DE60112366T2

DE60112366T2 - Verschiebbarer Drehkragen zum Schutz einer Drehwelle

Info

Publication number: DE60112366T2
Application number: DE60112366T
Authority: DE
Inventors: Tomotoshi Ohta-ku Nakahara; Keishi Ohta-ku Nishioka; Toshiyuki Ohta-ku Itoh
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: US20020018671A1; EP1168097B1; CN1222842C; JP2002005183A; CN1330295A; US6493532B2; DE60112366D1; EP1168097A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung, welche eine drehbare Harz-Welle bzw. drehbaren Harz-Schaft schützt, eine Entwicklungsvorrichtung, welche die gleitend drehbare Manschette bzw. Schaft verwendet und einen Bilderzeugungsapparat, welcher den Entwicklungsapparat einsetzt, und noch spezieller auf eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung mit einem einfachen Aufbau.
Beschreibung des Hintergrunds
Ein Bilderzeugungsapparat, bei welchem ein elektrostatisches latentes Bild auf einer Oberfläche eines bildtragenden Glieds erzeugt wird, ist landläufig bekannt. Das elektrostatische latente Bild wird mit Toner durch eine Entwicklungsvorrichtung in ein sichtbares Bild entwickelt. Das sichtbare Bild wird dann auf ein Übertragungsblatt übertragen, um ein Aufzeichnungsbild zu erlangen.
In der oben beschriebenen Entwicklungsvorrichtung wird eine Transportschraube verwendet, um einen Entwickler zu rühren und zu befördern. In den letzten Jahren wurde diese Transportschraube aus einem integralen gegossenen Harz hergestellt, um Gewicht und Betriebslast zu reduzieren.
Die Transportschraube umfasst eine drehbare Welle bzw. einen drehbaren Schaft. Ein Lager, welches an einem nicht-beweglichen Glied angebracht ist, unterstützt bzw. hält die Welle bzw. den Schaft, sodass sich die Welle bzw. der Schaft drehen kann. Die Welle bzw. der Schaft rotiert zum Beispiel mit einer Hochgeschwindigkeit von 300 rpm.
Üblicherweise wird eine Metallröhre eingefügt und gegossen, wobei die Welle bzw. der Schaft oder die Metallröhre in die Harz-Welle bzw. den Harz-Schaft eingepresst wird, nachdem die Welle bzw. der Schaft gegossen ist, um Ermüdung bzw. Verschleiß des Harz-Schaftes bzw. der Harz-Welle zu verhindern, welche bzw. welcher durch eine Reibung zwischen der Harz-Welle bzw. dem Harz-Schaft und dem metallischen Lager verursacht wird. Solch ein Stand der Technik ist aus US-A-5 444 516 bekannt.
Es ist jedoch schwierig eine Metallröhre zu formen, welche eine dünne Wand aufweist. Je dicker die Wand der Metallröhre ist, umso kleiner ist der Durchmesser der Harz-Welle bzw. des Harz-Schaftes, woraus eine Abnahme der mechanischen Festigkeit der Welle bzw. des Schaftes resultiert.
Ein zweites Verfahren ist erforderlich, um die Wand der Metallröhre auszudünnen, woraus zusätzliche Verfahrenskosten resultieren. Die Antriebsbelastung wird erhöht, und ein Apparat, welche eine Harz-Welle bzw. -Schaft verwendet, wird in seiner Größe vergrößert, wenn der Durchmesser der Welle bzw. des Schaftes vergrößert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen effektiven Wellen- bzw. Schaft-Schutz bei niedrigen Kosten zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1, 3, 5, 6, 7 und 10 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Manschette bzw. Einfassung für eine drehbare Welle bzw. drehbaren Schaft vorgesehen. Diese Manschette bzw. Einfassung schützt die drehbare Welle bzw. den drehbaren Schaft indem sie ihn abdeckt bzw. ummantelt. Vorzugsweise deckt die Manschette bzw. Einfassung die Welle bzw. den Schaft so ab bzw. ummantelt diese bzw. diesen, dass ein Kontakt zwischen einem Lager und der Welle bzw. dem Schaft vermieden wird, das heißt, dass nur die Manschette bzw. Einfassung aber nicht die Welle bzw. der Schaft berührt das Lager. Vorzugsweise wird die Manschette bzw. Einfassung so ausgebildet, dass ein gleitender Kontakt zwischen der Manschette bzw. Einfassung und der Welle bzw. dem Schaft ermöglicht wird, um die Manschette bzw. Einfassung auf der Welle bzw. dem Schaft anzubringen bzw. zu befestigen. Hierfür wird der Begriff „gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung" verwendet. Die Manschette bzw. Einfassung wird vorzugsweise aus einer gebogenen Metallplatte bzw. -blech gemacht. Diese Metallplatte kann zum Beispiel ein Blech, eine geformte Platte (welche z.B. eine geprägte und/oder ausgestanzte Vorsprung oder Aussparung oder eine ebene Platte umfasst) sein. Die gebogene Form wird bevorzugt, sodass sie mindestens einen Teil des Umfangs der drehbaren Oberfläche der drehbaren Welle bzw. des drehbaren Schaftes abdeckt bzw. ummantelt.
