ФЛАНЦЕВАЯ ДЕТАЛЬ, ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ БАРАБАН, КАРТРИДЖ ОБРАБОТКИ, УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
FLANGE DETAIL, PHOTOSENSITIVE DRUM, PROCESSING CARTRIDGE, IMAGE FORMING DEVICE AND METHOD OF IMAGE FORMING

Область техники
Настоящее изобретение относится к фланцевой детали, которую можно использовать в фоточувствительном барабане устройства формирования изображения электрофотографического типа, например, копировальных аппаратов, принтеров и факсимильных аппаратов. Настоящее изобретение также относится к фоточувствительному барабану, картриджу обработки и устройству формирования изображения, каждый из которых включает в себя фланцевую деталь.
Настоящее изобретение также относится к способу формирования изображения, предусматривающему использование фоточувствительного барабана, включающего в себя фланцевую деталь.
Уровень техники
Существует растущая потребность в повышении качества изображения в устройствах формирования изображения, например, копировальных аппаратах, лазерных принтерах и факсимильных аппаратах. В частности, в приложениях полноцветной печати, где существует проблема смещения изображения в многоцветных изображениях.
Фоточувствительный барабан, используемый для формирования изображения посредством электрофотографической технологии, обычно подвергается процессам зарядки, формирования и проявки скрытого изображения, переноса изображения и очистки различными блоками, расположенными вокруг фоточувствительного барабана, в то время как фоточувствительный барабан вращается. Для достижения высокого качества изображения, всю поверхность фоточувствительного барабана необходимо однородно заряжать и проявлять при однородных условиях проявки.
Поскольку фоточувствительный барабан вращается в ходе таких процессов, необходимо, чтобы фоточувствительный барабан имел высокую точность центровки (которая указывает величину изменения расстояния между центром вращения и периферийной поверхностью фоточувствительного барабана). В общем случае фоточувствительный барабан включает в себя цилиндрическую основу из металла, например алюминия. На внешней периферийной поверхности цилиндрической основы предусмотрен фоточувствительный слой. Цилиндрическая основа со сформированным на ней фоточувствительным слоем может именоваться "муфтовой деталью". Кроме того, фланцевые детали прикреплены к частям торцевого отверстия на концах муфтовой детали в ее осевом направлении.
Фоточувствительный барабан поддерживается основным отделом устройства и вращается относительно него посредством фланцевых деталей и вальной детали, зацепленной в осевых отверстиях, предусмотренных во фланцевых деталях. Таким образом, фланцевые детали должны быть точно и надежно прикреплены к частям торцевого отверстия муфтовой детали. Для достижения плавного и точного вращения фоточувствительного барабана, осевые отверстия во фланцевых деталях должны быть постоянно выровнены с центральной осью муфтовой детали. Кроме того, чтобы фоточувствительный барабан мог вращаться плавно и без ошибки, необходимо предотвратить вращение фланцевых деталей вхолостую относительно муфтовой детали или их открепления. Для этих целей, муфтовая деталь и фланцевые детали обычно собираются посредством запрессовки (в сочетании с адгезивом, при необходимости).
В сравнении с основой муфтовой детали фланцевые детали, в общем случае, обладают более низкой жесткостью. В результате фланцевые детали могут деформироваться во время запрессовки, приводя к деформации или смещению осевых отверстий фланцевых деталей. В частности, фланцевая деталь включает в себя запрессованную часть, которая запрессована в части торцевого отверстия муфтовой детали, часть осевого отверстия, включающую в себя осевое отверстие, и связующую часть, которая проходит в направлении, параллельном круглому поперечному сечению муфтовой детали после запрессовки. Связующая часть связывает часть осевого отверстия с запрессованной частью. Когда запрессованная часть запрессована в части торцевого отверстия муфтовой детали, внешняя периферийная поверхность запрессованной части, которая контактирует с внутренней периферийной поверхностью части торцевого отверстия, подвержена напряжению от внутренней периферийной поверхности муфтовой детали. Когда напряжение передается от запрессованной части через связующую часть к части осевого отверстия, осевое отверстие в части осевого отверстия деформируется или смещается.
Когда осевое отверстие деформируется или смещается, положение осевого отверстия фланцевой детали относительно центральной оси муфтовой детали смещается, тем самым снижая точность центровки. Было трудно изготовить фоточувствительный барабан, имеющий высокую точность центровки, стабильным образом.
Японская выложенная полезная модель
В публикации 01-136959 ("патентный документ 1") рассмотрена фланцевая деталь, имеющая эластичную структуру. Однако способность к поглощению напряжений этой эластичной структуры не очень высока, поэтому осевое отверстие может легко деформироваться или смещаться, что приводит к низкой точности центровки. Кроме того, структура патентного документа 1 включает в себя области, где муфтовая деталь и фланцевая деталь не находятся в тесном контакте друг с другом, что приводит к проблеме вращения вхолостую или открепления.
В японской выложенной патентной публикации № 08-123251 ("патентный документ 2") или японской выложенной патентной публикации № 10-288917 ("патентный документ 3") раскрыта фланцевая структура, в которой связующая часть включает в себя прямые ребра и части отверстия между ребрами. За счет обеспечения частей отверстия, когда внешняя периферийная поверхность запрессованной части подвержена напряжению от внутренней периферийной поверхности муфтовой детали, напряжение может быть поглощено за счет деформации связующей части вокруг частей отверстия. Таким образом, можно предотвратить деформацию или смещение осевого отверстия вследствие напряжения, приложенного к части осевого отверстия.
Однако в раскрытиях патентных документов 2 и 3, ребра, связывающие запрессованную часть и часть осевого отверстия, являются прямолинейными. Таким образом, когда напряжение прилагается к прямым ребрам в продольном направлении ребер, напряжение не поглощается частями отверстия после запрессовки, но, напротив, непосредственно передается к части осевого отверстия. В результате, осевое отверстие деформируется или смещается, что приводит к снижению точности центровки.
Вышеозначенные проблемы могут возникать не только во фланцевых деталях, прикрепленных к муфтовой детали для фоточувствительных барабанов, но и в случае любой фланцевой детали, которая запрессована в части торцевого отверстия цилиндрической детали.
Раскрытие изобретения
Ввиду вышеизложенных проблем, связанных с уровнем техники, задачей настоящего изобретения является обеспечение фланцевой детали, способной надежно предотвращать деформацию или смещение осевого отверстия фланцевой детали после запрессовки в муфтовую деталь, и фоточувствительного барабана, картриджа обработки и устройства формирования изображения, каждый из которых включает в себя фланцевую деталь.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа формирования изображения, предусматривающего использование фоточувствительного барабана.
