DE60000222T2

DE60000222T2 - Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE60000222T2
Application number: DE60000222T
Authority: DE
Inventors: Toshiya Sato
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-08-30
Also published as: JP2001066839A; US6343198B1; EP1081558B1; ES2177496T3; EP1081558A1; DE60000222D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine geeignete Lagebeziehung zwischen Bildern von verschiedenen Farben einzurichten, die miteinander auf einem Papierblatt überlagert werden sollen, und um auf diese Weise ein attraktives Farbbild zu gewährleisten, das frei von einer Farbabweichung oder einer ungleichmäßigen Dichte ist.
Ein Fotokopierer, Drucker oder eine ähnliche Bilderzeugungsvorrichtung umfasst verschiedene strukturelle Teile, die gemeinsam zusammengebaut sind. Deshalb sind Zusammenbaufehler zwischen den Teilen und Antriebsfehler dazu geeignet, zu bewirken, dass ein Bild an einer anderen als der erwarteten Position auf einem Papierblatt ausgebildet wird. Insbesondere bei einem vollfarbigen Bild, das eine Schichtung aus Tonerbildern von verschiedenen Farben ist, tritt eine Lageabweichung zwischen den Bildern als sichtbare Farbabweichung in Erscheinung und verschlechtert die Bildqualität bis zu einem gewissen Grad. Außerdem sind zur Erzeugung eine vollfarbigen Bildes eine Mehrzahl von Bildträgern einer bestimmten Farbe zugeordnet und verschlimmern diese deshalb die Farbabweichung. Eine Lösung für dieses Problem ist extrem schwierig zu erzielen.
Technologien, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, sind beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 6-35 288, 11-32 74 16, 4-19 02 55 (japanisches Patent Nr. 2,889,368) und 4-18 43 60 offenbart.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine genaue Lagebeziehung zwischen separaten strukturellen Elementen einzurichten, wenn Bilder von verschiedenen Farben überlagert werden, und die deshalb eine angemessene Lagebeziehung zwischen den Bildern einrichten kann.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Geräte- bzw. Vorrichtungskörper, an welchem eine Transporteinheit abnehmbar montiert ist. Ein Band wird dazu verwendet, um ein Papierblatt zu transportieren. Ein Sensor umfasst einen Lichtemissionsabschnitt zum Emittieren von Licht zum Band hin sowie einen fotoempfindlichen Abschnitt, auf welchen das Licht von dem Band einfällt. Der Lichtemissionsabschnitt oder der fotoempfindliche Abschnitt ist auf die Transporteinheit montiert während der andere der beiden Abschnitte auf dem Gerätekörper montiert ist. Eine Positioniereinrichtung bewirkt, in gekoppelter Beziehung zu dem Montagevorgang der Transporteinheit an den Gerätekörper, dass der auf dem Gerätekörper montierte optische Abschnitt sich in Übereinstimmung mit der Position und/oder der Konfiguration der Transporteinheit bewegt und relativ zu dem Band positioniert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlicher werden, wenn diese gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen zur Kenntnis genommen wird, worin:
Fig. 1 eine Ansicht ist, die eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine maßgleiche Ansicht ist, die eine Bildübertragungs- und Transporteinheit zeigt, die in der beispielhaften Ausführungsform enthalten ist;
Fig. 3 bis 5 Ansichten sind, die zeigen, wie die Bildübertragungs- und Transporteinheit an den Gerätekörper montiert wird;
Fig. 6 eine Ansicht ist, die eine spezielle herkömmliche Bildübertragungs- und Transporteinheit und Anordnungen zur Montage der selben zeigt;
Fig. 7a und 7b Ansichten sind, die jeweils eine normale und eine unnormale Lagebeziehung zwischen einem Lichtemissionsabschnitt und einem in Fig. 6 gezeigten fotoempfindlichen Abschnitt zeigen;
Fig. 8a und 8b Ansichten sind, die jeweils eine andere normale Lagebeziehung und eine andere unnormale Lagebeziehung zwischen dem Lichtemissionsabschnitt und dem fotoempfindlichen Abschnitt darstellt;
Fig. 9 und 10 Ansichten sind, die jeweils eine andere spezielle Lagebeziehung zwischen dem Lichtemissionsabschnitt und dem fotoempfindlichen Abschnitt darstellen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, wird Bezug genommen auf die in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Vorrichtung zur Erzeugung von Vollfarbbildern genommen. Wie dargestellt ist, umfasst die Bilderzeugungsvorrichtung eine Mehrzahl von Bilderzeugungsabschnitten, die entlang einer Papiertransportbahn angeordnet sind. Die Bilderzeugungsabschnitte übertragen jeweils ein Tonbild einer bestimmten Farbe auf ein Blatt Papier, das herbeigeführt wird. Als Ergebnis wird ein vollfarbiges Bild auf dem Papierblatt gebildet. Jeder Bilderzeugungsabschnitt umfasst einen fotoleitfähigen Abschnitt, der als Walze 1 realisiert ist. Ein Lader 2, eine Belichtungseinrichtung 4, eine Entwicklungseinrichtung 3 und eine Reinigungseinrichtung 5 sind sequentiell um die Walze 1 herum in einer Richtung angeordnet, in der sich die Walze 1 drehen kann (in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn). Sämtliche Bilderzeugungsabschnitte sind in ihrer Konfiguration identisch. Cyan, gelb, magenta und schwarz, die komplementär zu gesonderten Farben sind, sind jeweils einem bestimmten Bilderzeugungsabschnitt zugeordnet.
