DE68913353T2

DE68913353T2 - System für die Steuerung des Antriebes eines Tonerrüttlers in einem Bildaufzeichnungsgerät und dieses System beinhaltendes Bildaufzeichnungsgerät.

Info

Publication number: DE68913353T2
Application number: DE68913353T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Hayashida; Shigeki Sakakura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2009-05-26
Also published as: JP2589544B2; DE68913353T3; US4977428A; EP0344072B2; EP0344072B1; EP0344072A3; DE68913353D1; JPH01297677A; EP0344072A2; CA1326877C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine bilderzeugende Vorrichtung, wie z.B. einen elektrophotographischen Drucker oder einen Kopierer, bei der ein elektrostatisches latentes Bild auf einem bildtragenden Körper durch einen Toner reproduziert wird. Insbesondere betrifft sie ein System zum Steuern eines Antriebs einer Tonermischvorrichtung [eines Tonerrüttlers] in einer solchen bilderzeugenden Vorrichtung in einem Anfangsstadium ihres Betriebs.
2. Beschreibung des Stands der verwandten Technik Wie in den Figuren 1 bis 4 veranschaulicht, umfaßt ein elektrophotographischer Drucker 1 einen unteren und oberen Rahmen 1a, 1b und eine Prozeßkassette 2, einen Übertragungslader 3 und eine Fixiereinheit 4, die darin eingebaut sind. Die Prozeßkassette 2 besteht aus einer photoleitenden Trommel 5, um welche herum eine Entwicklereinheit 8, ein Vorauflader 7 und ein Reiniger (nicht gezeigt) angeordnet sind; wobei alle diese Elemente in ein Gehäuse eingebaut sind und eine Kassette bilden. Ein Hauptmotor M ist im unteren Rahmen 1a zum Antreiben der photoleitenden Trommel 5, der Fixiereinheit 4 und einer Mehrzahl von Walzen 6a, 6b zum Vorwärtsbewegen eines Blatts 25 vorgesehen. Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt, wird die Prozeßkassette 2 durch eine Öffnung 17, die zwischen dem unteren und oberen Rahmen 1a und 1b ausgebildet ist, in das Innere des Druckers 1 eingesetzt oder aus diesem entfernt, wenn der obere Rahmen 1b vom unteren Rahmen 1a durch eine Schwenkbewegung des oberen Rahmens 1b um einen Bolzen 14 getrennt ist.
Beim Druckvorgang werden Einzelblätter 25 eines nach dem anderen aus einem Zuführungsmagazin 10a oder 10b zugeführt und durch eine Mehrzahl von Walzen 6a, 6b in einen Bereich zwischen dem Übertragungslader 3 und der photoleitenden Trommel 5, dann vorbei an der Fixiereinheit 4 transportiert, und auf eine Ablage 12 abgegeben.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind der Vorauflader 7, eine LED- Anordnung 11, die Entwicklereinheit 8, der Übertragungslader 3 und der Reiniger 9 der Reihe nach um die photoleitende Trommel 5 herum angeordnet, und demgemäß wird während einer Drehung der Trommel 5 gegen den Uhrzeigersinn ihr Umfang gleichförmig durch den Vorauflader 7 aufgeladen. Dann wird das elektrostatische latente Bild durch die LED-Anordnung 11 gemäß einer Informationseingabe auf dem Trommelumfang erzeugt und als Tonerbild durch die Entwicklereinheit 8 reproduziert. Danach wird das Tonerbild durch den Übertragungslader 3 auf die Oberfläche des Einzelblatts 25 übertragen und darauf durch die Fixiereinheit 4 fixiert, und zuletzt wird das Einzelblatt 25 als Hardcopy auf die Ablage 12 abgegeben.
In diesem Zusammenhang beherbergt die Entwicklereinheit 8 darin einen Rührer 13 zum Rühren [Mischen] eines in die Einheit 8 eingefüllten pulverförmigen Toners 15 und zum Übergeben desselben an eine Nagnetwalze 14, wie in Fig. 5 dargestellt. Der Rührer 13, auch Rüttler genannt, wird ebenfalls durch den Hauptmotor M angetrieben. Beim herkömmlichen Drucker dreht sich der Motor M im Aufwärmstadium des Druckers mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit wie während eines normalen Druckbetriebs.
Der in die Entwicklereinheit 8 eingefüllte pulverförmige Toner 15 neigt zum Verfestigen, wenn die Prozeßkassette 2 für lange Zeit unbenutzt gelagert wird, beispielsweise länger als eine Woche oder ein Monat, oder durch Schwingungen während eines Transports in Mitleidenschaft gezogen wird, wodurch seine scheinbare Dichte von 30% auf 40% erhöht wird. Wenn die Prozeßkassette 2, in der sich der Toner verfestigt hat, zu Anfang auf den Drucker aufgesetzt wird, wird der Rührer 13 während des Aufwärmstadiums des Betriebs einer größeren Drehbelastung ausgesetzt, und dies kann eine Beschädigung am Rührer 13 oder eine Verformung desselben verursachen.
Im allgemeinen wird zu Beginn des Druckbetriebs eine Initialisierung ausgeführt, um eine bessere Druckgualität sicherzustellen. Die Initialisierung wird bewerkstelligt, indem die Elemente des Druckers für eine kurze Zeitspanne unter Strom gesetzt werden, um die Druckerzustände zu initialisieren. Die Schritte des Initialisierungsvorgangs werden durch eine Steuereinheit entsprechend dem vorbestimmten Zeitplan aufeinanderfolgend überprüft, der gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors beginnt. Wie zuvor angeführt, wird, falls sich der Toner verfestigt hat, die Drehung des Hauptmotors M, der im wesentlichen die einzige Antriebsguelle für die rotierenden Elemente des Druckers ist, zu Beginn der Drehung dadurch behindert. Demgemäß verzögert sich der Initialisierungszeitplan, und es wird von der Steuereinheit ein Fehlersignal erzeugt.
