DE69220510T2

DE69220510T2 - Imaging device

Info

Publication number: DE69220510T2
Application number: DE1992620510
Authority: DE
Inventors: David Richard Mcdougal; Dennis James O'dea; James Gerard Rydelek
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: NexPress Solutions LLC
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2012-02-04
Also published as: EP0523235A1; DE69203807D1; EP0651300B1; DE69220510D1; EP0651300A2; EP0651300A3; WO1992015049A3; DE69203807T2; WO1992015049A2; EP0523235B1; JPH06501574A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, die mit einer Kassette mit einem Bildträger arbeitet, auf dem übertragbare Tonerbilder erzeugt werden.The invention relates to an image forming apparatus which operates with a cassette with an image carrier on which transferable toner images are formed.

US-A-4,876,577 beschreibt eine elektrofotografische Vorrichtung, die eine eine Fotoleitertrommel enthaltende Kassette aufnimmt. Die Kassette enthält einen Lademechanismus zum Laden der Trommel und einen Reinigungsmechanismus zum Reinigen der Trommel. Für das bildweise Belichten der geladenen Oberfläche der Trommel zum Erzeugen eines elektrostatischen Bildes auf der Trommel ist eine Zugangsöffnung vorgesehen. Durch eine weitere Zugangsöffnung in der Kassette wird das elektrostatische Bild dann zum Erzeugen eines Tonerbildes in einer oder zwei Tonerstationen getonert, die jeweils in eine Stellung gegenüber der Zugangsöffnung geschwenkt werden können. Das Tonerbild wird auf ein Empfangsblatt übertragen, das durch eine Empfangsblattöffnung zugeführt und an der Trommel in Anlage gebracht wird. Anschließend wird das Empfangsblatt von der Trommel mittels eines als Teil der Kassette ausgebildeten besonderen Mechanismus getrennt und aus der Kassette heraus zu einer Fixiervorrichtung transportiert.US-A-4,876,577 describes an electrophotographic device which accommodates a cassette containing a photoconductor drum. The cassette contains a loading mechanism for loading the drum and a cleaning mechanism for cleaning the drum. An access opening is provided for the image-wise exposure of the charged surface of the drum to produce an electrostatic image on the drum. Through a further access opening in the cassette, the electrostatic image is then toned to produce a toner image in one or two toner stations, each of which can be pivoted into a position opposite the access opening. The toner image is transferred to a receiving sheet which is fed through a receiving sheet opening and brought into contact with the drum. The receiving sheet is then separated from the drum by means of a special mechanism formed as part of the cassette and transported out of the cassette to a fixing device.

US-A-4,591,258 zeigt eine Kassette mit einer drehbaren Fotoleitertrommel mit ebenfalls in der Kassette angeordneten Lade-, Reinigungs- und Entwicklungsstationen. Eine Zugangsöffnung in der Trommel ermöglicht die Übertragung von Tonerbildern auf ein an der Trommel in Miage gebrachtes Empfangsblatt. Die Drehbewegung der Trommel wird mittels einer an der Stimseite der Kassette vorgesehenen Antriebsverbindung bewirkt, die mit einem Antriebselement im Grund-Gerät zusammenwirken muß. Um Beschädigungen des Antriebs-Verbindungselements der Kassette bei unvorsichtiger Handhabung zu vermeiden, sind an der Kassette Vorsprünge vorgesehen.US-A-4,591,258 shows a cassette with a rotatable photoconductor drum with loading, cleaning and development stations also arranged in the cassette. An access opening in the drum enables the transfer of toner images to a receiving sheet positioned on the drum. The rotary movement of the drum is effected by means of a drive connection provided on the front side of the cassette, which must interact with a drive element in the basic device. In order to avoid damage to the drive connection element of the cassette in the event of careless handling, projections are provided on the cassette.

Bildträgerkassetten dieser Art sind ferner in vielen weiteren Veröffentlichungen dargestellt und werden kommerziell in Arbeitsplatzkopierern und Laserdruckern eingesetzt. Im allgemeinen wird die Fotoleitertrommel über eine durch eine Stimseite der Kassette geführte stimseitige Verbindung mit der Trommel angetrieben. Beim Einsetzen der Kassette in die Bilderzeugungsvorrichtung muß darauf geachtet werden, daß die Antriebsverbindung wirksam hergestellt wird.Image carrier cassettes of this type are also shown in many other publications and are used commercially in desktop copiers and laser printers. Generally, the photoconductor drum is driven by a face connection to the drum that runs through one face of the cassette. When inserting the cassette into the imaging device, care must be taken to ensure that the drive connection is made effectively.

US-A-4,712,906 zeigt eine Übertragungstrommel für einen Farbdrucker. Bei einer Ausführungsform werden eine Reihe verschiedenfarbiger Tonerbilder auf ein an der Trommel anliegendes Empfangsblatt übertragen, wobei die Trommel derart gedreht wird, daß sie das Empfangsblatt wiederholt in Wirkbeziehung zu einem Bildträgerelement bringt. Bei einer anderen Ausführungsform werden die verschiedenfarbigen Tonerbilder direkt auf die Außenseite der Übertragungstrommel übertragen, um so ein mehrfarbiges Bild auf der Übertragungstrommel zu erzeugen, das anschließend in nur einem Schritt an einer vom Bildträger entfernten Position auf ein Empfangsblatt übertragen wird. Weitere Veröffentlichungen zeigen ein Zwischenübertragungselement in Form einer endlosen Bahn statt einer Trommel; siehe zum Beispiel US-A-4,453,820.US-A-4,712,906 shows a transfer drum for a color printer. In one embodiment, a series of different colored toner images are transferred to a receiver sheet adjacent to the drum, the drum being rotated to repeatedly engage the receiver sheet with an image bearing member. In another embodiment, the different colored toner images are transferred directly to the outside of the transfer drum to form a multicolored image on the transfer drum, which is then transferred to a receiver sheet at a position remote from the image bearing member in only one step. Other publications show an intermediate transfer member in the form of a continuous web instead of a drum; see for example US-A-4,453,820.

US-A-4,299,474 beschreibt einen Kompakt-Arbeitsplatzkopierer, bei dem dadurch Platz eingespart wird, daß der Motor, das Kühlsystem und die Antriebe für ein fotoleitfähiges Bildträgerelement innerhalb des Bildträgers angeordnet sind. Bei diesem Bildträger wird der zuvor im allgemeinen ungenutzte Raum für die Aufnahme größerer, notwendiger Komponenten genutzt, um die Größe des Kopierers zu verringern.US-A-4,299,474 describes a compact workstation copier in which space is saved by arranging the motor, cooling system and drives for a photoconductive image carrier element within the image carrier. In this image carrier, the previously generally unused space is used to accommodate larger, necessary components in order to reduce the size of the copier.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen in einer Bilderzeugungsvorrichtung als Teil einer Bildträgerkassette geladenen Bildträger präzise bezüglich einer einem Übertragungselement zugeordneten Übertragungsoberfläche zu positionieren, wobei das Übertragungselement nicht Bestandteil der Kassette ist.The object of the invention is to precisely position an image carrier loaded in an image forming device as part of an image carrier cassette with respect to a transfer surface assigned to a transfer element, wherein the transfer element is not part of the cassette.

Diese und weitere Aufgaben werden erfüllt durch eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer austauschbaren, einen Bildträger lagernden Kassette. Die Kassette weist eine Zugangsöffnung für die Übertragung von Tonerbildern vom Bildträger auf eine Übertragungsoberfläche auf. Die Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt ein Übertragungselement, das nicht Bestandteil der Kassette ist und eine Übertragungsoberfläche zum Empfangen von Tonerbildern vom Bildträger aufweist. Um den Bildträger in Übertragungsbeziehung zur Übertragungsoberfläche zu bringen, wird die Kassette an das Übertragungselement angedrückt. Eine dem Übertragungselement zugeordnete Konstruktion greift an der Kassette an und bringt den Bildträger in die korrekte Position bezüglich des Übertragungselements.These and other tasks are accomplished by an image forming device with a replaceable cassette storing an image carrier. The cassette has a Access opening for the transfer of toner images from the image carrier to a transfer surface. The image forming device includes a transfer element which is not part of the cassette and has a transfer surface for receiving toner images from the image carrier. To bring the image carrier into transfer relationship with the transfer surface, the cassette is pressed against the transfer element. A structure associated with the transfer element engages the cassette and brings the image carrier into the correct position with respect to the transfer element.

