führung 13aL sind höher als der Aufladevorspannungskontakt 120 angeordnet, ungefähr auf demselben Niveau. Im Hinblick auf die Richtung (bezeichnet durch den Pfeil X), in welcher die Arbeitseinheit B angeordnet wird, ist der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 am weitesten zugangsseitig angeordnet, und die Drehsteuerführung 13bL, der Entwicklungsvorspannungskontakt 121, die zylinderförmige Führung 13aL und der Aufladevorspannungskontakt 120 sind in dieser Reihenfolge abgangsseitig angeordnet. Durch das Vorsehen dieser Lageanordnung wird der Aufladevorspannungskontakt 120 nahe der Aufladewalze 8 angeordnet, der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 wird nahe der Entwicklungswalze 9c, und der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 wird nahe der Stabantenne 9h angeordnet. In anderen Worten, der Abstand zwischen jedem Kontakt und der betreffenden Komponente kann verringert werden, ohne kompliziertes Anordnen einer langen Elektrode in der Arbeitseinheit B und der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts.
Die Abmessung der tatsächlichen Kontaktfläche jedes Kontakts ist wie folgt. Der Aufladevorspannungskontakt 120 mißt ungefähr 10,0 mm sowohl in der waagerechten als auch in der senkrechten Richtung. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 mißt ungefähr 6,5 mm in der senkrechten Richtung und ungefähr 7,5 mm in der waagerechten Richtung. Der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 mißt 2,0 mm im Durchmesser und ungefähr 18,0 mm in der waagerechten Richtung. Der Aufladevorspannungskontakt 120 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 sind rechteckförmig. Beim Messen der Abmessung der Kontaktfläche bedeutet „senkrecht" die Richtung parallel zu der Richtung X, in welcher die Arbeitseinheit B eingefügt wird, und „waagerecht" bedeutet die Richtung rechtwinklig zu der Richtung X.
Das Tonerrestmengenerfassungskontaktelement 126 ist ebenfalls eine elektrisch leitfähige Plattenfeder. Sie ist angrenzend an den Führungsabschnitt 16a angeordnet, wobei sie nahe dem Führungsabschnitt 16a in bezug auf die waagerechte Richtung ist, aber unterhalb in bezug auf die senkrechte Richtung. Die anderen Kontaktelemente 124 und 125 sind ebenfalls angrenzend an den Führungsabschnitt 16a angeordnet, geringfügig weiter von dem Führungsabschnitt 16a als das Tonerrestmenge-Erfassungskontaktelement 126 in bezug auf die waagerechte Richtung und unterhalb des Führungsabschnitts 16a in bezug auf die senkrechte Richtung. Die Kontaktelemente 124 und 125 sind mit einer Spiraldruckfeder 129 versehen, und daher stehen sie von deren Haltevorrichtungen 127 nach oben vor. Dieser Aufbau wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Aufladewalzen-Kontaktelement 124 in mehr spezifischer Weise beschrieben. Unter Bezugnahme auf die vergrößerte Ansicht des Aufladewalzen-Kontaktelements 124 in 30 ist das Aufladewalzen-Kontaktelement 124 so in der Haltevorrichtung 127 angeordnet, daß diesem ermöglicht wird, von der Haltevorrichtung 127 nach oben vorzustehen, ohne herauszugleiten. Dann ist die Haltevorrichtung 127 an dem elektrischen Substrat 128 fest angeordnet, das an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet ist. Das Kontaktelement 124 ist mit der elektrischen Verdrahtungsstruktur durch eine elektrisch leitfähige Spiraldruckfeder 129 elektrisch verbunden.
Bevor die Arbeitseinheit B, die in das Bilderzeugungsgerät A eingefügt wird, durch den Führungsabschnitt 16a in eine vorbestimmte Position geführt wird, bleiben die Kontaktelemente 124–126 des Bilderzeugungsgeräts A durch die Federn vorstehend, sofern ermöglicht ist, daß sie vorstehen. In diesem Zustand ist keines der Kontaktelemente 123–126 in Kontakt mit dessen Gegenstücken, d. h., den Kontakten 120–122 der Arbeitseinheit B. Wenn die Arbeitseinheit B weiter eingefügt wird, gelangen die Kontaktelemente 124–126 nacheinander in Kontakt mit den entsprechenden Kontakten 120–122 der Arbeitseinheit B. Wenn dann die zylinderförmige Führung 13aL der Arbeitseinheit B durch zusätzliche Einwärtsbewegung der Arbeitseinheit B in der Positioniernut 16b angeordnet ist, werden die Kontaktelemente 124–126 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts durch die entsprechenden Kontakte 120–122 der Arbeitseinheit B gegen die elastische Kraft der Spiraldruckfedern 129 in der Haltevorrichtung 127 nach unten gedrückt. Demzufolge nehmen die Kontaktdrücke zwischen den Kontaktelementen 124–126 und den entsprechenden Kontakten 120–122 zu.
Wie vorstehend beschrieben, gelangen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Arbeitseinheit B durch das Führungselement 16 in eine vorbestimmte Position in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts geführt wird, die Kontakte der Arbeitseinheit B zuverlässig in Kontakt mit den Kontaktelementen der Hauptbaugruppe 14 des Geräts.
Wenn die Arbeitseinheit B in der vorbestimmten Position angeordnet wird, werden der Aufladevorspannungskontakt 120 und das Aufladewalzenkontaktelement 124 elektrisch verbunden, um Hochspannung (Spannung mit sich überlagernder Wechselspannung und Gleichspannung) an die Aufladewalze 8 anzulegen. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 werden miteinander elektrisch verbunden, um zu ermöglichen, daß Hochspannung an die Entwicklungswalze 9c angelegt wird. Der Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 gelangt mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 elektrisch in Kontakt, und die Information, welche die Kapazität zwischen der Entwicklungswalze 9c und der Stabantenne 9h (Kontakt 122) widerspiegelt, wird durch den Kontakt 122 zu der Hauptbaugruppe 14 des Geräts übertragen.
Ferner sind die Kontakte der Arbeitseinheit B auf einer Seite des Kassettenrahmens angeordnet. Daher können die mechanischen Elemente und die elektrischen Verdrahtungselemente der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts und der Arbeitseinheit B auf den geeigneten Seiten des Kassettenaufnahmeraums S und der Arbeitseinheit B getrennt angeordnet werden, um die Anzahl der Montageschritte zu verringern und die Wartung zu vereinfachen.
Wenn der Deckel 35 geschlossen wird, nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts eingefügt ist, koppelt die Kupplungsvorrichtung auf der Arbeitseinheitseite mit der Kupplungsvorrichtung auf der Seite der Gerätehauptbaugruppe im Gleichlauf mit der Bewegung des Deckels 35 und ermöglicht, daß die lichtempfindliche Trommel 7 und dergleichen die Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts aufnehmen, um gedreht zu werden.
Weiterhin ermöglicht die Positionierung jedes elektrischen Kontakts in der vorstehend beschriebenen Weise die Verringerung der Wegstrecke, welche die entsprechende Elektrode in dem Kassettenrahmen bewegt werden muß.
(Verbindungs- und Antriebsaufbau)
Nachstehend erfolgt die Beschreibung hinsichtlich eines Aufbaus einer Kupplungsvorrichtung, welche ein Antriebskraft-Übertragungsmechanismus zum Übertragen der Antriebskraft von der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts auf die Arbeitseinheit B ist.
In 11 ist eine Längsschnittansicht eines Verbindungsabschnitts gezeigt, wobei die lichtempfindliche Trommel 7 in der Arbeitseinheit B angeordnet ist.
Die kassettenseitige Kupplungsvorrichtung ist an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, die in der Arbeitseinheit B montiert ist, wie in 11 gezeigt. Die Kupplungsvorrichtung ist in der Form einer SteckKupplungswelle 37 (Rundwellenaufbau), die aus einem Trommelflansch 36 ausgebildet ist, der an dem einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet ist. Die Endfläche 37a1 des Vorsprungs 37a ist parallel zu der Endfläche der SteckKupplungswelle 37. Die SteckKupplungswelle 37 ist mit einem Lager 38 in Eingriff bringbar, um als eine Trommelwelle wirksam zu werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Trommelflansch 36, die SteckKupplungswelle 37 und der Vorsprung 37a einstückig ausgebildet. Der Trommelflansch 36 ist mit einem Trommelschrägrad 7b einstückig ausgebildet, um die Antriebskraft auf die Entwicklungswalze 9c in der Arbeitseinheit B zu übertragen. Wie in 11 gezeigt, ist daher der Trommelflansch 36 ein einstückig formgebend erzeugtes Produkt aus Kunststoffmaterial mit einem Trommelrad (Schrägrad) 7b, der SteckKupplungswelle 37 und dem Vorsprung 37a, um ein Antriebskraft-Übertragungsteil mit einer Funktion zur Übertragung einer Antriebskraft auszubilden.
Der Vorsprung 37a weist einen Aufbau des Drillprismas auf, und in mehr besonderer Weise hat dieser einen Querschnitt des im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks und ist in geringem Maße in der Axialrichtung allmählich verdreht. Der Eckenabschnitt des Prismas ist gerundet. Die Vertiefung 39a zum Eingriff mit dem Vorsprung 37a weist einen Querschnitt mit Vieleckform auf, und ist in einem geringen Maße in der Axialrichtung verdreht. Der Vorsprung 37a und die Vertiefung 39a sind in der gleichen Richtung mit der gleichen Drallsteigung verdreht. Der Abschnitt der Ausnehmung 39a weist in dieser Ausführungsform im wesentlichen eine dreieckige Form auf. Die Ausnehmung 39a ist in einer Aufnahmekupplungswelle 39b vorgesehen, welche mit einem Rad 43 in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts einstückig ausgebildet ist. Die Aufnahme kupplungswelle 39b ist in der Axialrichtung in Bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Geräts drehbar und beweglich. Wenn bei diesem Aufbau dieses Ausführungsbeispiels die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, tritt der Vorsprung 37a in die Ausnehmung 39a, die in der Hauptbaugruppe 14 vorgesehen ist (40(a)). Wenn sich die Ausnehmung 39a zu drehen beginnt, werden die Ausnehmung 39a und der Vorsprung 37a miteinander in Eingriff gebracht. Wenn die Drehkraft der Ausnehmung 39a auf den Vorsprung 37a übertragen wird, sind die Kantenlinien 37a2 des im wesentlichen gleichseitigen dreieckigen Vorsprungs 37a und die Innenflächen 39a2 der Ausnehmung 39a miteinander gleichmäßig in Kontakt, und daher sind die Achsen ausgerichtet (40(b)). Um dies zu erreichen, ist der Durchmesser des umschreibenden Kreises R0 des Steckkupplungsvorsprungs 37a größer als der des umschriebenen Kreises R1 der aufnehmenden Verbindungsausnehmung 39a und ist kleiner als der des umschriebenen Kreises R2 der Aufnahmekupplungswelle 39a. Die Verdrehung erzeugt eine solche Kraft, daß der Vorsprung 37a zu der Ausnehmung 39a gezogen wird, daß die Endfläche des Vorsprungs 37a1 am Boden 39a1 der Ausnehmung 39a anliegt. Daher wird eine Schubkraft erzeugt, um das Trommelrad 7b in die Richtung eines Pfeils d zu drängen, und daher wird die lichtempfindliche Trommel 7, die mit dem Vorsprung 37a einstöckig ist, in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts sowohl in der Axialrichtung als auch in der Radialrichtung stabil positioniert.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drallrichtung des Vorsprungs 37a entgegengesetzt zu der Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Richtung von dem Schaft des Vorsprungs 37a zu dessen freiem Ende, wenn von der lichtempfindlichen Trommel 7 gesehen, wobei die Drallrichtung der Ausnehmung 39a entgegengesetzt zu der Richtung von dem Einlauf der Ausnehmung 39a zum Inneren ist, und die Drallrichtung des Trommelrads 7b des Trommelflanschs 36 ist entgegengesetzt zu der Drallrichtung des Vorsprungs 37a.
Die Vorstehwelle 37 und der Vorsprung 37a sind auf dem Trommelflansch 36 so angeordnet, daß dann, wenn der Trommelflansch 36 an dem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 montiert ist, diese koaxial mit der Achse der lichtempfindlichen Trommel 7 sind. Mit 36b ist ein Eingriffabschnitt bezeichnet, welcher mit der Innenfläche des Trommelzylinders 7d im Eingriff ist, wenn der Trommelflansch 36 an der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist. Der Trommelflansch 36 ist durch Crimpen oder Kleben an der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet. Der Umfang des Trommelzylinders 7d ist mit einer lichtempfindlichen Schicht 7e beschichtet.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Arbeitseinheit B dieser Ausführungsform wie folgt ausgebildet.
Eine Arbeitseinheit kann an einer Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor 61 aufweist, ein Hauptbaugruppenseitenrad 43 zum Aufnehmen der Antriebskraft vom Motor 61 und ein Loch 39a, das durch verdrehte Oberflächen definiert ist, wobei das Loch 39a im wesentlichen koaxial mit dem Rad 43 ist, eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 7, eine Prozeßvorrichtung (8, 9, 10), die auf die lichtempfindliche Trommel 7 einwirken kann, und einen Drallvorsprung 37, der mit den Drallflächen in Eingriff bringbar ist, wobei der Vorsprung 37 an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, wobei dann, wenn sich das Hauptbaugruppenseitenrad 43 dreht, wenn das Loch 39a und der Vorsprung 37 miteinander im Eingriff befinden, die Drehantriebskraft von dem Seitenrad 43 durch Eingriff zwischen dem Loch 39a und dem Vorsprung 37 auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen wird.
Der Drallvorsprung 37 ist an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet und weist einen nichtkreisförmigen Querschnitt auf und ist im wesentlichen koaxial mit einer Drehachse der lichtempfindlichen Trommel 7, wobei der Vorsprung 37 der lichtempfindlichen Trommel 7 eine solche Abmessung und Ausbildung aufweist, daß sie eine erste Rela tivdrehposition in bezug auf eine Ausnehmung 39a des Drehantriebselements (Hauptbaugruppenseitenrad 43) einnehmen kann, in welcher die Relativdrehbewegung dazwischen ermöglicht ist, und eine zweite Relativdrehposition in bezug auf die Ausnehmung 39a des Drehantriebselements, in welcher die Relativdrehbewegung in einer Drehrichtung verhindert ist, während die Drehachse des Drehantriebselements und die Drehachse der lichtempfindlichen Trommel 7 im wesentlichen ausgerichtet sind.
Wie vorstehend beschrieben, ist ein Stirnrad 7n an dem anderen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet.
Beispiele des Materials des Stirnrads 7n und des Trommelflanschs 36 schließen Polyacetal, Polykarbonat, Polyamid und Polybutylenterephthalat oder ein anderes Harzmaterial ein. Es ist jedoch anderes Material verwendbar.
Um den Vorsprung 37a der SteckKupplungswelle 37 der Arbeitseinheit B ist ein zylinderförmiger Vorsprung 38a (zylinderförmige Führung 13aR) koaxial zu der Steckwelle 37 vorgesehen, wobei der Vorsprung 38a mit einem Lager 38 einstöckig ausgebildet ist, das an einem Reinigungsrahmen 13 fest angeordnet ist. Der Vorsprung 37a der SteckKupplungswelle 37 ist geschützt, wenn z. B. die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt wird, und wird daher nicht beschädigt oder verformt. Daher kann das mögliche Spiel oder die Schwingung während des Antriebs durch die Kupplung infolge Beschädigung des Vorsprungs 37a verhindert werden.
Das Lager 38 kann als ein Führungselement wirken, wenn die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet oder entfernt wird. Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet wird, gelangen der Vorsprung 38a des Lagers 38 und der Seitenführungsabschnitt 16c der Hauptbaugruppe in Kontakt, und der Vorsprung 38a ist wirksam, um die Arbeitseinheit B in der Montageposition (Führung 13aR) zu positionieren, um die Anordnung und Entfernung der Arbeits einheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Geräts zu erleichtern. Wenn die Arbeitseinheit B in der Montageposition angeordnet ist, wird der Vorsprung 38a durch eine Positioniernut 16d getragen, die in dem Führungsabschnitt 16c ausgebildet ist.
Zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7, dem Trommelflansch 36 und der SteckKupplungswelle 37 besteht eine in 11 gezeigte Beziehung. In mehr besonderer Weise gilt: H > F > M und E > N,
wobei H ein Außendurchmesser der lichtempfindlichen Trommel 7 ist, E ein Kreisdurchmesser einer Fußhöhe des Trommelrads 7b ist, F ein Durchmesser des Lagers der lichtempfindlichen Trommel 7 ist (ein Außendurchmesser des Wellenabschnitts der SteckKupplungswelle 37 und ein Innendurchmesser des Lagers 38), M ein Umschreibungskreisdurchmesser des Steckkupplungsvorsprungs 37a ist und N ein Durchmesser des Betätigungsabschnitts zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und dem Trommelflansch 36 ist (der Innendurchmesser der Trommel) .