Der Lader 2 lädt die Oberfläche der Walze 1 gleichmäßig auf, während die Belichtungseinrichtung 4 die geladene Oberfläche der Walze 1 mit einem Muster belichtet, das einem gewünschten Bild entspricht, bzw. das Muster auf die Walze 1 optisch schreibt. Als Ergebnis wird ein latentes Bild elektrostatisch auf der Walze 1 gebildet. Die Entwicklungseinrichtung 3 entwickelt das latente Bild mit Toner, um so ein entsprechendes Tonerbild zu bilden. Das Tonerbild wird von der Walze 1 auf ein Blatt Papier übertragen. Die Reinigungseinrichtung 5 reinigt den auf der Walze 1 verbliebenen Toner nach der Bildübertragung.
Genauer gesagt sendet beispielsweise ein Personalcomputer, der in Fig. 1 nicht gezeigt ist, nach Farben getrennte Bildsignale an einen Bildverarbeitungsabschnitt, der nicht gezeigt ist und in der Bilderzeugungsvorrichtung enthalten ist. Der Bildverarbeitungsabschnitt wandelt die Bildeingangssignale in schwarze (BK), magentafarbene (M), gelbe (Y) und cyanfarbene (C) Bilddaten auf der Grundlage der Intensitätswerte der Bildsignale um. Die Belichtungseinrichtung 4 führt eine Belichtung bzw. einen optischen Schreibvorgang entsprechend den Bilddaten aus. In Fig. 1 sind die Abschnitte der Bilderzeugungsvorrichtung, die jeweils eine bestimmte Walze zum Erzeugen eines Bildes einer bestimmten Farbe umfassen, mit Y, M, C, BK bezeichnet.
Die Belichtungseinrichtung 4 ist als Laserscanner realisiert, der einen nicht gezeigten Laser umfasst. Ein sich rotierender Polygonscanner 6 lenkt einen von dem Laser ausgesandten Laserstrahl ab, so dass ein Bild auf die Walze geschrieben wird. Die axiale Richtung der Walze 1 und die Richtung senkrecht zu der axialen Richtung sind eine Hauptscannrichtung bzw. eine Nebenscannrichtung.
Ein Blatt Papier S wird von einer Papierzuführeinrichtung 8 über ein Ausrichtrollenpaar 9 zugeführt und dann mit Hilfe eines Bands 10 transportiert. Um Tonerbilder von verschiedenen Farben sequentiell zu überlagern, wird die Belichtungsdauer so eingestellt, dass der Zeitpunkt, zu dem das Band 10 das Blatt Papier S zu jeder Bildübertragungsposition transportiert, und der Zeitpunkt, zu dem ein Bild, das auf jeder Walze ausgebildet wird, zu der Bildübertragungsposition bewegt wird, für die verschiedenen Farben identisch eingestellt. Eine Fixiereinrichtung 11 fixiert ein auf dem Blatt Papier S vollständig ausgebildetes vollfarbiges Bild. Das Blatt Papier S wird dann aus der Vorrichtung zu einer Ablage oder einem ähnlichem Papieraustragabschnitt 12 ausgegeben.
