DE3703942A1 - Spielfreie lagereinrichtung fuer fotoleitertrommeln in druck- oder kopiergeraeten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum lösbaren Befesti­ gen 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 bekannt. Bei der dort beschriebenen Einrichtung weist die Fotoleiter­ trommel an beiden Enden ausgedrehte zylindrische Ansätze auf, die mit entsprechenden Ansätzen von auf der Antriebswelle an­ geordneten Trommelaufnahmeflanschen zusammenwirken. Ein Trom­ melaufnahmeflansch ist fest mit der Antriebswelle verbun­ den, der andere lösbar über eine Durchgangsbohrung auf die An­ triebswelle aufschiebbar. Eine Spannvorrichtung, die mit der Antriebswelle verschraubt wird, drückt den lösbaren Trommel­ aufnahmeflansch federnd gegen die Trommel und diese gegen den ortsfesten Trommelaufnahmeflansch.

Die mit einer derartigen Einrichtung erreichbare Rundlaufge­ nauigkeit der Fotoleitertrommel ist abhängig von dem Differenz­ spiel zwischen den Trommelaufnahmeflanschen und dem Innendurch­ messer der Fotoleitertrommel von dem Differenzspiel zwischen Durchgangsbohrung des lösbaren Trommelaufnahmeflansches und An­ triebswelle und weiters von der eigentlichen Rundlaufgenauig­ keit der Antriebswelle.

Bei mit Zwischenträgern arbeitenden Druckgeräten wie elektro­ fotografischen Druckgeräten oder magnetischen Druckgeräten ist eine hohe Rundlaufgenauigkeit des trommelförmigen Zwischenträ­ gers sehr wichtig hinsichtlich der Qualität des erzeugten Druckbildes. Dies insbesondere dann, wenn mit einer hohen Zei­ chenauflösung gedruckt werden soll. Werden außerdem zur Erzeu­ gung von Mehrfarbendruck oder von Vor- und Rückseitendruck mehrere Druckgeräte gekoppelt, so summieren sich die Rundlauf­ ungenauigkeiten jeder am Druck beteiligten Druckeinrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs ge­ nannten Art so auszugestalten, daß trotz leichter Austauschbar­ keit des trommelförmigen Zwischenträgers eine hohe Rundlaufge­ nauigkeit erreicht wird. Eine Beschädigung und Beeinträchtigung der Oberfläche des trommelförmigen Zwischenträgers soll vermie­ den werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Dadurch, daß zum Zentrieren des zweiten austauschbar ausgestal­ teten Trommelaufnahmeflansches auf der Antriebswelle zwischen der Antriebswelle und dem Trommelaufnahmeflansch sich beim Ver­ schrauben der Spanneinrichtung mit der Antriebswelle versprei­ zende Spreizelemente angeordnet sind - die z.B. aus Spannschei­ ben bestehen können - wird der Trommelaufnahmeflansch exakt auf die Antriebswelle lagerluftfrei zentriert. Durch die zusätz­ liche Maßnahme der konischen Ausbildung der Enden der Trommel und der Trommelaufnahmeflansche kann zwischen den Trommelauf­ nahmeflanschen und der Trommel ebenfalls kein Lagerspiel auftreten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der erste Trommelaufnahmeflansch über als Vorzentrierelemente für die Trommel ausgebildete, sich entlang der Trommelinnenwand er­ streckende Rippen mit der Antriebswelle verbunden. 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 Trommel kann dabei ohne daß es zu Beschädi­ gungen der Oberfläche kommen kann, zunächst auf den rippenför­ migen Vorzentrierelementen aufgesetzt werden. Die Fein­ zentrierung erfolgt dann durch Einschrauben der Spannvorrich­ tung und Verspannen der Trommel zwischen den Trommelaufnahme­ flanschen.

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 Lager ist dabei in vorteilhafter Weise auf der Innenseite eines dem Gehäuse ver­ schraubbaren Lagerschildes angeordnet, wobei das Lagerschild so ausgebildet ist, daß es den Zugangsbereich für die Trommel im eingebauten Zustand vollständig 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 Druckein­ richtung im eingebauten Zustand der Fotoleitertrommel teilweise in Schnittdarstellung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Lagereinrichtung im Bereich des lösbaren Trommelaufnahmeflansches im gespannten Zustand der Spannvorrichtung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Lagereinrichtung im ent­ spannten Zustand der Spannvorrichtung.