Bei H > F kann das Gleitlastdrehmoment an dem Lagerabschnitt verringert werden, wenn der Trommelzylinder 7d getragen wird. Bei F > M kann der Formaufbau vereinfacht werden, da keine Hinterschneidung vorliegt, im Hinblick auf die Tatsache, daß dann, wenn der Flanschabschnitt formgebend erzeugt wird, die Form normalerweise in einer Richtung des Pfeils p in der Figur geteilt wird.
Bei E > N ist der Formaufbau des Radabschnitts über der linken Form ausgebildet, wenn in der Anordnungsrichtung der Arbeitseinheit B gesehen, und daher kann die rechte Form vereinfacht werden, um die Haltbarkeit der Form zu verlängern.
Die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts ist mit einer Kupplungsvorrichtung der Hauptbaugruppe versehen. Die Kupplungsvorrichtung der Hauptbaugruppe weist eine Aufnahmekupplungswelle 39b (Rundwellenaufbau) in einer Position auf, die zu der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel ausgerichtet wird, wenn die Arbeitseinheit B eingefügt wird (11, 25). Die Aufnahmekupplungswelle 39b, wie in 11 gezeigt, ist eine Antriebswelle, die mit einem großen Rad 43 einstükkig erzeugt ist, um die Antriebskraft von dem Motor 61 auf die lichtempfindliche Trommel 7 zu übertragen. Die Aufnahmekupplungswelle 39b steht von der seitlichen Kante des großen Rads 43 an dem Drehmittelpunkt des großen Rads 43 vor. In diesem Ausführungsbeispiel sind das große Rad 43 und die Aufnahmekupplungswelle 39b einstöckig formgebend erzeugt.
Das große Rad 43 in der Hauptbaugruppe 14 ist ein Schrägrad, welches im kämmenden Eingriff mit einem kleinen Schrägrad 62 ist, das an der Welle 61a des Motors 61 fest angeordnet oder mit dieser einstöckig ausgebildet ist, wobei die Drallrichtungen und die Neigungswinkel derart sind, daß dann, wenn die Antriebskraft von dem kleinen Rad 62 übertragen wird, die Aufnahmekupplungswelle 39b durch die erzeugte Schubkraft zu der SteckKupplungswelle 37 bewegt wird. Wenn daher der Motor 61 zur Bilderzeugung angetrieben ist, wird die Aufnahmekupplungswelle 39b durch die Schubkraft zu der SteckKupplungswelle 37 bewegt, um den Eingriff zwischen der Ausnehmung 39a und dem Vorsprung 37a herbeizuführen. Die Ausnehmung 39a ist an dem Ende der Aufnahmekupplungswelle 39b in Ausrichtung mit dem Drehmittelpunkt der Aufnahmekupplungswelle 39b vorgesehen.
In dieser Ausführungsform wird die Antriebskraft von dem kleinen Rad 62 der Motorwelle 61a auf das große Rad 43 direkt übertragen, doch sie kann durch ein Drehzahlreduktionsgetriebe, eine Riemenscheibenvorrichtung, ein Paar von Reibungswalzen, eine Kombination eines Steuerriemens und einer Riemenscheibe übertragen werden.
Unter Bezugnahme auf die 24, 27 bis 29 erfolgt nachstehend die Beschreibung eines Aufbaus zum Eingriff der Ausnehmung 39a und des Vorsprungs 37a in Wechselbeziehung mit der Schließoperation der in Offenlage bringbaren Abdekkung 35.
Wie in 29 gezeigt, ist eine Seitenplatte 67 zwischen dem großen Rad 43 und der Seitenplatte 66 in der Hauptbaugruppe 14 fest angeordnet, und die Aufnahmekupplungswelle 39b, die mit dem großen Rad 43 koaxial einstöckig ausgebildet ist, wird durch die Seitenplatten 66, 67 drehbar gelagert. Ein Außennocken 63 und ein Innennocken 64 sind zwischen das große Rad 43 und die Seitenplatte 66 eng eingefügt. Der Innennocken 64 ist an der Seitenplatte 66 fest angeordnet, und der Außennocken 63 ist mit der Aufnahmekupplungswelle 39b drehbar im Eingriff. Die Oberflächen des Außennockens 63 und des Innennockens 64, welche im wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung sind, und welche einander in Gegenüberlage sind, sind Nockenoberflächen und sind Schraubenoberflächen, die koaxial zu der Aufnahmekupplungswelle 39b und miteinander in Kontakt sind. Zwischen dem großen Rad 43 und der Seitenplatte 67 wird eine Druckspiralfeder 68 zusammengedrückt und um die Aufnahmekupplungswelle 39b angeordnet.
Wie in 27 gezeigt, erstreckt sich ein Arm 63a von einem Außenumfang des Außennockens 63 in eine Radialrichtung, und ein Ende des Arms 63a ist mit einem Ende eines Glieds 65 durch einen Stift 65a in einer Position in Gegenüberlage der Öffnungsseite verbunden, wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen ist. Das andere Ende des Glieds 65 ist mit einem Ende des Arms 63a durch einen Stift 65b kombiniert.
28 zeigt eine Ansicht, wenn von rechts in 27 gesehen, und wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen ist, sind das Glied 65, der Außennocken 63 und dergleichen in den in der Figur gezeigten Positionen, wenn der Steckkupplungsvorsprung 37a und die Ausnehmung 39b im Eingriff sind, so daß die Antriebskraft von dem großen Rad 43 auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen werden kann. Wenn die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geöffnet wird, dreht sich der Stift 65a nach oben um den Drehpunkt 35a, so daß der Arm 63a durch das Glied 65 nach oben gezogen wird, und der Außennocken 63 wird gedreht, wodurch die Rela tivgleitbewegung zwischen dem Außennocken 63 und dem Innennocken 64 bewirkt wird, um das große Rad 43 von der lichtempfindlichen Trommel 7 wegzubewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird das große Rad 43 durch den Außennocken 63 gedrückt und gegen die Druckspiralfeder 68 bewegt, die zwischen der Seitenplatte 67 und dem großen Rad 39 angeordnet ist, wodurch die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a von dem Steckkupplungsvorsprung 37a gelöst wird, wie in 29 gezeigt ist, um die Verbindung zu lösen und die Arbeitseinheit B in den entfernbaren Zustand zu bringen.
Wenn im Gegensatz dazu die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geschlossen wird, erfolgt die Drehung des Stifts 65a, welcher das Glied 65 mit der in Offenlage bringbaren Abdekkung 35 verbindet, nach unten um den Drehpunkt 35a, und das Glied 65 wird nach unten bewegt, um den Arm 63 nach unten zu drücken, so daß der Außennocken 63 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wodurch das große Rad 43 durch die Feder 68 nach links bewegt wird, in eine in 28 gezeigte Position, so daß das große Rad 43 wieder in einer Position der 28 angeordnet wird, und die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a gelangt in Eingriff mit dem Steckkupplungsvorsprung 37a, um einen Zustand wiederherzustellen, in dem die Antriebskraft übertragen werden kann. Somit werden der Entfernzustand und der Antriebskraft-Übertragungszustand der Arbeitseinheit B als Reaktion auf das Öffnen und Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 hergestellt. Wenn der Außennocken 63 durch Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, um das große Rad 43 aus der in 29 gezeigten Position nach links zu bewegen, können die Aufnahmekupplungswelle 39b und die Endfläche der SteckKupplungswelle 37 aneinander angelegt werden, so daß der Steckkupplungsvorsprung 37a und die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a nicht miteinander in Eingriff gelangen können. Sie werden jedoch in Eingriff gebracht, sobald die Inbetriebnahme des Bilderzeugungsgeräts A erfolgt, wie weiter nachstehend beschrieben wird.
Wenn daher in dieser Ausführungsform die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet oder von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entfernt wird, wird die in Offenlage bringbare Abdeckung 35 geöffnet. In Wechselbeziehung mit dem Öffnen und Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 wird die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a in der waagerechten Richtung (die Richtung des Pfeils j) bewegt. Wenn die Arbeitseinheit B an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet oder von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entfernt wird, gelangt die Kupplung (37a, 39a) der Hauptbaugruppe 14 und der Arbeitseinheit B nicht in Eingriff. Daher kann das Anordnen und Entfernen der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 gleichmäßig ausgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a durch das große Rad 43 unter Drängen durch die Druckspiralfeder 68 zu der Arbeitseinheit B hin gedrängt. Wenn der Steckkupplungsvorsprung 37a und die Ausnehmung 39a miteinander in Eingriff gebracht werden, können sie sich aneinander anlegen, und daher gelangen sie nicht sachgemäß in Eingriff. Wird jedoch der Motor 61 zuerst gedreht, nachdem die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, wird die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a gedreht, wodurch sie augenblicklich in Eingriff gebracht werden.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus des Vorsprungs 37a und der Ausnehmung 39a, welche den Eingriffabschnitt der Kupplungsvorrichtung ausbilden.
Die Aufnahmekupplungswelle 39b, die in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet ist, ist axial beweglich, wie vorstehend beschrieben ist, jedoch ist sie nicht in der Radialrichtung beweglich. Die Arbeitseinheit B ist in deren Längsrichtung und der Kassettenanordnungsrichtung (x-Richtung (9)) beweglich, wenn sie in der Hauptbaugruppe angeordnet wird. In der Längsrichtung wird die Bewegung der Arbeitseinheit B zwischen den Führungselementen 16R, 16L gestattet, die in dem Kassettenanordnungsraum S angeordnet sind.
Wird die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet, wird ein Abschnitt einer zylinderförmigen Führung 13aL (6, 7 und 9), der auf dem Flansch 29 erzeugt ist, angeordnet an dem anderen Längsende des Reinigungsrahmens 13, im wesentlichen ohne Spalt in der Positioniernut 16b (9) der Hauptbaugruppe 14 angeordnet, um die korrekte Positionierung zu erreichen, und das Stirnrad 7n, das an der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet ist, wird in kämmenden Eingriff mit einem Rad (nicht gezeigt) gebracht, um die Antriebskraft auf die Transferwalze 4 zu übertragen. Andererseits wird an einem Längsende (Antriebsseite) der lichtempfindlichen Trommel 7 eine zylinderförmige Führung 13aR, die auf dem Reinigungsrahmen 13 erzeugt ist, durch eine Positioniernut 16d getragen, die in der Hauptbaugruppe 14 vorgesehen ist.
Durch die zylinderförmige Führung 13aR, die in der Positioniernut 16d der Hauptbaugruppe 14 getragen wird, sind die Trommelwelle 7a und die Aufnahmekupplungswelle 39b mit einer Abweichung ausgerichtet, die nicht größer als 2,00 mm ist, so daß die erste Ausrichtfunktion in dem Kupplungsausführungsprozeß erreicht wird.
Durch Schließen der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 wird die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a waagerecht bewegt, um in den Vorsprung 37a einzutreten.
Dann werden auf der Antriebsseite (Kupplungsseite) die Positionierung und die Antriebskraftübertragung wie folgt ausgeführt.
Wenn der Antriebsmotor 61 der Hauptbaugruppe 14 in Drehung versetzt ist, wird die Aufnahmekupplungswelle 39b zu der Steckkupplungswelle 37 bewegt (die Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils d in 11), und wenn die Phasenausrichtung zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37a und der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a (in dieser Ausführungsform weisen der Vorsprung 37a und die Ausnehmung 39a im wesentlichen gleichseitigen Dreiecksaufbau auf, die Phasenaus richtung wird nach jeder Drehung von 120° erreicht) erreicht ist, werden sie in Eingriff versetzt, so daß die Drehkraft von der Hauptbaugruppe 14 auf die Arbeitseinheit B übertragen wird (aus dem in 29 gezeigten Zustand in den in 28 gezeigten Zustand).
Die Größen der gleichseitigen Dreiecke des Steckkupplungsvorsprungs 37a und der Ausnehmung 39a sind verschieden, in mehr besonderer Weise ist der Querschnitt der dreieckförmigen Ausnehmung der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a größer als der Querschnitt des dreieckförmigen Vorsprungs des Steckkupplungsvorsprungs 37a, und daher werden sie gleichmäßig in Eingriff gebracht.
Die untere Grenze des Durchmessers des eingeschriebenen Kreises der Dreiecksform des Vorsprungs beträgt etwa 8,0 mm vom Standpunkt der notwendigen Festigkeit und beträgt in dieser Ausführungsform 8,5 mm, und der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises der Dreiecksform der Ausnehmung beträgt 9,5 mm, so daß der Spalt 0,5 mm ist.
Um den Eingriff der Kupplungsvorrichtung mit kleinem Spalt herzustellen, ist es wünschenswert, einen bestimmten Grad der Ausrichtung vor dem Eingriff herbeizuführen.
Um in dieser Ausführungsform die Konzentrizität von 1,0 mm vorzusehen, die für den Eingriff mit dem Spalt von 0,5 mm wünschenswert ist, wird die Vorsprunglänge des Vorsprungs 38 des zylinderförmigen Lagers größer als die Vorsprunglänge des Steckkupplungsvorsprungs 37a ausgebildet, und der Außenumfang der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a wird durch mehr als zwei vorstehende Führungen 13aR4 geführt, die in dem Vorsprung 38a des Lagers vorgesehen sind, wodurch die Konzentrizität vor dem Kupplungseingriff zwischen dem Vorsprung 37 und der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a auf weniger als 1,0 mm erhalten wird, um die Eingriffshandlung der Kupplungsvorrichtung zu stabilisieren (zweite Ausrichtfunktion).
Wenn die Bilderzeugungsoperation eingeleitet ist, dreht sich die Aufnahmekupplungswelle 39b, während der Steckkupplungsvorsprung 37a in der Ausnehmung 39a ist, wobei die Innenflächen der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a mit den drei Kantenlinien des im wesentlichen gleichseitigen Dreiecksprismas des Vorsprungs 37a zur Anlage gebracht werden, so daß die Antriebskraft übertragen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die SteckKupplungswelle 37 bewegt, um sie zu der Aufnahmekupplungswelle 39b so auszurichten, daß die Innenflächen der Aufnahmekupplungsausnehmung 39a des regelmäßigen Prismas mit den Kantenlinien des Vorsprungs 37a gleichmäßig in Kontakt sind.
Daher wird die Ausrichtung zwischen der SteckKupplungswelle 37 und der Aufnahmekupplungswelle 39b durch die Einschaltung des Motors 61 automatisch ausgeführt. Durch die Antriebskraft, die auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen wird, neigt die Arbeitseinheit B zur Drehung, wodurch eine Regulieranlage 13j (4, 5, 6, 7 und 30), die auf der oberen Oberfläche des Reinigungsrahmens 13 der Arbeitseinheit B erzeugt ist, zu dem Fixierelement 25 (9, 10 und 30) gedrängt wird, das an der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts fest angeordnet ist, wodurch die Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 genau positioniert wird.
Wird der Antrieb nicht vorgenommen (Bilderzeugungsoperation wird nicht ausgeführt), ist der Spalt in der Radialrichtung zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37a und der Ausnehmung 39a vorhanden, so daß der Eingriff und das Lösen der Kupplungsvorrichtung leicht sind. Wird der Antrieb vorgenommen, wird die Drängkraft stabilisiert, so daß das Spiel oder Schwingungen unterdrückt werden können.
In dieser Ausführungsform weisen der Steckkupplungsvorsprung und die Ausnehmung im wesentlichen die gleichseitige Dreiecksform auf, doch die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn sie im wesentlichen regelmäßigen Vieleckaufbau aufweisen. Der im wesentlichen regelmäßige Vieleckaufbau ist wün schenswert, da dann die Positionierung mit hoher Genauigkeit ausführbar ist, doch dies ist nicht einschränkend und eine andere Vieleckform ist anwendbar, wenn der Eingriff mit der Axialkraft erfolgt. Der Steckkupplungsvorsprung kann in der Form einer Außengewindespindel mit einer großen Steigung sein, und die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a kann in der Form einer ergänzenden Schraubenmutter sein. In einem solchen Fall entsprechen dreieckige Steck- und Aufnahmegewindeelemente mit drei Gängen dem vorstehend erwähnten Steckkupplungsvorsprung und der Aufnahmekupplungsausnehmung.
Wenn der Steckkupplungsvorsprung und die Aufnahmekupplungsausnehmung verglichen werden, wird der Vorsprung leichter beschädigt und weist eine geringere mechanische Festigkeit auf. Im Hinblick darauf ist diese Ausführungsform so ausgelegt, daß der Steckkupplungsvorsprung in der auswechselbaren Arbeitseinheit B angeordnet ist und die Aufnahmekupplungsausnehmung in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet ist, welche eine längere Haltbarkeit als die Arbeitseinheit aufweisen muß. Die Arbeitseinheit B kann jedoch eine Ausnehmung aufweisen und die Hauptbaugruppe kann entsprechend den Vorsprung aufweisen.
33 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung der Einzelheit der Montagebeziehung zwischen dem rechten Führungselement 13R und dem Reinigungsrahmen 13. 34 zeigt eine Längsschnittansicht, wobei das rechte Führungselement 13R an dem Reinigungsrahmen 13 angeordnet ist, und 35 zeigt einen Teil einer rechten Seite des Reinigungsrahmens 13. 35 zeigt eine Seitenansicht zur Darstellung eines Umrisses eines Montageabschnitts eines Lagers 38, das mit dem rechten Führungselement 13R einstöckig ausgebildet ist.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung hinsichtlich der Anordnung des Reinigungsrahmens 13, wie in 11 gezeigt, welche das rechte Führungselement 13R (38) mit dem einstöckigen Lager 38 darstellt, und hinsichtlich der Anordnung der lichtempfindlichen Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13.
