DE69821167T2

DE69821167T2 - Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69821167T2
Application number: DE69821167T
Authority: DE
Inventors: Hironobu Ohta-ku Isobe; Kazunori Ohta-ku Kobayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: AU7395698A; CN1122881C; EP0889373A2; CN1205457A; JPH1184807A; EP0889373A3; AU723945B2; DE69821167D1; US6295429B1; EP0889373B1

Description

SACHGEGBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät.
In dieser Spezifikation bedeutet elektrophotografisches Bilderzeugungsgerät ein Gerät, das ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Bilderzeugungssystems erzeugt. Das schließt z. B. ein elektrophotografisches Kopiergerät, einen elektrophotografischen Drucker (Laserdrucker, LED-Drucker und ähnliche), ein Faxgerät, einen Textprozessor und ähnliche mit ein.
Der typische Aufbau eines Farblaserdruckers vor dieser Erfindung ist folgendermaßen: Eine Lade-Walze, an die eine Spannung angelegt wird, wird mit einem vorbestimmten Kontaktdruck in Kontakt mit einer lichtempfindlichen Trommel gebracht, um die Umfangsfläche einer lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig aufzuladen, so daß ein latentes Bild erzeugt werden kann.
Die geladene Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel wird durch ein Abtastteil belichtet, das eine Laserdiode enthält. Im Einzelnen strahlt die Laserdiode einen mit den Bilddaten modulierten Laserstrahl auf einen Polygonspiegel ab, der den Laserstrahl ablenkt. Dabei wird der Laserstrahl veranlaßt, eine Abtastbewegung in Richtung der Erzeugungsschicht der lichtempfindlichen Trommel zu machen, wobei er auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel mit Hilfe einer bilderzeugenden Linse und eines Ablenkspiegels fokussiert wird. Auf diese Weise wird der abtastende Laserstrahl auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel projiziert.
Im Ergebnis wird eine Vielzahl von latenten elektrostatischen Bildern, entsprechend den verschiedenen Grundfarbenkomponenten eines Originalbildes, auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel durch den mit den Bilddaten modulierten Laserstrahl erzeugt.
Ein Bildentwicklungskarussell enthält eine Entwicklungseinheit zur Entwicklung eines latenten magentafarbenen Bildes, eine Entwicklungseinheit zur Entwicklung eines latenten cyanfarbenen Bildes, eine Entwicklungseinheit zur Entwicklung eines latenten gelbfarbenen Bildes, eine Entwicklungseinheit zur Entwicklung eines latenten schwarzen Bildes.
Im Entwicklungsprozeß für latente Bilder wird die Entwicklungseinheit für latente Bilder (nachfolgend Entwicklungseinheit genannt), die den farbigen Toner entsprechend dem zu entwickelnden latenten Bild enthält, an einer Position angehalten (nachfolgend Entwicklungsposition genannt) angehalten, an der Abstand zwischen der Umfangsfläche der Entwicklungswalze für das latente Bild der Entwicklungseinheit (nachfolgend Entwicklungswalze genannt) und der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Minimum wird, d. h. mikroskopisch klein.
Wenn die Entwicklungseinheit in die Entwicklungsposition bewegt wird, wird die Entwicklungswalze mit einer Hochspannungsquelle der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgerätes verbunden, so daß eine Vorspannung für die Entwicklung eines latenten Bildes (nachfolgend Entwicklungsvorspannung ge nannt) an die Entwicklungseinheit angelegt wird. Gleichzeitig wird die Entwicklungswalze an einen Antrieb angekoppelt, die mit einer Antriebskraftquelle auf der Seite der Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgerätes verbunden ist.
Wenn die Entwicklungswalze in Rotation versetzt und die Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze angelegt ist, wird das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel in ein Tonerbild entwickelt.
Die Entwicklungseinheit liegt in Form einer Entwicklungskassette vor, die als Einheit die Entwicklungswalze als Entwicklungseinheit für das latente Bild und einen Tonerbehälter aufweist. Die Entwicklungseinheit in Form einer Kassette macht es für den Nutzer möglich, das Bilderzeugungsgerät zu warten, ohne sich auf Servicepersonal verlassen zu müssen und daher ist die Betriebsbereitschaftsfähigkeit des Gerätes außerordentlich verbessert. Daher wird die Entwicklungseinheit in Form einer Kassette (nachfolgend Entwicklungskassette genannt) weitgehend als Entwicklungseinheit für das elektrophotografische Bilderzeugzeugungsgerät genutzt.
EP-A-0678794 offenbart ein Bilderzeugungsgerät, das ein rotierendes Element, das eine zylindrische Entwicklungseinheit und auch einen Tonerspeicher an einem Ende aufweist. Die Entwicklungseinheit hat vier Entwicklungsbereiche für die Durchführung der Entwicklungsvorgänge jeweils mit schwarzem, zyanfarbenen, gelben und magentafarbenen Tonern. Der Tonerspeicher hat vier entfernbare Tonerbehälter, einen für jeden Entwicklungsbereich. Im Gebrauch wird der Toner von einem Tonerbehälter, wie erforderlich, an den entsprechenden Entwicklungsbereich geliefert. Wenn ein farbiger Toner ständig benutzt wird, kann der gesamte Toner in der Nähe des Tonerauslasses des betreffenden Behälters an die Entwicklungs einheit ausgegeben sein, so daß kein Toner mehr geliefert werden kann, obwohl der Behälter noch eine Menge Toner anderswo im Behälter enthalten kann. Unter diesen Umständen wird das rotierende Element gedreht, um Toner im Behälter in Richtung der Auslässe zu bewegen. Schwarzer Toner wird entlang der Achse rotierenden Elementes gespeichert und ein Gefäß für schwarzen Toner (von dem aus der schwarze Toner in den schwarzen Entwicklungsbereich eingespeist wird) nachgefüllt, indem das rotierende Element gedreht wird, so daß das Gefäß unter die axial angeordnete Tonerversorgung hindurchgeht.
Toner tendiert dazu sich in der Nähe der Auslässe der Tonerbehälter festzusetzen und, wenn ein Behälter unter dieser Voraussetzung entfernt wird, kommt der verklumpte Toner leicht heraus und erzeugt eine Schmutzung. Daher wird, wenn das Gerät feststellt, daß der Tonerbehälter leer ist und ausgewechselt werden muß, das rotierende Element veranlaßt eine Umdrehung zu machen, um den Toner durch Vibration zu lösen. Der abgelöste Toner wird in das Bauteil befördert, das ihn in den Entwicklungsbereich einbringt, so daß er nicht mehr am Behälterausgang klebt, wenn der Behälter zum Austausch des Toners ausgewechselt wird. Wenn der Tonerbehälter ausgewechselt ist und das Gerät festgestellt hat, daß seine Frontabdeckung wieder geschlossen ist, führt es einen Wiederherstellungsvorgang durch, in dem der zugehörige Entwicklungsbereich und die Tonerförderwalze für einen bestimmten Zeitraum betätigt werden, um den Entwicklungsbereich wieder mit Toner aufzufüllen.
ZUSAMMEMFRSSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät gemäß Anspruch 1 und ein Bilderzeugungsgerät gemäß An spruch 8 bereitgestellt. Zusätzliche Merkmale werden in den übrigen Ansprüchen dargelegt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein elektrophotografisches Bilderzeugungsgerät bereit, welches das Tonerpulver, das für die Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes verwendet wird, ablösen kann, bevor das latente Bild entwickelt wird.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hilft das Drehmoment zu begrenzen, das der Antriebsmotor der Entwicklungseinheit eines elektrophotografischen Bilderzeugungsgerätes erzeugen muß, um die Entwicklungseinheit rotieren zu lassen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein elektrophotografisches Bilderzeugungsgerät bereit, in der eine intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells, in der ein Bildentwicklungskarussell gedreht und dann zeitweise gestoppt wird, vielmals wiederholt wird, nachdem eine oder mehrere Bildentwicklungseinheiten ausgewechselt wurden.
Es folgt nun eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein vertikaler Schnitt des Farblaserdruckers, der die vorliegende Erfindung verkörpert.
2 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um die Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit des Druckers zu installieren.
3 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
4 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
5 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
6 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
7 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
8 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
9 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
10 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
11 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in die Hauptbaueinheit zu installieren.
12 ist ein Schnitt einer Entwicklungseinheit auf der Bildentwicklungsposition.
13 ist eine Seitenansicht eines Verriegelungsschalters.
14 ist eine perspektivische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, um eine Entwicklungseinheit in ein Bildentwicklungskarussell zu positionieren.
15 ist eine Schnittzeichnung, welche die Lage einer Entwicklungseinheit in einer Versandverpackung darstellt und dieselbe Entwicklungseinheit, nachdem sie in die Hauptbaueinheit eines Druckers eingebaut wurde.
16 ist eine Ablaufzeichnung, die die eine Rotationsabfolge eines Bildentwicklungskarussells in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
17 ist eine Ablaufzeichnung, die die eine Rotationsabfolge eines Bildentwicklungskarussells in der ersten Ausführungsform darstellt.
18 ist ein Flußdiagramm für die Rotationsfolge des Bildentwicklungskarussells in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
19 ist ein Graph des Drehmomentes, das benötigt wird, um die Entwicklungseinheit zu bewegen.