Das Problem bei der zuvor beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung besteht darin, dass die Tonerbilder von verschiedenen Farben dazu neigen, aufgrund von verschiedenen der Vorrichtung innewohnenden Fehlern dazu neigen, auf dem Blatt Papier S voneinander abzuweichen. Die Fehler umfassen Fehler in dem Abstand zwischen den Achsen von nahe beieinander befindlichen Walzen 1, Fehler in der Parallelausrichtung der Walzen 1, Positionsfehler von Optiken einschließlich von Spiegeln und Fehler in der zeitlichen Steuerung des Schreibstarts. Solche Fehler treten aufgrund des Austausches und der Wartung von Bilderzeugungseinheiten, aufgrund des Transports des Produkts usw. trotz anfänglicher Justiervorgänge auf. Außerdem ändern sich die Fehler aufgrund der thermischen Ausdehnung von Mechanismen, welche auftreten kann, nachdem nur wenige Bilder auf aufeinanderfolgenden Papierblättern ausgebildet worden sind. Justiervorgänge müssen deshalb in kurzen Intervallen ausgeführt werden.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 6-35 288 lehrt beispielsweise eine Lösung für das zuvor beschriebene Problem. Die Lösung verwendet eine bestimmte Tonermarkierung und einen Sensor, um diese zu detektieren. Bildpositionen werden Farbe für Farbe auf der Grundlage der von dem Sensor detektierten Tonermarkierung eingestellt. Die Tonermarkierung wird mit Hilfe einer Linse bzw. eines Objektivs auf einen CCD-Zeilensensor (Charge Coupled Device) abgebildet.
JP-A-4 184 360 lehrt, jedes Detektionsmittel, beispielsweise ein Ladungselektrometer und einen Dichtesensor, an einer Position unmittelbar in der Nähe eines fotoempfindlichen Körpers anzuordnen, indem jedes Detektionsmittel von seiner Detektionsposition zurückgezogen wird, wenn eine Prozesskartusche aus einem Gerätehauptkörper herausgenommen wird.
Auf der anderen Seite geht der augenblickliche Trend auf dem Gebiet der Bilderzeugung zu einer Bilderzeugungsvorrichtung hin, in welcher die verschiedenen zuvor beschriebenen Prozessabschnitte, beispielsweise Abschnitte um die Walzen herum, die Bildübertragungsabschnitte und der Fixierabschnitt, jeweils Verbrauchsmaterialien umfassen, die als austauschbare Kartuschen bzw. Patronen realisiert sind. Diese Konfiguration trägt erfolgreich dazu bei, eine einfache Wartung der Vorrichtung zu fördern. Insbesondere bei Druckern und Faxgeräten für den persönlichen Gebrauch ist ein einfacher Mechanismus wichtig, so dass der Benutzer der Vorrichtung die Kartuschen einbauen und ausbauen kann.
Es werde angenommen, dass die vorgenannten Kartuschen jeweils austauschbar an dem Körper bzw. an dem Gehäuse der Bilderzeugungsvorrichtung angebracht sind und dass ein Sensor, der auf eine Farbabweichung anspricht, gänzlich oder teilweise auf dem Körper bzw. das Gehäuse montiert ist. Dann sind der Sensor und das Band 10 getrennt zueinander, weil das Band 10 in einer Bildübertragungs- und Transporteinheit enthalten ist. Dies führt zu dem Problem, dass der Sensor und das Band 10 nicht genau relativ zueinander positioniert werden können.
Fig. 6 zeigt eine spezielle Konfiguration der vorgenannten Bildübertragungs- und Transporteinheit, die von dem Gehäuse der Bilderzeugungsvorrichtung abnehmbar ist. Wie gezeigt ist, umfasst die Bildübertragungs- und Transporteinheit, insgesamt mit 13 bezeichnet, ein Paar von Bandwalzen 10A und 10B (auch in Fig. 1 gezeigt) sowie das über die Bandwalzen 10A und 10B umlaufende Band 10. Das Band 10 ist aus einem Material hergestellt, das Licht transmittieren kann.
Das Band 10 trägt ein Blatt Papier an einer vorausgewählten Position von diesem entweder elektrostatisch oder mechanisch. Das Band 10 lässt die Übertragung von Bildern von verschiedenen Farben von den Walzen 1 auf das Blatt Papier eines über dem anderen zu und transportiert das Blatt Papier, das das resultierende vollfarbige Bild darauf trägt, zu der Fixiereinrichtung 11, Fig. 1. Eine Abdeckung 131 deckt die Abschnitte des Bands 10 ab, die über die Bandwalzen 10A und 10B laufen. Eine Öffnung 131A (siehe Fig. 2) ist in einem Teil der Abdeckung 131 ausgebildet, so dass das Band 10 über die Öffnung 131A zur Außenseite hin frei liegt.