Vorzugsweise ist die gebogene Form rotationssymmetrisch (z.B. zylinderförmig oder konisch). Vorzugsweise ist die Abdeckung bzw. Ummantelung derart, dass sie den gesamten Umfang einer Welle bzw. eines Schaftes abdeckt bzw. ummantelt, oder den größten Teil der Welle oder des Schaftes, oder mindestens solche Abschnitte, wo die Welle bzw. der Schaft sonst eine Lagerung berühren würden. Aufgrund des Biegens sind zwei Enden der Platte, die sich vor dem Biegen an zwei gegenüberliegenden Enden befanden, nun aneinander angrenzend. Es kann einen Abstand zwischen den beiden Enden geben, der im Vergleich zum Umfang der abzudeckenden bzw. zu ummantelnden Oberfläche klein ist (z.B. kleiner als 10%, vorzugsweise kleiner als 1% des Umfangs), oder die angrenzenden Enden können sich gegenseitig berühren. Die Form der Platte bzw. des Blechs ist derart, dass mindestens ein unterteilter Abschnitt, oder eine Anzahl bzw. Vielzahl von unterteilten Abschnitten, der angrenzenden Seiten in Bezug auf die Rotationsachse der Welle bzw. des Schaftes geneigt sind (um einen beliebigen Winkel, vorzugsweise aber senkrecht). Diese Neigung (vorzugsweise mehr als 30°) verhindert eine Deformation der Manschette bzw. Einfassung während der Drehung der Welle bzw. des Schaftes.
Vorzugsweise umfasst die Manschette bzw. Einfassung einen Eingriffsabschnitt (Stopper bzw. Anschlag), welcher einen Eingriff mit einem ineinander greifenden Eingriffsabschnitt ermöglicht, der an Schaft vorgesehen ist. Die Eingriffsabschnitte an der Manschette bzw. Einfassung und an der Welle bzw. dem Schaft sind vorzugsweise so ausgebildet, dass eine relative Drehbewegung zwischen der Welle bzw. dem Schaft und der Manschette bzw. Einfassung verhindert wird. Alternativ oder zusätzlich ermöglicht es der Eingriffsabschnitt, die Position der Manschette bzw: Einfassung in Bezug auf die Welle bzw. den Schaft in Richtung der Drehachse zu fixieren bzw. zu blockieren. Es ist jedoch auch möglich, zwei unterschiedliche Eingriffsabschnitte vorzusehen, einen zum Fixieren bzw. Blockieren in Bezug auf die Drehrichtung, und einen in Bezug auf die axiale Richtung. Vorzugsweise ist die Manschette bzw. Einfassung auf der Welle bzw. dem Schaft fest eingebaut, um relative Bewegungen zu verhindern.
Die Welle bzw. der Schaft ist vorzugsweise aus einem nichtmetallischen Material hergestellt, z.B. Kunststoff, z.B. Harz. Vorzugsweise ist die Welle bzw. der Schaft aus einem Material hergestellt, welches eine Härte aufweist, die niedriger ist als die Härte des Metalls. Vorzugsweise ist die Manschette bzw. Einfassung aus einem Material hergestellt, welches eine Härte aufweist, die gleich hoch oder höher ist, als die Härte des Metalls. Vorzugsweise ist die Manschette bzw. Einfassung aus Metall hergestellt. Vorzugsweise ist die Welle bzw. der Schaft gegossen.
Die vorliegende Erfindung sieht vorteilhafterweise eine neuartige, gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung vor, mit einer einfachen Auslegung, und zu reduzierten Kosten. Die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung schützt eine drehbare Welle bzw. Schaft, ohne eine erhöhte Antriebslast zu verursachen, und ohne zu einer vergrößerten Größe eines Apparates zu führen, welcher eine Harz-Welle bzw. einen Harz-Schaft verwendet.
Entsprechend eines Beispiels der vorliegenden Erfindung beinhaltet die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung eine zylindrisch gebogene Metallplatte. Ein Ende der Manschette bzw. Einfassung liegt dem anderen Ende der Manschette bzw. Einfassung eingreifbar gegenüber, ohne Ausrichtung bzw. Anpassung in die Wellen- bzw. Schaft-Linienrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein noch vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und vieler der begleitenden Vorteile hiervon wird leicht erlangt, da selbige unter Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden, für die gilt:
1A ist eine perspektivische Darstellung, welche eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung, eine Transportschraube und ein Lager veranschaulicht;
1B ist eine schematische Darstellung, welche die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung veranschaulicht, welche auf einer Welle bzw. einem Schaft der Transportschraube angebracht bzw. befestigt ist;
2A ist eine perspektivische Darstellung, welche die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung und die Welle bzw. den Schaft der Transportschraube veranschaulicht;
2B ist eine Schnittdarstellung, welche die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung veranschaulicht;
3A ist eine perspektivische Darstellung, welche die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung und die Welle bzw. den Schaft der Transportschraube veranschaulicht;
3B ist eine Schnittdarstellung der gleitend drehbaren Manschette bzw. Einfassung; und
4 ist eine schematische Darstellung, welche einen Bilderzeugungsapparat veranschaulicht, welcher eine Entwicklungsvorrichtung aufweist, in welcher eine Harz-Welle bzw. ein Harz-Schaft und die gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung eingesetzt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, wobei Bezugszahlen überall in den verschiedenen Darstellungen identische oder entsprechende Teile bezeichnen, und die vorliegende Erfindung weitgehend bei einer Harz-Welle bzw. einen Harz-Schaft angewendet wird, der sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht. Ein Beispiel aus der vorliegenden Erfindung ist eine Entwickler-Transportschraube einer Entwicklungseinheit, die bei einem Bilderzeugungsapparat anzuwenden ist.