20 ist ein Blockdiagramm eines Drucksystems in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird ein Farbbilderzeugungsgerät, das die vorliegende Erfindung verkörpert, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
(Allgemeiner Aufbau des Bilderzeugungsgerätes)
Zuerst wird der allgemeine Aufbau eines elektrophotografischen Farbbilderzeugungsgerätes unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, die ein Vertikalschnitt eines Farblaserdruckers d. h. der typischen Form eines Farbbilderzeugungsgerätes ist. Eine ähnliche Zeichnung erscheint im Dokument JP-1-9-80856.
Der Bilderzeugungsteil des Farblaserdruckers beinhaltet ein bildtragendes Element 15 (zum Beispiel eine elektrophotogra fische lichtempfindliche Trommel) die mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit rotiert, eine Entwicklungseinheit 21B für schwarz, die fest angeordnet ist und drei Farbentwicklungseinheiten: eine Gelb-Entwicklungseinheit 20Y, eine Magenta-Entwicklungseinheit 20M und eine Cyan-Entwicklungseinheit 20C, die drehbar sind.
Unterhalb des Bilderzeugungsteils ist ein Bildübertragungszwischenglied 9 (nachfolgend Zwischenübertragungsglied genannt) angeordnet, das zwischenzeitlich die Farbtonerbilder der verschiedenen Farben in überlagerter Form aufnimmt und sie dann auf das Aufzeichnungsmedium 2 überträgt, das von einer Zuführungseinheit für Aufzeichnungsmedien zugeführt wird. Nachdem die Farbtonerbilder auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen wurden, wird das Aufzeichnungsmedium 2 an eine Fixiereinrichtung weitergegeben, in der die Farbtonerbilder auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert werden. Danach wird das Aufzeichnungsmedium durch die Ausgabewalzen 34, 35 und 36 in einen Ausgabebereich ausgegeben, der sich auf der Oberseite des Druckers befindet. Das Aufzeichnungsmedium 2 besteht aus einem Blatt normalen Papiers, einer Overhead-Projektionsfolie oder ähnlichem.
Die drehbaren Farbentwicklungseinheiten und die feststehende Schwarz-Entwicklungseinrichtung sind einzeln auf der Hauptbaugruppe 18 des Druckers montierbar und entfernbar ausgeführt.
Der Aufbau der verschiedenen Bauteile des Bilderzeugungsgerätes wird im Detail in logischer Abfolge beschrieben.
(Bildträgereinheit)
Eine Trommel 13 enthält als integraler Bestandteil ein bildtragendes Element 15 (hiernach lichtempfindliche Trommel genannt), einen Reinigungsapparat, einen Ladeapparat und einen Reinigungsapparatehalter 14, der als Halter für die lichtempfindliche Trommel 15 doppelt vorhanden ist. Die Trommeleinheit ist abnehmbar in der Hauptbaugruppe 18 installierbar, so daß die Trommeleinheit 13 leicht ersetzt werden kann, wenn die Lebensdauer der lichtempfindlichen Trommel 15 abläuft.
Die lichtempfindliche Trommel 15 in dieser Ausführungsform besteht aus einem Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 62 mm und einer Schicht von organischem lichtleitenden Material, das auf der Umfangsfläche des Aluminiumzylinders aufgebracht ist. Er wird rotierend durch den Reinigungsapparatebehälter 14 abgestützt, der wie der Halter für die lichtempfindliche Trommel doppelt vorhanden ist.
Entlang der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 sind eine Reinigungsklinge und ein primäres Lademittel 17 als Ladeelement angeordnet. Die lichtempfindliche Trommel 15 wird entgegen dem Uhrzeigerrichtung synchron mit dem Bilderzeugungsvorgang durch eine Antriebskraft, die von einem nicht gezeigten Motor an das eine längsseitige Ende der lichtempfindlichen Trommel 15 übertragen wird, gedreht, das heißt das rückseitige Ende in 1. Die Reinigungsklinge 16 wird in Kontakt mit der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 gebracht, um die auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 nach der Übertragung der Tonerbilder verbliebenen Tonerpartikel zu entfernen.
(Aufladevorrichtung)
Die Aufladevorrichtung 17 ist eine Aufladevorrichtung, die ein Kontaktladeverfahren anwendet. Sie umfaßt eine elektrisch leitende Ladewalze als Ladeelement, die in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 15 angeordnet ist. Die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 wird durch Anlegen einer Spannung an diese elektrisch leitende Walze gleichmäßig aufgeladen.
(Belichtungsmittel)
Die lichtempfindliche Trommel wird durch die Scan-Einrichtung 30 belichtet. Genauer, die Bildsignale werden an eine Laserdiode gegeben, die Laserdiode projiziert den mit den Bildsignalen modulierten Laserstrahl auf einen Polygonspiegel 31. Der Polygonspiegel 31 wird mit hoher Geschwindigkeit durch einen Scannermotor gedreht und daher wird der mit den Bildsignalen modulierte Laserstrahl in einer Abtastbewegung bewegt. Der Laserstrahl, der die Abtastbewegung macht, wird durch eine bilderzeugende Linse 32 geschickt und wird durch den Ablenkspiegel 33 in Richtung der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel abgelenkt, der mit einer konstanten vorbestimmten Geschwindigkeit rotiert. Als Ergebnis wird die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 in einer Weise belichtet, die das Bildsignal widerspiegelt und folglich wird ein elektrostatisches latentes Bild, das die Bilddaten widerspiegelt, auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 erzeugt.
(Entwicklungsmechanismus für latente Bilder)
Das Entwicklungssystem für latente Bilder (nachfolgend Entwicklungssystem genannt) in dieser Ausführungsform umfaßt:
drei drehbare Entwicklungseinheiten für latente Bilder, die eine Gelbbildentwicklungseinheit 20Y, eine Magenta-Bildentwicklungseinheit 20M und eine Cyan-Bildentwicklungseinheit 20C darstellen und die entsprechend gelbe, magentafarbene und cyanfarbige Bilder entwickeln und eine feststehende Entwicklungseinheit 21B, die ein Schwarzes Bild entwickelt.
In einem Bilderzeugungsvorgang dreht sich das Bildentwicklungskarussell 23 einmal für jede Drehung des Bildübertragungszwischengliedes 9, um die Gelbbildentwicklungseinheit 20Y, die Magentabildentwicklungseinheit 20M und die Cyan-Bildentwicklungseinheit in dieser Reihenfolge an die Bildentwicklungsposition zu bringen, wo die latenten Bilder zu den entsprechenden Farbbildern entwickelt werden.
(Schwarzbildentwicklungseinheit)
Die Schwarzbildentwicklungseinheit 21B ist eine feststehende oder nicht drehbare Einheit und sie ist auswechselbar an der Hauptbaugruppe des Druckers 18 in einer Weise montiert, daß die Entwicklungswalze 2lBS der Schwarzbildentwicklungseinheit 21B in einem mikroskopischen Abstand (ungefähr 300 μm) von der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 entfernt positioniert ist. Die Schwarzbildentwicklungseinheit 21B entwickelt das das latente Bild entsprechend der Schwarzkomponente des Originalbildes in ein schwarzes Tonerbild. Sie umfaßt eine Toneraufnahmeeinheit und die Entwicklungswalze 21BS.
Wie durch 1 dargestellt wird in der Schwarz-Entwicklungseinheit 21B der Toner durch ein Tonerzuführungselement 21BT, das im Schwarz-Tonervorratsbereich angeordnet ist, der Entwicklungswalze 21BS, zugeführt. Der Toner, der in die Nähe der Entwicklungswalze befördert wurde, wird als Schicht auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 21BS, die entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, mittels eines Entwicklungsblattes, das mit einem vorbestimmten Druck in Kontakt mit der Umfangsfläche der Entwicklungswalze gebracht wird, aufgebracht. Während der Toner auf die Entwicklungswalze 21B5 aufgebracht wird, wird er reibungselektrisch aufgeladen.
Dann wird zur Entwicklung eines latenten Bildes eine Vorspannung (hiernach Entwicklungsvorspannung genannt) an die Entwicklungswalze 21BS angelegt, die Tonerpartikel in der Tonerschicht springen von der Entwicklungswalze 21BS auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 in einer Weise, daß sie das elektrostatische Bild reflektieren (springende Entwicklung); das latente Bild auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 wird umgekehrt in ein Tonerbild entwickelt.
Unter Berücksichtigung des Tonerverbrauches wird der Tonerbehälter der Schwarzbildentwicklungseinheit 21B für eine Tonerkapazität entsprechend 15000 Seiten (in Form von A4 Seiten, die in der JIS-Norm zu vier Prozent mit Toner bedeckt sind) ausgelegt, was zweimal oder mehr der Tonerkapazität der anderen Entwicklungseinheiten 20Y, 20M oder 20C entspricht.
Indem der Schwarzbildentwicklungseinheit 21B eine so hohe Tonerkapazität gegeben wird, wie oben beschrieben, können die Häufigkeit, mit der der Nutzer die Schwarzbildentwicklungseinheit auswechseln muß, sowie die Kosten je Druckseite verringert werden.
Die Stelle, an der die Schwarzbildentwicklungseinheit 21B angeordnet ist, befindet sich zwischen der Laser-Scannereinrichtung 30 als Belichtungsgerät und Bildentwicklungskarussell 23, das die Entwicklungseinheiten 20Y, 20M und 20C umfaßt. Das Anbringen der Schwarzbildentwicklungseinheit in dieser Weise verhindert, daß der Toner bis auf die optischen Bauteile, wie die Laser-Scannereinrichtung verstreut wird, selbst wenn der Toner austritt, wenn die Entwicklungseinheiten 20Y, 20 oder 20C sich drehen; in anderen Worten, selbst wenn Toner austritt, wird verhindert, daß dieser am Polygon- spiegel 31, der Bilderzeugungslinse 32, dem Ablenkspiegel usw. anhaftet und dadurch die Erzeugung des latenten Bildes stört. Im Ergebnis kann ein klares Bild ausgegeben werden.