Der Bildträger ist trommelförmig ausgebildet und weist eine zylindrische Außenfläche auf, auf der Tonerbilder erzeugt werden, während sich der Bildträger um seine Drehachse dreht. Das Übertragungselement ist als Übertragungstrommel ausgebildet und ebenfalls mit einer Drehachse und einer zylindrischen Außenfläche ausgestattet. Die Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt Mittel zum Steuern der relativen Positionen der Drehachsen des Übertragungselements und des Bildträgers derart, daß sie parallel zueinander ausgerichtet bleiben. Durch Sicherung der Parallelität zwischen den Drehachsen des Bildträgers und des Übertragungselements wird eine Verschlechterung des Bildes während der Übertragung verhindert.The image carrier is drum-shaped and has a cylindrical outer surface on which toner images are formed while the image carrier rotates about its axis of rotation. The transfer member is designed as a transfer drum and is also equipped with an axis of rotation and a cylindrical outer surface. The image forming device comprises means for controlling the relative positions of the axes of rotation of the transfer member and the image carrier so that they remain aligned parallel to one another. By ensuring parallelism between the axes of rotation of the image carrier and the transfer member, deterioration of the image during transfer is prevented.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung, wobei das Gehäuse und andere Lagerungsteile der klareren Darstellung halber weggelassen wurden;Fig. 1 is a schematic perspective view of an image forming device, with the housing and other support parts omitted for clarity;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Antriebssystems einer Bilderzeugungsvorrichtung, wobei einige Teile gestrichelt dargestellt, andere der klareren Darstellung halber weggelassen wurden;Fig. 2 is a perspective view of the drive system of an image forming device, with some parts shown in phantom and others omitted for clarity;

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei Teile einer Bildträger-Kassette der klareren Darstellung halber im Querschnitt dargestellt sind;Fig. 3 is a schematic front view of the image forming apparatus according to Fig. 1, with parts of an image carrier cassette shown in cross-section for clarity;

Fig. 4 eine schematische Vorderansicht des Antriebssystems und von Teilen der Kassette der Bilderzeugungsvorrichtung, wobei bestimmte Teile der klareren Darstellung halber weggelassen wurden oder abgebrochen dargestellt sind;Fig. 4 is a schematic front view of the drive system and parts of the cartridge of the image forming device, with certain parts omitted or broken away for clarity;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Kassette und eines Teils der Lagerungskonstruktion einer alternativen Bilderzeugungsvorrichtung;Fig. 5 is a perspective view of a cassette and part of the support structure of an alternative imaging device;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines zur Vorrichtung gemäß Fig. 5 gehörenden Sprungfedermechanismus;Fig. 6 is a perspective view of a spring mechanism belonging to the device according to Fig. 5;

Fig. 7 u. 8 Vorderansichten der in Fig. 5 dargestellten Konstruktion im teilweise eingesetzten und voll eingesetzten Zustand;Fig. 7 and 8 are front views of the construction shown in Fig. 5 in the partially inserted and fully inserted state;

Fig. 9 u. 10 Rückansichten der in Fig. 7 und 8 dargestellten Konstruktion, ebenfalls im teilweise eingesetzten und vollständig eingesetzten Zustand;Fig. 9 and 10 Rear views of the construction shown in Fig. 7 and 8, also in the partially inserted and fully inserted state;

Fig. 11 u. 12 Draufsichten der in Fig. 5 - 10 dargestellten Konstruktion im teilweise eingesetzten und vollständig eingesetzten Zustand;Fig. 11 and 12 top views of the construction shown in Fig. 5 - 10 in the partially inserted and fully inserted state;

Fig. 13 u. 14 Vorder- bzw. Rückansichten einer runden Scheibe, die Teil eines in Fig. 5 und 6 dargestellten Knopfes 121 ist; undFig. 13 and 14 are front and rear views of a round disk which is part of a button 121 shown in Fig. 5 and 6; and

Fig. 15 einen Schnitt durch die Übertragungstrommel, von oben gesehen, in dem ein alternativer Antriebsmechanismus für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zu erkennen ist.Fig. 15 is a section through the transfer drum, seen from above, showing an alternative drive mechanism for the device shown in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung, zum Beispiel einen Drucker 1, wobei das Gehäuse und Lagerungsteile der klareren Darstellung halber weggelassen wurden. Der Drucker 1 umfaßt einen Bildträger, zum Beispiel eine Fotoleitertrommel 2, die durch eine Drehbewegung zum Ausbilden einer Reihe verschiedenfarbiger Tonerbilder an einer Reihe von Stationen vorbeibewegt werden kann. Die Fotoleitertrommel 2 weist eine zylindrische Bilderzeugungsoberfläche auf, die zunächst in einer Ladestation 4 geladen und dann bildweise mittels eines Lasers 5 belichtet wird, um eine Reihe elektrostatischer Bilder zu erzeugen. Die elektrostatischen Bilder werden mittels einer beweglichen Entwicklungsvorrichtung 6 mit drei oder vier getrennten Entwicklungseinheiten mit verschiedenfarbigen Tonern getonert. Jede Einheit bringt auf eines der elektrostatischen Bilder einen andersfarbigen Toner auf, so daß auf der zylindrischen Bilderzeugungsoberfläche der Trommel 2 eine Reihe verschiedenfarbiger Tonerbilder erzeugt werden. Die verschiedenfarbigen Tonerbilder werden paßgenau auf eine der Übertragungstrommel 10 zugeordnete Übertragungsoberfläche übertragen, um so ein mehrfarbiges Bild auf dieser Oberfläche zu erzeugen. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, handelt es sich bei der Oberfläche, auf die die Tonerbilder übertragen werden, um die zylindrische Außenfläche der Trommel 10 selbst. Allerdings könnten die Tonerbilder auch, wie dies dem Fachmann bekannt ist, auf ein auf der Oberfläche der Trommel 10 befestigtes Empfangsblatt übertragen werden.Fig. 1 shows an image forming device, for example a printer 1, with the housing and bearing parts omitted for clarity. The printer 1 comprises an image carrier, for example a photoconductor drum 2, which can be moved past a series of stations by a rotary movement to form a series of different colored toner images. The photoconductor drum 2 has a cylindrical image forming surface which is first charged in a charging station 4 and then exposed imagewise by a laser 5 to form a series of electrostatic images. The electrostatic images are toned with different colored toners by means of a movable development device 6 having three or four separate development units. Each unit applies a different colored toner to one of the electrostatic images so that a series of different colored toner images are formed on the cylindrical image forming surface of the drum 2. The different colored toner images are transferred in register to a transfer surface associated with the transfer drum 10 in order to create a multi-colored image on this surface. As can be seen in Fig. 1, the surface to which the toner images are transferred is the cylindrical outer surface of the drum 10 itself. However, the toner images could also be transferred to a receiving sheet attached to the surface of the drum 10, as is known to those skilled in the art.

Das mehrfarbige Bild wird in einer Übertragungsstation 21 auf ein von einem Empfangsblatt-Vorrat 45 aus zugeführtes Empfangsblatt übertragen. Anschließend wird das Empfangsblatt einem Fixierer 23, wo das mehrfarbige Bild fixiert wird, und dann über eine Umkehrstrecke einem Ausgabefach 44 zugeführt.The multi-color image is transferred in a transfer station 21 to a receiver sheet fed from a receiver sheet supply 45. The receiver sheet is then fed to a fuser 23 where the multi-color image is fixed and then fed via a reversing path to an output tray 44.

Nach Übertragung des mehrfarbigen Bildes von der Oberfläche der Trommel 10 auf das Empfangsblatt wird die Übertragungsoberfläche der Übertragungstrommel 10 von einer schwenkbaren Reinigungseinrichtung 30 gereinigt und steht damit zur Aufnahme eines neuen Bildersatzes bereit. Die Fotoleitertrommel 2 wird während der Bilderzeugung kontinuierlich mittels einer Reinigungsvorrichtung 12 gereinigt.After the multi-colored image has been transferred from the surface of the drum 10 to the receiving sheet, the transfer surface of the transfer drum 10 is cleaned by a pivotable cleaning device 30 and is thus ready to receive a new set of images. The photoconductor drum 2 is continuously cleaned during image production by means of a cleaning device 12.

