Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Struktur zum
Montieren eines Zahnrads, einer Walze oder eines anderen Drehelements und insbesondere
eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Drucker oder ein Faxgerät,
welche einen Prozess zum Erzeugen eines Bildes auf einem Blattmaterial durchführt
und diese verbesserte Struktur zum Montieren eines Zahnrads, einer Walze oder eines
andren Drehelements einsetzt.
Ein typisches Beispiel für eine Bilderzeugungsvorrichtung basierend
auf dem Stand der Technik wird in der japanischen Patentauslegeschrift Nr. 222270-1989
(Heisei 1) offenbart. Die Montagestruktur für ein Zahnrad im Triebkraftübertragungsmechanismus
für diese Vorrichtung ist in 15 dargestellt,
und es ist eine Struktur, die mit einer ersten Tragwelle 502 ausgebildet
ist, welche ein Zahnrad 501 trägt und an einem Rahmen 503
fixiert ist, oder sie ist mit einem Zahnrad ausgebildet, das auf jedem von beiden
Enden einer zweiten Tragwelle 505 montiert ist, die in ein Wellenlager
504 eingefügt ist.
Ein zusätzliches Beispiel einer Montagestruktur des Standes der
Technik, wie in 16, 17
und 18dargestellt, die eine Struktur zum Montieren
eines Bestandteils durch eine Anwendung eines Gratformungsprozesses umfasst, ist
in der Struktur zu finden, die in der japanischen Patentauslegeschrift Nr. 34531-1989
(Showa 64) offenbart wird. Diese Struktur ist durch Bilden eines Gratteils
511 auf einer Metallplatte 510, Montieren eines Drehelements oder
eines Gleitelements 512 auf diesem Gratteil, wie in 16
dargestellt, und anschließendes Biegen eines oberen Endes 513 des
Gratteils 511, wie in 17 und 18
dargestellt, um dadurch zu verhindern, dass das Drehelement oder Gleitelement
512 herausfällt. Diese Strukturen weisen jedoch eine Anzahl wesentlicher
Beschränkungen auf. Ein anderes Beispiel des Standes der Technik ist EP0468751,
das Strukturen zum Tragen von Drehelementen betrifft, aber dieses Dokument offenbart
keinen Grat- oder Vorsprungsteil in den Plattenelementen.
Die Ausstattung, welche Rechner umgibt, ist in den letzten Jahren
durch eine fortschreitende Verkleinerung der Größe von Rechnern gekennzeichnet,
wodurch kompakte Notebook-Computer eine Stellung von wesentlich größerer
Bedeutung als je zuvor einnehmen. Zusammen mit dieser Tendenz vergrößerte
sich der Markt für Personalcomputer dermaßen, dass es jetzt eine verstärkte
Nachfrage für das Erscheinen von kompakteren externen Peripheriegeräten,
wie beispielsweise Druckern und Faxgeräten, gibt. Diese Peripheriegeräte
müssen zu niedrigeren Preisen zum Verkauf angeboten werden, und sie müssen
zur Verwendung mit kompakt bemessenen Rechnern kleiner sein. Zusammen müssen
diese Komponenten auf dem Tisch einer Einzelperson angeordnet werden können
und dabei noch Arbeitsfläche frei lassen. Der zuvor erwähnte Stand der
Technik kann solchen Anforderungen nicht gerecht werden.
Die Struktur zum Montieren eines Zahnrads, wie in der zuvor beschriebenen
japanischen Patentauslegeschrift Nr. 222270-1989 (Heisei 1) offenbart, ist aus einer
großen Anzahl von Bestandteilen gebildet, und sie ist kompliziert, so dass
es schwierig ist, eine Verkleinerung der Größe dieser Vorrichtung zu erreichen
oder eine Senkung ihrer Kosten zu realisieren. Andererseits ist die Struktur, die
in der japanischer Patentauslegeschrift Nr. 34531-1989 (Showa 64) offenbart wird,
aus einer kleineren Anzahl von Bestandteilen gebildet und weist eine verhältnismäßig
einfache Struktur auf, so dass anzunehmen ist, dass es verhältnismäßig
leicht ist, eine Verkleinerung der Größe und eine Senkung ihrer Kosten
zu erreichen. Dennoch erfordert diese Struktur einen Verarbeitungsgang zum Biegen
des oberen Endabschnitts 513 des Gratteils. Wenn dieser Biegeprozess nicht
mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird, wird ein Spalt w, der während
des Biegens jedes Teils gebildet wird und in 17 dargestellt
ist, nicht einheitlich für alle Teile. Demnach wird es nicht immer möglich
sein, eine Stabilität während der Drehung des Drehelements oder Gleitelements
512 zu erlangen. Entweder ist der Teil zu lose, was zu Vibrationen während
der Drehung führt, oder der Teil ist zu fest, was zu einem Drehmomentverlust
infolge von Reibung führt.
In Anbetracht des Vorhergesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte Struktur zum Montieren eines Drehelements bereitzustellen,
welche eine Verkleinerung der Größe der Vorrichtung und eine Senkung ihrer
Kosten erreichen kann, welche eine Stabilität während der Drehung des
Drehelements erlangen kann, und welche eine Bilderzeugungsvorrichtung bietet, die
diese verbesserte Struktur zum Montieren eines Drehelements verwendet. Diese Aufgabe
wird durch die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch
1, das Verfahren zum Montieren von Drehteilen in einer Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß dem unabhängigen Anspruch 10 und die Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß den abhängigen Ansprüchen 12 bis 21 gelöst. Weitere
vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung sind aus den abhängigen
Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich. Die Ansprüche
sind so zu verstehen, dass sie die Erfindung allgemein definieren.
Im Allgemeinen sind gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens
zwei Plattenelemente in beabstandeten Positionen, die einander gegenüberliegen,
vorgesehen. Tragelemente, welche vorzugsweise als Gratteile oder Vorsprungsteile
ausgebildet sind, sind jeweils in gegenüberliegenden Positionen auf diesen
Plattenelementen ausgebildet. Ein Drehelement ist zwischen den zuvor definierten
Plattenelementen angeordnet, die ein Paar von Tragelementen bilden. Jede Seite des
Drehelements weist eine Welle, die durch einen Gratteil getragen wird, oder ein
Loch, das durch einen Vorsprungsteil getragen wird, auf, welche es dem Drehelement
ermöglichen, sich zu drehen. Infolgedessen weist ein Drehelement vorzugsweise
beide Enden eines Wellenabschnitts davon so auf, dass sie durch ein Paar von gegenüberliegenden
Gratteilen getragen werden, oder es weist vorzugsweise einen Lochabschnitt auf,
der durch ein Paar von gegenüberliegenden Vorsprungsteilen getragen wird, oder
es weist vorzugsweise ein Ende eines Wellenabschnitts davon so auf, dass es durch
einen Gratteil getragen wird, während es den Lochabschnitt am anderen Ende
des Teils so aufweist, dass er durch einen Vorsprungsteil getragen wird. Vorzugsweise
können die Vorsprungsteile mit einer runden Kontur am oberen Abschnitt ausgebildet
sein, und die Innenflächen der Gratteile oder die Außenflächen der
Vorsprungsteile können zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit
poliert sein.
Außerdem kann eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung eine Bilderzeugungseinheit mit einem lichtempfindlichen
Material und eine Belichtungseinheit zum Erzeugen und Entwickeln eines Latentbildes
auf dem lichtempfindlichen Material aufweisen. Die Bilderzeugungsvorrichtung kann
auch einen Rahmen aufweisen, an welchem diese einzelnen Einheiten zu montieren sind,
und eine Antriebseinheit mit wenigstens einem Antriebsrad zum Antreiben und Drehen
des zuvor definierten lichtempfindlichen Materials. Die zuvor beschriebene Drehelementmontagestruktur
wird in der Bilderzeugungsvorrichtung eingesetzt.
Demnach macht die vorliegende Erfindung es unnötig, eine zusätzliche
Tragwelle zu bilden, solch eine Tragwelle zu fixieren, oder solche eine Welle in
ein Wellenlager einzufügen, oder den oberen Abschnitt des Grats zu biegen,
wie durch den Stand der Technik erfordert, um ein Drehelement zu montieren und zu
tragen. Daher kann eine Vorrichtung, in welcher die Struktur gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Verkleinerung der Größe und
eine Senkung der Kosten erreichen, und sie kann eine erhöhte Stabilität
ihrer Leistung erreichen.
Außerdem trägt das Paar von gegenüberliegenden Tragelementen,
jeweils entweder ein Gratteil oder ein Vorsprungsteil, welcher direkt im Plattenelement
ausgebildet ist, das Drehelement an jedem seiner Enden. Diese Struktur weist eine
erhöhte Festigkeit auf und kann im Vergleich zu einer Struktur, die mit einer
Tragwelle ausgebildet ist, die am Rahmen befestigt, einer größeren Axialkraft
(Triebkraft) standhalten. Vorzugsweise ist die Struktur zum Montieren eines Drehelements
mit einer runden Kontur ausgebildet, die am oberen Abschnitt des Vorsprungsteils
ausgebildet ist, so dass es leichter ist, den Vorsprungsteil in ein Loch einzuführen,
das in einem Endabschnitt des Drehelements ausgeführt ist. Dies verbessert
die Wirksamkeit beim Zusammenbau der Struktur und verursacht keinerlei Schaden am
Drehelement.
Vorzugsweise ist die Struktur zum Montieren eines Drehelements so
ausgebildet, dass die Innenflächen der Gratteile oder die Außenflächen
der Vorsprungsteile zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert
sind, so dass das Drehelement eine geringere Gleitreibung und eine Verringerung
des Drehmomentverlusts aufweist, und eine Verbesserung der Haltbarkeit des Teils
erreicht wird.
Solch eine Struktur zum Montieren von Drehelementen erweist sich am
wirksamsten, wenn eine große Anzahl von Drehelementen in einer Struktur verwendet
wird. Daher wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl
von Gratteilen oder Vorsprungsteilen gebildet, und es wird eine Mehrzahl von Drehelementen
zwischen den Plattenelementen getragen. In diesem Fall ist es möglich, die
Struktur zum Montieren eines Drehelements einfach durch Einrichten eines Plattenelements
auf seiner Seite, derart dass die Mehrzahl von Vorsprungsteilen nach oben weist,
zusammenzubauen. Dann wird das Drehelement selbst auf jeden Vorsprungsteil oder
Gratteil gesetzt. Schließlich wird das andere Plattenelement über den
Vorsprungsteilen des ersteren Plattenelements angeordnet. Demnach wird das Drehelement
von jedem Plattenelement getragen. Da eine Bilderzeugungsvorrichtung im Allgemeinen
eine Mehrzahl von Antriebsteilen aufweist, weist ihre Antriebskraftübertragungseinheit
eine große Anzahl von Drehelementen auf. Daher ist es besonders wirksam, die
zuvor erwähnte Struktur zum Montieren eines Drehelements in einer Bilderzeugungsvorrichtung
einzusetzen.
Mit der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Antriebseinheit unter Verwendung der
zuvor dargelegten Struktur zum Montieren eines Drehelements ausgebildet ist, wird
es möglich gemacht, eine Verkleinerung der Größe der Vorrichtung
und eine Senkung der Kosten zu erreichen. Da die zuvor definierte Antriebseinheit
so konstruiert werden kann, dass wenigstens eines der Paare der Plattenelemente
einen Abschnitt des Rahmens der Vorrichtung bildet, kann die Bilderzeugungsvorrichtung
eine weitere Verkleinerung der Größe und eine weitere Senkung der Kosten
erreichen.
Die Positioniergenauigkeit für eine Bilderzeugungseinheit, in
welcher eine Belichtungseinheit ein Latentbild auf einem lichtempfindlichen Material
erzeugt, in dem das lichtempfindliche Material Licht ausgesetzt wird, kann wichtig
sein, um die Qualität von Bildern zu verbessern. Außerdem kann die Positioniergenauigkeit
zwischen dem lichtempfindlichen Material und dem Antriebsrad oder der Antriebseinheit,
welche sich dreht, um dieses lichtempfindliche Material anzutreiben, wichtig sein,
um die Qualität von Bildern durch gleichmäßiges Drehen des lichtempfindlichen
Materials ohne jegliche Vibration und demnach Reduzieren jeglicher Unregelmäßigkeit
in der Drehung zu verbessern. Zur Verbesserung dieser Positioniergenauigkeit kann
ein Abschnitt des Rahmens, auf welchem die Bilderzeugungseinheit und die Belichtungseinheit
montiert sind, vorzugsweise durch ein Paar von Plattenelementen der Antriebseinheit
ausgebildet sein. Außerdem kann die Positioniereinheit für die Bilderzeugungseinheit
auf dem Rahmen der Antriebseinheit montiert sein. Demnach ist es möglich, die
Positioniergenauigkeit zwischen diesen drei Einheiten aufrechtzuerhalten, so dass
die Bilderzeugungsvorrichtung hochwertige Bilder erzeugen kann. Außerdem können
die Plattenelemente, die im Rahmen verwendet werden, ein Mittel zum Abschirmen der
elektromagnetischen Geräusche bilden, die im Innenbereich der Bilderzeugungsvorrichtung
erzeugt werden.
Demgemäß ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass
sie eine verbesserte Struktur zum Montieren eines Zahnrads einer Walze oder eines
anderen Drehelements bereitstellt.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine
verbesserte Struktur zum Montieren eines Drehelements bereitstellt, in welcher Tragelemente,
die Gratteile oder Vorsprungsteile umfassen, in gegenüberliegenden Plattenelementen
ausgebildet sind und das Drehelement zwischen den Tragelementen angeordnet ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine
verbesserte Struktur zum Montieren eines Drehelements bereitstellt, wobei die Vorsprungsteile
mit einer runden Kontur ausgebildet sind, um eine Abnutzung der Teile zu verringern
und eine Vereinfachung des Zusammenbaus zu fördern.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie
eine verbesserte Struktur zum Montieren eines Drehelements bereitstellt, welche
die Reibung zwischen dem Teil und der Montagestruktur verringert.
Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie
eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitstellt, die das zuvor erwähnte Verfahren
zum Montieren eines Drehelements einsetzt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine
Bilderzeugungsvorrichtung bereitstellt, wobei die zuvor erwähnte Struktur zum
Montieren eines Drehelements verwendet wird, welche die Größe verkleinert
und die Genauigkeit der Aufzeichnungsvorrichtung verbessert.
Noch andere Vorteile der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und
werden zum Teil aus der Spezifikation und den Zeichnungen ersichtlich.