(Farbentwickl ungseinheit)
Jede der drei Entwicklungseinheiten 20Y, 20M und 20C speichert Toner für ungefähr 700 Seiten (hinsichtlich des A4-Seitenformates, die nach JIS-Norm zu vier Prozent mit Toner bedeckt sind) und wird abnehmbar vom Bildentwicklungskarussell 23 gehalten, das sich um eine Achse 22 drehen kann.
Beim Bilderzeugungsvorgang werden die Bilderzeugungseinheiten 20Y, 20M und 20C, die durch das Bildentwicklungskarussell 23 gehalten werden, um die Achse 22 gedreht, wenn das Bildentwicklungskarussell sich dreht. Dann, wenn die Entwicklungseinheit, die unmittelbar für die Entwicklung des latenten Bildes verwendet wird, an einen Punkt kommt, wo der Abstand zwischen der Umfangsfläche der Entwicklungseinheit von der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 am kleinsten ist, wird die Drehung angehalten. Die längsseitigen Endteile der Entwicklungswalze 20YS der Entwicklungseinheit z. B. die Gelbbildentwicklungseinheit 20Y, die den gelben Toner enthält, wird in einen Abstandsring 20YK (14) eingepaßt, der konzentrisch mit der Entwicklungswalze 20YS ist. Der Außendurchmesser des Abstandsringes ist etwas größer als der der Entwicklungswalze 20YS. Sowie die Abstandsrolle 20YK in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 bleibt, wird ein mikroskopisch kleiner Abstand (ca. 300 μm) zwischen der Entwicklungswalze 20YS und der lichtempfindlichen Trommel 15 sichergestellt, um das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 15 in ein Tonerbild zu entwickeln. Diese Anordnung zur Aufrechterhaltung eines mikroskopisch kleinen Spaltes zwischen der lichtempfindlichen Trommel 15 und der Ent wicklungswalze 20YS wird auch für die Entwicklungseinheiten für die anderen Farben angewendet.
Unter Bezugnahme auf 12, welche die Gelbentwicklungseinheit 20Y darstellt, die stillsteht, nachdem sie in eine Position bewegt wurde, wo der Abstand zwischen der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 und der Entwicklungswalze 20YS am kleinsten ist, wird die Entwicklungseinheit 20Y beschrieben. In der Entwicklungseinheit 20Y wird gelber Toner auf eine Auftragewalze 20YR durch ein Tonerförderungselement 20YT, das im Behälter angeordnet ist, gegeben. Nachdem es in die Nähe der Auftragewalze 20YR, die sich im Uhrzeigersinn, markiert durch einen Pfeil in der Zeichnung, dreht, befördert wurde, wird der Toner auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS durch eine Auftragewalze 20YR und eine Klinge 20YB, die mit einem vorbestimmten Druck mit der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS in Kontakt gebracht wurde, aufgetragen, wobei sie mit Reibungselektrizität durch die Entwicklungswalze 20YR und die Klinge 20YB aufgeladen wird.
Dann, wenn die Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 20YS, die angrenzend an die Entwicklungswalze 15, auf der sich das latente Bild gebildet hat, angeordnet ist, angelegt wird, wird ein Tonerbild, das das latente Bild widerspiegelt, auf der lichtempfindlichen Trommel 15 gebildet. Dieses Entwicklungssystem für das latente Bild der Gelbbildentwicklungseinheit 20Y wird auch auf die Magenta-Bildentwicklungseinheit 20YM und die Cyan-Bildentwicklungseinheit 20YC angewendet. Die Gelbbildentwicklungseinheit 20Y umfaßt die Entwicklungswalze 20YS und einen Behälterbereich zum Speichern des gelben Toners. Entsprechend umfaßt die Magenta-Bildentwicklungseinheit 20M eine Entwicklungswalze 20MS und einen Behälterbereich zum Speichern des magentafarbenen Toners und die Cyan-Bildentwicklungseinheit 20C umfaßt die Entwicklungswalze 20CS und einen Behälterbereich zum Speichern des cyanfarbenen Toners.
Wenn die Entwicklungswalze der Entwicklungseinheit mit der Rotation des Bildentwicklungskarussells an dem Punkt, wo die Entwicklung des latenten Bildes stattfindet, ankommt, wird die Entwicklungswalze mit einer Hochspannungsquelle und einem Antriebsgetriebe 38, das sich in der Hauptbaugruppe 18 des Druckers befindet, verbunden, so daß eine Spannung, die für jede Entwicklungswalze spezifisch ist, an die Entwicklungswalze angelegt und die Entwicklungswalze in Drehung versetzt wird.
(Bildübertragungszwischenglied)
Für die Erzeugung eines einzelnen Farbbildes erhält das Bildübertragungszwischenglied 9 (nachfolgend Zwischenübertragungsglied genannt) viermal Tonerbilder; vier Tonerbilder (gelbe, magenta, cyan und schwarze Tonerbilder), wobei jedes von einer zu einer speziellen Farbe zugeordneten Entwicklungseinheit erzeugt wird, und sich daher vom anderen in der Farbe unterscheidet, werden durch Übereinanderschichten auf das Zwischenübertragungsglied 9 übertragen. Bei dem Bildübertragungsvorgang dreht sich das Zwischenübertragungsglied 9 in dem in der Zeichnung angegebenen Uhrzeigersinn synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 15. Nachdem die Farbtonerbilder auf das Zwischenübertragungsglied 9 durch Übereinanderschichten übertragen wurden, wird ein Aufzeichnungsmedium 2 an die Grenzfläche zwischen der Zwischenübertragungswalze 9 und der Übertragungswalze 10, an die eine Spannung angelegt wird, gebracht und dann, während das Aufzeichnungsmedium durch den Zwischenraum befördert wird, wobei es zwischen die Zwischenübertragungswalze 9 und die Übertragungswalze geklemmt wird, werden die Farbtonerbilder der verschiedenen Farben auf der Zwischenübertragungswalze 9 alle auf einmal in übereinandergeschichteter Form auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen.
Die Zwischenübertragungswalze in dieser Ausführungsform enthält einen Aluminiumzylinder 12 mit einem Durchmesser von 186 mm und eine elastische Schicht 11, die die Umfangsfläche der Aluminiumzylinders 12 überzieht. Das Material für die elastische Schicht 11 ist Schaumgummi mit einem elektrischen Widerstand im mittleren Bereich. Das Zwischenübertragungsglied wird drehend gehalten und durch ein Getriebe, das als integraler Bestandteil mit dem Zwischenübertragungsglied 9 (nicht dargestellt) ausgebildet ist, in Drehung versetzt.
(Säuberungsmittel)
Das Säuberungsmittel ist eine Vorrichtung zum Entfernen des Toners (überschüssiger Toner), der auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 verbleibt, nachdem die Tonerbilder, d. h. die sichtbaren Bilder, die durch die Entwicklungseinrichtungen auf der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 erzeugt wurden, auf das Zwischenübertragungsglied 9 übertragen wurden. Der von der lichtempfindlichen Trommel 15 entfernte Toner wird in einem Überschußtonerbehälter 14 des Säuberungsmittels aufbewahrt. Der Überschußtonerbehälter 14 hat ein Fassungsvermögen, das größer ist als die Gesamtmenge des Überschußtoners der schätzungsweise während der Lebensdauer der lichtempfindliche Trommel 15 (entsprechend ca. 50.000 Bildern) anfällt; da der Überschußtonerbehälter 14 integraler Bestandteil des Säuberungsmittelhalters, der auch die lichtempfindliche Trommel 15 hält, ist, wird der alte Überschußtonerbehälter 14 automatisch gegen einen neuen ausgetauscht, wenn die lichtempfindliche Trommel 15 nach Erreichen ihrer Lebensdauer gegen eine neue ausgetauscht wird. In dieser Ausführungsform wird die Reinigungsklinge 16 als Säuberungsmittel verwendet.
(Zuführungsbereich des Aufzeichnungsmediums)
Der Zuführungsbereich für das Aufzeichnungsmedium ist ein Bereich, in dem das Aufzeichnungsmedium an die Bilderzeugungseinheit übergeben wird. Er enthält in erster Linie: eine Zuführungskassette 1, die eine Vielzahl von Aufzeichnungsmedien speichert; eine Zuführungswalze 3, eine Zuführungswalze 4, eine Verzögerungswalze 5, um zu verhindern, daß das Aufzeichnungsmedium zweimal oder mehr zugeführt wird. Ein Leitblech für das Aufzeichnungsmedium 6 und eine Erfassungswalze 8.
Im einem Bilderzeugungsvorgang wird die Zuführungswalze 3 synchron mit dem Bilderzeugungsvorgang in Drehung versetzt, so daß die Aufzeichnungsmedien 2 in der Zuführungskassette 1 eins nach dem anderen aus der Zuführungskassette in die Hauptbaugruppe des Druckers eingeführt werden, während sie durch die Zuführungswalze voneinander getrennt werden. Dann wird das Aufzeichnungsmedium durch die Förderwalze 7 zur Erfassungswalze 8 befördert.
