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Dokumentenidentifikation DE69836842T2 18.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001460482
Titel Trommeleinheit und Erdungsplatte verwendet in dieser Einheit
Anmelder Kyocera Mita Corp., Osaka, JP
Erfinder Kashiwagi, Nobuyuki Kyocera Mita Corporation, Osaka 540, JP;
Kimoto, Keizo Kyocera Mita Corporation, Osaka 540, JP;
Sakuma, Tadashi, Chuo-ku Osaka 540, JP
Vertreter Meissner, Bolte & Partner GbR, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69836842
Vertragsstaaten CH, DE, GB, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.05.1998
EP-Aktenzeichen 040142457
EP-Offenlegungsdatum 22.09.2004
EP date of grant 03.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse G03G 15/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG A. GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trommeleinheit und eine in einer Trommeleinheit verwendete Erdungsplatte, die in Bilderzeugungsvorrichtungen, wie Kopiergeräten, Laserdruckern und Faxgeräten, zum Einsatz kommen.

B. BESCHREIBUNG DES EINSCHLÄGIGEN STANDES DER TECHNIK

Bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Kopiergerät, wird ein Originalbild oder Dokument normalerweise mit einem Belichtungsbereich gelesen, um ein elektrostatisches latentes Bild auf einer photoempfindlichen Trommel zu bilden. Eine Entwicklungseinheit zum Bilden eines Tonerbilds ist um einen Außenumfang der photoempfindlichen Trommel herum angeordnet. Die Entwicklungseinheit entwickelt das gelesene Bild durch Aufladen von von einem Tonertrichter zugeführtem Toner, so daß dieser eine elektrostatische Aufladung hat, die entgegengesetzt zu der des elektrostatischen latenten Bildes auf der photoempfindlichen Trommel ist. Der Toner haftet an der photoempfindlichen Trommel an entgegengesetzt geladenen Bereichen der Trommel, die dem elektrostatischen latenten Bild entsprechen, über eine Entwicklungshülse hinweg an.

Die photoempfindliche Trommel beinhaltet ein Trommelrohr, das durch Formen eines leitfähigen Metalls in eine zylindrische Formgebung gebildet ist. Ein Flanschelement ist in Öffnungen an gegenüberliegenden Enden des Trommelrohrs gezwängt, um Lagerbereiche zu schaffen, um die sich die Trommel drehen kann. In dem Zentrum des Flanschelements ist eine Abstützöffnung vorgesehen. Ein Achsstift zum Abstützen der Trommeleinheit ist in die Abstützöffnung eingesetzt.

Zum Erzeugen eines leitfähigen Zustands zwischen dem Trommelrohr und dem Vorrichtungskörper kann eine Erdungsplatte an dem Flanschelement angebracht werden. Die Erdungsplatte weist einen radialen äußeren peripheren Kontaktbereich auf, der so konfiguriert ist, daß er mit der Innenumfangsfläche des Trommelrohrs in Kontakt tritt. Eine Innenumfangsfläche der Erdungsplatte ist so konfiguriert, daß sie mit dem Umfang des Achsstifts in Kontakt steht. Das Trommelrohr kann aus Aluminium oder dergleichen hergestellt sein und mit einer oxidierten Isolierschicht überzogen sein, um Korrosion zu verhindern. Zum Erzeugen eines leitfähigen Zustands zwischen der Erdungsplatte und dem Trommelrohr ist es somit notwendig, einen Teil der oxidierten Isolierschicht abzulösen, die eine Kontaktfläche mit dem peripheren Kontaktbereich der Erdungsplatte bildet.

Zum Verbessern der Erdungsplattenkonstruktion ist folgende Konstruktion vorgeschlagen worden. Hierbei handelt es sich um eine Erdungsplatte, bei der ein peripherer Kontaktbereich einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser eines Trommelrohrs. Eine derartige Erdungsplatte wird an einer Innenfläche eines Flanschelements angebracht. Wenn das Flanschelement an dem Trommelrohr befestigt wird, so wird der periphere Kontaktbereich der Erdungsplatte unter Kraftausübung eingepaßt, wobei dadurch Kratzer auf der Innenumfangsfläche des Trommelrohrs verursacht werden.

Ein Teil der Erdungsplatte ist in Richtung auf einen inneren radialen Bereich des Rohrs gebogen, so daß der Biegungsbereich mit einem Achsstift in Kontakt tritt. Wenn sich eine Trommeleinheit draht, bleibt der periphere Kontaktbereich in Gleitberührung mit der Umfangsfläche des Achsstifts, so daß ein leitfähiger Zustand zwischen der Erdungsplatte und dem Achsstift hervorgerufen wird.