In einer hier nicht im einzelnen dargestellten nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitenden Druckeinrichtung ist der trommelförmige Zwischenträger, die sogenannte Fotoleitertrommel 10, in einem Gehäuseträger 11 des Gerätes drehbar gelagert und wird über eine Riemenscheibe 12 und eine Antriebswelle 13 moto­ risch angetrieben. Zur Lagerung der aus einem Hohlzylinder be­ stehenden Fotoleitertrommel 10, die an der Außenseite eine Fotoleiterschicht trägt, ist auf der Antriebswelle 13 und mit dieser fest verbunden, ein erster Trommelaufnahmeflansch 14 be­ festigt. Der erste Trommelaufnahmeflansch 14 weist Rippen 15 auf, die als Vorzentrierelemente für die Fotoleitertrommel die­ nen und die sich über die Breite der Fotoleitertrommel 10 hin­ aus erstrecken. Weiterhin weist der erste Trommelaufnahme­ flansch einen konusförmigen Ansatz 16 auf, der mit einem ent­ sprechenden konusförmigen Ansatz 17 der Fotoleitertrommel 10 zusammenarbeitet. Als Gegenlager zum ersten Trommelaufnahme­ flansch dient ein lösbar mit der Antriebswelle 13 verbundener zweiter Trommelaufnahmeflansch 18, der ebenfalls einen konus­ förmigen Ansatz 19 aufweist, der wiederum mit einem entspre­ chenden konusförmigen Ansatz 20 des anderen Endes der Fotolei­ tertrommel 10 zusammenwirkt. Der zweite Trommelaufnahmeflansch 18 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, und stützt sich über eine Ringhülse 22 und einen Druckring 23 auf entsprechenden An­ sätzen 24 der Antriebswelle 13 ab. Zwischen der Ringhülse 22 und dem Druckring 23 sind Ringspannscheiben 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 Trommelaufnahmeflansches ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, die ein auf die Antriebswelle 13 aufschraubbares Handrad 26 aufweist. Das Handrad 26 ist über einen Ring auf dem zweiten Trommelaufnahmeflansch gesichert und stützt sich über eine Druckfeder 27 auf dem zweiten Trommelaufnahmeflansch 18 ab. Ein Ansatzstück 28 drückt beim Einschrauben gegen den Druck­ ring 23.

Die Antriebswelle selbst und damit die Trommelaufnahmeflansche sind einerseits über ein ortsfestes Lager aus zwei Lagerelemen­ ten 29 und 30, andererseits über ein lösbares Gegenlager 31 im Gehäuseträger 11 gelagert. Das Gegenlager 31 besteht dabei aus einem über Rändelschrauben 32 und Zentrierstifte 33 mit dem Ge­ häuseträger 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 abgenommenem Lager­ schild 34 wie folgt bewerkstelligt. Zunächst wird die Fotolei­ tertrommel 10 auf die Rippen 15, die als Vorzentrierelemente dienen und die bis in den Bereich des Gehäuseträgers 11 hervor­ ragen, aufgeschoben. Dann wird der zweite Trommelaufnahme­ flansch aufgesetzt und die Spannvorrichtung mit dem Handrad 26 verschraubt. Die Druckfeder 27 drückt über den zweiten Trom­ melaufnahmeflansch 18 die Fotoleitertrommel 10 mit den konus­ förmigen Ansätzen 19 und 20 an die konusförmigen Ansätze 16 und 17 des ersten Trommelaufnahmeflansches. Durch weiteres Ein­ schrauben der Spannvorrichtung erhöht sich die Kraft auf den Druckring 23, der die Ringspannscheiben 25 zusammendrückt, wo­ mit 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. Durch 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 Fotoleiter­ trommel 10 zwischen der Fotoleitertrommel 10 und den Trommel­ aufnahmeflanschen erreicht. Nach Festschrauben des Handrades wird dann das Lagerschild 34 mit dem Kugellager 35 auf das Ende der Antriebswelle aufgeschoben und über die Rändelschrauben 32 bzw. die Zentrierstifte 33 entsprechend der Darstellung der Fig. 2 fixiert.

In dem beschriebenen Beispiel der Fig. 2 und 3 besteht die Spreizeinrichtung aus Ringspannscheiben 25, die sich unmittel­ bar auf der Durchgangsbohrung 21 des zweiten Trommelaufnahme­ flansches 18 und der Antriebswelle 13 abstützen. Es ist jedoch auch möglich - in hier nicht dargestellter Weise - zwischen den Ringspannscheiben 25 und der Durchgangsbohrung 21 eine Hülse anzuordnen bzw. eine Hülse zwischen Antriebswelle 13 und Ring­ spannscheiben um z.B. eine Verletzung der Oberfläche der Durch­ gangsbohrung bzw. der Antriebswelle 13 der Ringspannscheiben zu vermeiden. Weiterhin ist es möglich, anstelle der Druck­ feder, Tellerfedern zu verwenden.

Claims (7)

1. Einrichtung zum lösbaren Befestigen einer als Zwischenträger eines nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerätes ausgebildeten Trommel (10) auf einer Antriebswelle (13) über eine Trommel­ lagerung, die einen ersten Trommelaufnahmeflansch (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 beweglichen Trommelaufnahmeflansch (18), der mit seinem inneren Rand das andere freie Ende der Trommel (10) aufnimmt, wobei eine Spannvorrichtung (26, 27) durch Verschrau­ ben mit der Antriebswelle (13) den zweiten Trommelaufnahme­ flansch (18) federnd gegen die Trommel (10) und diese gegen den ersten Trommelaufnahmeflansch (14) drückt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zentrieren des zweiten Aufnahmeflansches (18) auf der Antriebswelle (13) zwischen der Antriebswelle (13) und dem zweiten Trommelaufnahmeflansch (18) sich beim Verschrauben mit der Antriebswelle (13) verspreizende Spreizelemente (25) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Rand des zweiten Trommelauf­ nahmeflansches (18) und/oder die freien Enden der Trommel (10) konisch ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spreizele­ mente als Ringspannscheiben (25) ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spannein­ richtung einen die Spreizelemente (25) beim Verschrauben be­ tätigenden Druckring (23) aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste Trommelaufnahmeflansch (14) über als Vorzentrierelemente für die Trommel (10) ausgebildete, sich entlang der Trommelinnen­ wand erstreckende Rippen (15) mit der Antriebswelle verbunden ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (13) im Gehäuse (11) über ein gehäusefestes Lager (29, 30) und ein zum Auswechseln der Trommel (10) abnehmbares Gegenlager (31) gela­ gert ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, 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) vollständig abdeckt.