Die Erfassungswalze 8 wird nach einem vorbestimmten Zeitablauf intermittierend gedreht, so daß sich das Aufzeichnungsmedium und die Tonerbilder in den folgenden Bilderzeugungsschritt zueinander ausrichten, das heißt im Bildübertragungsvorgang; in anderen Worten, die Erfassungswalze 8 wird zeitweise gestoppt, um das zeitweise Weiterleiten des Aufzeichnungsmediums 2 zu stoppen, und dann wieder gedreht, um das Aufzeichnungsmedium 2 in Richtung der Zwischenübertragungswalze 9 zu befördern.
(Bildübertragungsbereich)
Der Bildübertragungsbereich umfaßt eine Übertragungswalze 10 als Bildübertragungselement. Die Übertragungswalze 10 besteht aus einer metallischen Spindel und einer Schicht aus elastischem Schaummaterial mit einem elektrischen Widerstand im mittleren Bereich, die um die Umfangsfläche der metallischen Spindel gewickelt ist. Sie wird rotierend angetrieben und kann auch zwischen einer oberen und unteren Position um die Achse des Elementes, das die Übertragungswalze 10 abstützt, geneigt werden.
Während die vier Tonerbilder auf die Zwischenübertragungswalze 9 übertragen werden, d. h. während die Zwischenübertragungswalze mehrmals gedreht wird, um die vier Tonerbilder aufzunehmen, wird die Übertragungswalze 10 in der unteren Position, in der Zeichnung durch eine durchgezogene Linie gekennzeichnet, gehalten, wobei sie von der Zwischenübertragungswalze 9 getrennt ist, so daß die Tonerbilder nicht durcheinandergebracht werden.
Nachdem alle vier Tonerbilder auf die Zwischenübertragungswalze 9 übertragen wurden, wird die Übertragungswalze 10 durch ein nicht gezeichnetes Teil, wie zum Beispiel einen Mitnehmer, synchron zu dem Zeitablauf mit dem die Farbtonerbilder auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen werden, in die obere Position bewegt, die in der Zeichnung durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist; mit anderen Worten, die Übertragungswalze 10 wird auf die Zwischenübertragungswalze 9 mit dem zwischen der Übertragungswalze 10 und der Zwischenübertragungswalze 9 hindurchgezogenen Aufzeichnungsmedium 2 gepreßt. Zur der Zeit, wenn die Zwischenübertragungswalze 10 in die obere Position bewegt wird, wird die Vorspannung an die Übertragungswalze 10 angelegt und daher die Tonerbilder auf der Zwischenübertragungswalze 9 auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen.
Da sowohl die Zwischenübertragungswalze 9 als auch die Übertragungswalze 10 angetrieben werden, wird das zwischen die beiden Walzen geklemmte Aufzeichnungsmedium 2 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der Zeichnung nach links transportiert, das heißt in Richtung der thermischen Fixiereinrichtung 25, in der der nächste Bilderzeugungsvorgang ausgeführt wird.
(Bildfixiereinrichtung)
Die Tonerbilder, die auf der lichtempfindlichen Trommel 15 durch die Entwicklungseinrichtungen 20 und 21 erzeugt wurden, werden auf das Übertragungsmedium 2 über die Zwischenübertragungswalze 9 übertragen. Die thermische Fixiereinrichtung 25 ist ein Gerät, das mit Hilfe von Wärme die auf das Aufzeichnungsmedium übertragenen Tonerbilder fixiert. Wie in 1 dargestellt besteht die thermische Fixiereinrichtung 25 aus einer Fixierwalze 26 zur Übertragung von Wärme auf das Aufzeichnungsmedium 2 und einer Druckwalze 27, um das Aufzeichnungsmedium 2 an die Fixierwalze zu pressen. Beide Walzen sind hohl und enthalten Heizer 28 bzw. 29. Sie transportieren das Aufzeichnungsmedium indem sie rotieren.
Dadurch werden, während das Aufzeichnungsmedium 2, welches die Tonerbilder enthält, durch die Fixierwalze 26 und die Druckwalze 27 transportiert werden, Wärme und Druck auf die Tonerbilder und das Aufzeichnungsmedium 2 ausgeübt, wobei die Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsmedium fixiert werden.
(Einbau der Farbentwicklungseinheit)
Jetzt wird eine Methode für den Einbau der Einwicklungseinrichtungen in dieser Ausführungsform in die Hauptbaugruppe des Druckers, unter Bezugnahme auf die 2–11, beschrieben. Zuerst wird durch den Nutzer die Frontklappe 39 als Abdeckung der Gerätehauptbaugruppe 18 geöffnet, indem sie um das vertikale Scharnier 39a geneigt wird. Im Raum hinter der Frontklappe ist eine Klappe 43 als Abdeckung der Entwicklungseinheit angeordnet, deren Unterkante an der Gerätehauptbaugruppe 18 unter Verwendung eines Scharniers 43a (4)angebracht ist. Die Farbkomponenten-Entwicklungseinrichtungen werden durch Öffnen der Abdeckung der Entwicklungseinheit 43 installiert. Es muß angemerkt werden, daß wenn die Frontklappe 39 geöffnet wird, der Betrieb des Drukkers automatisch gestoppt wird, ein Vorsprung 40 an der Frontklappe 39 löst den Blockierungsschalter 41, dargestellt in 13, aus und als Folge wird der Stromkreis der Gerätehauptbaugruppe 18, der mit 24 V arbeitet, unterbrochen.
Bezugnehmend auf 13, ist ein Stab 40a, der durch das Verschieben des Vorsprunges 40 bewegt wird, an der Gerätehauptbaugruppe 18 angebracht und ist horizontal beweglich. Er ist zudem unter einer horizontal gerichteten Vorspannung durch eine Spannfeder 48. Das rechte Ende des Stabes 40a ist in Kontakt mit einem Ende des Hebels 49 angebracht, der an der Gerätehauptbaugruppe mit einem Stift angebracht ist. Das andere Ende des Hebels 49 drückt eine Betätigungsfeder 41a des Blockierungsschalters 41 zusammen, der an der Gerätehauptbaugruppe 18 befestigt und daher unter Spannung von der Betätigungsfeder 41a ist.
Wenn der Bediener die Frontklappe 39 gegen die Kraft der Feder 48 schließt, wird der Stab 40a durch den Vorsprung an der Frontklappe 39 verschoben, und daher bewegt er sich nach rechts und verschiebt seinerseits den Hebel 49. Als Ergebnis wird der Hebel 49 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stift 49a geschwenkt, verschiebt die Betätigungsfeder 41a und schaltet den Blockierungsschalter 41 ein. Im Ergebnis bekommt die Gerätehauptbaugruppe Spannung. Im Gegensatz dazu, wenn der Bediener die die Frontklappe 39 öffnet, wird der Vorsprung 40 durch die Kraft der Feder 48 nach links bewegt und gestattet dem Hebel 49, der unter der Spannung der Betätigungsfeder 41a steht, sich im Uhrzeigersinne um den Stift 49a an eine Position zu bewegen, die in 13 als doppelt gepunktete Linie dargestellt ist. Als Ergebnis wird der Blockierungsschalter 41 ausgeschaltet und dadurch die Gerätehauptbaugruppe von der Stromquelle getrennt.
Die Abdeckung 43 der Entwicklungseinheit ist mit einem transparenten Fenster 43b ausgestattet, so daß der Bediener die Identität der Entwicklungseinheit erkennen kann. Wenn die gewünschte Entwicklungseinheit nicht an der Stelle ist, an der sie durch die Öffnung 43c entfernt werden kann, muß der Knopf 47, der sich unterhalb der Abdeckung der Entwicklungseinheit befindet, durch den Bediener gedrückt werden, wie in 3 gezeigt, so daß das Bildentwicklungskarussell 23 gedreht wird, um die gewünschte Ennwicklungseinheit auf die Position zu bewegen, wo die gewünschte Einheit entfernt werden kann.
Nachdem er gewartet hat, bis das Bildentwicklungskarussell 23 stoppt, um die gewünschte Entwicklungseinheit an die Position zu stellen, wo die gewünschte Einheit ausgewechselt werden kann, öffnet der Bediener die Klappe der Entwicklungseinheit, um den Bereich des Bildentwicklungskarussells freizulegen, in den die Entwicklungseinheit eingebaut ist, wie in 4 gezeigt. Dann drückt der Bediener den Auslösehebel 46 in die Richtung, die durch einen Pfeil in 5 bezeichnet ist, herunter. Der Auslösehebel 46 ist ein Element, das verhindert, daß sich die Entwicklungseinheit in der Richtung bewegt, in der sich die Entwicklungseinheit aus dem Bildentwicklungskarussell heraus bewegt. Er ist kippbar am Bildentwicklungskarussell angebracht und verhindert eine Bewegung der Entwicklungseinheit nach vorn, indem er in Kontakt mit der Rückseite des Rahmens der Entwicklungseinheit angebracht ist. Es sollte hier angemerkt werden, daß wenn die Klappe 43 der Entwicklungseinheit geöffnet wird, das Bildentwicklungskarussell 23 automatisch gesperrt wird; ein an der Klappe 43 der Entwicklungseinheit angebrachter Vorsprung 44 löst einen Blockierungsschalter 42, in 13 gezeigt, aus, wodurch die Stopperspule des Bildentwicklungskarussells (nicht dargestellt) aktiviert wird.
Ebenfalls bezogen auf 13 ist ein Stab 44a, der sich bewegt, indem er durch den Vorsprung 44 geschoben wird, an der Hauptbaugruppe 18 so angebracht, daß er sich vertikal bewegen kann und unter aufwärts gerichtetem Druck einer Spiralspannfeder 55 steht. Wenn der Stab 44a in der obersten Stellung ist, drückt er nicht auf den Auslöser 42a des Blockierungsschalters, während er in der untersten Stellung auf den Auslöser des Blockierungsschalters 42 drückt.