Die obigen Nachteile können durch die Bereitstellung eines Motors mit größerer Leistung beseitigt werden, welcher den Widerstand des verfestigten Toners überwinden kann, aber ein derartiger größerer Motor ist unwirtschaftlich, da der verfestigte Toner durch eine einzige Drehung des Rührers in seinen Ausgangszustand gebracht werden kann.
Schließlich wird in der US-A-4 739 367 eine bilderzeugende Vorrichtung beschrieben, bei der das Entwicklerteil in Form von auswechselbaren Kassetten vorliegt. Eine einleitende Routine, die eine Entwicklerrührfolge umfaßt, wird jedesmal, wenn die Vorrichtung eingeschaltet wird oder wenn eine Kassette eingesetzt wird, automatisch ausgelöst.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die obigen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, ohne einen unwirtschaftlichen Motor mit größerer Leistung zu verwenden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zum Steuern eines Hauptmotors bereitzustellen, um rotierende Elemente einer bilderzeugenden Vorrichtung, wie z.B. eines elektrographischen Druckers, zu Beginn ihres Betriebs anzutreiben, so daß der Hauptmotor, der eine geeignete Leistung zum Antreiben der Elemente während des normalen Druckvorgangs aufweist, auch für das ungewöhnliche Anfangsstadium geeignet ist.
Diese Ziele werden geinäß der vorliegenden Erfindung von einem System zum Steuern des Antriebs eines Rührers in einer bilderzeugenden Vorrichtung erreicht, wie in Anspruch 1 definiert. Die Erfindung betrifft auch eine bilderzeugende Vorrichtung, die das System von Anspruch 1 umfaßt (Anspruch 7).

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die anderen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlicher, die mit Bezugnahme auf die Zeichnungen vorgenommen wurde, welche die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen:
wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Druckers ist, auf den die vorliegende Erfindung angewandt wird;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 dargestellten Druckers ist, wenn ein oberer Rahmen von einem unteren Rahmen desselben getrennt ist, so daß eine Öffnung gebildet ist;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Druckers entsprechend Fig. 1 ist;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Fig. 2 entsprechenden Druckers ist;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht ist, die einen inneren Aufbau einer Prozeßkassette veranschaulicht;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zum Erklären des Betriebs eines Schrittmotors zum Antreiben eines Rührers gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 eine Kennlinie ist, die eine Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit und einem Drehmoment eines Schrittmotors darstellt;
Fig. 8 eine Schaltung zum Steuern der Drehgeschwindigkeit eines Schrittmotors gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
die Figuren 9(a) bis 9(d) Flußdiagramme zum Erklären des Betriebs der in Fig. 8 dargestellten Steuerschaltung sind;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des oberen Rahmens ist;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Fixiereinheit ist;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines unteren Rahmens ist;
die Figuren 13(a) und 13(b) jeweils perspektivische Ansichten einer Prozeßkassette sind;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Getriebes ist, das im unteren Rahmen vorgesehen ist;
Fig. 15(a) eine Draufsicht auf eine Vorrichtung ist, die sicherstellt, daß ein Zahnrad im Getriebe mit einem Zahnrad im oberen Rahmen in Eingriff kommt;
Fig. 15(b) eine vergrößerte Rückseitenteilansicht der Vorrichtung von Fig. 15(a) ist;
die Figuren 16(a) und 16(b) Seitenansichten des Getriebes sind, die jeweils entsprechend zur Drehrichtung eines Motors einen Weg einer Drehmomentübertragung veranschaulichen;
Fig. 17(a) eine Draufsicht auf eine Zahnradvorrichtung zum Antreiben rotierender Elemente in der Prozeßkassette ist;
Fig. 17(b) eine Seitenansicht der Zahnradvorrichtung von Fig. 17(a) ist;
Fig. 18 eine Seitenansicht eines Getriebezugs ist, der auf einer Seite des oberen Rahmens vorgesehen ist;
die Figuren 19(a) und 19(b) jeweils vergrößerte Ansichten eines Teils des Getriebezugs von Fig. 18 sind, die einen Übertragungsweg zum Antreiben einer Auswurfwalze veranschaulichen;
Fig. 20 eine Seitenansicht eines Getriebezugs ist, der auf der anderen Seite des oberen Rahmens vorgesehen ist;
Fig. 21 eine einen Getriebezug zum Antreiben einer Registerwalze und einer Pick-up-Walze veranschaulichende Draufsicht ist;
Fig. 22 eine Seitenansicht eines Zuführungsmagazins ist, die ein Zahnrad veranschaulicht, das an der Pick-up- Walze befestigt ist und sie antreibt; und
die Figuren 23(a) und 23(b) jeweils schematische Seitenansichten sind, die die Drehrichtung der jeweiligen Elemente im Drucker veranschaulichen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es gibt verschiedene Wege, einen Rührer im Anfangsstadium des Betriebs eines Druckers mit einer geringeren Drehgeschwindigkeit anzutreiben. Beispielsweise kann ein Rührer durch eine Vorrichtung mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben werden, die mit einem Hauptmotor verbunden ist, so daß die Drehgeschwindigkeit des Rührers mittels der Vorrichtung mit veränderlicher Geschwindigkeit einstellbar ist, während die Motorgeschwindigkeit bei einem konstanten Wert aufrechterhalten wird. Alternativ kann die Drehgeschwindigkeit des Hauptmotors selbst entweder auf ein niedrigeres oder höheres Niveau überführt werden, anstatt die Vorrichtung mit veränderlicher Geschwindigkeit zu verwenden. Die folgende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sein, die die letztere Alternative übernimmt.