Bei der Trommeleinheit mit einer solchen Ausbildung wird der leitfähige Zustand zwischen der Erdungsplatte und dem Trommelrohr dadurch erzeugt, daß das an der Erdungsplatte angebrachte Flanschelement in die Öffnungen des Trommelrohrs hineingezwängt wird. Ferner wird der leitfähige Zustand zwischen der Erdungsplatte und dem Achsstift dadurch erzeugt, daß die Abstützöffnung des Flanschelements auf den Achsstift der Bilderzeugungsvorrichtung gepaßt wird, so daß der innere periphere Kontaktbereich der Erdungsplatte mit dem Achsstift in Eingriff steht.

Dabei wird der periphere Kontaktbereich zusammen mit dem Flanschelement unter Kraftausübung eingepaßt, während dieses auf der Innenumfangsfläche des Trommelrohrs Kratzer verursacht, und somit nimmt die Erdungsplatte die Kraft in der Richtung auf, in der das Zentrum der Erdungsplatte im Inneren des Trommelrohrs breiter wird. Das innere periphere Kontaktstück der Erdungsplatte ist somit derart vorgesehen, daß es von der gegenüberliegenden Fläche wegsteht, so daß es mit dem Flanschelement der Erdungsplatte in Kontakt steht.

Da die Erdungsplatte in das Trommelrohr hineingezwängt wird, nimmt ihr Ende die Kraft in Richtung von dem Achsstift weg auf. Wenn die Erdungsplatte unter der Einwirkung einer derartigen Kraft verformt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit eines Kontaktversagens zwischen dem inneren peripheren Kontaktstück und dem Achsstift.

Mit einem einzigen inneren peripheren Kontaktbereich beaufschlagt der Kontaktbereich den Achsstift in einer Richtung mit Druck. Infolgedessen kann ein lockerer Zustand zwischen dem Achsstift und dem Flanschelement die Verlagerung bei der Rotation der Trommeleinheit erhöhen und zu einem Kontaktversagen zwischen dem Achsstift und dem inneren peripheren Kontaktstück führen. Wenn zum Vermeiden dieser Probleme die Druckstärke des inneren peripheren Kontaktstückes auf den Achsstift gesteigert wird, so kann dies zu einem rotationsmäßigen Versagen der Trommeleinheit sowie auch zu merklichem Verschleiß des Achsstifts führen.

Die Veröffentlichung JP-A-05 119 682 beschreibt eine Erdungsplatte für eine Phototrommel, die mit Vorsprüngen versehen ist, welche sich vom Umfang der Platte in radialer Richtung erstrecken, um mit der Innenseite der Trommel in Kontakt zu kommen, und die ferner mit Kontaktstücken versehen ist, die sich in radialer Richtung erstrecken, um ein Lager zu kontaktieren, das an einem Flansch angebracht ist. Bei der herkömmlichen Konstruktion kann die Erdungsplatte mit einer Trommelachse verbunden werden, wobei Klauen vorgesehen sind, welche sich von einem Loch im Zentrum der Erdungsplatte erstrecken, und wobei die Klauen für eine Preßpassung mit einem Lager eines Flansches vorgesehen sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Trommeleinheit und einer Erdungsplatte, die einen konstanten leitfähigen Zustand zwischen einem Trommelrohr und einem Achsstift gewährleisten und ferner einen Verschleiß an dem Achsstift minimieren.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine photoempfindliche Trommeleinheit, die in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Achsstift abgestützt ist, ein rohrförmiges Element mit mindestens einer Öffnung an jedem seiner axialen Enden auf und besitzt einen Innendurchmesser. Mindestens ein Flanschelement ist mit einer jeweiligen Öffnung des rohrförmigen Elementes verbindbar.

Das Flanschelement ist mit einer zentralen Öffnung ausgebildet, durch welche sich der Achsstift hindurcherstrecken kann, um das rohrförmige Element und das Flanschelement in der Bilderzeugungsvorrichtung abzustützen. Eine Erdungsplatte weist eine Plattenbasis auf, die einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elementes besitzt, und weist mindestens einen Vorsprung auf, der sich radial nach außen über den Außenumfang der Plattenbasis hinaus erstreckt.

Der Vorsprung bildet den maximalen Durchmesser der Erdungsplatte und ist mit radial verlaufenden Seiten ausgebildet, die eine freitragende Konfiguration bilden. Der maximale Durchmesser der Erdungsplatte, der mit dem Vorsprung ausgebildet ist, ist größer als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elementes. Die Plattenbasis ist mit einer zentralen Öffnung ausgebildet, durch welche sich der Achsstift erstrecken kann.

Die Plattenbasis ist ferner mit einem verstärkenden Abstützbereich um die zentrale Öffnung und einem Kontaktstück ausgebildet, das sich von dem Außenumfang der Plattenbasis weg erstreckt, wobei das Kontaktstück dafür konfiguriert ist, mit dem Achsstift in Kontakt zu treten und an diesem anzugreifen.