Eine hintere Oberfläche des rechten Führungselements 13R weist ein einstöckiges Lager 38 auf, das mit der zylinderförmigen Führung 13aR konzentrisch ist und einen kleinen Durchmesser aufweist, wie in 33, 34 gezeigt ist. Das Lager 38 erstreckt sich zu einem zylinderförmigen Ende durch ein Scheibenelement 13aR3, das in einem axialen (Längs-)-Mittelabschnitt der zylinderförmigen Führung 38R vorgesehen ist. Zwischen dem Lager 38 und der zylinderförmigen Führung 13aR ist eine Kreisnut 38aR4 erzeugt, die zum Inneren des Reinigungsrahmens 13 offen ist.
Wie in 33, 35 gezeigt, ist eine Seitenfläche des Reinigungsrahmens 13 mit einem teilweise runden, zylindrischen Loch 13h1 zum Aufnehmen des Lagers versehen, und der Teilkreisabschnitt 13h1 weist abgefaste Endabschnitte mit einem Spalt dazwischen auf, kleiner als der Durchmesser des Lagermontagelochs 13h und größer als der Durchmesser der SteckKupplungswelle 37. Da die SteckKupplungswelle 37 im Eingriff mit dem Lager 38 ist, ist sie von dem Lagermontageloch 13h beabstandet. Ein Positionierstift 13h2 ist auf der Seitenfläche des Reinigungsrahmens 13 einstückig erzeugt und ist eng in dem Flansch 13aR1 des Führungselements 13R angeordnet. Durch diese Verfahrensweise kann die lichtempfindliche Trommel 7 in der Form einer Einheit an dem Reinigungsrahmen 13 in einer Querrichtung angeordnet werden, welche sich mit der Axialrichtung (Längsrichtung) kreuzt, und die Position des rechten Führungselements 13R wird in Bezug auf den Reinigungsrahmen genau bestimmt, wenn das rechte Führungselement 13R in der Längsrichtung an dem Reinigungsrahmen 13 montiert wird.
Wenn die Einheit der lichtempfindlichen Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13 anzuordnen ist, wird die Einheit der lichtempfindlichen Trommel 7 in die Richtung bewegt, welche die Längsrichtung kreuzt, wie in 33 gezeigt ist, um sie in das Lagermontageloch 13h einzufügen, während die Steckkupplungswelle 37 durch den Teilkreisabschnitt 13h1 bewegt wird, wenn das Trommelrad 7b innerhalb des Reinigungsrahmens 13 ist. In diesem Zustand ist die Trommelwelle 7a einstückig mit der linken Führung 13aL, wie in 11 gezeigt ist, eingefügt durch eine seitliche Kante 13k des Reinigungsrahmens 13, um in Eingriff mit dem Stirnrad 7n zu gelangen, und eine kleine Schraube 13d wird durch den Flansch 29 der Führung 13aL in den Reinigungsrahmen 13 gewindegängig eingedreht, wodurch die Führung 13aL an dem Reinigungsrahmen fest angeordnet wird, um einen Endabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 7 zu lagern.
Dann wird der Außenumfang des Lagers 38, der mit dem rechten Führungselement 13R einstückig ist, in dem Lagermontageloch 13h angeordnet, und der Innenumfang des Lagers 38 gelangt in Eingriff mit der Steckkupplungswelle 37, und dann wird der Positionierstift 13h2 in dem Loch des Flanschs 13aR1 des rechten Führungselements 13R angeordnet. Daraufhin wird eine kleine Schraube 13aR2 gewindegängig durch den Flansch 13aR1 in den Reinigungsrahmen 13 eingedreht, wodurch das rechte Führungselement 13R an dem Reinigungsrahmen 13 fest angeordnet wird.
Auf diese Weise wird die lichtempfindliche Trommel 7 genau und zuverlässig an dem Reinigungsrahmen 13 fest angeordnet. Da die lichtempfindliche Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13 in der Richtung quer zu der Längsrichtung angeordnet ist, wird der Längsendaufbau vereinfacht und die Längsabmessung des Reinigungsrahmens 13 kann verringert werden. Dadurch kann die Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts mit geringeren Abmessungen aufgebaut werden. Die zylinderförmige Führung 13aL weist einen großen Flansch 29 auf, der fest an dem Reinigungsrahmen 13 anliegt. Die Trommelwelle 7a, die mit dem Flansch 29 einstückig ist, ist in dem Reinigungsrahmen 13 dicht eingesetzt. Die rechtsseitige zylinderförmige Führung 13aR ist koaxial mit und einstückig mit dem Lager 38, das die lichtempfindliche Trommel 7 lagert. Das Lager 38 ist im Eingriff in dem Lagermontageloch 13h des Reinigungsrahmens 13, und daher kann die lichtempfindliche Trommel 7 genau rechtwinklig zu der Zuführrichtung des Aufzeichnungsmaterials 2 positioniert werden.
Die linke zylinderförmige Führung 13aL, der großflächige Flansch 29 und die Trommelwelle 7a, die von dem Flansch 29 vorsteht, sind einstückig aus Metall gefertigt, und daher ist die Position der Trommelwelle 7a genau und die Haltbarkeit ist verlängert. Die zylinderförmige Führung 13aL verschleißt nicht, selbst wenn die Arbeitseinheit B wiederholt in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts angeordnet oder von der Hauptbaugruppe 14 entfernt wird. Wie vorstehend in Verbindung mit den elektrischen Kontakten beschrieben, ist die elektrische Erdung der lichtempfindlichen Trommel 7 auf leichte Weise möglich. Die rechtsseitige zylinderförmige Führung 13aL weist einen größeren Durchmesser als das Lager 38 auf, und das Lager 38 und die zylinderförmige Führung 13aR werden durch ein Scheibenelement 13aR3 verbunden. Die zylinderförmige Führung 13aR ist mit dem Flansch 13aR1 verbunden, und daher werden die zylinderförmige Führung 13aR und das Lager 38 einander verstärkt und erhalten eine höhere Festigkeit. Da die rechte zylinderförmige Führung 13aR einen großen Durchmesser aufweist, hat sie ausreichende Haltbarkeit gegenüber der wiederholten Montage und Demontage der Arbeitseinheit B in bezug auf das Bilderzeugungsgerät, obgleich sie aus Kunststoffmaterial hergestellt ist.
36, 37 zeigen Entwicklungsansichten in dem Längsschnitt zur Darstellung eines anderen Verfahrens zur Anordnung des Lagers 38, das mit dem rechten Führungselement 13R einstückig ist, an dem Reinigungsrahmen 13.
Diese sind schematische Ansichten und zeigen das Lager 38 der lichtempfindlichen Trommel 7 als einen Hauptteil.
Wie in 36 gezeigt, ist eine Rippe 13h3 vorgesehen, welche sich am Umfang an der Außenkante des Lagermontagelochs 13h erstreckt, und der Außenumfang der Rippe 13h3 ist ein Teil eines zylinderförmigen Aufbaus. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Abschnitt der rechten zylinderförmigen Führung 13aR, der sich über das Scheibenelement 13aR3 hinaus zu dem Flansch 13aR1 erstreckt, um den Außenumfang der Rippe 13h3 dicht angeordnet. Der Lagermontageabschnitt 13h des La gers 38 und der Außenumfang des Lagers 38 sind locker angeordnet. Obgleich bei diesem Aufbau der Lageranordnungsabschnitt 13h nicht durchgehend ist, auf Grund des Teilkreisabschnitts 13h1, kann die Öffnung des Teilkreisabschnitts 13h1 verhindert werden.
Zum gleichen Zweck kann eine Vielzahl von Begrenzungsvorsprüngen 13h4 an dem Außenumfang der Rippe 13h3 angeordnet werden, wie in 34 gezeigt ist.
Der Begrenzungsvorsprung 13h4 ist durch Formgebung von Metall z. B. mit der folgenden Genauigkeit hergestellt: ISA-Toleranz 9 für den Durchmesser des einbeschriebenen Kreises und Konzentrizität von –0,01 mm oder weniger in Bezug auf den Innenumfang des Montagelochs 13h.
Wenn das Trommellager 38 an dem Reinigungsrahmen 13 montiert ist, begrenzt eine Innenumfangsfläche 13aR5 der Trommelwelle 38 in Gegenüberlage des Außenumfangs den Begrenzungsvorsprung 13h4 des Reinigungsrahmens 13, während das Montageloch 13h des Reinigungsrahmens 13 und der Außenumfang des Lagers 38 im Eingriff sind, so daß eine mögliche Fehlausrichtung während der Montage infolge der Öffnung des Teilkreisabschnitts 13h1 verhindert werden kann.
(Aufbau zur Verbindung des Reinigungskammerrahmens (Trommelkammerrahmens) und des Bildentwicklungskammerrahmens)
Wie vorstehend beschrieben, werden der Reinigungskammerrahmen 13 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 der Arbeitseinheit B vereinigt, nachdem die Aufladewalze 8 und die Reinigungsvorrichtung 10 in dem Reinigungskammerrahmen 13 montiert sind und die Entwicklungsvorrichtung 9 in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 montiert ist.
Die wesentlichen Eigenschaften des Aufbaus, welcher den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereint, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 12, 13 und 32 beschrieben. In der folgenden Beschreibung bedeutet „rechtsseitige und linksseitige" Vorrichtung die rechte Seite und die linke Seite, wenn von oben gesehen, unter Bezugnahme auf die Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium 2 transportiert wird.
Die Arbeitseinheit, die in der Hauptbaugruppe 14 eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts entfernbar angeordnet werden kann, weist auf: eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 7, eine Entwicklungsvorrichtung 9 zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt ist, einen Bildentwicklungskammerrahmen 12, welcher die Entwicklungsvorrichtung 9 trägt, einen Trommelkammerrahmen 13, welcher die elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 7 lagert, einen Tonerkammerrahmen 11, welcher den Tonervorhalteabschnitt aufnimmt, eine Druckspiralfeder, deren eine Ende an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angeordnet ist, die über einem der Längsenden der Entwicklungsvorrichtung angeordnet ist, und deren anderes Ende in Kontakt mit dem Trommelkammerrahmen 13 ist, einen ersten Vorsprung (rechtsseitiger Armabschnitt 19), welcher von dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 in die Richtung rechtwinklig zu der Längsrichtung der Entwicklungsvorrichtung 9 vorsteht, angeordnet über dem Längsende der Entwicklungsvorrichtung 9, einen zweiten Vorsprung (linksseitiger Armabschnitt 19), ein erstes Loch (rechtsseitiges Loch 20) des ersten Vorsprungs, ein zweites Loch (linksseitiges Loch 20) des zweiten Vorsprungs, einen ersten Verbindungsabschnitt (Vertiefungsabschnitt 21 auf der rechten Seite), welcher in dem rechtsseitigen Längsende des Trommelkammerrahmens 13 über der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist und mit dem ersten Vorsprung (Armabschnitt 19 auf der rechten Seite) im Eingriff ist, einen zweiten Verbindungsabschnitt (Vertiefungsabschnitt 21 auf der linken Seite), welcher in dem linksseitigen Längsende des Trommelkammerrahmens 13 über der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist und mit dem zweiten Vorsprung (Armabschnitt 19 auf der linken Seite) im Eingriff ist, ein drittes Loch (Loch 13e, dargestellt auf der rechten Seite in 12) des ersten Verbindungsabschnitts (Vertiefungsabschnitt 21 auf der rechten Seite), ein viertes Loch (Loch 13e, das auf der linken Seite in 12 dargestellt ist) des zweiten Verbindungsabschnitts (Vertiefungsabschnitt 21 auf der linken Seite), ein erstes Durchdringelement (Verbindungselement 22) auf der rechten Seite in 12), welches durch das erste Loch (rechtes Loch 20) und das dritte Loch (rechtes Loch 13e) gesteckt ist, wobei der erste Vorsprung (rechter Armabschnitt 19) und der erste Verbindungsabschnitt (rechter Vertiefungsabschnitt 21) miteinander im Eingriff sind, um den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu verbinden, ein zweites Durchdringelement (Verbindungselement 22 auf der linken Seite in 12), welches durch das zweite Loch (linkes Loch 20) und das vierte Loch (linkes Loch 13e) gesteckt ist, wobei der zweite Vorsprung (linker Armabschnitt 19) und der zweite Verbindungsabschnitt (linker Vertiefungsabschnitt 21) miteinander im Eingriff sind, um den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu verbinden.
Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 der Arbeitseinheit B, welche wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind, werden durch die folgenden Schritte verbunden: der erste Verbindungsschritt zum Verbinden des ersten Vorsprungs (rechter Armabschnitt 19) des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und des ersten Verbindungsabschnitts (rechter Vertiefungsabschnitt 21) des Trommelkammerrahmens 13, der zweite Verbindungsschritt zum Verbinden des zweiten Vorsprungs (linker Armabschnitt 19) und des zweiten Verbindungsabschnitts (linker Vertiefungsabschnitt 21), der erste Durchdringschritt zum Durchstecken des ersten Durchdringelements (rechtes Verbindungselement 22) durch das erste Loch (rechtes Loch 20) des ersten Vorsprungs (rechter Armabschnitt 19) und das dritte Loch (rechtes Loch 13e) des ersten Verbindungsabschnitts (rechter Vertiefungsabschnitt 21), wobei der erste Vorsprung (rechter Armabschnitt 19) und der erste Verbindungsabschnitt (rechter Vertiefungsabschnitt 21) miteinander im Eingriff sind, um den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu verbinden, der zweite Durchdringschritt zum Durchstecken des zweiten Durch dringelements (linkes Verbindungselement 22) durch das zweite Loch (linkes Loch 30) des zweiten Vorsprungs (linker Armabschnitt 19) und das vierte Loch (linkes Loch 20) des zweiten Verbindungsabschnitts (linker Vertiefungsabschnitt 21), wobei der zweite Vorsprung (linker Armabschnitt 19) und der zweite Verbindungsabschnitt (linker Vertiefungsabschnitt 21) miteinander in Eingriff sind, um den Bildentwicklungskammerrahmen 12 und den Trommelkammerrahmen 13 zu verbinden. Nach dem Verbinden miteinander durch die vorstehend beschriebenen Schritte bilden der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 zusammen die Arbeitseinheit B aus.
Gemäß dieser Ausführungsform können der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 auf leichte Weise verbunden werden, indem einfach das Verbindungselement 22 durch deren Verbindungsabschnitte gesteckt wird, und können auch auf leichte Weise getrennt werden, indem einfach das Verbindungselement 22 herausgezogen wird, wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird.
Bei den vorstehend beschriebenen Schritten weist die Entwicklungsvorrichtung 9 die Entwicklungswalze 9c vorausgehend auf, und der erste Verbindungsschritt zum Verbinden des ersten Vorsprungs und des ersten Verbindungsabschnitts und der zweite Verbindungsschritt zum Verbinden des zweiten Vorsprungs und des zweiten Verbindungsabschnitts werden gleichzeitig ausgeführt, wobei

(1) die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklungswalze 9c parallel gehalten werden,
(2) die Entwicklungswalze 9c entlang der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 bewegt wird,
(3) der Bildentwicklungskammerrahmen 12 drehend bewegt wird, wenn die Entwicklungswalze 9c bewegt wird,
(4) der erste und der zweite Vorsprung (Armabschnitte 19 auf der rechten und der linken Seite) in den ersten und den zweiten Verbindungsabschnitt (Vertiefungen 21 auf der linken und der rechten Seite) infolge der Drehbewegung des Bildentwicklungskammerrahmens 12 eintreten,
(5) der erste und der zweite Vorsprung (beide Armabschnitte 19) mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsabschnitt (beide Vertiefungsabschnitte 21) vollständig in Eingriff gelangen.

Werden die vorstehend beschriebenen Schritte genau befolgt, kann der Armabschnitt 19 durch kreisförmiges Bewegen der Entwicklungswalze 9c entlang der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 zu dem Vertiefungsabschnitt 21 bewegt werden, wobei die Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 bereits mit der Abstandswalze 9i angeordnet sind. Daher wird der Punkt festgelegt, an welchem der Armabschnitt 19 und der Vertiefungsabschnitt 21 verbunden sind. Somit kann der Aufbau des Armabschnitts 19 und des Vertiefungsabschnitts 21 ausgelegt werden, um das Ausrichten des Lochs 20 des Armabschnitts 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und der Löcher 13a beider Seitenwände des Vertiefungsabschnitts 21 zu erleichtern.
Wie vorstehend beschrieben, ist es allgemein üblich, die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C zu vereinen, nachdem die Bildentwicklungseinheit D durch Verbinden des Tonerkammerrahmens 11 und des Bildentwicklungskammerrahmens 12 erzeugt ist sowie der Reinigungskammerrahmen 13 und die Aufladewalze 8 in der Reinigungseinheit C montiert sind.
Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 sind so ausgelegt, daß die Löcher 20 jeweils des ersten und des zweiten Vorsprungs und die Löcher 13e des ersten und des zweiten Verbindungsabschnitts jeweils im wesentlichen ausgerichtet werden, wenn der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 unter Befolgung der vorstehend beschriebenen Schritte in Kontakt miteinander angeordnet werden.