Wenn eine frische Prozeßkassette, in die eine Entwicklereinheit eingebaut ist, in einen Drucker eingepaßt wird, wie in Fig. 6 veranschaulicht, dreht sich nach Energieaufnahme von einer Energieguelle und/oder nach einem Nachweisen eines Einsetzens der frischen Prozeßkassette ein Hauptmotor des Druckers für eine erste vorbestimmte Zeitspanne T1 mit einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit P, und dann wird die Geschwindigkeit auf ein höheres Niveau N überführt und verbleibt dort für eine zweite vorbestimmte Zeitspanne T2.
Wie aus einer in Fig. 7 dargestellten Kennlinie des Hauptmotors (Schrittmotors) ersichtlich ist, erzeugt der Motor ein größeres Drehmoment, wenn sich seine Drehgeschwindigkeit auf einem niedrigeren Niveau befindet, als bei einem höheren Niveau. Demgemäß kann in der ersten Zeitspanne T1, in der der Rührer einer durch einen verfestigten Toner verursachten starken Belastung ausgesetzt ist, durch die geringere Drehgeschwindigkeit P ein größeres Drehmoment Tp erhalten werden. Die Drehgeschwindigkeit des Motors wird danach erhöht, um eine Drehgeschwindigkeit des Rührers zu normalisieren, so daß der Toner richtig an eine Magnetwalze übergeben wird. Da der Toner in diesem Stadium wieder ausreichend in den geforderten Zustand zurückgeführt worden ist, kann sich der Motor sogar bei einem der größeren Drehgeschwindigkeit N entsprechenden niedrigeren Drehmoment Th ruhig drehen.
Die Summe der Zeitspannen T1 und T2 ist eine zum Ausführen eines Initialisierungsvorgangs der Druckerzustände nötige Zeit. Die Zeitspanne T2 kann jedoch relativ kurz sein, weil der Initialisierungsvorgang nicht lange dauert, und deshalb entsteht im wesentlichen selbst dann kein Problem, wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Motors in der an die erste Zeitspanne T1 anschließenden zweiten Zeitspanne T2 auf dem niedrigeren Niveau P befindet.
Nach der Initialisierung ist der Drucker bereit, mit einem Druckvorgang zu beginnen. Das heißt, der Motor wird immer dann mit der üblichen hohen Drehgeschwindigkeit N gedreht, wenn ein Informationssignal empfangen wird, so daß der Drucker ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt und dasselbe entwickelt, überträgt und fixiert, um eine Hardcopy davon herzustellen.
Fig. 8 veranschaulicht eine Schaltung zum Steuern einer Drehgeschwindigkeit eines Motors auf die obige Weise. Eine Mikroprozessoreinheit (im folgenden als "MPU" bezeichnet) 16 steuert in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm den Motor M, vorzugsweise einen üblichen Schrittmotor. Die MPU 16 ist mit einem Phasenumformer 17, einem ersten und zweiten Zähler 21, 22 zur Phasenumwandlung, einer Motorsteuerung 18, einem Pulsgenerator 19 und einem ROM 20, das Daten für die Motordrehung enthält, versehen.
Der Motor M ist ein Einzelmotor, der normalerweise zum Antreiben im wesentlichen sämtlicher sich drehender Elemente im Drucker verwendet wird.
Als nächstes wird der Betrieb der Motorsteuerungsschaltung mit Bezug auf die Figuren 9(a) bis 9(d) erklärt.
Während der Motorsteuerung 18 durch eine übliche Einrichtung (nicht dargestellt) ein Anzeigesignal zugeführt wird, wenn die Energieguelle an den Drucker angeschlossen wird oder wenn ein Sensor nachweist, daß die frische Prozeßkassette in den Drucker eingesetzt wird, gibt die Motorsteuerung 18 ein Signal D an das ROM 20 aus, damit die Daten für eine Drehung des Motors mit niedriger Geschwindigkeit, einschließlich von im ROM 20 gespeicherten Papiervorschubdaten an diese als Signal G ausgegeben werden, wobei die Daten dann wiederum der Motorsteuerung 18 eingegeben werden. Danach gibt die Motorsteuerung 18 ein Signal B aus, das auf den Daten basiert, die nun dem Pulsgenerator 19 und dem ersten Zähler 21 eingegeben werden. Der Pulsgenerator 19 erzeugt in Übereinstimmung mit dem Signal B eine Pulsfolge, wie in Fig. 9(b) dargestellt, und die so erzeugten Pulse werden dem Phasenumformer 17 zugeführt, und der Motor M wird mittels einer Ausgangsgröße vom Phasenumformer 17 über einen Ausgangsanschluß 23 und eine Ansteuerung 24 gestartet und von einer Drehgeschwindigkeitsstufe Null auf die Drehgeschwindigkeit eines niedrigen Niveaus P gebracht. In dem in den Figuren 9(a) bis 9(d) dargestellten Beispiel beträgt der Pulsabstand, der der niedrigen Drehgeschwindigkeit P entspricht, 1 000 pps (Pulse pro Sekunde).