Wie aus den weiteren Figuren ersichtlich ist, wird die Fotoleitertrommel 2 in den Drukker 1 als Teil einer Kassette 3 eingesetzt, die außerdem noch weitere Teile des Drukkers 1 enthalten kann. Zum Beispiel kann die Kassette die Ladevorrichtung 4, die Entwicklungsvorrichtung 6 und/oder die Reinigungsvorrichtungen 30 und 12 enthalten.As can be seen from the other figures, the photoconductor drum 2 is inserted into the printer 1 as part of a cassette 3, which can also contain other parts of the printer 1. For example, the cassette can contain the charging device 4, the developing device 6 and/or the cleaning devices 30 and 12.

Ein Beispiel einer derartigen Kassette 3 ist in Fig. 3 dargestellt, die das Kassettengehäuse im Querschnitt, den Rest der Vorrichtung in schematischer Darstellung zeigt. Gemäß Fig. 3 umfaßt das Kassettengehäuse einen Bildträger 2, eine Öffnung für die Belichtung mittels des Lasers 5, die Ladevorrichtung 4 und die Reinigungsvorrichtung 12 für den Bildträger. Außerdem weist sie einen Sammelbehälter 11 zur Aufnahme des von der Reinigungsvorrichtung 12 vom Bildträger 2 abgestreiften Toners und einen Sammelbehälter 35 zur Aufnahme des durch die Reinigungsvorrichtung 30 für die Übertragungstrommel 10 von dieser abgestreiften Toners auf. Außerdem besitzt das Gehäuse eine Öffnung 7, durch die der Bildträger 2 für die Entwicklungsvorrichtung 6 zugänglich ist, sowie eine Öffnung 9, durch die die Übertragungswalze 10 Zugang zum Bildträger 2 erhält.An example of such a cassette 3 is shown in Fig. 3, which shows the cassette housing in cross section and the rest of the device in a schematic representation. According to Fig. 3, the cassette housing comprises an image carrier 2, an opening for exposure by means of the laser 5, the charging device 4 and the cleaning device 12 for the image carrier. It also has a collecting container 11 for receiving the toner stripped from the image carrier 2 by the cleaning device 12 and a collecting container 35 for receiving the toner stripped from the transfer drum 10 by the cleaning device 30. The housing also has an opening 7 through which the image carrier 2 is accessible to the developing device 6 and an opening 9 through which the transfer roller 10 has access to the image carrier 2.

Die schwenkbare Reinigungseinrichtung 30 wird mittels eines Magnetventils 31 mit der Übertragungstrommel 10 in bzw. außer Eingriff gebracht. Sie umfaßt eine Reinigungsrolle, die auf der Oberfläche der Übertragungstrommel 10 abrollt, und besteht aus einem entsprechend elektrisch vorgespannten Material, das die Übertragung von Toner auf die Rolle begünstigt. Der abgenommene Toner wird von einer Abstreifklinge 32 von der Rolle abgestreift. Durch eine Öffnung 36 im Kassettengehäuse fällt der abgestreifte Toner in den Sammelbehälter 35.The pivotable cleaning device 30 is brought into or out of engagement with the transfer drum 10 by means of a solenoid valve 31. It comprises a cleaning roller that rolls on the surface of the transfer drum 10 and consists of a suitably electrically prestressed material that promotes the transfer of toner to the roller. The removed toner is stripped from the roller by a stripping blade 32. The stripped toner falls into the collecting container 35 through an opening 36 in the cassette housing.

Von einem Empfangsblatt-Vorrat 20 aus wird ein Empfangsblatt in Übertragungsbeziehung zur Übertragungstrommel 10 transportiert. Bei der in Fig. 3 dargestellten Konstruktion erfolgt die Übertragung durch eine dem Fachmann bekannte Korona- Übertragungsstation 21. Das Übertragungsblatt wird durch eine bewegliche Abnahmeeinrichtung 22 von der Übertragungstrommel 10 abgenommen und einem Fixierer 23 zugeleitet.From a receiving sheet supply 20, a receiving sheet is transported in transfer relation to the transfer drum 10. In the construction shown in Fig. 3, the transfer takes place by a corona transfer station 21 known to those skilled in the art. The transfer sheet is removed from the transfer drum 10 by a movable removal device 22 and fed to a fuser 23.

Die bekannten Kassetten, die Bildträger ähnlich der Fotoleitertrommel 2 enthielten, wiesen an einem Ende der Kassette eine relativ komplizierte Antriebsverbindung auf, die mit einem entsprechenden Antriebselement der Grund-Vorrichtung in Eingriff gebracht werden mußte, um die Trommel 2 an den Toner-Bilderzeugungsstationen vorbeizubewegen. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist eine derartige Antriebsverbindung nun nicht mehr erforderlich. Ein Motor 42 treibt ein Antriebsrad 24 an, das seinerseits ein mit der Übertragungstrommel 10 verbundenes Rad 44 antreibt. Die Übertragungstrommel 10 besteht aus einem etwas weicheren Material als die Fotoleitertrommel 2, zum Beispiel aus Polyurethan. Die Fotoleitertrommel 2 liegt durch die Öffnung 9 an der Übertragungstrommel 2 an und wird während ihrer gesamten Funktion durch Reibungskraft von der Übertragungstrommel 10 angetrieben. Somit ermöglicht die Öffnung 9 den Zugang zum Bildträger 2 sowohl für die Zwecke der Übertragung als auch zur Herstellung der reibschlüssigen Antriebsbeziehung zur Übertragungstrommel 10. Bei dieser Konstruktion ist zwischen der Übertragungstrommel 2 und der Empfangsvorrichtung keine gesonderte Antriebsverbind ung erforderlich. Dies bedeutet eine wesentliche Kostenverringerung und Vereinfachung der Herstellung der Kassette und des Einlegens der Kassette 3 in den Drucker 1. In Fig. 2 ist das Antriebssystem vom Motor 42 über die Übertragungstrommel 10 bis zur Fotoleitertrommel 2 perspektivisch dargestellt.The known cassettes, which contained image carriers similar to the photoconductor drum 2, had a relatively complicated drive connection at one end of the cassette, which had to be brought into engagement with a corresponding drive element of the basic device in order to move the drum 2 past the toner image generation stations. As can be seen from Fig. 2 and 3, such a drive connection is now no longer necessary. A motor 42 drives a drive wheel 24, which in turn drives a wheel 44 connected to the transfer drum 10. The transfer drum 10 consists of a somewhat softer material than the photoconductor drum 2, for example polyurethane. The photoconductor drum 2 rests against the transfer drum 2 through the opening 9 and is driven by the transfer drum 10 through its entire function by frictional force. Thus, the opening 9 allows access to the image carrier 2 both for the purposes of transfer and for establishing the frictional drive relationship with the transfer drum 10. With this construction, no separate drive connection is required between the transfer drum 2 and the receiving device. This means a significant reduction in costs and simplification of the manufacture of the cassette and the insertion of the cassette 3 into the printer 1. In Fig. 2, the drive system from the motor 42 via the transfer drum 10 to the photoconductor drum 2 is shown in perspective.

Unter "Anlage" ist in bezug auf den Bildträger und das Übertragungselement im Sinne dieser Beschreibung vorzugsweise ein direkter Kontakt zwischen den beiden Elementen zu verstehen. Allerdings kann die Anlage auch über ein auf dem Übertragungselement befestigtes Empfangsblatt erfolgen, wenn dies auch nicht bevorzugt ist. Die Zeichnung zeigt eine externe Antriebsverbindung zwischen der Übertragungstrommel 10 und dem Motor 42; jedoch könnte der Motor 42, um Platz im Drucker 1 zu sparen, auch in der Übertragungstrommel 10 angeordnet sein und von innen an der Trommel 10 angreifen. Diese letztgenannte Ausführungsform ist in Fig. 15 dargestellt.The term "engagement" in relation to the image carrier and the transfer element in the sense of this description preferably means direct contact between the two elements. However, the engagement can also be via a receiving sheet attached to the transfer element, although this is not preferred. The drawing shows an external drive connection between the transfer drum 10 and the motor 42; however, in order to save space in the printer 1, the motor 42 could also be arranged in the transfer drum 10 and engage the drum 10 from the inside. This latter embodiment is shown in Fig. 15.