Согласно одному аспекту предусмотрена фланцевая деталь, которая включает в себя запрессованную часть, выполненную с возможностью запрессовки в части торцевого отверстия на конце полой и цилиндрической муфтовой детали в осевом направлении муфтовой детали; часть осевого отверстия, включающую в себя осевое отверстие, в которое вставлена вальная деталь, в положении, соответствующем центральной оси муфтовой детали, когда запрессованная часть запрессована в части торцевого отверстия; и связующую часть, проходящую в направлении, параллельном круглому поперечному сечению муфтовой детали, после запрессовки фланцевой детали, причем связующая часть соединяет часть осевого отверстия с запрессованной частью. Связующая часть включает в себя поглощающую напряжение часть, выполненную с возможностью деформации для поглощения напряжения, которому повергается внешняя периферийная поверхность запрессованной части при контакте с внутренней периферийной поверхностью муфтовой детали, когда запрессованная часть запрессована в части торцевого отверстия, таким образом, препятствующую передаче напряжения к части осевого отверстия через связующую часть.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 1, перпендикулярное осевому направлению;
Фиг. 1B - поперечное сечение фланцевой детали, параллельное осевому направлению;
Фиг. 2 иллюстрирует копировальный аппарат согласно варианту осуществления 1;
Фиг. 3 - увеличенный вид блока формирования изображения согласно варианту осуществления 1;
Фиг. 4 - вид сбоку фоточувствительного барабана;
Фиг. 5 иллюстрирует фоточувствительный барабан с открепленными фланцевыми деталями;
Фиг. 6A - вид сбоку ведущей шестерни фланцевой детали;
Фиг. 6B - поперечное сечение фланцевой детали;
Фиг. 7 иллюстрирует принтер согласно варианту осуществления 2;
Фиг. 8 иллюстрирует механизм проксимальной зарядки зарядного валика;
Фиг. 9 иллюстрирует картридж обработки, который можно использовать в принтере варианта осуществления 2;
Фиг. 10 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-2, 2-2, и 3-2;
Фиг. 11 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-3, 2-3, и 3-3;
Фиг. 12 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-4, 2-4, и 3-4;
Фиг. 13 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-5, 2-5, и 3-5;
Фиг. 14 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-6, 2-6, и 3-6;
Фиг. 15 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-7, 2-7, и 3-7;
Фиг. 16 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-8, 2-8, и 3-8;
Фиг. 17 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-9, 2-9, и 3-9;
Фиг. 18 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-10, 2-10, и 3-10;
Фиг. 19 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-11, 2-11, и 3-11;
Фиг. 20 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-12, 2-12, и 3-12;
Фиг. 21 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-13, 2-13, и 3-13;
Фиг. 22 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-14, 2-14, и 3-14;
Фиг. 23 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-15, 2-15, и 3-15;
Фиг. 24 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-16, 2-16, и 3-16;
Фиг. 25 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-17, 2-17, и 3-17;
Фиг. 26 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-18, 2-18, и 3-23;
Фиг. 27 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-19, 2-19, и 3-24;
Фиг. 28 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-20, 2-20, и 3-25;
Фиг. 29 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-21, 2-21, и 3-26;
Фиг. 30 иллюстрирует фланцевую деталь согласно примерам 1-22, 2-22, и 3-27;
Фиг. 31A - поперечное сечение фланцевой детали согласно сравнительным примерам 1, 2 и 3 проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 31B - поперечное сечение фланцевой детали согласно сравнительным примерам 1, 2 и 3 проведенное вдоль осевого направления;
Фиг. 32A - вид сверху измерительного устройства, используемого для измерения эксцентриситета фоточувствительного барабана;
Фиг. 32B - вид сбоку измерительного устройства;
Фиг. 33 иллюстрирует устройство тестирования фланца;
Фиг. 34, части (a)-(d), иллюстрирует процедуру прикрепления фоточувствительного барабана к устройству тестирования фланца;
Фиг. 35 - график, демонстрирующий данные крутящего момента для оценивания срока службы;
Фиг. 36A иллюстрирует фланцевую деталь на ведущей стороне, используемой в эксперименте 2;
Фиг. 36B иллюстрирует фланцевую деталь на заземленной стороне, используемой в эксперименте 2;
Фиг. 37 иллюстрирует способ приложения крутящего момента к фланцевой детали в эксперименте 3;
Фиг. 38 иллюстрирует фланцевую деталь, имеющую особенность изобретения, используемый в эксперименте 4;
Фиг. 39A - вид в перспективе фланцевой детали, используемой в эксперименте 4, имеющей поглощающую напряжение структуру, проиллюстрированную на Фиг. 2 патентного документа 3, при наблюдении извне в осевом направлении;
Фиг. 39B - вид в перспективе фланцевой детали при наблюдении со стороны запрессованной части;
Фиг. 40A - вид в перспективе фланцевой детали, используемой в эксперименте 4, имеющей поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 1 патентного документа 3, при наблюдении извне в осевом направлении;
Фиг. 40B - вид в перспективе фланцевой детали при наблюдении со стороны запрессованной части;
Фиг. 41 иллюстрирует фланцевую деталь, используемую в эксперименте 4, имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 3 патентного документа 3;
Фиг. 42 иллюстрирует фланцевую деталь, используемую в эксперименте 4 и имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 6 патентного документа 3;
Фиг. 43, части (a)-(e), иллюстрирует графики, демонстрирующие величину перемещения осевого отверстия фланцевых деталей, используемых в эксперименте 4;
Фиг. 44 иллюстрирует фланцевую деталь, используемую в эксперименте 5, имеющую поглощающее напряжение отверстие в форме перевернутой дуги;
Фиг. 45 иллюстрирует фланцевую деталь, используемую в эксперименте 5, имеющую дугообразное поглощающее напряжение отверстие;
Фиг. 46 иллюстрирует фланцевую деталь, используемую в эксперименте 5, имеющую прямоугольное поглощающее напряжение отверстие;
Фиг. 47, части (a)-(c), иллюстрирует графики, демонстрирующие величину перемещения осевого отверстия фланцевых деталей, используемых в эксперименте 5;
Фиг. 48A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 2, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 48B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 2, проведенное вдоль осевого направления;
Фиг. 49A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 49B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3, проведенное вдоль осевого направления;
Фиг. 50A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-18, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 50B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-18, проведенное параллельное осевому направлению;
Фиг. 51A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-19, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 51B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-19, проведенное параллельное осевому направлению;
Фиг. 52A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-20, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 52B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-20, проведенное параллельное осевому направлению;
Фиг. 53A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-21, проведенное перпендикулярно осевому направлению;
Фиг. 53B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-21, проведенное параллельное осевому направлению;
Фиг. 54A - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-22, проведенное перпендикулярно осевому направлению; и
Фиг. 54B - поперечное сечение фланцевой детали согласно примеру 3-22, проведенное параллельное осевому направлению.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Вариант осуществления 1
Далее будет описано устройство формирования изображения согласно варианту осуществления 1. Фиг. 2 иллюстрирует копировальный аппарат 500, который представляет собой цветной копировальный аппарат тандемного типа в качестве примера устройства формирования изображения согласно варианту осуществления 1.
Копировальный аппарат 500 включает в себя блок 100 принтера (который может именоваться "основным отделом устройства"), блок 200 подачи листов, который может включать в себя лоток подачи листов, блок 300 сканера, смонтированный над блоком 100 принтера, и блок 400 автоматического средства подачи документа (ADF), смонтированный над блоком 300 сканера. Копировальный аппарат 500 также включает в себя блок управления (не показан) для управления работой различных блоков.
Блок 100 принтера включает в себя ремень 10 промежуточного переноса (который может именоваться "телом промежуточного переноса"), расположенный вблизи центра блока 100 принтера. Ремень 10 промежуточного переноса проходит по первому опорному валику 14, второму опорному валику 15 и третьему опорному валику 16. Ремень 10 промежуточного переноса вращается в направлении по часовой стрелке на чертеже, как указано стрелкой. Четыре фоточувствительных барабана 3K, 3M, 3C и 3Y предусмотрены напротив ремня 10 промежуточного переноса в качестве носителей скрытого изображения, которые переносят тонерные изображения черного, малинового, голубого и желтого цветов соответственно, на своих поверхностях. Любой из фоточувствительных барабанов 3K, 3M, 3C и 3Y может именоваться "фоточувствительным барабаном 3".
Вокруг фоточувствительных барабанов 3, располагаются блоки 4K, 4M, 4C и 4Y зарядки, которые однородно заряжают поверхности соответствующих фоточувствительных барабанов 3. Любой из блоков 4K, 4M, 4C и 4Y зарядки может именоваться "блоком 4 зарядки". Также, блоки 5K, 5M, 5C и 5Y проявки, которые формируют тонерные изображения соответствующих цветов на фоточувствительных барабанах 3, располагаются вокруг соответствующих фоточувствительных барабанов 3. Любой из блоков 5K, 5M, 5C и 5Y проявки может именоваться "блоком 5 проявки".
Блок 100 принтера также включает в себя блоки 6K, 6M, 6C и 6Y очистки барабана, которые удаляют остаточный тонер с поверхностей соответствующих фоточувствительных барабанов 3 после первичного переноса. Любой из блоков 6K, 6M, 6C и 6Y очистки барабана может именоваться "блоком 6 очистки барабана". Блок 6 очистки барабана может включать в себя механизм подачи смазочного материала для подачи смазочного материала на поверхность фоточувствительного барабана 3 и нож выравнивания смазочного материала для выравнивания подаваемого смазочного материала. Фоточувствительный барабан 3, блок 5 проявки, блок 4 зарядки и блок 6 очистки барабана образуют блок 1K, 1M, 1C или 1Y формирования изображения. Любой из блоков 1K, 1M, 1C и 1Y формирования изображения может именоваться "блоком 1 формирования изображения", согласно Фиг. 3. Четыре блока 1K, 1M, 1C и 1Y формирования изображения располагаются поперечно друг за другом как показано, таким образом, образуя тандемный блок 20 формирования изображения.
Блок 4 зарядки может включать в себя бесконтактный зарядный валик, на который совместно подается напряжение AC (переменного тока) и напряжение DC (постоянного тока) для однородной зарядки фоточувствительного барабана 3. Бесконтактный зарядный валик является лишь одним примером блока 4 зарядки. Предпочтительно, блок 4 зарядки может включать в себя другие формы бесконтактного зарядного устройства или контактный зарядный валик.
Блок 100 принтера дополнительно включает в себя блок 17 очистки ремня, расположенный напротив второго опорного валика 15 поперек ремня 10 промежуточного переноса. Блок 17 очистки ремня удаляет остаточный тонер, который может оставаться на ремне 10 промежуточного переноса после переноса тонерных изображений на лист переноса в качестве носителя записи. Блок 100 принтера также включает в себя блок 21 экспозиции над тандемным блоком 20 формирования изображения.
Блок 100 принтера также включает в себя валики 8K, 8M, 8C и 8Y первичного переноса, расположенные внутри петли ремня 10 промежуточного переноса. Любой из валиков 8K, 8M, 8C и 8Y первичного переноса может в дальнейшем именоваться "валиком 8 первичного переноса". Валик 8 первичного переноса располагается напротив фоточувствительного барабана 3 поперек ремня 10 промежуточного переноса. В частности, валик 8 первичного переноса прижимается к фоточувствительному барабану 3 посредством ремня 10 промежуточного переноса в первичной зоне переноса.