Die Pulsfolge vom Pulsgenerator 19 wird auch dem Zähler 21 zugeführt, der durch den Eingang des Signals B auf EIN gesetzt wurde, und wird durch denselben gezählt. Wenn die gezählte Anzahl einen vorgegebenen Wert erreicht, der einer Drehung des Rührers entspricht, wird ein vorwärtsgezähltes Signal D vom ersten Zähler 21 an die Motorsteuerung 18 ausgegeben.
Die Motorsteuerung 18 fordert dann auf ähnliche Weise wie zuvor an, daß das ROM 20 die im ROM 20 gespeicherten Daten für die Drehung des Motors mit hoher Geschwindigkeit an die Motorsteuerung 18 ausgibt und ein Signal C ausgibt, das auf den Daten basiert, die nun dem Pulsgenerator 19 und dem zweiten Zähler 22 eingegeben werden.
Der Pulsgenerator 19 erzeugt in Übereinstimmung mit dem Signal C, wie in Fig. 9(c) dargestellt, eine Pulsfolge, und folglich wird der Motor M von einer Drehgeschwindigkeit eines niedrigen Niveaus P auf diejenige eines hohen Niveaus N beschleunigt. In dem in den Figuren 9(a) bis 9(d) dargestellten Beispiel beträgt der Pulsabstand, der der hohen Drehgeschwindigkeit N entspricht, 2 000 pps.
Die Puls folge vom Pulsgenerator 19 wird auch dem Zähler 22 zugeführt, der durch die Eingabe des Signals C auf EIN gesetzt worden ist, und wird dadurch gezählt. Wenn die gezählte Anzahl einen zuvor eingestellten Wert erreicht, der beispielsweise 17 Drehungen des Rührers entspricht, während denen eine Initialisierung des Druckers ausgeführt wird, wird ein vorwärtsgezähltes Signal E vom zweiten Zähler 22 an die Motorsteuerung 18 ausgegeben. Darauf steuert die Motorsteuerung 18 den Pulsgenerator 19, so daß die Drehgeschwindigkeit des Motors in Übereinstimmung mit einer im Fluß von Fig. 9(d) dargestellten Reihenfolge nach und nach verlangsamt wird, und gibt schließlich ein Haltesignal A an den Pulsgenerator 19 aus, wodurch der Pulsgenerator 19 außer Betrieb gesetzt wird und die Drehung des Motors M folglich angehalten wird. Demgemäß wird der Initialisierungsvorgang des Druckers beendet.
Der Aufbau eines Druckers, bei dem die vorliegende Erfindung vorzugsweise verwendet wird, wird zusätzlich zu den Figuren 1 bis 5 mit Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 23 ausführlicher erklärt.
Der Drucker umfaßt ein Zweischalengehäuse mit einem oberen Rahmen 1b und einem unteren Rahmen 1a, die durch einen Bolzen 14 lösbar miteinander verbunden sind, wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 62 eine Schalttafel zum Steuern des Betriebs des Druckers, und 12 bezeichnet eine Ablage zum Aufnehmen eines bedruckten Mediums 25 (Einzelblätter).
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der obere Rahmen 1b eine Fixiereinheit 4, einen Kühlventilator 40, einen Eingangssensor 41, einen Ausgangssensor 42 und einen Übertragungslader 3 auf. Zusätzlich sind ein erstes und zweites Zuführungsmagazin 10a und 10b abnehmbar am oberen Rahmen 1b befestigt. Die Zuführungsmagazine 10a und 10b sind jeweils mit Aufnahmewalzen 34a, 34b versehen, die jeweils am oberen Rahmen 1b befestigten Registerwalzen 6a, 6b entsprechen. Verschiedene Sorten von Einzelblättern 25 können jeweils in diesen Zuführungsmagazinen untergebracht werden. Während des Druckbetriebs wird eines der beiden Zuführungsmagazine durch die Betätigung von Magnetkupplungen 295a, 298a ausgewählt, wie später ausgeführt. Wie in den Figuren 3 und 11 dargestellt, sind eine Heißwalze 37, eine Stützwalze 38 und eine Auswurfwalze 39 sämtlich in die Fixiereinheit 4 eingebaut.
Wie in den Figuren 2, 3 und 12 veranschaulicht, sind im unteren Rahmen 1a eine Prozeßkassette 2, eine LED-Anordnung 11 und ein Motor M befestigt, der eine Antriebsguelle für die rotierenden Elemente des Druckers ist.