Die Rahmen der Erfindung wird in den Ansprüchen angegeben.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
1 eine Seitenansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt
der Bilderzeugungsvorrichtung entlang der Linie II-II ist, die in 6
dargestellt ist;
3 eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt
der Bilderzeugungsvorrichtung entlang der Linie III-III ist, die in 6
dargestellt ist;
4 eine vergrößerte Querschnittansicht der
Bilderzeugungseinheit der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie IV-IV
von 2;
5 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht der
anderen Seite der Bilderzeugungseinheit der bevorzugten Ausführungsform ist,
die in 4 dargestellt ist;
6 eine verkleinerte Querschnittansicht der Bilderzeugungsvorrichtung
der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie VI-VI von 3
ist;
7 eine verkleinerte Querschnittansicht der Bilderzeugungsvorrichtung
der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie VII-VII von 3
ist;
8 einen Abschnitt der Drehantriebskraftübertragungseinheit
der Bilderzeugungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;
8(a) eine Querschnittansicht eines Abschnitts der Kraftübertragungseinheit
gemäß der Erfindung entlang einer Linie ist, die durch die Drehachse der
dargestellten Zahnräder gezeichnet ist;
8(b) und 8(c) bruchstückhafte
Querschnittansichten entlang der Linie A-A von 8(a)
sind, wobei 8(b) und 8(c)
dieselben Teile betrachtet bei verschiedenen Eingriffsmodi sind;
9 einen Abschnitt der Drehantriebskraftübertragungseinheit
der Bilderzeugungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;
9(a) eine Seitenansicht im Querschnitt eines Abschnitts
der Kraftübertragungseinheit gemäß der Erfindung entlang einer Linie
ist, die durch die Drehachse der dargestellten Zahnräder gezeichnet ist;
9(b) und 8(c) Teilseitenansichten
von Elementen von 9(a) sind;
10 einen Abschnitt der Drehantriebskraftübertragungseinheit
der Bilderzeugungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;
10(a) eine Querschnittansicht eines Abschnitts der
Kraftübertragungseinheit gemäß der Erfindung ist; 10(b)
und 10(c) Querschnittansichten entlang der Linie B-B
von 10(a) sind, wobei 10(b)
und 10(c) dieselben Teile betrachtet bei verschiedenen
Eingriffsmodi sind;
11 eine bruchstückhafte Seitenansicht teilweise
im Schnitt der Bilderzeugungseinheit der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist;
12 eine bruchstückhafte Draufsicht von oben teilweise
im Schnitt des oberen Abschnitts der Bilderzeugungseinheit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
13 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt ist, welche
die Antriebsvorgänge zum Drehen der Bilderzeugungseinheit U1 der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
14 eine Seitenansicht im Querschnitt einer modifizierten
Struktur einer anderen Ausführungsform eines Abschnitts der Drehkraftübertragungseinheit
der vorliegenden Erfindung entlang einer Linie zwischen den Drehachsen der betreffenden
Zahnräder ist;
15 eine bruchstückhafte Seitenansicht ist, welche
eine Struktur zum Montieren eines Drehelements gemäß dem Stand der Technik
auf einer Produktionszwischenstufe veranschaulicht;
16 eine Querschnittansicht ist, welche eine Struktur
zum Montieren eines Drehelements gemäß dem Stand der Technik auf einer
Produktionszwischenstufe veranschaulicht;
17 eine Querschnittansicht ist, welche eine Struktur
zum Montieren eines Drehelements gemäß dem Stand der Technik von
16 nach der Fertigstellung veranschaulicht; und
18 eine Draufsicht von oben ist, welche eine Struktur
zum Montieren eines Drehelements gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht.
Zunächst besteht unter Bezugnahme auf 1
eine Bilderzeugungsvorrichtung, die allgemein als 180 angezeigt ist, aus
einer Bilderzeugungseinheit U1, welche ungefähr in einem mittleren Bereich
der Bilderzeugungsvorrichtung 180 angeordnet ist. Die Bilderzeugungseinheit
U1 besteht ferner aus einer lichtempfindlichen Trommel 1, einer Ladewalze
2, einer Reinigungseinheit 90, einer Entwicklungseinheit
10 und einer Tonerbeförderungseinheit 30.
Unter Bezugnahme auf 4 ist in dieser
bevorzugten Ausführungsform die Ladewalze 2 aus einem halb leitenden
elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, gebildet. Die Ladewalze
2 ist in Rollkontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 1, welche
sich in der Richtung dreht, die durch den Pfeil AA angezeigt wird. Daher wird die
Ladewalze 2 in der Richtung gedreht, die durch den Pfeil BB angezeigt wird.
In dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Gleichspannung von etwa –2
kV auf die Ladewalze 2 angelegt, und die lichtempfindliche Trommel
1 wird auf ein elektrisches Potenzial im Bereich von –600 bis –700
V aufgeladen. Die Ladewalze 2 wird durch einen Pressmechanismus (nicht
dargestellt) unter einer Gesamtkraft von ungefähr 1 kg in Rollkontakt mit der
lichtempfindlichen Trommel 1 gehalten.
Während des Betriebs, wie in 1 dargestellt,
wird durch Belichten mit einem Lichtstrahl 49, der von einer Belichtungseinheit
U2 ausgeht, ein Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet.
Das elektrische Potenzial, mit der eine Bildbelichtungseinheit U2 belichtet, liegt
im Bereich von –50 V bis –150 V.
Wie in 4 dargestellt, ist die Entwicklungseinheit
10 mit einer Tonerspeichereinheit 11 versehen, welche Toner speichert,
welcher mit derselben Polarität wie die lichtempfindliche Trommel
1 geladen werden kann. Außerdem sind eine Zuführwalze
13 und eine Entwicklungswalze 12 vorgesehen. Die Zuführwalze
13 ist aus einem halb leitenden elastischen Material, wie beispielsweise
aus einem geschäumten Gummimaterial, gebildet und dreht sich in der Richtung,
die durch den Pfeil CC in 4 angezeigt wird, so dass
der Toner, der in der Tonerspeichereinheit 11 gespeichert ist, auf die
Oberfläche der Zuführwalze 13 aufgetragen wird. Die Zuführwalze
wird in Gleitreibungskontakt mit der Entwicklungswalze 12 gehalten, welche
aus einem halb leitenden elastischen Material, wie beispielsweise einem Gummimaterial,
gebildet ist und sich in der Richtung dreht, die durch den Pfeil DD in
4 angezeigt wird. Dieser Kontakt zwischen der Entwicklungswalze
12 und der Zuführwalze 13 lädt den Toner reibend mit
einer negativen Ladung auf und beschichtet die Oberfläche
der Entwicklungswalze 12 mit Toner.
Die Oberfläche der Entwicklungswalze 12 wird mit einer
dünnen Schicht von Toner einer Dicke von ungefähr 10 &mgr;m beschichtet.
Diese Dicke wird durch den Gleitreibungskontakt zwischen der Entwicklungswalze
12und einem Reguliermesser 14 aufrechterhalten. Das Reguliermesser
14, welches aus einem elastischen Material, zum Beispiel einer Edelstahlplatte,
hergestellt ist, wird in der axialen Richtung unter einer Gesamtkraft von ungefähr
1 kg in direktem Kontakt mit beinahe der gesamten axialen Länge eines Abschnitts
der äußeren Umfangsfläche der Entwicklungswalze 12 gehalten.
Zusätzlich zum Regulieren der Dicke der aufgetragenen Tonerschicht lädt
diese Gleitreibung mit dem Reguliermesser 14 den Toner reibend auf eine
gleichmäßige negative Ladung auf.
Die Entwicklungswalze 12 weist eine Gleichstromvorspannung
in einem Bereich von ungefähr –200 V bis –400 V auf, die an sie
angelegt ist. Der dünne Tonerschichtauftrag auf der Entwicklungswalze
12 wird zur lichtempfindlichen Trommel 1 befördert, und der
Toner wird im Walzenspaltbereich, der durch die Entwicklungswalze 12 und
die lichtempfindliche Trommel 1 gebildet wird, wenn sie unter Druck in
Rollkontakt kommen, auf den exponierten Abschnitt der lichtempfindlichen Trommel
1 entwickelt.
Der Toner, der in der Tonerspeichereinheit 11 bereitgehalten
wird, wird in einem vorgegebenen schmalen Raum gespeichert, welcher abgeteilt und
mittels einer Dichtung 15 abgedichtet ist. Die Dichtung 15 kann
zum Beispiel aus einem geschäumten Gummimaterial, gebildet sein. Die elastische
Dichtung 15 dichtet einen Bereich ab, der die Tonerspeichereinheit
11 umgibt, die aus einem oberen Einheitsgehäuse 17, einem
unteren Einheitsgehäuse 18, dem Reguliermesser 14, einem
Presselement 16 für das Reguliermesser 14, der Entwicklungswalze
12 und der Zuführwalze 13 gebildet ist, wie in
4 im Einzelnen veranschaulicht.
Der Toner, der auf den exponierten Abschnitt der lichtempfindlichen
Trommel entwickelt ist, wird dann durch eine Bildübertragungseinheit
80 übertragen, welche im Folgenden ausführlicher beschrieben
wird. Der Toner, der nach der Übertragung des Bildes von der lichtempfindlichen
Trommel 1 auf der lichtempfindlichen Trommel 1 bleibt, dreht sich
hinter ein Schöpfblatt 91, welches zum Beispiel aus einem Mylar-Blatt
gebildet ist. Der Toner wird dann durch ein Reinigungsmesser 92, welches
unter Druck mit der lichtempfindlichen Trommel in Kontakt gehalten wird, von der
lichtempfindlichen Trommel 1 abgeschabt. Der auf diese Weise gesammelte
Toner wird in einem vorgegebenen Raum 93 gespeichert, der durch das Schöpfblatt
91 und das Reinigungsmesser 92 gebildet wird.
Nachdem die lichtempfindliche Trommel 1 saubergeschabt ist,
ist sie bereit, um das nächste Bild zu verarbeiten. Nach dem Reinigungsprozess
wird das elektrische Potenzial, das auf der lichtempfindlichen Trommel noch vorhanden
ist, durch Lichtbestrahlung oder dergleichen entfernt. Demnach kehrt das elektrische
Potenzial auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wieder
in den geeigneten Zustand für die Anfangsphase des Bilderzeugungsprozesses
zurück.
Es wird nun die Art und weise der Tonerverarbeitung beschrieben. Die
Bilderzeugungsvorrichtung des Standes der Technik weist eine Tonerkassette auf,
welche genug Toner enthält, um den erforderlichen Teilen für die Betriebslebensdauer
der zuvor erwähnten Hauptbestandteile Toner zuzuführen. Da die Bilderzeugungsvorrichtung
des Standes der Technik beim Austausch oder der Wartung des Toners oder der Tonerkassette
nicht gut funktioniert, muss die Bilderzeugungsvorrichtung eine große und teure
Vorrichtung sein, um all diesen Toner aufzunehmen.
Im Gegensatz dazu ist die Bilderzeugungsvorrichtung, welche in dieser
bevorzugten Ausführungsform beschrieben wird, anders als die Konstruktion irgendeiner
Bilderzeugungsvorrichtung des Standes der Technik ausgebildet.
Zunächst wird nur eine Mindestmenge von Toner in der Tonerspeichereinheit
11 gespeichert. Diese Mindestmenge gespeicherten Toners behindert den zuvor
beschriebenen Bilderzeugungsprozess nicht, und der Raum der Tonerspeichereinheit
11 wird demgemäß verkleinert. Die Bilderzeugungsvorrichtung ist
so aufgebaut, dass, wenn Toner sich während des zuvor beschriebenen Entwicklungsprozesses
erschöpft, wie zuvor beschrieben, Toner durch ein Schwerkraftzuführsystem
von der Tonerbeförderungseinheit 30, welche Toner im Raum der Tonerspeichereinheit
11 auf die zuvor beschriebene Art und Weise befördert, wieder nachgefüllt
wird.
Toner, welcher von der lichtempfindlichen Trommel 1 durch
das Reinigungsmesser 92 abgeschabt wurde, wird in dem vorgegebenen Raum
93 gespeichert, der vom Schöpfblatt 91 und dem Reinigungsmesser
92 gebildet wird. Dieser Toner wird durch die Tonerbeförderungseinheit
30 befördert, wenn die Menge an Toner im vorgegebenen Raum
93 über ein vorbestimmtes Niveau ansteigt.
Die Tonerbeförderungseinheit 30 ist in einer ungefähr
horizontalen Position in einer Bahnform angeordnet, wobei die lichtempfindliche
Trommel 1 ungefähr in der Mitte davon positioniert ist, wie in
12 dargstellt. Die Tonerbeförderungseinheit
30
ist mit einem Tonerbeförderungsmittel versehen, das eine Endlosspiralfeder
31 umfasst, die durch ein Antriebsmittel 25 kontinuierlich vorgerückt
wird. Der Toner wird durch Verwenden der Endlosspiralfeder 31 umgewälzt
und befördert. Die Endlosspiralfeder 31 ist in einer Endloskonstruktion
ausgebildet, wenn auch in 12 nicht sichtbar, da nur
eine Hälfte der Einheit veranschaulicht ist. Die andere Hälfte der Einheit
ist symmetrisch zu der, die dargestellt ist.
Als Nächstes wird der Prozess zur Umwälzung des Toners beschrieben.
Ungefähr 10 % bis 30 % des Toners, welcher im Bilderzeugungsprozess nicht übertragen
wird, wird im vorgegebenen Raum 93 gesammelt, nachdem er nach der Übertragung
des Bildes durch das Reinigungsmesser 92 von der lichtempfindlichen Trommel
1 abgeschabt wurde, und zur Tonerbeförderungseinheit 30 befördert.
Dies ist der zurückgewonnene Toner. Auch wenn die Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung so aufgebaut ist, dass sie Toner zurückgewinnt,
wie zuvor beschrieben, wird Toner im Bilderzeugungs- und -entwicklungsprozess verbraucht.
Zur Ersetzung des verwendeten Toners ist die Bilderzeugungsvorrichtung
in dieser Ausführungsform mit Tonernachfüllmitteln konstruiert, welche
der Tonerbeförderungseinheit 30 Toner durch einen Eigengewichtzuführprozess
zur Umwälzung zuzuführen, wie im Folgenden ausführlich beschrieben.
Die Tonerbeförderungseinheit 30 befördert, wälzt um und
mischt den nachgefüllten Toner zusammen mit dem zuvor erwähnten zurückgewonnenen
Toner und führt diese beiden Arten von Toner durch ein Schwerkraftzuführsystem
von der Tonerbeförderungseinheit 30 zur Tonerspeichereinheit
11 zurück (wenn der gemischte Toner die Tonerspeichereinheit
11 entlang des Wegs der Endlosspiralfeder 31 erreicht).
Es wird nun auf 2, 4,
5 und 12 Bezug genommen,
wobei der Walzenspaltteil beschrieben wird, der zwischen der Entwicklungswalze
12 und der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet wird.
Die Zuführwalze 13, welche aus einem halb leitenden
elastischen Material, wie beispielsweise einem geschäumten Gummimaterial, gebildet
ist, und die Entwicklungswalze 12, welche aus einem halb leitenden elastischen
Material, wie beispielsweise einem Gummimaterial, gebildet ist, weisen jeweils einen
starren Körperabschnitt, der aus Metall hergestellt ist, als ihre jeweiligen
Kerne auf und sind mit einem Entwicklungswalzentragelement 12a beziehungsweise
einem Zuführwalzentragelement 13a versehen, welche sich jeweils von
beiden Endabschnitten des jeweiligen elastischen Materials erstrecken. Diese Tragteile
12a und 13a werden ihrerseits durch ein Tragelement
5 getragen, so dass die Tragelemente 12a und 13a sich
frei drehen können, wie in 2 dargestellt. Die
Zuführwalze 13 und die Entwicklungswalze 12 sind in
2 dargestellt, wie sie auf ihrer rechten Seite getragen
werden. Die linke Seite der Struktur ist symmetrisch zu der, die in 2dargestellt
ist, und umfasst ein zweites Tragelement 5 (nicht dargestellt).
Die Zuführwalze 13 und die Entwicklungswalze
12 werden in einer Position getragen, in welcher die beiden Walzen Druck
aufeinander ausüben. Die Außenumfänge beider Walzen sind so ausgebildet,
dass sie über einen ganzen Bereich in der Längsrichtung in Kontakt sind.
Die Beziehung zwischen der Position der Zuführwalze 13 und jener der
Entwicklungswalze 12 ist in 4 und
5 im Einzelnen veranschaulicht.