Wenn der Bediener die Klappe 43 der Entwicklungseinheit gegen die Kraft der Feder 55 schließt, drückt der Vorsprung 44 den Stab 44a herunter und der Blockierungsschalter wird ausgeschaltet. Dann, wenn die Kappe 43 der Entwicklungseinheit geöffnet wird, bewegt sich der Vorsprung 44 von dem Stab 44a weg, und gestattet es, dem Stab 44a sich durch die Kraft der Feder 55 aufwärts zu bewegen, und im Ergebnis wird der Blokkierungsschalter 42 eingeschaltet. Der Blockierungsschalter 42 ist mit der vorgenannten Zylinderspule verdrahtet.
Angenommen, zum Beispiel, die Dichte des Toners in der Entwicklungseinheit 20Y (Entwicklungseinheit 20M oder Entwicklungseinheit 20C) ist durch Vibrationen während des Trans portes der Entwicklungseinheit 20Y außerordentlich hoch geworden, dann wird, wenn die Entwicklungseinheit in dem Zustand, wie sie ist, in die Hauptbaugruppe 18 eingebaut wird, das zum Antreiben der Entwicklungseinheit notwendige Anfangsdrehmoment ziemlich hoch, wie durch die Linie 51 in 19 gezeigt. Wenn das Anfangsdrehmoment, das notwendig ist, um die Entwicklungseinheit anzutreiben, das maximal zulässige Drehmoment 53 des Motors der Gerätehauptbaugruppe 18 überschreitet, können die Entwicklungswalze und/oder das Tonertransportelement zu Beginn ihrer Rotation nicht gleichmäßig gedreht werden, obwohl die Rotation der Entwicklungswalze und/oder des Tonertransportelementes eventuell die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, wenn die Tonerdichte durch ihre anfängliche Rotation verringert wird.
Daher muß der Bediener, um das oben beschriebene Problem zu vermeiden, die Entwicklungseinheit gut schütteln, bevor er die Farbentwicklungseinheit 20Y (Farbentwicklungseinheit 20M oder Farbentwicklungseinheit 20C) in die Gerätehauptbaugruppe einbaut, wie in 6 gezeigt. Als nächstes wird die Tonerversiegelung 20YP der Entwicklungseinheit 20Y in Richtung des Pfeils in 7 abgezogen. Das Schütteln der Entwicklungseinheit 20Y und das Abziehen der Tonerversiegelung 20YP macht den Toner in der Entwicklungseinrichtung 20Y bereit, der Entwicklungswalze 20YS zugeführt zu werden. Wenn die Tonerversiegelung abgezogen wird, muß sich die Entwicklungseinheit 20Y in einer Position befinden, in der die Entwicklungswalze auf der Oberseite ist.
Die Farbentwicklungseinheit (20Y, 20M oder 20C) wird in Pfeilrichtung auf 8 eingesetzt. Sie muß eingesetzt werden, indem sie in einer Position gehalten wird, in der die Entwicklungswalze 20Y auf der Oberseite ist, wie in 14 gezeigt. Das Einsetzen der Entwicklungseinheit 20Y ist been det, wenn der Vorsprung 20YZ, der einen Teil der Vorderwand des Gehäuses der Entwicklungswalze 20YS bildet, in Kontakt mit einem Radkranz des Bildentwicklungskarussells 23 kommt. Als nächstes legt der Bediener den Hebel 46, in Pfeilrichtung in 9, zurück um zu verhindern, daß die Entwicklungseinheit 20Y zufällig nach vorn herauskommt, schließt die Klappe 43 der Entwicklungseinheit und beendet den Einbau der Entwicklungseinheit. Dieser Einbauvorgang wird dreimal wiederholt, um alle drei Entwicklungseinheiten 20Y, 20M und 20C in die Entwicklungseinheitsfächer 23A des Bildentwicklungskarussells 23 einzubauen.
In der Fabrik, wo die Entwicklungseinheit hergestellt wird, wird die Entwicklungseinheit 20Y für den Versand in einer Lage verpackt, daß die Entwicklungswalze auf der Unterseite ist, wie in 15 gezeigt. Wenn die Entwicklungseinheit 20Y in dieser Lage während der Verschiffung oder in einer ähnlichen Situation gerüttelt wird, wird der Toner in der Entwicklungseinrichtung 20Y neben der Tonerversiegelung 20YP über der Entwicklungswalze 20YS zusammengeballt, die Dichte des Toner vergrößert sich.
Dennoch ist in dieser Ausführungsform die Position, in die die Entwicklungseinheit 20Y zum Abziehen der Tonerversiegelung 20YP und zum Einbau der Entwicklungseinheit 20Y in die Gerätehauptbaugruppe 18 gebracht wird, umgekehrt im Sinne der vertikalen Richtung, zu der Position, in der die Entwicklungseinheit 20Y zum Versand gebracht wird; die beiden Positionen differieren um 180 Grad in vertikaler Richtung. Mit der Entwicklungseinheit 20Y in einer Stellung, wo die Entwicklungswalze 20YS sich auf der Oberseite befindet, ist es wahrscheinlich, daß sich der zusammengepreßte Toner auf natürliche Weise löst und daher ist verhindert, daß das Anfangsdrehmoment zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y sich wesentlich erhöht, selbst wenn der Benutzer vergißt, die Entwicklungseinheit 20Y zu schütteln oder sie nicht richtig schüttelt.
Um eine zusätzliche Beschreibung zu den Eigenschaften des Toners bei dieser Ausführungsform zu geben, der in dieser Ausführungsform verwendete Toner hat folgende Eigenschaften. Wenn eine bestimmte Menge des Toners in dieser Ausführungsform in eine Flasche gegeben und in Schwingungen versetzt wird, wird die Dichte des Toners auf dem Boden äußerst hoch. Wenn dann die Flasche für eine bestimmte Zeit umgekehrt gehalten wird, löst sich der Toner in nur drei bis zehn Sekunden. In anderen Worten, der in dieser Ausführungsform verwendete Toner backt leicht zusammen, löst sich aber auch leicht wieder.
Diese Ausführungsform basiert auf dieser Eigenschaft des Toners. Daher ist das Bildentwicklungskarussell und die Entwicklungseinheiten so konstruiert, daß wenn der Bediener eine neue Entwicklungseinheit einbaut, die Entwicklungseinheit eine bestimmte Zeit lang in einer Position gehalten wird, in der die Entwicklungswalze auf der Oberseite ist. Dennoch garantiert eine solche konstruktive Anordnung nicht, daß sich der zusammengebackene Toner in der Entwicklungseinheit von selbst zu 100% löst. Daher rotiert das Bildentwicklungskarussell in dieser Ausführungsform entsprechend der folgenden Ablauffolge.
(Ablauf der Rotation des Bildentwicklungskarussells)
Der Ablauf des Rotationsvorganges des Bildentwicklungskarussells wird unter Bezugnahme auf 16 und 18 beschrieben. Das Bildentwicklungskarussell wird nach der Ablauffolge A-B-C-D-E-F gedreht.
16(A) stellt die Entwicklungseinheit 20Y und das Bildentwicklungskarussell 23 in einem Zustand dar, in dem die Entwicklungseinheit 20Y vollständig im Bildentwicklungskarussell 23 eingebaut ist. Wenn der Drucker nicht im Schlaf-Modus ist (Bereitschaftszustand in dem der Drucker für eine vorbestimmte Zeit oder länger nicht verwendet wird), wird die Temperatursteuerung der thermischen Fixiereinrichtung 25 gestartet.
16(B) stellt die Entwicklungseinheit 20Y und das Bildentwicklungskarussell 23 in einem Zustand dar, in dem das Bildentwicklungskarussell 23 begonnen hat, sich zu drehen, um die Anfangsposition der Entwicklungseinheit 20Y festzustellen und die Stellung der Entwicklungseinheit 20Y, die im Bildentwicklungskarussell 23 eingebaut wurde, zu bestätigen. Genauer, das Bildentwicklungskarussell 23 wird ununterbrochen in Uhrzeigersinn mehr als einmal in der Richtung gedreht, die durch einen Pfeil in der Zeichnung markiert ist, und wird auf der Anfangsposition gestoppt (Position an der die Entwicklungseinheit 20Y angehalten wird, bevor sie in die Bildentwicklungsposition bewegt wird). An der Anfangsposition wird die Identität (Farbe) der Entwicklungseinheit 20Y geprüft, genauer gesagt, das an der Seitenwand der Entwicklungseinheit 20Y angebrachte Farbetikett durch einen Sensor (nicht dargestellt) identifiziert.
Als nächstes wird die Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y festgestellt. Wenn die festgestellte Menge kleiner ist als ein vorbestimmter Wert (mg), ist das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y nötige Drehmoment klein und daher wird der nachfolgende Schritt nicht ausgeführt. Es gibt zwei mögliche Fälle, in denen die festgestellte Tonermenge kleiner als ein vorbestimmter Wert ist: ein Fall in dem aus irgendeinem Grunde eine Entwicklungseinheit 20Y eingebaut wur de, bei der die Hälfte oder mehr des Toners schon verbraucht ist, und ein anderer Fall in dem eine Entwicklungseinheit 20Y schon zu Anfang nicht vollständig gefüllt wurde.
