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GEBIET DER ERFINDUNG UND
BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
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Die
Erfindung betrifft ein Kupplungsteil, eine lichtempfindliche Trommel,
einen Antriebskraft-Übertragungsteil,
eine Arbeitseinheit und ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Arbeitseinheit
gemäß Anspruch 1
oder Anspruch 11.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines wird ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch
16 oder Anspruch 18.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer lichtempfindlichen Trommel gemäß Anspruch 25 oder Anspruch
35.
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Noch
ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Kuppelelements gemäß Anspruch
39 oder Anspruch 48.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher erkennbar.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Senkrechtschnittansicht eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts,
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2 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
des in 1 dargestellten Geräts,
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3 zeigt
einen Querschnitt einer Arbeitseinheit,
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4 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
der in 3 dargestellten Arbeitseinheit,
wenn von oben rechts aus betrachtet,
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5 zeigt
die rechte Seitenansicht der in 3 dargestellten
Arbeitseinheit,
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6 zeigt
die linke Seitenansicht der in 3 dargestellten
Arbeitseinheit,
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7 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
der in 3 dargestellten Arbeitseinheit,
wenn von oben links aus betrachtet,
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8 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
der unteren linken Seite der in 3 dargestellten
Arbeitseinheit,
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9 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten
Geräts,
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10 zeigt eine perspektivische Außenansicht
des Arbeitseinheit-Aufnahmeabschnitts der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten
Geräts,
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11 zeigt eine Senkrechtschnittansicht einer lichtempfindlichen
Trommel und eines Antriebsmechanismus zum Antrieb der lichtempfindlichen Trommel,
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12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Reinigungseinheit,
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13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bildentwicklungseinheit,
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14 zeigt eine teilweise perspektivische Explosionsansicht
einer Bildentwicklungseinheit,
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15 zeigt eine teilweise perspektivische Explosionsansicht
eines Getriebehalterahmenabschnitts des Bildentwicklungskammerrahmens
und der Räder,
welche die Bildentwicklungseinheit antreiben, wobei die Rückseite
davon dargestellt ist,
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16 zeigt eine Seitenansicht der Bildentwicklungseinheit,
einschließlich
des Tonerkammerrahmens und des Bildentwicklungskammerrahmens,
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17 zeigt eine Draufsicht des in 15 dargestellten Getriebehalterahmenabschnitts,
wie vom Inneren der Bildentwicklungseinheit aus gesehen,
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18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bildentwicklungswalzen-Lagerkastens,
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19 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bildentwicklungskammerrahmens,
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20 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens,
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21 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tonerkammerrahmens,
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22 zeigt einen Senkrechtschnitt des in 21 dargestellten Tonerdichtabschnitts,
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23 zeigt einen Senkrechtschnitt des Aufbaus, der
die Aufladewalze der lichtempfindlichen Trommel lagert,
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24 zeigt eine schematische Schnittansicht des
Antriebssystems der Hauptbaugruppe des in 1 dargestellten
Geräts,
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25 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung,
die auf der Gerätehauptbaugruppenseite
vorgesehen ist, und einer Kupplungsvorrichtung, die auf der Arbeitseinheitseite
vorgesehen ist,
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26 zeigt eine perspektivische Ansicht der auf
der Gerätehauptbaugruppenseite
vorgesehenen Kupplungsvorrichtung und der auf der Arbeitseinheitseite
vorgesehenen Kupplungsvorrichtung,
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27 zeigt einen Abschnitt des Aufbaus, welcher
den Deckel der Gerätehauptbaugruppe
und den Verbindungsabschnitt der Gerätehauptbaugruppe verbindet,
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28 zeigt eine Vorderansicht der gezahnten Kupplungswelle
und deren Umgebung, in dem Augenblick betrachtet, während die
Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe
angetrieben ist,
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29 zeigt eine Vorderansicht der gezahnten Kupplungswelle
und deren Umgebung, in dem Augenblick betrachtet, während die
Arbeitseinheit in der Gerätehauptbaugruppe
angetrieben ist,
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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,
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31 zeigt eine Seitenansicht einer Druckspiralfeder
und deren Aufsatz,
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32 zeigt einen Senkrechtschnitt des Gelenks zwischen
dem Trommelkammerrahmen und dem Bildentwicklungskammerrahmen,
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33 zeigt eine perspektivische Ansicht des Längsendabschnitts
der Arbeitseinheit, welche darstellt, wie die lichtempfindliche
Trommel in dem Reinigungskammerrahmen angeordnet ist,