Die Zuführwalze 13 und die Entwicklungswalze
12 sind so ausgelegt, dass sie sich in den Richtungen drehen, die durch
die Pfeile CC beziehungsweise DD angezeigt sind, und dass sie in Gleitreibungskontakt
miteinander sind. Wenn die Kraft, welche die Walzen 13 und 12
zusammenhält, erhöht wird, wird das notwenige Antriebsmoment für
ihre Drehung erhöht. Demnach erleidet Toner, welcher der Gleitreibung im Walzenspaltabschnitt
zwischen den Walzen von diesen beiden Teilen ausgesetzt wird, eine ernsthafte Verschlechterung
in der Qualität. Um Abweichungen zwischen den Bestandteilen in Bezug auf ihre
Tragstruktur zu ermöglichen, werden diese Bestandteile in einer bevorzugten
Ausführungsform in einem festen Abstand getragen, der um 0,25 mm schmaler als
die Stelle ist, an welcher die Außenumfänge der Zuführwalze
13 und der Entwicklungswalze 12 in Kontakt kommen.
Die Tragelemente 5 (4) und
5A (5), welche beide Enden der Zuführwalze
13 beziehungsweise der Entwicklungswalze 12 drehbar tragen, sind
zu einer vereinigten Struktur ausgebildet, wobei jedes Tragelement durch Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Schrauben, über ein Verbindungselement 6 mit dem
anderen fest verbunden ist. Wie in 12 dargestellt,
ist das Tragelement 5 imstande, sich frei drehen, während es durch
einen Tragstift 7 getragen wird, welcher am Tragelement 5 befestigt
und in das untere Einheitsgehäuse 18 eingeführt ist. Dieselbe
Tragstruktur wird auch auf der anderen Seite der Bilderzeugungseinheit U1 eingesetzt,
welche symmetrisch zu 12 ist.
Das Tragelement 5, die Zuführwalze 13 und die
Entwicklungswalze 12 sind alle durch das Verbindungselement 6
verbunden und können sich zusammen mit der Reguliermesser 14 als eine
vereinigte Struktur in Bezug auf die lichtempfindliche Trommel 1 im Raum
der Tonerspeichereinheit 11 unter Verwendung des Tragstifts 7
als Drehzapfen drehen.
Damit die Zuführwalze 13 und die Entwicklungswalze
12 sich leicht drehen, ist das untere Einheitsgehäuse 18
mit einem Spalt zwischen ihm und dem Tragelement 5 versehen. Demnach ist
das untere Einheitsgehäuse 18 in der Drehrichtung frei vom Tragelement
5. Dieser Spalt wird durch ein Dichtelement mit Elastizität (nicht
dargestellt) abgedeckt, welches verhindert, das Toner entweicht.
Um sicherzustellen, dass die Entwicklungswalze 12 und die
lichtempfindliche Trommel 1 unter Druck in gegenseitigem Kontakt gehalten
werden, um dadurch einen stabilen walzenspaltabschnitt zu bilden, sind Hakenteile
5b, 5ab, 18c, 18d (4
und 5) auf beiden Tragelementen 5,
5a und an beiden Enden des unteren Einheitsgehäuses 18 zur
Aufnahme von Federn 8 (4) und 8A
(5) ausgebildet, die zum Anlegen einer Zugkraft an
die Tragelemente 5 beziehungsweise 5A vorgesehen sind, um die
Entwicklungswalze 12 in die Richtung der lichtempfindlichen Trommel
1 zu zwingen.
Der Tragstift 7 wird getragen, um eine geeignete Drehung
zu ermöglichen, selbst wenn die linken und rechten Tragpositionen davon nicht
genau übereinstimmen. Die Hülse zur Aufnahme eines Tragstifts
7 im unteren Einheitsgehäuse 18 und der Aufnahmeabschnitt
von Tragelementen, durch welche der Tragstift 7 eingeführt wird, auf
einer Seite der Einheit sind in einer runden Form ausgebildet, die identisch mit
der Form des Tragstifts 7 ist (4). Die Hülse
zur Aufnahme des anderen Tragstifts 7 im unteren Einheitsgehäuse
18 und der Aufnahmeabschnitt von Tragelementen, durch welche der andere
Tragstift 7 eingeführt wird, in der anderen Seite der Einheit sind
zu einer längliche Öffnung 18b ausgebildet, in welcher der andere
Tragstift 7 sich frei bewegen kann, um nach Bedarf mit der lichtempfindlichen
Trommel 1 in Kontakt zu bleiben oder sich davon zu trennen. Demnach kann
der Tragstift 7 während des Betriebs leicht in seine Position bewegt
werden. Diese Fähigkeit verhindert, dass irgendein Hindernis oder irgendeine
Fehlausrichtung die Drehung der Bestandteile erschüttert, indem alle Bestandteile
sich leicht bewegen können, um mit den anderen Teilen in der Bilderzeugungsvorrichtung
180 in angemessener Weise zusammenzuwirken.
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine längliche
Öffnung 18b im unteren Einheitsgehäuse 18 ausgebildet.
Es ist auch möglich, eine runde Öffnung im unteren Einheitsgehäuse
18 und eine längliche Öffnung im Tragelement 5 zu bilden
oder beide Öffnungen in einer länglichen Form zu bilden, vorausgesetzt,
dass der andere Tragstift 7 dementsprechend montiert wird. Jede dieser
Konstruktionen gleicht jegliche Anomalien während der Drehung des Betriebs
der zuvor erwähnten Konstruktion aus.
Es wird nun auf 2, 3,
11 und 12 Bezug genommen,
wobei Tonernachfüllmittel und Tonerbeförderungsmittel zum Befördern
und Umwälzen des Toners beschrieben werden.
Ein Tonerbehälter 20 ist so aufgebaut, dass er frei
an die Bilderzeugungseinheit U1 montierbar und davon abnehmbar ist. Die Endlosspiralfeder
31 zum Umwälzen und Befördern von Toner ist innerhalb des oberen
Einheitsgehäuses 17 und des unteren Einheitsgehäuses
18 eingeschlossen. Der Tonerbehälter 20 weist eine vorbestimmte
Menge von Toner in seinem Innenbereich auf . Der Tonerbehälter 20
wird in die Bilderzeugungseinheit U1 eingesetzt, wenn der Tonerbehälter
20 voll Toner ist, und er wird herausgenommen und durch einen neuen Tonerbehälter
20 ersetzt, wenn der ganze Toner im Originaltonerbehälter
20 verbraucht wurde.
Wie in 11 dargestellt, besteht der Tonerbehälter
20 aus einem Behältergehäuse 21, welches in einer zylindrischen
Form mit einem Boden ausgebildet ist, und einer Abdeckung 22, welche auf
dem oberen Teil des Behältergehäuses 21 befestigt ist und den
Toner im Tonerbehälter 20 verschließt. Eine Mehrzahl von drehbaren
Rührwerken 23 ist zusammen mit dem Toner innerhalb des Tonerbehälters
20 eingeschlossen. Die Rührwerke 23 weisen eine Mehrzahl
von Flügeln 23b zum Rühren des Toners auf.
Ein Antriebsmittel 25, welches die Spiralfeder
31 antreibt, ist in einem Teil eines Tonerförderkanals angeordnet
und eingeschlossen, der so konstruiert ist, dass er eine Endlosspiralfeder
31 aufnimmt und durch das obere Einheitsgehäuse 17 und das
untere Einheitsgehäuse 18 definiert wird. Die Spiralfeder
31 ist angeordnet, um Toner in der Richtung umzuwälzen und zu befördern,
die durch den Pfeil FF in 12 angezeigt wird. Das Antriebsmittel
25 weist einen konvexen Teil 25a auf, welcher vom oberen Einheitsgehäuse
17 vorsteht. Der obere Endabschnitt des konvexen Teil 25a ist
in einer Keilform ausgebildet. Wenn der Tonerbehälter 20 in seiner
vorbestimmten Position eingebaut wird, greift der konvexe Teil 25a in einen
konkaven Teil 23c ein, der im unteren Endabschnitt des Rührwerks
23 ausgebildet ist, um dadurch das Rührwerk 23 anzutreiben
und zu drehen.
Das Antriebsmittel 25 für die Endlosspiralfeder
31 kann jedes Drehelement sein, solange es mit der Endlosspiralfeder
31 in Eingriff gebracht werden kann. Eine bevorzugte Ausführungsform
besteht aus einem Schrägzahnrad, das einen Torsionswinkel, der sich dem Voreilwinkel
der Endlosspiralfeder 31 annähert, aufweist und in die Endlosspiralfeder
31 eingreift.
Ein Zahnrad 23a ist in den oberen Endabschnitten jedes der
Rührwerke 23 ausgebildet. Wie in 11 dargestellt,
wird das Zahnrad 23a auf dem Rührwerk 23
links mit dem Rührwerk 23 durch den konvexen Teil 25a gedreht.
Das Zahnrad 24 wiederum wird durch das Zahnrad 23a gedreht. Das
Zahnrad 24 dreht dann das Zahnrad 23a des Rührwerks
23 rechts, um dadurch dieses Rührwerk zu drehen.
Toner, welcher durch die Drehung der Rührwerke 23 gerührt
wird, fällt durch sein eigenes Gewicht in den Tonerförderkanal, in welchem
die Endlosspiralfeder 31 zum Umwälzen und Befördern des Toners
angeordnet ist. Der Toner fällt durch eine Öffnung 21a, die im
Bodenbereich des Tonerbehälters 21 ausgebildet ist, und eine Öffnung
17a, die im oberen Einheitsgehäuse 17 ausgebildet ist und
koaxial mit der Öffnung 21a ist. Außerdem werden die Öffnung
21a und die Öffnung 17a gleichzeitig mit dem Einbauen und
Ausbauen des Tonerbehälters 20 durch einen nicht dargestellten Mechanismus
geöffnet und geschlossen.
Der Toner, welcher durch sein eigenes Gewicht in den Tonerförderkanal
gefallen ist, in welchem die Endlosspiralfeder 31 angeordnet ist, wird
in der Richtung umgewälzt und befördert, die durch den Pfeil FF in
12 angezeigt wird. Angetrieben durch das Antriebsmittel
25 bewegt die Endlosspiralfeder 31 den Toner zur Tonerspeichereinheit
11. Der Toner fällt durch sein eigenes Gewicht von einem Punkt über
der Zuführwalze 13 in die Tonerspeichereinheit 11, wie in
4 dargestellt. Da die Tonerspeichereinheit
11 so aufgebaut ist, dass sie äußerst schmal ist, fällt
kein Toner von der Endlosspiralfeder 31 in die Tonerspeichereinheit
11, wenn die Tonerspeichereinheit 11 mit Toner gefüllt ist.
Außerdem fällt kein Toner aus dem Tonerbehälter 20 in den
Tonerförderkanal, da kein zusätzlicher Toner benötigt wird.
Die zuvor erfolgte Beschreibung beschreibt die Bilderzeugungsmittel
dieser bevorzugten Ausführungsform. Die Bilderzeugungseinheit U1 ist an die
Haupteinheit der Bilderzeugungsvorrichtung montierbar und davon demontierbar, wodurch
es möglich gemacht wird, die Bilderzeugungseinheit U1 als eine integrierte
Einheit zu demontieren, damit Reparaturarbeiten an der Bilderzeugungseinheit durchgeführt
werden können oder damit die auf diese Weise demontierte Bilderzeugungseinheit
U1 durch eine andere Bilderzeugungseinheit ersetzt werden kann.
Die Beziehung zwischen der Bilderzeugungseinheit U1 und der Haupteinheit
der Bilderzeugungsvorrichtung 180 wird nun unter Bezugnahme auf
11 beschrieben. Ein konkaver Teil 18a ist
als ein Positionierteil auf dem unteren Einheitsgehäuse 18 ausgebildet,
um einen Bezugspunkt zum Positionieren der Bilderzeugungseinheit U1 vorzusehen.
Ein konvexer Teil 100a, der als ein Positionierteil auf einem Hauptrahmen
100 ausgebildet ist, dient als ein Bezugspunkt für die Innenkonstruktion
der Bilderzeugungsvorrichtung. Der konvexe Teil 100a ist mit dem konkaven
Teil 18a in Eingriff, und die Bilderzeugungseinheit U1 ist dadurch in der
Höhenrichtung und in der horizontalen Ebene positioniert. Ein zusätzlicher
konvexer Teil 100b, welcher symmetrisch mit dem konvexen Teil
100a ist, hilft bei der Positionierung der Bilderzeugungseinheit in der
Höhenrichtung. Dieser Teil befindet sich gegenüber dem konvexen Teil
100a. Die Bilderzeugungseinheit ist am Hauptrahmen 100 durch Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Schrauben (nicht dargestellt), befestigt. Wie in 3
dargestellt, ist außerdem ein horizontal verformter Abschnitt 101g,
welcher einen Teil der Antriebseinheit U3 bildet, die im Folgenden beschrieben wird,
auf dem oberen Bereich des Plattenelements 101 ausgebildet. In Endabschnitt
der Bilderzeugungseinheit U1 ist auf dem gebogenen Abschnitt 101g montiert
und durch geeignete Befestigungsmittel starr gesichert. Demnach bildet auch der
gebogene Abschnitt 101g einen Positionierteil für die Bilderzeugungseinheit
U1.
Der Hauptrahmen 100 ist als eine Blechkonstruktion ausgebildet,
wie in 1, 3 und
12 dargestellt. Wie in 1
dargestellt, ist der Hauptrahmen 100 eine Blechkonstruktion, welche in
eine L-Form gebogen ist, um eine erste Fläche 100c, welche die Belichtungseinheit
U2 positioniert und hält, welche im Folgenden ausführlich beschrieben
wird, und eine zweite Fläche 100d zu bilden, welche eine Fixiereinheit
60, Blattmaterialbeförderungseinheit 70 und eine Bildübertragungseinheit
80 positioniert und hält, welche all im Folgenden ausführlich
beschrieben werden. Wie in 3 und in 12
veranschaulicht, ist der Hauptrahmen 100 auch so gebogen, dass er eine
dritte Fläche 100e bildet, welche die erste Fläche
100c und die zweite Fläche 100d in rechten Winkeln schneidet.
Die dritte Fläche 100e ist in einer L-Form ausgebildet, wenn in
7 von der Seite betrachtet. Obwohl der Bereich der
linken Seite außerhalb der strichpunktierten Linie von 3
und 12 weggelassen ist, sind die weggelassenen Teile
dieselben wie auf der rechten Seite, die in 3 und
12 dargestellt sind, und eine andere dritte Fläche
100e ist dort ausgebildet.
Um, wie in 12 dargestellt, die erste
Fläche 100c, die zweite Fläche 100d und die dritte Fläche
100e richtig zu positionieren und auch die Steifheit der Struktur zu erhöhen,
ist die Blechstruktur so aufgebaut, dass eine Öffnung in der dritten Fläche
100e ausgebildet ist und ein konvexer Verbindungsteil 100f, welche
mit dieser Öffnung in Eingriff ist, in der zweiten Fläche 100d
ausgebildet ist. Ein Verbindungsteil 100f ist in der dritten Fläche
100e zum Eingreifen in die Öffnung in der zweiten Fläche
100d und den konvexen Teil in der dritten Fläche 100e ausgebildet.
Diese Konstruktion erreicht eine hohe Positioniergenauigkeit ohne jegliche strukturelle
Belastung zwischen der ersten Fläche 100c, der zweiten Fläche
100d
und der dritten Fläche 100e, und sie erreicht aufgrund
der Wirkung des Verbindungsteils 100f auch eine hohe Starrheit.
Es ist zu erwähnen, dass der Verbindungsteil 100f auch
wirksam wäre, wenn er nur mit den beiden Flächen gekoppelt wäre.