Zuerst werden unten eine Entwicklungseinheit und ein Bilderzeugungsapparat beschrieben. Dann wird eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung beschrieben.
[1] Ein Beispiel für einen Bilderzeugungsapparat
Es wird nun unten eine Beispielauslegung eines Bilderzeugungsapparates beschrieben. 4 ist ein Querschnitt, welcher wichtige Komponenten eines digitalen Bilderzeugungsapparates veranschaulicht. In 4 beinhaltet ein bildtragendes Glied 3 ein trommel- bzw. zylinderförmiges Substrat und eine fotoleitende Oberflächenschicht über dem sich drehenden Substrat. Die Oberfläche des bildtragenden Gliedes 3 wird von einer optischen Schreibeinheit abgetastet.
Rund um das bildtragende Glied 3 sind eine Laderolle 5, eine optische Abtasteinheit 1, eine Entwicklungseinheit 8, eine Transportführung 10 und eine Reinigungseinheit 157 im Uhrzeigersinn des bildtragenden Glieds 3 angeordnet, wie durch einen Pfeil angezeigt. Die Laderolle 5 und die optische Abtasteinheit 1 dienen jeweils als Lade- und optisches Schreibmittel. Die Entwicklungseinheit 8 beinhaltet eine Entwicklungsrolle 15 und Transportschrauben 6 und 7. Die Transportführung 10 führt ein blattförmiges Medium S, auf dem ein Bild auf gezeichnet ist. Die Reinigungseinheit 157 beinhaltet eine Lamelle 156, welche in gleitendem Kontakt mit der Oberfläche des bildtragenden Glieds 3 steht.
Die optische Abtasteinheit 1 bestrahlt die Oberfläche des bildtragenden Glieds 3 (d.h. eine Stelle zwischen der Laderolle 5 und der Entwicklungsrolle 15) mit Lichtstrahl Lb. Der Lichtstrahl Lb wird in einer Hauptabtastrichtung abgetastet, die parallel zu einer Richtung der sich drehenden Welle bzw. des sich drehenden Schaftes des bildtragenden Glieds 3 ist. Die Stelle, an der der Lichtstrahl Lb bestrahlt wird, wird als Belichtungsstelle 158 bezeichnet. Die Übertragungsrolle 4 ist unterhalb der bildtragenden Rolle 4 angeordnet, welche ein Übertragungsmittel ist, welches in Kontakt mit dem bildtragenden Glied 3 steht. Diese Kontaktposition wird als Übertragungsposition bezeichnet (nachstehend als Walzenspalt 159 bezeichnet).
Die Übertragungsrolle 4 wird durch die Drehung der bildtragenden Rolle 3 in eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil angezeigt wird. Eine Transportführung 9 ist von einer Blattzuführungseinheit 160 zu einer Registrierungsrolle 17 vorgesehen, um das transportierte blattförmige Medium S zu führen. Weiter ist die Transportführung 10 von der Registrierungsrolle 17 hin zum Walzenspalt 159 vorgesehen. Die Transportführungen 9 und 10 beinhalten jeweils eine obere und eine untere Führung.
Das blattförmige Medium S, welches in der Blattzuführungseinheit 160 zugeführt wird, wird durch eine Blattzuführungsrolle 164 ausgegeben und wird durch einen Trennmechanismus (nicht gezeigt) in ein Blatt getrennt. Das Medium S wird zur Transportführung 9, der Registrierrolle 17, der Transportführung 10, dem Walzenspalt 159 und der Fixiereinheit 153 transportiert. Das Medium S wird dann an ein Ausgabefach 153 ausgegeben. Der Weg, auf dem das blattförmige Medium S transportiert wird, wird durch eine gestrichelte Linie in 4 angezeigt.
In diesem Bilderzeugungsapparat wird ein Bild wie unten beschrieben erzeugt. Das bildtragende Glied 3 fängt an sich zu drehen und eine Oberfläche des bildtragenden Glieds wird durch die Laderolle 5 im Dunkeln gleichmäßig aufgeladen, während sich das bildtragende Glied 3 dreht. Der Lichtstrahl Lb tastet die belichtete Stelle 158 ab, was die hierauf aufgebrachte Ladung entfernt, um dadurch ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen, welches einem zu druckenden Bild entspricht. Das elektrostatisch latente Bild, welches auf der Oberfläche des bildtragenden Glieds 3 erzeugt wird, wird durch die Drehung des bildtragenden Glieds 3 zur Entwicklungseinheit 8 bewegt. Das elektrostatisch latente Bild wird dann durch die Entwicklungseinheit 8 in ein sichtbares Tonerbild entwickelt.