Блок 100 принтера дополнительно включает в себя блок 29 вторичного переноса, расположенный на противоположной стороне ремня 10 промежуточного переноса от тандемного блока 20 формирования изображения. Блок 29 вторичного переноса включает в себя валик 22 вторичного переноса, натяжной валик 23 ремня вторичного переноса и ремень 24 вторичного переноса, проходящий через натяжной валик 23 ремня вторичного переноса и валик 22 вторичного переноса. Валик 22 вторичного переноса выполнен с возможностью прижимать ремень 24 вторичного переноса к третьему опорному валику 16 посредством ремня 10 промежуточного переноса, таким образом, образуя обжимную часть вторичного переноса в качестве зоны вторичного переноса между ремнем 24 вторичного переноса и ремнем 10 промежуточного переноса.
Блок 100 принтера дополнительно включает в себя блок 25 термического закрепления, расположенный слева от блока 29 вторичного переноса для термического закрепления перенесенного изображения на лист переноса. Блок 25 термического закрепления включает в себя нагревательный валик 26a, имеющий внутренний источник тепла, валик 26b термического закрепления, бесконечный ремень 26 термического закрепления, проходящий через нагревательный валик 26a и валик 26b термического закрепления, и прижимной валик 27, прижатый к ремню 26 термического закрепления. Блок 29 вторичного переноса имеет транспортную функцию листа переноса для транспортировки листа переноса, на который тонерные изображения были перенесены в обжимной части вторичного переноса, на блок 25 термического закрепления. Предпочтительно, блок 29 вторичного переноса может включать в себя валик переноса или бесконтактное зарядное устройство. В этом случае, блок 29 вторичного переноса может не включать в себя транспортную функцию листа переноса.
Под вторичным блоком 29 переноса и блоком 25 термического закрепления, блок 28 переворота листа располагается параллельно тандемному блоку 20 формирования изображения. Блок 28 переворота листа выполнен с возможностью переворачивать лист переноса, чтобы изображения можно было записывать на обеих сторонах листа переноса. В частности, после термического закрепления изображения на одной стороне листа переноса, тракт транспортировки листа переноса переключается переключающим ногтем 55 на блок 28 переворота листа. Затем блок 28 переворота листа переворачивает лист переноса и подает его обратно в обжимную часть вторичного переноса, где другое изображение переносится на другую сторону листа переноса. После этого, лист переноса извлекается на лоток 57 извлеченных листов.
Блок 300 сканера считывает информацию изображения документа, расположенного на контактном стекле 132 с использованием считывающего датчика 136 и отправляет информацию изображения на блок управления (не показан). На основании принятой информации изображения, блок управления может управлять источником света (не показан), например, лазер или СИД, обеспеченный на блоке 21 экспозиции блока 100 принтера для облучения фоточувствительного барабана 3 светом экспонирования, например, лазерным световым пучком L, представленным на Фиг. 3. Облучение приводит к формированию на поверхности фоточувствительного барабана 3 электростатического скрытого изображения. После этого скрытое изображение проявляется в виде тонерного изображения посредством заранее определенного процесса проявки.
Блок 200 подачи листов включает в себя кассеты 44 подачи листов, заключенные в хранилище 43 бумаги на множественных стадиях, валики 42 подачи листов для подачи листов переноса из кассет 44 подачи листов, разделительные валики 45 для подачи листов переноса на тракт 46 подачи листов по одному листу за раз, и транспортные валики 47 для транспортировки листа переноса на тракт 48 подачи листов в блоке 100 принтера.
В копировальном аппарате 500 согласно варианту осуществления 1, предусмотрена ручная подача помимо подачи блоком 200 подачи листов. С этой целью, копировальный аппарат 500 включает в себя лоток 51 ручной подачи и разделительный валик 52 ручной подачи для подачи листов переноса на лоток 51 ручной подачи в тракт 53 ручной подачи листов, по одному листу за раз. Лоток 51 ручной подачи и разделительный валик 52 ручной подачи предусмотрены на одной стороне копировального аппарата 500 в иллюстрируемом примере.
Лист переноса, транспортируемый из кассет 44 подачи листов или лотка 51 ручной подачи, примыкает к паре валиков 49 регистрации. Пара валиков 49 регистрации выполнена с возможностью подавать только один лист переноса за одну операцию вращения. Затем лист переноса транспортируется к обжимной части вторичного переноса между ремнем 10 промежуточного переноса и ремнем 24 вторичного переноса блока 29 вторичного переноса.
В копировальном аппарате 500 согласно варианту осуществления 1, в случае цветного копирования, исходный документ может быть установлен на основе 130 документа блока 400 транспортировки документа. Альтернативно, документ может быть установлен на контактном стекле 132 блока 300 сканера путем открытия блока 400 транспортировки документа, и затем блок 400 транспортировки документа можно закрыть для прижатия документа.
При нажатии пускового переключателя (не показан), блок 300 сканера активируется после того, как документ, установленный на основе 130 документа, транспортируется к контактному стеклу 132. Альтернативно, когда документ установлен на контактном стекле 132, блок 300 сканера немедленно активируется после нажатия пускового переключателя. Активация блока 300 сканера активирует первую подвижную деталь 133 и вторую подвижную деталь 134. Источник света в первой подвижной детали 133 излучает свет и отражает свет, отраженный от поверхности документа, на вторую подвижную деталь 134. Вторая подвижная деталь 134 включает в себя зеркала, посредством которых отраженный свет отражается на линзу 135 формирования изображения, пройдя через которую, свет попадает на считывающий датчик 136. Затем считывающий датчик 136 считывает информацию изображения документа.
Поверхности фоточувствительных барабанов 3 однородно заряжаются блоком 4 зарядки. Информация изображения, считанная блоком 300 сканера, разделяется на информацию цветов, на основании которой поверхности соответствующих фоточувствительных барабанов 3 экспонируются блоком 21 экспозиции, например, с использованием лазерного светового пучка. Таким образом, электростатические скрытые изображения формируются на поверхностях соответствующих фоточувствительных барабанов 3. После этого, тонерные изображения соответствующих цветов формируются на фоточувствительных барабанах 3.
Опишем, например, процесс формирования желтого (Y) изображения. На блоке 1Y формирования изображения для желтого, электростатическое скрытое изображение формируется на поверхности фоточувствительного барабана 3Y блоком 21 экспозиции с использованием лазерного света. Скрытое изображение проявляется блоком проявки 5Y с использованием желтого тонера, таким образом, на фоточувствительном барабане 3Y формируется тонерное изображение желтого цвета. Аналогично, тонерные изображения C (голубого), M (малинового), и K (черного) цветов формируются на фоточувствительном барабане 3C, 3M и 3K, соответственно, блоками 1C, 1M и 1K формирования изображения, соответственно.
При формировании тонерных изображений на фоточувствительных барабанах 3, валики 42 или 50 подачи листов используются для подачи листа переноса размера, соответствующего информации изображения. В то же время, первый опорный валик 14, второй опорный валик 15 или третий опорный валик 16 приводится в движение приводным двигателем (не показан) для перемещения ремня 10 промежуточного переноса в направлении по часовой стрелке на Фиг. 2, при этом опорные валики не вращаются посредством привода. В соответствии с поверхностным перемещением ремня 10 промежуточного переноса, одноцветные тонерные изображения на фоточувствительных барабанах 3Y, 3C, 3M и 3K последовательно переносятся на ремень 10 промежуточного переноса в процессе первичного переноса, в результате чего, путем наложения, на ремень 10 промежуточного переноса формируется цветное изображение.
С другой стороны, на блоке 200 подачи листов, валики 42 подачи листов выборочно вращаются для подачи листа переноса из одной из кассет 44 подачи листов. Листы переноса подаются на тракт 46 подачи листов по одному листу за раз разделительными валиками 45, и затем направляются транспортными валиками 47 на тракт 48 подачи листов в основном отделе копировального аппарата 500, т.е. блоке 100 принтера. Затем лист переноса примыкает к паре валиков 49 регистрации. Альтернативно, валик 50 ручной подачи вращается для подачи листа переноса на лоток 51 ручной подачи. В этом случае, листы переноса подаются на тракт 53 ручной подачи листов разделительным валиком 52 ручной подачи по одному листу за раз, после чего аналогично примыкают к паре валиков 49 регистрации. При использовании листа переноса в лотке 1 ручной подачи валик 50 ручной подачи вращается для подачи листов переноса из лотка 51 ручной подачи, и листы переноса дополнительно подаются на тракт 53 ручной подачи листов по одному листу за раз разделительным валиком 52 ручной подачи, пока не соприкоснутся с парой валиков 49 регистрации.