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34 zeigt eine Senkrechtschnittansicht des Trommellagerabschnitts,
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35 zeigt eine Seitenansicht des Trommellagerabschnitts
und stellt dessen Umriß dar,
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36 zeigt einen Explosionsabschnitt des Trommellagerabschnitts
in einer der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung,
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37 zeigt eine schematische Explosionsansicht des
Trommellagerabschnitts,
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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,
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39 zeigt eine perspektivische Ansicht der Öffnung und
der Umgebung des Tonerkammerrahmens in einer der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung,
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40(a) zeigt eine Querschnittansicht eines
Vorsprungs und einer Vertiefung, und 40(b) zeigt
einen Eingriffzustand zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung,
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41 zeigt eine Längsschnittansicht des Erdungskontakts
auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel,
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42 zeigt eine Vorderansicht einer Erdungsplatte,
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43 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung
mit Erdungskontakten,
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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,
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45 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung
mit Erdungskontakten,
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46 zeigt eine Längsschnittansicht des Erdungskontakts
auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel,
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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,
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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,
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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,
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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,
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51 zeigt eine Längsschnittansicht der Kupplungsvorrichtung
zur Darstellung des Erdungspfads für eine lichtempfindliche Trommel,
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52 zeigt eine perspektivische Ansicht der Trommelseite
der Kupplungsvorrichtung, d. h. die vorspringende Seite,
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53 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vorsprungs
in einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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54 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vorsprungs
in einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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55 zeigt eine Längsschnittansicht einer lichtempfindlichen
Trommel und deren Umgebung zur Darstellung des Erdungspfads für die lichtempfindliche
Trommel,
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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,
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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,
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58 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht
eines Abschnitts der 56(a),
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59 zeigt eine schematische Ansicht des Abschnitts,
der in 58 dargestellt ist, wenn aus der
Richtung parallel zu der Welle der lichtempfindlichen Trommel gesehen,
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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
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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.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend
werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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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.
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1 zeigt
ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker), welches
die Erfindung verkörpert,
und zeigt dessen allgemeinen Aufbau. 2 zeigt
eine perspektivische 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.
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(Elektrophotographisches
Bilderzeugungsgerät
A und Arbeitseinheit B)
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Zunächst wird
unter Bezugnahme auf 1 und 2 ein
Laserstrahldrucker A als ein elektrophotographisches Bilder zeugungsgerät beschrieben, welches
die vorliegende Erfindung verkörpert. 3 zeigt
eine Querschnittansicht einer Arbeitseinheit, welche ebenfalls die
vorliegende Erfindung verkörpert.
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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 einem
Tonerbild entwickelt. Währenddessen
wird ein Aufzeichnungsmedium 2, das in einer Blattzuführkassette 3a angeordnet
ist, gewendet und durch eine Aufnahmewalze 3b, ein Transportwalzenpaar 3c und 3d und
ein Ausrichtwalzenpaar 3e im Gleichlauf mit der Tonerausbildung transportiert.
Dann wird eine Spannung an eine Bildübertragungswalze 4 als
eine Vorrichtung zum Übertragen
des Tonerbilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 der
Arbeitseinheit B erzeugt ist, angelegt, wodurch das Tonerbild auf
das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen wird. Danach wird
das Aufzeichnungsmedium 2, auf welches das Tonerbild übertragen
worden ist, durch eine Führungstransportvorrichtung 3f zu
einer Fixiervorrichtung 5 transportiert. Die Fixiervorrichtung 5 weist
eine Antriebswalze 5c und eine Fixierwalze 5b,
die eine Heizvorrichtung 5a enthält, auf und bringt Wärme und
Druck auf das Aufzeichnungsmedium 2 auf, wenn das Aufzeichnungsmedium 2 durch
die Fixiervorrichtung 5 hindurchgeht, so daß das Bild,
das auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen ist, auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert
wird. Dann wird das Aufzeichnungsmedium 2 weiter transportiert
und wird durch Austrag walzenpaare 3g, 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.