Die Entwicklungsrolle 15 der Entwicklungseinheit 8 haftet Toner von positiver Polarität an das elektrostatisch latente Bild an, welches auf der Oberfläche des bildtragenden Glieds erzeugt wurde, um das elektrostatische latente Bild sichtbar zu machen. Ein Bilderzeugungssystem gemäß eines Beispiels der vorliegenden Erfindung setzt so genannte Negativ-Positiv-Entwicklungssysteme ein, in welchen die Oberfläche des bildtragenden Glieds 3 negativ aufgeladen wird und der Toner von positiver Polarität verwendet wird.
Nachdem das oben beschriebene Tonerbild erzeugt ist, startet die Papierzuführungsrolle 164 das blattförmige Medium S in einem vorher festgelegten Zeitablauf zu transportieren. Das blattförmige Medium S wird über einen Transportweg zu der Registrierungsrolle 17 transportiert, der durch eine gestrichelte Linie angezeigt wird, wobei der Transport des blattförmigen Mediums S versuchsweise gestoppt wird. Die Registrierrolle 17 transportiert dann das blattförmige Medium S durch Einstellen einer Zeit bzw. wobei ein Zeitablauf angepasst wird.
Das blattförmige Medium S, welches von der Registrierrolle 17 transportiert wird, wird dem Walzenspalt 159 zugeführt. Das Tonerbild, welches auf der Oberfläche des bildtragenden Mediums 3 erzeugt wurde, wird auf das blattförmige Medium S am Walzenspalt 159 durch ein elektrisches Feld übertragen, welches durch die Transportrolle 4 erzeugt wird.
Das Tonerbild, welches auf das blattförmige Medium S übertragen wurde, wird durch Fixierrollen 150 und 151 der Fixiereinheit 152 fixiert. Das blattförmige Medium S wird dann an das Austrittsfach übergeben.
Tonerrückstände, die auf der Oberfläche des bildtragenden Glieds 3 zurückbleiben, ohne am Walzenspalt 159 auf das blattförmige Medium S übertragen worden zu sein, werden mit einer Drehung des bildtragenden Glieds 3 zur Reinigungseinheit 157 transportiert. Die Tonerrückstände werden durch die Reinigungseinheit 157 entfernt. Der entfernte Toner wird für die folgenden Bilderzeugungsoperationen verwendet.
[2] Ein Beispiel für eine Entwicklungseinheit
Wie oben beschrieben, beinhaltet die Entwicklungseinheit 8, welche in 4 gezeigt ist, die Entwicklungsrollen 15 und die Transportschrauben 6 und 7. Wellen bzw. Schäfte der Entwicklungsrolle 15 und der Transportschrauben 6 und 7 sind in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des blattförmigen Mediums S entlang ihrer Länge angebracht.
Eine Tonerkassette 11 ist über der Transportschraube 7 angeordnet. Die Transportschraube 7 befindet sich an einer Stelle, an der Toner graduell von einer Tonerkassette 11 durch ein Abgabemittel (nicht gezeigt) tropft bzw. abgegeben wird.
Nachstehend ist ein Gehäuse einer Entwicklungseinheit 8 mit dem Referenz-Zahlenzeichen 12 beschrieben. Das Gehäuse 12 beinhaltet Biegungen, und untere Abschnitte der Transportschrauben 6 und 7 sind in den entsprechenden Biegungen des Gehäuses 12 angeordnet. Eine Grenze der zwei Biegungen wird durch eine Aufteilung 12a aufgeteilt. Beide Endabschnitte der zwei Biegungen, die sich in der Längsrichtung gegenüberliegen (d.h. vordere und hintere Endabschnitte), sind miteinander verbunden. Es wird ein ungefähr rechtwinkliger Transportweg gebildet, wenn er von oben betrachtet wird.
Jede der Wellen bzw. Schäfte der Transportschrauben 6 und 7, die in jede Schraube fest eingebaut ist, ist so mit einem Zahnrad (nicht gezeigt) in Eingriff gebracht, dass sich die Transportschraube 7 gegen den Uhrzeigersinn dreht, während sich die Antriebsschraube 6 im Uhrzeigersinn dreht.
In 4 wird, wenn die Transportschraube 6 Toner vom vorderen Ende des Gehäuses 12 zu seinem hinteren Ende transportiert, Toner von der Transportschraube 7 vom hinteren Ende des Gehäuses 12 zu seinem vorderen Ende transportiert. Mit dieser Anordnung wird Toner über den rechtwinkligen Transportweg transportiert, während er gerührt wird.
Der Toner, der durch die Transportschraube 7 transportiert wird, wird von einer magnetischen Bürste elektrostatisch angezogen, welche durch eine Trägersubstanz und Toner auf einer äußeren Oberfläche der Entwicklungsrolle 15 ausgebildet ist, welche ein magnetisches Inneres beinhaltet. Die magnetische Bürste wird mit einer Drehung der Entwicklungsrolle 15 zu dem bildtragenden Glied 3 transportiert, um ein elektrostatisches latentes Bild sichtbar zu machen, welches auf der Oberfläche des bildtragenden Glieds erzeugt wurde.
Eine Umdrehungsgeschwindigkeit der Transportschrauben 6 und 7 beträgt ungefähr 300 rpm bzw. 300 UpM. Da die Transportschrauben 6 und 7 sowohl in Form als auch Größe fast identisch sind, erfolgt die Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter der Annahme, dass die Transportschraube 6 einer drehbaren Welle bzw. eines drehbaren Schafts der vorliegenden Erfindung entspricht.