Пара валиков 49 регистрации вращается в соответствии с выбором времени составного цветного изображения на ремне 10 промежуточного переноса, что позволяет подавать лист переноса в обжимную часть вторичного переноса, где ремень 10 промежуточного переноса и валик 22 вторичного переноса контактируют друг с другом с надлежащим выбором времени. В обжимной части вторичного переноса, цветное изображение переносится с ремня 10 промежуточного переноса на лист переноса в процессе вторичного переноса с использованием электрического поля или контактного давления переноса.
Лист переноса, на который цветное изображение было перенесено в обжимной части вторичного переноса, дополнительно подается ремнем 24 вторичного переноса блока 29 вторичного переноса в блок 25 термического закрепления. В блоке 25 термического закрепления, цветное изображение термически закрепляется на лист переноса посредством приложения давления и с использованием тепла, выделяемого в месте зажима для термического закрепления, образованного между прижимным валиком 27 и ремнем 26 термического закрепления. После этого, лист переноса извлекается извлекающим валиком 56 из устройства и укладывается на лотке 57 извлеченных листов. Альтернативно, когда требуется осуществлять печать на обеих сторонах листов переноса, направление транспортировки листа переключается переключающим ногтем 55 после термического закрепления цветного изображения на одной стороне листа переноса, чтобы лист переноса можно было транспортировать к блоку 28 переворота листа. После того, как лист переноса переворачивается блоком 28 переворота листа, лист переноса направляется обратно к обжимной части вторичного переноса, где изображение записывается на другой стороне листа переноса. В конце концов, лист переноса извлекается извлекающим валиком 56 на лоток 57 извлеченных листов.
После переноса цветного изображения на лист переноса в обжимной части вторичного переноса, остаточный тонер на поверхности ремня 10 промежуточного переноса удаляется блоком 17 очистки ремня при подготовке к следующей операции формирования изображения тандемным блоком 20 формирования изображения.
После переноса соответствующего тонерного изображения на ремень 10 промежуточного переноса, фоточувствительный барабан 3 нейтрализуется нейтрализующей лампой 1 предварительной очистки, представленной на Фиг. 3. После этого, остаточный тонер на фоточувствительном барабане 3 удаляется блоком 6 очистки барабана при подготовке к следующей операции формирования изображения, включающей в себя однородную зарядку фоточувствительного барабана 3 блоком 4 зарядки. Предпочтительно, фоточувствительный барабан 3 можно нейтрализовать нейтрализующей лампой последующей очистки после удаления остаточного тонера блоком 6 очистки барабана.
На Фиг. 3 показан увеличенный вид блока 1 формирования изображения согласно варианту осуществления 1. Согласно Фиг. 3, блок 1 формирования изображения включает в себя рамный корпус 2 блока, в котором совместно обеспечены фоточувствительный барабан 3 и блоки обработки, включающие в себя блок 4 зарядки, блок 5 проявки и блок 6 очистки барабана. Блок 1 формирования изображения можно откреплять от основного отдела копировального аппарата 500 и прикреплять к основному отделу в качестве картриджа обработки. Таким образом, в соответствии с вариантом осуществления 1, блок 1 формирования изображения можно заменять целиком. Предпочтительно, однако, чтобы фоточувствительный барабан 3, блок 4 зарядки, блок 5 проявки и блок 6 очистки барабана можно было заменять по отдельности.
Далее будут более подробно описаны особенности блока 1 формирования изображения. Блок 1 формирования изображения включает в себя фоточувствительный барабан 3 (носитель скрытого изображения), и блок 4 зарядки (блок зарядки) для зарядки поверхности фоточувствительного барабана 3. Блок 1 формирования изображения также включает в себя блок 5 проявки для проявки скрытого изображения, сформированного на поверхности фоточувствительного барабана 3 блоком 21 экспозиции (блоком формирования скрытого изображения), путем подачи тонера. Кроме того, блок 1 формирования изображения включает в себя блок 6 очистки барабана для удаления остаточного тонера с поверхности фоточувствительного барабана 3 после переноса тонерного изображения на ремень 10 промежуточного переноса (тело переноса) валиком 8 первичного переноса (блоком переноса). Блок 6 очистки барабана включает в себя, с входной стороны направления поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3, указанного стрелкой, нейтрализующую лампу 7 предварительной очистки, меховую щетку 63, которая может включать в себя вращающуюся щетку, нож 61 очистки, щетку 62 покрытия и нож 66 выравнивания. На блоке 6 очистки барабана, меховая щетка 63 и нож 61 очистки образуют блок удаления тонера. Блок 6 очистки барабана также включает в себя механизм подачи смазочного материала, включающий в себя щетку 62 покрытия и пружину 68 выдавливания смазочного материала, которая выдавливает твердый стеарат 64 цинка, удерживаемый в держателе, на щетку 62 покрытия.
Поверхность фоточувствительного барабана 3, с которой тонерное изображение было перенесено на ремень 10 промежуточного переноса в части первичного переноса, где фоточувствительный барабан 3 и валик 8 первичного переноса располагаются напротив друг друга, нейтрализуется нейтрализующей лампой 7 предварительной очистки. Затем остаточный тонер приводится в беспорядок меховой щеткой 63, что облегчает удаление остаточного тонера ножом 61 очистки ниже по направлению поверхностной транспортировки фоточувствительного барабана 3. Тонер, приставший к меховой щетке 63 стряхивается вибратором 65, и сдутый тонер транспортируется транспортным винтом 67 наружу блока 6 очистки барабана.
Меховая щетка 63 вращается в направлении привода, указанном стрелкой на Фиг. 3 относительно направления поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3. Нож 61 очистки может неподвижно поддерживаться на держателе, допускающем вращение (не показан), благодаря чему, нож 61 очистки может контактировать с поверхностью фоточувствительного барабана 3 в направлении, противоположном направлению поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3. Нож 61 очистки может быть выполнен с возможностью удалять тонер за счет прижатия к фоточувствительному барабану 3 пружиной сжатия (не показана).
Поверхность фоточувствительного барабана 3, с которой остаточный тонер был удален ножом 61 очистки, покрывается смазочным материалом, например стеаратом цинка, щеткой 62 покрытия. В частности, благодаря тому, что твердый стеарат 64 цинка, удерживаемый в держателе, прижимается к щетке 62 покрытия пружиной 68 выдавливания смазочного материала, щетка 62 покрытия соскабливает твердый стеарат 64 цинка и наносит его на поверхность фоточувствительного барабана 3.
Щетка 62 покрытия также вращается в направлении, противоположном направлению поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3. Смазочный материал, соскобленный с твердого стеарата 64 цинка щеткой 62 покрытия и нанесенный на поверхность фоточувствительного барабана 3, более равномерно наносится на фоточувствительный барабан 3 ножом 66 выравнивания с фиксированным давлением прижима, который поддерживается в контакте с поверхностью фоточувствительного барабана 3 в направлении, противоположном направлению поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3.
Таким образом, в блоке 1 формирования изображения, после удаления остаточного тонера, поверхность фоточувствительного барабана 3 покрывается смазочным материалом, как описано выше, при подготовке к следующей операции формирования изображения, которая может начинаться с однородной зарядки поверхности барабана блоком 4 зарядки.
Теперь опишем фоточувствительный барабан 3 согласно настоящему варианту осуществления. На Фиг. 4 показан вид сбоку фоточувствительного барабана 3. Фоточувствительный барабан 3 включает в себя муфту 30 и фланцевые детали 35, расположенные на осевых концах муфты 30. Муфта 30 включает в себя полую и цилиндрическую основу 32 и фоточувствительный слой 31, обеспеченный на внешней периферийной поверхности основы 32.
Фиг. 5 иллюстрирует фоточувствительный барабан 3, где фланцевые детали 35 откреплены от муфты 30. Муфта 30 включает в себя части 34 торцевого отверстия на осевых концах основы 32. Фланцевые детали 35 включают в себя запрессованные части 312. Фоточувствительный барабан 3, представленный на Фиг. 4, сформирован запрессовкой запрессованных частей 312 фланцевых деталей 35 в соответствующие части 34 торцевого отверстия, в направлении, указанном стрелкой C.
Материал фланцевых деталей 35 не имеет конкретных ограничений. Предпочтительно, фланцевые детали 35 могут быть выполнены из поликарбонатной смолы или поликарбонатной смолы, смешанной с добавкой, например, стекло для повышения прочности. С использованием таких смол, можно удешевить производство и уменьшить вес фланцевых деталей 35.
Пример 1
Далее, со ссылкой на Фиг. 1A и 1B, будет описана фланцевая деталь 35 согласно варианту осуществления. На Фиг. 1A показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии A-A на Фиг. 5. На Фиг. 1B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии B-B на Фиг. 5.
Фланцевая деталь 35 включает в себя запрессованную часть 312, часть 314 осевого отверстия, связующую часть 315, и часть 319 наружного обода. Когда запрессованная часть 312 запрессована в части 34 торцевого отверстия муфты 30 (см. также Фиг. 4 и 5), запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f запрессованной части 312 контактирует с внутренней периферийной поверхностью основы 32 муфты 30. Часть 314 осевого отверстия включает в себя осевое отверстие 313, в которое вставляется вальная деталь (не показана). Часть 319 наружного обода включает в себя наружный обод 319f, который является самой внешней периферийной частью фланцевой детали 35 в радиальном направлении. Связующая часть 315 связывает часть 314 осевого отверстия с запрессованной частью 312 и частью 319 наружного обода.