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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.
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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.
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Nachdem
das Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugt
ist, durch Anlegen einer Spannung mit einer Polarität entgegengesetzt zu
der des Tonerbilds auf die Bildübertragungswalze 4 übertragen
ist, wird der rückständige Toner
auf der lichtempfindlichen Trommel 7 durch die Reinigungsvorrichtung 10 entfernt.
Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine elastische Reinigungsklinge 10a auf, die
in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet
ist, und der Toner, der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verblieben
ist, wird durch die elastische Reinigungsklinge 10a abgeschabt,
wobei er in einer Verlusttoner-Sammelvorrichtung 10b gesammelt
wird.
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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 Arbeits einheit
B kann in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts A entfernbar
angeordnet werden.
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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.
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Nachstehend
wird der Aufbau des Gehäuses der
Arbeitseinheit B in dieser Ausführungsform
beschrieben.
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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.
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(Gehäuseaufbau der Arbeitseinheit
B)
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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.
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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.
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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.
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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
Verschlußabdeckung 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 einstückigen 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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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(Aufbau der Führungsvorrichtung
der Arbeitseinheit B)
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 eingesetzt
wird. In anderen Worten, wenn die Arbeitseinheit B in der Hauptbaugruppe 14 angeordnet
wird, gelangt der Regulierkontaktabschnitt 13j in Kontakt
mit dem fest angeordneten Kontaktelement 25, das in der
Hauptbaugruppe 14 eines Bilderzeugungsgeräts (9, 10 und 30)
angeordnet ist, und reguliert die Drehung der Arbeitseinheit B um
die zylinderförmigen
Führungen 13aR und 13aL.
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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, wel che sich von
der Seite entgegengesetzt zu dem Tragpunkt 35a diagonal
nach unten erstrecken.
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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.
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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 Reini gungskammerrahmens 13 der
Arbeitseinheit B an dem Vorderabschnitt angeordnet sind, sind jeweils
in Kontakt mit den fest angeordneten Positionierelementen 25.
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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.
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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.
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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 B 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.
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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.
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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 überträgt die Antriebskraft, welche
die Übertragungswalze 4 in
Drehung versetzt, auf die Übertragungswalze 4.
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(Tonerkammerrahmen)
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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.
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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 11b1, 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.
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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 Ver binden 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
Erstreckung 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.
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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).
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Wie
vorstehend beschrieben, ermöglicht
das Vorsehen der unteren Wand des Tonerkammerrahmenabschnitts 11 mit
dem nach außen
gerichteten Aufbauchabschnitt 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 Tonerkammerrahmens 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 11j1 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.
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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).
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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 einstückig 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.
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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.
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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.
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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 einstückig 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.
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Wenn
der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 aufeinandergedrückt werden,
wie vorstehend beschrieben, 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.
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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.
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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.
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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 ver stärkt,
und daher neigen die zwei Rahmen nicht zur Verformung infolge der
thermischen Belastung.
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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.
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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.
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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 Tonerkammerrahmen 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, wel che 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.
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Nachstehend
wird der Bildentwicklungskammerrahmen ausführlich beschrieben.
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(Bildentwicklungskammerrahmen)
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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 Seitenansicht 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.
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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.
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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.
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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.
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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 Ent wicklungswalze 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.
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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 C-förmige 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 C-förmigen 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.
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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 zylinderför miger Abschnitt 9w1,
welcher mit dem Hohlzapfen 9w einstückig 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 einstückig erzeugt
ist, sitzt in einer Keilnut 9v5 des Lageraufnahmelochs 9v4 und
verhindert die Drehung des Lagers 9f.