Wie 32 zeigt, bildet das Profil des Vorderteils 19a des Armabschnitts 19 einen Bogen aus, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Lochs 20 übereinstimmt, und das Profil des unteren Abschnitts 21a des Vertiefungsabschnitts 21 bildet einen Bogen aus, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Lochs 13e übereinstimmt. Der Radius des bogenförmigen Abschnitts des Vorderteils 19a des Armabschnitts 19 ist geringfügig kleiner als der Radius des bogenförmigen unteren Abschnitts 21a des Vertiefungsabschnitts 21. Dieser geringe Unterschied des Radius zwischen dem Armabschnitt 19 und dem Vertiefungsabschnitt 21 ist derart, daß dann, wenn der Boden 21a der Vertiefung in Kontakt mit dem Vorderteil 19a des Armabschnitts 19 angeordnet wird, das Verbindungselement 22 mit einem geschrägten Vorderteil auf leichte Weise durch das Loch 13e des Trommelkammerrahmens 13 (Reinigungskammerrahmen 13) gesteckt und dann in das Loch 20 des Armabschnitts 19 eingefügt werden kann. Wenn das Verbindungselement 22 eingefügt ist, wird ein bogenförmiger Spalt zwischen dem Vorderteil 19a des Armabschnitts 19 und dem Boden 21a des Vertiefungsabschnitts 21 ausgebildet, und der Armabschnitt 19 wird durch das Verbindungselement 22 drehend gelagert. Der Spalt g in 32 ist zu Erleichterung der Darstellung übersteigert gezeigt, doch der tatsächliche Spalt g ist kleiner als die Größe des geschrägten Abschnitts des Vorderteils des Verbindungselements 22 oder die Größe der geschrägten Kante des Lochs 20.
Wie ebenfalls in 32 gezeigt, wenn der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 zu verbinden sind, werden sie so bewegt, daß das Loch 20 des Armabschnitts 19 einen geometrischen Ort RL1 oder RL2 ausbildet, oder einen geometrischen Ort, welcher zwischen die geometrischen Orte RL1 und RL2 fällt. Die Innenfläche 20a der oberen Wand des Vertiefungsabschnitts 21 ist so geschrägt, daß die Druckspiralfeder 22a allmählich zusammengedrückt wird, wenn der Bildentwieklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 aufeinander zu bewegt werden, wie vorstehend beschrieben ist. In anderen Worten, der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 sind so geformt, daß sie zueinander bewegt werden, wie vorstehend beschrieben ist, wobei der Abstand zwischen dem Abschnitt des Bildentwicklungskammerrahmens 12, an welchem die Druckspiralfeder 22a angeordnet ist, und die vorstehend erwähnte Innenfläche 20a der oberen Wand des Vertiefungsabschnitts 21 wird all-mählich verringert. In dieser Ausführungsform gelangt das obere Ende der Druckspiralfeder 22a in Kontakt mit einem Abschnitt 20a1 der geneigten Innenfläche 20a in der Mitte des Verbindungsprozesses, und nachdem der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 vollständig verbunden sind, bleibt die Druckspiralfeder 22a in Kontakt mit einem Federsitzabschnitt 20a2 der geschrägten Innenfläche 20a, welche sich von dem geneigten Abschnitt 20a1 fortsetzt. Die Axiallinie der Druckspiralfeder 22a und die Ebene des Federsitzabschnitts 20a2 schneiden sich im rechten Winkel.
Weil der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind, ist es unnötig, die Druckspiralfeder 22a unter Verwendung einer zugeordneten Druckvorrichtung zusammenzudrücken, wenn der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 vereinigt werden. Die Feder 22a wird automatisch in einer zweckentsprechenden Position angeordnet, um die Entwicklungswalze 9c gegen die lichtempfindliche Trommel 7 zu drükken. In anderen Worten, die Druckspiralfeder 22a kann an dem Federsitz 12t des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeordnet werden, bevor der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 vereinigt werden.
Der geometrische Ort RL1 stimmt mit dem Kreis überein, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Querschnitts der lichtempfindlichen Trommel 7 übereinstimmt, und der geometrische Ort RL2 ist im wesentlichen eine gerade Linie, deren Abstand von der geneigten Oberfläche 20a1 von der rechten Seite der Zeichnung zu der linken Seite allmählich abnimmt.
Wie in 31 gezeigt ist, wird die Druckspiralfeder 22a durch den Bildentwicklungskammerrahmen 12 gehalten. 31 zeigt einen Senkrechtschnitt des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in einer senkrechten Ebene, die durch den Grundkörper des Armabschnitts 19 verläuft, parallel zu der Richtung X, in welcher die Arbeitseinheit B eingefügt wird. Der Bild entwicklungskammerrahmen 12 weist den Federhalteabschnitt 12t auf, welcher von der oberen Oberfläche des Bildentwicklungskammerrahmens 12 nach oben vorsteht. Dieser Federhalteabschnitt 12t weist mindestens einen zylinderförmigen Federhalte-Grundkörperabschnitt 12k auf, um welchen die Druckspiralfeder 22a im Preßsitz ist, und einen Führungsabschnitt 12, welcher mit einem kleineren Durchmesser als der Grundkörperabschnitt 12k ausgebildet ist, so daß die Druckspiralfeder 22a daran lose angeordnet werden kann. Die Höhe des Federhalte-Grundkörperabschnitts 12k muß größer sein als die Höhe der untersten Schleife der Druckspiralfeder 22a erreicht, wenn die Druckspiralfeder 22a in dem schwächsten Druckzustand ist, und es ist wünschenswert, daß die Höhe der zweiten Schleife der Feder 22a erreicht wird oder eine größere Höhe.
Wie in 12 gezeigt, ist der Vertiefungsabschnitt 21 zwischen der Außenwand 13s des Trommelkammerrahmens 13 und einer Trennwand 13t angeordnet, die geringfügig nach innen der Außenwand 13s angeordnet ist.
Hinsichtlich der rechten Seite des Vertiefungsabschnitts 21 des Trommelkammerrahmens 13, welcher an demselben Längsende des Trommelkammerrahmens 13 wie das Trommelrad 7b angeordnet ist, sind die einwärts gerichtete Oberfläche der Außenwand 13e und die nach außen gerichtete Oberfläche der Trennwand 13t, d. h. die entgegengesetzten zwei Oberflächen des Vertiefungsabschnitts 21, rechtwinklig zu der Längsrichtung des Trommelkammerrahmens 13, und der Armabschnitt 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12, welcher an demselben Längsende des Bildentwicklungskammerrahmens 12 wie das Entwicklungswalzenrad 9k angeordnet ist, paßt genau zwischen diese zwei Oberflächen in Gegenüberlage. Andererseits passen der linke Vertiefungsabschnitt 21 des Trommelkammerrahmens 13, welcher an demselben Längsende des Trommelkammerrahmens 13 wie das Stirnrad 7n angeordnet ist, und der Armabschnitt 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12, welcher in den linken Vertiefungsabschnitt 21 eingefügt ist, locker hinsichtlich der Längsrichtung der Arbeitseinheit B.
Daher werden der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Reinigungskammerrahmen 13 in bezug zueinander hinsichtlich der Längsrichtung der Arbeitseinheit B genau positioniert. In mehr spezifischer Weise ist dies aus folgenden Gründen. Es ist leicht, einen Trommelkammerrahmen 13 herzustellen, der einen genauen Abstand zwischen den entgegengesetzten Oberflächen des Vertiefungsabschnitts 21 aufweist, angeordnet am Längsende des Trommelkammerrahmens 13, und auch einen Bildentwicklungskammerrahmen 12 mit einem Armabschnitt 19 mit einer genauen Breite. Selbst wenn sich ferner die Abmessungen des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und des Reinigungskammerrahmens 13 in der Längsrichtung infolge deren durch Temperaturanstieg bewirkten Verformung ändern, ändern sich der Abstand zwischen den entgegengesetzten zwei Oberflächen des Vertiefungsabschnitts 21 und die Breite des Armabschnitts 19, welcher zwischen diese entgegengesetzten zwei Oberflächen paßt, infolge deren kleinen Abmessungen kaum. Außerdem sind der Vertiefungsabschnitt 21, der auf derselben Seite wie das Stirnrad 7n angeordnet ist, und der Armabschnitt 19, welcher in diesen Vertiefungsabschnitt 21 eingesetzt wird, in der Längsrichtung der Arbeitseinheit B mit einem Spiel versehen, und selbst wenn sich daher die Abmessungen des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und des Reinigungskammerrahmens 13 in deren Längsrichtung infolge deren Verformung durch Wärme verändern, tritt keine Beanspruchung zwischen dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und dem Reinigungskammerrahmen 13 infolge deren Verformung durch Wärme auf .
(Trommelerdungspfad)
Nachstehend wird ein Trommelerdungspfad beschrieben, durch welchen die Restladung der lichtempfindlichen Trommel 7 zu der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entladen wird.
In dieser Ausführungsform wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch die angetriebene Seite geerdet.
Wie 11 zeigt, weist die lichtempfindliche Trommel 7 einen Trommelflansch 34 auf, welcher an einem der Längsenden des Trommelzylinders 7d fest angeordnet ist, dem Ende entgegengesetzt zu dem angetriebenen Ende, wobei ein Abschnitt des Flanschs 34 in dem Trommelzylinder 7d angeordnet ist. Dieser Trommelflansch 34 wird durch eine Trommelwelle 7a drehbar gelagert, die an einem Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 fest angeordnet ist. Das Material für die Trommelwelle 7a ist nicht auf Metallmaterial begrenzt, und es kann z. B. elektrisch isolierendes Kunstharz sein.
An dem anderen Ende des Trommelzylinders 7d ist der Trommelzylinder 7d mit einem Trommelflansch 36 versehen, welcher ebenfalls an dem Trommelzylinder 7d fest angeordnet ist, wobei ein Abschnitt davon in dem Trommelzylinder 7d angeordnet ist. Der Flansch 36 ist mit einem Längsmittelloch versehen, und ein elektrisch leitfähiges Element 119 ist in diesem Mittelloch des Flanschs 36 angeordnet und in der Lage, sich in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 frei zu bewegen. Das elektrisch leitfähige Element 119 ist in der Form eines Stabs und ist aus Metallmaterial ausgebildet. Eines der Längsenden des Elements 119 ist an einer Erdungsplatte 118 fest angeordnet, die in Kontakt mit der Innenfläche 36c des Trommelflanschs 36 angeordnet ist, ein Ende 119a des leitfähigen Elements 119 ist durch das Mittelloch der Erdungsplatte 118 gesteckt und ist gebördelt. Die Erdungsplatte 118 ist aus Metallmaterial erzeugt und ist elastisch. Sie weist Vorsprünge 118a auf, welche aufeinanderfolgend an den Kanten angrenzend an die Innenwand des Trommelzylinders 7d angeordnet sind. Der Vorsprung 118a ist zu dem angetriebenen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 geringfügig geneigt und greift in die Innenfläche 7d1 des Trommelzylinders 7d infolge der Elastizität des Vorsprungs 118a ein. Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das elektrisch leitfähige Element 119 infolge der Elastizität der Erdungsplatte 118 in die Längsrichtung bewegt.
41 zeigt eine Längsschnittansicht des Erdungskontakts auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel, wie in 40 gezeigt ist, zur Darstellung deren Einzelheiten des Schnitts. 42 zeigt eine Vorderansicht der Erdungsplatte 118. Wie 42 zeigt, weist die Erdungsplatte 118 ein Paar von entgegengesetzten geraden Kanten und ein Paar von entgegengesetzten gekrümmten Kanten auf, deren Umrisse dem Umriß der Innenfläche des Trommelzylinders 7d entsprechen. Jeder der gekrümmten Kantenabschnitte der Erdungsplatte 118 ist mit einem Paar von parallelen Nuten 118 versehen, welche den Vorsprung 118a von dem Rest der Erdungsplatte 118 trennen. Der Vorsprung 118a ist an dem tiefsten Ende der Nut 118 geringfügig gekrümmt, d. h. am Fuß des Vorsprungs 118a. Ein Bezugszeichen 36d bezeichnet einen Paßstift, welcher von der Innenfläche 36c des Trommelflanschs 36 vorsteht. Diese Paßstifte 36d sind in den entsprechenden Löchern 118d der Erdungsplatte 118 angeordnet, um zu verhindern, daß sich die Erdungsplatte 118 in Bezug auf den Trommelflansch 36 dreht. Ferner ist die Erdungsplatte 118 mit einem Paar von Löchern 118c versehen, welche zwischen dem Vorsprung 118a und dem mittleren Loch angeordnet sind, an welchem das Einwärtsende 119a der elektrisch leitfähigen Welle 119 gebördelt ist, um die Welle 119 und die Erdungsplatte 118 fest aneinander anzuordnen. Das Loch 118c ist angeordnet, um die Elastizität der Erdungsplatte 118 um das Loch 118c zu vergrößern, so daß die Erdungsplatte 118 sich nahe dem mittleren Loch nicht biegt, d. h. der Fläche angrenzend an den gequetschten Abschnitt 119a der elektrisch leitfähigen Welle 119.
Das nach außen gerichtete Ende, d. h. der Erdungskontaktabschnitt 119 des elektrisch leitfähigen Elements 119 ist auf der Innenseite des Rands 37a1 des hohlen Vorsprungs 37a, der an dem Einwärtsende eines Steckkopplungswellenabschnitts 37 angeordnet ist. Wenn eine Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt oder aus dieser entfernt wird, und wenn die Arbeitseinheit B außerhalb der Hauptbaugruppe 14 des Geräts gehandhabt wird, wird der Erdungskontakt 119 gut geschützt.
Wenn beim Vorsehen des vorstehend beschriebenen Aufbaus der Erdungskontakt 119 in dessen Längsrichtung nach einwärts gedrückt wird, biegt sich der mittlere Abschnitt der Erdungsplatte 118 einwärts des Trommelzylinders 7d, so daß der Erdungskontakt 119b in die Lage versetzt wird, sich in dessen Axialrichtung zu bewegen, selbst dann, wenn die Erdungsplatte 118 an dem Trommelzylinder 7d durch die Vorsprünge 118a, die an den gekrümmten Kantenabschnitten der Erdungsplatte 118 angeordnet sind, fest angeordnet bleibt.
Wie 43 zeigt, ist der Erdungskontakt 119b auf der Axiallinie des hohlen Vorsprungs 37a (Steckkupplungswellenabschnitt 37).
Wie in 11 gezeigt, wird auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts ein Erdungskontaktelement 123 durch den axialen Längsabschnitt einer Aufnahmekupplungswelle 39b gesteckt, die an der Aufnahmekupplungswelle 39b fest angeordnet ist. Ein Ende des Erdungskontaktelements 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe bildet einen Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts aus, welcher mit dem Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit in Kontakt gelangt. Das andere Ende des Erdungskontaktelements 123 bildet einen Schleifanschluß 123a aus, welcher in Kontakt mit einem freien Endabschnitt einer Plattenfeder 117 angeordnet ist, welcher an einer Stahlseitenplatte 67 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts unter Verwendung von kleinen Schrauben 116 fest angeordnet ist. Der Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe steht geringfügig über der unteren Oberfläche der Kupplungsvertiefung 39a des Kupplungsendes der Aufnahmekupplungswelle 39b vor und vereinfacht eine Wartungsüberprüfung. Die Plattenfeder 117 ist aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt, z. B. aus Federstahl, rostfreiem Stahl, Phosphorbronze, Berylliumbronze oder dergleichen.
Als Material für das elektrisch leitfähige Element 119 sind Phosphorbronze, rostfreier Stahl, plattierter Stahl oder dergleichen verwendbar. Als Material für das Erdungskontaktelement 123 können die gleichen Materialien wie jene für das elektrisch leitfähige Element 119 angewendet werden. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß dann, wenn Federstahl als das Material für die Plattenfeder 117 verwendet wird, Phosphorbronze oder Berylliumbronze als das Material für den Schleifanschluß 123a vom Standpunkt der Verschleißfestigkeit wünschenswert ist.
Wenn ein Bediener einen Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts nach der Anordnung der Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts schließt, bewegt sich die Aufnahmekupplungswelle 39b auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts zu dem hohlen Vorsprung 37a und kuppelt mit dem Vorsprung 37a, sofort oder sobald sich die Aufnahmekupplungswelle 39b zu drehen beginnt. Während dieses Kupplungsprozesses gelangt der Erdungskontakt 119 auf der Seite der Arbeitseinheit in Kontakt mit dem Erdungskontakt 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts, bevor der Rand 37a1 auf der Seite der Arbeitseinheit mit der unteren Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a der Aufnahmekupplungswelle 39b in Kontakt gelangt. Nachdem der Kontakt mit den Gegenelementen auf der Seite der Arbeitseinheit hergestellt ist, werden die Aufnahmekupplungswelle 39b und das Erdungskontaktelement 123 durch die elastische Kraft einer Druckspiralfeder 68 (28), welche die Aufnahmekupplungswelle 39b zu dem Steckkupplungswellenabschnitt 37 drückt, weiter gegen die elastische Kraft der Erdungsplatte 118 vorwärts bewegt, bis die untere Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a der Aufnahmekupplungswelle 39b mit dem Rand 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a in Kontakt gelangt. Währenddessen erhält die Elastizität der Plattenfeder 117 die Plattenfeder 117 mit dem Schleifanschluß 123a in Kontakt, welcher sich mit der Aufnahmekupplungswelle 39b vorwärts bewegt.