Der Sensor ist aus einem Lichtemissionsabschnitt 18 und einem fotoempfindlichen Abschnitt 14 aufgebaut, der auf einer Kassette 16, die später beschrieben werden wird, bzw. der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 montiert ist. Der fotoempfindliche Abschnitt 14 ist benachbart zu der Öffnung 131A angeordnet und ist dem Lichtemissionsabschnitt 18 zugewandt. Führungsschienen 131B sind auf der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 angebracht, um das Band 10 zu positionieren, das dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 zugewandt ist. Die Führungsschienen 131B stellen einen optischen Abstand ein. Der fotoempfindliche Abschnitt 14 umfasst eine Schaltungsplatine, nicht gezeigt, die einen Fotosensor, einen Verstärker usw. hat, die darauf montiert sind. Der Sensor detektiert eine Tonermarkierung (T, Fig. 7a bis 10), die auf dem Band 10 ausgebildet ist. Der Sensor bildet einen Teil eines Mittels zum Steuern bzw. Regeln des Antriebs des Bands 10, so dass Tonerbilder von den Walzen 1 auf ein Blatt Papier in genauer Ausrichtung übertragen werden.
Führungsschienen 13B sind auf der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 angebracht, und jede weist Nasen auf, die sich nach außen hin in der Breitenrichtung senkrecht zu der Richtung der Bewegung des Bands 10 erstrecken. In Fig. 6 werden die Führungsschienen 13B nur durch die Nasen repräsentiert. Ein speziellerer Aufbau der Führungsschienen 13B ist in Fig. 2 gezeigt. Die Führungsschienen 13B sind abnehmbar an einem in der Kassette 16 enthaltenen Montageabschnitt 16C angebracht.
Die Kassette 16 ist gelenkig mit dem Vorrichtungskörper bzw. -gehäuse verbunden und trägt die Bildübertragungs- und Transporteinheit 13. Genauer gesagt umfasst die Kassette 16, die den Walzen 1 zugewandt ist, insgesamt U-förmige Passabschnitte 16A, die nach unten hin geöffnet sind. Die Passabschnitte 16A passen zu Stiften 17, die in dem Vorrichtungs- bzw. Gehäusekörper enthalten sind, so dass die Kassette 16 dadurch geöffnet werden kann, dass diese um die Stifte 17 geschwenkt bzw. gedreht wird. Ein Anschlagelement, das nicht gezeigt ist, begrenzt den Öffnungswinkel der Kassette 16.
Ein Verriegelungselement 16B erstreckt sich seitwärts von dem oberen Abschnitt der Kassette 16. Wenn die Kassette 16 geschlossen ist, greift das Verriegelungselement 16B in einen Verriegelungsabschnitt P ein, der in dem Vorrichtungskörper enthalten ist, und hält so die Kassette 16 fest an dem Vorrichtungskörper. Die Montageabschnitte 16C, die insgesamt U-förmig und nach oben hin offen sind, sind auf den Seiten der Kassette 16 ausgebildet, um die Führungsschienen 13B der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 aufzunehmen.
Eine Öffnung, die es zulässt, dass die Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 angebracht und abgenommen werden kann, ist auf der Oberseite der Kassette 16 ausgebildet, wie man in Fig. 6 sehen kann. Der Lichtemissionsabschnitt 18 ist in der Kassette 16 in einer solchen Weise angeordnet, dass dieser dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 zugewandt ist, wenn die Einheit 13 über die vorgenannte Öffnung in die Kassette 16 eingeführt ist. Genauer gesagt ist der Lichtemissionsabschnitt 18 an dem freien Ende einer Halteschraube 18A befestigt, die ihrerseits an der Kassette 16 befestigt ist. In Fig. 6 sind auch ein Tragabschnitt H, der einen der Bandwalze oder Antriebswalze 10A zugeordneten Antriebsmechanismus trägt, und eine Seitenwand U gezeigt, die in dem Vorrichtungskörper enthalten ist.
Bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, welche die zuvor beschriebenen Elemente umfasst, ist eine Lagegenauigkeit zwischen den Elementen in vielen Fällen multiplikativ durch die Positionsfehler der einzelnen Elemente bestimmt. Nach dem Zusammenbau treten deshalb wahrscheinlich beträchtliche Fehler aufgrund der Multiplikation der Fehler zwischen den Elementen auf, was die Lagegenauigkeit bis zu einem kritischen Grad verschlechtert. Es folgt, dass in einer gesondert angeordneten Sensorkonfiguration beispielsweise der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Konfiguration, Fehler beim Zusammenbau eine Farbabweichung sichtbar machen, wenn Tonerbilder von verschiedenen Farben aufeinander überlagert werden.