Vorzugsweise ist die Plattenbasis mit zwei Kontaktstücken ausgebildet, wobei jedes der Kontaktstücke an seinen distalen Enden mit Kontaktbereichen ausgebildet ist, die über eine vorbestimmte Distanz voneinander beabstandet sind, die geringer ist als der Durchmesser der Plattenbasis, wobei die Kontaktbereiche von der Plattenbasis beabstandet sind und wobei die Kontaktbereiche dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift in Kontakt zu treten und an diesem anzugreifen.

Vorzugsweise hat der verstärkende Abstützbereich eine im allgemeinen zylindrische Formgebung und erstreckt sich von der Plattenbasis in Axialrichtung nach außen weg.

Vorzugsweise sind die Erdungsplatte und der Flansch aneinander befestigt, und der verstärkende Abstützbereich ist durch Einbrennen der zentralen Öffnung in das Flanschelement gebildet.

Vorzugsweise ist der verstärkende Abstützbereich durch Anbringen eines verstärkenden Materials an der Plattenbasis in der Nähe der zentralen Öffnung gebildet.

Bei einer speziellen Ausführungsform ist ein erstes Kontaktstück der beiden Kontaktstücke mit einem ersten Kontaktbereich der Kontaktbereiche ausgebildet und ein zweites Kontaktstück der beiden Kontaktstücke mit einem zweiten Kontaktbereich der Kontaktbereiche ausgebildet, wobei der erste und der zweite Kontaktbereich von der Plattenbasis über gleiche Distanzen beabstandet sind, so daß die Kontaktbereiche dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift im allgemeinen in der gleichen Distanz von der Plattenbasis entfernt in Kontakt zu treten.

Bei einer anderen speziellen Ausführungsform gemäß der Erfindung ist ein erstes Kontaktstück der beiden Kontaktstücke mit einem ersten Kontaktbereich der Kontaktbereiche ausgebildet und ein zweites Kontaktstück der beiden Kontaktstücke mit einem zweiten Kontaktbereich der Kontaktbereiche ausgebildet, wobei der erste und der zweite Kontaktbereich von der Plattenbasis über unterschiedliche Distanzen beabstandet sind, so daß der erste und der zweite Kontaktbereich dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift in unterschiedlichen Distanzen von der Plattenbasis entfernt in Kontakt zu treten.

Vorzugsweise ist die Erdungsplatte mit einer Vielzahl von Vorsprüngen ausgebildet, die sich über den Außenumfang der Plattenbasis hinaus radial nach außen erstrecken.

Vorzugsweise ist der Durchmesser der Plattenbasis an einem Biegungsbereich von jedem der Kontaktstücke definiert und der Flansch mit einer Vielzahl von axial verlaufenden Vorsprüngen ausgebildet, die einen durch ihre Mitte gehenden Kreis an dem Flansch bilden, wobei die axial verlaufenden Vorsprünge sich durch entsprechende Öffnungen hindurch erstrecken, die in der Plattenbasis der Erdungsplatte gebildet sind, um die Erdungsplatte an dem Flansch festzuhalten, und wobei der Mitten-Kreis einen Durchmesser aufweist, der mindestens so groß ist wie der Durchmesser der Plattenbasis.

Vorzugsweise ist der Vorsprung an der Plattenbasis an einem Ende der radial verlaufenden Seiten ferner mit einem spitzen Ende ausgebildet.

Vorzugsweise sind die Kontaktbereiche dazu ausgebildet, mit gegenüberliegenden Seiten des Achsstiftes in Eingriff zu treten.

Vorzugsweise sind die Kontaktbereiche über eine vorbestimmte Distanz voneinander beabstandet, die geringer ist als der Durchmesser des Achsstifts.

Vorzugsweise ist die Erdungsplatte aus rostfreiem Stahlmaterial hergestellt.

Wenn das Flanschelement mit der daran angebrachten Erdungsplatte in das Trommelrohr gezwängt wird, ist es möglich, eine Verformung der Plattenbasis der Erdungsplatte aufgrund der bei dem Kontakt zwischen dem peripheren Kontaktbereich und dem Trommelrohr erzeugten Kraft durch den Abstützbereich zu verhindern. Dies gewährleistet einen stabilen leitfähigen Zustand zwischen dem inneren peripheren Kontaktbereich und dem Achsstift.

Da bei der vorliegenden Erfindung zwei Kontaktbereiche vorhanden sind, die mit gegenüberliegenden Seiten des Achsstifts in Kontakt treten, sind die Reaktionskräfte in der Plattenbasis im allgemeinen ausgeglichen, wobei sie nahezu gleich sind, und auf diese Weise wird eine Verformung der Plattenbasis beim Einführen des Achsstifts vermieden.