Gemäß Fig. 15 umfaßt die Übertragungstrommel 10 eine äußere Schicht 201 aus Polyurethan, die auf ein Aluminium- oder Stahl-Grundelement 202 aufgegossen oder in anderer Weise aufgebracht wurde. Die Schicht 201 bildet eine zylindrische Übertragungsoberfläche 207 aus, auf die zur Ausbildung eines mehrfarbigen Bildes verschiedene einfarbige Tonerbilder direkt übertragen werden. Das Grundelement 202 sitzt auf zwei Drehzapfen 203 und 204, die in feste Wellen 205 und 206 drehbar gelagert sind. Die Wellen 205 und 206 drehen sich um verschiedene Teile einer Drehachse und werden für alle Zwecke dieser Beschreibung als eine einzige Welle betrachtet. Die Wellen 205 und 206 sind fest in Aufnahmeplatten 208 und 209 des Druckers gehalten und lagern ein innerhalb der Trommel 10 angeordnetes inneres Antriebsgehäuse 210. Das innere Antriebsgehäuse 210 enthält einen Motor 212 und ein Planetengetriebe 213. Das Planetengetriebe sorgt für eine zweckmäßige Untersetzung zwischen dem Motor und einer Abtriebswelle 221. Auf der Abtriebswelle 221 sitzt ein Antriebsrad 222, das von der Abtriebswelle 221 gedreht wird und ein erstes Zwischenrad 225 antreibt. Das erste Zwischenrad 225 ist an einer leerlaufenden Welle 226 befestigt, die bezüglich des Antriebsgehäuses 210 drehbar gelagert ist. Desgleichen ist ein zweites Zwischenrad 227 an der leerlaufenden Welle 226 befestigt und wird von dieser gedreht. Das zweite Zwischenrad 227 greift an einem inneren, an der Innenseite des Grundelements der Trommel 202 befestigten Zahnrad 230 an und dreht die Trommel 10 bezüglich der Wellen 205 und 206 und des Gehäuses 210. Durch eine in der Mitte der Welle 206 vorgesehene Öffnung 217 kann die Verdrahtung des Motors 212 herausgeführt werden.According to Fig. 15, the transfer drum 10 comprises an outer layer 201 of polyurethane which is cast or applied in another manner. The layer 201 forms a cylindrical transfer surface 207 onto which various single color toner images are directly transferred to form a multi-color image. The base member 202 is mounted on two pivots 203 and 204 which are rotatably mounted in fixed shafts 205 and 206. The shafts 205 and 206 rotate about different parts of a rotation axis and are considered as a single shaft for all purposes of this description. The shafts 205 and 206 are fixedly held in support plates 208 and 209 of the printer and support an inner drive housing 210 arranged within the drum 10. The inner drive housing 210 contains a motor 212 and a planetary gear 213. The planetary gear provides an appropriate gear reduction between the motor and an output shaft 221. On the output shaft 221 sits a drive gear 222 which is rotated by the output shaft 221 and drives a first intermediate gear 225. The first intermediate gear 225 is attached to an idler shaft 226 which is rotatably mounted with respect to the drive housing 210. Likewise, a second intermediate gear 227 is attached to the idler shaft 226 and is rotated by it. The second intermediate gear 227 engages an inner gear 230 attached to the inside of the base element of the drum 202 and rotates the drum 10 with respect to the shafts 205 and 206 and the housing 210. The wiring of the motor 212 can be led out through an opening 217 provided in the center of the shaft 206.

Bei der in Fig. 15 dargestellten Konstruktion wird die Übertragungstrommel 10 mit eigenem innerem Antrieb in den Drucker 1 eingelegt. Dieser Antrieb braucht im Drukker nicht separat montiert zu werden, womit ein Schritt bei der Endmontage des Drukkers eingespart wird. Wichtiger jedoch ist, daß der Antrieb keinen Raum im Drucker beansprucht und damit eine kompaktere Ausbildung des Druckers ermöglicht.In the construction shown in Fig. 15, the transfer drum 10 is inserted into the printer 1 with its own internal drive. This drive does not need to be mounted separately in the printer, which saves a step in the final assembly of the printer. More importantly, however, the drive does not take up any space in the printer, thus enabling a more compact design of the printer.

Die in Fig. 15 dargestellte Konstruktion eignet sich besonders für den Antrieb einer Übertragungstrommel 10, die die Tonerbilder direkt auf ihrer Oberfläche aufnimmt und sie dann auf ein Empfangsblatt überträgt, weil eine solche Trommel keine Unterdruckquelle oder sonstige Einrichtung benötigt, die das Empfangsblatt in Anlage an der Trommeloberfläche hält, und damit der erforderliche Raum für das Antriebsgehäuse 210 der Übertragungstrommel zur Verfügung steht. Sie ist auch mit besonderem Nutzen einsetzbar in Verbindung mit einem in Fig. 2 - 5 dargestellten, in Form einer Kassette einzulegenden Bildträger 2, der von der Übertragungstrommel 10 angetrieben wird, da bei einem derartigen Aufbau im Drucker 1 kein nutzbarer Raum von einem Antrieb für eine der Trommeln 10 oder 12 eingenommen wird.The construction shown in Fig. 15 is particularly suitable for driving a transfer drum 10 which receives the toner images directly on its surface and then transfers them to a receiving sheet, because such a drum does not require a vacuum source or other device which holds the receiving sheet in contact with the drum surface, and thus the necessary space is available for the drive housing 210 of the transfer drum. It can also be used with particular benefit in conjunction with an image carrier 2 shown in Fig. 2 - 5, which is inserted in the form of a cassette and is driven by the transfer drum 10, since with such a structure in the printer 1 no usable space is taken up by a drive for one of the drums 10 or 12.

Zwar führt der Antrieb des Bildträgers 2 unter Ausnutzung der Anlage des Umfangs an der Übertragungstrommel 10 durch die Zugangsöffnung 9 hindurch zu einer starken Vereinfachung der Kassette 3; bei der Positionierung der Kassette 3 ist bei dieser Vorrichtung jedoch eine gewisse Präzision wichtig. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau sitzt die Kassette 3 auf dem Aufnahmemechanismus 50, der die Kassette so positioniert, daß zwischen der Trommel 2 und der Trommel 10 eine ausreichende Anlage hergestellt wird, um zum einen die Bilder zu übertragen und zum anderen die Trommel 2 anzutreiben. Um die bestmögliche Bildqualität zu erhalten, ist es erforderlich, die Größe des Spalts zwischen den Trommeln zu steuern und auch die Parallelität der Trommeln zueinander aufrechtzuerhalten. Dies ist mit der Konstruktion gemäß Fig. 3 bei geringerer Bildqualität möglich. Wird jedoch höchste Bildqualität verlangt, so setzen Toleranzen bei der Herstellung der Kassette 3, der Aufnahmekonstruktion 50 und der Positionierung der Trommel 10 hier Grenzen. Daher sind in Fig. 4 - 10 präzisere Positionierungsmechanismen dargestellt.Although the drive of the image carrier 2 by utilizing the contact of the circumference with the transfer drum 10 through the access opening 9 leads to a significant simplification of the cassette 3, a certain degree of precision is important in the positioning of the cassette 3 in this device. In the structure shown in Fig. 3, the cassette 3 sits on the receiving mechanism 50, which positions the cassette in such a way that sufficient contact is established between the drum 2 and the drum 10 in order to transfer the images on the one hand and to drive the drum 2 on the other. In order to obtain the best possible image quality, it is necessary to control the size of the gap between the drums and also to maintain the parallelism of the drums to one another. This is possible with the structure according to Fig. 3 with lower image quality. However, if the highest image quality is required, tolerances in the manufacture of the cassette 3, the receiving structure 50 and the positioning of the drum 10 set limits here. Therefore, more precise positioning mechanisms are shown in Fig. 4 - 10.

Gemäß Fig. 4 enthält die Kassette 3 die Trommel 2, die Ladestation 4 und die Reinigungsvorrichtung 12, nicht jedoch einen Sammelbehälter für den von der Trommel 10 abgestreiften Toner. Die Übertragungstrommel 10 ist auf einer Welle 51 gelagert, die ihrerseits in einem Paar Tragplatten der Vorrichtung, zum Beispiel den in Fig. 15 dargestellten Tragplatten 208 und 209, gelagert ist. Auf der Welle 51 sitzen ferner an gegenüberliegenden Enden der Trommel 10 zwei rechteckige Platten 52. Die Platten 52 sind ferner über eine Hilfswelle 54 verbunden und im allgemeinen mittels einer Welle 51 um eine Achse 53 drehbar, zueinander aber starr festgelegt.According to Fig. 4, the cassette 3 contains the drum 2, the charging station 4 and the cleaning device 12, but not a collecting container for the toner stripped from the drum 10. The transfer drum 10 is mounted on a shaft 51, which in turn is mounted in a pair of support plates of the device, for example the support plates 208 and 209 shown in Fig. 15. Two rectangular plates 52 are also seated on the shaft 51 at opposite ends of the drum 10. The plates 52 are also connected via an auxiliary shaft 54 and are generally rotatable about an axis 53 by means of a shaft 51, but are rigidly fixed to one another.