Wenn sich die Aufnahmekupplungswelle 39b zu drehen beginnt, erzeugt die Kupplungsvertiefung 39a eine solche Kraft, die den Schub des Kupplungsvorsprungs 37a in die Kupplungsvertiefung 39a erhält, da das Vorderende in Bezug auf die Einwärtsrichtung der Aufnahmekupplungswelle 39b reguliert wird. Daher wird der Kontakt zwischen dem Rand 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a und der unteren Oberfläche der Kupplungsvertiefung 39a zuverlässig erhalten, und die Kupplung zwischen der Seite der arbeitseinheitsseitigen Kupplungswelle und der hauptbaugruppenseitigen Kupplungswelle des Geräts wird zuverlässig ausgebildet. Das Erdungskontaktelement 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts dreht sich mit der Aufnahmekupplungswelle 39b und der Schleifanschluß 123a bleibt in Kontakt mit der Plattenfeder 117, der an der Plattenfeder 117 schleift und reibt. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Schleifanschluß 123a auf der Plattenfeder 117 schleift, ist gering, und durch das Schleifen wird ein besserer elektrischer Kontakt zwischen den zwei Bauteilen erhalten.
Daher kann die Ladungsrestmenge der lichtempfindlichen Trommel 7 durch das elektrisch leitfähige Element 119, das Erdungskontaktelement 123 und die Plattenfeder 117 zu der Seitenplatte 67 entladen werden.
Wird andererseits der Deckel 35 geöffnet, bewegt sich die Aufnahmekupplungswelle 39b in die Richtung zum Trennen von dem Kupplungsvorsprung 37a. In mehr spezifischer Weise trennt sich zuerst die untere Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a von dem Rand 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a. Anschließend wird das elektrisch leitfähige Element 119 für eine kurze Zeitdauer durch die Elastizität der Erdungsplatte 118 bewegt, wobei der Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit B folgt, d. h. in Kontakt mit dem Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts bleibt, und daraufhin werden die Erdungskontakte 119b und 123b getrennt. Zum gleichen Zeitpunkt, wenn sich die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückzieht, zieht sich das Erdungskontaktelement 123 zurück, wobei der Schleifanschluß 123a die Plattenfeder 117 biegt, bis die Aufnahmekupplungswelle 39b von dem Kupplungsvorsprung 37a vollständig getrennt ist. An diesem Punkt kann die Arbeitseinheit B von der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entfernt werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Arbeitseinheit B mit dem Steckkupplungswellenabschnitt 37 mit dem Kupplungsvorsprung 37a versehen, und die Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist mit der Aufnahmekupplungswelle 39b versehen, wobei die Kupplungsvertiefung 39a mit dem Kupplungsvor sprung 37a in Eingriff bringbar ist. Im Gegensatz dazu ist in einer Ausführungsform, welche nachstehend beschrieben wird, die Arbeitseinheit B mit einem Aufnahmekupplungsabschnitt 37 mit einer Kupplungsvertiefung 37c versehen, die einen Rand 37b aufweist, und die Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist mit einer Steckkupplungswelle 39b mit einem Kupplungsvorsprung 39c versehen (weil eine Steckkupplungswelle keine Vertiefung aufweist, liegt kein Abschnitt vor, welcher der Kupplungsvertiefung 39a entspricht), wie in 44, 45 und 46 gezeigt ist.
Die Kupplungsvertiefung 37c ist in der Form eines Dralldreieckprismas, und der Kupplungsvorsprung 39c ist in der Form eines Drallvieleckprismas, in mehr spezifischer Weise in der Form eines Dralldreieckprismas mit einem im wesentlichen gleichseitigen dreieckigen Querschnitt. Hinsichtlich der Größen der Kupplungsvertiefung 37c und des Kupplungsvorsprungs 39c ist die Kupplungsvertiefung 37c in einer solchen Menge größer als der Kupplungsvorsprung 39c, daß dann, wenn der Kupplungsvorsprung 39c in der Kupplungsvertiefung 37c angeordnet ist, die Kanten des Kupplungsvorsprungs 39c mit den entsprechenden Innenflächen der Kupplungsvertiefung 37c in Kontakt gelangen können.
In der Mitte der Endfläche 39c1 des Kupplungsvorsprungs 39c liegt der Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts frei und an der unteren Oberfläche 37c1 der Kupplungsvertiefung 37c liegt der Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit B frei. Wie 44 zeigt, sind die Erdungskontakte 119b und 123b jeweils an den Enden des elektrisch leitfähigen Elements 119 und des Erdungskontaktelements 123 angeordnet. Als deren Beschreibung reicht die Beschreibung der 40 – 43 aus.
(Beziehung zwischen der Kupplungsvorrichtung und der Erdung der lichtempfindlichen Trommel)
Die vorstehend beschriebene Kupplungsvorrichtung weist einen Aufnahmekupplungswellenabschnitt mit einer Kupplungsvertiefung in der Form eines Drallprismas auf und eine Steckkupp lungswelle mit einem Kupplungsvorsprung in der Form eines Drallprismas mit der gleichen Form wie der Aufnahmekupplungsabschnitt, wobei die Antriebskraft durch Kupplung des Aufnahme- und des Steckkupplungsabschnitts übertragen wird. Daher zieht die Antriebsseite die Arbeitseinheit in die Axialrichtung und bewirkt auf wirkungsvolle Weise die Stabilisierung der Position der lichtempfindlichen Trommel 7 oder der Arbeitseinheit B in der Längsrichtung.
Andererseits kann als Vorrichtung zum Anlegen von Druck zum Erhalten der Erdungskontakte 119b und 123b in Kontakt miteinander eine Kupplungsvorrichtung verwendet werden, welche keine Schubkraft erzeugt, weil eine Druckspiralfeder 68, welche die Steckkupplungswelle 39b (Kupplungswelle auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts) in die Axialrichtung drückt.
Eine solche Kupplungsvorrichtung kann einen Kupplungsvorsprung 37a in der Form eines Vieleckprismas (z. B. im wesentlichen ein Dreieckprisma) aufweisen, das nicht verdreht ist, und eine Kupplungsvertiefung 39a in der Form eines Vieleckprismas (z. B. im wesentlichen ein Dreieckprisma), das nicht verdreht ist, wobei der Kupplungsvorsprung 37a in der Kupplungsvertiefung 39a im Eingriff ist. Mit diesem Aufbau wird eine Ausrichtwirkung erzeugt, doch Schubkraft wird nicht erzeugt, und außerdem können die Erdungskontakte 119b und 123b durch die Druckkraft von der Druckspiralfeder miteinander in Kontakt gehalten werden. Diese Beziehung zwischen der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts und der Seite der Arbeitseinheit im Hinblick auf den Kupplungsvorrichtungsaufbau kann umgekehrt werden, wie in 45 gezeigt, in welcher die Seite der Hauptbaugruppe des Geräts einen Kupplungsvorsprung 39c in der Form eines Vieleckprismas (z. B. im wesentlichen ein Dreieckprisma) aufweist, und die Seite der Arbeitseinheit eine Kupplungsvertiefung 37c (gerades Loch) in der Form eines Vieleckprismas (z. B. im wesentlichen ein Dreieckprisma) aufweist. Auch in diesem Fall wird die Ausrichtwirkung erzeugt, doch es wird keine Schubkraft erzeugt, und außerdem können die Erdungskontakte 119b und 123b durch den Druck der Druckspiralfeder miteinander in Kontakt gehalten werden.
In der vorstehenden Beschreibung der Kupplungsvorrichtung sind das Kupplungsvorrichtungselement auf der Antriebsseite und das Kupplungsvorrichtungselement auf der angetriebenen Seite entweder beide in der Drallform in bezug auf die Axialrichtung oder beide in der unverdrillten Form. Ein solcher Aufbau der Kupplungsvorrichtung kann optional abhängig von der Auslegung des Geräts in bezug auf die Anordnung der Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts und bzw. oder der Art und Weise der Anordnung der lichtempfindlichen Trommel 7 an der Arbeitseinheit B verwendet werden.
Es sei z. B. angenommen, daß die Hauptbaugruppe 14 des Geräts mit einer Aufnahmekupplungswelle 39a mit einer Kupplungsvertiefung in der Form eines Drallprismas versehen ist, um die Position der Arbeitseinheit B in bezug auf die Hauptbaugruppe 14 des Geräts in der Axialrichtung festzulegen (z. B. in dem Fall einer Anordnung, in welcher eine zusammengedrückte Druckspiralfeder an einem Ende eines Arbeitseinheitsraums in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts in Ausrichtung mit der Axiallinie der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist, und die lichtempfindliche Trommel 7 an dem Kassettenrahmen so angeordnet ist, daß sie sich nicht in der Axialrichtung in bezug auf den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 bewegt), wobei der Kupplungsvorsprung 37a der Steckkupplungswellenabschnitt 37 in der Form eines normalen Vieleckprismas sein kann, welches mit der Kupplungsvertiefung 39a in Verbindung gelangt.
Es ist auch möglich, die Hauptbaugruppe 14 des Geräts mit einer Steckkupplungswelle zu versehen, die einen Kupplungsvorsprung in der Form eines Vieleckprismas aufweist, und die Arbeitseinheit B mit einem Aufnahmekupplungswellenabschnitt zu versehen, der eine Kupplungsvertiefung in der Form eines normalen Vieleckprismas aufweist, welche einen solchen Kupplungsvorsprung auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts aufweist.
Nachstehend wird ein Erdungsverfahren beschrieben, welches anwendbar ist, wenn die lichtempfindliche Trommel 7 durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 gelagert ist, um Unterschied zu der Art und Weise der Lagerung in den vorhergehenden Ausführungsformen. Wie 47 zeigt, ist ein Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 mit einem Trommelflansch 34 versehen, und das andere Ende ist mit einem Trommelflansch 36 versehen. Beide Trommelflansche 34 und 36 sind an der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet. Der Trommelflansch 36 weist einen hohlen Kupplungswellenabschnitt 37 mit einem Kupplungsvorsprung 37a auf. Durch den Innenraum dieses hohlen Kupplungswellenabschnitts 37 mit dem Vorsprung ist eine Stahldurchgangswelle 24 der lichtempfindlichen Trommel 7 durch Preßpassung drehbar angeordnet, wobei sich der Endabschnitt 24a der Stahldurchgangswelle 24 weit genug in die Welle 37 erstreckt, um mit einem Lager 38 zu überlappen. Die Durchgangswelle 24 ist ebenfalls in dem Trommelflansch 34 auf der anderen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 drehbar angeordnet. Ferner ist eine Erdungsplatte 118, welche den Trommelzylinder 7d und die Durchgangswelle 24 elektrisch verbindet, an dem Trommelflansch 34 fest angeordnet. Das Lager 38 wird durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 fest gelagert und lagert den Kupplungswellenabschnitt 37 mit dem Kupplungsvorsprung 37a drehbar. Der Längsendabschnitt 24b, d. h. das Ende entgegengesetzt zu der Kupplungsvorrichtung der Durchgangswelle 24 ist fest gelagert, indem es in den zylinderförmigen Führungsabschnitt 13aL des Reinigungsvorrichtungsrahmens 13 gepreßt ist. Daher wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 gelagert. Der am weitesten vom Ende beabstandete Abschnitt des Endabschnitts 24a der Durchgangswelle 24 ist im Durchmesser verringert, ist durch den Kernabschnitt des Kupplungsvorsprungs 37a gesteckt und liegt an der Außenfläche des Kupplungsvorsprungs 37a frei. Dieser freiliegende Abschnitt der Durchgangswelle 24 bildet den Erdungskontakt 119b, welcher mit dem Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts durch die Druckkraft einer Feder in Kontakt gehalten wird.
Wenn sich ein Motor 61 dreht, wobei der Kupplungsvorsprung 37a und die Kupplungsvertiefung 39a im Eingriff sind, dreht sich der Steckkupplungswellenabschnitt 37 mit dem Kupplungsvorsprung 37a zusammen mit dem Trommelflansch 36, der mit dem Kupplungswellenabschnitt 37 einstöckig ist, auf der feststehenden Durchgangswelle 24. Demzufolge drehen sich ebenfalls der Trommelzylinder 7d und der Trommelflansch 34. Der Trommelflansch 34 dreht sich auf der Durchgangswelle 24 und die Erdungskontakte 119b und 123b schleifen aufeinander.
Ein Ende der Erdungsplatte 118 ist an der Innenfläche des Trommelzylinders 7d durch Preßschweißen angeordnet, und das andere Ende ist mit der Umfangsfläche der Durchgangswelle 24 elastisch in Kontakt, und wenn sich die lichtempfindliche Trommel 7 dreht, schleift daher die Erdungsplatte 118 auf der Umfangsfläche der Durchgangswelle 24.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 48 das Erdungsverfahren in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lageraufbaus der lichtempfindlichen Trommel beschrieben. Auch in dieser Ausführungsform ist ein Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 mit einem Trommelflansch 36 verbunden, und das andere Ende ist mit einem Trommelflansch 34 verbunden. Die Trommelflansche 36 und 34 sind an der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet. Der Trommelflansch 36 weist einstöckig einen hohlen Steckkupplungswellenabschnitt 37 mit einem Kupplungsvorsprung 37a auf. Durch den Innenraum dieses Kupplungswellenabschnitts 37 mit dem Kupplungsvorsprung 37a ist eine Stahldurchgangswelle 24 der lichtempfindlichen Trommel 7 durch Preßverbindung drehbar angeordnet, wobei sich der Endabschnitt 24a der Stahldurchgangswelle 24 weit genug in die Welle 37 erstreckt, um mit einem Lager 38 zu überlappen. Die Durchgangswelle 24 ist in dem Trommelflansch 34 auf der anderen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 ebenfalls drehbar angeordnet. Das Lager 38 wird durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 fest gelagert und lagert den Kopplungswellenabschnitt 37 mit dem Kupplungsvorsprung 37a drehbar. Der Längsendabschnitt 24b, d. h. das Ende entgegengesetzt zu der Kupplungsvorrichtung der Durchgangswelle 24 ist durch ein Lager 28 drehbar gelagert, welches gelagert ist, indem es in dem zylinderförmigen Führungsabschnitt 13aL des Reinigungsvorrichtungsrahmens 13 angeordnet ist. Daher wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 gelagert.
Die Erdungsplatte 118 ist an einer Durchgangswelle 26 der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet und auch an dem Trommelzylinder 7d mit den Vorsprüngen der Erdungsplatte 118, die in deren Oberflächen eingreifen (41 und 42 zeigen den Vorsprung, welcher in den Trommelzylinder 7d eingreift, und der Vorsprung, welcher in die Durchgangswelle 26 eingreift, weist eine ähnliche Form wie der Vorsprung für den Trommelzylinder 7d auf).
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 49 das Erdungsverfahren in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lageraufbaus der lichtempfindlichen Trommel beschrieben. Jedes Längsende der lichtempfindlichen Trommel 7 ist jeweils mit Trommelflanschen 34 und 36 versehen. In dieser Ausführungsform weist ein Ende einer Durchgangswelle 27 der lichtempfindlichen Trommel 7 einstöckig einen Steckkupplungswellenabschnitt 37a auf, und diese Durchgangswelle 27 ist durch Preßpassung oder dergleichen Verfahren durch die Trommelflansche 36 und 34 durchgehend angeordnet und dadurch daran fest angeordnet. Das kupplungsvorrichtungsseitige Ende der Durchgangswelle 27 ist im Durchmesser vergrößert, bildet einen Abschnitt 27a mit vergrößertem Durchmesser aus und ist in einem Lager 38 drehbar angeordnet, welches durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 gelagert ist. Das ändere Ende 27c der Durchgangswelle 27 ist in einem Lager 28 drehbar angeordnet, welches durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 fest angeordnet gelagert ist. Daher wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch den Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 gelagert.
Hinsichtlich der elektrischen Verbindung zwischen der Durchgangswelle 27 und dem Trommelzylinder 7d ist eine Erdungsplatte 118 angeordnet, welche aus Federstahl erzeugt ist, und weist die gleiche Art von Vorsprüngen wie die in 41 und 42 gezeigten Vorsprünge auf, welche in die Durchgangswelle 27 und den Trommelzylinder 7d eingreifen, um die Durchgangswelle 27 und den Trommelzylinder 7d elektrisch zu verbinden. Die Durchgangswelle 27 ist aus Stahl oder elektrisch leitfähigem Harz erzeugt.
Wenn der Kupplungsvorsprung 37a in der Kupplungsvertiefung 39a auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet wird, gelangt die Endfläche 37a1 (Erdungskontakt 119b) des Kupplungsvorsprungs 37a in Kontakt mit dem Erdungskontaktelement 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts.