Unter Verwendung der Erdungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich ein stabiler leitfähiger Zustand zwischen einem Trommelrohr und einem Achsstift gewährleisten, wobei dies wiederum zu einer stabilen Bilderzeugung in einer Bilderzeugungsvorrichtung führt.

Mit der vorstehend beschriebenen Erdungsplatte erzeugen die Kontaktbereiche und die inneren peripheren Kontaktstücke einen stabilen leitfähigen Zustand zwischen dem Achsstift und dem Trommelrohr. Wenn die Kontaktbereiche mit unterschiedlichen Abstandsdimensionen von der Plattenbasis versehen sind, kommt jedes innere periphere Kontaktstück an einer anderen Stelle mit dem Achsstift in Kontakt, so daß eine Reduzierung des auf den Achsstift ausgeübten Verschleißes ermöglicht wird.

Diese und weitere Ziele, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen noch deutlicher, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg entsprechende Teile bezeichnen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

1 eine schematische, im Längsschnitt dargestellte Seitenansicht eines Kopiergeräts, bei dem die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Verwendung kommen können;

2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer bei einem Kopiergerät verwendeten photoempfindlichen Trommel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die photoempfindliche Trommel ein Flanschelement beinhaltet, an dem eine Erdungsplatte angebracht ist;

3 eine Frontansicht des Flanschelements, wobei das Flanschelement zur größeren Klarheit entfernt worden ist;

4 eine Längsschnittansicht des Flanschelements entlang der Linie IV-IV in 3;

5 eine Frontansicht der Erdungsplatte, die von dem Flanschelement entfernt dargestellt ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

6 eine Seitenansicht der in 5 dargestellten Erdungsplatte; und

7 eine Seitenansicht einer Erdungsplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

1 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines Kopiergeräts, bei der eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.

Wie aus 1 ersichtlich, ist ein Belichtungsbereich 5 zum Lesen oder Abtasten eines Bilds auf einem Originaldokument in einem oberen Bereich eines Kopiergeräts 1 angeordnet. Der Belichtungsbereich 5 beinhaltet eine Lichtquelle, einen Spiegel und eine Linseneinheit. Ein Bilderzeugungsbereich 6 zum Bilden eines Tonerbilds aus einem gelesenen Originalbild ist im Zentrum des Kopiergeräts 1 angeordnet. Der Bilderzeugungsbereich 6 weist eine photoempfindliche Trommel 7 auf, auf deren Oberfläche ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Um die photoempfindliche Trommel 7 herum sind eine Ladeeinheit 8 eine Entwicklungseinheit 9, eine Transfer-/Trenneinheit 10 und eine Reinigungseinheit 11 vorgesehen.

Ein Blatt- bzw. Papierzuführungsbereich 12 ist in einem unteren Teil des Kopiergeräts 1 vorgesehen. Der Papierzuführungsbereich 12 beinhaltet einen Bypass- bzw. Ausweichtisch 13, der sich in 1 auf der rechten Seite des Kopiergeräts 1 befindet, drei Blatt- bzw. Papierzuführungskassetten 14, 15, 16, die in einem unteren Teil des Kopiergeräts 1 vertikal angeordnet sind, eine Papierzuführungskassette 17 für großes Blattmaterial sowie eine Blatt- bzw. Papierzuführungseinheit 18, die die auf dem Ausweichtisch 13 oder in den Papierzuführungskassetten 14 bis 17 bevorrateten Blätter dem Bilderzeugungsbereich 6 zuführt.

Auf einer stromabwärtigen Seite in Papiertransportrichtung des Bilderzeugungsbereichs 6 sind ein Papiertransportweg 19 zum Transportieren von Blättern auf die in 1 linke Seite der Bilderzeugungsvorrichtung, eine Fixiereinheit 20, in der das Tonerbild auf einem Blatt einer Schmelzfixierung unterzogen wird, eine Austragrolle 21 zum Austragen des Blatts nach der an diesem vorgenommenen Fixierung sowie ein Papierausgabefach 22 zum Aufnehmen von auszutragenden Blättern vorgesehen.

Die Entwicklungseinheit 9 ist mit einem Tonertrichter 23 zum Zuführen von Toner ausgestattet. Eine Tonerkartusche 24, die sich anbringen und entfernen läßt, ist in den Tonertrichter 23 eingepaßt.

Wie aus 2 ersichtlich, weist die photoempfindliche Trommel 7 ein Trommelrohr 31 und Flanschelemente 32 auf. Das Trommelrohr 31 ist durch Formen eines leitfähigen Metalls in eine zylindrische Formgebung gebildet. Es können zum Beispiel solche Rohre verwendet werden, bei denen eine photoempfindliche Schicht aus einem organischen Photoleiter (OPC) auf der Umfangsfläche eines Materials auf Aluminiumbasis gebildet ist.