Der erste Fall kann festgestellt werden indem die Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y im Voraus bestimmt wird. Das kann mit einer Methode festgestellt werden, in der die elektrostatische Kapazität der Toners unmittelbar nach dem Einbau der Entwicklungseinheit in das Bildentwicklungskarussell festgestellt wird, eine Methode, in der die Dichte des Toners in der Entwicklungseinheit 20Y mit einem piezoelektrischen Element oder einer ähnlichen Methode festgestellt wird. Der zweite Fall kann mit einer Methode festgestellt werden, bei dem ein Bauelement, das die anfänglich in die Entwicklungseinheit 20Y eingefüllte Tonermenge widerspiegelt, an der Seitenwand der Entwicklungseinheit 20Y angebracht ist und ein Sensor der Gerätehauptbaugruppe 18 (nicht dargestellt) dieses Bauteil feststellt.
Dennoch kann dieser Schritt zur Feststellung der Menge des in der Entwicklungseinheit 20Y verbleibenden Toners weggelassen werden. Wenn dieser Schritt ausgelassen wird, wird der folgende Arbeitsschritt unabhängig von der Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y ausgeführt. In anderen Worten, das System zur Feststellung der Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y und zur Entscheidung, ob der folgende Arbeitsschritt durchgeführt wird oder nicht kann entfallen, wenn der Schritt zur Feststellung der Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y weggelassen wird. In dieser Ausführungsform ist dennoch ein Tonermengenfeststellungssystem zur Bestimmung, ob die Tonermenge in der Entwicklungseinheit 20Y über einer Mindestmenge zur Erzeugung des gewünschten Bildes liegt oder nicht, vorgesehen. Als nächstes wird die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung 25 festgestellt. Wenn die festgestellte Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung 25 niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird der nachfolgende Arbeitschritt durchführt, wenn aber die festgestellte Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung 25 über einem vorbestimmten Wert liegt, wird der nachfolgende Arbeitsschritt nicht ausgeführt. Die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung 25 wird mit einem Thermistor (nicht dargestellt) festgestellt, der in Kontakt mit der Fixierwalze 26 ist.
16(C) stellt das Bildentwicklungskarussell 23 und die Entwicklungseinheit 20Y in einem Zustand dar, in dem sich das Bildentwicklungskarussell 23 bis zu einem Bezugshaltepunkt gedreht hat, das heißt die Position, von der die intermittierende Rotationsfolge des Bildentwicklungskarussells in dieser Ausführungsform gestartet wird, und wird hier für einen vorbestimmten Zeitraum angehalten. Am Bezugshaltepunkt befindet sich die Entwicklungseinheit 20Y in einer Position, in der sich die Entwicklungswalze auf der Oberseite befindet, wie es in 16(A) dargestellt ist. In anderen Worten die Entwicklungseinheit 20Y ist an einer Position, wo die Entwicklungseinheit 20Y aus dem Bildentwicklungskarussell 23 entfernt werden kann.
16(D) stellt das Bildentwicklungskarussell 23 und die Entwicklungseinheit 20Y in einem Zustand dar, in dem das Bildentwicklungskarussell 23 sich um 120 Grad weitergedreht hat und dann dort für einen bestimmten Zeitraum angehalten wird.
16(E) stellt das Bildentwicklungskarussell 23 und die Entwicklungseinheit 20Y in einem Zustand dar, in dem das Bildentwicklungskarussell 23 sich um 120 Grad weitergedreht hat und dann dort für einen bestimmten Zeitraum angehalten wird.
16(F) stellt das Bildentwicklungskarussell 23 und die Entwicklungseinheit 20Y in einem Zustand dar, in der das Bildentwicklungskarussell 23 auf die Ausgangsposition gedreht ist, das heißt die Position, auf der die Entwicklungseinheit 20Y gestoppt wird, bevor sie in die Bildentwicklungsposition gebracht wird. Nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsabfolge, während der das Bildentwicklungskarussell 23 mehr als einmal gedreht wurde, wird die Antriebskraft von der Gerätehauptbaugruppe an die Entwicklungswalze 20YS übergeben.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsabfolge wird gemäß dem in 18 gegebenen Flußdiagramm ausgeführt.
Es wurde in dieser Ausführungsform gezeigt, daß solange der Zeitraum während dessen das Bildentwicklungskarussell 23 am Bezugshaltepunkt angehalten wird auf sechs Sekunden oder mehr gesetzt ist, der Toner in der Entwicklungseinheit 20Y genügend gelöst wird, wie in 15 gezeigt.
Das für den Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Drehmoment, nachdem das Bildentwicklungskarussell 23 gemäß dem vorbeschriebenen Arbeitsablauf gedreht wurde, wird durch die Kurve 52 in 19 dargestellt. Wie von diesem Graph ersichtlich, überschreitet das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Drehmoment, nachdem das Bildentwicklungskarussell 23 nach dem vorher beschriebenen Arbeitsablauf gedreht wurde, niemals das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment 53 des Motors.
Die Kurve 52 stellt das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Drehmoment dar, nachdem die mit der Tonerversiegelung 20YP verschlossene Entwicklungseinheit 20Y durch den Bediener von Hand kräftig geschüttelt wurde, wobei sie durch den Bediener in einer Position gehalten wurde, in der die Entwicklungswalze 20YS sich auf der Unterseite befindet, wie in 15(B) dargestellt ist die Tonerversiegelung 20YP wurde entfernt, die entsiegelte Entwicklungseinheit 20Y wurde am Bildentwicklungskarussell 23 installiert und die vorstehend beschriebene intermittierende Drehsequenz des Bildentwicklungskarussells ausgeführt. Wie aus der Kurve 52 ersichtlich, war das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Anfangsdrehmoment nicht wesentlich höher, verglichen mit dem, wo die Entwicklungswalze 20YS auf der Oberseite war Wenn die Entwicklungseinheit 20Y in einer solchen Position belassen wurde, in der die Entwicklungswalze 20YS auf der Unterseite ist, wie in 15 dargestellt, in das Bildentwicklungskarussell 23 eingebaut wird, ohne sie durch den Bediener manuell zu schütteln, d. h. ohne sie einer starken Vibration auszusetzen, war das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Drehmoment so wie in Kurve 52a dargestellt. In dem durch die Kurve 52a dargestellten Test wurde die vorstehend beschriebene intermittierende Rotationssequenz nicht ausgeführt, aber das zum Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Drehmoment war relativ klein.
Wenn die Entwicklungseinheit 20Y, die durch den Bediener von Hand geschüttelt wurde, während sie vom Bediener in einer Weise gehalten wurde, daß die Entwicklungswalze 20YS auf der Unterseite war, in das Bildentwicklungskarussell 23 eingebaut wurde, aber die intermittierende Rotationssequenz nicht ausgeführt wurde, überschritt das für den Antrieb der Entwicklungseinheit 20Y notwendige Anfangsdrehmoment das maxi mal zulässige Drehmoment 53 des Motors, wie die Kurve 51 zeigt.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird in Bezugnahme auf 17, die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen werden die Bauteile, die mit den in der ersten Ausführungsform beschriebenen identisch sind mit denselben Kurzzeichen bezeichnet, um eine Wiederholung der gleichen Beschreibung zu vermeiden.
In der ersten Ausführungsform kommen die Abstandsringe 20YK, die an den längsseitigen Enden die Entwicklungswalze 20Y5 angebracht sind, einer nach dem anderen in Kontakt mit der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15, wenn die Entwicklungswalze 20Y5 an der lichtempfindlichen Trommel vorbeigeht, sowie das Bildentwicklungskarussell 23 sich dreht. Daher ist es möglich, daß wenn der Stoß beim Kontakt zwischen dem Abstandsring 20YK und der lichtempfindlichen Trommel groß ist, die auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS aufgebrachte Tonerschicht stellenweise durcheinandergebracht wird.
Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Lage des Bezugshaltepunktes. Der Bezugshaltepunkt in dieser Ausführungsform ist die in 17(C) dargestellte Position, wo der Abstand zwischen der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS und der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 am kleinsten ist, das heißt, wo das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 15 entwickelt wird. Um das Bildentwicklungskarussell 23 am Bezugshaltepunkt zu stoppen, wird die Drehgeschwindigkeit des Bildentwicklungskarussells 23 verringert, bevor es am Bezugshaltepunkt gestoppt wird. Dadurch wird der Stoß, der auftritt, wenn die Abstandsringe 20YS der Entwicklungswalze in Kontakt mit der Umfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 15 kommen, ebenfalls verringert. Folglich wird, wie zuvor beschrieben, verhindert, daß die auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 20YS aufgebrachte Tonerschicht gestört wird. Jedoch ist die Stellung der Entwicklungseinheit 20Y am Bezugshaltepunkt nicht so, daß sich die Entwicklungswalze 20YS exakt auf der Oberseite befindet und daher muß die Entwicklungseinheit 20Y für einen längeren Zeitraum festgehalten werden als in der ersten Ausführungsform, in anderen Worten das Bildentwicklungskarussell 23 muß länger feststehend gehalten werden als in der ersten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform waren acht Sekunden oder mehr nötig. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird das Bildentwicklungskarussell 23, nachdem es auf der Anfangsposition angehalten wurde, auf den Bezugshaltepunkt gedreht und dann dort für ungefähr acht Sekunden angehalten. Dann wird das Bildentwicklungskarussell 23 um ungefähr 120 Grad gedreht und für ungefähr acht Sekunden angehalten. Danach wird das Bildentwicklungskarussell 23 wieder um ungefähr 120 Grad gedreht und für ungefähr acht Sekunden angehalten. Dann wird das Bildentwicklungskarussell 23 wieder um ungefähr 120 Grad gedreht und für ungefähr acht Sekunden angehalten. Diese Rotationsfolge wird ausgeführt, um den Toner in der Entwicklungseinheit zu lösen.