Die Beziehung zwischen dem Band 10 und dem Sensor wird genauer unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 10 beschrieben werden. Die Fig. 7A zeigt eine genaue Lagebeziehung zwischen dem Lichtemissionsabschnitt 18 und dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 und das resultierende Signal, das von dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 ausgegeben wird. Wie in Fig. 7B gezeigt ist, ist der Fokus bzw. Brennpunkt von dem Abschnitt 14 verschoben, wenn der Lichtemissionsabschnitt 18 und der fotoempfindliche Abschnitt 14 nicht auf der optischen Achse, d. h. in Z-Richtung, fluchten. Als Folge hat das Signal, das von dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 ausgegeben wird und repräsentativ für die Tonermarkierung T ist, keine scharfe Signalform. Ein solches Signal kann nicht mit einem vorausgewählten Schwellenwert verglichen werden und bringt deshalb einen Fehler mit sich. Dies verhindert eine genaue Steuerung des Antriebs des Bands 10.
Wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, sei angenommen, dass der fotoempfindliche Abschnitt 14 Licht detektiert, das von dem Lichtemissionsabschnitt 18 emittiert wird und dann von dem Band 10 reflektiert wird, d. h. es wird ein Sensor vom Reflektionstyp verwendet. Wie in Fig. 8A gezeigt ist, hat das Signal, das von dem Abschnitt 14 ausgegeben wird und repräsentativ für die Tonermarkierung T ist, eine scharfe Signalform, wenn die Lagebeziehung zwischen dem Lichtemissionsabschnitt 18 und dem fotoempfindlichen Abschnitt 14 genau ist. Wie in Fig. 8B gezeigt ist, hat das resultierende Ausgangssignal des fotoempfindlichen Abschnitts 14 keine scharfe Signalform, wenn die Brennweite in der Richtung Z' verschoben ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, sei außerdem angenommen, dass der Lichtemissionsabschnitt 18 und der fotoempfindliche Abschnitt 14 einen Sensor vom Reflektionstyp bilden und dass das Band 10 um einen Winkel θ relativ zu den zwei Abschnitten 18 und 14 geneigt ist. Dann erreicht das Licht, das von dem Lichtemissionsabschnitt 18 abgegeben wird, nicht den fotoempfindlichen Abschnitt 18, was in einem Fehler resultiert. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, verhindert selbst bei dem Sensor vom Transmissionstyp ein Fehler X in der Relativposition des Lichtemissionsabschnitts 18 und des fotoempfindlichen Abschnitts 14 in der Richtung der Bewegung des Bands 10, dass das Licht, das von dem Abschnitt 18 ausgeht, den Abschnitt 14 erreicht.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, beeinflusst die Lagegenauigkeit der einzelnen Teile die Positionen von aufeinander zu überlagernden Bildern, wenn Teile, die zueinander getrennt sind, zusammengebaut werden, was in einem fehlerbehafteten Bild resultiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben werden. Die beispielhafte Ausführungsform ist auch als die in Fig. 1 gezeigte Bilderzeugungsvorrichtung realisiert und so ausgelegt, um über das Band 10 ein Vollfarbenbild zu erzeugen. Kennzeichnende Merkmale der beispielhaften Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben werden. Die in Fig. 2 gezeigte Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 kann bei der in Fig. 6 gezeigten Konstruktion Anwendung finden, mit Ausnahme von Maßnahmen, die einzigartig für die beispielhafte Ausführungsform sind. In Fig. 2 werden strukturelle Abschnitte, die identisch zu den strukturellen Abschnitten sind, die in Fig. 6 gezeigt, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 2 ist das Band 10 der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 aus einem Material gebildet, das Licht transmittieren kann. Die Abdeckung 131 ist mit der Öffnung 131A ausgebildet, so dass das Band 10 über die Öffnung 131A zur Außenseite hin frei liegt. Die Abdeckung 131 ist auf gegenüberliegenden Seitenwänden 132 angebracht, die in der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 enthalten sind. Ein Teil eines Positionierungsmittels 140 ist in den Seitenwänden 132 an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 131A ausgebildet.