[3] Ein Beispiel einer Transportschraube
Die Transportschraube 6, welche in den 1A und 1B veranschaulicht ist, ist eine beispielhafte Ausführung einer drehbaren Welle bzw. eines drehbaren Schafts, entsprechend einem Beispiel der vorliegenden Erfindung. Die Transportschraube 6 beinhaltet eine Schraube 6a, eine Welle bzw. einen Schaft 6b und eine Fuge bzw. Rille 6c für einen E-Ring. Ein Stopper bzw. Anschlag 6d, welcher einen großen Durchmesser aufweist, ist in einer Grenze zwischen der Schraube 6a und der Welle bzw. dem Schaft 6b vorgesehen.
Die Schraube 6a, die Welle bzw. der Schaft 6b, die Fuge bzw. Rille 6c und der Stopper bzw. Anschlag 6d, welche die Transportschraube 6 bilden, werden mittels Harz integral gegossen, um Gewicht zu sparen und die Herstellungskosten durch eine Massenproduktion zu reduzieren.
Das Referenz-Zahlenzeichen 20 stellt eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung dar, welche eine in eine runde Form gebogene/s Metallplatte bzw. -blech beinhaltet (nachstehend als Manschette bzw. Einfassung bezeichnet). Eine axiale Länge L20 der Manschette bzw. Einfassung 20 ist wenigstens annähernd gleich einer axialen Länge L6b der Welle bzw. des Schafts 6b, die Länge entspricht einem axialen Abstand zwischen dem Stopper bzw. Anschlag 6d und der Fuge bzw. Rille 6c.
Ein Weichstahl, welcher eine Zugfestigkeit bzw. Zerreißfestigkeit von 44 N/mm² und eine Dicke zwischen 0,1 mm und 0,5 mm aufweist, wird als Material für die Manschette bzw: Einfassung 20 verwendet. Das Material, welches die oben beschriebene Dicke aufweist, darf eine Größe eines Durchmessers der Welle bzw. des Schafts 6b nicht beeinflussen.
Grundsätzlich wird die Manschette bzw. Einfassung durch Schneiden des oben beschriebenen Materials in ein Rechteck hergestellt, welches dann in eine runde Form gepresst wird. Die Manschette bzw. Einfassung 20 wird mit der Welle bzw. dem Schaft 6b in Eingriff gebracht.
Ein Vorsprung 6b1, welcher. in der axialen Richtung der Welle bzw. des Schafts 6b rechtwinklig geformt ist, wird vorher auf einer Peripherieoberfläche der Welle bzw. des Schafts 6b als Stopper bzw. Anschlag für die Manschette bzw. Einfassung 20 ausgebildet, um die Manschette bzw. die Einfassung 20 mit der Welle bzw. dem Schaft 6b zu vereinen. Eine Furche bzw. Vertiefung 20a, entsprechend des Vorsprungs 6b1 wird ebenfalls vorher auf der Manschette bzw. Einfassung 20 ausgebildet, sodass der Vorsprung 6b1 in die Furche bzw. Vertiefung 20a eingreift.
Auf diese Weise greift der Vorsprung 6b1 in die Furche bzw. Vertiefung 20a ein, wenn die Manschette bzw. Einfassung 20 auf der Welle bzw. auf dem Schaft angebracht wird. Die Manschette bzw. Einfassung 20 dreht sich dann integral mit einer Drehung der Welle bzw. des Schafts 6b. Ein allgemeiner Passform-Mechanismus kann für den Vorsprung 6b1 verwendet werden.
Wie oben beschrieben, wird eine gleitend drehbare Manschette bzw. Einfassung gestaltet, um sich in einer einfachen Anordnung integral mit einer Welle bzw. einem Schaft zu drehen.
Die Welle bzw. der Schaft 6b, auf welcher/m die Manschette bzw. Einfassung 20 angebracht ist, wird mit einem Lager 30 in Eingriff gebracht (siehe 1A), welches am Gehäuse 12 der Entwicklungseinheit 8 befestigt ist (siehe 4). Ein E-Ring bzw. Ösen-Ring wird dann an die Fuge bzw. Rille 6c angefügt, sodass die Welle bzw. der Schaft 6b nicht aus dem Lager 30 herauskommt. Deshalb ist L30, welches die axiale Länge der Lagers 30 ist, gleich der Länge von L6b und L20 ist.
Wenn sich beide Enden der Manschette bzw. der Einfassung 20 in einer Umfangsrichtung gegenüber liegen, ausgerichtet in einer Wellen- bzw. Schaftlinie, welche durch „0-0" bezeichnet ist, kann jedes Ende der Manschette bzw. der Einfassung 20 in der axialen Richtung abweichen, was in einer Deformation der Endabschnitte der Manschette bzw. der Einfassung 20 resultieren kann, wenn die Manschette bzw. Einfassung 20 auf der Welle bzw. dem Schaft 6b angebracht wird. Somit wird ein rechteckig vorstehender Abschnitt an einem Ende der Man schette bzw. der Einfassung 20 ausgebildet, während ein rechteckig ausgenommener Abschnitt an der anderen Seite davon ausgebildet wird, sodass sich die beiden Enden der Manschette bzw. Einfassung nicht in einer Linie mit der Linie „0-0" gegenüberstehen, wie in den 1A und 1B veranschaulicht ist. Der vorstehende Abschnitt und der ausgenommene Abschnitt werden jeweils durch die Referenz-Zahlenzeichen 20c und 20e bezeichnet.
