WO1988005931A1 - Play-free bearing installation for guide drums in printers or photocopiers - Google Patents
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- G03G15/751—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing relating to drum
Definitions
- the invention relates to a device for releasably attaching a drum designed as an intermediate carrier of a non-mechanical printing or copying device according to the preamble of patent claim 1.
- Such a device is known from DE-OS 27 17 055.
- the photoconductor drum has turned-out cylindrical projections at both ends, which cooperate with corresponding approaches of drum-receiving flanges arranged on the drive shaft.
- One drum receiving flange is fixedly connected to the drive shaft, the other is detachably slidable onto the drive shaft via a through hole.
- a tensioning device that is screwed to the drive shaft resiliently presses the releasable drum mounting flange against the drum and this against the stationary drum mounting flange.
- the concentricity of the photoconductor drum that can be achieved with such a device depends on the difference in play between the drum mounting flanges and the inside diameter of the photoconductor drum, on the difference in play between the through hole of the releasable drum mounting flange and the drive shaft, and also on the actual concentricity of the drive shaft.
- the object of the invention is to design a device of the type mentioned at the outset in such a way that a high concentricity is achieved despite the easy interchangeability of the drum-shaped intermediate carrier. Damage and impairment of the surface of the drum-shaped intermediate carrier should be avoided.
- spreading elements are arranged when the tensioning device is screwed to the drive shaft - e.g. can consist of spring washers - the drum mounting flange is centered exactly on the drive shaft without clearance. Due to the additional measure of the conical design of the ends of the drum and the drum receiving flanges, no bearing play can occur between the drum receiving flanges and the drum.
- the first drum mounting flange is connected to the drive shaft by means of ribs designed as centering elements for the drum and extending along the inner wall of the drum.
- the ribs pass through the exchangeable drum receiving flange at the openings provided, so that the drum can be easily replaced when the drum receiving flange is removed.
- the Trom mel can be placed on the rib-shaped precentering elements ⁇ without damaging the surface. The fine centering then takes place by screwing in the clamping device and clamping the drum between the drum receiving flanges.
- the drive shaft is supported at both ends, namely at one end via a bearing which is fixedly associated with the housing and at the other end via a removable bearing.
- the bearing is advantageously arranged on the inside of a bearing plate that can be screwed to the housing, the bearing plate being designed in such a way that it completely covers the access area for the drum in a dust-free and contact-safe manner when installed.
- FIG. 1 shows a storage device for a photoconductor drum in a printing device which works on the principle of electrophotography in the installed state of the photoconductor drum, partly in a sectional view,
- FIG 3 shows a schematic representation of the bearing device in the relaxed state of the tensioning device.
- the drum-shaped intermediate carrier the so-called photoconductor drum 10
- the drum-shaped intermediate carrier is in a housing carrier 11 of the device in a printing device, which is not shown in detail here and works on the principle of electrophotography rotatably mounted and is motor-driven via a pulley 12 and a drive shaft 13.
- a first drum mounting flange 14 is fastened on the drive shaft 13 and firmly connected to it.
- the first drum receiving flange 14 has ribs 15 which serve as pre-centering elements for the photoconductor drum and which extend beyond the width of the photoconductor drum 10.
- the first drum mounting flange has a conical projection 16 which cooperates with a corresponding conical projection 17 of the photoconductor drum 10.
- a counter-bearing to the first drum mounting flange is a second drum mounting flange 18 detachably connected to the drive shaft 13, which also has a conical projection 19 which in turn interacts with a corresponding conical projection 20 of the other end of the photoconductor drum 10.
- the second drum receptacle flange 18 has a through bore 21 and is supported on corresponding projections 24 of the drive shaft 13 via an annular sleeve 22 and a pressure ring 23.
- ring washers 25 which can be spread over the pressure ring 23 and thus center the through hole 21 of the second drum mounting flange 18 on the drive shaft 13.
- a tensioning device is provided which has a handwheel 26 which can be screwed onto the drive shaft 13.
- the handwheel 26 is secured by a ring on the second drum mounting flange and is supported on the second drum mounting flange 18 by a compression spring 27.
- An extension piece 28 presses against the pressure ring 23 when it is screwed in.
- the drive shaft itself and thus the drum mounting flange is on the one hand via a fixed bearing made of two bearing elements 29 and 30 and on the other hand via a detachable bearing gene bearing 31 mounted in the housing bracket 11.
- the counter bearing 31 consists of a bearing plate 34 which can be releasably connected to the housing support 11 by means of knurled screws 32 and centering pins 33 and which has a ball bearing 35 on the inside for mounting the drive shaft 13.