Die Fotoleitertrommel 2 sitzt um eine Achse 56 drehbar auf einer Welle 57, die sich über die stirnseitigen Wandungen der Kassette 3 hinaus erstreckt. Die Trommel 2 dreht sich bezüglich der Welle 57, so daß die Welle 57 bezüglich der Kassette 3 feststeht. In den dreieckigen Platten 57 vorgesehene Schlitze 55 sind jeweils derart ausgebildet, daß sie die Enden der Wellen 57 in satter Anlage aufnehmen.The photoconductor drum 2 is mounted on a shaft 57, which can rotate about an axis 56 and extends beyond the front walls of the cassette 3. The drum 2 rotates with respect to the shaft 57, so that the shaft 57 is fixed with respect to the cassette 3. Slots 55 provided in the triangular plates 57 are each designed in such a way that they snugly accommodate the ends of the shafts 57.

Zum Einlegen der Kassette 3 können bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform die Platten 52 gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Position etwas im Gegenuhrzeigersinn verdreht werden, um die Welle 57 in die Schlitze 55 einzuführen. Anschließend werden die Platten 52, die Übertragungstrommel 10 und die Kassette 3 im Uhrzeigersinn um die Welle 51 gedreht, bis die Platten 52 an einem Anschlag 62 zur Anlage kommen, der fester Bestandteil des Druckers 1 ist. Die Kassette 3 kann dann noch weiter um die Welle 57 gedreht werden, bis ein Teil der Kassette 3 an einem anderen Anschlag 61 zur Anlage kommt, der ebenfalls fester Bestandteil des Druckers 1 ist.To insert the cassette 3, in the embodiment shown in Fig. 4, the plates 52 can be rotated slightly counterclockwise from the position shown in Fig. 4 in order to insert the shaft 57 into the slots 55. Then the plates 52, the transfer drum 10 and the cassette 3 are rotated clockwise around the shaft 51 until the plates 52 come to rest against a stop 62, which is an integral part of the printer 1. The cassette 3 can then be rotated further around the shaft 57 until part of the cassette 3 comes to rest against another stop 61, which is also an integral part of the printer 1.

Die Schlitze 55 in den Platten 52 verlaufen parallel zueinander und bilden Steuerflächen aus, die die parallele Beziehung zwischen den Drehachsen der Trommeln 10 und 2 aufrechterhalten. Die Anschläge 61 und 62 richten die Kassette im Drucker 1 allgemein so aus, daß sie für die Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtungen 5 und 6 zugänglich ist (Fig. 1 und 3). Der Spalt zwischen den Trommeln 10 und 2 wird durch eine Feder 65 bestimmt, die die Kassette 3 zur Übertragungstrommel 10 hin und die Bilderzeugungsfläche der Trommel 2 mit der der Trommel 10 zugeordneten Übertragungsfläche in Anlage drückt. Außerdem kann eine Feder 67 dazu dienen, die Kassette 3 und den Anschlag 61 in Anlage zu halten und damit eine Drehung der Kassette um die Welle 57 zu verhindern. Die Feder 67 ist jedoch nicht unbedingt nötig, da durch die Drehung der Übertragungstrommel 10 die Kassette 3 ebenfalls gegen den Anschlag 61 gedrückt wird. Die Feder 67 kann jedoch Bestandteil eines Oberteils des Druckers 1 sein, das nach dem Einlegen der Kassette 3 auf das Druckerunterteil abgesenkt wird, das seinerseits den Motor 42, die Übertragungstrommel 10, den Laser 5, die Entwicklungsvorrichtung 6 und die zugehörigen Lagerungselemente aufnimmt. Im Zuge dieses Schließvorgangs kann auch die Feder 65, obwohl sie Bestandteil des Geräteunterteils ist, gespannt werden und/oder an die Kassette 3 angelegt werden.The slots 55 in the plates 52 are parallel to each other and form control surfaces which maintain the parallel relationship between the axes of rotation of the drums 10 and 2. The stops 61 and 62 generally orient the cassette in the printer 1 so that it is accessible to the exposure and development devices 5 and 6 (Figs. 1 and 3). The gap between the drums 10 and 2 is determined by a spring 65 which urges the cassette 3 towards the transfer drum 10 and the imaging surface of the drum 2 into abutment with the transfer surface associated with the drum 10. In addition, a spring 67 may serve to hold the cassette 3 and the stop 61 in abutment and thus prevent rotation of the cassette about the shaft 57. The spring 67 is not absolutely necessary, however, since the rotation of the transfer drum 10 also presses the cassette 3 against the stop 61. The spring 67 can, however, be part of an upper part of the printer 1, which is lowered onto the printer base after the cassette 3 has been inserted, which in turn accommodates the motor 42, the transfer drum 10, the laser 5, the developing device 6 and the associated bearing elements. During this closing process, the spring 65, although it is part of the device base, can also be tensioned and/or placed against the cassette 3.

Fig. 5 - 12 zeigen eine andere Lösung für das Positionieren einer Bildträgerkassette in einer Bilderzeugungsvorrichtung ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Gemäß Fig. 5 ist eine Kassette 3 mit einem Bildträger 2 in eine eine Übertragungstrommel 10 enthaltende Vorrichtung einzulegen, wobei die Drehachsen der Trommeln 2 und 10 ausreichend parallel zueinander ausgerichtet sein müssen, um eine Bildverschlechterung bei der Übertragung von Bildern hoher Qualität, die zur Herstellung eines mehrfarbigen Bildes hoher Qualität sehr präzise paßgenau ausgerichtet werden müssen, zu verhindern.Fig. 5 - 12 show another solution for positioning an image carrier cassette in an image forming device similar to the device shown in Fig. 1. According to Fig. 5, a cassette 3 with an image carrier 2 is to be inserted into a device containing a transfer drum 10, wherein the axes of rotation of the drums 2 and 10 must be aligned sufficiently parallel to each other in order to prevent image deterioration during the transfer of high quality images which must be aligned very precisely in order to produce a high quality multi-color image.

Die Übertragungstrommel 10 sitzt auf einer Welle 111, die ihrerseits in vorderen und hinteren Führungsplatten 112 bzw. 113 gelagert ist. Selbstverständlich kann die Welle 111 ebenso wie die Wellen 205 und 206 gemäß Fig. 15 zweiteilig ausgebildet sein. Die Führungsplatten 112 und 113 erstrecken sich im wesentlichen von der Übertragungstrommel 10 aus nach rechts und weisen jeweils Steuerflächen 115 und Lagerflächen 116 auf, die mit Teilen der Kassette 103 zusammenwirken.The transfer drum 10 sits on a shaft 111, which in turn is supported in front and rear guide plates 112 and 113, respectively. Of course, the shaft 111 can be designed in two parts, just like the shafts 205 and 206 according to Fig. 15. The guide plates 112 and 113 extend essentially from the transfer drum 10 to the right and each have control surfaces 115 and bearing surfaces 116, which interact with parts of the cassette 103.

Wie am besten in Fig. 7 - 10 zu erkennen ist, wird bei Betätigung eines Sprungfedermechanismus 120 die Kassette 103 von der in Fig. 7 und 9 dargestellten, nicht eingesetzten Position in eine in Fig. 8 und 10 dargestellte, vollständig eingesetzte Position bewegt.As best seen in Figs. 7-10, upon actuation of a spring mechanism 120, the cassette 103 is moved from the non-inserted position shown in Figs. 7 and 9 to a fully inserted position shown in Figs. 8 and 10.

Der Benutzer setzt die Kassette 103 in der Weise in die Vorrichtung ein, daß linke und rechte rückwärtige Vorsprünge 131 und 132 auf der hinteren Auflagefläche 116 aufliegen - siehe Fig. 9 - und ein einzelner vorderer Vorsprung 133 auf der vorderen Führungsfläche 116 ruht, so daß alle drei Vorsprünge auf den Tragflächen 116 aufliegen. Die Tragflächen 116 verlaufen im wesentlichen horizontal.The user inserts the cassette 103 into the device such that left and right rear projections 131 and 132 rest on the rear support surface 116 - see Fig. 9 - and a single front projection 133 rests on the front guide surface 116 so that all three projections rest on the support surfaces 116. The support surfaces 116 are substantially horizontal.