An den Enden des Trommelrohrs 31 sind Öffnungen 33 ausgebildet, und Flanschanschlußstücke 34 mit einer bestimmten Länge und einer geringen Wandstärke sind an den Enden der Öffnungen vorgesehen.

Im folgenden wird das Flanschelement 32 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. Das Flanschelement 32 ist gebildet durch Formen eines Harzes, wie zum Beispiel POM, ADC oder dergleichen, in eine etwa scheibenförmige Gestalt, wobei sein Außendurchmesser in etwa gleich dem Innendurchmesser des Flanschanschlußstücks 34 des Trommelrohrs 31 ist.

Vorsprünge 36 zum Anbringen einer Erdungsplatte sind derart vorgesehen, daß sie auf die innenseitige Fläche des Flanschelements 32 vorstehen. Die Vorsprünge 36 bilden zusammen einen Mitten-Kreis P des Flanschelements 32, wobei der Mitten-Kreis P im allgemeinen durch das Zentrum jedes Vorsprungs 36 hindurch verläuft.

In einem Vorsprung 37, der im Zentrum des Flanschelements 32 in vorstehender Weise vorgesehen ist, ist eine Abstützöffnung 35 durch Stanzen gebildet. In die Abstützöffnung 35 wird ein Achsstift (nicht gezeigt) eingepaßt, der in dem Vorrichtungskörper zum Abstützen einer Trommeleinheit vorgesehen ist. Die Umfangsfläche des Flanschelements 32 bildet einen Kontaktbereich 38, der in das Flanschanschlußstück 34 des Trommelrohrs 31 eingesetzt ist. Die innenseitige Fläche des Flanschelements 32 weist eine Abschrägung 39 auf, die einem Schneidbereich einer nachfolgend zu beschreibenden Erdungsplatte entsprechend abgeschrägt ist.

Eine Erdungsplatte 40, die aus rostfreiem Stahlmaterial besteht, ist an der Innenfläche des Flanschelements 32 angebracht. Die Erdungsplatte 40 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. Die Erdungsplatte 40 hat eine Plattenbasis 41 mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Flanschanschlußstücks 34 des Trommelrohrs 31. Die Erdungsplatte 40 ist mit Einpaßöffnungen 42 sowie einer Durchgangsöffnung 43 ausgebildet, die den Vorsprüngen 36 bzw. 37 entsprechen.

Die Erdungsplatte 40 ist ferner mit Klauen 44 ausgestattet, deren Ende von dem Umfang der Basisplatte 41 wegragt. Die Klauen 44 sind derart ausgebildet, daß sich ihre Enden außerhalb von dem Innendurchmesser des Flanschanschlußstücks 34 des Trommelrohrs 41 befinden, und somit sind die Klauen 44 aufgrund der in der Draufsicht beidseits ausgebildeten Einschnittbereiche 45 elastisch verformbar.

Die Plattenbasis 41 der Erdungsplatte 40 ist mit zwei Kontaktstücken 46, 47 ausgebildet, die sich von einem Außenumfang der Plattenbasis 41 weg erstrecken, jedoch von dem Außenumfang der Plattenbasis 41 radial nach innen gebogen sind. Die Kontaktstücke 46, 47 beinhalten Biegungsbereiche 48 bzw. 50, die gegenüber der Plattenbasis 41 derart gebogen sind, daß sie sich in Richtung auf einen zentralen Bereich der Plattenbasis 41 erstrecken. Die Enden der Biegungsbereiche 48, 50 sind ferner derart gebogen, daß sie sich in Axialrichtung von der Plattenbasis 41 weg erstrecken, um Kontaktbereiche 49, 51 zu bilden.

Die inneren peripheren Flächen der Kontaktbereiche 49, 51 sind über eine Distanz voneinander beabstandet, die geringfügig kleiner ist als der Durchmesser eines Achsstifts, der das Flanschelement 32 abstützt. Bei Anbringung an dem Achsstift werden die Kontaktbereiche 49, 51 somit vorgespannt, um mit der Umfangsfläche des Achsstifts in Eingriff zu treten. Der Kontaktbereich 49 des Kontaktstücks 46 und der Kontaktbereich 51 des Kontaktstücks 47 sind derart angeordnet, daß sie den gleichen Abstand von der Plattenbasis 41 aufweisen, so daß sie mit dem Achsstift im allgemeinen an der gleichen Stelle in Längsrichtung des Achsstifts in Kontakt treten.

Ein Verstärkungsbereich 52, der derart angeordnet ist, daß er in der gleichen Axialrichtung wie die Kontaktstücke 46, 47 vorsteht, ist in der Nähe der Durchgangsöffnung 43 der Plattenbasis 41 vorgesehen. Der Verstärkungsbereich 52 kann gleichzeitig mit der Bildung der Durchgangsöffnung 43 der Plattenbasis 41 durch Erwärmen und Hindurchdrücken eines Werkzeugs durch die Plattenbasis 41 gebildet werden.