Die Richtung, in welche die Kupplungsvertiefung 39a und der Kupplungsvorsprung 37a verdreht sind, ist entgegengesetzt zu der Richtung, in welche das Trömmelrad gedreht wird, wenn von der Eingangsseite der Vertiefung zu dessen Bodenseite gesehen.
Die Drallmenge der Vertiefung und des Vorsprungs ist in einer Größe von 1° bis 15° je 1 mm Axiallänge.
Die Tiefe der Vertiefung in dieser Ausführungsform beträgt ungefähr 4 mm und ist auf der Gesamtlänge um ungefähr 30° verdreht.
Obgleich die Kupplungsvorrichtung in der vorhergehenden Ausführungsform eine Drallvertiefung und ein Drallvieleckprisma aufweist, kann die Kupplungsvorrichtung ein Dralloch und ein normales Vieleckprisma aufweisen. Im letzteren Fall sitzt z. B. ein normales Dreieckprisma in einer Drallvertiefung, und wenn sich die Vertiefung dreht, gelangt das Dreieckprisma mit der Innenfläche der Vertiefung durch den Grundkörperabschnitt in Kontakt, wodurch die Position des Dreiecksprismas in bezug auf die Vertiefung festgelegt wird. Dieser Grundkörperabschnitt des Dreiecksprismas ist im Vergleich mit anderen Abschnitten relativ kräftig ausgebildet, und daher verformt sich das Dreieckprisma als der Kupplungsvorsprung nicht im Hinblick auf die Gesamtform. Die Kanten des Dreiecksprismas, deren Nachbarschaft und bzw, oder die dementsprechende Innenfläche der Vertiefung verformen sich geringfügig, wenn die Kanten und deren Nachbarschaft in die Innenwand des Lochs eingreifen, wodurch der Kupplungszustand zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung besser stabilisiert wird. Das normale Prisma ist leichter als das verdrillte zu erzeugen.
Da die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung eine Selbstausrichtwirkung erzeugt, stimmt der Ort des Drehmittelpunkts des Erdungskontakts auf der Seite der Arbeitseinheit B mit dem Ort des Erdungskontakts auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts überein, welcher in der Mitte des Kupplungsvorrichtungselements auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts ist. Daher ist der Überstreichbereich der gegenseitig schleifenden Erdungskontakte kleinstmöglich, und auch die Geschwindigkeit, mit welcher die Erdungskontakte aneinander schleifen ist geringstmöglich. Demzufolge ist die Lebensdauer der Erdungskontakte länger und der Kontaktzustand zwischen den Erdungskontakten ist stabiler. Weil ferner die Kontaktfläche auf der Seite der Arbeitseinheit nicht nach außen freiliegt, ist es möglich, eine solche Kontaktstörung zu verhindern, die bewirkt wird, wenn eine Hand oder dergleichen in Kontakt mit der Kontaktfläche gelangt.
50 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsverfahrens der lichtempfindlichen Trommel.
Ein Erdungskontaktelement 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist locker durch den Kernabschnitt der Steckkupplungswelle 39b mit einem Kupplungsvorsprung 39c gesteckt und ist nicht drehbar. Das Außenende des Erdungskontaktelements 123 ist durch Bördeln an einer Plattenfeder 117 fest angeordnet. Die anderen Merkmale dieser Ausführungsform sind die gleichen wie jene in der in 44 gezeigten Ausführungsform.
51 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsverfahrens der lichtempfindlichen Trommel.
Ein Erdungskontaktelement 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts ist an einer Aufnahmekupplungswelle 39b fest angeordnet, welche durch ein Lager 116 gelagert wird, das an der Seitenplatte der Hauptbaugruppe 14 des Geräts fest angeordnet ist. Zwischen dem Außenende des Erdungskontaktelements 123 und dem Lager 116 ist eine Druckspiralfeder 117 nicht drehbar angeordnet, und daher schleifen die Druckspiralfeder 117 und das Erdungskontaktelement 123 aneinander. Auch in dieser Ausführungsform ist die lichtempfindliche Trommel 7 geerdet, wenn die Erdungskontakte 119b und 123b miteinander in Kontakt gelangen.
In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen war der Erdungskontakt 119b in der Mitte des Trommelflanschs 36 angeordnet. In anderen Worten, der Erdungskontakt 119b ist auf der Achsenlinie des Trommelflanschs 36 angeordnet. Dieses elektrisch leitfähige Element 119 kann jedoch ausgelassen werden. In mehr spezifischer Weise ist der Trommelflansch 36 stabil ausgebildet und ist an sich elektrisch leitfähig und ist in Kontakt mit dem Erdungskontaktelement 123 angeordnet. Hinsichtlich des Materials, das für einen solchen Trommelflansch 36 verwendbar ist, sind Polyazetal, welches einen elektrisch leitfähigen Füllstoff enthält, Polyphenylensulfon, welches einen elektrisch leitfähigen Füllstoff enthält, Polyamid, welches einen elektrisch leitfähigen Füllstoff enthält, und dergleichen Material geeignet. Beim Ausschluß des elektrisch leitfähigen Elements 119 kann der Aufbau des Kernabschnitts der Kupplungswelle vereinfacht werden, und daher kann die Anzahl der Montageschritte verringert werden. Hinsichtlich des elektrisch leitfähigen Füllstoffs sind Kohlenstoffpulver, Metallpulver, metallbeschichtete Glasfasern und dergleichen verwendbar.
52 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsaufbaus der lichtempfindlichen Trommel.
Das Kupplungsvorrichtungselement (Trommelflansch 36) in dieser Ausführungsform wird durch Zweifarbenspritzguß erzeugt. In anderen Worten, ein Kupplungsvorsprung 37a und ein Abschnitt 36d (gepunkteter Abschnitt) mit kleinem Durchmesser, der mit dem Vorsprung 37a einstöckig ist, sind aus dem vorstehend erwähnten elektrisch leitfähigen Material erzeugt, wogegen ein Radabschnitt 7b (Schrägzahnrad) aus hochverschleißfestem Material erzeugt ist (z. B. Polyazetal oder Polykarbonat). Der mit einem Bezugszeichen 36e bezeichnete Abschnitt ist die Stelle, an welcher der Trommelflansch 36 in dem Trommelzylinder 7d angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Ladung der lichtempfindlichen Trommel 7 durch den Abschnitt 36d mit kleinem Durchmesser und den Kupplungsvorsprung 37a zu der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entladen.
53 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsvorsprungs. In dieser Ausführungsform weist ein Kupplungswellenabschnitt 37 eine Lagerwelle 37a5 und eine Vielzahl von kugelförmigen Kontakten 37a3 auf. Die Lagerwelle 37a5 ist an der Endfläche der Kupplungswelle 37 angeordnet, und die Vielzahl von kugelförmigen Kontakten 37a3 sind nacheinander an dem Ende der Vielzahl von Radialarmen angeordnet, die sich von der Lagerwelle 37a5 erstrecken. Die Antriebskraft wird übertragen, wenn die Vielzahl von kugelförmigen Kontakten 37a3 mit der Innenfläche der Kupplungsvertiefung 39a in Kontakt gelangen. Ein Erdungskontakt 119b ist an dem Einwärtsende der Lagerwelle 37a5 freiliegend.
54 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsvorsprungs. Es ist eine Abwandlung des in 53 gezeigten Kupplungsvorsprungs. In dieser Abwandlung ist die Kombination der Vielzahl von Radialarmen 37a4 und der kugelförmigen Kontakte 37a3 in 53 durch eine einzelne, dreieckige Platte 37a4 ersetzt. Auch in dieser Ausführungsform ist ein Erdungskontakt 119b auf der Achsenlinie der Kupplungswelle 37 angeordnet.
(Andere Ausführungsform des Erdungsverfahrens für die Arbeitseinheit)
In dieser Ausführungsform ist ein elektrisch leitfähiges Element 119 an einem Kupplungsvorrichtungselement 36 (Trommelflansch) fest angeordnet, welches weiter nachstehend ausführlich beschrieben wird.
Zunächst wird das Kupplungsvorrichtungselement auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts beschrieben. Wie 55 zeigt, ist ein Erdungskontaktelement 123 an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts locker durch den Kernabschnitt der Aufnahmekupplungswelle 39b mit einer Kupplungsvertiefung 39a gesteckt und ist nicht drehbar, wie das in 50 gezeigte Erdungskontaktelement 39b. Das Außenende des Erdungskontaktelements 123 ist an dem freien Endabschnitt 117a einer Plattenfeder 117 durch Bördeln fest angeordnet. Die anderen Merkmale des Kupplungsvorrichtungsaufbaus auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts sind die gleichen wie jene des in 44 gezeigten Aufbaus.
Der Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts steht über der unteren Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a vor, was die Wartungsprüfung vereinfacht. Die Plattenfeder 117 ist aus elektrisch leitfähigem Material erzeugt, z. B. aus einer Federstahlplatte, einer rostfreien Stahlplatte, einer Phosphorbronzeplatte, einer Berylliumbronzeplatte oder dergleichen Platte.
Als das Material für das elektrisch leitfähige Element 119 ist Phosphorbronze, rostfreier Stahl, plattierter Stahl oder dergleichen verwendbar. Als Material für das Erdungskontaktelement 123 ist dasselbe Material wie jenes für das elektrisch leitfähige Element ebenfalls verwendbar, doch es ist wünschenswert, daß das Erdungskontaktelement 123 und das elektrisch leitfähige Element 119 aus unterschiedlichem Material sind.
Wie 55 zeigt, ist eine lichtempfindliche Trommel 7 mit einem Trommelflansch 34 verbunden, welcher in dem Trommelzy linder 7d auf der Seite entgegengesetzt zu der angetriebenen Seite fest angeordnet ist. Dieser Trommelflansch 34 ist auf einer Tommelwelle 7a drehbar gelagert, die an dem Reinigungsvorrichtungsrahmen 13 fest angeordnet ist. Da die Trommelwelle 7a in dieser Ausführungsform nicht zum Erden der lichtempfindlichen Trommel 7 verwendet wird, ist das Material dafür nicht auf Metallmaterialien begrenzt, sondern es kann isolierendes Kunstharz sein.
Auf der angetriebenen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 ist der Anordnungsabschnitt 36d eines Trommelflanschs 36 in dem Trommelzylinder 7d angeordnet, und ein Abschnitt der Kante des Trommelzylinders 7d ist in die Vertiefung 36f gebördelt, die in der Umfangsfläche des Anordnungsabschnitts 36d angeordnet ist, wie durch ein Bezugszeichen K in 56(a) bezeichnet ist, um den Trommelzylinder 7d und den Trommelflansch 36 aneinander fest anzuordnen. Der Trommelflansch 36 weist ein gestuftes, zylinderförmiges Loch 34 auf, welches einen Abschnitt 34a, einen Abschnitt 34b und einen Abschnitt 34c aufweist, welche in dieser Reihenfolge von der Seite des Kupplungsvorsprungs 37a angeordnet sind. Der zylinderförmige Lochabschnitt 34b ist im Durchmesser geringfügig kleiner als der zylinderförmige Lochabschnitt 34a, und der zylinderförmige Lochabschnitt 3c ist wesentlich größer im Durchmesser als der zylinderförmige Lochabschnitt 34b.
Ein elektrisch leitfähiges Element 119 ist durch das mittlere Loch 34 des Trommelflanschs 36 preßgepaßt, an der angetriebenen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet, wodurch die Bewegung in der Axialrichtung verhindert ist. Dieses elektrisch leitfähige Element 119 ist ein gestufter Stab, der einen Abschnitt 119d mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 119c mit großem Durchmesser aufweist. Der Abschnitt 119d mit kleinem Durchmesser ist in dem zylinderförmigen Lochabschnitt 34b preßpassend, und der Abschnitt 119c mit großem Durchmesser ist in dem zylinderförmigen Lochabschnitt 34a locker angeordnet, wobei ein gewisser Spalt zwischen diesem und der Innenfläche des zylinderförmigen Lochabschnitts 34a vorliegt. Ferner ist der Ein wärtsendabschnitt des Abschnitts 119d mit kleinem Durchmesser in dem mittleren Loch einer Erdungsplatte 118 angeordnet und daran fest angeordnet. Die Erdungsplatte 118 ist in Kontakt mit der Innenfläche des Trommelflanschs 36 angeordnet. Ferner sind die gekrümmten Kanten der Erdungsplatte 118 mit einem Vorsprung 118a versehen, deren Spitze geringfügig zu der angetriebenen Seite gebogen ist und in die Innenfläche 7d1 des Trommelzylinders 7d infolge deren eigenen Elastizität eingreift.
56(a) zeigt eine vergrößerte Senkrechtschnittansicht des Erdungskontakts und dessen Nachbarschaft, wie in 55 gezeigt ist, in einer Ebene, die durch die Längsachse der lichtempfindlichen Trommel 7 verläuft und dessen Einzelheiten zeigt. 57 zeigt eine Vorderansicht der Erdungsplatte 118. Wie 57 zeigt, ist die Erdungsplatte 118 in der Form einer Scheibe. Sie weist zwei entgegengesetzte Paare von parallelen Schlitzen mit einer vorbestimmten Länge auf, welche vom Umfang der Erdungsplatte 118 parallel zu jedem vorgegebenen Durchmesser geschnitten sind, eine auf jeder Seite des Durchmessers. Die Abschnitte zwischen diesen parallelen Schlitzen 118 bilden Vorsprünge 118a aus, die einen Endabschnitt 118a1 aufweisen, welcher zu der angetriebenen Seite geringfügig gebogen ist. Dieser Endabschnitt 118a1 weist zwei scharfe Spitzen auf, welche in die Innenfläche 7d1 des Trommelzylinders 7d eingreifen. Ein Bezugszeichen 36d bezeichnet einen Paßstift, welcher von der Innenfläche 36c des Trommelflanschs 36 vorsteht und in dem Loch der Erdungsplatte 118 angeordnet ist, um zu verhindern, daß sich die Erdungsplatte 118 in Bezug auf den Trommelflansch 36 dreht. Um die Erdungsplatte 118 an dem Trommelflansch 36 fest anzuordnen, nachdem der Paßstift 36d in das Loch der Erdungsplatte 118 eingesetzt ist, wird der Durchmesser des Endabschnitts des Paßstifts 36d durch dessen Erweichung durch Wärme vergrößert. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser des Paßstifts 36d verhindert, daß die Erdungsplatte 118 während der Montage des Erdungskontaktelements 119 von dem Trommelflansch 36 getrennt wird.
Ein Erdungskontakt 119b, der aus dem anderen Ende des Erdungskontaktelements 119 ausgebildet wird, ist geringfügig einwärts des Randabschnitts 37a1 des hohlen Kupplungsvorsprungs 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37 angeordnet. Wenn daher die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 des Geräts angeordnet oder aus dieser entfernt wird, und wenn die Arbeitseinheit B, die aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entfernt ist, gehandhabt wird, ist der Erdungskontakt 119b geschützt.
Der Erdungskontakt 119b ist von der unteren Oberfläche des hohlen Abschnitts des Kupplungsvorsprungs 37a freiliegend, unter dem Randabschnitt 37a1 auf der Achsenlinie des Kupplungsvorsprungs 37a, wie in 41 gezeigt ist.
Nachstehend wird die Beziehung zwischen der Erdungsplatte 118 und dem Aufbau des Einwärtsendes 36c des Trommelflanschs 36 beschrieben. Wie in 56(a) gezeigt, ist das Einwärtsende 36c des Trommelflanschs 36 mit einer Nut 36g versehen, welche sich in der Durchmesserrichtung des Trommelflanschs 36 erstreckt und mit dem Vorsprung 118a der Erdungsplatte 118 so ausgerichtet ist, daß der gebogene Spitzenabschnitt 118a1 des Vorsprungs 118a nicht verhindert wird, in die Innenfläche 7d1 des Trommelzylinders 7d einzugreifen. Die Erdungsplatte 118 ist in der Form einer Scheibe, mit Ausnahme des Vorsprungs 118a. Der Durchmesser der Erdungsplatte 118 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Trommelzylinders 7d, und der Vorsprung 118a erstreckt sich geringfügig über den Umfang der Scheibe hinaus. Wie 59 zeigt, ist das mittlere Loch der Erdungsplatte 118, in welchem das elektrisch leitfähige Element 119 angeordnet ist, in der Form eines Buchstaben „H", wobei die entgegengesetzten Kanten 118d1 des waagerechten Strichabschnitts, welche den linken und den rechten senkrechten Strich verbinden, zu der nicht angetriebenen Seite gebogen sind, wie in 58 gezeigt ist. Der Abstand zwischen diesen entgegengesetzten Kanten 118d1 ist kleiner als der Durchmesser des Abschnitts 119d mit kleinem Durchmesser des elektrisch leitfähigen Elements 119.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Erdungsplatte 118 die Lagebeziehung zwischen dem Vorsprung 118a, dem Loch 118c, in welchem der Paßstift 36h angeordnet ist, und dem Loch 118d, in welchem das elektrisch leitfähige Element 119 fest angeordnet ist, beschrieben. Das Paar von entgegengesetzten Vorsprüngen 118a und das Paar von entgegengesetzten Löchern 118c für den Paßstift sind jeweils auf Linien (I) und (R0) angeordnet, welche die Mitte der Erdungsplatte 118 einschließen, und jeder von diesen in dem gleichen Abstand von dem Mittelpunkt der Erdungsplatte 118 als dessen Gegenstück angeordnet.