- Installation of the photoconductor drum 10 is accomplished as follows, starting from the functional position shown in FIG. 3 with the bearing plate 34 removed. First, the photoconductor drum 10 is pushed onto the ribs 15, which serve as pre-centering elements and which protrude into the area of the housing support 11. Then the second drum mounting flange is put on and the tensioning device is screwed to the handwheel 26. The compression spring 27 presses the photoconductor drum 10 with the conical projections 19 and 20 against the conical projections 16 and 17 of the first drum receiving flange via the second drum receiving flange 18.
- the spreading device consists of annular clamping disks 25 which are located directly on the through bore 21 of the second drum. support melchantflansches 18 and the drive shaft 13.
- annular clamping disks 25 which are located directly on the through bore 21 of the second drum. support melchantflansches 18 and the drive shaft 13.
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Description
Spielfreie Lagereinrichtung für Fotoleitertrommeln in Druck- oder Kopiergeräten.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum lösbaren Befe- stigen einer als Zwischenträger eines nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerätes ausgebildeten Trommel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 27 17 055 be- kannt. Bei der dort beschriebenen Einrichtung weist die Fo¬ toleitertrommel an beiden Enden ausgedrehte zylindrische Ansätze auf, die mit entsprechenden Ansätzen von auf der Antriebswelle angeordneten Trommelaufnahmeflanscheπ zusam¬ menwirken. Ein Trommelaufnahmeflansch ist bei fest mit der Antriebswelle verbunden, der andere lösbar über eine Durch¬ gangsbohrung auf die Antriebswelle aufschiebbar. Eine Spannvorrichtung, die mit der Antriebswelle verschraubt wird, drückt den lösbaren Trommelaufnahmeflansch federnd gegen die Trommel und diese gegen den ortsfesten Trommel- aufnahmeflansch.
Die mit einer derartigen Einrichtung erreichbare Rundlauf¬ genauigkeit der Fotoleitertrommel ist abhängig von dem Differenzspiel zwischen den Trommelaufnahmeflanschen und dem Innendurchmesser der Fotoleitertrommel von dem Dif¬ ferenzspiel zwischen Durchgangsbohrung des lösbaren Trom¬ melaufnahmeflansches und Antriebswelle und weiters von der eigentlichen Rundlaufgeπauigkeit der Antriebswelle.
Bei mit Zwischenträgern arbeitenden Druckgeräten wie elek- trofotografischen Druckgeräten oder magnetischen Druckge¬ räten ist eine hohe Rundlaufgenauigkeit des trommeiförmigen Zwischenträgers sehr wichtig hinsichtlich der Qualität des erzeugten Druckbildes. Dies insbesondere dann, wenn mit einer hohen Zeicheπauflösung gedruckt werden soll. Werden außerdem zur Erzeugung von Mehrfarbendruck oder von Vor- und Rückseitendruck mehrere Druckgeräte gekoppelt, so sum-
miereπ sich die Rundlaufungenauigkeiten jeder am Druck be¬ teiligten Druckeinrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß trotz leichter Aus¬ tauschbarkeit des trommeiförmigen Zwischenträgers eine hohe Rundlaufgenauigkeit erreicht wird. Eine Beschädigung und Beeinträchtigung der Oberfläche des trommeiförmigen Zwi¬ schenträgers soll vermieden werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs ge¬ nannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Pa¬ tentanspruches gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformeπ der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Dadurch, daß zum Zentrieren des zweiten austauschbar aus¬ gestalteten Trommelaufnahmeflansches auf der Antriebswelle zwischen der Antriebswelle und dem Trommelaufnahmeflansch sich beim Verschrauben der Spanneinrichtung mit der An¬ triebswelle verspreizende Spreizelemente angeordnet sind - die z.B. aus Spannscheiben bestehen können - wird der Trommelaufnahmeflansch exakt auf die Antriebswelle lager- luftfrei zentriert. Durch die zusätzliche Maßnahme der ko¬ nischen Ausbildung der Enden der Trommel und der Trommel¬ aufnahmeflansche kann zwischen den Trommelaufnahmeflanschen und der Trommel ebenfalls kein Lagerspiel auftreten.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der erste Trommelaufnahmeflansch über als Vczentrierele- mente für die Trommel ausgebildete, sich entlang der Trom- melinneπwand erstreckende Rippen mit der Antriebswelle ver¬ bunden. Die Rippen durchgreifen dabei den austauschbaren Trommelaufnahmeflansch an den vorgesehenen Öffnungen, so daß im abgenommenen Zustand des Trommelaufnahmeflansches ein leichtes Austauschen der Trommel möglich ist. Die Trom-
mel kann dabei ohne daß es zu Beschädigungen der Oberfläche kommen kann, zunächst auf den rippenförmigen Vorzentrier- elementeπ aufgesetzt werden. Die Feinzentrieruπg erfolgt dann durch Einschrauben der Spaπnvorrichtung und Verspannen der Trommel zwischen den Trommelaufnahmeflanschen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die auch die Rundlaufungenauigkeit der Antriebswelle ausschaltet, ist die Antriebswelle an beiden Enden gelagert und zwar an einem Ende über ein dem Gehäuse ortsfest zugeordnetes Lager und an dem anderen Ende über ein abnehmbares Lager. Das La¬ ger ist dabei in vorteilhafter Weise auf der Innenseite ei¬ nes dem Gehäuse verschraubbareπ Lagerschildes angeordnet, wobei das Lagerschild so ausgebildet ist, daß es den Zu- gangsbereich für die Trommel im eingebauten Zustand voll¬ ständig staubfrei und berührungssicher abdeckt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher be- schrieben. Es zeigen
FIG 1 eine Lagereinrichtung für eine Fotoleitertrommel in einer nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitenden Druckeinrichtung im eingebauten Zustand der Fotoleiter- trommel teilweise in Schnittdarstellung,
FIG 2 eine Schnittdarstellung der Lagereinrichtung im Be¬ reich des lösbaren Trommelaufnahmeflansches im gespannten Zustand der Spannvorrichtung und
FIG 3 eine schematische Darstellung der Lagereinrichtung im entspannten Zustand der Spannvorrichtung.