Die beiden Enden können in einer Wellenform hergestellt werden um einander zugewandt zu sein. Diese Anordnung verhindert eine Deformation der Manschette bzw. Einfassung 20, wenn die Manschette bzw. Einfassung 20 auf der Welle bzw. dem Schaft 6b angebracht ist, und verringert ebenfalls einen Gleitwiderstand, weil die beiden Enden der Manschette bzw. Einfassung 20 sich durch Ausrichtung in der Wellen- bzw. Schaftlinien-Richtung nicht gegenüber liegen, aber sich kontinuierlich in der Rotationsrichtung der Manschette bzw. Einfassung 20 gegenüber liegen. Teile 20c-1 und 20c-2 des Vorsprungs 20c liegen jeweils Teilen 20e-1 und 20e-2 der Aussparung 20e gegenüber. Diese Teile sind nicht entlang der Drehachse ausgerichtet, aber dazu geneigt (senkrecht), um die Deformation der Manschette bzw. Einfassung zu verhindern. Insbesondere verhindern jene Teile eine relative Bewegung des Vorsprungs 20c in Bezug auf die Aussparung 20e in axialer Richtung (0-0).
Da die Manschette bzw. Einfassung 20 durch Biegen einer Metallplatte bzw. eines Metallblechs hergestellt wird, kann sie auch dann ausreichend verarbeitet werden, selbst wenn die Platte bzw. das Blech dünn ist. Ferner kann sie in Massenproduktion hergestellt werden. Der äußere Durchmesser der Welle bzw. des Schafts 6b mit der angebrachten Manschette bzw. Einfassung bzw. Farbe 20, wird nicht groß, da die Manschette bzw. Einfassung 20 dünn ist. Auf diese Weise wird ein Zuwachs in der Antriebsbelastung, welcher durch die Verwendung einer Welle bzw. eines Schafts verursacht wird, welche bzw. welcher einen größeren Durchmesser aufweist, vermieden. Ein Apparat, welcher eine Harz-Welle oder einen Harz-Schaft verwendet, wird ebenfalls verkleinert gehalten. Herstellungskosten können reduziert werden, weil Massenproduktion möglich ist. Weiter wird die Lebensdauer einer Harz-Welle bzw. eines Harz-Schaftes erhöht, da die Harz-Welle bzw. der Harz-Schaft durch die Manschette bzw. Einfassung geschützt wird.
Wenn ein vorstehender Abschnitt und ein ausgenommener Abschnitt an einem Ende und an dem anderen Ende der Manschette bzw. Einfassung 20 so ausgestaltet wird, dass die beiden Enden der Manschette bzw. Einfassung 20 nicht einer Wellen- bzw. Schaftlinie gegenüber liegen, werden der vorstehende Abschnitt 20c und der ausgesparte Abschnitt 20e an einer Oberseite einer zugewandten Linie 20f angebracht, wobei sich die Enden der Manschette bzw. Einfassung 20 in einer geraden Linie gegenüber liegen, und zwar in der Drehungsrichtung der Schraube 6. Mit anderen Worten wird ein oberer Teil des vorstehenden Abschnitts 20c an einem oberen Teil des Bodens des vorstehenden Abschnitts 20c in der Drehrichtung 18 der Schraube 6 angebracht.
Mit dieser Anordnung, wird ein Verziehen des vorstehenden Abschnitts und des ausgesparten Abschnitts 20e verhindert, wenn sich die Manschette bzw. Einfassung 20 dreht, weil der vorstehende Abschnitt 20c und der ausgesparte Abschnitt 20e in einer so genannten Vorwärtsrichtung der Drehung der Manschette bzw. Einfassung 20 angeordnet sind. Ein Gleitwiderstand wird ebenfalls verringert, und eine glatte Drehung der Manschette bzw. Einfassung 20 wird aufrechterhalten.
[4] Eine beispielhafte Auslegung eines Stoppers bzw. Anschlags für die Manschette bzw. Einfassung 20.
<Beispiel 1>
Entsprechend des Beispiels, welches in 1A und 1B veranschaulicht ist, sind der Vorsprung 6b1 und die Vertiefung 20a jeweils in den Seiten der Welle bzw. des Schaftes 6b und der Manschette bzw. Einfassung 20 vorgesehen. Sie dienen als Stopper bzw. Anschlag wenn sie gegenseitig ineinander greifen, z.B. auf eine formschlüssige oder ineinander greifende Art und Weise.
Gemäß einem anderen Beispiel veranschaulichen 2A und 2B einen Vorsprung 40, welcher einen Radius zwischen 0,3 mm uns 0,5 mm aufweist, und welcher in der Manschette bzw. Einfassung 20' als ein Stopper bzw. Anschlag der Manschette bzw. Einfassung 20' nach innen geformt ist. Eine ringförmige Rille bzw. Furche 41 wird auf einer Welle bzw. einem Schaft 6b' in Umfangrichtung ausgebildet. Ein Flachabschnitt 42 ist in der Rille bzw. Furche 41 als Stopper bzw. Anschlag in der Seite der Welle bzw. des Schafts 6b' vorgesehen.