Die Trommel 2 ist in der Kassette 103 auf einer Lagerwelle 105 gelagert (die auch, wie in Fig. 15 dargestellt, zweiteilig ausgebildet sein kann) und um eine Mittelachse der Welle drehbar. Durch Betätigung der Sprungfeder 120 wird die Kassette 103 (wie bereits beschrieben) in Fig. 8 nach links geschoben. Dadurch gelangt die Welle 105 an den Steuerflächen 115 der Führungsplatten 112 und 113 in Anlage. Die Steuerflächen 115 verlaufen parallel zueinander. Ihre Verlängerungen bilden allgemein eine Tangente zur Welle der Übertragungstrommel 110. Wie in Fig. 8 und 10 zu erkennen ist, drückt die Sprungfeder 120 gegen die Kassette 103, bis die Welle 105 sich entlang den Steuerflächen 115 aufwärts bewegt und die Trommel 2 an der Übertragungstrommel 10 zur Anlage kommt. Eine in den Führungsplatten 112 und 113 vorgesehene Kerbe 119 bewirkt, daß die Kassette 103 nicht länger von den Vorsprüngen 131 und 133 abgestützt wird.The drum 2 is mounted in the cassette 103 on a bearing shaft 105 (which can also be designed in two parts, as shown in Fig. 15) and is rotatable about a central axis of the shaft. By actuating the spring 120, the cassette 103 is pushed to the left in Fig. 8 (as already described). This brings the shaft 105 to the control surfaces 115 of the guide plates 112 and 113. The control surfaces 115 are parallel to one another. Their extensions generally form a tangent to the shaft of the transfer drum 110. As can be seen in Figs. 8 and 10, the spring 120 presses against the cassette 103 until the shaft 105 moves upwards along the control surfaces 115 and the drum 2 comes into contact with the transfer drum 10. A notch 119 provided in the guide plates 112 and 113 causes the cassette 103 to no longer be supported by the projections 131 and 133.

Daher ruht die Kassette 3 in ihrem in Fig. 8 und 10 dargestellten vollständig eingesetzten Zustand, in dem die Trommel 2 an der Trommel 10 anliegt, nur auf den Enden der Welle 105, die sich parallel entlang der Steuerflächen 115 bewegen, und auf dem auf der Auflagefläche 116 ruhenden Vorsprung 132. Diese Dreipunkt-Anlage bewirkt, daß die Welle 105 stets an beiden Steuerflächen 115 anliegt. Daher verlaufen die Achsen der Trommeln 2 und 10 stets parallel, sofern die Umfangsflächen der Trommeln 2 und 10 zylindrisch sind, präzise auf den Wellen 105 und 110 montiert sind und auch die Steuerflächen 115 präzise positioniert sind.Therefore, in its fully inserted state shown in Fig. 8 and 10, in which the drum 2 rests against the drum 10, the cassette 3 rests only on the ends of the shaft 105, which move parallel along the control surfaces 115, and on the projection 132 resting on the support surface 116. This three-point system causes the shaft 105 to always rest against both control surfaces 115. Therefore, the axes of the drums 2 and 10 always run parallel, provided that the peripheral surfaces of the drums 2 and 10 are cylindrical, are precisely mounted on the shafts 105 and 110 and the control surfaces 115 are also precisely positioned.

Die Parallelität zwischen den Achsen ist bei der Übertragung entscheidend für die Bildqualität Wenn zum Beispiel der Auflagevorsprung 133 weiterhin an der Führungsfläche 116 anliegen würde, könnte eines der Enden der Welle 105 außer Anlage mit der Steuerfläche 115 kommen, wodurch die Parallelität zwischen den Drehachsen der Trommeln verlorenginge. Dies könnte durch Präzision bei der Herstellung des Gehäuses der Kassette 103 und der Vorsprünge 132 und 133 vermieden werden. Bei dem in Fig. 5 - 12 dargestellten Aufbau ist in der Kassette besondere Präzision jedoch nur bei der Trommel 2 und ihrer Lagerwelle 105 erforderlich. Bei der Grund-Vorrichtung müssen auch die Steuerflächen 115 bezüglich der Welle 111 und die Welle 111 präzise zur Übertragungstrommel 10 positioniert sein.The parallelism between the axes is crucial for the image quality during transfer. For example, if the support projection 133 continued to rest on the guide surface 116, one of the ends of the shaft 105 could come out of contact with the control surface 115, thereby losing the parallelism between the axes of rotation of the drums. This could be avoided by precision in the manufacture of the housing of the cassette 103 and the projections 132 and 133. In the construction shown in Fig. 5 - 12, however, special precision is only required in the cassette for the drum 2 and its bearing shaft 105. In the basic device, the control surfaces 115 must also be positioned with respect to the shaft 111 and the shaft 111 must be precisely positioned with respect to the transfer drum 10.

Fig. 11 und 12 zeigen eine Rolle 160, die Bestandteil einer Einrichtung ist, durch die eine Bewegung der Kassette 103 nach hinten verhindert wird. Eine zugehörige Rolle oder Feder im vorderen Bereich der Bewegungsbahn der Kassette 103 ist nicht dargestellt.Fig. 11 and 12 show a roller 160 which is part of a device by which a movement of the cassette 103 to the rear is prevented. An associated roller or spring in the front region of the movement path of the cassette 103 is not shown.

Es kann zweckmäßig sein, während des Betriebes die Oberseite der Kassette sanft abwärts zu drücken, um zu verhindern, daß sie durch die Anlage der Trommeln aus ihrer Lagerposition gedrückt wird. Hierzu kann eine Feder dienen, die im Zuge des Schließvorgangs der Vorrichtung nach dem Einlegen der Kassette 103 zur Wirkung kommt.It may be useful to gently press the top of the cassette downwards during operation to prevent it from being pushed out of its storage position by the contact of the drums. This can be done by using a spring which comes into effect during the closing process of the device after the cassette 103 has been inserted.

Um die Kassette 103 (in Fig. 8) nach links zu drücken, kann jeder zweckmäßiger Federmechanismus verwendet werden. Fig. 6, 11 und 12 zeigen jedoch einen für diese Aufgabe besonders geeigneten Sprungfedermechanismus 120.Any suitable spring mechanism may be used to push the cassette 103 (in Fig. 8) to the left. However, Figs. 6, 11 and 12 show a spring mechanism 120 particularly suitable for this task.

In Fig. 5, 6,11 und 12 ist am besten zu erkennen, daß ein Aufnahmegehäuse 125 mit geeigneten, nicht dargestellten Mitteln am Drucker 1 befestigt ist und den übrigen Teil des Sprungfedermechanismus 120 aufnimmt. Betrachtet man Fig. 6, so ist zu erkennen, daß die die Kassette 103 einlegende Person einen vom Benutzer zu betätigenden Knopf 121 dreht. Der Knopf 121 ist über eine Welle 122 mit einer Antriebsrolle oder einem Antriebsrad 128 verbunden. Durch die Drehbewegung des Knopfes 121 wird die Antriebsrolle 128 gedreht, die ihrerseits eine angetriebenen Rolle 123 in Drehbewegung versetzt. Die angetriebene Rolle 123 ist über eine Welle 126 mit einem Hebel 124 verbunden. Somit dreht sich bei Drehung des Knopfes 121 der Hebel 124 um die Welle 126. Der Hebel 124 drückt die Kassette 103 in ihre eingesetzte Position hält sie dort mit der gewünschten Kraft fest und bewirkt somit die Anlage zwischen den Trommeln 2 und 10.It can best be seen in Fig. 5, 6, 11 and 12 that a receiving housing 125 is attached to the printer 1 by suitable means not shown and accommodates the remainder of the spring mechanism 120. Looking at Fig. 6, it can be seen that the person inserting the cassette 103 turns a knob 121 which is to be operated by the user. The knob 121 is connected to a drive roller or drive wheel 128 via a shaft 122. The rotation of the knob 121 rotates the drive roller 128 which in turn sets a driven roller 123 in rotation. The driven roller 123 is connected to a lever 124 via a shaft 126. Thus, when the knob 121 is turned, the lever 124 rotates around the shaft 126. The lever 124 presses the cassette 103 into its inserted position and holds it there with the desired force, thus causing the contact between the drums 2 and 10.