Связующая часть 315 включает в себя множественные поглощающие напряжения отверстия 316a-316c в качестве поглощающих напряжение частей, любое из которых может именоваться "поглощающим напряжение отверстием 316".
Часть 314 осевого отверстия относится к части в круге 317, имеющем радиус, соответствующий расстоянию между осевым центром и ближайшим поглощающим напряжение отверстием, а именно первым поглощающим напряжение отверстием 316a, кроме осевого отверстия 313.
Таким образом, фланцевая деталь 35, согласно примеру 1, включает в себя по меньшей мере одно поглощающее напряжение отверстие 316 на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Например, произвольная воображаемая линия 318 включает в себя произвольные воображаемые линии 318a, 318b и 318c показанные на Фиг. 1B. В этом примере, существует три поглощающих напряжение отверстия 316 на произвольной воображаемой линии 318a, два поглощающих напряжение отверстия 316 на произвольной воображаемой линии 318b, и одно поглощающее напряжение отверстие 316 на произвольной воображаемой линии 318c. Воображаемую линию 318 можно провести от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия. Воображаемый спроецированный круг 312c является проекцией запрессованной внешней периферийной поверхности 312f запрессованной части 312 на воображаемой плоскости 315f, включающей в себя связующую часть 315 и перпендикулярной осевому направлению (направлению влево-вправо на Фиг. 1A).
Во фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 1A и 1B, запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f сформирована параллельно осевому направлению. Когда запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f наклонена относительно осевого направления, положение окружности воображаемого спроецированного круга 312c определяется относительно положения запрессованной внешней периферийной поверхности 312f у основания запрессованной части 312 (т.е. в положении 312a на Фиг. 1A).
В соответствии с примером 1, когда запрессованная часть 312 запрессована в муфте 30, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 для формирования основы 32 муфты 30, может поглощаться поглощающим напряжение отверстием 316. Таким образом, деформация или смещение осевого отверстия 313 можно предотвращать более эффективно по сравнению со структурой, в которой поглощающая напряжение часть 316 не предусмотрена.
Фланцевая деталь 35 также включает в себя по меньшей мере одно поглощающее напряжение отверстие 316 на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Таким образом, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 в любом направлении от основы 32 после запрессовки, может поглощаться поглощающим напряжение материалом 91 поглощающего напряжение отверстия 316. Соответственно, можно предотвратить непосредственную передачу напряжения, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f запрессованной части 312, к части 314 осевого отверстия, и, таким образом, можно предотвратить деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Одна из аксиально-концевых частей фоточувствительного барабана 3 может именоваться частью ведущего конца, на которую вводится движущее усилие со стороны основного отдела устройства, тогда как другая концевая часть может именоваться частью ведомого конца, посредством которой фоточувствительный барабан 3 может поддерживаться с возможностью вращения относительно основного отдела устройства. Фланцевая деталь 35 на стороне части ведущего конца может включать в себя ведущую шестерню.
На Фиг. 6A показан вид сбоку фланцевой детали 35, иллюстрирующий пример ведущей шестерни. На Фиг. 6B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, изображенной на Фиг. 6A. Согласно Фиг. 6A, шестерня 319g наружного обода сформирована в наружном ободе 319f части 319 наружного обода фланцевой детали 35. Кроме того, в осевом отверстии 313 части 314 осевого отверстия, предусмотрена шестерня 319h ввода движущего усилия.
Шестерня 319h ввода движущего усилия сцеплена с ведущей шестерней (не показана), предусмотренной на вальной детали (не показана), которая передает вращательное усилие от приводного двигателя (не показан) основного отдела устройства копировального аппарата 500. Шестерня 319g наружного обода может входить в зацепление с рядом шестерен (не показаны) блока 1 формирования изображения.
Таким образом, вращательное усилие от приводного двигателя основного отдела устройства вводится через шестерню 319h ввода движущего усилия фланцевой детали 35, таким образом, заставляя вращаться фоточувствительный барабан 3. Кроме того, при вращении фоточувствительного барабана 3, движущее усилие передается через шестерню 319g наружного обода ряду шестерен блока 1 формирования изображения, таким образом, вращательное усилие передается на другие блоки в блоке 1 формирования изображения, например, блок 5 проявки.
10
Возвращаясь к Фиг. 4 и 5, основа 32 муфты 30 может включать в себя трубку, выполненную из электропроводящего металла, который демонстрирует объемное сопротивление 10 Ом·см или менее, например, алюминия, алюминиевых сплавов, нержавеющей стали, никеля, хрома, нихрома, меди, золота, серебра или платины. Альтернативно, основа 32 может включать в себя пластмассовый цилиндр. Примеры пластического материала, который можно использовать в основе 32, включают в себя полистирол, сополимер стирола и акрилонитрила, сополимер стирола и бутадиена, сополимер стирола и малеинового ангидрида, полиэфир, поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, поливинилацетат, поливинилиденхлорид, полиакрилатную смолу, феноксисмолу, поликарбонат, ацетилцеллюлозную смолу, этилцеллюлозную смолу, поливинилбутираль, поливинилформаль, поливинилтолуол, поли-N-винилкарбазол, акриловую смолу, силиконовую смолу, эпоксидную смолу, меламиновую смолу, уретановую смолу, фенольную смолу и алкидную смолу.
10
Удельной электропроводности, соответствующей объемному сопротивлению 10 Ом·см или менее, можно добиться осаждением из паровой фазы металла или смешиванием электропроводящего порошка. Примеры электропроводящего порошка могут включать в себя углеродную сажу или ацетиленовую сажу, порошкообразный металл, а именно алюминий, никель, железо, нихром, медь, цинк или серебро, и порошкообразный оксид металла, а именно электропроводящий оксид олова или оксид индия-олова (ITO).
Далее будет описан фоточувствительный слой 31 муфты 30. Фоточувствительный слой 31 может включать в себя промежуточный слой, слой генерации заряда, слой переноса заряда и, при необходимости, защитный слой.
<Промежуточный слой>
Муфта 30 согласно настоящему варианту осуществления может включать в себя промежуточный слой на основе 32. Промежуточный слой может включать в себя оксидное покрытие из связующей смолы, в которой рассеян пигмент. Примеры связующей смолы включают в себя поливиниловый спирт, казеин, полиакрилат натрия, сополимерный нейлон, метоксиметиловый нейлон, полиуретан, полиэфир, полиамидную смолу, меламиновую смолу, фенольную смолу, алкид-меламиновую смолу и эпоксидную смолу.
Примеры пигмента включают в себя оксиды металлов, например, оксид титана, оксид кремния, оксид алюминия, оксид циркония, оксид олова и оксид индия. Пигмент может быть поверхностно обрабатываемым. Промежуточный слой может иметь толщину пленки порядка 0-5 мкм.
<Слой генерации заряда и слои переноса заряда>
Слой генерации заряда и слой переноса заряда могут быть обеспечены посредством однослойной структуры, содержащей, как вещество генерации заряда, так и вещество переноса заряда. Альтернативно, слой генерации заряда и слой переноса заряда можно отдельно формировать слоями. В интересах описания, опишем сначала слоистую структуру.
<Слой генерации заряда>
Слой генерации заряда это слой, который содержит, в качестве главного компонента, вещество генерации заряда. Вещество генерации заряда не имеет конкретных ограничений. Примеры включают в себя фталоцианин, азо, и другие известные материалы. Слой генерации заряда может быть сформирован путем разведения вещества генерации заряда в соответствующем растворителе, примешивания связующей смолы по мере необходимости, с использованием шаровой мельницы или ультразвука, с последующими покрытием и сушкой.
Слой генерации заряда может включать в себя связующую смолу. Примеры связующей смолы включают в себя полиамид, полиуретан, эпоксидную смолу, поликетон, поликарбонат, силиконовую смолу, акриловую смолу, поливинилбутираль, поливинилформаль, поливинилкетон, полистирол, полисульфон, поли-N-винилкарбазол, полиакриламид, поли(винилбензаль), полиэфир, феноксисмолу, сополимер винилхлорида и винилацетата, поливинилацетат, полифениленоксид, полиамид, поливинилпиридин, смолу целлюлозного типа, казеин, поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. Надлежащее количество связующей смолы может составлять от 0 до 500 весовых частей на 100 весовых частей вещества генерации заряда и, более предпочтительно, в пределах от 10 до 300 весовых частей. Надлежащая толщина пленки слоя генерации заряда может составлять от 0,01 до 5 мкм и, предпочтительно, в пределах от 0,1 до 2 мкм.