Der Verstärkungsbereich 52 verstärkt die Festigkeit der Plattenbasis 41 in der Nähe der Durchgangsöffnung 43 und verhindert ferner ein Verformen der Plattenbasis 41 unter Belastung. Wenn das an der Erdungsplatte 40 angebrachte Flanschelement 32 in die Öffnung 33 des Trommelrohrs 31 gezwängt wird, läßt sich somit eine Verformung der Plattenbasis 41 verhindern, und es kann ein zuverlässiger Kontakt zwischen dem Achsstift und den Kontaktstücken 46, 47 sichergestellt werden.

Die Erdungsplatte 40 wird an der Innenfläche des Flanschelements 32 dadurch angebracht, daß die Vorsprünge 36 des Flanschelements 32 durch die Einpaßöffnungen 42 gepaßt werden. Das Flanschelement 32 mit der daran angebrachten Erdungsplatte 40 wird in die Öffnung 33 des Trommelrohrs 31 gezwängt, wobei die Klauen 44 der Erdungsplatte 40 Kratzer auf der Innenfläche des Trommelrohrs 31 hervorrufen. Die oxidierte Isolierschicht auf der Innenfläche des Trommelrohrs 31 wird somit durch die Klauen 44 weggeschabt.

Infolgedessen gelangen die Klauen 44 in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Flanschanschlußstücks 34 des Trommelrohrs 31, und sie werden dadurch geringfügig elastisch verformt, so daß eine elektrische Leitfähigkeit zwischen der Erdungsplatte 40 und dem Trommelrohr 31 hergestellt wird.

Nach dem Anbringen der Flanschelemente 32 an dem jeweiligen Ende des Trommelrohrs 31 werden die Abstützöffnungen 35 auf den in dem Vorrichtungskörper vorgesehenen Achsstift gepaßt. Dabei drücken die Kontaktbereiche 49, 51 der Kontaktstücke 46, 47 an der Erdungsplatte 40 gegen den Achsstift, so daß die elektrische Leitfähigkeit zwischen der Erdungsplatte 40 und dem Achsstift hergestellt wird. Dabei werden die Kontaktbereiche 49, 51 aufgrund der Reaktionskraft von dem Achsstift etwas gebogen, da sie jedoch die gleiche Länge aufweisen, wird die auf die Plattenbasis 41 ausgeübte Kraft etwa gleich, so daß eine Verformung der Plattenbasis beim Einführen des Achsstifts verhindert wird.

Obwohl das vorstehend beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel eine photoempfindliche Trommel angibt, die bei einem Kopiergerät verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung auch bei photoempfindlichen Trommeln anwendbar, wie diese in Laserdruckern, Faxgeräten oder dergleichen verwendet werden.

Als Trommelrohr können mehrere verschiedene Typen verwendet werden, wie zum Beispiel solche aus einem rostfreien Stahlmaterial sowie solche, bei denen eine photoempfindliche Schicht aus einem anorganischen photoempfindlichen Material oder dergleichen auf der Umfangsfläche ausgebildet ist.

Die Möglichkeit der Entstehung einer Unwucht des Trommelrohrs läßt sich dadurch vermeiden, daß eine Erdungsplatte aus Kupfer oder Kupferlegierung verwendet wird.

Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende Kontaktstücke derart angeordnet sind, daß sie mit gegenüberliegenden Seiten des Achsstifts in Eingriff treten, umfaßt die vorliegende Erfindung auch Modifikationen, die eine Vielzahl von Kontaktstücken beinhalten, wobei drei, vier, fünf oder mehr Kontaktstücke um den Achsstift herum angeordnet sein können.

Ein Verstärkungsbereich, d.h. der Bereich 52, kann auch durch Anbringen eines anderen Materials in der Nähe einer Durchgangsöffnung einer Plattenbasis gebildet werden. Zum Beispiel kann ein Verstärkungsmaterial durch Schweißen, Kleben unter Verwendung eines Klebers sowie Läppen einer flachen Naht an der Plattenbasis 41 angebracht werden.

ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 7 dargestellt. In 7 beinhaltet eine Erdungsplatte 140 viele der Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels, wie zum Beispiel die Plattenbasis 41, den Abstützbereich 52 und die Klauen 44. Die Erdungsplatte 140 des zweiten Ausführungsbeispiels weist jedoch Kontaktstücke 146, 147 auf, die nicht symmetrisch sind.

Genauer gesagt, es ist das Kontaktstück 147 derart gebogen, daß es sich über eine axiale Distanz von der Plattenbasis 41 weg erstreckt, die größer ist als die axiale Distanz zwischen der Plattenbasis 41 und dem Kontaktstück 146. Aus diesem Grund treten die Kontaktbereiche 49 und 51 an unterschiedlichen axialen Positionen mit dem Achsstift (nicht gezeigt) in Kontakt.