Der Verbindungsteil 100f, der in der bevorzugten Ausführungsform verwendet
wird, wurde jedoch derart hergestellt, dass er sich auch spannt, während er
die beiden Flächen verbindet.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun die Bildübertragungseinheit
80 beschrieben. Die Bildübertragungseinheit 80 überträgt
ein Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 entwickelt wurde.
Die Hauptteile der Bildübertragungseinheit 80 in dieser
bevorzugten Ausführungsform werden von einer Stelle unter der Übertragungseinheit
80 mit einem Gesamtdruck, der mehrere hundert Gramm beträgt und durch
einen Pressmechanismus (nicht dargestellt) ausgeübt wird, zur lichtempfindlichen
Trommel 1 gedrückt. Die Bildübertragungseinheit 80 ist
mit Mitteln zum Anlegen einer 1-kV-Gleichstromvorspannung mit einer entgegengesetzt
Polarität zu der des Tonerbildes, das auf der lichtempfindlichen Trommel
1 entwickelt wurde, versehen. Die Bildübertragungseinheit
80 umfasst ferner eine frei drehbare Bildübertragungswalze
81, welche aus einem leitenden oder halb leitenden elastischen Material,
wie beispielsweise einem Gummimaterial, gebildet ist, und eine Blattmaterialbeförderungsbasis
71, welche die Bildübertragungswalze 81 trägt und mit
den Hauptbestandteilen der Blattmaterialbeförderungseinheit 70 zusammenwirkt,
wie im Folgenden beschrieben. Die Blattmaterialbeförderungsbasis
71 ist durch den Eingriff eines Positionierteils 71a mit einem
Positionierteil, welcher auf dem Hauptrahmen 100 ausgebildet ist und als
ein Bezugpunkt für die Innenkonstruktion der Bilderzeugungsvorrichtung
180 dient, in ihrer vorbestimmten Position eingerichtet und durch solche
Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben und dergleichen, am Hauptrahmen
100 befestigt.
Das Tonerbild, welches zum Walzenspaltbereich befördert wurde,
der durch die Presswirkung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und
der Bildübertragungseinheit 81 gebildet wird, wird auf ein Blattmaterial,
das durch die Blattmaterialbeförderungseinheit 70 zugeführt wird,
welche im Folgenden ausführlich beschrieben wird, übertragen, wenn es
durch diesen Walzenspaltbereich durchtritt.
Als Nächstes wird die Fixiereinheit 60 beschrieben,
welche ein Blattmaterial mit einem Tonerbild empfängt, das von der lichtempfindlichen
Trommel 1 darauf übertragen wurde, und einen Fixierprozess durchführt.
Die Hauptteile der Fixiereinheit 60 in dieser bevorzugten
Ausführungsform sind eine Fixierwalze 63, eine Druckhaltungswalze
67, ein Betätigungshebel 68, ein Nocken 69, ein
Paar von Papierausgabewalzen 61 und eine Fixierbasis 64.
Die Fixierwalze 63 ist auf der stromabwärts gelegenen
Seite der lichtempfindlichen Trommel 1 in der Beförderungsrichtung
des Blattmaterials angeordnet. Die Fixierwalze 63 ist frei drehbar mit
einem Wärmeerzeugungskörper, wie beispielsweise ein Halogenheizelement,
der in den hohlen Abschnitt eines Aluminiumrohrmaterials in ihrer Mitte eingebaut
ist.
Die Druckhaltungswalze 67 wird durch einen Pressmechanismus,
der einen Hebel 66 umfasst, welcher bei Ausübung von Kraft von einem
Presselement frei verschiebbar ist, durch eine Gesamtkraft von mehreren kg zur Fixierwalze
63 gedrückt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist dieses
Presselement eine Feder. Die Druckhaltungswalze 67 fungiert als ein Pressmittel
und presst das Tonerbild, das auf das Blattmaterial übertragen wurde. Wenigstens
die Oberfläche der Druckhaltungswalze 67 ist aus einem halb leitenden
elastischen Material, wie beispielsweise Silicongummi, gebildet. Die Druckhaltungswalze
67 dreht sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die mit jener der Fixierwalze
63 identisch ist. Das Tonerbild wird auf das Blattmaterial von der Bildübertragungseinheit
80 übertragen. Durch den Fixierprozess wird ein Tonerbild auf einem
Blattmaterial, welches gedruckt wird und von der Bildübertragungseinheit 80
zum Walzenspaltabschnitt befördert wurde, der durch die Presswirkung zwischen
der Fixierwalze 63 und der Druckhaltungswalze 67 gebildet wird,
bei einer vorbestimmten Temperatur auf diesem Blattmaterial fixiert.
Der Betätigungshebel 68 kann von einer ersten Position,
die durch eine durchgehende Linie in 1 angezeigt wird,
in eine zweite Position, die durch strichpunktierte Linie in 1
angezeigt wird, bewegt werden, um die Presskraft, die durch den Pressmechanismus
ausgeübt wird, der einen Hebel 66 umfasst, in Eingriff zu bringen
oder zu lösen. Der Betätigungshebel 68 kann von der Vorderseite
der Vorrichtung bedient werden.
Der Nocken 69 kann in der Richtung, die durch den Pfeil EE
angezeigt wird, wie in 1 dargestellt, verschoben werden
und ist in Verriegelungskontakt mit dem Betätigungshebel 68. Der Nocken
69 ist so ausgelegt, dass die Presskraft, die durch den Pressmechanismus
ausgeübt wird, der den Hebel 66 umfasst, gelöst wird, wenn der
Nocken 69 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.
Das Paar von Papierausgabewalzen 61 gibt das Blattmaterial
von der Vorrichtung nach außen aus, nachdem das Blattmaterial mit einem Bild,
das darauf fixiert wurde, durch die Fixierwalze 63 und
die Druckhaltungswalze 67 hindurch gelaufen ist.
Die Fixierbasis 64 trägt die Bestandteile der Fixiereinheit
60, und die Fixiereinheit 60 ist mit der Fixierungsbasis
64 zu einer unitären Struktur ausgebildet. Die Fixierbasis
64 ist durch den Eingriff des Positionierteils 64a und eines entsprechenden
Positionierteils, welcher auf dem Hauptrahmen 100 ausgebildet ist, in ihrer
vorbestimmten Position eingerichtet. Die Fixierbasis 64 ist durch Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Schrauben, am Hauptrahmen 100 befestigt.
Als Nächstes wird die Blattmaterialbeförderungseinheit
70 beschrieben. Die Blattmaterialbeförderungseinheit 70 befördert
und liefert ein Blattmaterial, wie beispielsweise Papier, zur Bildübertragungseinheit
80. Ein Papierzuführfach 72, welches eine große Anzahl
von Bögen eines Blattmaterials P, wie beispielsweise Papier, enthält,
ist im hinteren Teil der Bilderzeugungsvorrichtung 180 eingerichtet. Ein
im Allgemeinen bekannter Schiebemechanismus 74 ist vorgesehen, welcher
im unteren Endteil der Bilderzeugungsvorrichtung 180 eingerichtet ist und
das Blattmaterial P selektiv zu einer frei drehbaren Papiervorschubwalze
73 vorschiebt. Die Papiervorschubwalze 73 ist aus einem Material,
wie beispielsweise Gummi, mit einem hohen Reibungswiderstand gebildet und in der
Blattmaterialbeförderungseinheit 70 vorgesehen. Das Papierzuführfach
72 ist frei an der Haupteinheit der Bilderzeugungsvorrichtung anbringbar
und davon abnehmbar.
Die Blattmaterialbeförderungseinheit 70 auf der Seite
der Haupteinheit der Bilderzeugungsvorrichtung 180 besteht aus der Blattmaterialbeförderungsbasis
71, der Papiervorschubwalze 73 einem Blattmaterialbeförderungssteuermechanismus
75, einer Blattmaterialführung 76 und einem Blattmaterialerfassungsmittel
77.
Der Blattmaterialbeförderungssteuermechanismus 75 ist
in Gegenüberstellung zur Papiervorschubwalze 73 angeordnet und trennt
das Blattmaterial P, um sicherzustellen, dass nur das eine Stück von Blattmaterial
P in der obersten Position in Bezug auf eine große Anzahl von Stücken
von Blattmaterial P befördert und durch die Papiervorschubwalze 73
zugeführt wird.
Die Blattmaterialführung 76 ist in Gegenüberstellung
zur Blattmaterialbeförderungsbasis 71 angeordnet und dazu bestimmt,
das Blattmaterial zur Bildübertragungseinheit 80 zu führen. Das
Blattmaterialerfassungsmittel 77 ist auf dem Blattmaterialförderweg
angeordnet und mit Fotosensoren oder dergleichen zum Erfassen des Vorhandenseins
oder Nichtvorhandenseins eines Blattmaterials versehen.
Die Blattmaterialbeförderungsbasis 71 trägt die
Bildübertragungswalze 81, und sie trägt auch die zuvor erwähnten
Hauptbestandteile der Blattmaterialbeförderungseinheit 70. Die Blattmaterialbeförderungsbasis
71 ist mit einem Mechanismus (nicht dargestellt) versehen, welcher durch
ein Betätigungsmittel, wie beispielsweise einen Verbindungsmechanismus, mit
einem Presskraftlösemechanismus verbunden ist. Dieser Mechanismus wirkt mit
dem Betätigungshebel 68, welcher auf der Vorderseite der Vorrichtung
von Fixiereinheit 60bedient werden kann, und kann die Presskraft, die durch
die Bildübertragungswalze 81 auf die lichtempfindliche Trommel
1 ausgeübt wird, lösen.
Die Blattmaterialbeförderungseinheit 70 und die Bildübertragungseinheit
80 sind mit der Blattmaterialbeförderungsbasis 71 zu einer
unitären Struktur ausgebildet. Die Blattmaterialbeförderungsbasis
71 ist durch den Eingriff des Positionierteils 71a mit einem Positionierteil,
welcher auf dem Hauptrahmen 100 ausgebildet ist und einen Bezugspunkt für
die Innenkonstruktion der Vorrichtung bereitstellt, in ihrer vorbestimmten Position
eingerichtet. Die Blattmaterialbeförderungsbasis 71 ist durch Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Schrauben, am Hauptrahmen 100 befestigt. Wenn die Papiervorschubwalze
73 in der zuvor beschriebenen Konstruktion gedreht wird, wird ein Stück
des Blattmaterials über den Blattmaterialförderweg befördert und
zur Bildübertragungseinheit 80 geliefert.
Es wird nun die Zuführsteuerung für das Blattmaterial beschrieben.
Die Papiervorschubwalze 73 wird nach Empfang eines Befehls gedreht und
befördert ein Stück von Blattmaterial P durch den Blattmaterialförderweg
und die Papiervorschubwalze 73. Das Blattmaterial hält als Reaktion
auf ein Erfassungssignal, das durch das Blattmaterialerfassungsmittel
77 erzeugt wird, an und wird in einer Bereitschaftsstellung gehalten, um
darauf zu warten, dass das Tonerbild darauf übertragen wird.
Die Papiervorschubwalze 73 kann bei Empfang eines Erfassungssignals,
das durch das Blattmaterialerfassungsmittel 77 erzeugt wird, oder nach
Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer ab der Erzeugung des Erfassungssignals angehalten
werden. Das heißt, es ist akzeptierbar, die Zeit zu steuern, damit das Tonerbild,
das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 im Walzenspaltbereich, der durch
den Kontakt der Entwicklungswalze 12 und der lichtempfindlichen Trommel
1 unter Druck gebildet wird, entwickelt wird, die Bildübertragungseinheit
80, bei welcher ein Walzenspaltbereich, der durch den Kontakt der lichtempfindlichen
Trommel mit der Bildübertragungswalze 81 unter Druck durch die Wirkung
der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet wird, zu demselben
Zeitpunkt erreicht, zu welchem das Blattmaterial vom zuvor erwähnten Bereitschaftszustand
zugeführt wird und die Bildübertragungseinheit 80 erreicht.
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Blattmaterialerfassungsmittel
77, welches einen Fotosensor oder dergleichen zum Erfassen des Vorhandenseins
oder Nichtvorhandenseins eines Blattmaterials umfasst, auf dem Blattmaterialförderweg
in der Blattmaterialbeförderungseinheit 70 angeordnet. Ein zweites
Blattmaterialerfassungsmittel (nicht dargestellt) ähnlich dem Blattmaterialerfassungsmittel
77 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite in der Beförderungsrichtung
des Blattmaterials vom Walzenspaltbereich vorgesehen, der zwischen der Fixierwalze
63 und der Druckhaltungswalze 67 in der Fixiereinheit
60 gebildet wird. Beide Blattmaterialerfassungsmittel erfassen den Zustand
des Blattmaterials, das befördert wird. Sowohl das Blattmaterialerfassungsmittel
77 als auch dieses zweite Blattmaterialerfassungsmittel erzeugen Erfassungssignale,
die dann verarbeitet werden, um eine vorbestimmte Blattmaterialposition beizubehalten.
Diese Erfassungsmittel führen eine Überwachungskontrolle über den
Zustand von Blattmaterial durch und überwachen auch einen möglichen Papierstau
in der Vorrichtung.
Die Bilderzeugungsvorrichtung dieser bevorzugten Ausführungsform
ist zur Durchführung eines Stauverarbeitungsvorgangs imstande, der nun beschrieben
wird. Wenn ein Papierstau in der Blattmaterialbeförderungseinheit
70 wahrgenommen wird, wird das Blattmaterial zum hinteren Teil der Bilderzeugungsvorrichtung
bewegt und ausgestoßen. Wenn ein Papierstau in der Fixiereinheit
60 aufgetreten ist, wird das Blattmaterial durch Lösen der Presskraft,
welche die Druckhaltungswalze 67 auf die Fixierwalze 63 ausübt,
und auch durch Lösen der Presskraft, welche die Bildübertragungswalze
81 auf die lichtempfindliche Trommel ausübt, durch Bewegen des Betätigungshebels
68, welcher auf der Vorderseite der Vorrichtung bedient werden kann, zum
vorderen Teil der Bilderzeugungsvorrichtung hinausbewegt.
Die Belichtungseinheit U2, welche die lichtempfindliche Trommel
1 belichtet, um ein Latentbild zu erzeugen, das darauf gebildet wird, wird
nun beschrieben. Die Hauptteile der Belichtungseinheit U2 sind ein Motor
41, welcher sich bei mehr als zehntausend Umdrehungen je Minute dreht,
eine Steuerschaltkreisplatte (nicht dargestellt), welche die Umdrehungen des Motors
41 steuert, ein Polarisationsabtastmittel 43, welches auf der
Abtriebswelle des Motors 41 montiert ist, sich dreht und eine Polarisationsabtastung
des Lichtstrahls durchführt, der von Lichtemissionselementen, wie beispielsweise
Halbleiterlaserelementen (nicht dargestellt), emittiert wird, einen Umlenkspiegel
44 oder dergleichen, welcher diesen Lichtstrahl 49 auf die lichtempfindlichen
Trommel 1 strahlt, und ein Gehäuse 42, welches zu einer Einheit
ausgebildet ist, welche die zuvor erwähnten Hauptbestandteile enthält.
Das Gehäuse 42 ist durch den Eingriff wenigstens eines Positionierteils
42a mit einem Positionierteil, welcher auf dem Hauptrahmen 100
ausgebildet ist und einen Bezugspunkt für die Innenkonstruktion der Bilderzeugungsvorrichtung
bereitstellt, in seiner vorbestimmten Position eingerichtet. Das Gehäuse
42 ist durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, am Hauptrahmen
100 positioniert und befestigt. Es ist zu erwähnen, dass die Positionierteile
42a, 64a und 71a Laschen sein können, welche mit
dem Gehäuse 42, der Fixierbasis 64 beziehungsweise der Blattmaterialbeförderungsbasis
71 einstückig ausgebildet sind und in Öffnungen in oder gegen
eine Seite des Hauptrahmens 100 eingreifen.