<Слой переноса заряда>
Слой переноса заряда может быть сформирован путем растворения или разведения вещества переноса заряда и связующей смолы в соответствующем растворителе, нанесения раствора или взвести на слой генерации заряда с последующей сушкой. При необходимости можно добавлять пластификатор, выравнивающий агент или антиоксидант.
Вещество переноса заряда включает в себя вещество транспорта дырок и вещество транспорта электронов. Примеры вещества транспорта дырок включают в себя поли-N-винилкарбазол и его производные, поли-Y-карбазолилэтил-глюманат и его производные, конденсат пирен-формальдегида и его производные, поливинил-пирен, поливинил-фенантрен, полисилан, производные оксазола, производные оксадиазола, производные имидазола, производные моноариламина, производные диариламина, производные триариламина, производные стильбена, производные α-фенил-стильбена, производные бензидина, производные диарилметана, производные триарилметана, производные 9-стирил-антрацена, производные пиразолина, производные дивинилбензола, производные гидразона, производные индена, производные бутадиена, производные пирена и т.п., производные бис-стильбена, производные енамина и т.п., и другие известные материалы. Эти вещества переноса заряда можно использовать либо по отдельности, либо совместно.
Примеры вещества транспорта электронов включают в себя вещества-акцепторы электронов, например, хлоранил, броманил, тетрацианоэтилен, тетрацианохинодиметан, 2,4,7-тринитро-9-флуоренон, 2,4,5,7-тетранитро-9-флуоренон, 2,4,5,7-тетранитро-ксантон, 2,4,8-тринитротиоксантон, 2,6,8-тринитро-4H-индено-[1,2-b]-тиофен-4-он, 1,3,7-тринитро-дибензотиофен-5,5-диоксид, и производные бензохинона.
Примеры связующей смолы включают в себя термопластичные или термоусадочные смолы, например, полистирол, сополимер стирола и акрилонитрила, сополимер стирола и бутадиена, сополимер стирола и малеинового ангидрида, полиэфир, поливинилхлорид, сополимер винилхлорида и винилацетата, поливинилацетат, поливинилиденхлорид, полиарилат, феноксисмолу, поликарбонат, ацетилцеллюлозную смолу, этилцеллюлозную смолу, поливинилбутираль, поливинилформаль, поливинилтолуол, поли-N-винилкарбазол, акриловую смолу, силиконовую смолу, эпоксидную смолу, меламиновую смолу, уретановую смолу, фенольную смолу и алкидную смолу.
Надлежащее количество вещества переноса заряда может составлять от 20 до 300 весовых частей и, предпочтительно, от 40 до 150 весовых частей, на 100 весовых частей связующей смолы. Предпочтительно, слой переноса заряда может иметь толщину пленки в пределах от 5 до 100 мкм.
Слой переноса заряда может включать в себя полимерное вещество переноса заряда, имеющее функцию вещества переноса заряда и функцию связующей смолы. Полимерное вещество переноса заряда может повышать устойчивость к истиранию слоя переноса заряда. Полимерное вещество переноса заряда может включать в себя известный материал, предпочтительным примером которого является поликарбонат, содержащий триариламиновую структуру в основной цепи и/или боковой цепи.
Предпочтительно, полимерное вещество переноса заряда, которое можно использовать в слое переноса заряда, может включать в себя, помимо вышеупомянутого полимерного вещества переноса заряда, полимер, который пребывает в форме мономера или олигомера, имеющего электроноотдающую группу, во время формирования слоя переноса заряда, и который, в конце концов, приобретает двухмерную или трехмерную структуру с поперечными связями после реакции отверждения или реакции образования поперечных связей после формирования пленки. Такой реактивный мономер может включать в себя мономер, способный, полностью или частично, к переносу зарядов. С использованием такого мономера можно сформировать область переноса заряда в ячеистой структуре, таким образом, позволяя слою переноса заряда полностью осуществлять свою функцию. Эффективным примером мономера, имеющего такую способность к переносу зарядов, является реактивный мономер, имеющий триариламиновую структуру.
Другие примеры полимера, имеющего электроноотдающую группу, включают в себя сополимер известных мономеров, блок-полимер, привитой полимер, звездообразный полимер и сшитый полимер, имеющий электроноотдающую группу, как рассмотрено в японских выложенных патентных публикациях №№ 3-109406, 2000-206723 и 2001-34001.
Выше описана слоистая структура, в которой фоточувствительный слой 31 включает в себя по отдельности слой генерации заряда и слой переноса заряда. Альтернативно, муфта 30, используемая в фоточувствительном барабане 3, может иметь однослойную структуру. Однослойную структуру можно получить за счет обеспечения единого слоя, включающего в себя, по меньшей мере, вышеописанное вещество генерации заряда и связующую смолу. Связующая смола может включать в себя примеры, описанные выше со ссылкой на слой генерации заряда или слой переноса заряда. Предпочтительно, совместное использование вещества переноса заряда позволяет добиться преимущества высокой оптической чувствительности, высоких характеристик переноса носителей заряда и низкого остаточного потенциала. В этом случае, вещество переноса заряда может включать в себя либо вещество транспорта дырок, либо вещество транспорта электронов в зависимости от знака заряда на поверхности фоточувствительного барабана 3. Предпочтительно, полимерное вещество переноса заряда, благодаря действию его связующей смолы и вещества переноса заряда, можно использовать в однослойном фоточувствительном слое.
<Защитный слой>
Муфта 30 может включать в себя защитный слой для увеличения ее срока службы. Защитный слой может включать в себя пленку смолы, предпочтительно, сшитой смолы. Например, сшитая смола получается отверждением мономера радикальной полимеризации.
Примеры сшитой смолы включают в себя 2-этилгексил-акрилат, 2-гидроксиэтил-акрилат, 2-гидроксипропил-акрилат, тетрагидрофурфурил-акрилат, 2-этилгексил-карбитол-акрилат, 3-метоксибутил-акрилат, бензил-акрилат, циклогексил-акрилат, изоамил-акрилат, изобутил-акрилат, метоксиэтиленгликоль-акрилат, фенокситетраэтиленгликоль-акрилат, цетил-акрилат, изостеарил-акрилат, стеарил-акрилат, мономер стирола, 1,3-бутандиол-диакрилат, 1,4-бутандиол-диакрилат, 1,4-бутандиол-диметакрилат, 1,6-гександиол-диакрилат, 1,6-гександиол-диметакрилат, диэтиленгликоль-диакрилат, неопентилгликоль-диакрилат, бисфенол-A-EO-модифицированный диакрилат, бисфенол-F-EO-модифицированный диакрилат, неопентилгликоль-диакрилат, триметилолпропан-триакрилат (TMPTA), триметилолпропан-триметакрилат, триметилолпропан-алкилен-модифицированный триакрилат, триметилолпропан-этиленокси-модифицированный (далее именуемый "EO-модифицированный") триакрилат, триметилолпропан-пропиленокси-модифицированный (далее именуемый "PO-модифицированный") триакрилат, триметилолпропан-капролактон-модифицированный триакрилат, триметилолпропан-алкилен-модифицированный триметакрилат, пентаэритритол-триакрилат, пентаэритритол тетраакрилат (PETTA), глицеролтриакрилат, глицерол эпихлоргидрин-модифицированный (далее именуемый "ECH-модифицированный) триакрилат, глицерол-EO-модифицированный триакрилат, глицерол-PO-модифицированный триакрилат, трис(акрилоксиэтил)-изоцианурат, дипентаэритритол-гексаакрилат (DPHA), дипентаэритритол-капролактон-модифицированный гексаакрилат, дипентаэритритол-гидрокси-пентаакрилат, алкилированный дипентаэритритол-пентаакрилат, алкилированный дипентаэритритол-тетраакрилат, алкилированный дипентаэритритол-триакрилат, диметилол-пропан-тетраакрилат (DTMPTA), пентаэритритол-этокси-тетраакрилат, EO-модифицированный триакрилат фосфорной кислоты и 2,2,5,5,-тетрагидроксиметил циклопентанон-тетраакрилат. Эти вещества можно использовать либо по отдельности, либо совместно.
Срок службы защитного слоя можно увеличить за счет наполнителя. Примеры наполнителя, который можно использовать в защитном слое, включают в себя мелкие частицы силиконовой смолы, мелкие частицы оксида алюминия, мелкие частицы оксида кремния, мелкие частицы оксида титана, DLC, мелкие частицы некристаллического углерода, мелкие частицы фуллерена, коллоидный оксид кремния, электропроводящие частицы (включающие в себя оксид цинка, оксид титана, оксид олова, оксид сурьмы, оксид индия, оксид висмута, оксид индия, легированный оловом, оксид олова, легированный сурьмой, и оксид циркония, легированный сурьмой).
Наличие одного или более из вышеперечисленных веществ переноса заряда позволяет получить желаемые электрические характеристики.
Предпочтительно, защитный слой может иметь толщину пленки в пределах от 2 до 15 мкм.