In einer hier nicht im einzelnen dargestellten nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitenden Druckeinrichtung ist der trommeiförmige Zwischenträger, die sogenannte Fo¬ toleitertrommel 10, in einem Gehäuseträger 11 des Gerätes
drehbar gelagert und wird über eine Riemenscheibe 12 und eine Antriebswelle 13 motorisch angetrieben. Zur Lagerung der aus einem Hohlzylinder bestehenden Fotoleitertrommel 10, die an der Außenseite eine Fotoleiterschicht trägt, ist auf der Antriebswelle 13 und mit dieser fest verbunden, ein erster Trommelaufnahmeflansch 14 befestigt. Der erste Trom¬ melaufnahmeflansch 14 weist Rippen 15 auf, die als Vorzen- trierelemente für die Fotoleitertrommel dienen und die sich über die Breite der Fotoleitertrommel 10 hinaus erstrecken. Weiterhin weist der erste Trommelaufnahmeflansch einen ko- nusförmigen Ansatz 16 auf, der mit einem entsprechenden konusförmigen Ansatz 17 der Fotoleitertrommel 10 zusammen¬ arbeitet. Als Gegenlager zum ersten Trommelaufnahmeflansch dient ein lösbar mit der Antriebswelle 13 verbundener zwei- ter Trommelaufnahmeflansch 18, der ebenfalls einen konus¬ förmigen Ansatz 19 aufweist, der wiederum mit einem ent¬ sprechenden konusförmigen Ansatz 20 des anderen Endes der Fotoleitertrommel 10 zusammenwirkt. Der zweite Trommelauf- nahmef-iansch 18 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, und stützt sich über eine Ringhülse 22 und einen Druckring 23 auf entsprechenden Ansätzen 24 der Antriebswelle 13 ab. Zwischen der Ringhülse 22 und dem Druckring 23 sind Ring¬ spannscheiben 25 angeordnet, die sich über den Druckring 23 verspreizen lassen und damit die Durchgangsbohrung 21 des zweiten Trommelaufnahmeflansches 18 auf die Antriebswelle 13 zentrieren. Zur lösbaren Befestigung des zweiten Trom¬ melaufnahmeflansches ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, die ein auf die Antriebswelle 13 aufschraubbares Handrad 26 aufweist. Das Handrad 26 ist über einen Ring auf dem zwεi- ten Trommelaufnahmeflansch gesichert und stützt sich über eine Druckfeder 27 auf dem zweiten Trommelaufnahmeflansch 18 ab. Ein Ansatzstück 28 drückt beim Einschrauben gegen den Druckring 23.
Die Antriebswelle selbst und damit die Trommelaufnahmeflan¬ sche ist einerseits über ein ortsfestes Lager aus zwei La¬ gerelementen 29 und 30, andererseits über ein lösbares Ge-
genlager 31 im Gehäuseträger 11 gelagert. Das Gegenlager 31 besteht dabei aus einem über Rändelschrauben 32 und Zen¬ trierstifte 33 mit dem Gehäuseträger 11 lösbar verbindbaren Lagerschild 34, das auf der Innenseite ein Kugellager 35 zur Lagerung der Antriebswelle 13 aufweist.