Weiterhin war in den vorigen Ausführungsformen die Richtung, in der die Entwicklungseinheit in das Bildentwicklungskarussell eingesetzt wurde, dieselbe wie die die Richtung der Erzeugungsschicht der lichtempfindlichen Trommel. Aber offensichtlich können dieselben Effekte, wie die vorstehend beschriebenen, auch erreicht werden, wenn die vorliegende Erfindung auf ein Bilderzeugungsgerät angewendet wird, in dem die Entwicklungseinheit in das Bildentwicklungskarussell in einer Richtung senkrecht zur Erzeugungsschicht der lichtempfindlichen Trommel eingesetzt wird.
Weiterhin wurde die vorliegende Erfindung in den vorherigen Ausführungsformen in bezug auf die Entwicklungseinheit 20Y für die gelbe Farbkomponente beschrieben. Aber augenscheinlich gilt die vorstehende, in bezug auf die Entwicklungseinheit 20Y gegebene Beschreibung, auch für die Entwicklungseinheiten 20M und 20C.
Weiterhin können dieselben Effekte, wie die in bezug auf die Entwicklungseinheit für die gelbe Farbkomponente in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen, auch erreicht werden, selbst wenn die Entwicklungseinheit für die schwarze Farbkomponente in das Bildentwicklungskarussell eingebaut ist.
Die Entwicklungseinheit, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, umfaßt die Entwicklungseinheit für die schwarze Komponente, sowie die Farbkomponenten-Entwicklungseinheiten. Damit eine Entwicklungseinheit kompatibel mit der vorliegenden Erfindung ist, muß eine Entwicklungseinheit nur einen Tonervorratsbereich und eine Bildentwicklungseinheit (zum Beispiel eine Entwicklungswalze) enthalten, die Entwicklungseinheit kann eine oder alle der photoelektrischen lichtempfindlichen Elemente, ein Ladeelement und ein Reinigungselement, zusätzlich zu einem Tonervorratsbereich, und eine Bildentwicklungseinheit enthalten. Die Entwicklungseinheit bedeutet eine Baueinheit, die als integraler Bestandteil diese Einzelbaugruppen enthält und auswechselbar in das Bildentwicklungskarussell der Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgerätes montierbar ist.
Mit anderen Worten, Konstruktionen, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist nicht auf die Konstruktion begrenzt, die in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben wurden.
Als nächstes wird in Bezug auf 20, die ein Blockdiagramm ist, die allgemeine Arbeitsabfolge der Konstruktionen in den vorherigen Ausführungsformen beschrieben.
In dem Diagramm stellt ein Referenzbild 100 eine Steuereinheit dar, das die Gesamtheit des Apparates steuert. Die Steuereinheit 100 enthält: eine CPU z. B. einen Mikroprozessor, ROMs, die die Steuerprogramme für die CPU, so wie die im Flußdiagramm in 18 dargestellten, speichert, RAMs, die als Arbeitsbereiche für die CPU verwendet werden und zeitweise die verschiedensten Daten speichern, und ähnliche Komponenten.
Die Steuereinheit 100 empfängt elektrische Signale von einer Sensorgruppe 101, den Blockierungsschalter 41 zu Feststellung des Öffnens und Schließens der Frontklappe 39 (2), den Blockierungsschalter 42 zur Feststellung des Öffnens und Schließens der Abdeckung 43 der Entwicklungseinheit (3), einen Sensor S3 zur Feststellung der Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung 25 (1), einen Sensor (Stausensor) zur Feststellung von Papierstau, der während des Weitertransportes des Aufzeichnungsmediums auftritt (nicht dargestellt) und ähnliche Sensoren. Die Steuereinheit 100 empfängt auch die Bilddaten o. ä. von einem übergeordneten Rechner, wie z. B. einem Computer oder einer Textverarbeitung. Auf der Grundlage dieser elektrischen Signale und Bilddaten u. ä., steuert die Steuereinheit 100, wie zuvor beschrieben, die Rotation der lichtempfindlichen Trommel 15 und verschiedene Bilderzeuqungsprozesse: Transport 102 des Aufzeichnungsmediums 2, Belichtung 103, Ladung 104, Entwicklung 105, Übertragung 106 und Fixierung 107, sowie die Drehung des Bildentwicklungskarussells 23.
Es folgt die Zusammenfassung der vorhergehenden Ausführungsformen. Ein Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium umfaßt: ein bildtragendes Element (z. B. eine elektrofotografisch lichtempfindliche Trommel 15) ein drehbares Entwicklungskarussell (23), Einbauaufnahmen (23A), in die Entwicklungseinheiten (z. B. Farbkomponenten-Entwicklungseinheiten 20Y, 20M und 20C) zur Entwicklung der latenten auf dem bildtragenden Element erzeugten Bilder auswechselbar eingebaut sind und eine Steuereinheit (100), die unmittelbar nachdem die Entwicklungseinheit ausgewechselt wurde, einen intermittierenden Rotationsvorgang des Bildentwicklungskarussells ausführt, in dem das Bildentwicklungskarussell zeitweise gestoppt wird, nachdem es um einen vorbestimmten Winkel gedreht wurde, der in einer vorbestimmten Anzahl wiederholt wird.
Bevor der intermittierende Rotationsvorgang des Bildentwicklungskarussells ausführt ward, führt die Steuereinheit einen Vorgang aus, in dem das Bildentwicklungskarussell (23) gedreht wird, bis es den Bezugshaltepunkt erreicht.
Der vorgenannte Bezugshaltepunkt ist eine Stellung, an der der Abstand zwischen der Entwicklungswalze einer Entwicklungseinheit und einer lichtempfindlichen Trommel (15) als bildtragendes Element am kleinsten wird.
Wenn die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung (25) niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, führt die Steuereinrichtung (100) den intermittierenden Rotationsvorgang aus, wogegen, wenn die Temperatur der thermischen Fi xiereinrichtung (25) höher ist als eine vorbestimmte Temperatur, der intermittierende Rotationsvorgang nicht ausgeführt wird. Die thermische Fixiereinrichtung (25) ist ein Gerät zum thermischen Fixieren des Tonerbildes, das auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wurde.
Nachdem die gewünschte Entwicklungseinheit ausgewechselt wurde, dreht die Steuereinheit zuerst das Bildentwicklungskarussell (23) auf den Bezugshaltepunkt und führt dann den intermittierenden Rotationsvorgang aus.
Die Steuereinheit erkennt die Vollständigkeit des Auswechselvorganges der Entwicklungseinheit, indem sie feststellt, daß eine Geräteabdeckung (z. B. die Klappe 43 der Entwicklungseinheit) zum Schließen der Öffnung (43c), durch die die Entwicklungseinheit in der Einbauaufnahme (23A) ausgewechselt wird, geöffnet und geschlossen und dann die Frontklappe (39) geschlossen wird. Nach Erkennen der Vollständigkeit des Auswechselvorgangs führt die Steuereinheit den nichtintermittierenden Rotationsvorgang des Bildentwicklungskarussells durch.
Eine Entwicklungseinheit wird auf die folgende Weise ausgewechselt; zuerst wird die Frontklappe geöffnete als nächstes wird die Klappe (43) geöffnet, die die Öffnung abdeckt, durch die eine Entwicklungseinheit in der Einbauaufnahme (23A) ausgewechselt wird, und dann wird die gewünschte Entwicklungseinheit ausgewechselt. Die Steuereinheit 100 erkennt, indem sie festgestellt, daß die Frontklappe (39) geschlossen ist, daß alle der gewünschten Entwicklungseinheiten ausgewechselt wurden. Dann führt die Steuereinheit 100 den nichtintermittierenden Rotationsvorgang des Bildentwicklungskarussells durch, in dem der vorbestimmte Punkt des Bildentwicklungskarussells (23) auf den Bezugshaltepunkt ge dreht wird. Danach führt die Steuereinheit den intermittierenden Rotationsvorgang des Bildentwicklungskarussells durch.
Weiterhin ist die Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgerätes mit einem Schaltknopf (47) ausgerüstet. Wenn der Schaltknopf (47) gedrückt wird, wird das Bildentwicklungskarussell 23 um einen vorbestimmten Winkel gedreht, so daß eines der Anzahl der im Bildentwicklungskarussell (23) eingebauten Entwicklungseinheiten in die Position bewegt wird, wo die Entwicklungseinheit durch die Öffnung (43c) entfernt werden kann.
Der Nutzeffekt der vorangegangenen Ausführungsformen ist folgender:

(1) Selbst wenn der Benutzer die Entwicklungseinheit in die Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgerätes einbaut, ohne die Entwicklungseinheit genügend zu schütteln, kann verhindert werden, daß das zum Antrieb der Entwicklungseinheit notwendige Anfangsdrehmoment bemerkenswert hoch wird. Daher ist das Antriebssystem nicht einem plötzlichen Anwachsen des Drehmomentes ausgesetzt und im Ergebnis wird die Bilderzeugung stabil ausgeführt. Zusätzlich ist es nicht notwendig, den normalerweise verwendeten Motor der Entwicklungseinheit oder den Antrieb auf einen größeren umzustellen, und daher ist es möglich, zu verhindern, daß sich die Größe der Hauptbaugruppe und die Kosten des Gerätes erhöhen.