Genauer gesagt besteht das Positionierungsmittel 140 aus Eingriffsabschnitten 141, die in der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 enthalten sind, und aus Stiften bzw. Zapfen 142, die auf der öffenbaren Kassette 16, Fig. 6, vorstehen. Die Eingriffsabschnitte 141 sind als ein Loch und eine Vertiefung realisiert, das bzw. die jeweils in den Seitenwänden 132 der Kassette 13 ausgebildet ist. Die Stifte 142, die als Nasen realisiert sind, können jeweils in das Loch und in die Vertiefung der Eingriffsabschnitte 141 eingreifen. Falls dies gewünscht ist, können beide Eingriffsabschnitte 141 als Löcher oder irgendwelche anderen geeigneten Mittel realisiert werden, die verhindern können, dass die Stifte 142 verschoben werden.
Die beispielhafte Ausführungsform umfasst zwei Lichtemissionsabschnitte 18, die auf der Kassette 16 montiert sind, und zwei fotoempfindliche Abschnitte 14, die auf der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 montiert sind. Die Eingriffsabschnitte 141 und die Stifte 142 sind einander zugewandt, so dass dann, wenn die Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 in die Kassette 16 eingesetzt wird, die fotoempfindlichen Abschnitte 14 und die Lichtemissionsabschnitte 18 einander gegenüber liegen. Anders ausgedrückt sind Eingriffsabschnitte 141 und die Stifte 142 jeweils in der Nähe der fotoempfindlichen Abschnitte 14 und der Lichtemissionsabschnitte 18 positioniert, bei welchen es sich um optische Elemente handelt, die miteinander zusammenwirken. Die Abschnitte 14 und 18 werden deshalb relativ zueinander auf der Grundlage des Eingriffs der Eingriffsabschnitte 141 und 142 an Positionen positioniert, die den größten Einfluss auf die Relativposition haben.
Ein Trägerelement 150 ist auf der Kassette 16 angebracht und trägt auf sich die Lichtemissionsabschnitte 18. Das Trägerelement 150 ist in Form von zwei übereinander angeordneten Platten realisiert, die jeweils eine Länge aufweisen, die der Breite des Bands 10 entspricht. Eine der beiden Platten ist eine Trägerplatte, die die Stifte bzw. Zapfen 142 trägt, während die andere Platte eine Abschlussplatte ist, welche dem Lichtemissionsabschnitt 18 zugeordnet ist. Die Stifte 152 sind in der Nähe von gegenüberliegenden Enden des Trägerelements 150 in der längsweisen Richtung des Elements 150 positioniert. Die Lichtemissionsabschnitte 18 sind innenseitig von den Stiften 142 in der längsweisen Richtung des Trägerelements 150 positioniert.
Jeder Stift 142 hat eine kegelstumpfartige Form und kann in einfacher Weise in dem zugeordneten Eingriffsabschnitt 141 zentriert werden. Die Mitten der Stifte 142 fluchten mit den Mitten der Lichtemissionsabschnitte 18 in der Breitenrichtung des Trägerelements 150 senkrecht zu der längsweisen Richtung des selben. Dies ist auch für die Eingriffsabschnitte 141 der Bildübertragungs- und Transporteinheit 13 und die fotoempfindlichen Abschnitte 14 der Fall. In einer Entwurfszeichnung fluchten die Mittellinien der Eingriffsabschnitte 141 und diejenigen der Stifte 142 miteinander.
Trägerstifte 151 erstrecken sich durch ein spezielles Loch 150A, das in dem Trägerelement 150 ausgebildet ist, so dass das Trägerelement 150 in Richtung auf die fotoempfindlichen Abschnitte 14 zu und von diesen weg bewegbar ist. Die Löcher 150A haben einen Durchmesser, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Trägerstifte 151, und lassen es zu, dass sich das Trägerelement 150 entlang der Trägerstifte 151 bewegen kann. Die Enden des Trägerstifts 151 nahe der fotoempfindlichen Abschnitte 14 sind als gestufte Köpfe realisiert. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist das andere Ende von jedem Trägerstift 151 an der Kassette 16 befestigt.
Wie auch in Fig. 3 gezeigt ist, sind Schraubenfedern oder vergleichbare Rückstellmittel 162 um die Trägerstifte 151 herum zwischen der Rückseite des Trägerelements 150 entfernt von den Köpfen der Trägerstifte 151 und der Innenoberfläche der Kassette 16 vorgespannt. Die Schraubenfedern 151 spannen das Trägerelement 150 vor, so dass das Trägerelement 150 an den Köpfen der Trägerstifte 151 anliegt. Außerdem lässt es die Differenz im Durchmesser zwischen den Löchern 150A und den Trägerstiften 151 zu, dass sich das Trägerelement 150 in der Richtung von vorne nach hinten und von rechts nach links und in daraus zusammengesetzten Richtungen in einer Ebene bewegen kann, die sich in der längsweisen Richtung des Trägerelements 150 erstreckt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind außerdem in dem Trägerelement 150 Öffnungen 150B ausgebildet. Stiftanflüsse, die nicht gezeigt sind und die sich aus den Lichtemissionsabschnitten 18 erstrecken, verlaufen zur elektrischen Verbindung durch die Öffnungen 150B.