Das Polarisationsabtastmittel 43 macht es möglich, einen
kompakten und kostengünstigen optischen Scanner bereitzustellen, wie er in
der Patentanmeldung Nr. 121995-1993 (Heisei 5) ausführlich beschrieben
wird, welche durch den betreffenden Anmelder früher eingereicht wurde. Die
Länge des Strahlengangs, der vom Polarisationsabtastmittel 43 zur
lichtempfindlichen Trommel 1 führt, ist in dieser bevorzugten Ausführungsform
auf ungefähr 200 mm eingestellt. Kürzere Längen des Strahlengangs
von ungefähr 140 mm würden die Abtastanforderungen ebenso in angemessener
Weise erfüllen.
Die Steuereinheit 50, welche die zuvor beschriebenen einzelnen
Einheiten und Teile steuert, wird nun beschrieben. Die Hauptteile der Steuereinheit
50 sind im Bodenabschnitt der Bilderzeugungsvorrichtung 180 angeordnet.
Wenigstens eine Leistungsversorgungsschaltungseinheit und eine Betriebssteuerschaltungseinheit
für jede der zuvor beschriebenen Einheiten (z.B. Bilderzeugungseinheit U1 usw.)
sind innerhalb der Steuereinheit 50 angeordnet. Ebenfalls innerhalb der
Steuereinheit 50 sind Verbindungsmittel für Ein- und Ausgänge,
wie beispielsweise Schnittstellenstecker zum Empfang von Signalen von externen Geräten
und Leistungsversorgungseingangsstecker (nicht dargestellt), angeordnet. Die Steuereinheit
50 ist in einer kompakten und zentralisierten Anordnung eingerichtet. Die
Hauptteile der Steuereinheit 50 sind im unteren Bereich der zweiten Fläche
100d des Hauptrahmens 100 angeordnet, welche zusammen mit einem
elektrisch leitenden Plattenelement der Antriebseinheit an Erde geschlossen ist,
wodurch ein Abschirmungsmittel für elektromagnetische Strahlung bereitgestellt
wird, die im Innenbereich der Steuereinheit erzeugt wird.
Die Antriebsbeziehungen der strukturellen Einzelteile, die zuvor beschrieben
wurden, werden nun unter Bezugnahme auf 2,
3, 6, 7,
8, 9, 10, 11
12 und 13 beschrieben.
Die Hauptteile der Antriebskraftübertragungseinheit in dieser
bevorzugten Ausführungsform sind in einer zentralisierten Anordnung auf der
rechten Seite, d.h. der dritten Fläche 100e, des Hauptrahmens
100 angeordnet, wie in 2 und 12
dargestellt. Eine erste Räderwerkmontageeinheit 101 ist über
den Großteil ihrer Länge in beabstandeter Gegenüberstellung zu einer
zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 vorgesehen, wobei beide Plattenelemente
sind. Die Antriebskraftübertragungseinheit ist mit einem Antriebsmotor
103 versehen, welcher mit einem Antriebsrad 102 auf seiner Abtriebswelle
versehen ist. Ebenso vorgesehen sind mehrere Arten von Antriebsradsätzen, die
derart getragen werden, dass sie außerstande sind, sich frei zu drehen. Diese
Strukturen bilden eine unitäre Konstruktion, die im Folgenden Antriebseinheit
U3 genannt wird. Die Antriebseinheit U3 ist durch den Eingriff eines Positionierteils
mit einem Positionierteil, welcher auf der dritten Fläche 100e des
Hauptrahmens 100 ausgebildet ist und einen Bezugspunkt für die Innenkonstruktion
der Vorrichtung bereitstellt, in ihrer vorbestimmten Position eingerichtet. Die
Antriebseinheit U3 ist durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben (siehe
8), positioniert und befestigt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die erste Räderwerkmontageeinheit
101 und die zweite Räderwerkmontageeinheit 102 aus Plattenelementen
gebildet. Diese Räderwerkmontageeinheiten bilden kostengünstige Montagestrukturen
für Drehelemente, welche durch die wirksame Verwendung der vorteilhaften Merkmale,
die im Folgenden beschrieben werden, zur Durchführung von stabilen Vorgängen
imstande sind. Die erste Räderwerkmontageeinheit 101 und die zweite
Räderwerkmontageeinheit 102 sind durch Schrauben 106 oder
dergleichen befestigt, wie in 8 dargestellt.
Ein kostengünstiger PM-Schrittmotor wird in dieser bevorzugten
Ausführungsform als Antriebsmotor 103 eingesetzt. Der Motor wird angetrieben,
um durch Steuern der Eingangsimpulse und des elektrischen Stroms usw. gleichmäßige
kontinuierliche Umdrehungen zu erhalten.
Das Antriebssystem dieser bevorzugten Ausführungsform wird nun
unter Bezugnahme auf 6 und 7
beschrieben. 6 veranschaulicht das Antriebssystem,
das die erste Räderwerkmontageeinheit 101 und die zweite Räderwerkmontageeinheit
102 umfasst. 7 stellt die einzelnen Zahnradsätze
dar, wobei die beiden Räderwerkmontageeinheiten weggelassen sind. Die mittlere
Position (Achse) für die Drehung jedes Zahnrads ist sowohl in 6
als auch in 7 durch die Markierung „+" dargestellt.
(Dasselbe Markierungsverfahren wird auch in 11 und
in 13 verwendet.) Nunmehr unter Bezugnahme auf
7 wird das Antriebssystem dieser bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, wobei jedem der einzelnen Antriebssysteme besondere Aufmerksamkeit
gewidmet wird. Dieses Systeme werden durch die Funktionen von einem Zahnrand A#
an beschrieben, da alle der einzelnen Antriebssysteme das Antriebsrad
103a einsetzen, welches auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors
103 vorgesehen ist und das Zahnrad A# antreibt.
<Erstes Antriebssystem>
Ein erstes Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der lichtempfindlichen
Trommel 1 verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge
übertragen: zuerst auf das Zahnrad A#, dann auf ein Zahnrad J#, auf ein Zahnrad
K# und auf ein Zahnrad L#.
Das Zahnrad L# ist durch ein starres Montagemittel, das zum Beispiel
Verklebung sein kann, starr auf einem Endabschnitt der lichtempfindlichen Trommel
1 montiert. Das Zahnrad L# ist demnach in einer unitären Konstruktion
mit der lichtempfindlichen Trommel 1 eingerichtet, wobei diese unitäre
Konstruktion durch die Anbringung oder die Abtrennung der zuvor erwähnten Bilderzeugungseinheit
an diesem ersten Antriebssystem angebracht oder davon abgetrennt wird.
Die Anbringung oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 in dieser
bevorzugten Ausführungsform erfolgt durch Bewegen der Bilderzeugungseinheit
U1 in der Abwärtsbeziehungsweise Aufwärtsrichtung, wie in 7
zu sehen.
<Zweites Antriebssystem>
Das zweite Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der Entwicklungswalze
12 verwendet, welche ein Hauptbestandteil der Entwicklungseinheit
10 ist. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge übertragen:
zuerst auf Zahnrad A#, dann auf ein Zahnrad B#, auf ein Zahnrad C#, auf ein Zahnrad
F# und auf ein Zahnrad G#.
Das Zahnrad G# ist durch ein starres Montagemittel, wie beispielsweise
einen Druckpassprozess, starr am oberen Endabschnitt eines Tragelements
12a (4) montiert, das sich von einer Endseite
der Entwicklungswalze 12 erstreckt. Das Zahnrad G# wird durch die Anbringung
oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 mit diesem zweiten Antriebssystem verbunden
oder davon getrennt.
<Drittes Antriebssystem>
Das dritte Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der Zuführwalze
13 verwendet, welche einer der Hauptbestandteile der zuvor erwähnten
Entwicklungseinheit 10 ist. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge
übertragen: zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad B#, auf
Zahnrad C#, auf ein Zahnrad D# und auf ein Zahnrad E#.
Das Zahnrad E# ist durch ein starres Montagemittel, wie beispielsweise
einen Druckpassprozess, starr am oberen Endabschnitt eines Tragelements
13a montiert, das sich von einer Endseite der Zuführwalze
13 erstreckt. Das Zahnrad E# wird durch die Anbringung oder Abtrennung
der Bilderzeugungseinheit U1 mit diesem dritten Antriebssystem verbunden oder davon
getrennt.
<Viertes Antriebssystem>
Das vierte Antriebssystem wird zum Antreiben des Antriebsmittels
25, welches die Spiralfeder 31 in einem Endlosspiralfedersystem
zum Umwälzen und Befördern des Toners und das Rührwerk
23 im Tonerbehälter antreibt, um das Rührwerk 23 zu
drehen, verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge übertragen:
zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad B#, auf Zahnrad C#, auf Zahnrad F#, auf
ein Zahnrad H# und ein Zahnrad V# (in 6 dargestellt).
Das Zahnrad V# ist ein Schrägzahnrad, welches durch ein starres
Montagemittel, wie beispielsweise einen Druckpassprozess, starr auf einer Endseite
des Antriebsmittels 25 montiert ist. Das Zahnrad H#, welches das Zahnrad
V# antreibt, ist eine frei drehende Schrägzahnrad, das auf dem unteren Einheitsgehäuse
18 der Bilderzeugungseinheit U1 getragen wir. Das Zahnrad H# wird durch
die Anbringung oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 mit diesem vierten Antriebssystem
verbunden oder davon getrennt.
<Fünftes Antriebssystem>
Das fünfte Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der Papiervorschubwalze
73 verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge übertragen:
zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad B#, auf ein Zahnrad M# und auf ein Zahnrad
N#.
Das Zahnrad N# ist ein Zahnrad, welches zu einer Kupplung (nicht dargestellt)
vorgesehen ist, die auf der Seite eines Endes der Papiervorschubwalze
73 angeordnet ist. Das Zahnrad N# ist mit diesem fünften Antriebssystem
konstant verbunden.
<Sechstes Antriebssystem>
Das sechste Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der Fixierwalze
63 verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge übertragen:
zuerst auf Zahnrad A#, dann auf ein Zahnrad P#, auf ein Zahnrad Q# und auf ein Zahnrad
R#.
Das Zahnrad R# ist auf der Seite eines Endes der Fixierwalze
63 montiert. Das Zahnrad R# ist mit diesem sechsten Antriebssystem konstant
verbunden.
<Siebtes Antriebssystem>
Das siebte Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen des Paares
von Papierausgabewalzen 61 verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden
Reihenfolge übertragen: zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad P#, auf ein
Zahnrad S#, auf ein Zahnrad T# und auf ein Zahnrad U#.
Das Zahnrad U# ist auf der Seite eines Endes des Paares der Papierausgabewalzen
61 montiert. Das Zahnrad U# ist mit diesem siebten Antriebssystem konstant
verbunden.
Wie zuvor beschrieben, sind die Antriebssysteme in diesem Beispiel
einer bevorzugten Ausführungsform aufgeteilt, um ihre Antriebskraft getrennt
an die einzelnen Hauptbestandteile der Bilderzeugungsvorrichtung 180 anzulegen,
um die Konzentration der Drehantriebskraft auf einer Stelle zu vermeiden.
Es erfolgt nun eine ausführliche Beschreibung der Hauptteile
der einzelnen Antriebssysteme.
<Erstes Antriebssystem>
Das erste Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der lichtempfindlichen
Trommel 1 verwendet. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge
übertragen: zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad J#, auf Zahnrad K# und
auf Zahnrad L#. Die Konstruktion des ersten Antriebssystems ist in 8(a)
bis 8(c) und in 11 dargestellt.
8(a) ist eine Querschnittansicht des ersten Antriebssystems
entlang der Linie, die durch die Drehachsen der Zahnräder in diesem System
gezeichnet ist.
Das Antriebsrad 103a, welches auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors
103 montiert ist, welcher seinerseits auf der ersten Räderwerkmontageeinheit
montiert ist, treibt das Zahnrad A# an. Das Zahnrad A# wird frei drehbar zwischen
Gratteilen 101a und 102a getragen, die mit ihren Innenflächen
zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert in der ersten Räderwerkmontageeinheit
101 beziehungsweise der zweiten Räderwerkmontageeinheit
102 ausgebildet sind. Das Antriebsrad A# treibt mithilfe des Zahnrads J#,
welches frei drehbar getragen wird, das Rad K# über eine Buchse Ja an, die
auf einen Vorsprungsteil 101b der ersten Räderwerkmontageeinheit
101 druckgepasst ist. Das Zahnrad K# ist mit der zweiten Räderwerkmontageeinheit
102 in Kontakt und treibt ferner das Zahnrad L# an.
Das Zahnrad L# ist so ausgelegt, dass es durch die Anbringung oder
Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 mit diesem ersten Antriebssystem verbunden
oder davon getrennt wird. Diese bevorzugte Ausführungsform weist eine Dualkonstruktion
auf, die ein Zahnrad K1# und ein Zahnrad K2# umfasst, welche anstelle von Zahnrad
K# als ein Mittel eingesetzt werden, um das Zahnrad K# und das Zahnrad L# während
der Anbringung oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 leichter in Eingriff
zu bringen. Das Zahnrad K1# wird im Gratteil 101c der ersten Räderwerkmontageeinheit
101 getragen, was das Zahnrad K1# befähigt, sich frei zu drehen, während
es durch den Gratteil 101c getragen wird, der so ausgebildet ist, dass
seine Innenfläche zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert
ist. Ein Endabschnitt des Zahnrads K2# wird durch einen Vorsprungsteil
102b der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 getragen. Der
Vorsprungsteil 102b weist seine äußere Umfangsfläche so
auf, dass sie zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert ist,
und er wird in einer axialen Aussparung im Zahnrad K2# aufgenommen. Der andere Endabschnitt
des Zahnrads K2# ist in den Innenbereich des Zahnrads K1# eingeführt und wird
frei drehbar darin getragen. Demnach werden die kombinierten Zahnräder K1#
und K2# zwischen der ersten und der zweiten Räderwerkmontageeinheit
101, 102 gehalten.
Die Zahnräder K1# und K2# sind so ausgelegt, dass sie imstande
sind, sich in einer vereinigten Struktur zu drehen. Die Dualkonstruktionsabschnitte
von Zahnrad K1# und K2# sind, wie in der Querschnittansicht dargestellt, wie entlang
der Linien A-A (8(b) und 8(c))
zu sehen, mit einem konkaven Teil K1#a und einem konvexen Teil K1#b versehen, die
jeweils in Positionen auf dem Zahnrad K1# ausgebildet sind, um dadurch eine symmetrische
Punkt-zu-Punkt-Beziehung zu erreichen. Sie sind auch mit einem konkaven Teil K2#a
und einem konvexen K2#b ausgebildet, die jeweils in Positionen ausgebildet sind,
die eine symmetrische Punkt-zu-Punkt-Beziehung mit den konkaven Teilen und den konvexen
Teilen erreichen, die auf diese Weise auf dem Zahnrad K1# und dem Zahnrad K2# ausgebildet
sind. Die Zahnräder werden mit einer Druckfeder KS, die zwischen den konvexen
Teilen K1#b und K2#b auf den Zahnrädern vorgesehen ist, in gegenseitigen Eingriff
gebracht. Daher können das Zahnrad K1# und das Zahnrad K2# um einen vorgegeben
Winkel in Bezug aufeinander gedreht werden und, wenn keine externe Kraft auf diese
Zahnräder wirkt, werden sie durch die Triebkraft, die durch die Druckfeder
KS ausgeübt wird, so gehalten, wie in 8(c) dargestellt.