Ein Einbau der Fotoleitertrommel 10 wird ausgehend von der in der FIG 3 dargestellten Funktionslage bei abgenommenen Lagεrschild 34 wie folgt bewerkstelligt. Zunächst wird die Fotoleitertrommel 10 auf die Rippen 15, die als Vorzen- trierelemente dienen und die bis in den Bereich des Ge¬ häuseträgers 11 hervorragen, aufgeschoben. Dann wird der zweite Trommelaufnahmeflansch aufgesetzt und die Spannvor¬ richtung mit dem Handrad 26 verschraubt. Die Druckfeder 27 drückt über den zweiten Trommelaufnahmeflansch 18 die Fo¬ toleitertrommel 10 mit den konusförmigen Ansätzen 19 und 20 an die konusförmigen Ansätze 16 und 17 des ersten Trommel¬ aufnahmeflansches. Durch weiteres Einschrauben der Spann- ■ Vorrichtung erhöht sich die Kraft auf den Druckring 23, der die Ringspannscheiben 25 zusammendrückt, womit ein Form¬ und Kraftschluß zwischen Antriebswelle 13 und zweitem Trommelaufnahmeflansch 18 erreicht wird. Das Maximum des Form- bzw. Kraftschlusses wird dann erreicht, wenn die Spannvorrichtung mit dem Handrad 26 auf Anschlag gedreht ist. Dur.ch die Kraft der Druckfeder 27 wird außerdem ein Form- und Kraftschluß über die konusförmigen Ansätze 16, 17, 19, 20 des ersten und zweiten Trommelaufnahmeflansches und der Fotoleitertrommel 10 zwischen der Fotoleitertrommel 10 und den Trommelaufnahmeflanscheπ erreicht. Nach Fest- schrauben des Handrades wird dann das Lagerschild 34 mit dem Kugellager 35 auf das Ende der Antriebswelle aufge¬ schoben und über die Rändelschrauben 32 bzw. die Zentrier¬ stifte 33 entsprechend der Darstellung der FIG 2 fixiert.
In dem beschriebenen Beispiel der FIG 2 und 3 besteht die Spreizeinrichtuπg aus Ringspannscheiben 25, die sich un¬ mittelbar auf der Durchgangsbohrung 21 des zweiten Trom-
melaufnahmeflansches 18 und der Antriebswelle 13 abstützen. Es ist jedoch auch möglich - in hier nicht dargestellter Weise - zwischen den Ringspannscheiben 25 und der Durch¬ gangsbohrung 21 eine Hülse
anzuordnen bzw. eine Hülse zwischen Antriebswelle 13 und Ringspannscheiben um z.B. eine Verletzung der Oberfläche der Durchgangsbohrung bzw. der Antriebswelle 13 der Ring¬ spannscheiben zu vermeiden. Weiterhin ist es möglich, an- stelle der Druckfeder, Tellerfedern zu verwenden.
Claims
1. Einrichtung zum lösbaren Befestigen einer als Zwischen¬ träger eines nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerätes ausgebildeten Trommel (10) auf einer Antriebswelle (13) über eine Trommellagerung die einen ersten Trommelaufnahme¬ flansch (14) aufweist, der auf der Antriebswelle (13) fest angeordnet ist und der mit seinem inneren Rand ein freies Ende der Trommel (10) aufnimmt und einen zweiten auf der Antriebswelle (13) zentrierten und in axialer Richtung be¬ weglichen Tro melaufnahmeflaπsch (18) der mit seinem in¬ neren Rand das andere freie Ende der Trommel (10) aufnimmt, wobei eine Spannvorrichtuπg (26, 27) durch Verschrauben mit der Antriebswelle (13) den zweiten Trommelaufnahmeflansch (18) federnd gegen die Trommel (10) und diese gegen den ersten Trommelaufnahmeflansch (14) drückt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Zentrieren des zwei¬ ten Aufnahmeflansches (18) auf der Antriebswelle (13) zwi¬ schen der Antriebswelle (13) und dem zweiten Trommelauf- nahmeflansch (18) sich beim Verschrauben mit der Antriebs¬ welle (13) verspreizende Spreizelemente (25) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der innere Rand des zweiten Trommelaufnahmeflansches (18) und/oder die freien Enden der Trommel (10) konisch ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spreiz¬ elemente als Ringspanπscheiben (25) ausgebildet sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spanπ- eiπrichtung einen die Spreizelemente (25) beim Verschrauben betätigenden Druckring (23) aufweist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste Trommelaufnahmeflansch (14) über als Vorzentrierelemente für die Trommel (10) ausgebildete, sich entlang der Trom- melinnenwand erstreckende Rippen (15) mit der Antriebswelle verbunden ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die An- triebswelle (13) im Gehäuse (11) über ein gehäusefestes Lager (29, 30) und ein zum Auswechseln der Trommel (10) abnehmbares Gegenlager (31) gelagert ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß das Gegenlager (31) auf ein¬ seitig auf einem mit dem Gehäuse lösbar verbindbaren Lager¬ schild (34) derart angeordnet ist, daß das Lagerschild (.34) im eingebauten Zustand den Zugang zur Trommel (10) voll¬ ständig abdeckt.
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