<Прикрепление фланцевых деталей>
Фланцевые детали 35, которые используются для удержания и вращения муфты 30 относительно основного отдела устройства, прикрепляются к частям 34 торцевого отверстия муфты 30 в осевом направлении, таким образом, образуя фоточувствительный барабан 3. Фланцевые детали 35 можно прикреплять к муфте 30 до или после обеспечения фоточувствительного слоя 31 на основе 32 муфты 30. Предпочтительно, полный эксцентриситет фланцевых деталей 35 может быть меньше или равен 20 мкм и, более предпочтительно, меньше или равен 10 мкм.
Вариант осуществления 2
Далее будет описано устройство формирования изображения согласно варианту осуществления 2. Фиг. 7 иллюстрирует принтер 600, который является монохромным принтером, в качестве примера устройства формирования изображения согласно варианту осуществления 2. Принтер 600 включает в себя фоточувствительный барабан 3 варианта осуществления 1, описанный со ссылкой на Фиг. 1 и 4-6. Фоточувствительный барабан 3 включает в себя цилиндрическую основу, на поверхности которой обеспечен, по меньшей мере, фоточувствительный слой.
Принтер 600 дополнительно включает в себя блок 4 зарядки, включающий в себя зарядный валик, блок 5 проявки, зарядное устройство 40 предварительного переноса, зарядное устройство 70 переноса, разделительное зарядное устройство 71, разделительный ноготь 72, зарядное устройство 73 предварительной очистки, блок 6 очистки барабана и нейтрализующую лампу 41, которые располагаются вокруг фоточувствительного барабана 3.
В принтере 600 поверхность фоточувствительного барабана 3 однородно заряжается блоком 4 зарядки, и заряженная поверхность облучается лазерным световым пучком L из экспонирующего устройства (не представленного на Фиг. 7) в соответствии с информацией изображения, в результате чего, на поверхности барабана формируется электростатическое скрытое изображение. Затем электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 3 проявляется блоком 5 проявки, в результате чего, формируется тонерное изображение.
Затем тонерное изображение, сформированное на поверхности фоточувствительного барабана 3, переносится к зоне переноса напротив зарядного устройства 70 переноса за счет поверхностного перемещения фоточувствительного барабана 3. С другой стороны, лист P переноса подается из блока подачи листов (не представленного на Фиг. 7) и останавливается, когда передний край листа P переноса входит в соприкосновение с парой валиков 49 регистрации. Пара валиков 49 регистрации вращается в соответствии с выбором времени транспортировки тонерного изображения на поверхности фоточувствительного барабана 3, таким образом, направляя лист P переноса в зону переноса. Тонерное изображение на поверхности фоточувствительного барабана 3 может переноситься на лист P переноса с использованием электрического поля переноса, образовавшегося в зоне переноса. Таким образом, монохромное изображение записывается на лист P переноса.
Затем лист P переноса отделяется от поверхности фоточувствительного барабана 3 разделительным ногтем 72 и извлекается из принтера 600. Поверхность фоточувствительного барабана 3, с которой тонерное изображение было перенесено на лист P переноса, очищается блоком 6 очистки барабана, и остаточные заряды на поверхности барабана удаляются нейтрализующей лампой 41. После этого осуществляется следующая операция формирования изображения, начинающаяся с зарядки поверхности фоточувствительного барабана 3 блоком 4 зарядки.
Различные блоки для обеспечения зарядов на поверхности фоточувствительного барабана 3 (включающие в себя блок 4 зарядки, зарядное устройство 40 предварительного переноса, зарядное устройство 70 переноса, разделительное зарядное устройство 71 и зарядное устройство 73 предварительной очистки) может включать в себя известные блоки, например, коротрон, скоротрон, твердотельное зарядное устройство, зарядный валик или валик переноса.
Предпочтительно, можно использовать различные зарядные системы, например, контактную зарядную систему или бесконтактную систему с малым интервалом. В контактной зарядной системе можно получить высокую эффективность зарядки, в то же время сокращая выработку озона. Зарядная деталь контактного типа может быть выполнена с возможностью обеспечения контакта ее поверхности на поверхности фоточувствительного барабана 3. Примеры зарядной детали контактного типа включают в себя зарядный валик, зарядный нож и зарядную щетку. Предпочтительно использовать зарядный валик или зарядную щетку.
"Близко расположенная зарядная деталь" относится к типу, который поддерживает зазор в 200 мкм или менее между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и поверхностью зарядной детали. Близко расположенная зарядная деталь отличается от других известных зарядных устройств, например, коротрона или скоротрона, величиной зазора. Близко расположенная зарядная деталь, которую можно использовать в соответствии с настоящим вариантом осуществления, может иметь любую форму при условии, что зарядная деталь способна надлежащим образом регулировать зазор с поверхностью фоточувствительного барабана 3.
Например, вращающийся вал фоточувствительного барабана 3 и вращающийся вал зарядной детали механически зафиксированы таким образом, чтобы между ними можно было поддерживать надлежащий зазор. Предпочтительно, зарядная деталь может включать в себя зарядный валик. В этом случае, зазорообразующие детали могут располагаться на концах зарядной детали, соответствующих областям, где не происходит формирование изображения, благодаря чему, только зазорообразующие детали располагаются в контакте с поверхностью электрофотографического фоточувствительного барабана 3. Таким образом, блок зарядки может располагаться относительно зоны формирования изображения бесконтактным образом. Альтернативно, зазорообразующие детали могут располагаться на концах фоточувствительного барабана 3, соответствующих областям, где не происходит формирование изображения, и только зазорообразующие детали могут располагаться в контакте с поверхностью зарядной детали, благодаря чему, блок зарядки может располагаться относительно зоны формирования изображения бесконтактным образом. С использованием этих способов проще поддерживать требуемый зазор. Например, можно использовать способы, рассмотренные в японских выложенных патентных публикациях №№. 2002-148904 и 2002-148905.
Фиг. 8 иллюстрирует пример механизма проксимальной зарядки, в котором зазорообразующие детали располагаются на стороне зарядной детали. В механизме проксимальной зарядки, представленном на Фиг. 8, зазорообразующие детали 4a располагаются на концах зарядного валика 4c в осевом направлении металлического вала 4b, который является вращающимся валом зарядного валика 4c, расположенного напротив фоточувствительного барабана 3. Когда зазорообразующие детали 4a контактируют с областями 3B, где не происходит формирование изображения, на концах фоточувствительного барабана 3 в осевом направлении, между зоной формирования изображения 3A фоточувствительного барабана 3 и поверхностью зарядного валика 4c можно поддерживать постоянное расстояние.
Используя механизм проксимальной зарядки, представленный на Фиг. 8, можно добиться высокой эффективности зарядки, сократить выработку озона, предотвратить окрашивание тонером и пр. и предотвратить механический износ, вызванный контактированиями. На зарядную деталь можно подавать напряжение, осуществляя суперпозицию переменного тока, что позволяет решить проблему неоднородной зарядки.
При использовании зарядной детали контактного типа или бесконтактного типа, можно не добиться однородного состояния контакта или зазора в случае низкой точности центровки. Однако, как будет подробно описано ниже, фоточувствительный барабан 3 согласно настоящему варианту осуществления имеет высокую точность центровки, что позволяет добиваться однородного состояния контакта или зазора.
Блок экспозиции (не представленный на Фиг. 7), который излучает лазерный свет L, может включать в себя источник света высокой яркости, например, светодиод (СИД), полупроводниковый лазер (LD) и электролюминесцентное (EL) устройство. Источник света в нейтрализующей лампе 41 может включать в себя любое светоизлучающее устройство, например, люминесцентную лампу, лампу накаливания, галогенную лампу, ртутную лампу, лампу на парах натрия, светодиод (СИД), полупроводниковый лазер (LD) и электролюминесцентное (EL) устройство. Для получения желаемой полосы длин волны света, можно использовать различные фильтры, например, фильтр с резкой границей отсечки, полосовой фильтр, фильтр ближнего инфракрасного диапазона, дихроичный фильтр, интерференционный фильтр и цветопреобразующий фильтр.
В принтере 600, тонерное изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 3 блоком 5 проявки, переносится на лист P переноса. Однако может переноситься не весь тонер, и часть тонера может оставаться на фоточувствительном барабане 3. Такой остаточный тонер удаляется с поверхности фоточувствительного барабана 3 меховой щеткой 63 или ножом 61 очистки блока 6 очистки барабана. Блок 6 очистки барабана может включать в себя только чистящую щетку, например, меховую щетку или magfur щетку.
Когда поверхность фоточувствительного барабана 3 положительно (или отрицательно) заряжается и затем экспонируется, на поверхности фоточувствительного барабана 3 формируется электростатическое скрытое изображение с положительным зарядом (или отрицательным зарядом). При проявке электростатического скрытого изображения отрицательно заряженным тонером (мелкими частицами, реагирующими на электрический заряд), получается изображение с положительным зарядом. При проявке положительно заряженным тонером получается изображение с отрицательным зарядом. Можно использовать различные типы блока проявки, и можно использовать различные типы блока нейтрализации.