Die Linien (I) und (R0) schneiden einander, und der Winkel zwischen den zwei Linien in dieser Ausführungsform beträgt ungefähr 30°. Bezüglich des Lochs 118d, in welchem das elektrisch leitfähige Element 119 fest angeordnet ist, sind die entgegengesetzten Kanten 118d1 parallel zu der Linie (R0), und der Mittelpunkt des Lochs 118d ist auf einer Linie, welche durch den Mittelpunkt der Erdungsplatte 118 verläuft, rechtwinklig zu der Linie (R0). Die Abstände von dem Mittelpunkt der Erdungsplatte 118 zu den entgegengesetzten Kanten 118d1 sind gleich.
Die Erdungsplatte 118 ist in Kontakt mit der Oberfläche des Einwärtsendes 36c des Trommelflanschs 36 angeordnet, wobei der Paßstift 36h des Trommelflanschs 36 in dem Loch 118c der Erdungsplatte 118 angeordnet ist. Dann wird der Kopfabschnitt des Paßstifts 36d durch Wärme erweicht und dessen Durchmesser wird vergrößert, wenn er halbkugelförmig ausgebildet ist, wie in 56(a) gezeigt. Wenn sich dann der halbkugelförmige Endabschnitt des Paßstifts 36d abkühlt, werden der Trommelflansch 36 und die Erdungsplatte 118 fest miteinander verbunden. Anschließend wird das elektrisch leitfähige Element 119 in das mittlere Loch 34 des Trommelflanschs 36 in der Richtung eines Pfeils Y eingefügt, wie in 56(a) gezeigt ist. In mehr spezifischer Weise wird zuerst der Abschnitt 119d mit kleinem Durchmesser des elektrisch leitfähigen Elements 119d des elektrisch leitfähigen Elements 119 in dem Abschnitt 34b mit kleinem Durchmesser des mittleren Lochs 34 des Trommelflanschs 36 mit Preßsitz angeordnet. Anschließend wird der Abschnitt 119d mit kleinem Durchmesser des elektrisch leitfähigen Elements 119 in das Verankerungsloch 118d des elektrisch leitfähigen Elements 119 gedrängt, das in der Mitte der Erdungsplatte 118 angeordnet ist, wobei die entgegengesetzten Kanten 118d1 nach innen gebogen werden. Daraufhin gelangt der Abschnitt 119c mit großem Durchmesser des elektrisch leitfähigen Elements 119 in Kontakt mit dem Stufenabschnitt des mittleren Lochs 34 des Trommelflanschs 36, wobei die Position des elektrisch leitfähigen Elements 119 in Bezug auf den Trommelflansch 36 in der Axialrichtung festgelegt wird. Demzufolge wird der Erdungskontakt 119 innerhalb eines mittleren Lochs 34 einen vorbestimmten Abstand einwärts des Randabschnitts 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben, werden der Trommelflansch 36, die Erdungsplatte 118 und das elektrisch leitfähige Element 119 als ein Kupplungsvorrichtungselement vereinigt. Dann wird der Anordnungsabschnitt 36d des Trommelflanschs 36 in dem Trommelzylinder 7d angeordnet, und der Trommelflansch 36 und der Trommelzylinder 7d werden miteinander fest verbunden, wenn ein Abschnitt der Kante des Trommelzylinders 7d in die Vertiefung 36f des Trommelflanschs 36 gebördelt wird, wie durch das Bezugszeichen K bezeichnet ist. 56(b) und (c) zeigen perspektivische Ansichten des Kupplungsvorrichtungselements C, wie in 56(a) gezeigt ist.
In dieser Ausführungsform sind der Erdungskontakt 119 auf der Seite der Arbeitseinheit und der Erdungskontakt 123 auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts in Kontakt miteinander oder voneinander getrennt in der folgenden Weise angeordnet. Wird das Rad 43 auf der Seite der Hauptbaugruppe in dem Zustand angetrieben, der in 55 gezeigt ist, wird die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht, und der Trommelflansch 36 mit einem Trommelrad 7b wird mit dem elektrisch leitfähigen Element 119 (Erdungskontakt 119) gedreht. Da das Trommelrad 7b ein Schrägzahnrad ist, wird es in die Richtung eines Pfeils d in 55 gedrängt. Wie bereits be schrieben, ziehen ferner der Kupplungsvorsprung 37a und die Kupplungsvertiefung 39a einander in der Axialrichtung, und daher werden die untere Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a und der Rand 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a miteinander in Kontakt gebracht. Wie ebenfalls vorhergehend beschrieben, ist die Kupplungsvertiefung 39a in einer vorbestimmten Position angeordnet, in welche sie vorwärts bewegt wird, wenn der Deckel 35 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts geschlossen wird, und daher wird die Position der lichtempfindlichen Trommel 7 in Bezug auf die Axialrichtung festgelegt.
Wie vorstehend beschrieben, drückt die elastische Kraft der Plattenfeder 117 das elektrisch leitfähige Element 119 der Arbeitseinheit in die Axialrichtung, entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils d, aber diese elastische Kraft ist schwächer als sowohl die Kraft eingestellt, welche in die Richtung wirkt, um den Kupplungsvorsprung 37a in die Kupplungsvertiefung 39a zu ziehen, als auch der durch das Trommelrad 7b erzeugte Schub. Daher gelangt die elastische Kraft der Plattenfeder 117 nicht in störende Beeinflussung mit der Positionierung der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Axialrichtung.
Das Erdungskontaktelement 123 wird an der Plattenfeder 117 fest angeordnet und wird in Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Element 119 durch die elastische Kraft der Plattenfeder 117 angeordnet. Daher werden der Erdungskontakt 119 des elektrisch leitfähigen Elements 119 und der Erdungskontakt 123 des Erdungskontaktelements 123 miteinander in Kontakt gehalten und deren Endflächen schleifen gegeneinander.
Wenn die Arbeitseinheit B aus der Hauptbaugruppe 14 des Geräts entfernt wird, wird die Aufnahmekupplungswelle 39b zusammen mit dem großen Rad 43 aus dem Kupplungsvorsprung 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37 zurückgezogen. Zu Beginn des Rückzugs der Aufnahmekupplungswelle 39b bleibt das Erdungskontaktelement 123 in Kontakt mit dem Erdungskontakt 119 der Arbeitseinheit B infolge der elastischen Kraft der Plattenfeder 117. Nachdem dann das Auswärtsende der Aufnahmekupplungswelle 39b mit der Plattenfeder 117 in Kontakt gelangt ist, wird die Plattenfeder 117 gegen deren elastische Kraft durch den weiteren Rückzug der Aufnahmekupplungswelle 39b in 55 nach links gebogen. Daher wird das Erdungskontaktelement 123 weggezogen. Der Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts wird auf der Seite der Arbeitseinheit B von dem Erdungskontakt 119c getrennt. Daraufhin trennt sich die Kupplungsvertiefung 39a der Aufnahmekupplungswelle 39b von dem Kupplungsvorsprung 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37 in der Axialrichtung, kommt aus dem zylinderförmigen Vorsprung 38a des Lagers 38 heraus, welcher den Kupplungsvorsprung 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37 umgeben hat und hält in einer vorbestimmten Position an. Diese Bewegung der Aufnahmekupplungswelle 39b wird durch die Verbindung zwischen dem Deckel 35 und der Aufnahmekupplungswelle 39b bewirkt, wie in 27, 28 und 29 gezeigt ist.
Wenn die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückgezogen ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann die Arbeitseinheit B angeordnet oder entfernt werden. Wenn der Deckel 35 geschlossen ist, nachdem die Arbeitseinheit B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt ist, bewegt sich die Aufnahmekupplungswelle 39b vorwärts, nimmt das Erdungskontaktelement 123 mit und die Kupplungsvertiefung 39a der Aufnahmekupplungswelle 39b gelangt in Eingriff mit dem Kupplungsvorsprung 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37. Wenn dann die Kupplungsvertiefung 39a den Kupplungsvorsprung 37a tiefer aufnimmt, gelangt der Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts in Kontakt mit dem Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit. An diesem Punkt wird die Vorwärtsbewegung des Erdungskontaktelements 123 unter dem Druck von der Plattenfeder 117 durch das elektrisch leitfähige Element 119 angehalten. Wenn sich dann die Aufnahmekupplungswelle 39b weiter vorwärts bewegt, gelangt die untere Oberfläche 39a1 der Kupplungsvertiefung 39a der Aufnahmekupplungswelle 39b in Kontakt mit dem Rand 37a1 des Kupplungsvorsprungs 37a des Steckkupplungswellenabschnitts 37.
Hinsichtlich des elektrisch leitfähigen Elements 119 und des Erdungskontaktelements 123, die in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben sind, sind deren Materialien die gleichen, wie sie vorhergehend aufgeführt sind. In dieser Ausführungsform müssen jedoch die entgegengesetzten Kanten 118d des Verankerungslochs 118d des elektrisch leitfähigen Elements, die in der Mitte der Erdungsplatte 118 angeordnet sind, in das elektrisch leitfähige Element 119 eingreifen, und daher ist Federstahl, plattierter Federstahl oder dergleichen, welche eine größere Härte als das elektrisch leitfähige Element 119 aufweisen, als Material für die Erdungsplatte 118 wünschenswert.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das elektrisch leitfähige Element 119 an dem Trommelflansch 36 einfach durch dessen Einfügen durch das mittlere Loch des Trommelflanschs 36 fest angeordnet und dann durch das Verankerungsloch 118d der Erdungsplatte 118, um dessen Herausgleiten zu verhindern. Selbst wenn bei dieser Anordnung das elektrisch leitfähige Element 119 nicht so eng in dem mittleren Loch 34 des Trommelflanschs 36 sitzt, wie es sollte, gleitet das elektrisch leitfähige Element 119 nicht aus dem Trommelflansch 36 heraus. Ferner weist das mittlere Loch 34 des Trommelflanschs 36 einen Stufenabschnitt auf, mit welchem der Stufenabschnitt des elektrisch leitfähigen Elements 119 zusammenpaßt, und daher wird das elektrisch leitfähige Element 119 in der Axialrichtung in bezug auf den Trommelflansch 36 genau positioniert.
Die Erdungsplatte 118 ist durch den Paßstift 36d an dem Trommelflansch 36 in Kontakt mit der Oberfläche des Einwärtsendes des Trommelflanschs 36 fest angeordnet, und der Vorsprung 118a der Erdungsplatte 118, welcher veranlaßt wird, sich zu der angetriebenen Seite zu biegen, greift in die Innenfläche des Trommelzylinders 7d ein. Daher wird verhindert, daß der Trommelflansch 36 aus dem Trommelzylinder 7d herausgleitet, und es wird auch verhindert, daß sich der Trommelzylinder 7d in bezug auf den Trommelflansch 36 dreht. Da ferner ein Teil der Kante des Trommelzylinders 7d in die Vertiefung 36f des Trommelflanschs 36 gebördelt ist, wird der Trommelflansch 36 an dem Trommelzylinder 7d zuverlässig fest angeordnet.
Auch in dem Fall der Ausführungsform, in welcher das elektrisch leitfähige Element 119 an dem Trommelflansch 36 fest angeordnet ist, ist der folgende Aufbau möglich. D. h., das mittlere Loch der Aufnahmekupplungswelle 39b ist z. B. quadratisch ausgebildet, und das Erdungskontaktelement 123, welches in dem mittleren Loch angeordnet wird, ist ebenfalls quadratisch ausgebildet, wodurch es perfekt in das mittlere quadratische Loch paßt und weiterhin die freie Bewegung in der Axialrichtung ermöglicht ist. Das Auswärtsende des Erdungskontaktelements 123 ist als ein Kontakt 123a ausgebildet, welcher an der Plattenfeder 117 schleift. Um in diesem Fall das Erdungskontaktelement 123 zum Rückzug zu veranlassen, wenn die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückgezogen wird, ist das Erdungskontaktelement 123 mit einem Bund 123c versehen, wie in 60 gezeigt ist, welcher zwischen der Aufnahmekupplungswelle 39b und der Plattenfeder 117 angeordnet ist und mit der Aufnahmekupplungswelle 39b in Kontakt gelangt, wenn die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückgezogen wird.
In den vorhergehenden Ausführungsformen wurde die Plattenfeder 117 verwendet, um das Erdungskontaktelement 123 ständig zu dem Erdungskontakt 119b zu drücken, doch es kann eine Druckspiralfeder 130 verwendet werden, wie in 61 gezeigt ist. In dem Fall des in 61 gezeigten Aufbaus ist i die Druckspiralfeder 130 zwischen dem Auswärtsende des Erdungskontaktelements 123 und einer festen Seitenplatte 131 angeordnet, und das Erdungskontaktelement 123 ist durch die elastische Kraft der Druckspiralfeder 130 in Kontakt mit dem Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit angeordnet. Ein Bezugszeichen 132 bezeichnet eine Schraube, welche die feste Seitenplatte 131 an der Seitenplatte 67 der Hauptbaugruppe 14 des Geräts anordnet. 25, 26, 28 und 29 zeigen die Ausführungsform, in welcher die Druckspiralfeder 130 verwendet ist, doch offensichtlich ist die Druckspiralfeder 130 nicht in Strukturen anders als die vorstehend beschriebene eine verwendbar.
Ferner können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in Kombination verwendet werden, wenn erforderlich. Z. B. kann die in 56 und 57 gezeigte Ausführungsform in Kombination mit der in 11 oder 61 gezeigten Ausführungsform verwendet werden. Die in 53 und 54 gezeigte Ausführungsform kann in Kombination mit der z. B. in 11 oder 61 gezeigten Ausführungsform verwendet werden. Die in 50 gezeigte Ausführungsform kann in Kombination mit der in 55, 60 oder 61 gezeigten Ausführungsform verwendet werden. Ferner wurde die in 52 gezeigte Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Steckelement der Kupplungsvorrichtung beschrieben, doch es ist naheliegend, daß die Ausführungsform auf das Aufnahmeelement der Kupplungsvorrichtung anwendbar ist. Die in 52 gezeigte Ausführungsform ist ebenfalls in Kombination mit anderen Ausführungsformen anwendbar, z. B. dem Kupplungsvorrichtungselement auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des Geräts, wie in 11, 55, 60 oder 61 gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen die Kraft zum Antrieb einer Arbeitseinheit von der Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts durch eine Kupplungsvorrichtung, welche eine Kupplungswelle auf der Seite der Arbeitseinheit aufweist, und eine Kupplungswelle auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts auf die Arbeitseinheit übertragen. Das Kupplungsende einer der Kupplungswellen kann mit einem Loch versehen sein, und das Kupplungsende der anderen Welle ist mit einem Vorsprung versehen, welcher in das Loch der Kupplungswelle in Gegenüberlage paßt. Ferner ist einer der Erdungskontakte entweder auf der Seite der Arbeitseinheit oder auf der Seite der Hauptbaugruppe des Geräts in dem Loch angeordnet, und der andere der Erdungskontakte ist auf dem Vorsprung angeordnet, und daher kann eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel durch den Drehkraftübertragungsabschnitt geerdet werden, der an einem Ende der Trommel angeordnet ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die Erdungskontakte unter ständigem elastischen Druck, und daher ist gewährleistet, daß sie miteinander in Kontakt bleiben.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die vorstehend erwähnte Vertiefung und der Vorsprung in einer Drallform ausgebildet, und daher ist weiterhin gewährleistet, daß die Erdungskontakte miteinander in Kontakt bleiben.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die Vertiefung und der Vorsprung mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt ausgebildet. Daher werden sie automatisch zueinander ausgerichtet. Ferner müssen sie nicht so eng passen wie im anderen Fall, und daher können sie auf leichte Weise in Eingriff gebracht und aus diesem gelöst werden.
In dieser Ausführungsform wurde die Arbeitseinheit B als eine Arbeitseinheit beschrieben, welche ein monochromatisches Bild erzeugt, doch die vorliegende Erfindung ist mit wünschenswerten Wirkungen auf eine Arbeitseinheit anwendbar, welche eine Vielzahl von Entwicklungsvorrichtungen zum Erzeugen eines Bilds aufweist, das aus einer Vielzahl von Farben besteht (z. B. Zweitonerbild, Dreitonerbild, Vollfarbenbild oder dergleichen).
Das elektrophotographische lichtempfindliche Element ist nicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 begrenzt. Z. B. können die folgenden Typen eingeschlossen werden. Hinsichtlich des lichtempfindlichen Materials kann photoleitendes Material, wie z. B. amorphes Silizium, amorphes Selen, Zinkoxid, Titanoxid, organischer Photoleiter und dergleichen, eingeschlossen werden. Hinsichtlich des Aufbaus des Grundkörperelements, auf welchem das lichtempfindliche Material angeordnet ist, kann dieses in der Form einer Trommel oder eines Bands sein. Z. B. weist die Trommeltype des lichtempfindlichen Elements einen Zylinder auf, der aus Aluminiumle gierung oder dergleichen erzeugt ist, und eine Photoleiterschicht, die auf dem Zylinder abgeschieden oder auf den Zylinder aufgetragen ist.
