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Dokumentenidentifikation DE69434892T2 25.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000650105
Titel Halterung für ein Drehteil und Bilderzeugungsgerät welches diese Halterung benutzt
Anmelder Seiko Epson Corp., Tokyo, JP
Erfinder Aruga, c/o Seiko Epson Corp., Tomoe, Suwa-shi, Nagano, JP;
Hirashima, c/o Seiko Epson Corp., Yasuhito, Suwa-shi, Nagano, JP;
Ikegami, c/o Seiko Epson Corp., Akihiko, Suwa-shi, Nagano, JP;
Koga, c/o Seiko Epson Corp., Yoshiro, Suwa-shi, Nagano, JP
Vertreter Diehl & Partner GbR, 80333 München
DE-Aktenzeichen 69434892
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.10.1994
EP-Aktenzeichen 941165060
EP-Offenlegungsdatum 26.04.1995
EP date of grant 13.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.10.2007
IPC-Hauptklasse G03G 21/16(2006.01)A, F, I, 20061114, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G03G 15/00(2006.01)A, L, I, 20061114, B, H, EP   

Beschreibung[de]

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 das Zahnrad F1# in 10(a)) beschädigt wird.
  • (iii) Da die Innenfläche des Gratteils und die Außenfläche des Vorsprungsteils zu einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit poliert sind, wird das Drehgleiten des Drehelements dadurch verbessert. Diese Verbesserung erreicht eine Verringerung des Drehmomentverlusts infolge von Reibung und eine Verbesserung der Haltbarkeit der Teile. Insbesondere wenn die Drehelemente aus Harz hergestellt sind, kann eine ausreichende Haltbarkeit ohne Anwenden von Öl darauf erreicht werden.
  • (iv) Die Antriebseinheit U3 umfasst ein Paar von Plattenelementen, d.h. die erste Räderwerkmontageeinheit 101 und die zweite Räderwerkmontageeinheit 102, die an einem Rahmen 100 befestigt sind. Als Ergebnis dieser Anordnung bilden die erste Räderwerkmontageeinheit und die zweite Räderwerkmontageeinheit einen Teil des Rahmens. Es ist daher möglich, eine weitere Verkleinerung der Größe der Vorrichtung und eine weitere Senkung ihrer Kosten zu erreichen, indem keine Notwendigkeit für getrennte Rahmenelemente und Tragelemente besteht.
  • (v) Die Lagegenauigkeit zwischen der Bilderzeugungseinheit U1, welche mit der lichtempfindlichen Trommel 1 versehen ist, und der Belichtungseinheit U2, welche ein Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt und belichtet, ist für die Verbesserung der Qualität des Bildes wichtig, das durch die Bilderzeugungseinheit U1 erzeugt wird. Außerdem ist die Lagegenauigkeit zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Antriebseinheit U3, welche die lichtempfindliche Trommel 1 dreht, für ein gleichmäßiges Drehen der lichtempfindlichen Trommel 1 ohne Vibrationen wichtig, um dadurch eine Verringerung irgendwelcher unregelmäßiger Umdrehungen der lichtempfindlichen Trommel 1 zu erreichen und die Qualität des erzeugten Bildes zu verbessern.

Bei der Bilderzeugungsvorrichtung, die in dieser bevorzugten Ausführungsform beschrieben wird, wird ein Teil des Rahmens, auf welchem die Bilderzeugungseinheit U1 und die Belichtungseinheit U2 montiert werden, aus dem Paar von Plattenelementen, d.h. der ersten Räderwerkmontageeinheit 101 und der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102, in der Antriebseinheit U3 gebildet. Außerdem ist wenigstens einer der Positionierteile für die Bilderzeugungseinheit U1, d.h. 101g (siehe 3), in der Antriebseinheit U3 vorgesehen. Die Positioniergenauigkeit zwischen diesen drei Einheiten kann daher bei einem hohen Grad an Genauigkeit aufrechterhalten werden, da sie mit denselben Plattenelementen gekoppelt sind, so dass es für die Vorrichtung möglich st, hochwertige Bilder zu erzeugen.

Konkret ist es bei der Bilderzeugungsvorrichtung, die dieser bevorzugten Ausführungsform beschrieben wird, möglich, eine weitere Verkleinerung der Größe und eine weitere Senkung der Kosten zu erreichen, während es möglich gemacht wird, Bilder von besserer Qualität zu erzeugen.