Mit Bezugnahme auf die Figuren 5 und 13 ist die Prozeßkassette 2 ein zusammengesetzter Körper, in dem eine Entwicklereinheit 8, bestehend aus einem Tonerbehälter 70, einem Rührer 13 und einer Magnetwalze 14 ; ein Vorauflader 7; ein Reiniger 9; ein Resttoner-Rücknahmebehälter 75; und eine photoleitende Trommel 5 als Einheit und kompakt vereinigt sind. Die Kassette 2 wird durch eine Drucktastenvorrichtung einfach am unteren Rahmen 1a befestigt und von ihm gelöst. In der Entwicklereinheit 8 wird im Behälter 70 ein Tonerpulver 15 vom Rührer 13 geschüttelt und der Magnetwalze 14 gleichförmig zugeführt. Die Magnetwalze 14 besteht aus einem Nagnetkern 76 und einer Hülse 77, die denselben bedeckt. Der Magnetkern 76 und die Hülse 77 drehen sich jeweils mit verschiedener Geschwindigkeit, so daß die Hülse 77 durch eine auf der Oberfläche der Hülse 77 ausgebildete Magnetbürste ein Tonerpulver auf die Oberfläche der photoleitenden Trommel 5 transportieren kann, wobei das Tonerpulver entsprechend eines latenten Bildes ein Tonerbild auf der Trommel 5 erzeugt. Der Reiniger 9 ist so angepaßt, daß er die Oberfläche der photoleitenden Trommel 5 von restlichem Tonerpulver reinigt, nachdem der Toner auf die Einzelblätter 25 übertragen wurde. Der Vorauflader 7 ist so angepaßt, daß er eine elektrische Ladung gleichförmig auf die Oberfläche der photoleitenden Trommel 5 überträgt, um den nächsten bilderzeugenden Zyklus vorzubereiten. Eine obere Oberfläche 2' der Prozeßkassette 2 bildet eine Führungsplatte für die Einzelblätter 25. Eine Quetschwalze 60a ist an einem vorderen Rand der oberen Oberfläche 2' vorgesehen und wird durch eine Blattfeder 52a nach oben vorgespannt, so daß sie federnd mit einer Führungswalze 60 in Berührung steht, die am oberen Rahmen 1b befestigt ist. Das Einzelblatt 25 kann in eine Bildübertragungszone eingeführt werden, die zwischen der Trommel 5 und einem Übertragungslader 3 ausgebildet ist, während es zwischen der Quetschwalze 60a und der Führungswalze 60 eingeklemmt ist.
Ein Drehmoment vom Motor M wird durch ein Getriebe, das auf einer Seite des unteren Rahmens befestigt ist, zu den entsprechenden rotierenden Elementen im unteren Rahmen 1a und im oberen Rahmen 1b übertragen.
Figur 14 stellt das Getriebe dar, wobei die Abdeckung davon entfernt ist, bei dem verschiedene Zahnräder und Riemenscheiben auf einem Halter 90 befestigt sind. Das Drehmoment vom Motor M wird von einem Motorzahnrad 110 auf ein Zahnrad 162 übertragen. Ein Zahnrad 163 ist unter der Zwischenschaltung einer Einwegkupplung 162a vom bekannten Federtyp koaxial am Zahnrad 162 befestigt, so daß nur die Drehung des Zahnrads 162 gegen den Uhrzeigersinn auf das Zahnrad 163 übertragen werden kann. Auch ist eine Einwegkupplung 151a vom selben Typ wie die Kupplung 161a zwischen eine Riemenscheibe 149 und ein koaxial an dieser befestigtes Zahnrad 151 zwischengeschaltet, welche nur die Drehung der Riemenscheibe 149 gegen den Uhrzeigersinn auf das Zahnrad 151 überträgt.
In Fig. 14 wird das Zahnrad 151 zum Antreiben der photoleitenden Trommel 5 in der Prozeßkassette 2 verwendet und wird in der durch den Pfeil angezeigten Richtung durch eine Feder (nicht dargestellt) um eine Welle A vorgespannt. Ein Zahnrad 170 wird zum Antreiben einer Magnetwalze 14 verwendet und wird in der durch den Pfeil angezeigten Richtung um eine Welle B vorgespannt. Weiter wird ein Zahnrad 161 zum Übertragen eines Drehmoments auf einen Getriebezug zum Antreiben der im oberen Rahmen lb befestigten Walzen verwendet und ist durch eine Feder 80 um eine Welle C vorgespannt. Diese drei Zahnräder 151, 170 und 161 sind Schlüsselräder zur Ausgabe eines Drehmoments aus dem Getriebe.
Die obige Vorrichtung zum Vorspannen dieser Zahnräder wird für den Fall des Zahnrads 161 als Beispiel ausführlicher mit Bezugnahme auf die Figuren 15(a) und (b) beschrieben. Koaxial aneinander befestigte Zahnräder 161, 180 sind an einem Ende eines U-förmigen Teils 93 drehbar befestigt. Das Teil 93 seinerseits ist an seinem Mittelteil drehbar auf der Welle C eines Zahnrads 179 befestigt, das mit dem Zahnrad 180 im Eingriff steht. Die Welle C ist drehbar auf dem Halter 90 befestigt. Am anderen Ende des Teils 93 gegenüber dem Zahnrad 91 ist ein Bolzen 94 vorgesehen, der sich rückwärts durch eine Öffnung 95 des Halters 90 erstreckt. Die Feder 80 (siehe auch Fig. 15(b)) ist an ihrem einen Ende am Bolzen 94 und an ihrem anderen Ende an einem anderen Bolzen 96 eingehakt, der auf einem unteren Teil des Halters 93 befestigt ist. Gemäß dieser Vorrichtung ist das Zahnrad 161 immer federnd in der durch den Pfeil in Fig. 14 angezeigten Richtung vorgespannt. Ähnliche Vorrichtungen sind für die Zahnräder 151 und 170 vorgesehen, und demgemäß stehen diese Schlüsselräder fest mit den entsprechenden äußeren Zahnrädern im Eingriff, wenn die letzteren mit den ersteren in Eingriff gelangen.
Als nächstes wird unten ein Betrieb des Getriebes erklärt.