Wenn das Zahnrad K1# in der Richtung angetrieben wird, die durch den Pfeil FF angezeigt
wird, werden die zweiten konvexen Teile K1#c und K2#c, die auf dem konvexen Teil
K1#b des Zahnrads K1# und dem konvexen Teil K2#b des Zahnrads K2# ausgebildet sind,
durch eine Kraft entgegengesetzt zur Triebkraft, die durch die Druckfeder KS ausgeübt
wird, in gegenseitigen Kontakt gebracht, wie in 8(b)
dargestellt, so dass das Zahnrad K2# dadurch angetrieben wird, um sich in der Richtung
zu drehen, die durch den Pfeil FF angezeigt wird.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 mit solch einer Dualkonstruktion
eingebaut wird, wird das Zahnrad K2# mit dem Zahnrad L# in Eingriff gebracht und
weist folglich eine Drehlast auf, so dass das Zahnrad K2# stehen bleibt und die
Druckfeder KS zusammengedrückt wird, wenn das Zahnrad K1# angetrieben wird,
um sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil F angezeigt wird, und es
wird nur das Zahnrad K1# gedreht. Der zweite konvexe Teil K1#c auf dem Zahnrad K1#
wird mit dem zweiten konvexen Teil K2#c auf dem Zahnrad K2# in einem kurzen Zeitraum
in direkten Kontakt gebracht, wie in der Querschnittansicht dargestellt, die in
8(b) zu sehen ist, und das Zahnrad K2# wird dadurch
angetrieben, um sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil FF angezeigt
wird, so dass das Zahnrad L# in der Richtung angetrieben wird, die durch den Pfeil
GG in 11 angezeigt wird.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 nach oben herausgenommen wird, wie
in 11 dargestellt, wird das Zahnrad L# von seiner Drehung
angehalten, nachdem es in der Richtung gedreht wurde, die durch den Pfeil GG in
11 angezeigt wird, und das Zahnrad L# und das Zahnrad
K# können ohne übermäßige Anstrengung aus ihrem Eingriff voneinander
getrennt werden, wobei das Zahnrad K2# dadurch von der Drehantriebslast befreit
wird. Die Druckfeder KS dehnt sich aus und dreht dadurch das Zahnrad K2# in der
Richtung, die durch den Pfeil FF in 8(c) angezeigt
wird, und die Druckfeder KS wird in ihren Ausgangszustand zurückgebracht.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 von oben nach unten eingebaut wird,
wie in 11 dargestellt, während die Zahnräder
K1# und K2# in dem Zustand sind, wie in 8(c) dargestellt,
dreht das Zahnrad L# das Zahnrad K#, wie in 11 dargestellt,
in der umgekehrten Richtung zur gewöhnlichen Drehrichtung (in der Richtung
entgegengesetzt zu Pfeil MM, in der Richtung im Uhrzeigersinn) um einen vorbestimmten
Winkel in Gegenwirkung zur Expansionskraft der Federkraft KS. Demnach werden das
Zahnrad KL# und das Zahnrad K# miteinander in Eingriff gebracht, da das Zahnrad
L# eine Abtriebsdrehlast aufweist, die durch die Beziehung des Kontakts unter Druck
zwischen der lichtempfindliche Trommel 1 und der Entwicklungswalze
12 erzeugt wird. Der zweite konvexe Teil K1#c und der zweite konvexe Teil
K2#c erreichen den Zustand, der in 8(b) dargestellt
ist, nicht, wenn das Zahnrad K2# um den vorbestimmten Winkel in der Richtung im
Uhrzeigersinn gedreht wird (wie in 8(b) dargestellt),
wenn die Bilderzeugungseinheit U1 in ihre Position eingebaut wird.
<Zweites Antriebssystem>
Das zweite Antriebssystem wird zum Antreiben und Drehen der Entwicklungswalze
12 verwendet, welche ein Hauptbestandteil der Entwicklungseinheit
10 ist. Die Antriebskraft wird in der folgenden Reihenfolge übertragen:
zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad B#, auf Zahnrad C#, auf Zahnrad F# und auf
Zahnrad G#. Diese Konstruktion ist in 9(a),
9(b) und 9(c) ,
10(a) , 10(b) und
10(c) und 11 dargestellt.
9(a) und 10(a) sind Querschnittansichten
dieses zweiten Antriebssystems entlang einer Linie, die durch die Drehachsen einiger
der Zahnräder in diesem System gezeichnet ist.
Die Beziehung zwischen der ersten Räderwerkmontageeinheit
101 und dem Antriebsmotor 103 und die Beziehung unter der ersten
Räderwerkmontageeinheit, der zweiten Räderwerkmontageeinheit
102 und dem Zahnrad A# sind dieselben wie jene Beziehungen im ersten Antriebssystem,
das zuvor beschrieben wurde. Diese Beziehungen werden daher in der hier erfolgenden
Beschreibung weggelassen, und es wird das Antriebssystem vom Zahnrad A# an beschrieben.
Das Zahnrad A# treibt das Zahnrad C# über das Zahnrad B# an,
welches mittels einer Buchse Ba, die in den Gratteil 102c druckgepasst
ist, welcher auf der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 vorgesehen
ist. Das Zahnrad A# treibt auch das Zahnrad F# (in 10 dargestellt)
an, wobei die Drehantriebskraft auf das Zahnrad G# übertragen wird.
Das Zahnrad B# besteht aus dem Zahnrad B1# und dem Zahnrad B2#, welche
imstande sind, sich in einem Block zu drehen, und durch einen oval geformten Eingriffsteil
B, der in 9(a) und 9(c)
dargestellt ist, unter Druck verbunden sind.
Das Zahnrad C# im Räderwerk auf der nächsten Stufe wird
durch eine Antriebskraft angetrieben, die durch das Zahnrad B2# übertragen
wird, welches die Drehantriebskraft verzweigt, die auf das dritte Antriebssystem
zu übertragen ist, das im Folgenden beschrieben wird. Der erste Hauptteil des
Zahnrads C# ist ein Schwenkarm C1, welcher eine Lagerfunktion hat, die daher herrührt,
dass er in der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 durch einen Gratteil
102d, der so ausgebildet ist, dass die Innenfläche davon zu einer
spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert ist, frei drehbar getragen
wird, und eine Schwenkfunktion hat, welche im Folgenden beschrieben wird. Ein anderer
Hauptteil des Zahnrads C# ist eine Hauptwelle C2, welche durch den Schwenkarm C1
eingeführt ist und durch die erste Räderwerkmontageeinheit 101
durch den Gratteil 101d, der so ausgebildet ist, dass die Innenfläche
davon zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert ist, frei drehbar
getragen wird. Die anderen Hauptteile des Zahnrads C# sind ein Zahnrad C2#, welches
in der Schubrichtung durch den Schwenkarm C1 und einen Kranzteil C2f der Hauptwelle
C2 geführt wird und mit der Hauptwelle C2 frei drehbar getragen wird, wie im
Folgenden beschrieben, und ein Zahnrad C1#, welches durch eine Antriebskraft angetrieben
wird, die vom Zahnrad B2# geliefert wird, welches sich in einer vereinigten Struktur
mit der Hauptwelle C2 drehen kann, mit welcher es durch einen oval geformten Eingriffsteil
C druckgepasst verbunden ist, wie in 9(a) dargestellt.
Das Zahnrad C# treibt das Zahnrad G# an, um sich mit einer Antriebskraft zu drehen,
die vom Zahnrad C2# über das Zahnrad F# übertragen wird.
Das Zahnrad F# besteht aus einem Zahnrad F1# und einem Zahnrad F2#,
wie in 10(a) dargestellt. Das Zahnrad F1# weist einen
Lochteil F1#d an einem Endabschnitt davon auf, der durch einen Vorsprungsteil
102e getragen wird, der so ausgebildet ist, dass seine äußere
Umfangsfläche zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert
und auf der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 vorgesehen ist, und
einen anderen Endabschnitt F1#e, der durch den Gratteil 101e, der auf der
ersten Räderwerkmontageeinheit 101 so ausgebildet ist, dass die Innenfläche
davon zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert ist, frei drehbar
getragen wird. Das Zahnrad F2# wird auf dem Wellenteil F1#e des Zahnrads F1# frei
drehbar getragen.
Das Zahnrad F# ist als eine Dualstruktur ausgebildet, die aus dem
Zahnrad F1# und dem Zahnrad F2# besteht. Die Basiskonstruktion des Zahnrads F# ist
derart, dass das Zahnrad F1# und F2# zusammen eine vereinigte Struktur bilden, welche
sich auf dieselbe Art und Weise wie das Zahnrad K# im ersten Antriebssystem in einem
Block drehen werden kann. Die Dualstruktur dieses Zahnrads F# wird im Folgenden
in dem Abschnitt beschrieben, der das vierte Antriebssystem behandelt.
Wie bereits erwähnt, ist das Zahnrad G# so ausgelegt, dass es
durch die Anbringung oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit UI mit dem Zahnrad
F1# diesem zweiten Antriebssystem verbunden oder davon getrennt wird. Diese bevorzugte
Ausführungsform verwendet das Zahnrad C#, das in einer Dualstruktur ausgebildet
ist, zum Erzeugen derselben Wirkung wie der des Zahnrads K# im ersten Antriebssystem,
nämlich der des leichten Eingreifens des Zahnrads F1# und des Zahnrads G# im
Lauf der Anbringung oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit
U1.
Der Abschnitt der Dualstruktur, der aus dem Zahnrad C2# und der Hauptwelle
C2 besteht, wie in 10 dargestellt, ist mit einem konkaven Teil
C2#a und einem konvexen Teil C2#b ausgebildet, die jeweils in symmetrischen Punkt-zu-Punkt-Positionen
auf dem Zahnrad C2# ausgebildet sind, und auch mit einem konkaven Teil C2#a und
einem konvexen Teil C2b, die jeweils in symmetrischen Punkt-zu-Punkt-Positionen
auf der Hauptwelle C2 ausgebildet sind, wie in 10(b)
und 10(c) dargestellt. Diese konkaven und konvexen
Teile auf dem Zahnrad C2# und der Hauptwelle C2 sind mit einer Druckfeder CS (wie
in 10(b) und 10(c) in
einer vereinfachten Form dargestellt) gekoppelt, die zwischen den konvexen Teilen
C2#b und C2b angeordnet ist. Daher können das Zahnrad C2# und die Hauptwelle
C2 um einen vorbestimmten Winkel in Bezug aufeinander gedreht werden. Wenn keine
externe Kraft wirkt, können das Zahnrad C2# und die Hautwelle C2 durch die
Wirkung der Triebkraft der Druckfeder Cs so gehalten werden, wie in 10(c)
dargestellt. Wenn aber die Hauptwelle C2 in der Richtung angetrieben wird, die durch
den Pfeil HH angezeigt wird, der in 10(b) dargestellt
ist, treten die zweiten konvexen Teile C2#c und C2c, welche auf dem konvexen Teil
C2#b des Zahnrads C2# beziehungsweise dem konvexen Teil C2b auf der Hauptwelle C2
ausgebildet sind, in Gegenstellung zur Triebkraft der Druckfeder CS in Kontakt,
wie in 10(b) dargestellt, und das Zahnrad C2# wird
dadurch angetrieben, um sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil HH angezeigt
wird.
Wenn bei solch einer Dualstruktur das Zahnrad C2# mithilfe des Zahnrads
F1# mit dem Zahnrad G# in Eingriff gebracht wird, weist es eine Drehlast auf, wenn
die Bilderzeugungseinheit U1 eingebaut wird. Wenn die Hauptwelle C2 durch die Wirkung
des Zahnrads C1# angetrieben wird, um sich in der Richtung zu drehen, die durch
den Pfeil HH angezeigt wird, wird die Druckfeder CS zusammengedrückt, während
das Zahnrad C2# stehen bleibt, so dass nur die Hauptwelle C2 gedreht wird. Der zweite
konvexe Teil C2#c auf dem Zahnrad C2# und der zweite konvexe Teil C2c auf der Hauptwelle
C2 werden in einem kurzen Zeitraum in direkten Kontakt gebracht, wie in
10(b) dargestellt. Das Zahnrad C2# wird dann angetrieben,
um sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil HH angezeigt wird, und das
Zahnrad G# wird dadurch durch das Zahnrad F1# angetrieben.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 nach oben herausgenommen wird, wie
in 11 dargestellt, wobei der Drehantriebsvorgang angehalten
wird, nachdem das Zahnrad G# angetrieben wird, werden das Zahnrad C2# und das Zahnrad
F1# von der Drehantriebslast befreit, wenn das Zahnrad G# und das Zahnrad F1# ohne
übermäßige Anstrengung aus ihrem Eingriff gebracht werden, da das
Zahnrad G# und das Zahnrad F1# voneinander getrennt werden können. Die Druckfeder
CS dehnt sich aus, um dadurch das Zahnrad C2# in der Richtung zu drehen, die durch
den Pfeil II angezeigt wird, wie in 10(c) dargestellt,
und das Zahnrad C2# in seinen Ausgangszustand zurückbringen.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 andererseits von oben nach unten
eingebaut wird, wie in 11 dargestellt, und das Zahnrad
C2# in dem Zustand ist, wie in 10(c) dargestellt, dreht
das Zahnrad G# das Zahnrad C2# in der Richtung entgegengesetzt zur gewöhnlichen
Drehrichtung, d.h. in der Richtung im Uhrzeigersinn, (gegen Pfeil II) um einen vorbestimmten
Winkel in Gegenwirkung zur Expansionskraft der Druckfeder CS. Das Zahnrad G# und
das Zahnrad F1# werden miteinander in Eingriff gebracht. Dies geschieht, da das
Zahnrad G# eine Abtriebsdrehlast aufweist, die durch den Kontakt unter Druck zwischen
der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungswalze 12
oder durch den Kontakt unter Druck zwischen der Entwicklungswalze 12, dem
Reguliermesser 14 und der Zuführwalze 13 erzeugt wird. Der
zweite konvexe Teil C2#c und der zweite konvexe Teil C2c erreichen den Zustand,
der in 10(b) dargestellt ist, nicht, wenn das Zahnrad
C2# um den vorbestimmten Winkel in der Richtung im Uhrzeigersinn gedreht wird, wenn
die Bilderzeugungseinheit U1 eingebaut wird.
<Drittes Antriebssystem>
Das dritte Antriebssystem wird, wie bereits erwähnt, zum Antreiben
und Drehen der Zuführwalze 13 verwendet, welche einer der Hauptbestandteile
der zuvor erwähnten Entwicklungseinheit 10 ist. Die Antriebskraft
wird in der folgenden Reihenfolge übertragen: zuerst auf Zahnrad A#, dann auf
Zahnrad B#, auf Zahnrad C#, auf Zahnrad D# und auf Zahnrad E#. Die Konstruktion
des dritten Antriebssystems ist in 9(a),
9(b) und 9(c);
10(a), 10(b) und
10(c) und 11 dargestellt.
9 und 10 sind Querschnittansichten, welche dieses
dritte Antriebssystems entlang einer Linie darstellen, die durch die Drehachsen
aller oder eines Teils der anstehenden Zahnräder gezeichnet ist.
Die Antriebsvorgänge, welche beim Motor 103 beginnen
und auf das Zahnrad C# übertragen werden, sind dieselben wie jene, die in Bezug
auf das zweite Antriebsystem beschrieben wurden, und werden deshalb in der hier
erfolgenden Beschreibung weggelassen. Die Antriebsvorgänge vom Zahnrad C# werden
im Folgenden beschrieben.
Das Zahnrad C# wird durch eine Antriebskraft angetrieben, die vom
Zahnrad B2# übertragen wird, welches die Übertragung der Drehantriebskraft zwischen
dem zweiten Antriebssystem und dem dritten Antriebssystem verzweigt.