(2) Wenn die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, wird die intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells nicht ausgeführt. Zum Beispiel, unmittelbar nachdem ein Bediener den Netzschalter der Gerätehauptbaugruppe irr tümlich ausgeschaltet oder die Hauptbaugruppe während einer Fehlfunktion, wie z. B. Papierstau vom Netzt trennt, ist die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung genügend hoch und daher wird die intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells nicht ausgeführt. Als Ergebnis kann der Bereitschaftszustand in kürzerer Zeit erreicht werden. Andererseits ist es möglich, daß ein Bediener die Entwicklungseinheit auswechselt, nachdem der Bediener irrtümlich den Netzschalter ausgeschaltet oder das Gerät von der Stromquelle getrennt hat. Das ist ein ziemlich ungewöhnlicher Fall. Dennoch wird selbst in einem solchen Fall die intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells ausgeführt, wenn die Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung niedriger als eine vorbestimmte ist, und daher kann verhindert werden, daß sich das für den Antrieb der Entwicklungseinheit notwendige Drehmoment wesentlich erhöht.
(3) Wenn die Tonermenge in einer Entwicklungseinheit kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird die intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells nicht ausgeführt. Daher kann ein Bilderzeugungsgerät den Bereitschaftszustand in einer kürzeren Zeit erreichen.
(4) Die Position, an der eine Entwicklungseinheit gestoppt wird, ist die Bildentwicklungsposition und die Geschwindigkeit des Motors, der ein Bildentwicklungskarussell antreibt, kann genügend verringert werden, bevor die Entwicklungseinheit an der Bildentwicklungsposition angehalten wird. Daher kann der Stoß, der auftritt, wenn eine Entwicklungswalze und eine elektrofotografische lichtempfindliche Trommel in Kontakt miteinander kommen, verringert werden. Folglich wird die Tonerschicht, die auf der Entwicklungswalze aufgebracht ist nicht gestört. Im Ergebnis wird verhindert, daß ein Bilderzeugungsgerät zu Beginn des Bilderzeugungsvorganges abnorme Bilder erzeugt.

Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zusammengedrückte Toner in einer Entwicklungseinheit durch die intermittierende Folge von Drehungen des Bildentwicklungskarussells gelöst werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die hier offengelegten Konstruktionen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die dargestellten Einzelheiten beschränkt.

Claims

Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial (2), das aufweist: ein bildtragendes Element (15); ein drehbares Element (23) zum abnehmbaren Anbau einer Vielzahl von Entwicklungseinheiten (20Y, 20M, 20C) zum Entwikkeln elektrostatischer latenter Bilder, die auf dem bildtragenden Element mit verschiedenen Farbtonern gebildet werden; und eine Wärme-Fixiereinrichtung (25) zum Fixieren des Toner-Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial, nachdem das Tonerbild vom bildtragenden Element auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen wurde, gekennzeichnet durch: eine Steuereinrichtung (100), die vorgesehen ist, um eine intermittierende Drehung des rotierenden Elementes zu bewirken, wobei des rotierende Element wiederholt gedreht und gestoppt wird, bevor das Bilderzeugungsgerät in einen Bereitschaftszustand geht, wenn festgestellt wird, daß die Temperatur der Wärme-Fixiereinrichtung (25) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
Gerät nach Anspruch 1, das eine Öffnung (43c), die das Anbauen und Abbauen der Entwicklungseinheiten an das rotierende Element (23) erlaubt und eine Geräteabdeckung (43) zum Verschließen dieser Öffnung aufweist und in dem eine Steuer einrichtung vorgesehen ist, um eine intermittierende Drehung zu bewirken, bevor das Gerät in einen Bereitschaftszustand geht, nachdem das Schließen der Geräteabdeckung festgestellt wurde.
Gerät nach Anspruch 2, in dem eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um eine intermittierende Drehung zu bewirken, nachdem das Schließen der Geräteabdeckung (43) festgestellt wurde und bevor das Gerät in einem Bereitschaftszustand geht, unabhängig von der festgestellten Temperatur der Wärme-Fixiereinrichtung (25).
Gerät nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, in dem eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um die intermittierende Drehung nicht durchzuführen, bevor das Gerät in einen Bereitschaftszustand geht, wenn das Verschließen der Geräteabdeckung (43) nicht festgestellt wurde und nicht festgestellt wurde, daß die Temperatur der Wärme-Fixiereinrichtung (25) höher als ein vorbestimmter Wert ist.
Gerät nach Anspruch 1, in dem eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um nach dem Auswechseln einer Entwicklungseinheit (20Y, 20C, 20M), die auf dem rotierenden Element montiert (23) ist, eine intermittierende Drehung durchzuführen.
Gerät nach Anspruch 5, in dem eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um das rotierende Element (23) an einer Bezugsposition zu stoppen.
Gerät nach Anspruch 6, in dem eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um die intermittierende Drehung zu starten, nachdem das rotierende Element (23) an der Referenzposition angehalten hat.
Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines vielfarbigen Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium (2), das aufweist: ein bildtragendes Element (15); ein rotierendes Element (23) zum abnehmbaren Anbau einer Vielzahl von Entwicklungseinheiten (20Y, 20M, 20C) zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder, die auf dem bildtragenden Element mit verschiedenen Tonerfarben erzeugt wurden; eine Wärme-Fixiereinrichtung (25) zum Fixieren eines Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial, nachdem das Aufzeichnungsmaterial das Tonerbild von dem bildtragenden Element übernommen hat; eine Abdeckung der Hauptbaugruppe (39); und eine auf/zu Prüfeinrichtung (41) zur Feststellung des Öffnens und Schließens der Abdeckung der Hauptbaugruppe (39); gekennzeichnet durch: eine Baugruppenabdeckung (43) zum Öffnen und Schließen der Öffnung (43c), um den Ein- und Ausbau einer der Entwicklungseinheiten bezogen auf das rotierende Element (23) zu ermöglichen; eine auf/zu Prüfeinrichtung (42) zur Feststellung des Öffnens und Schließens der Abdeckung der Baugruppe (43); eine Steuereinrichtung (100), die vorgesehen ist, um eine Drehung des rotierenden Elementes (23), nachdem die Abdekkung der Hauptbaugruppe (39) geschlossen wurde, um eine vorbestimmte Gradzahl zur Bezugsposition zu bewirken, wenn die Baugruppenabdeckung (43) geöffnet und geschlossen wurde und die Temperatur der Wärme-Fixiereinrichtung (25) niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist und die vorgesehen ist, eine intermittierende Drehung des rotierenden Elementes (23) zu bewirken, wobei es für eine vorbestimmte Dauer wiederholt gedreht und gestoppt wird, nachdem das rotierenden Element um die vorgegebene Gradzahl gedreht wurde.
Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4 und 8, wobei ein Schalter (47) vorgesehen ist, um das rotierende Element (23) in eine Position zu drehen, wo die darauf montierte Entwicklungseinheit durch die Öffnung (43c) demontiert werden kann.
Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, in dem das rotierende Element (23) zur Montage der Entwicklungseinheiten (20Y, 20M, 20C) vorhanden ist, wobei jede eine Entwicklungswalze (20YS, 20MS, 20CS) aufweist, das bildtragende Element (15) ein elektrophotografisch lichtempfindliches Element ist und die Bezugsposition eine Position ist, in der die Entwicklungswalze einer auf dem rotierenden Element montierten Entwicklungseinheit dem bildtragenden Element gegenüber liegt.
Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, in dem das rotierende Element (23) zur Montage der Entwicklungseinheiten (20Y, 20M, 20C) vorgesehen ist, wobei jede eine Entwicklungswalze (20YS, 20MS, 20CS) aufweist und die Bezugsposition eine Position ist, in der die Entwicklungswalze einer auf das rotierende Element montierten Entwicklungseinheit zuoberst ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das rotierende Element (23) zur Montage einer Anzahl von Entwicklungseinheiten vorhanden ist, wobei diese Anzahl umfaßt: eine Gelb-Entwicklungseinheit (20Y), die ein Gelb-Entwicklungsgerät zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit gelbem Toner und einen Gelbtoner-Aufnahmebereich (20YU) zur Aufnahme des gelben Toners aufweist; eine Cyan-Entwicklungseinheit (20C), die ein Cyan-Entwicklungsgerät zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit cyanfarbenem Toner und einen Cyantoner-Aufnahmebereich (20CU) zur Aufnahme des cyanfarbenen Toners aufweist; und eine Magenta-Entwicklungseinheit (20M), die ein Magenta-Entwicklungsgerät zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit magentafarbenem Toner und einen Magentatoner-Aufnahmebereich (20MU) zur Aufnahme des magnetfarbenen Toners aufweist.
Gerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem die Steuereinrichtung (100) vorgesehen ist, um die intermittierende Rotation nicht auszuführen, wenn festgestellt wird, daß die Menge des Toners in der auf dem rotierenden Element montierten Entwicklungseinheit weniger als eine vorbestimmte Menge ist.
Gerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in der die intermittierende Rotation des rotierenden Elementes die wiederholte Durchführung dieses Arbeitsablaufes umfaßt: Drehen des rotierenden Elementes und zeitweiliges Stoppen, nachdem es um einen vorbestimmten Winkel gedreht wurde.
Gerät nach Anspruch 14, in dem der vorbestimmte Winkel 120° beträgt.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine Vielzahl von auf dem rotierenden Element (23) montierten Entwicklungseinheiten (20Y, 20M, 20C) aufweist.