Wenn sich der Motor M im Uhrzeigersinn dreht, wie in Fig. 16(a) dargestellt, wird durch das Motorzahnrad 110 ein Drehmoment einerseits auf das Zahnrad 162 übertragen, welches dann entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird. Demgemäß wird diese Drehung durch die Einwegkupplung 162a auf das Zahnrad 163 und über einen Getriebezug 171, 172 und 173 aufeinanderfolgend auf das Zahnrad 170 übertragen, welches dann in der durch den Pfeil angezeigten Richtung angetrieben wird. Andererseits treibt die Drehung des Motorzahnrads 110 das Zahnrad 161 über einen Getriebezug 174, 178, 179, 180 in der durch den Pfeil angezeigten Richtung an. Ebenso treibt die Drehung des Motorzahnrads 110 das Zahnrad 151 über einen Weg des Zahnrads 174, einer Riemenscheibe 175, eines Riemens 49 und der Riemenscheibe 149 in der durch den Pfeil angezeigten Richtung an. Man beachte, daß eine Riemenscheiben/Riemen-Vorrichtung zum Antreiben des Zahnrads 151 verwendet wird, so daß sich die photoleitende Trommel 5 ruhig drehen kann, was eine bessere Druckqualität zur Folge hat.
Wenn der Motor M gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in Fig. 16(b) dargestellt, wird das Zahnrad 162 im Uhrzeigersinn angetrieben, und das Drehmoment wird durch die Einwegkupplung 162a nicht auf das Zahnrad 163 übertragen. Deshalb bleibt das Zahnrad 170 in Bewegungsrichtung hinter dem Zahnrad 163 im Stillstand. Jedoch wird die Drehung des Motorzahnrads 110 über den Getriebezug 174, 178, 179, 180 auf das Zahnrad 161 übertragen und treibt dasselbe in der durch den Pfeil angezeigten Richtung an (entgegengesetzt zu dem in Fig. 16(a) dargestellten Fall). Obwohl die Riemenscheibe 149 über den obengenannten Weg in der entgegenge setzten Richtung (im Uhrzeigersinn) angetrieben wird, wird andererseits diese Drehung von der Einwegkupplung 151a nicht auf das Zahnrad 151 übertragen, das im Stillstand bleibt. Demgemäß können die rotierenden Elemente in der Prozeßkassette 2 nur angetrieben werden, wenn sich der Motor im Uhrzeigersinn dreht, und sie werden nicht angetrieben, wenn sich der Motor gegen den Uhrzeigersinn dreht. Eine Vorrichtung zum Antreiben der Prozeßkassette 2 wird ausführlicher mit Bezugnahme auf die Figuren 5, 13 und 17 erklärt.
Einzelheiten von Zahnrädern L bis Q zum Antreiben der Prozeßkassette 52 sind in den Figuren 17(a) und (b) dargestellt, diese Zahnräder sind auch in Fig. 13(a) in einer vereinfachten Weise veranschaulicht. Ein Zahnrad L ist an einem Ende der Hülse 77 starr befestigt, und ein Zahnrad Q ist an einem Ende der Magnetwalze 76 starr befestigt. Ein Zahnrad v besteht aus drei Zahnrädern V1, V2, V3, die koaxial aneinander befestigt und als Einheit miteinander verbunden sind, und ein Zahnrad N besteht aus zwei Zahnrädern N1 und N2, die auch koaxial aneinander befestigt und als Einheit miteinander verbunden sind. Das Zahnrad V1 steht mit dem Zahnrad 170 im Getriebe im Eingriff und überträgt dessen Drehung über das Zahnrad B2 auf das Zahnrad Q, welches dann den Magnetkern 76 antreibt. Die Drehung des Zahnrads V2 wird über einen Getriebezug V3, N1, N2, P auf das Zahnrad L übertragen, das dann die Hülse 77 antreibt. Die Zahnräder V, N, P sind auf einer Seitenwand der Prozeßkassette 2 drehbar befestigt. Mit Bezugnahme auf Fig. 13(b) steht ein am entgegengesetzten Ende des Magnetkerns 76 befestigtes Zahnrad G mit einem an einem Ende einer Welle des Rüttlers 13 befestigten Zahnrad F im Eingriff, um den letzteren anzutreiben.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Getriebezugs vorgenommen, der im oberen Rahmen 1b angeordnet ist.
Mit Bezugnahme auf Fig. 18 steht ein Zahnrad 281, das in einem Zentrum des Getriebezugs angeordnet ist, im Eingriff mit dem Zahnrad 161 im Getriebe des unteren Rahmens 1a.
Als erstes wird auf einem Weg vom Zahnrad 161 nach links in Fig. 18 ein Drehmoment über einen Getriebezug 237, 282, 286 auf ein Zahnrad 287 übertragen, das mit einem auf einer Welle der Heißwalze 37 der Fixiereinheit 4 befestigten Zahnrad R (Fig. 11) im Eingriff steht, so daß dasselbe angetrieben wird. In diesem Zusammenhang sind die Zahnräder 286 und 287 mit einer dazwischengeschalteten Einwegkupplung 287a koaxial befestigt, die so angepaßt ist, daß sie nur die Drehung des Zahnrads 286 im Uhrzeigersinn auf das Zahnrad 287 überträgt. Demgemäß kann sich die Heißwalze 37 nur gegen den Uhrzeigersinn drehen, um die Einzelblätter 25 zu befördern.