In diesem Fall befinden sich die Kontaktbereiche 149, 151 der Kontaktstücke 146, 147 an unterschiedlichen Positionen in Längsrichtung des Achsstifts mit dem Achsstift in Kontakt, so daß möglicher Verschleiß des Achsstifts in dem Kontaktbereich mit den Kontaktstücken 146, 147 reduziert wird.

Bei der Trommeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert ein Verstärkungsbereich an einer Erdungsplatte die Verformung einer Plattenbasis, so daß ein Kontaktversagen zwischen dem inneren peripheren Kontaktbereich und einem Achsstift verhindert ist. Wenn ein an der Erdungsplatte angebrachtes Flanschelement in ein Trommelrohr hineingedrückt wird, verursacht ein peripherer Kontaktbereich Kratzer auf der Innenumfangsfläche des Trommelrohrs. Die dabei erzeugte Spannung kann auch die Plattenbasis ausgeübt werden. Aufgrund des Verstärkungsbereichs ist es jedoch möglich, ein Verformen des Plattenelements zu verhindern.

Wenn die bei einer Trommeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Erdungsplatte bei der Trommeleinheit einer Bilderzeugungsvorrichtung oder dergleichen verwendet wird, so wird ferner eine vorteilhafte Erdung eines Trommelrohrs aufrecht erhalten, so daß das Auftreten von Geräuschen bei der Bilderzeugung verhindert wird.

Bei der Trommeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von inneren peripheren Kontaktstücken an der Erdungsplatte derart angeordnet, daß diese an unterschiedlichen Stellen in Längsrichtung des Achsstifts mit dem Achsstift in Kontakt treten, so daß jedes Kontaktstück an einer anderen Stelle eine Gleitbewegung auf dem Achsstift ausführt. Dies ermöglicht eine Verminderung des Verschleißes des Achsstifts und stellt einen stabilen leitfähigen Zustand zwischen dem Achsstift und dem Trommelrohr sicher.

Bei der in einer Trommeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Erdungsplatte ist eine Vielzahl von inneren peripheren Kontaktstücken an der Erdungsplatte derart angeordnet, daß diese an unterschiedlichen Stellen in Längsrichtung des Achsstifts mit dem Achsstift in Kontakt treten. Jedes Kontaktstück führt somit eine Gleitbewegung an einer anderen Stelle des Achsstücks aus, so daß der Verschleiß des Achsstifts reduziert wird und ein stabiler leitfähiger Zustand zwischen dem Achsstift und dem Trommelrohr hergestellt wird.

Unter Verwendung einer derartigen Erdungsplatte bei der Trommeleinheit einer Bilderzeugungsvorrichtung oder dergleichen ist es somit möglich, eine vorteilhafte Erdung des Trommelrohrs aufrechtzuerhalten und dadurch das Auftreten von Geräuschen bei der Bilderzeugung zu verhindern.

Im Umfang der Erfindung können verschiedene Details derselben verändert werden. Ferner hat die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich den Zweck der Veranschaulichung und nicht den Zweck der Einschränkung der Erfindung.


Anspruch[de]
Photoempfindliche Trommeleinheit (7), die in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Achsstift abgestützt ist und die folgendes aufweist:

– ein rohrförmiges Element (31) mit mindestens einer Öffnung (33) an jedem von seinen axialen Enden, wobei das rohrförmige Element (31) einen Innendurchmesser hat,

– mindestens ein Flanschelement (32), das mit einer jeweiligen Öffnung (33) des rohrförmigen Elements (31) verbindbar ist, wobei das Flanschelement (32) mit einer zentralen Öffnung (35) ausgebildet ist, durch die sich der Achsstift hindurch erstrecken kann, um das rohrförmige Element (31) und das Flanschelement (32) in der Bilderzeugungsvorrichtung abzustützen, und

– eine Erdungsplatte (40, 140) mit einer Plattenbasis (41), die einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elements (31) hat,

– wobei die Erdungsplatte (40, 140) mindestens einen Vorsprung (44) aufweist, der sich über den Außenumfang der Plattenbasis (41) hinaus radial nach außen erstreckt,

– wobei der Vorsprung (44) den maximalen Durchmesser der Erdungsplatte (40, 140) bildet,

– wobei der Vorsprung (44) mit radial verlaufenden Seiten ausgebildet ist, die eine freitragende Konfiguration schaffen, wobei der durch den Vorsprung (44) gebildete maximale Durchmesser der Erdungsplatte (40, 140) größer ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elements (31); und

– wobei die Plattenbasis (41) mit einer zentralen Öffnung (43) ausgebildet ist, durch die sich der Achsstift hindurch erstrecken kann,

– wobei die Plattenbasis (41) ferner mit einem verstärkenden Abstützbereich (52) um die zentrale Öffnung (43) ausgebildet ist, und