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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 Entwicklungsvorspannungskontakt 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.
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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.
Demzufolge 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.
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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.
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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.
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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
Ab dichtelement (z. B. ein Ring, ausgebildet aus Kunstharz, ein Stück Filz
oder Schwamm oder dergleichen) in das Durchgangsloch 12b eingefügt.
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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.
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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 Wellenanordnungsabschnitt 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.
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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.
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Nachstehend
wird die Übertragung
der Antriebskraft auf die Bildentwicklungseinheit D beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Materialien, die für
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 geeignet sind, sind
die gleichen wie die vorstehend erwähnten Materialien, die für den Tonerkammerrahmen 11 geeignet
sind.
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(Aufbau der elektrischen
Kontakte)
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf 8, 9, 11, 23 und 30 die
Verbindung und Positionierung der Kontakte, wel che die elektrische
Verbindung zwischen der Arbeitseinheit 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.
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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 erfassen. Diese vier Kontakte 119–122 sind
von der Seiten- oder
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 Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 gehören zu dem
Bildentwicklungskammerrahmen 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.
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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.
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Diese
Ausführungsform
ist nachstehend ausführlich
beschrieben.
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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 Entwicklungswalzenrad 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.
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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 dieser 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.
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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 Längsen de der Entwicklungswalze 9c (18) elektrisch in Kontakt ist.
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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.
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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.
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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
Tonermenge 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.
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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.
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Nachstehend
wird die Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten der Arbeitseinheit
B und den elektrischen Kontaktelementen der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
beschrieben.
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Wie
in 9 gezeigt, sind auf der Innenfläche der
linken Seitenwand des Kassettenaufnahmeraums S in dem Bilderzeugungsgerät A drei
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 Tonerrestmenge-Erfassungskontakt 122 in
elektrischen Kontakt gelangt.
-
Wie
in 9 gezeigt, sind das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125,
das Tonererfassungskontaktelement 126 und das Aufladevorspannungskontaktelement 124 nach
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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)
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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.
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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.
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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 Aufnahmekupplungswelle 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 Rich tung
eines Pfeils d zu drängen, und
daher wird die lichtempfindliche Trommel 7, die mit dem
Vorsprung 37a einstückig
ist, in der Hauptbaugruppe 14 des Bilderzeugungsgeräts sowohl
in der Axialrichtung als auch in der Radialrichtung stabil positioniert.
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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.
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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.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist die Arbeitseinheit B dieser Ausführungsform
wie folgt ausgebildet.
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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 licht empfindliche 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.
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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 Relativdrehposition 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.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist ein Stirnrad 7n an dem anderen
Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 fest angeordnet.
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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.
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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 einstückig
ausgebildet ist, das an einem Reinigungsrahmen 13 fest
ange ordnet 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.
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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 Arbeitseinheit
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.
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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).
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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.
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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.
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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 einstückig 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 einstückig formgebend
erzeugt.
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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 einstückig
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.
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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.
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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 Abdeckung 35.
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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 einstückig
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.
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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.
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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 Relativgleitbewegung 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.
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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 Abdeckung 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.
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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.
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Nachstehend
erfolgt die Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus des Vorsprungs 37a und
der Ausnehmung 39a, welche den Eingriffabschnitt der Kupplungsvorrichtung
ausbilden.
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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.
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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.
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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.
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Durch
Schließen
der in Offenlage bringbaren Abdeckung 35 wird die Aufnahmekupplungsausnehmung 39a waagerecht
bewegt, um in den Vorsprung 37a einzutreten.
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Dann
werden auf der Antriebsseite (Kupplungsseite) die Positionierung
und die Antriebskraftübertragung
wie folgt ausgeführt.
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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 Phasenausrichtung
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).
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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.
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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.
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Um
den Eingriff der Kupplungsvorrichtung mit kleinem Spalt herzustellen,
ist es wünschenswert, einen
bestimmten Grad der Ausrichtung vor dem Eingriff herbeizuführen.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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 wünschenswert,
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.
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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.
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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 einstückig ausgebildet
ist.