Der Betrieb der beispielhaften Ausführungsform wird anhand der Fig. 3 bis 5 beschrieben werden. Die Fig. 3 zeigt einen Zustand, bei dem die Übertragungs- und Transporteinheit 13 an der Kassette 16 angebracht ist. Wie dargestellt ist, werden die Führungsschienen 13B der Einheit 13 in die Befestigungsabschnitte 16C der Kassette 16 eingesetzt, nachdem die Kassette 16 von den Seitenwänden U des Gerätekörpers weg geöffnet worden ist. Die Lichtemissionsabschnitte 18 und die fotoempfindlichen Abschnitte 1 sind so lange nicht relativ zueinander positioniert, bis die Stifte 142 den Eingriffsabschnitten 141 gegenüberliegen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, passen die Stifte 142 aufgrund der Auslegung der Führungsschienen 13B und der der Montageabschnitte 16C zu den Eingriffsabschnitten 141, kurz bevor die Einheit 13 vollständig an der Kassette 16 angebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt gelangt einer der Stifte 142 in den zugeordneten Eingriffsabschnitt oder in das Loch 141 und wird darin zentriert.
Während der vorgenannte Stift 142 in dem Loch 141 zentriert wird, wird das Trägerelement 150 in der Zentrierrichtung aufgrund des Unterschieds im Durchmesser zwischen den Trägerstiften 151 und den Löchern 150A verschoben. Als Folge werden die Stifte 142 in gekoppelter Beziehung zum Einführen der Einheit 13 in die Kassette 16 verschoben, welche einen Teil des Geräte- bzw. Vorrichtungskörpers bildet, so lange bis die Mitten der Stifte 142 mit den Mitten der Eingriffsabschnitte 141 fluchten. Auf diese Weise werden dann, wenn die Stifte 142 in Ausrichtung zu den Eingriffsabschnitten 141 entsprechend der Lagebeziehung zwischen der Einheit 13 und dem Gerätekörper verschoben werden, die Lichtemissionsabschnitte 18, deren Mitten mit den Mitten der Stifte 142 ausgerichtet werden, mit den fotoempfindlichen Abschnitten 14 ausgerichtet.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die mit der Einheit 13 beladene Kassette 16 zum Gerätekörper hin verschlossen. Selbst während dieser Bewegung der Kassette 16 werden die Mitten der Lichtemissionsabschnitte 18 und diejenigen der fotoempfindlichen Abschnitte 14 in Ausrichtung gehalten, weil die Stifte 142 ständig zu den Eingriffsabschnitten 141 passen.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, werden bei der beispielhaften Ausführungsform die Mitten der Lichtemissionsabschnitte 18 und diejenigen der fotoempfindlichen Abschnitte 14 bei Positionen in Ausrichtung gebracht, wo diese getragen werden, d. h. ohne Berücksichtigung von Fehlern in den Positionen von vielen anderen Teilen. Die Sensoren können deshalb genau die Tonermarkierung T detektieren, die auf dem Band 10 ausgebildet ist.
Während das Band 10 der beispielhaften Ausführungsform aus einem Material ausgebildet ist, das in der Lage ist, Licht zu transmittieren, kann dieses aus einem Material gebildet werden, das Licht reflektieren kann, in welchem Fall ein Sensor vom Reflektionstyp verwendet werden wird. Außerdem kann der aus dem Lichtemissionsabsschnitt und dem fotoempfindlichen Abschnitt gebildete Sensor als Tonerkonzentrationssensor verwendet werden, um eine Bilddichte zu steuern bzw. zu regeln, oder als Papiersensor um ein gerade transportiertes Blatt Papier zu detektieren.
Zusammenfassend wird man erkennen, dass die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung bereit stellt, die zahlreiche nicht da gewesene Vorteile aufweist, die nachfolgend aufgezählt werden.