– ein Kontaktstück (46, 47, 146, 147), das sich von dem Außenumfang der Plattenbasis (41) weg erstreckt, wobei das Kontaktstück (46, 47, 146, 147) dafür konfiguriert ist, mit dem Achsstift in Kontakt zu treten und an diesem anzugreifen.
Trommeleinheit nach Anspruch 1,

wobei die Plattenbasis (41) mit zwei Kontaktstücken (46, 47, 146, 147) ausgebildet ist, wobei jedes der Kontaktstücke (46, 47, 146, 147) an seinen distalen Enden mit Kontaktbereichen (49, 51, 149, 151) ausgebildet ist, die über eine vorbestimmte Distanz voneinander beabstandet sind, die geringer ist als der Durchmesser der Plattenbasis (41),

wobei die Kontaktbereiche (49, 51, 149, 151) von der Plattenbasis (41) beabstandet sind, und

wobei die Kontaktbereiche (49, 51, 149, 151) dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift in Kontakt zu treten und an diesem anzugreifen.
Trommeleinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei der verstärkende Abstützbereich (52) eine im allgemeinen zylindrische Formgebung hat und sich von der Plattenbasis (41) in Axialrichtung nach außen weg erstreckt. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

wobei die Erdungsplatte (40, 140) und der Flansch (32) aneinander befestigt sind

und wobei der verstärkende Abstützbereich (52) durch Einbrennen der zentralen Öffnung (35) in das Flanschelement (32) gebildet ist.
Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der verstärkende Abstützbereich (52) durch Anbringen eines verstärkenden Materials auf der Plattenbasis (41) in der Nähe der zentralen Öffnung (43) gebildet ist. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei ein erstes Kontaktstück (46) der beiden Kontaktstücke (46, 47) mit einem ersten Kontaktbereich (49) der Kontaktbereiche (49, 51) ausgebildet ist und ein zweites Kontaktstück (47) der beiden Kontaktstücke (46, 47) mit einem zweiten Kontaktbereich (51) der Kontaktbereiche (49, 51) ausgebildet ist,

wobei der erste und der zweite Kontaktbereich (49, 51) von der Plattenbasis (41) über gleiche Distanzen beabstandet sind, so daß die Kontaktbereiche (49, 51) dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift im allgemeinen in der gleichen Distanz von der Plattenbasis (41) entfernt in Kontakt zu treten.
Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei ein erstes Kontaktstück (146) der beiden Kontaktstücke (146, 147) mit einem ersten Kontaktbereich (149) der Kontaktbereiche (149, 151) ausgebildet ist und ein zweites Kontaktstück (147) der beiden Kontaktstücke (146, 147) mit einem zweiten Kontaktbereich (151) der Kontaktbereiche (149, 151) ausgebildet ist,

wobei der erste und der zweite Kontaktbereich (149, 151) von der Plattenbasis (41) über unterschiedliche Distanzen beabstandet sind, so daß der erste und der zweite Kontaktbereich (149, 151) dafür konfiguriert sind, mit dem Achsstift in unterschiedlichen Distanzen von der Plattenbasis (41) entfernt in Kontakt zu treten.
Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Erdungsplatte (40, 140) mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (44) ausgebildet ist, die sich über einen Außenumfang der Plattenbasis (41) hinaus radial nach außen erstrecken. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

wobei der Durchmesser der Plattenbasis (41) an einem Biegungsbereich (48, 50) von jedem der Kontaktstücke (46, 47, 146, 147) definiert ist und der Flansch (32) mit einer Vielzahl von axial verlaufenden Vorsprüngen (36) ausgebildet ist, die einen durch ihre Mitte gehenden Kreis (P) an dem Flansch (32) bilden,

wobei die axial verlaufenden Vorsprünge (36) sich durch entsprechende Öffnungen (42) hindurch erstrecken, die in der Plattenbasis (41) der Erdungsplatte (40, 140) gebildet sind, um die Erdungsplatte (40, 140) an dem Flansch (32) festzuhalten,

und wobei der Mitten-Kreis (P) einen Durchmesser aufweist, der mindestens so groß ist wie der Durchmesser der Plattenbasis (41).
Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Vorsprung (44) an der Plattenbasis (41) an einem Ende der radial verlaufenden Seiten ferner mit einen spitzen Ende ausgebildet ist. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Kontaktbereiche (49, 51, 149, 151) dazu ausgebildet sind, mit gegenüberliegenden Seiten des Achsstifts in Eingriff treten. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Kontaktbereiche (49, 51, 149, 151) über die vorbestimmte Distanz voneinander beabstandet sind, die geringer ist als ein Durchmesser des Achsstifts. Trommeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Erdungsplatte (40, 140) aus rostfreiem Stahlmaterial hergestellt ist.






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