Der Schwenkarm C1, welcher ein Ende aufweist, das durch den Gratteil
102c frei drehbar getragen wird, der in der zweiten Räderwerkmontageeinheit
102 so ausgebildet ist, dass die Innenfläche davon zu einer spiegelglatten
Oberflächenbeschaffenheit poliert ist, hat eine Lagerfunktion und eine Schwenkfunktion
für die Hauptwelle C2, und er weist einen Wellenlagerteil C1a auf, welcher
am anderen Ende davon positioniert ist und das Zahnrad D# frei drehbar trägt.
Der Wellenlagerteil C1a ist in eine rund geformte Öffnung 102f eingeführt,
die in der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 ausgebildet ist, und
der Schwenkarm C1 ist imstande, sich in den freien Spalten von Zahnrad C# und Zahnrad
D# zu drehen.
Das Zahnrad D#, welches durch den Wellenlagerteil C1a des Schwenkarms
C1 frei drehbar getragen wird, wird durch das Zahnrad C1# angetrieben und treibt
dadurch das Zahnrad E# an.
Es wird nun ein Planetenantriebsmechanismus beschrieben, der aus dem
Zahnrad C1#, dem Schwenkarm C1 und dem Zahnrad D# besteht. Wie in 11
dargestellt, ist der Planetenantriebsmechanismus in dieser bevorzugten Ausführungsform
so aufgebaut, dass das Zahnrad C# (d.h. das Zahnrad C1#) in der Richtung gedreht
wird, die durch den Pfeil JJ angezeigt wird. Der Schwenkarm C1 wird gezwungen, sich
auf demselben Wellenkern koaxial mit dem Zahnrad C# in der Drehrichtung des Zahnrads
C# um den Eingriffswinkel der Zahnräder an der Eingriffsstelle zwischen dem
Zahnrad C1# und dem Zahnrad D# und durch die Reibung zwischen der Hauptwelle C2
zu drehen, welche angetrieben wird, um sich in der Richtung zu drehen, die durch
den Pfeil JJ angezeigt wird, der in 11dargstellt ist.
Der Schwenkarm C1 und das Zahnrad D# bewegen sich in einem Planetenbewegungsmuster
in der Richtung, die sich dem Zahnrad E# annähert, während das Zahnrad
D# sich auf seiner Achse dreht und orbital um die Mitte der Planetenbewegung kreist.
Diese Planetenantriebswirkung funktioniert ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins
einer Last auf Zahnrad E#. Nach dem Bewegen des Schwenkarms C1 durch den Planetenantriebsprozess
wird er durch den freien Spaltabschnitt zwischen der Öffnung 102f,
die in der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102 ausgebildet ist, und
dem Wellenlager C1a in seiner Bewegung eingeschränkt.
Der Planetenantriebsmechanismus dieser bevorzugten Ausführungsform
setzt einen ersten Umfangsteil D#a ein, welcher koaxial mit dem Zahnrad D# ist,
und einen zweiten Umfangsteil E#a, welcher koaxial mit dem Zahnrad E# ist, ein.
Beide dieser Umfangsteile sind so ausgelegt, dass sie sich drehen, wenn in direktem
Kontakt miteinander. Der Teilungsabstand zwischen dem ersten Umfangsteil D#a und
dem zweiten Umfangsteil E#a, wenn in direktem Kontakt, wird so gewählt, dass
während des Eingriffs des Zahnrads D# mit dem Zahnrad E# ein geeignetes Spiel
auftritt.
Es wird nun die Anbringung und Abtrennung der Bilderzeugungseinheit
U1 beschrieben. Das Zahnrad E# ist so ausgelegt, dass es während der Anbringung
oder Abtrennung der Bilderzeugungseinheit U1 mit dem Zahnrad D# in diesem Antriebssystem
verbunden oder davon getrennt wird. Wenn der Drehantriebsvorgang angehalten wird,
nachdem das Zahnrad C# (d.h. Zahnrad C1#) in der Richtung angetrieben wurde, die
durch den Pfeil JJ in 11angezeigt wird, werden das
Zahnrad D# und der Schwenkarm C1, welche durch den zuvor erwähnten Planetenantriebsmechanismus
für ihre Planetenbewegung angetrieben wurden, von der Triebkraft entlastet
und demnach in ihren freien Zustand entlassen. Wenn daher die Bilderzeugungseinheit
U1 nach oben herausgenommen wird, wie in 11 dargestellt,
wird das Zahnrad D# vom Zahnrad E# wegbewegt, so dass es äußerst einfach
ist, die Bilderzeugungseinheit U1 zu entfernen.
Wenn andererseits die Bilderzeugungseinheit U1 von oben eingebaut
wird, wie in 11 dargestellt, werden das Zahnrad D#
und das Zahnrad E# entweder in Eingriff gebracht oder sie weisen einen freien Spalt
zwischen ihnen auf. Wenn ein freier Spalt zwischen ihnen vorhanden ist, wird das
Zahnrad C# (d.h. C1#) in der Richtung angetrieben, die durch den Pfeil JJ in
11 angezeigt wird, und das Zahnrad D# bewegt sich zum
Zahnrad E#, während es ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins
irgendeiner Last auf Zahnrad E# seine Planetenbewegung durchführt, und diese
Zahnräder werden in Eingriff gebracht. Während das Zahnrad D# sich zum
Zahnrad E# bewegt, bewegt das Zahnrad D# sich zu einer vorbestimmten Position, während
es in das Zahnrad E# eingreift, da das Zahnrad D# und der Schwenkarm C1 von der
Triebkraft freigegeben werden.
Es wird nun der Fall beschrieben, in welchem das Zahnrad D# mit dem
Zahnrad E# in Eingriff gebracht wird, so dass das Zahnrad E# eine vorgegebene Drehlast
aufweist, die darauf erzeugt wird, und es daher angetrieben wird, um sich drehen.
Je größer die Drehlast ist, umso größer ist die Triebkraft für
die Planetenbewegung des Zahnrads D# - insbesondere für die Bewegung des Zahnrads
D# in der Richtung des Eingriffswinkels des Zahnrads D# an der Eingriffsstelle von
Zahnrad C1# mit dem Zahnrad D# -, so dass das Zahnrad D# näher zum Zahnrad
E# bewegt wird. Die Bewegung des Zahnrads D# wird jedoch durch den direkten Kontakt
mit dem ersten Umfangsteil D#a und dem zweiten Umfangsteil E#a eingeschränkt,
so dass das Zahnrad D# angetrieben wird, um sich zu drehen, während
es mit dem Zahnrad E# in Eingriff ist, wobei ein geeignetes Spiel bleibt.
<Viertes Antriebsystem>
Das vierte Antriebssystem treibt das Antriebsmittel 25 an,
welches die Spiralfeder 31 im Endlosspiralfedersystem zum Umwälzen
und Befördern des Toners und das Rührwerk 23 im Tonerbehälter
antreibt, um das Rührwerk 23 zu drehen. Die Antriebskraft wird in
der folgenden Reihenfolge übertragen: zuerst auf Zahnrad A#, dann auf Zahnrad
B#, auf Zahnrad C#, auf Zahnrad F#, auf Zahnrad H# und Zahnrad V#, das in
6 dargestellt ist. Die Konstruktion des vierten Antriebssystems
ist in 9(a), 9(b) und
9(c), 10(a),
10(b) und 10(c) und
11 veranschaulicht. 9 und
10 sind Querschnittansichten, welche dieses vierte Antriebssystem
entlang von Linien durch die Drehachsen der anstehenden Zahnräder veranschaulichen.
Da die Antriebsvorgänge, welche beim Motor 103 beginnen
und auf das Zahnrad F1# übertragen werden, dieselben sind wie jene, die in
Bezug auf das zweite Antriebsystem beschrieben wurden, werden diese Antriebsvorgänge
in der hier erfolgenden Beschreibung weggelassen, und es werden nun im Folgenden
die Antriebsvorgänge vom Zahnrad F1# an beschrieben.
Wie im Abschnitt beschrieben, der das zweite Antriebssystem behandelt,
ist das Zahnrad F# auf dieselbe Art und Weise wie die Konstruktion von Zahnrad C#
in einer Dualstruktur aufgebaut, welche das Zahnrad F1# und das Zahnrad F2# umfasst,
wobei das Zahnrad F2# so ausgelegt ist, dass es das Zahnrad H# antreibt, um dadurch
das Zahnrad V# anzutreiben.
Hierbei wird das Zahnrad H# durch die Anbringung oder Abtrennung der
Bilderzeugungseinheit U1 mit diesem vierten Antriebssystem verbunden oder davon
getrennt. Diese bevorzugte Ausführungsform setzt das Zahnrad F# zum Erzielen
derselben Wirkung wie der von Zahnrad C# im zweiten Antriebssystem als ein Mittel
ein, um eine größere Erleichterung beim Eingreifen von Zahnrad F1# und
Zahnrad H# während der Anbringung und Abtrennung der Bilderzeugungseinheit
U1 zu bieten.
Der Abschnitt der Dualstruktur, der aus dem Zahnrad F1# und dem Zahnrad
F2# gebildet wird, wie in 10 dargestellt, ist mit einem konkaven
Teil F1#a und einem konvexen Teil F1#b, die jeweils in symmetrischen Punktzu-Punkt-Positionen
auf dem Zahnrad F1# ausgebildet sind, und auch mit dem konkaven Teil F2#a und dem
konvexen Teil F2#b ausgebildet, die jeweils in symmetrischen Punkt-zu-Punkt-Positionen
auf dem Zahnrad F2# ausgebildet sind, wie in 10(c)
dargestellt. Diese konkaven und konvexen Teile auf dem Zahnrad F1# und dem Zahnrad
F2# werden mit einer Druckfeder FS (wie in 10(b) und
10(c) in einer vereinfachten Form dargestellt), die
zwischen den konvexen Teilen F1#b und F2#b vorgesehen ist, die auf beiden dieser
Teil ausgebildet sind, in gegenseitigen Eingriff gebracht. Demnach können das
Zahnrad F1# und das Zahnrad F2# um einen vorbestimmten Winkel in Bezug aufeinander
relativ gedreht werden. Wenn keine externe Kraft wirkt, werden das Zahnrad F1# und
das Zahnrad F2# durch die Triebkraft, die durch die Druckfeder FS ausgeübt
wird, so gehalten, wie in 10(c) dargestellt. Wenn jedoch
das Zahnrad F1# in der Richtung angetrieben wird, die durch den Pfeil KK angezeigt
wird, werden die zweiten konvexen Teil F1#c und F2#c, die auf dem konvexen Teil
F1#b des Zahnrads F1# und dem konvexen Teil F2#b des Zahnrads F2# ausgebildet sind,
durch eine Kraft entgegengesetzt zu der Triebkraft, die durch die Druckfeder FS
ausgeübt wird, in gegenseitigen Kontakt gebracht, wie in 10(b)
dargestellt. Das Zahnrad F2# wird dadurch angetrieben, um sich in der Richtung zu
drehen, die durch den Pfeil KK angezeigt wird.
Bei solch einer Dualkonstruktion wird das Zahnrad F2# mit dem Zahnrad
H# in Eingriff gebracht, und weist daher eine Drehlast auf, wenn die Bilderzeugungseinheit
U1 eingebaut wird. Wenn das Zahnrad F1# durch die Wirkung von Zahnrad C2# angetrieben
wird, um sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil KK angezeigt wird,
wird die Druckfeder FS zusammengedrückt, während das Zahnrad F2# stehen
bleibt, so dass nur das Zahnrad F1# gedreht wird. Der zweite konvexe Teil F1#c auf
dem Zahnrad F1# wird mit dem zweiten konvexen Teil F2#c auf dem Zahnrad F2# in einem
kurzen Zeitraum in direkten Kontakt gebracht, wie in 10(b)
dargestellt, und das Zahnrad F2# wird angetrieben, um sich in der Richtung zu drehen,
die durch den Pfeil KK angezeigt wird, wie in 10(b)
dargestellt, wodurch das Zahnrad H# angetrieben wird.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 nach oben herausgenommen wird, wie
in 11 dargestellt, werden das Zahnrad H#, dessen Drehantriebsvorgang
angehalten wird, sowie das Zahnrad F2# von der Drehantriebslast befreit. Das Zahnrad
H# und das Zahnrad F2# werden ohne irgendeine übermäßige Anstrengung
aus dem Eingriff gebracht, da das Zahnrad H# und das Zahnrad F2# in Positionen angeordnet
sind, von welchen sie voneinander getrennt werden können. Die Druckfeder FS
dehnt sich aus, um dadurch das Zahnrad F2# in der Richtung zu drehen, die durch
den Pfeil KK angezeigt wird, wie in 10(c) dargestellt,
und das Zahnrad F2# wieder in seinen Ausgangszustand zurückzubringen.
Wenn die Bilderzeugungseinheit U1 von oben nach unten eingebaut wird,
wie in 11 dargestellt, dreht, wenn die Struktur in
dem Zustand ist, der in 10(a) dargestellt ist, das
Zahnrad H# das Zahnrad F2# in der umgekehrten Richtung zu seiner gewöhnlichen
Drehrichtung, d.h. wie in 10(c) dargestellt, in der
Richtung gegen den Uhrzeigersinn (gegen Pfeil KK), um einen vorbestimmten Winkel
in Gegenwirkung zur Expansionskraft der Druckfeder FS. Demnach werden das Zahnrad
H# und das Zahnrad F1# in Eingriff gebracht, da das Zahnrad H# eine Abtriebsdrehlast
aufweist, die durch die Beziehung des Antriebsmittel s25 und so weiter zum Antreiben
des Endlosspiralfeder über das Zahnrad V# erzeugt wird. Der zweite konvexe
Teil F1#c und der zweite konvexe Teil F2#c erreichen den Zustand, der in
10(b) dargestellt ist, nicht, wenn das Zahnrad F2#
um den vorbestimmen Winkel in der Richtung im Uhrzeigersinn gedreht wird, wenn das
Bilderzeugungseinheit U1 in ihrer Position eingebaut wird.
Wenn die Bilderzeugungseinheit in ihrer Position eingebaut ist, ist
es möglich, dass zuerst das Zahnrad H# und das Zahnrad F2# in Eingriff gebracht
werden und anschließend das Zahnrad G# mit dem Zahnrad F1# in Eingriff gebracht
wird. In diesem Fall sollten die Vorgänge durch die Dualstruktur des Zahnrads
C# durchgeführt werden, nachdem die Vorgänge durch die Dualstruktur des
Zahnrads F# durchgeführt wurden. Der Drehmomentausgleich des vierten Antriebssystems
wird durch die Triebkräfte bestimmt, die durch die Druckfedern FS und CS erzeugt
werden, und weist die Dualkonstruktion von Zahnrädern so auf, dass sie in Zahnrad
C# und Zahnrad F# in Reihe ausgebildet sind. Wenn die Federkraft der Druckfeder
FS im Vergleich zur Federkraft der Druckfeder CS zu groß ist, ist zu befürchten,
dass der Spalt zwischen dem zweiten konvexen Teil C2#c und dem zweiten konvexen
Teil C2c, der vorhanden sein muss, wenn das Zahnrad G# mit dem Zahnrad F1# in Eingriff
gebracht wird, nicht vorhanden ist, da das Zahnrad C2# sich bereits in der Richtung
im Uhrzeigersinn gedreht hat, um die Druckfeder CS zusammenzuziehen, und das Zahnrad
F1# sich zusammen mit der Drehung des Zahnrads F2# in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn
gedreht hat, trotz der Tatsache, dass das Zahnrad G# noch nicht in das Zahnrad F1#
eingegriffen hat, wobei die Zahnräder H# und F2# in gegenseitigen Eingriff
gebracht werden, wie in 10(c) dargestellt.
Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Drehmomentausgleich
zwischen dem Zahnrad C# und dem Zahnrad F# durch derartiges Einstellen der Federkraft
der Druckfeder SC, dass sie größer als die Federkraft der Druckfeder FS
ist, eingestellt. Demnach kann der gewünschte Vorgang durch die Dualkonstruktion
des Zahnrads C# ausgeführt werden, ohne durch irgendeine Wirkung beeinflusst
zu werden, die durch die Dualkonstruktion des Zahnrads F# erfolgt. Selbst in einem
Fall, in welchem zuerst das Zahnrad H# und das Zahnrad F1# in Eingriff gebracht
werden und anschließend das Zahnrad G# und das Zahnrad F1# in Eingriff gebracht
werden, würde das Zahnrad C2# die Druckfeder CS zusammenziehen, um sich dadurch
in der Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen. Das Zahnrad H# und das Zahnrad F2# werden
dann in Eingriff gebracht, so dass das Zahnrad F2# in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn
gedreht wird, wie in 10(c) dargestellt. Demnach funktioniert
die Vorrichtung richtig.
Außerdem tritt das zuvor beschriebene Problem nicht auf, wenn
das Zahnrad G# und das Zahnrad F1# in Eingriff gebracht werden und anschließend
das Zahnrad H# und das Zahnrad F2# in Eingriff gebracht werden, wenn die Bilderzeugungseinheit
U1 eingebaut wird, da die Zahnräder in der richtigen Reihenfolge eingreifen.
Es wird nun auf 13 Bezug genommen, wobei
die Beziehung zwischen der Antriebskraftübertragungseinheit (Antriebseinheit
U3), welche mit dem zuvor erwähnten Antriebsradsatz konstruiert ist, der in
einer Einheitskonstruktion getragen wird und auf der dritten Fläche
100e des Hauptrahmen befestigt ist, und dem Abtriebsteil auf der Seite
der Bilderzeugungseinheit U1 beschrieben wird.
In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebseinheit
auf der Seite der Haupteinheit und der Abtriebsteil auf der Seite der Bilderzeugungseinheit
U1 so ausgelegt, dass diese Teile die Antriebskraft oder die Abtriebskraft von irgendeinem
einzelnen Punkt verteilen. Demnach brauchen diese Teile keine hochstarre Struktur,
sondern können aus kompakten und kostengünstigen Strukturen gebildet sein.
Die Beziehung zwischen der Antriebseinheit auf der Seite der Haupteinheit
und den Abtriebsteilen auf der Seite der Bilderzeugungseinheit U1 im Hinblick auf
die Kraftwirkung wird durch die Richtung des Eingriffswinkels der Zahnräder
an den jeweiligen Eingriffsstellen zwischen den Antriebsrädern auf der Seite
der Haupteinheit und den Antriebsrädern auf der Seite der Bilderzeugungseinheit
U1 angezeigt und ist so, wie im Folgenden für die einzelnen Antriebssysteme
beschrieben.
<Erstes Antriebssystem>
Die Richtung, in welcher die Kraft für das Antriebsrad L# vom
Zahnrad F# wirkt, wird durch den Pfeil L angezeigt, der sich in 13
diagonal nach links oben bewegt.
<Zweites Antriebssystem>
Die Richtung, in welcher die Kraft für das Zahnrad G# vom Zahnrad
F# wirkt, wir durch den Pfeil G angezeigt, der sich in
13 diagonal nach rechts oben bewegt, und diese Richtung
unterscheidet sich um den Winkel &agr;G von der Richtung, die durch den Pfeil
L angezeigt wird, in welcher die Kraft für das Antriebsrad L# vom Zahnrad K2#
wirkt. Der spezifische Winkel &agr;G in dieser bevorzugten Ausführungsform
beträgt ungefähr 95 Grad.
<Drittes Antriebssystem>
Die Richtung, in welcher die Kraft zum Antreiben des Zahnrads E# vom
Zahnrad D# wirkt, wird durch den Pfeil E angezeigt, der sich in 13
diagonal nach rechts oben bewegt, und diese Richtung unterscheidet sich um einen
Winkel &agr;E von der Richtung, die durch den Pfeil L angezeigt wird, in welcher
die Kraft zum Antreiben des Antriebsrads L# von dem zuvor erwähnten Zahnrad
K2# wirkt. Der spezifische Winkel &agr;E in dieser bevorzugten Ausführungsform
beträgt ungefähr 55 Grad.
<Viertes Antriebssystem>
Die Richtung, in welcher die Kraft zum Antreiben des Zahnrads H# vom
Zahnrad F# wirkt, wird durch den Pfeil H angezeigt, der sich in 13
diagonal nach rechts oben bewegt, und diese Richtung unterscheidet sich um einen
Winkel &agr;H von der Richtung, die durch den Pfeil L angezeigt wird, in welcher
die Kraft zum Antreiben des Antriebsrads L# vom Zahnrad K2# wirkt. Der spezifische
Winkel &agr;H in dieser bevorzugten Ausführungsform beträgt ungefähr
85 Grad.
Wie bereits erwähnt, stellt diese bevorzugte Ausführungsform
verschiedene Wirkrichtungen zum Wirken der Drehantriebskraft für das Antriebsmittel
25 ein, welches die Entwicklungswalze 12, die Zuführwalze
13 und die Endlosspiralfeder 31 antreibt und die Drehantriebskraft
zum Antreiben des Rührwerks 23 im Tonerbehälter 20 bereitstellt,
wie in Bezug auf die Wirkrichtung gesehen, die durch den Pfeil L für die Kraft
angezeigt wird, welche die lichtempfindliche Trommel 1 antreibt, die von
dem zuvor erwähnten Zahnrad K2# wirkt. Demnach werden die Positionen zum Wirken
dieser Kraft gestreut. Daher brauchen der Abtriebsteil auf der Seite der Bilderzeugungseinheit
U1 und die Antriebseinheit auf der Seite der Haupteinheit nicht als hochstarre Struktur
ausgebildet zu sein.
Die zuvor erfolgte Beschreibung betrifft die Beziehungen der einzelnen
Antriebssysteme, welche im Hinblick darauf ausgelegt sind, die Konzentration der
Antriebskraft auf der Seite der Haupteinheit und der Antriebskraft auf der Seite
der Bilderzeugungseinheit U1 auf eine einzige Stelle in der Vorrichtung zu vermeiden.
Es zeigt sich, dass die einzelnen Antriebskräfte, wenn vereinigt, ungefähr
in der diagonal nach oben gerichteten Richtung wirken, welche in 13
durch den Pfeil T angezeigt wird und sich um einen Winkel &agr;T von der Wirkrichtung
unterscheidet, die durch den Pfeil L für die Kraft angezeigt wird, welche vom
Zahnrad K2# zum Antreiben der lichtempfindlichen Trommel 1 wirkt. Da die
Wirkrichtung, die durch den Pfeil L angezeigt wird, und die Wirkrichtung, die durch
den Pfeil T angezeigt wird, Kräfte nicht in einer linearen Reihe kombinieren,
ist es möglich, die Befestigungskraft für den festen Einbau der Bilderzeugungseinheit
U1 zu verringern.
Da die Bilderzeugungseinheit U1 angebracht und abgetrennt werden kann,
muss die Verteilung in den Konstruktionen der einzelnen Bestandteile berücksichtigt
werden. Eine Verteilung von plus oder minus 15 Grad in der Richtung des Eingriffswinkels
der Zahnräder an der Eingriffsstelle des Antriebsrads auf der Seite der Haupteinheit
mit dem Abtriebsrad auf der Seite der Bilderzeugungseinheit U1 genügt. In dieser
bevorzugten Ausführungsform ist eine Vorrichtung dargestellt, welche die zuvor
erwähnte Wirkung sicher zeigt. Demnach wirkt die Antriebskraft, welche wenigstens
ungefähr in der Richtung wirkt, die durch den Pfeil T angezeigt wird, in einer
anderen Richtung als der Richtung zwischen den Linien L1 und L2, welche, dargestellt
in 13, sich um plus und minus 15 Grad in Bezug auf
die Wirkrichtung unterscheiden, die durch den Pfeil L für die Kraft angezeigt
wird, welche vom Zahnrad K2# für die lichtempfindliche Trommel 1 wirkt.
Als Nächstes wird die strukturelle Beziehung der Antriebskraft
beschrieben, welche auf die Entwicklungswalze 12 und die Zuführwalze
13 wirkt, welche Hauptteile der Entwicklungseinheit 10 bilden.
Wie bereits in Bezug auf 4,
5 und 12 erwähnt,
sind die Tragelemente 5 und 5A, welche sowohl die Endabschnitte
der Zuführwalze 13 als auch der Entwicklungswalze 12 drehbar
tragen, durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, mittels eines Verbindungselements
6 stark zu einer vereinigten Struktur verbunden. Diese Elemente werden
zusammen mit dem Reguliermesser 14 durch den Tragstift 7, wie
in 12 dargestellt, drehbar getragen, um sich in Bezug
auf die lichtempfindliche Trommel 1 in einer Einheit mit dem Tragstift
7 als den Drehzapfen zu drehen.
Die zuvor erwähnten Hauptteile der Entwicklungseinheit werden
gezwungen, sich mit dem Tragstift 7 als ihrem Tragzentrum durch die Wirkung
der Antriebskraft im zweiten Antriebssystem, die in der Richtung wirkt, die durch
den Pfeil G angezeigt wird, und der Antriebskraft im dritten Antriebssystem, die
in der Richtung wirkt, die durch den Pfeil E angezeigt wird, in der Richtung zu
drehen, die durch den Pfeil 110 (13) angezeigt
wird (d.h. in der Richtung, in welcher die Entwicklungswalze 12 sich von
der lichtempfindlichen Trommel 1 wegbewegt), wie in 13
dargestellt.
Demgemäß erreicht mit der Konstruktion, die zuvor in dieser
bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, die Vorrichtung eine stabilisierte
Walzenspaltbreite, ohne bei Auftreten irgendeiner intrusiven Erscheinung im Walzenspaltbereich,
in dem die lichtempfindliche Trommel 1 und die Entwicklungswalze
12 in Gleitreibung sind, irgendeine übermäßige Antriebskraft
zu entwickeln. Außerdem werden die Positionen für die Antriebsvorgänge
der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungswalze 12
verteilt, so dass weder eine Konzentration der Last auf irgendeine einzige Stelle
am Abtriebsteil auf der Seite der Bilderzeugungseinheit U1 noch an der Antriebseinheit
auf der Seite der Haupteinheit auftritt. Es ist daher möglich, einen Antriebsvorgang
mit wenigen Drehschwankungen, Vibrationen oder Klappergeräuschen durchzuführen,
selbst wenn der Abtriebsteil auf der Seite der Bilderzeugungseinheit U1 oder die
Antriebseinheit auf der Seite der Haupteinheit nicht unbedingt aus irgendeiner hochstarren
Konstruktion gebildet sind.
Die Hauptteile der Entwicklungseinheit 12 werden gezwungen,
sich in der Richtung zu drehen, die durch den Pfeil 110 angezeigt wird,
wobei sie sich auf dem Tragstift 7 als ihrem Tragzentrum drehen, d.h. in
der Richtung weg von der lichtempfindlichen Trommel 1. Da die Tragelemente
5 und 5A mit den Federn 8 und 8A versehen sind,
welche ihre Zugkraft den Tragelementen 5 und 5A zuführen,
um die Entwicklungswalze 12 in die Richtung zur lichtempfindlichen Trommel
1 zu zwingen, ist es für diese Konstruktion möglich, einen stabilen
Walzenspaltbereich zwischen der Entwicklungswalze 12 und der lichtempfindlichen
Trommel 1 zu bilden.
Wie bereits erwähnt, erzeugt diese bevorzugte Ausführungsform
die folgenden Wirkungen und Effekte:
- (i) Die Struktur zum Montieren von Zahnrädern oder dergleichen, wie Drehelementen,
wie in dieser bevorzugten Ausführungsform beschrieben, ist als ein Gratteil
oder ein Vorsprungsteil jeweils in einer Position ausgebildet, in welcher die erste
Räderwerkmontageeinheit 101 und die zweite Räderwerkmontageeinheit,
welche Plattenelemente sind, die in einander gegenüberliegenden Positionen
angeordnet sind, in Gegenüberstellung zueinander sind. Die Wellenabschnitte
oder die Lochabschnitte an beiden Enden eines Zahnrads (einfach oder komplex (z.B.
C# und F#) oder dergleichen, welches zwischen einem Paar von Plattenelementen angeordnet
ist, werden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil, die zuvor erwähnt wurden,
drehbar getragen, so dass das Zahnrad oder dergleichen die Wellenabschnitte an seinen
beiden Enden mit dem Gratteil getragen aufweist oder die Lochteile an seinen beiden
Enden mit dem Vorsprungsteil getragen aufweist oder den Wellenabschnitt an seinem
einen Ende mit dem Gratteil getragen aufweist und den Lochteil an seinem anderen
Ende mit dem Vorsprungsteil getragen aufweist.
Die Konstruktion, die so gebildet ist, wie beschrieben, kann einen
Teil oder dergleichen durch Tragen des Teils zwischen einem Paar von Plattenelementen
mit den Gratteilen oder den Vorsprungsteilen, die darauf ausgebildet sind, drehbar
montieren, so dass die Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung weder
eine Tragwelle noch eine Einrichtungs- oder Befestigungsarbeit davon noch eine Arbeit
zum Einführen einer Welle in ein Wellenlager noch irgendeine Arbeit zum Biegen
des oberen Endteils des Gratteils, der für den zuvor beschriebenen Stand der
Technik erforderlich wäre, benötigt.
Demnach weist die Bilderzeugungsvorrichtung, welche solch eine Konstruktion
einsetzt, wie zuvor in dieser bevorzugten Ausführungsform beschrieben, eine
verkleinerte Größe und niedrigere Kosten auf, während sie zusätzlich
eine hohe Stabilität ihres Betrieb erreicht.
Außerdem sind die Tragteile für die Drehelemente in einer
Struktur mit einer direkt an den Plattenelementen durchgeführten Gratverarbeitung
und Vorsprungsverarbeitung ausgebildet. Genauer gesagt, können die Vorsprungsteile
und die Gratteile durch Verformen einer Platte durch Verformen und/oder Zuschneiden
einer Blechplatte gebildet werden, und sie können zu dem Zeitpunkt gebildet
werden, zu dem die Räderwerkmontageeinheit aus einer größeren Blechplatte
zugeschnitten und/oder gebogen wird, wo gewünscht. Da die Tagteile derart ausgelegt
sind, dass sie das Drehelement an seinen beiden Seiten tragen, weisen die Tragteile
eine verbesserte Festigkeit auf, wodurch sie im Vergleich zur Struktur mit einer
im Rahmen eingerichteten Tragwelle eine größere Axialkraft (Triebkraft)
aushalten.
- (ii) Der Vorsprungsteil, der auf dem Plattenelement ausgebildet ist (zum Beispiel
der Vorsprungsteil 102a, der in 10(a) dargestellt
ist), weist einen oberen Endabschnitt auf, der in einer runden Kontur ausgebildet
ist, so dass es leichter ist, den Vorsprungsteil in ein Loch einzuführen, das
in einem Endabschnitt eines Drehelements ausgeführt ist (zum Beispiel Loch
F1#d, das in 10(a) dargestellt ist). Dieses Merkmal
erleichtert den Zusammenbau und verhindert außerdem, dass das Drehelement (zum
Beispiel