(1) Wenn eine Transporteinheit an einem Gerätekörper angebracht wird, bewirkt ein Positionierungsmittel, dass ein auf dem Gerätekörper angebrachtes optisches Element entsprechend der Position oder der Konfiguration der Transporteinheit verschoben wird. D. h. die Transporteinheit und das optische Element sollten relativ zueinander positioniert werden. Deshalb können selbst dann, wenn Fehler in einer Lagebeziehung, die der Multiplikation von Fehlern von einzelnen Teilen oder Zusammenbaufehlern zuzuschreiben sind, wahrnehmbar sind, die Mitten von optischen Elementen, die einen Sensor vom Transmissions- oder Reflexionstyp bilden, genau ausgerichtet werden.
(2) Das Positionierungsmittel umfasst ein Trägermittel, das entsprechend dem Passzustand von Eingriffsabschnitten verschiebbar ist. Das Trägermittel erlaubt es, dass die Mitten der optischen Elemente, die jeweils auf der Transporteinheit und auf dem Gerätekörper angebracht sind, relativ zueinander so lange verschoben werden können, bis diese miteinander fluchten bzw. zueinander ausgerichtet sind.
(3) Eine auf einem Band gebildete Tonermarkierung kann genau detektiert werden, weil der Sensor relativ zu der Tonermarkierung mit Genauigkeit positioniert ist.
(4) Wenn das Band dazu verwendet wird, um auf einem Blatt Papier ein Vollfarbenbild zu erzeugen, macht die genaue optische Position des Sensor relativ zu der Tonermarkierung eine Lagebeziehung zwischen zu überlagernden Bildern geeignet und gewährleistet so ein attraktives Vollfarbenbild, das frei von einer Farbabweichung oder einer unnormalen Dichte ist.
Zahlreiche Modifikationen werden dem Fachmann auf diesem Gebiet möglich werden, nachdem dieser Zugang zu den Lehren der vorliegenden Offenbarung erhalten hat, ohne den Schutzbereich der Patentansprüche zu verlassen.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung, umfassend:

einen Vorrichtungskörper (16), an welchem eine Transporteinheit (13) abnehmbar angebracht ist;

ein Band (10) zum Transportieren eines Blatt Papiers (S);

ein Sensormittel, das einen Lichtemissionsabschnitt (18) zum Emittieren von Licht zu dem Band hin und einen fotoempfindlichen Abschnitt (14) umfasst, auf welchen das Licht von dem Band einfällt,

dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Lichtemissionsabschnitt oder der fotoempfindliche Abschnitt auf der Transporteinheit angebracht ist während der andere der beiden Abschnitte auf dem Vorrichtungskörper angebracht ist; und außerdem gekennzeichnet durch ein Positionierungsmittel (140), um in gekoppelter Beziehung zu einem Montagevorgang der Transporteinheit (13) an dem Vorrichtungskörper (16) zu bewirken, dass sich der Lichtemissionsabschnitt (18) oder der fotoempfindliche Abschnitt (14), welcher auf dem Vorrichtungskörper (16) angebracht ist, entsprechend einer Position und/oder Konfiguration der Transporteinheit (13) bewegt und relativ zu dem Band (10) positioniert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Positionierungsmittel (140) umfasst:

einen Eingriffsabschnitt (141), der mit dem Vorrichtungskörper (16) in Eingriff bringbar ist, wenn die Transporteinheit (13) an dem Vorrichtungskörper angebracht wird; und

ein Trägermittel (150), das den Lichtemissionsabschnitt (18) oder den fotoempfindlichen Abschnitt (14), welcher auf dem Vorrichtungskörper (16) angebracht ist, trägt und das entsprechend einem Eingriffszustand des Eingriffsabschnittes verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lichtemissionsabschnitt (18) und der fotoempfindliche Abschnitt (14) mit dem dazwischen befindlichen Band (10) einander gegenüberliegen und ein Sensormittel vom Transmissionstyp bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Lichtemissionsabschnitt (18) und der fotoempfindliche Abschnitt (14) relativ zu dem Band (10) auf einer selben Seite positioniert sind und ein Sensormittel vom Reflexionstyp bilden, das auf Licht anspricht, das von dem Band reflektiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Sensormittel einen Bildpositionssensor umfasst, der auf eine auf dem Band (10) ausgebildete Tonermarkierung (T) anspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Sensormittel einen Tonerkonzentrationssensor umfasst, der auf eine auf dem Band (10) ausgebildete Tonermarkierung (T) anspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Sensormittel einen Papiersensor umfasst, der auf ein Blatt Papier (S) anspricht, das gerade von dem Band (10) transportiert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Band (10) dazu verwendet wird, um ein Farbbild auszubilden, das eine Schichtstruktur aus Toner (T) von verschiedenen Farben ist.