Zwischen einem Federträger 141 am Gehäuse 125 und einer Federtragstange 142 (Fig. 5) am Hebel 124 sind zwei Federn 127 angeordnet. Die Welle 126 liegt zwischen den Befestigungspositionen der Federn 127. Somit haben die Feldern 127 eine Totpunktstellung zwischen der eingerasteten und der nicht eingerasteten Position des Hebels 124, in der die Welle 126 mit den Befestigungspositionen fluchtet. Wird der Knopf 121 wie in Fig. 6 dargestellt im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bewegt sich der Hebel 124 im Uhrzeigersinn zu einer Verriegelungsposition und drückt die Kassette 103 nach links, bis die Fotoleitertrommel 102 an der Übertragungstrommel 10 anliegt. Bei dieser Bewegung überwindet die Feder 127 eine "Totpunkt"-Position, in der sie ihre größte Länge aufweist und daher maximal gespannt ist. Bei weiterer Drehung des Hebels 124 im Uhrzeigersinn drückt die Feder 127 den Hebel 124 gegen die Kassette 103 und die Kassette 103 in ihre eingesetzte Stellung, wie dies in Fig. 8 zu erkennen ist. Zum Entnehmen der Kassette 103 wird der Knopf 121 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß sich der Hebel 124, wie in Fig. 6 dargestellt, im Gegenuhrzeigersinn dreht, bis die Federn 127 ihre Totpunktstellung überwunden haben. Dann wird die weitere Drehung des Knopfs 121 durch die Federn 127 unterstützt, die den Hebel 124 in seine in Fig. 5 dargestellte, vollständig entriegelte Stellung drücken, in der der Hebel 124 an einem Paar Anschlägen 143 anliegt, wo er das Entnehmen der Kassette nicht behindert. Daher wird beim Sprungfedermechanismus 120 der Hebel 124 von den Federn 127 allgemein in die in Fig. 6, 8,10 und 12 dargestellte eingerastete Position oder in eine in Fig. 5, 7, 8 und 11 dargestellte ausgerastete Position gedrückt.Two springs 127 are arranged between a spring carrier 141 on the housing 125 and a spring support rod 142 (Fig. 5) on the lever 124. The shaft 126 is located between the fastening positions of the springs 127. Thus, the fields 127 have a dead center position between the engaged and the non-engaged position of the lever 124, in which the shaft 126 is aligned with the fastening positions. If the knob 121 is turned counterclockwise as shown in Fig. 6, the Lever 124 clockwise to a locking position and pushes the cassette 103 to the left until the photoconductor drum 102 rests against the transfer drum 10. During this movement, the spring 127 overcomes a "dead center" position in which it is at its greatest length and therefore at its maximum tension. Further rotation of the lever 124 clockwise forces the spring 127 to press the lever 124 against the cassette 103 and the cassette 103 into its inserted position as shown in Fig. 8. To remove the cassette 103, the knob 121 is turned clockwise so that the lever 124 rotates counterclockwise as shown in Fig. 6 until the springs 127 have overcome their dead center position. Further rotation of knob 121 is then assisted by springs 127 which urge lever 124 to its fully unlocked position shown in Fig. 5, in which lever 124 abuts a pair of stops 143 where it does not interfere with removal of the cassette. Thus, in spring mechanism 120, lever 124 is urged by springs 127 generally to the locked position shown in Figs. 6, 8, 10 and 12, or to a unlocked position shown in Figs. 5, 7, 8 and 11.

Der Knopf 121 kann derart gestaltet sein, daß der die Kassette einlegende Benutzer das Erreichen der Endposition der kassette im eingesetzten Zustand oder die Anlage des Hebels 124 an den Anschlägen 134 nicht fühlt. Der Knopf 121 weist eine runde Platte 149 auf, deren Vorder- und Rückseiten in Fig. 13 bzw. 14 dargestellt sind. Die Antriebswelle 122 sitzt in einer Öffnung 152 in der Platte 149. Die Vorderfläche der Platte 149 weist eine mit dem vorderen Bereich der Öffnung 152 zusammenhängende Nut 153 auf. Die Welle 122 ist mit einem Vorsprung 154 ausgestattet, der außer in den Bereichen, in denen dies durch die Enden 156 und 157 der Nut 153 ausgeschlossen wird, in der Nut 153 läuft.The button 121 can be designed in such a way that the user inserting the cassette does not feel that the cassette has reached its final position when inserted or that the lever 124 has contact with the stops 134. The button 121 has a round plate 149, the front and rear sides of which are shown in Fig. 13 and 14 respectively. The drive shaft 122 is seated in an opening 152 in the plate 149. The front surface of the plate 149 has a groove 153 connected to the front area of the opening 152. The shaft 122 is provided with a projection 154 which runs in the groove 153 except in the areas where this is excluded by the ends 156 and 157 of the groove 153.

Im Betrieb wird der Knopf 121 solange in eine Richtung gedreht, bis der Vorsprung 154 an einem der Enden 156 oder 157 der Nut zur Anlage kommt. Ab diesem Punkt bewirkt die Drehung des Knopfes 121 eine Drehung der Welle 122, bis die Federn 127 ihre Sprungstellung erreichen. An diesem Punkt beschleunigt die Feder die Drehung des Hebels 124 entweder in Rast- oder in Ausrastrichtung, wodurch die Welle 122 dem Nutenende 156 oder 157 vorauseilt, bis der Hebel 124 seine vollständig eingerastete oder ausgerastete Position erreicht. diese Konstruktion hat den Vorteil, daß der Hebel 124 vollständig positioniert wird, ohne daß die Federbeschleunigung des Hebels 124 oder sein Anhalten für die den Knopf 121 drehende Person fühlbar ist. Außerdem wirkt sie einem Überdrehen des Hebels 124 durch den Benutzer entgegen, durch das die Kassette 103 oder die Trommeln 2 oder 10 beschädigt werden könnten.In operation, the knob 121 is rotated in one direction until the projection 154 comes to rest against one of the ends 156 or 157 of the groove. At this point, rotation of the knob 121 causes the shaft 122 to rotate until the springs 127 reach their spring position. At this point, the spring accelerates the rotation of the lever 124 in either the locking or unlocking direction, causing the shaft 122 to advance the groove end 156 or 157 until the lever 124 reaches its fully locked position. or disengaged position. This construction has the advantage that the lever 124 is fully positioned without the spring acceleration of the lever 124 or its stopping being felt by the person turning the knob 121. In addition, it counteracts over-turning of the lever 124 by the user, which could damage the cassette 103 or the drums 2 or 10.

Die in Fig. 5 - 14 dargestellte Positioniereinrichtung positioniert die Fotoleitertrommel 2 relativ zur Übertragungswalze 10 derart, daß sich die Drehachsen der beiden Trommeln parallel zueinander erstrecken. Präzision ist nur bei der Herstellung und Montage der Wellen 111 und 105, der Trommeln 2 und 10 und der Führungsflächen 115 erforderlich. Die Parallelität ist wichtig, um eine Bildverschlechterung bei einer Übertragung mit hoher Qualität zu verhindern. Dadurch eignet sich die Vorrichtung besonders für den Einsatz in Mehrfarben-Druckern, die durch Überlagerung einer Reihe einfarbiger Bilder mehrfarbige Bilder hoher Qualität erzeugen. Von besonderem Nutzen ist die Vorrichtung, wenn die Fotoleitertrommel von der Übertragungstrommel (gemäß Fig. 1 - 4) angetrieben wird, da die Antriebsverbindung zwischen den beiden Trommeln einen beträchtlichen Übertragungsspalt voraussetzt, der bei nicht parallelen Achsen die Verschlechterung des Bildes verstärkt. Selbstverständlich kann sie jedoch auch in Konstruktionen eingesetzt werden, bei denen die Fotoleitertrommel 2 von einem eigenen Antrieb angetrieben wird und entweder die Übertragungstrommel antreibt oder von dieser unabhängig angetrieben wird.The positioning device shown in Fig. 5 - 14 positions the photoconductor drum 2 relative to the transfer roller 10 such that the axes of rotation of the two drums extend parallel to each other. Precision is only required in the manufacture and assembly of the shafts 111 and 105, the drums 2 and 10 and the guide surfaces 115. The parallelism is important in order to prevent image degradation during a high quality transfer. This makes the device particularly suitable for use in multi-color printers which produce high quality multi-color images by superimposing a series of single-color images. The device is particularly useful when the photoconductor drum is driven by the transfer drum (as shown in Fig. 1 - 4), since the drive connection between the two drums requires a considerable transfer gap which increases the degradation of the image when the axes are not parallel. Of course, it can also be used in constructions in which the photoconductor drum 2 is driven by its own drive and either drives the transfer drum or is driven independently of it.