Die Manschette bzw. Einfassung 20' wird auf ähnliche Art und Weise hergestellt, wie die Manschette bzw. Einfassung 20, außer für den Vorsprung 40. Ein Vorsprung-Abschnitt 20c' und ein ausgesparter Abschnitt 20e' sind jeweils an einem Ende und an dem anderen Ende der Manschette bzw. Einfassung 20c' vorgesehen.
Gemäß dem Beispiel, deformiert sich der Vorsprung 40 elastisch, wenn die Manschette bzw. Einfassung 20' auf der Welle bzw. dem Schaft 6b' angebracht wird, und zwar sodass er in die Rille bzw. Furche 41 greift und an den Flach-Abschnitt 42 angrenzt bzw. anstößt. Auf diese Weise wird eine Lage der Manschette bzw. Einfassung 20' in einer Längsrichtung der Welle bzw. des Schafts 6b' durch Eingreifen des Vorsprungs 40 in die Furche bzw. Rille 41 festgelegt. Der Fortsatz 40 dient als ein Stopper, um eine Drehung der Einfassung 20' zu stoppen, indem gegen den flachen Abschnitt 42 gestoßen wird. Deshalb ist es nicht notwendig, einen Stopper bereitzustellen, wie den Stopper in 6d in 1A und 1B, um eine Position der Einfassung 20' in einer axialen Richtung zu bestimmen.
<Beispiel 2>
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung, veranschaulicht in 3A und 3B, wird ein Vorsprung 50 als Stopper bzw. Anschlag in der Seite einer Welle bzw. Einfassung 20'' durch Ausschneiden bzw. Ausstanzen von drei Seiten eines Rechtecks, und Biegen des ausgeschnittenen bzw. ausgestanzten Abschnitts des Rechtecks um eine Höhe (h) von 0,3 mm bis 0,5 mm zu einem Inneren der Manschette bzw. des Schaft 20'' hin, ausgebildet. Eine Furche bzw. Rille 51 ist auf der Welle bzw: dem Schaft 6b'' vorgesehen. Die Furche bzw. Welle 51 beinhaltet einen Flach-Abschnitt 52, welcher ein Stopper bzw. Anschlag in der Seite der Welle bzw. des Schafts 6b'' ist.
Die Manschette bzw. Einfassung 20'' wird auf ähnliche Art und Weise hergestellt, wie die Manschette bzw. Einfassung 20, außer für den Vorsprung 50. Ein Vorsprung-Abschnitt 20'' und ein Aussparungs-Abschnitt 20e" sind jeweils an einem Ende und am anderen Ende der Manschette bzw. Einfassung 20" vorgesehen.
Gemäß dem Beispiel, wenn die Manschette bzw. Einfassung 20'' auf der Welle bzw. dem Schaft 6b'' angebracht ist, deformiert sich der Vorsprung 50 elastisch, sodass er in die Furche bzw. Rille 51 eingreifen bzw. einrasten kann und gegen den Flach-Abschnitt 52 angrenzt bzw. anstößt. Auf diese Weise wird eine Lage der Manschette bzw. Einfassung 20'' in einer Längsrichtung der Welle bzw. des Schafts 6b'' durch Eingreifen des Vorsprungs 50 in die Furche bzw. Rille 51 festgelegt. Der Vorsprung 50 dient als Stopper bzw. Anschlag für eine Drehung der Manschette bzw. Einfassung 20'', durch Angrenzen bzw. Anstoßen an den Flach-Abschnitt 52. Gemäß dem Beispiel, ist ein Stopper bzw. Anschlag, wie z.B. der Stopper bzw. Anschlag 6d in 1A und 1B, um die Lage der Manschette bzw. Einfassung 20'' in axialer Richtung festzulegen, nicht erforderlich, da beide Enden der Furche bzw. Rille 51 in axialer Richtung als Stopper bzw. Anschlag dienen, um die Lage des Vorsprungs 50 zu bestimmen.
Im Beispiel 1 kann der kalottenförmige bzw. Dorn-förmige Vorsprung 40 durch Stanzen einer Metallplatte in die Manschette bzw. Einfassung 20' ausgeführt werden. Im Beispiel 2 kann der Vorsprung 50 durch Stanzen einer Metallplatte in die Manschette bzw. Einfassung 20'' hergestellt ausgeführt werden. In jedem dieser beiden Beispiele, können zwei Funktionen gleichzeitig erreicht werden, wenn eine Manschette bzw. Einfassung auf einer Welle oder einem Schaft angebracht wird. Das heißt, eine Funktion ist, das Drehen der Manschette bzw. Einfassung in Bezug auf die Welle bzw. den Schaft zu stoppen bzw. zu beenden, und die andere Funktion ist, eine Lage der Manschette bzw. Einfassung in axialer Richtung beizubehalten.
Offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehren möglich. Es ist folglich selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche anderweitig als speziell hierin beschrieben, ausgeführt werden kann.
Dieses Dokument beansprucht Priorität und beinhaltet Gegenstände, die sich auf die Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-191170, angemeldet am 26. Juni 2000, beziehen.