Das Zahnrad 286 überträgt weiter über einen Getriebezug 283, 284, 285a oder 285b und 278 ein Drehmoment auf ein Zahnrad 211 zum Antreiben der Auswurfwalze 39. Wie in einem vergrößerten Maßstab in den Figuren 19(a) und 19(b) dargestellt, ist das Zahnrad 285a an einem Ende eines L-förmigen Hebels 285 befestigt, der seinerseits um eine mit dem Zahnrad 284 koaxiale Achse x schwenkbar ist. Am anderen Ende des Hebels 285 ist ein Zahnrad 285b befestigt, das dieselbe Anzahl von Zähnen wie das Zahnrad 285a aufweist. Wie in Fig. 19(b) dargestellt, wird das Zahnrad 284 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben, und der Hebel 285 ebenfalls in dieselbe Richtung geschwenkt, wenn das Zahnrad 283 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch das Zahnrad 285a mit dem Zahnrad 278 in Eingriff gebracht wird, während das andere Zahnrad 285b frei ist. Folglich wird das Zahnrad 211 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben, wie durch einen Pfeil dargestellt, was der Laufrichtung der Einzelblätter 25 entspricht. Wie in Fig. 19(b) dargestellt, wird umgekehrt der Hebel 285 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wenn das Zahnrad 283 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß das Zahnrad 285b mit dem Zahnrad 290 in Eingriff kommt, wodurch das Zahnrad 211 immer noch gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird, was dieselbe Richtung ist wie zuvor. Das heißt, die Auswurfwalze 39 wird immer in einer Richtung in Drehung versetzt, selbst wenn die Drehung des Zahnrads 281 umgekehrt wird.
Die Führungswalze 60 wird durch das Zahnrad 237 in Drehung versetzt.
Als nächstes wird mit Bezugnahme auf die Figuren 18, 20 und 21 ein Übertragungsweg nach rechts in den Figuren erläutert. Ein Drehmoment vom Motor M wird auf ein Zahnrad 215 übertragen, das über eine Einwegkupplung 215a an einem Ende einer Welle der Registerwalze 6a für das erste Zuführungsmagazin 10a befestigt ist. Die Einwegkupplung 215a ist so angepaßt, daß sie verhindert, daß eine Drehung des Zahnrads 215 in der Richtung zum Antreiben der Pick-up-Walze 11 auf die Registerwalze 6a übertragen wird, aber zur Beförderung der Einzelblätter 25 die Übertragung der entgegengesetzt gerichteten Drehung des Zahnrads 215 auf die Registerwalze 6a zuläßt. Am entgegengesetzten Ende der Registerwalze 6a ist ein Zahnrad 217 befestigt, das über einen Getriebezug 291, 292 und 293 mit einem Zahnrad 294 in Verbindung steht, das an einem Ende der Registerwalze 6b für das zweite Zuführungsmagazin 10b befestigt ist. Bei diesem Aufbau werden beide Registerwalzen 6a, 6b gleichzeitig miteinander in Drehung versetzt. Eine Andruckwalze (nicht dargestellt) zum Einklemmen der Einzelblätter in Verbindung mit der Registerwalze 6a, 6b ist an den jeweiligen Registerwalzen 6a, 6b anliegend vorgesehen und wird von den letzteren über einen Zahnradeingriff mit denselben in Drehung versetzt.
Das Zahnrad 215 steht auch mit einem Zahnrad 297 im Eingriff, das koaxial an einem Zahnrad 295 mit einer Magnetkupplung 295a befestigt ist, und steht mit einem Zahnrad 299 in Verbindung, das koaxial an einem Zahnrad 298 mit einer Magnetkupplung 298a befestigt ist. Das Zahnrad 295 ist zum Eingriff mit einem Zuführungsmagazin-zahnrad 296 im ersten Zuführungsmagazin 10a vorgesehen, wie in Fig. 22 dargestellt, und überträgt die Drehung auf das letztere, wenn die Magnetkupplung 295a betätigt wird, so daß die Pick-up-Walze 34a in Drehung versetzt wird. Auf ähnliche Weise wird die Pick-up-Walze 34b im zweiten Zuführungsmagazin 10b angetrieben, wenn die Magnetkupplung 298a betätigt wird.
Nach Ingangsetzen des Betriebs des obenbeschriebenen Druckers muß zuerst die Auswahl des Zuführungsmagazins vorgenommen werden, indem eine der Magnetkupplungen betätigt wird. Wenn das Zuführungsmagazin 33a ausgewählt wird, wird die Magnetkupplung 295a betätigt, so daß der Übertragungsweg zum Zuführungsmagazin 33a gebildet wird. Natürlich ist die andere Magnetkupplung 298a ausgeschaltet. Darauf wird der Motor M in der Richtung in Drehung versetzt, durch welche die Pick-up-Walze 34a so angetrieben wird, daß die Einzelblätter 25 befördert werden, wie in Fig. 23(a) dargestellt. Wenn die Vorderkante des Einzelblatts 25 durch den Eingangs sensor 41 erfaßt wird, wird die Magnetkupplung 295a ausgeschaltet und darauf der Motor M angehalten. Wenn der nächste Befehl ausgegeben wird, wird der Motor M in der entgegengesetzten Richtung gedreht, wodurch die rotierenden Elemente im Drucker außer den Pick-up-Walzen 34a, 34b in der in Fig. 23(b) durch die Pfeile angezeigten Richtung angetrieben werden. Das Einzelblatt 25 passiert die obere Oberfläche der photoleitenden Trommel 5, und wenn die Hinterkante des Einzelblatts 25 durch den Ausgangssensor 42 erfaßt wird, wird der Motor angehalten und erwartet den Befehl, den nächsten Druckvorgang zu beginnen.