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Nachstehend
erfolgt die Beschreibung hinsichtlich der Anordnung des Reinigungsrahmens 13, wie
in 11 gezeigt, welche das rechte Führungselement 13R (38)
mit dem einstückigen
Lager 38 darstellt, und hinsichtlich der Anordnung der
lichtempfindlichen Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13. Eine
hintere Oberfläche
des rechten Führungselements 13R weist
ein einstückiges
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.
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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 ange ordnet.
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.
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Auf
diese Weise wird die lichtempfindliche Trommel 7 genau
und zuverlässig
an dem Reinigungsrahmen 13 fest angeordnet.
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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.
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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.
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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.
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Diese
sind schematische Ansichten und zeigen das Lager 38 der
lichtempfindlichen Trommel 7 als einen Hauptteil.
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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
Lagers 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.
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Zum
gleichen Zweck kann eine Vielzahl von Begrenzungsvorsprüngen 13h4 an
dem Außenumfang
der Rippe 13h3 angeordnet werden, wie in 34 gezeigt ist.
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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.
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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 Fehlaus richtung während der
Montage infolge der Öffnung
des Teilkreisabschnitts 13h1 verhindert werden kann.
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(Aufbau zur Verbindung
des Reinigungskammerrahmens (Trommelkammerrahmens) und des Bildentwicklungskammerrahmens)
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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.
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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.
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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.
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Der
Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 der
Arbeitseinheit B, welche wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind, werden
durch die folgenden Schrit te 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 Durchdringelements
(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.
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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.
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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.
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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.
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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 Bildentwicklungs kammerrahmens 12 erzeugt
ist sowie der Reinigungskammerrahmen 13 und die Aufladewalze 8 in
der Reinigungseinheit C montiert sind.
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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.
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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.
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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 Bildentwicklungskammerrahmen 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 allmählich 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.
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Weil
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 wie
vorstehend beschrieben aufgebaut sind, ist es unnötig, die Druckspiralfeder 22a unter
Verwendung einer zugeordneten Drückvorrichtung
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 drücken. In anderen Worten, die
Druckspiralfeder 22a kann an dem Federsitz 12t des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 angeord net werden, bevor der
Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 vereinigt
werden.
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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.
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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
Bildentwicklungskammerrahmen 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.
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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.
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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 Reini gungskammerrahmens 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)
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Nachstehend
wird ein Trommelerdungspfad beschrieben, durch welchen die Restladung
der lichtempfindlichen Trommel 7 zu der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
entladen wird.
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In
dieser Ausführungsform
wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch die angetriebene
Seite geerdet.
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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.
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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.
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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 119b 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 119b gut geschützt.
-
Wenn
beim Vorsehen des vorstehend beschriebenen Aufbaus der Erdungskontakt 119b 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.
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Wie 43 zeigt, ist der Erdungskontakt 119b auf
der Axiallinie des hohlen Vorsprungs 37a (Steckkupplungswellenabschnitt 37).
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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.
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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.
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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 119b auf
der Seite der Arbeitseinheit in Kontakt mit dem Erdungskontakt 123b 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.
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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.
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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.
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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 Erdungs platte 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.
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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 Kupplungsvorsprung 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.
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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.
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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.
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(Beziehung zwischen der
Kupplungsvorrichtung und der Erdung der lichtempfindlichen Trommel)
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Die
vorstehend beschriebene Kupplungsvorrichtung weist einen Aufnahmekupplungswellenabschnitt
mit einer Kupplungsvertiefung in der Form eines Drallprismas auf
und eine Steckkupplungswelle 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.
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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.
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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 Vie leckprismas (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 119 und 123 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 119 und 123 durch
den Druck der Druckspiralfeder miteinander in Kontakt gehalten werden.
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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.
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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 Arbeitsein heitsraums 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.
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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.
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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 ange ordnet. 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.
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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 einstückig 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.
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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.
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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 licht empfindlichen 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 einstückig 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.
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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).
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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 einstückig
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 andere
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.
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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.
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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.