Zu beachten ist, daß die Herstellung und Anordnung der Vorsprünge 131, 132 und 133 für die Parallelität der Achsen nicht entscheidend ist, ebensowenig wie die Herstellung der Führungsflächen 116. Außerdem ist zu beachten, daß die Parallelität der Wellen 105 und 111 durch die Führungsflächen 115 aufrechterhalten wird. Wenn die beiden Wellen gleich groß sind, sollten die Flächen 115 parallel zueinander stehen, und ihre Verlängerungen sollten eine Tangente zum Wellen umfang 111 bilden. Ist die Welle 111 größer als die Welle 105, sollten die Führungsflächen 115 die Welle 111 entsprechend schneiden. Vorzugsweise steht die Welle 105 fest, während die Fotoleitertrommel 2 relativ zu ihr drehbar gelagert ist. Dadurch ist es nicht nötig, die Führungsflächen 115 als Lagerflächen auszubilden. Die Welle 111 kann sich mit der Übertragungstrommel 10 drehen oder feststehen, wobei die Übertragungstrommel 10 sich, wie in Fig. 15 dargestellt, dann relativ zu ihr dreht.It should be noted that the manufacture and arrangement of the projections 131, 132 and 133 is not critical for the parallelism of the axes, nor is the manufacture of the guide surfaces 116. It should also be noted that the parallelism of the shafts 105 and 111 is maintained by the guide surfaces 115. If the two shafts are of the same size, the surfaces 115 should be parallel to each other and their extensions should form a tangent to the shaft circumference 111. If the shaft 111 is larger than the shaft 105, the guide surfaces 115 should intersect the shaft 111 accordingly. Preferably, the shaft 105 is stationary, while the photoconductor drum 2 is mounted so as to be rotatable relative to it. This means that it is not necessary to design the guide surfaces 115 as bearing surfaces. The shaft 111 can rotate with the transfer drum 10 rotate or remain stationary, with the transfer drum 10 then rotating relative to it, as shown in Fig. 15.

Die Welle 105 könnte sich mit der Fotoleitertrommel 2 drehen. Bei einer derartigen Konstruktion wäre es vorzuziehen, die Welle 105 drehbar in Lagern zu lagern, deren Gehäuse an den Führungsflächen 115 an liegen. Wenn die Flächen 115 aus selbstschmierendem Material bestehen, kann die Welle 105 sich mit der Trommel 2 auf den Flächen 115 drehen.The shaft 105 could rotate with the photoconductor drum 2. In such a construction, it would be preferable to mount the shaft 105 rotatably in bearings whose housings rest against the guide surfaces 115. If the surfaces 115 are made of self-lubricating material, the shaft 105 can rotate with the drum 2 on the surfaces 115.

Die hier dargestellten Positionier-Anordnungen sind besonders anpassungsfähig und für eine Übertragungstrommel 10 vorgesehen, die die Tonerbilder direkt auf ihrer äußeren Übertragungsfläche aufnimmt; sie sind jedoch gleichermaßen in Verbindung mit einer Übertragungstrommel verwendbar, auf deren Außenfläche ein Empfangsblatt befestigt wird.The positioning arrangements shown here are particularly adaptable and are intended for a transfer drum 10 which receives the toner images directly on its outer transfer surface; however, they are equally usable in connection with a transfer drum on the outer surface of which a receiving sheet is attached.

Die Erfindung wurde vorstehend im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben; es versteht sich jedoch, daß Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den in den anliegenden Ansprüchen definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention has been described in detail above with particular reference to a preferred embodiment; it should be understood, however, that variations and modifications are possible without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung mit1. Image forming device with

einer austauschbaren Fotoleiterkassette (3) mit einem Gehäuse und einem trommelförmigen Bildträger (2) sowie mit einer Welle (57; 105), die den Bildträger um eine Achse (56) drehbar lagert und mit einander gegenüberliegenden Enden versehen ist, die sich über einander gegenüberliegende Enden des Bildträgers (2) hinaus erstrecken und von der Außenseite des Kassettengehäuses zugänglich sind, wobei der Bildträger (2) eine Bildempfangsfläche aufweist, auf der Tonerbilder erzeugbar sind,an exchangeable photoconductor cassette (3) with a housing and a drum-shaped image carrier (2) and with a shaft (57; 105) which supports the image carrier so as to be rotatable about an axis (56) and is provided with mutually opposite ends which extend beyond mutually opposite ends of the image carrier (2) and are accessible from the outside of the cassette housing, the image carrier (2) having an image receiving surface on which toner images can be generated,

einer Übertragungstrommel (10), die eine Drehachse (53) und eine zylindrische äußere übertragungsfläche zum Aufnehmen von Tonerbildern von der Bildempfangsfläche aufweist, unda transfer drum (10) having a rotational axis (53) and a cylindrical outer transfer surface for receiving toner images from the image receiving surface, and

einem Mittel (52; 115), das bezüglich der Drehachse (53) der Übertragungstrommel (10) befestigt ist, um die Position der den Bildträger lagernden Welle (57; 105) derart zu steuern, daß die Achse (56) des Bildträgers parallel zur Drehachse (53) der übertragungstrommel (10) ausgerichtet bleibt.a means (52; 115) fixed relative to the axis of rotation (53) of the transfer drum (10) for controlling the position of the shaft (57; 105) supporting the image carrier such that the axis (56) of the image carrier remains aligned parallel to the axis of rotation (53) of the transfer drum (10).

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (57; 105) bezüglich der Kassette (3) befestigt ist, der Bildträger (2) drehbar um die Welle (57; 105) gelagert ist und die Welle (57; 105) einander gegenüberliegende Enden aufweist, die sich zur Kassettenaußenseite hin erstrecken und mit dem Steuermittel (52; 115) in Eingriff bringbar sind.2. Image forming device according to claim 1, characterized in that the shaft (57; 105) is fixed with respect to the cassette (3), the image carrier (2) is rotatably mounted about the shaft (57; 105) and the shaft (57; 105) has opposite ends which extend towards the outside of the cassette and can be brought into engagement with the control means (52; 115).

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (65, 67; 120) vorgesehen ist, das die Kassette zur Übertragungströmmel hin drückt, um die Bildempfangsfläche mit der Übertragungsfläche in Eingriff zu bringen.3. Image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that means (65, 67; 120) are provided which press the cassette towards the transfer drum in order to bring the image receiving surface into engagement with the transfer surface.

4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (52; 115) mindestens zwei Steuerflächen (115) umfaßt, von denen eine jeweils mit dem gegenüberliegenden Ende der Welle (57; 105) in Eingriff bringbar ist, daß die Steuerflächen (55; 115) sich von ihren Eingriffsstellungen mit den Enden der Welle (57; 105) zur Übertragungstrommel (10) hin erstrekken und das Druckmittel (65, 67; 120) eine Vorrichtung aufweist, das die Kassette in eine Richtung drückt, in der die Enden der Welle mit den Steuerflächen in Berührung bleiben, während die Bildempfangsfläche in Eingriff mit der Übertragungsfläche bringbar ist.4. Image forming device according to claim 3, characterized in that the control means (52; 115) comprises at least two control surfaces (115), one of which can be brought into engagement with the opposite end of the shaft (57; 105), that the control surfaces (55; 115) extend from their engagement positions with the ends of the shaft (57; 105) towards the transfer drum (10) and the pressure means (65, 67; 120) has a device which presses the cassette in a direction in which the ends of the shaft remain in contact with the control surfaces while the image receiving surface can be brought into engagement with the transfer surface.

5. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungstrommel (10) auf einer Welle (51; 111) mit einander gegenüberliegenden Enden gelagert ist und daß die Enden bezüglich des Steuermittels (52; 115) befestigt sind.5. Image forming device according to claims 1 to 4, characterized in that the transfer drum (10) is mounted on a shaft (51; 111) with opposite ends and that the ends are fixed with respect to the control means (52; 115).