Claims

Manschette bzw. Einfassung für eine drehbare Welle bzw. einen drehbaren Schaft, die bzw. der eine gekrümmte bzw. gebogene Metallplatte bzw. -blech aufweist, welche bzw. welches derart gekrümmt bzw. gebogen ist, um imstande zu sein, zumindest einen Teil einer Oberfläche der Welle bzw. des Schaftes (6) zu bedecken, und welche an der drehbaren Welle bzw. dem drehbaren Schaft derart anbringbar ist, um sich zusammen mit der drehbaren Welle bzw. dem drehbaren Schaft zu drehen, wobei zumindest ein Teil (20c-1, 20c-2) eines Endes der Metallplatte bzw. des -bleches und zumindest ein Teil (20e-1, 20e-2) eines anderen Endes der Metallplatte bzw. des -bleches, welche infolge des Krümmens bzw. Biegens einander gegenüberliegen, geneigt oder senkrecht bzw. rechtwinklig in Bezug auf die Rotationsachse der Welle bzw. des Schaftes sind.
Manschette bzw. Einfassung gemäß Anspruch 1, die ferner einen Stopper bzw. Anschlag (20a) aufweist, der gestaltet ist, um mit einem Stopper bzw. Anschlag (6b1) der Welle bzw. des Schaftes in Eingriff bringbar zu sein, um eine Drehung der gleitend drehbaren Manschette bzw. Einfassung in Bezug auf die Welle bzw. den Schaft zu stoppen bzw. Zu beenden.
Wellen- bzw. Schaftanordnung, die eine drehbare Nichtmetallwelle bzw. einen drehbaren Nichtmetallschaft aufweist, wobei die in den Ansprüchen 1 oder 2 zitierte Manschette bzw. Einfassung an einem Abschnitt der Welle bzw. des Schaftes derart angebracht ist, um mit einem Lager (30) in Eingriff bringbar zu sein, welches die Welle bzw. den Schaft über die Manschette bzw. Einfassung drehbar trägt.
Wellen- bzw. Schaftanordnung gemäß Anspruch 3, wobei die Manschette bzw. Einfassung, die einen vorstehenden Abschnitt (20c) an einem Ende und einen ausgenom menen Abschnitt (20e) an dem anderen Ende hat, an der Welle bzw. dem Schaft derart angebracht ist, dass ein oberer Teil des vorstehenden Abschnittes (20c) an einer stromaufwärts gelegenen Seite eines unteren Teils des vorstehenden Abschnittes (20c) in einer Drehrichtung (18) der Welle bzw. des Schaftes positioniert ist.
Entwicklungsvorrichtung, die ein drehbares Glied aufweist, das gestaltet ist, um einen Entwickler zu rühren und zu fördern bzw. zuzuführen, und eine drehbare Welle bzw. einen drehbaren Schaft hat, wobei die drehbare Welle bzw. der drehbare Schaft die Wellen- bzw. Schaftanordnung ist, die in den Ansprüchen 3 oder 4 zitiert ist.
Bilderzeugungsvorrichtung, die Folgendes aufweist: ein bildtragendes Glied, das gestaltet ist, ein elektrostatisches latentes Bild auf seiner Oberfläche zu bilden; eine Entwicklungsvorrichtung, die gestaltet ist, das elektrostatische latente Bild mit einem Entwickler in ein sichtbares Bild zu entwickeln; eine Übertragungsvorrichtung, die gestaltet ist, um das sichtbare Bild auf ein blattförmiges Medium zu übertragen, um ein aufgezeichnetes Bild zu erlangen, wobei die Entwicklungsvorrichtung die in Anspruch 5 zitierte Entwicklungsvorrichtung ist.
Verfahren zum Herstellen einer gleitend drehbaren Manschette bzw. Einfassung, das Folgendes aufweist: Krümmen bzw. Biegen einer Metallplatte bzw. eines Metallbleches in einer zumindest teilweise rotationssymmetrischen Form, so dass zumindest ein Teil eines Endes der Metallplatte bzw. des Metallbleches eingreifbar oder formschlüssig zumindest einem Teil des anderen Endes der Metallplatte bzw. des Metallbleches gegenüberliegt, wobei beide Enden zumindest teilweise senkrecht zu der Rotationsachse des Formstückes bzw. der Form geneigt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner aufweist: Vorsehen eines Stoppers bzw. Anschlages an einer Oberfläche der Metallplatte bzw. des Metallbleches.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner aufweist: Bilden bzw. Formen eines vorstehenden Abschnittes an einem Ende der Metallplatte bzw. des Metallbleches und eines ausgenommenen Abschnittes an dem anderen Ende der Metallplatte bzw. des Metallbleches, so dass ein oberer Abschnitt des vorstehenden Abschnittes an einer stromaufwärts gelegenen Seite eines unteren Teils des vorstehenden Abschnittes in einer Drehrichtung einer Welle bzw. eines Schaftes positioniert ist.
Verfahren zum Herstellen einer Wellen- bzw. Schaftanordnung, das die Schritte des Gleitens der Manschette bzw. Einfassung der Ansprüche 1 oder 2 an einer Welle bzw. einem Schaft zum Bedecken eines rotationssymmetrischen Teils der Oberfläche der Welle bzw. des Schaftes umfasst, und zwar derart, um eine relative Rotationsbewegung zwischen der Welle bzw. dem Schaft und der Manschette bzw. der Einfassung zu blockieren oder zu stoppen bzw. zu beenden.