  • (vi) Der Rahmen, welcher das Plattenelement der Antriebseinheit U3 umfasst, bildet ein Mittel zum Abschirmen der elektromagnetischen Geräusche, die im Innenbereich der Vorrichtung erzeugt werden. Diese Struktur erreicht daher eine weitere Verkleinerung der Größe der Vorrichtung und eine Senkung ihrer Kosten.

In der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird ein Werk von mehreren Arten von frei drehbaren Antriebsrädern innerhalb eines Paars von Plattenelementen, d.h. der ersten Räderwerkmontageeinheit 101 und der zweiten Räderwerkmontageeinheit 102, getragen. Diese Antriebsräder empfangen eine Traglast in der radialen Richtung von einem frei drehbaren Wellenabschnitt, wenn sie mit dem Gratteil im Eingriff sind, oder vom Tragabschnitt eines frei drehbaren Lochteils, wenn sie mit dem Vorsprungsteil im Eingriff sind, entsprechend ihrer jeweiligen Teile beim Zuführen der Antriebskraft. Um die Traglast richtig zu bewältigen, genügt es, die Höhe in der axialen Richtung des zuvor erwähnten Gratteils oder des zuvor erwähnten Vorsprungsteils in einem angemessenen Maß einzustellen, das der Last entspricht. Zum Beispiel ist es wünschenswert, eine Höhe einzustellen, welche zweimal oder mehr der Plattendicke entspricht (d.h. ungefähr 2 bis 10 mm für eine Plattendicke von 1 mm). Abweichungen treten im Laufe einer Massenproduktion in den Positionen der Gratteile oder der Vorsprungsteile auf. Um eine stabile Stütze für die Zahnräder durch Beheben solcher relativer Abweichungen in den Positionen bereitzustellen, ist es wirksam, eine niedrige Höhe für die Höhe in der axialen Richtung des zuvor erwähnten Gratteils oder des zuvor erwähnten Vorsprungsteils einzustellen. Daher wird empfohlen, dass die Höhe in der axialen Richtung des Teils in einer Höhe in Ausgewogenheit mit der Traglast gewählt wird und dennoch vorteilhaft für diese Produktion ist.

In der Beschreibung der veranschaulichten Konstruktion der Antriebskraftübertragungseinheit wurde ein Zahnrad als ein Beispiel genommen, welches so getragen wird, dass es sich frei dreht. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden jedoch auch dann ersichtlich, wenn das Drehelement ein Kettenrad, das mit einer Kette angetrieben wird, oder eine Riemenscheibe, die mit einem Riemen angetrieben wird, oder dergleichen ist, welche anstelle des Zahnrads verwendet werden.

14 stellt eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für de Struktur der Antriebseinheit in einer Bilderzeugungsvorrichtung dar. In 14 weisen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen auf. In bestimmten Situationen ist es wünschenswerter, die Struktur zum Montieren des Drehelements in der Konstruktion zu bilden, die in 14 dargestellt ist.

Ein charakteristisches Merkmal dieses Beispiels der alternativen Ausführungsform ist, dass die Tragteile, welche ein Drehelement tragen, als Vorsprungsteile ausgebildet sind, deren Endabschnitte in einer runden Kontur ausgebildet sind.

Gemäß 14 bestehen alle Tragteile, welche das Zahnrad A# und das Zahnrad K# tragen, an beiden Enden aus den Vorsprungsteilen 101a', 101b' und 101c', deren Endabschnitt jeweils als eine runde Kontur ausgebildet ist.

Mit solch einer Montagestruktur ist es äußerst leicht, die Zusammenbauarbeit durchzuführen. Es ist möglich, die Struktur zum Montieren eines Drehelements einfach durch derartiges Einrichten der ersten Räderwerkmontageeinheit 101 zusammenzubauen, dass die Mehrzahl von Vorsprungsteilen 102' und 102b' nach oben weist. Als Nächstes werden das Zahnrad A# und das Zahnrad K# auf jeden der Vorsprungsteile gesetzt. Schließlich wird die zweite Räderwerkmontageeinheit 102 über das Zahnrad G# und das Zahnrad K# gesetzt, und die zusammengebaute Struktur wird mit einem geeigneten Mittel, wie beispielsweise Schrauben 106, befestigt. Bei dieser Vorgehensweise ist es notwendig, jene Bestandteile, die nicht an beiden Enden durch die erste und die zweite Räderwerkmontageeinheit 101 und 102 getragen werden, entweder im Voraus oder anschließend zusammenzubauen.