Obwohl sich in diesem Zusammenhang die Führungswalze 60 zusammen mit der Pick-up-Walze 33 in der zum normalen Betrieb entgegengesetzten Richtung dreht, wie in Fig. 23(a) dargestellt, verursacht dies keine Schwierigkeiten, weil in der Betriebszone der Führungswalze 60 in diesem Stadium keine Einzelblätter vorhanden sind. Wenn die dem ausgewählten Zuführungsmagazin entsprechende Registerwalze angetrieben wird, dreht sich weiter die andere Registerwalze zusammen mit dieser, wie in Fig. 23(b) dargestellt, was auch keine Schwierigkeiten verursacht, weil das Einzelblatt 25 in diesem Stadium nicht mit der anderen Registerwalze im Eingriff steht.
Da, wie oben angeführt, gemäß dem so beschriebenen Drucker ein einzelner Motor zum Antreiben der entsprechenden rotierenden Elemente im Drucker verwendet wird und da die normale und rückläufige Drehung des Motors durch die Zwischenschaltung einer Einwegkupplung in einen Übertragungsweg gesondert zum Antreiben einer Pick-up-Walze bzw. anderer rotierender Elemente verwendet werden, hat der Drucker einen einfachen Aufbau und geringe Abmessungen.
Zusätzlich ist das Druckergehäuse vom Zweischalentyp, das durch einen oberen Rahmen und einen unteren Rahmen gebildet wird, die durch einen Gelenkbolzen lösbar verbunden sind. Walzen zum Transportieren von Einzelblättern sind im oberen Rahmen untergebracht, und ein Motor und ein Getriebe sind im unteren Rahmen untergebracht. Wenn der obere Rahmen hochgehoben und vom unteren Rahmen getrennt wird, wird folglich die Verbindung zwischen den Walzen und dem Motor über das Getriebe vollständig unterbrochen, so daß die Walzen von Hand leicht gedreht werden können, wenn ein Stau beseitigt wird. Auch kann die Prozeßkassette durch eine Öffnung, die zwischen dem oberen und unteren Rahmen gebildet wird, leicht am Drucker befestigt oder von ihm getrennt werden.

Claims

1. System zum Steuern eines Antriebs eines Rührers (13) in einer bilderzeugenden Vorrichtung (1), wie z.B. einem elektrographischen Drucker, bei der ein auf einem bildtragenden Körper (5) erzeugtes, elektrostatisches latentes Bild durch einen Toner (15) reproduziert wird, wobei die Vorrichtung einen Hauptmotor (M) zum Antreiben im wesentlichen aller rotierenden Elemente in der Vorrichtung einschließlich des Rührers (13) umfaßt, welcher in einem Tonerbehälter (70) einer Entwicklereinheit (8) eingebaut ist, wobei der Tonerbehälter (70) abnehmbar an der Vorrichtung (1) befestigt ist;

dadurch gekennzeichnet, daß das System Mittel umfaßt, die während eines Initialisierungsvorgangs wirksam sind, um die Drehgeschwindigkeit des Rührers (13) nach einem Anlaufen des Hauptmotors (M) auf ein niedrigeres Niveau (P) einzustellen und um die Drehgeschwindigkeit auf ein höheres Niveau (N) zu steigern, das der normalen Betriebsgeschwindigkeit entspricht, nachdem seit dem Start eine vorbestimmte Zeitspanne (T1) vergangen ist.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Initialisierungsvorgang nach Eingabe von Energie aus einer Quelle zur Vorrichtung gestartet wird.

3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Initialisierungsvorgang durch Nachweis eines Einsetzens eines frischen Tonerbehälters in die Vorrichtung gestartet wird.

4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptmotor (M) ein Schrittmotor ist und seine Drehgeschwindigkeit in einem Anfangsstadium seines Betriebs auf ein niedrigeres Niveau (P) eingestellt wird, so daß ein größeres Drehmoment (Tp) erzeugt wird, um den Rührer (13) anzutreiben, und auf ein höheres Niveau (N) überführt wird, nachdem die vorbestimmte Zeitspanne (T1) vergangen ist.

5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestiminte Zeitspanne (T1), in der die Drehgeschwindigkeit des Hauptmotors (M) auf das niedrigere Niveau (P) eingestellt ist, mindestens einer Drehung des Rührers (13) entspricht.

6. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Hauptmotors auf höherem Niveau (N) fortgesetzt wird, bis der Initialisierungsvorgang der Vorrichtung beendet ist.

7. Bilderzeugende Vorrichtung, wie z.B ein elektrographischer Drucker, beinhaltend das Steuersystem gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen bildtragenden Körper (5); Mittel (7, 11) zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem bildtragenden Körper (5); einen abnehmbar an der Vorrichtung (1) befestigten Behälter (70) zum Unterbringen eines pulverförmigen Toners; Mittel (8) zum Entwickeln des auf dem bildtragenden Körper (5) erzeugten latenten Bildes mit dem im Tonerbehälter (70) untergebrachten Toner; einen Rührer (13) zum Rühren des Toners im Behälter (70) mit einer vorbestimmten ersten Geschwindigkeit; und betrieblich mit dem Steuersystem verbundene Mittel (M) zum Antreiben des Rührers (70); wodurch der Rührer (70) während eines Initialisierungsvorgangs der Vorrichtung (1) mit einer vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit gedreht wird, die langsamer als die erste Geschwindigkeit ist.

8. Bilderzeugende Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der bildtragende Körper (5), der Tonerbehälter (70), der Rührer (13), ein Reiniger (9) und ein Vorauflader (7) zur Bildung einer Prozeßkassette (2) in ein Gehäuse eingebaut sind.