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Die
Richtung, in welche die Kupplungsvertiefung 39a und der
Kupplungsvorsprung 37a verdreht sind, ist entgegengesetzt
zu der Richtung, in welche das Trommelrad gedreht wird, wenn von
der Eingangsseite der Vertiefung zu dessen Bodenseite gesehen.
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Die
Drallmenge der Vertiefung und des Vorsprungs ist in einer Größe von 1° bis 15° je 1 mm
Axiallänge.
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Die
Tiefe der Vertiefung in dieser Ausführungsform beträgt ungefähr 4 mm
und ist auf der Gesamtlänge
um ungefähr
30° verdreht.
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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.
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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 zwi schen 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.
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50 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsverfahrens
der lichtempfindlichen Trommel.
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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.
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51 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsverfahrens
der lichtempfindlichen Trommel.
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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.
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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.
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52 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsaufbaus
der lichtempfindlichen Trommel.
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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 einstückig 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.
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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 ange ordnet, 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.
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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.
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(Andere Ausführungsform
des Erdungsverfahrens für die
Arbeitseinheit)
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In
dieser Ausführungsform
ist ein elektrisch leitfähiges
Element 119 an einem Kupplungsvorrichtungselement 36 (Trommelflansch)
fest angeordnet, welches weiter nachstehend ausführlich beschrieben wird.
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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.
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Der
Erdungskontakt 123b auf der Seite der Hauptbaugruppe 14 des
Geräts
steht über
der unteren Oberfläche 39a1 der
Kupp lungsvertiefung 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.
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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.
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Wie 55 zeigt, ist eine lichtempfindliche Trommel 7 mit
einem Trommelflansch 34 verbunden, welcher in dem Trommelzylinder 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.
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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 geringfü gig kleiner
als der zylinderförmige
Lochabschnitt 34a, und der zylinderförmige Lochabschnitt 3c ist
wesentlich größer im Durchmesser
als der zylinderförmige
Lochabschnitt 34b.
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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 Einwärtsendabschnitt
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.
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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 118b 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.
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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.
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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.
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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.
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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 (RO) 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.
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Die
Linien (I) und (RO) 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 (RO), und der Mittelpunkt des Lochs 118d ist
auf einer Linie, welche durch den Mittelpunkt der Erdungsplatte 118 verläuft, rechtwinklig
zu der Linie (RO). Die Abstände
von dem Mittelpunkt der Erdungsplatte 118 zu den entgegengesetzten
Kanten 118d1 sind gleich.
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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 119b innerhalb
eines mittleren Lochs 34 einen vorbestimmten Abstand einwärts des Randabschnitts 37a1 des
Kupplungsvorsprungs 37a angeordnet.
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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 verbun den, 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.
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In
dieser Ausführungsform
sind der Erdungskontakt 119b auf der Seite der Arbeitseinheit
und der Erdungskontakt 123b 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 119b) gedreht. Da
das Trommelrad 7b ein Schrägzahnrad ist, wird es in die
Richtung eines Pfeils d in 55 gedrängt. Wie
bereits beschrieben, 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.
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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.
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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 119b des elektrisch leitfähigen Elements 119 und
der Erdungskontakt 123b des Erdungskontaktelements 123 miteinander in
Kontakt gehalten und deren Endflächen
schleifen gegeneinander.
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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 119b 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.
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Wenn
die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückgezogen ist, wie vorstehend
beschrieben ist, kann die Arbeitseinheit B ange ordnet 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.
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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.
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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.
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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 ge langt,
wenn die Aufnahmekupplungswelle 39b zurückgezogen wird.
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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 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.
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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.
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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.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die Erdungskontakte
unter ständigem
elastischen Druck, und daher ist gewährleistet, daß sie miteinander
in Kontakt bleiben.
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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.
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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.
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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).
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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 Aluminiumlegierung oder dergleichen erzeugt ist, und eine Photoleiterschicht,
die auf dem Zylinder abgeschieden oder auf den Zylinder aufgetragen
ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wie
vorstehend beschrieben, kann das lichtempfindliche Element zuverlässig elektrisch
geerdet werden.
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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.