Es ist demnach zu erkennen, dass unter den zuvor dargelegten Aufgaben jene, die in der vorstehenden Beschreibung offenbart wurden, wirksam erreicht werden und, da bestimmte Änderungen bei der Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens vorgenommen werden können, ohne sich vom Rahmen der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, zu entfernen, ist beabsichtigt, dass der gesamte Inhalt der zuvor erfolgten Beschreibung als veranschaulichend und nicht in einem einschränkenden Sinn interpretiert werden soll.


Anspruch[de]
Bilderzeugungsvorrichtung, umfassend:

wenigstens zwei Plattenelemente (101, 102), die in beabstandeter Gegenüberstellung zueinander angeordnet sind;

eine erste Tragstruktur (101a, 101b, 101c), die in einem der Plattenelemente ausgebildet ist;

eine zweite Tragstruktur (102a, 102b, 102c), die in dem anderen der Plattenelemente ausgebildet ist und der ersten Tragstruktur gegenüberliegt;

ein Drehelement, das mit einer Axialwelle oder einer Axialbohrung auf jeder Seite davon ausgebildet zwischen den Plattenelementen (101, 102) positioniert ist und durch die ersten und zweiten Tragstrukturen (101a, 101b, 101c, 102a, 102b, 102c) drehbar getragen wird, wobei das Drehelement eine Einheit der Bilderzeugungsvorrichtung antreibt,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei jeder der ersten (101a, 101b, 101c) und zweiten (102a, 102b, 102c) Tragstrukturen um einen Gratteil (101a, 102a) und einen Vorsprungsteil (101b, 102b) handelt, und dadurch, dass die Vorsprungsteile beziehungsweise die Gratteile durch Verformen und/oder Zuschneiden der Plattenelemente (101, 102) ausgebildet sind.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Plattenelemente (101, 102) Blechelemente sind. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Gratteile (101a, 102a) und die Vorsprungsteile (101b, 102b) mit den Plattenelementen (101, 102) durch Verformung davon einstückig ausgebildet sind. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Endabschnitt jedes der Vorsprungsteile (101b, 102b) als eine im Wesentlichen runde Kontur ausgebildet ist. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Außenfläche jedes der Vorsprungsteile (101b, 102b) mit einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet ist. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Innenfläche jedes der Gratteile (101a, 102a) mit einer spiegelglatten Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet ist. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Mehrzahl der ersten (101a, 101b, 101c) und zweiten (102a, 102b, 102c) gegenüberliegenden Tragstrukturen, die in den gegenüberliegenden Plattenelementen (101, 102) ausgebildet sind, und eine Mehrzahl der Drehelemente (A# bis U#), welche jeweils durch eine der ersten (101a, 101b, 101c) und zweiten (102a, 102b, 102c) gegenüberliegenden Tragstrukturen getragen werden. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Drehelement (K#; F#) mit der Axialbohrung auf einer seiner Seiten und der Axialwelle auf der anderen seiner Seiten ausgebildet ist, derart dass das Drehelement (K#; F#) durch den Gratteil (101c; 101e) als die erste Tragstruktur und den Vorsprungsteil (102b; 102e) als die zweite Tragstruktur drehbar getragen werden kann. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:

einen Antriebsmotor (103);

eine Antriebskraftübertragungseinheit, welche die Triebkraft des Antriebsmotors (103) überträgt, und

ein Abtriebselement (A# bis U#), das durch die Antriebskraftübertragungseinheit gedreht wird, wobei wenigstens eines von der

Antriebskraftübertragungseinheit (U3) oder dem Abtriebselement (A# bis U#) das Drehelement (A# bis U#) umfassen, das zwischen dem Plattenelement (101, 102) durch die Tragstrukturen (101a, 101b, 101c, 102a, 102b, 102c) getragen wird.
Verfahren zum Montieren von Drehteilen in einer Bilderzeugungsvorrichtung, insbesondere einer Mehrzahl von Drehteilen, umfassend die folgenden Schritte:

Bereitstellen eines ersten Plattenelements, das mit beabstandeten Vorsprungsteilen auf einer Seite davon ausgebildet ist;

Tragen des ersten Plattenelements auf der Seite davon gegenüber den Vorsprungsteilen, derart dass die Vorsprungsteile nach oben weisen;

Bereitstellen von Drehelementen, welche jeweils mit einer Axialbasis auf einer Seite davon zum Koppeln mit einem Vorsprungsteil, der auf dem ersten Plattenelement ausgebildet ist, und einer von einer Axialbohrung oder einer Axialwelle auf der anderen Seite des Drehelements ausgebildet sind;