Hinsichtlich des Bildentwicklungsverfahrens können verschiedene bekannte Verfahren angewendet werden: z. B, das Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, das Kaskadenentwicklungsverfahren, das Touch-down-Entwicklungsverfahren, das Wolkenentwicklungsverfahren und dergleichen.
Auch in dieser Ausführungsform wurde ein sogenanntes Kontaktaufladeverfahren angewendet, es ist jedoch offensichtlich, daß eine Aufladevorrichtung mit einem Aufbau, der sich von dem einen in dieser Ausführungsform beschriebenen unterscheidet, verwendet werden kann, z. B. eine des herkömmlichen Aufbaus, in welchem ein Wolframdraht von einer Abschirmung aus Metall, z. B. Aluminium oder dergleichen, auf drei Seiten umgeben ist und positive oder negative Ionen, die durch Anlegen von Hochspannung an den Wolframdraht erzeugt sind, auf die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel übertragen werden, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig aufzuladen.
Die Aufladevorrichtung kann in der Form einer Klinge (Aufladeklinge), einer Unterlage, eines Blocks, eines Stabs, eines Drahts oder dergleichen sein, zusätzlich zu der Form einer Walze.
Hinsichtlich des Verfahrens zum sauberen Entfernen des Tonerrests auf der lichtempfindlichen Trommel können eine Klinge, eine Fellbürste, eine Magnetbürste oder dergleichen als ein Strukturelement für die Reinigungsvorrichtung verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann das lichtempfindliche Element zuverlässig elektrisch geerdet werden.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (61) aufweist, ein drehbares Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe zum Aufnehmen von Antriebskraft von dem Motor, das ein Dralloch (39a) aufweist, das im wesentlichen koaxial mit dem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe ist, um einen Vorsprung (37a) der Arbeitseinheit aufzunehmen, und einen Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der in dem Loch angeordnet ist, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7), – eine Prozeßvorrichtung (8, 9, 10), die auf die lichtempfindliche Trommel einwirken kann, – einen Vorsprung (37a), der mit dem Dralloch in Eingriff bringbar ist, wobei der Vorsprung an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Eingriffabschnitten (37a2) aufweist, die mit einer Innenfläche (39a2) des Lochs (39a) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) drehen, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel verbunden ist, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit durch die Eingriffabschnitte (37a2) umgeben ist und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch verbunden werden kann, um die elektrische Erdung der lichtempfindlichen Trommel zu bewirken, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Vorsprung auf einer Seite eines Trommelflanschs (36) angeordnet ist, der an einem Ende der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 2, wobei der Trommelflansch (36) einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert ist, einen Zahnradabschnitt (7b) zum Übertragen von Drehantriebskraft auf eine Entwicklungswalze (9c) als die Prozeßvorrichtung, und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei der Vorsprung (37a) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches den Trommelflansch (36) in dessen Axialrichtung durchdringt.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 3, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Trommelflanschs (36) innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 4, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist und an dem Trommelflansch (36) fest angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Vorsprung (37a) koaxial positioniert ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 7, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit innerhalb einer freien Endfläche (37a1) des Vorsprungs (37a) angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 6, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 7, wobei der Vorsprung (37a) in der Form eines Drallprismas ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 10, wobei das Prisma einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Vorsprung (37a) eine Vielzahl von radial vorstehenden Abschnitten (37a2, 37a3) aufweist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Vorsprung (37a) in der Form einer flachen Platte (37a4) ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 13, wobei die flache Platte (37a4) im wesentlichen dreieckförmig ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorsprung (37a) aus Polyazetal-, Polykarbonat- oder Polybutylenterephthalatmaterial ist.
Arbeitseinheit, die an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (61) aufweist, ein drehbares Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe zum Aufnehmen von Antriebskraft von dem Motor und mit einem Vorsprung (39c), der im wesentlichen koaxial mit dem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe ist, und mit einem Loch (37c) der Arbeitseinheit in Eingriff bringbar ist, und einen Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der auf dem Vorsprung angeordnet ist, wobei die Arbeitseinheit aufweist: – eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel (7), – eine Prozeßvorrichtung (8, 9, 10), die auf die lichtempfindliche Trommel einwirken kann, – ein Dralloch (37c), das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Dralloch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Innenflächen aufweist, die mit Eingriffabschnitten des Vorsprungs (39c) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Vorsprung (39c) und dem Dralloch (37c) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Vorsprung (39c) und dem Loch (37c) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel verbunden ist, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit, der innerhalb des Drallochs (37c) angeordnet und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch verbunden werden kann, um die elektrische Erdung der lichtempfindlichen Trommel zu bewirken, wenn die Arbeitseinheit in der Hauptbaugruppe des Geräts angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 16, wobei das Dralloch (37c) auf einer Seite eines Trommelflanschs (36) angeordnet ist, der an einem Ende der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 17, wobei der Trommelflansch (36) einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert ist, einen Zahnradabschnitt (7b) zum Übertragen von Drehantriebskraft auf eine Entwicklungswalze (9c) als die Prozeßvorrichtung, und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei das Dralloch (37c) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches den Trommelflansch (36) in dessen Axialrichtung durchdringt.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 18, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Trommelflanschs (36) innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 18 oder Anspruch 19, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist und an dem Trommelflansch (36) fest angeordnet ist.
Arbeitseinheit gemäß Anspruch 20, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Dralloch (37c) koaxial positioniert ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei das Dralloch (37c) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ist.
Arbeitseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prozeßvorrichtung ein Aufladeelement (8) zum Bewirken der Aufladung der lichtempfindlichen Trommel (7) aufweist, ein Entwicklungselement (9) zum Entwickeln eines latenten Bilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugt ist, oder ein Reinigungselement (10) zum Entfernen von Resttoner von der lichtempfindlichen Trommel.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, an dessen Hauptbaugruppe (14) eine Arbeitseinheit gemäß Anspruch 1 abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (61) aufweist, ein drehbares Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe zum Aufnehmen von Antriebskraft von dem Motor, und mit einem Dralloch (39a), das im wesentlichen koaxial mit dem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe zum Aufnehmen eines Vorsprungs der Arbeitseinheit ist, und einem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der in dem Loch angeordnet ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 26, wobei der Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe koaxial mit dem Dralloch (39a) positioniert ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 26 oder Anspruch 27, wobei das Dralloch (39a) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät, bei dem an einer Hauptbaugruppe (14) eine Arbeitseinheit gemäß Anspruch 16 abnehmbar angeordnet werden kann, wobei die Hauptbaugruppe einen Motor (61) aufweist, ein drehbares Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe zum Aufnehmen von Antriebskraft von dem Motor und mit einem Vorsprung (39c), der im wesentlichen koaxial mit dem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe ist, und mit einem Dralloch der Arbeitseinheit in Eingriff bringbar ist, und einen Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der auf dem Vorsprung angeordnet ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 29, wobei der Vorsprung (39c) in der Form eines Drallprismas ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 30, wobei das Prisma im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 29, wobei der Vorsprung (37a) eine Vielzahl von radial vorstehenden Abschnitten (37a2, 37a3) aufweist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 29, wobei der Vorsprung (37a) in der Form einer flachen Platte (37a4) ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 33, wobei die flache Platte (37a4) im wesentlichen dreieckförmig ist.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß einem der Ansprüche 29 bis 34, wobei der Vorsprung (37a) aus Polyazetal-, Polykarbonat- oder Polybutylenterephthalatmaterial ist.
Lichtempfindliche Trommel (7), die mit einem Antriebselement (39b) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts in Eingriff bringbar ist, wobei das Antriebselement (39b), das ein Dralloch (39a) aufweist, im wesentlichen koaxial mit dem Antriebselement und einem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe ist, der in dem Loch angeordnet ist, wobei die Trommel (7) aufweist: – einen Vorsprung (37a), der an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Eingriffabschnitten (37a2) aufweist, die mit einer Innenfläche (39a2) des Lochs (39a) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel zum elektrischen Erden der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch verbunden ist, wenn das Loch (39a) und der Vorsprung (37a) miteinander im Eingriff sind, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit durch die Eingriffabschnitte (37a2) umgeben ist und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch in Kontakt bringbar ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 36, wobei der Vorsprung auf einer Seite eines Trommelflanschs (36) angeordnet ist, der an einem Ende der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 37, wobei der Trommelflansch (36) einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert werden kann, einen Zahnradabschnitt (7b) zum Übertragen von Drehantriebskraft auf eine Entwicklungswalze (9c) als die Prozeßvorrichtung, und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der lichtempfindlichen Trommel, wobei der Vorsprung (37a) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches den Trommelflansch (36) in dessen Axialrichtung durchdringt.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 38, wobei der Außendurchmesser H der lichtempfindlichen Trommel (7), der Außendurchmesser F der Welle (37) und der Durchmesser M eines umschriebenen Zylinders des Vorsprungs (37a) die Bedingung erfüllen: H > F > M.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 38 oder Anspruch 39, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Trommelflanschs (36) innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 38 bis 40, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist und an dem Trommelflansch (36) fest angeordnet ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 40, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 36 bis 42, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Vorsprung (37a) koaxial positioniert ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 43, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit innerhalb einer freien Endfläche (37a1) des Vorsprungs (37a) angeordnet ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 41, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 43, wobei der Vorsprung (37a) in der Form eines Drallprismas ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 46, wobei das Prisma einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 36 bis 45, wobei der Vorsprung (37a) eine Vielzahl von radial vorstehenden Abschnitten (37a2, 37a3) aufweist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 36 bis 45, wobei der Vorsprung (37a) in der Form einer flachen Platte (37a4) ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 49, wobei die flache Platte (37a4) im wesentlichen dreieckförmig ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 36 bis 50, wobei der Vorsprung (37a) aus Polyazetal-, Polykarbonat- oder Polybutylenterephthalatmaterial ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 36 bis 51, die ferner an deren von dem Vorsprung (37a) abgele genen Ende ein mit der Trommel (7) koaxiales Stirnrad (7n) aufweist.
Lichtempfindliche Trommel (7), die mit einem Antriebselement (39b) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts in Eingriff bringbar ist, wobei das Antriebselement (39b) einen Vorsprung (39c) aufweist, der im wesentlichen koaxial mit einem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe ist, und einen Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der auf dem Vorsprung angeordnet ist, wobei die Trommel (7) aufweist – ein Dralloch (37c), das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Dralloch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Innenflächen aufweist, die mit Eingriffabschnitten des Vorsprungs (39c) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Vorsprung (39c) und dem Dralloch (37c) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Vorsprung (39c) und dem Loch (37c) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch verbunden ist, um die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel elektrisch zu erden, wenn das Loch (37c) und der Vorsprung (39c) miteinander im Eingriff sind, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit innerhalb des Drallochs (37c) angeordnet ist und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch verbunden werden kann.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 53, wobei das Dralloch (37c) auf einer Seite eines Trommelflanschs (36) angeordnet ist, der an einem Ende der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 54, wobei der Trommelflansch (36) einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert ist, einen Zahnradabschnitt (7b) zum Übertragen von Drehantriebskraft auf eine Entwicklungswalze (9c) als die Prozeßvorrichtung, und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei das Dralloch (37c) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches den Trommelflansch (36) in dessen Axialrichtung durchdringt.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 55, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Trommelflanschs (36) innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 55 oder Anspruch 56, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist und an dem Trommelflansch (36) fest angeordnet ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 57, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 56 bis 58, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 51 bis 57, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Dralloch (37c) koaxial positioniert ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 53 bis 60, wobei das Dralloch (37c) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ist.
Lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 53 bis 61, die ferner an deren von dem Dralloch (37c) abgelegenen Ende ein mit der Trommel (7) koaxiales Stirnrad (7n) aufweist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel (7), das mit einem Antriebselement (39b) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts in Eingriff bringbar ist, wobei das Antriebselement (39b) ein Dralloch (39a) und einen in dem Loch angeordneten Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe aufweist, wobei das Kupplungsteil aufweist: – einen Vorsprung (37a), der an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Eingriffabschnitten (37a2) aufweist, die mit einer Innenfläche (39a2) des Lochs (39a) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Loch (39a) und dem Vorsprung (37a) miteinander übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel zum elektrischen Erden der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch verbunden werden kann, wenn das Loch (39a) und der Vorsprung (37a) miteinander im Eingriff sind, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit durch die Eingriffabschnitte (37a2) umgeben ist und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch in Kontakt bringbar ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 63, das einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert werden kann, einen Zahnradabschnitt (7b) und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei der Vorsprung (37a) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches das Kupplungsteil in dessen Axialrichtung durchdringt.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 64, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Kupplungsteils angeordnet ist, das innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel aufgenommen werden kann, und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 64 oder 65, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 65, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt bringbar ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 63 bis 67, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Vorsprung (37a) koaxial positioniert ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 68, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit innerhalb einer freien Endfläche (37a1) des Vorsprungs (37a) angeordnet ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 66, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 63, wobei der Vorsprung (37a) in der Form eines Drallprismas ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 71, wobei das Prisma einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 63 bis 70, wobei der Vorsprung (37a) eine Vielzahl von radial vorstehenden Abschnitten (37a2, 37a3) aufweist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 63 bis 70, wobei der Vorsprung (37a) in der Form einer flachen Platte (37a4) ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 74, wobei die flache Platte (37a4) im wesentlichen dreieckförmig ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 63 bis 75, wobei der Vorsprung (37a) aus Polyazetal-, Polykarbonat- oder Polybutylenterephthalatmaterial ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 64 bis 76, wobei der Vorsprung (37a), der Wellenabschnitt (37), der Zahnradabschnitt (7b) und der Eingriffabschnitt (36b) aus Kunststoffmaterial einstöckig erzeugt sind.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel (7), das mit einem Antriebselement (39b) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts in Eingriff bringbar ist, wobei das Antriebselement (39b) mit einem Vorsprung (39c) im wesentlichen mit einem drehbaren Antriebselement der Hauptbaugruppe koaxial ist, um mit einem Dralloch in dem Kupplungsteil in Eingriff zu gelangen, und einen Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe, der auf dem Vorsprung angeordnet ist, wobei das Kupplungsteil aufweist: – ein Dralloch (37c), das mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, wobei das Dralloch an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und eine Vielzahl von Innenflächen aufweist, die mit Eingriffabschnitten des Vorsprungs (39c) in Eingriff bringbar sind, wobei der Aufbau derart ist, daß dann, wenn sich das drehbare Antriebselement (39b) der Hauptbaugruppe mit dem Vorsprung (39c) und dem Dralloch (37c) dreht, die miteinander im Eingriff sind, die Drehantriebskraft von dem drehbaren Antriebselement (39b) durch Eingriff zwischen dem Vorsprung (39c) und dem Loch (37c) auf die lichtempfindliche Trommel (7) übertragen wird, und – einen Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit, der mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch verbunden ist, um die elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel elektrisch zu erden, wenn das Loch (37c) und der Vorsprung (39c) miteinander im Eingriff sind, wobei der Erdungskontakt der Arbeitseinheit innerhalb des Drallochs (37c) angeordnet ist und mit dem Erdungskontakt (123b) der Hauptbaugruppe elektrisch verbunden werden kann.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 78, das einen Wellenabschnitt (37) aufweist, der in einem Kassettenrahmen (13) drehbar gelagert werden kann, ei nen Zahnradabschnitt (7b) und einen Eingriffabschnitt (36b) zum Eingriff mit der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel, wobei das Dralloch (37c) an einem Ende des Wellenabschnitts angeordnet ist, und wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit eine freie Endfläche eines elektrisch leitfähigen Elements (119) ausbildet, welches das Kupplungsteil in dessen Axialrichtung durchdringt.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 79, wobei eine Erdungsplatte (118) an einem Abschnitt des Kupplungsteils innerhalb der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und die Erdungsplatte aufweist: – ein Loch (118d) zum Gestatten der Durchdringung des elektrisch leitfähigen Elements (119), – einen ersten Kontaktabschnitt (118d1), der mit dem elektrisch leitfähigen Element (119) elektrisch in Kontakt ist, und – einen zweiten Kontaktabschnitt (118a), der mit einer Innenfläche der elektrophotographischen, lichtempfindlichen Trommel elektrisch in Kontakt ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 79 oder Anspruch 80, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Metall ist und an dem Kupplungsteil fest angeordnet ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß Anspruch 81, wobei das elektrisch leitfähige Element (119) aus Phosphorbronze-, rostfreiem Stahl- oder vernickeltem Stahlmaterial ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 79 bis 82, wobei der erste Kontaktabschnitt (118d1) mit einer Außenumfangsfläche des elektrisch leitfähigen Elements (119) in Kontakt ist und der zweite Kontaktabschnitt (118a) mit einer Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in zwei Positionen in Kontakt ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 78 bis 83, wobei der Erdungskontakt (119b) der Arbeitseinheit mit dem Dralloch (37c) koaxial positioniert ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 78 bis 84, wobei das Dralloch (37c) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ist.
Kupplungsteil für eine lichtempfindliche Trommel gemäß einem der Ansprüche 76 bis 82, wobei der Wellenabschnitt (37), der Zahnradabschnitt (7b) und der Eingriffabschnitt (36b) aus Kunststoffmaterial einstöckig erzeugt sind.