Montieren eines Drehelements auf jedem Vorsprungsteil durch seine Axialbasis;

Bereitstellen eines zweiten Plattenelements, das mit einem Vorsprungsteil oder einem Gratteil ausgebildet ist, die so positioniert werden, dass sie jedem Vorsprungsteil des ersten Plattenelements gegenüberliegen, und so ausgewählt werden, dass sie mit der Axialbohrung beziehungsweise der Axialwelle auf der anderen Seite des Drehelements gekoppelt werden; und

Montieren des zweiten Plattenelements auf den montierten Drehelementen und auf diese Weise Sichern der Plattenelemente aneinander,

wobei die ersten und zweiten Plattenelemente aus Metall mit Gratteilen und Vorsprungsteilen ausgebildet sind, die durch Verformung der Plattenelemente einstückig darin ausgebildet sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Endabschnitt jedes der Vorsprungsteile als im Wesentlichen runde Kontur ausgebildet ist. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Bilderzeugungseinheit ein lichtempfindliches Element (1) umfasst, welches die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Bilderzeugungseinheit ein lichtempfindliches Element (1) und eine Entwicklungswalze (12) zum Entwickeln eines Bildbelichtungsteils des lichtempfindlichen Elements (1) umfasst, und die Entwicklungswalze (12) die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Bilderzeugungseinheit eine Entwicklungswalze (12) und eine Tonerzuführwalze (13) zum Beschichten der Oberfläche der Entwicklungswalze (12) mit Toner umfasst, und die Tonerzuführwalze (13) die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Bilderzeugungseinheit Mittel (23c, 25a) zum Antreiben eines Rührwerks (23) zum Rühren von Toner umfasst, und das Rührwerkantriebsmittel die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei:

das Drehelement (A# bis U#) zwischen den Paaren von Plattenelementen positioniert ist und das Drehelement an jedem seiner Seitenenden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil getragen wird; und umfassend

eine Papierzuführwalze (73), die auf den Plattenelementen montiert ist, wobei die Papierzuführwalze die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei:

das Drehelement (A# bis U#) zwischen dem Paar von Plattenelementen positioniert ist und das Drehelement an jedem seiner Seitenenden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil drehbar getragen wird; und umfassend eine Fixierwalze (63), die auf den Plattenelementen montiert ist, wobei die Fixierwalze (63) die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei:

das Drehelement (A# bis U#) zwischen dem Paar von Plattenelementen positioniert ist und das Drehelement an jeden seiner Seitenenden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil drehbar getragen wird; und umfassend

eine Papierausgabewalze (61), die auf den Plattenelementen montiert ist, wobei die Papierausgabewalze (61) die Drehantriebskraft vom Drehelement empfängt.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend:

einen Rahmen;

eine Bilderzeugungseinheit (U1) mit einer Entwicklungseinheit (10); und

ein Antriebsmittel (25), umfassend:

Antriebsräder (A#, J#, K#, L#) zum drehbaren Antreiben wenigstens der Entwicklungseinheit (10) der Bilderzeugungseinheit;

das Drehelement (A# bis U#), das zwischen dem Paar von Plattenelementen positioniert ist, wobei das Drehelement an jeden seiner Seitenenden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil drehbar getragen wird; und

ein Positionierelement zum Positionieren der Bilderzeugungseinheit, wobei wenigstens eines der Plattenelemente einen Teil des Rahmens bildet.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend:

einen Rahmen;

eine Bilderzeugungseinheit (U1) mit einem lichtempfindlichen Element (1); und

ein Antriebsmittel (25), umfassend:

Antriebsräder (A#, J#, K#, L#) zum drehbaren Antreiben wenigstens des lichtempfindlichen Elements (1) der Bilderzeugungseinheit;

das Drehelement (A# bis U#), das zwischen dem Paar von Plattenelementen positioniert ist, wobei das Drehelement an jeden seiner Seitenenden durch den Gratteil oder den Vorsprungsteil drehbar getragen wird; und

ein Positionierelement zum Positionieren der Bilderzeugungseinheit, wobei wenigstens eines der Plattenelemente einen Teil des Rahmens bildet.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 19 oder 20, wobei der Rahmen, der zum Teil durch das Plattenelement gebildet wird, als ein Abschirmungsmittel zum Abschirmen der elektromagnetischen Strahlung, die innerhalb der Bilderzeugungsvorrichtung erzeugt wird, dient.






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