Различные блоки принтера 600 согласно варианту осуществления 2, представленному на Фиг. 7, можно неподвижно встроить в копировальный аппарат, факсимильный аппарат или принтер. Альтернативно, блоки можно обеспечить внутри таких устройств, как картридж обработки. Картридж обработки это блок, который содержит, например, фоточувствительное тело, блок зарядки, блок экспозиции, блок проявки, блок переноса, блок очистки и блок нейтрализации. Таким образом, используя картридж обработки, различные блоки формирования изображения можно совместно прикреплять к основной части устройства формирования изображения или откреплять от нее.
Фиг. 9 иллюстрирует картридж 700 обработки, который можно применять в принтере 600 согласно варианту осуществления 2. Картридж 700 обработки включает в себя фоточувствительный барабан 3, блок 5 проявки, рамочную деталь, включающую в себя часть 21a экспонирования изображения, зарядное устройство 4d и блок 6 очистки барабана. Таким образом, различные блоки формирования изображения можно совместно прикреплять к основной части устройства формирования изображения или откреплять от нее.
Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются устройством формирования изображения тандемного типа, имеющим множественные фоточувствительные тела, согласно варианту осуществления 1, представленному на Фиг. 2, или устройством формирования изображения согласно варианту осуществления 2, представленному на Фиг. 7, которое выполнено с возможностью переносить одноцветное изображение, сформированное на единичном фоточувствительном теле, непосредственно на носитель записи. Устройство формирования изображения согласно другому варианту осуществления может включать в себя единичное фоточувствительное тело и множество блоков проявки, расположенных напротив фоточувствительного тела, чтобы тонерные изображения множества цветов можно было формировать на фоточувствительном теле и, наконец, переносить на носитель записи.
Эксперимент 1
Ниже приведено описание эксперимента 1 в котором, для множественных примеров фланцевой детали 35 согласно примеру 1, изменялись местоположение, количество и внешний размер поглощающего напряжение отверстия 316. Эксперимент 1 был проведен для определения величины эксцентриситета фланцевой детали 35, смонтированной на фоточувствительном барабане 3, и характеристик воспроизведения цветов устройства формирования изображения, включающего в себя фоточувствительный барабан 3. Конструкция фланцевой детали 35 не ограничивается описанными ниже примерами. Заметим, что термин "части" относится к "весовым частям".
<Пример 1-1>
Основа 32 из алюминия, имеющая внешний диаметр 60 мм, была покрыта жидкостью покрытия промежуточного слоя, имеющей описанный ниже состав, и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался промежуточный слой толщиной около 3,5 мкм. Кроме того, жидкость покрытия слоя генерации заряда, имеющая описанный ниже состав, была нанесена и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался слой генерации заряда толщиной около 0,2 мкм. После этого, жидкость покрытия слоя переноса заряда, имеющая описанный ниже состав, была нанесена и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался слой переноса заряда толщиной около 30 мкм. Таким образом, на внешней периферийной поверхности основы 32 был сформирован фоточувствительный слой 31, в результате чего, образовалась муфта 30. Затем фланцевая деталь 35, представленная на Фиг. 1, была запрессована в часть 34 торцевого отверстия муфты 30, в результате чего, образовался фоточувствительный барабан 3 согласно примеру 1-1.
Жидкость покрытия промежуточного слоя имела следующий состав:
оксид титана CR-EL (производства Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.): 50 частей
алкидная смола Beckolite M6401-50 (доля твердого вещества 50% по весу, производства Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated): 15 частей
меламиновая смола L-145-60 (доля твердого вещества 60% по весу, производства Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated): 8 частей
2-бутанон: 120 частей
Жидкость покрытия слоя генерации заряда имела следующий состав.
Асимметричный бисазо пигмент, выраженный нижеследующей структурной формулой (1): 2.5 части
Поливинилбутираль ("XYHL" производства UCC): 0.5 части
Метилэтилкетон: 110 частей
Циклогексанон: 260 частей
Жидкость покрытия слоя переноса заряда имела следующий состав.
Поликарбонат (Z Polica, производства Teijin Chemicals, Ltd.): 10 частей
соединение переноса заряда, структурная формула (2) которого приведена ниже: 7 частей
Тетрагидрофуран: 80 частей
Силиконовое масло (KF50-100cs, производства Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 0,002 части
<Пример 1-2>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 10.
Фиг. 10 иллюстрирует фланцевую деталь 35, рассматриваемую в направлении стрелки D на Фиг. 5. Положение окружности воображаемого спроецированного круга 312c не показано, поскольку оно, по существу, соответствует положению внутренней периферийной поверхности части 319 наружного обода. То же самое касается ориентации фланцевой детали 35, и пропуск иллюстрации воображаемого спроецированного круга 312c также применим к примерам 1-3-1-22, представленным на Фиг. 11-30.
<Пример 1-3>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 11.
<Пример 1-4>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 12.
<Пример 1-5>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 13.
<Пример 1-6>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 14.
<Пример 1-7>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 15.
<Пример 1-8>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 16.
<Пример 1-9>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 17.
<Пример 1-10>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 18.
<Пример 1-11>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 19.
<Пример 1-12>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 20.
<Пример 1-13>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 21.
<Пример 1-14>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 22.
<Пример 1-15>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 23.
<Пример 1-16>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 24.
<Пример 1-17>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 25.
<Пример 1-18>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 26.
<Пример 1-19>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 27.
<Пример 1-20>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 28.
<Пример 1-21>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 29.
<Пример 1-22>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 30.
<Сравнительный пример 1>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 1-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 31A и 31B. Фланцевая деталь 35, представленная на Фиг. 31A и 31B, не включает в себя поглощающее напряжение отверстие 316. На Фиг. 31A показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии A-A на Фиг. 5. На Фиг. 31B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии B-B на Фиг. 5.
Таблица 1 иллюстрирует измерения фланцевой детали 35 согласно примерам 1-1-1-22 и сравнительному примеру 1, и результаты эксперимента 1.
<b>Таблица 1</b>
Ex
A
B
C
D
E1
F
G
H
I
Max
Min
Max
Min
1
60
1
4
3
Да
30
8
6
4
10
5
2
300
10
8
33
Да
6
3
4
2
18
4
3
300
11
180
6
Да
8
2
18
4
19
4
4
30
12
4
2
Да
6
2
1
1
9
5
5
30
13
4
2
Да
3
2
1
1
10
5
6
30
14
8
2
Да
3
2
3
3
11
5
7
30
15
4
2
Да
8
4
2
2
12
4
8
30
16
4
2
Нет
6
5
3
3
16
4
9
30
17
2
4
Нет
10
8
4
2
14
5
10
30
18
4
2
Нет
20
8
2
2
14
5
11
30
19
2
2
Нет
18
4
4
4
17
4
12
30
20
8
2
Нет
5.
4
4
4
12
5
13
30
21
5
2
Нет
6
4
8
4
14
4
14
30
22
4
2
Нет
6
3
2
2
11
5
15
30
23
4
2
Нет
8
6
2
2
12
4
16
30
24
2
3
Нет
4
2
12
4
14
5
17
30
25
4
2
Нет
12
4
4
4
16
4
18
300
26
181
6
Да
3
0,9
15
0,9
25
3
19
300
27
8
34
Да
2
4
4
1
21
3
20
300
28
1
2
Да
-
-
100
50
29
3
21
300
29
4
2
Да
281
16
16
8
25
3
22
300
30
4
2
Да
100
8
141
141
22
3
CE1
60
31
0
0
Нет
-
-
-
-
36
2
Ex: примерCE: сравнительный примерA: внешний диаметр основы (мм)B: фигура используемого фланцаC: максимальное количество по окружностиD: максимальное количество по радиусуE1: Поглощающее напряжение отверстие имеет край, который перпендикулярно пересекает радиус?F: интервал по окружности (мм)G: интервал по радиусу (мм)H: эксцентриситет (мкм)I: характеристики воспроизведения цветов(Такие же обозначения используются в нижеприведенных таблицах 2 и 3.)
В таблице 1, "максимальное количество по окружности" (C) указывает количество поглощающих напряжение отверстий 316, которые пересекают один из воображаемых кругов 327, каждый из которых образован множеством точек на одном и том же расстоянии от центра фланцевой детали 35, который пересекается с максимальном количеством поглощающих напряжение отверстий 316.
"Максимальное количество по радиусу" (D) указывает количество поглощающих напряжение отверстий 316, которые пересекают один из произвольных радиусов 329, проведенных от центра фланцевой детали 35 к части 319 наружного обода, которая пересекается с максимальном количеством поглощающих напряжение отверстий 316.
"Интервал по окружности" (F) указывает интервал W1 между поглощающими напряжение отверстиями 316, смежными друг с другом на воображаемых кругах 327.
"Интервал по радиусу" (G) указывает интервал W2 между поглощающими напряжение отверстиями 316, смежными друг с другом на произвольных радиусах 329.
"Эксцентриситет" (H) указывает величину смещения в расстоянии между опорным положением напротив поверхности фоточувствительного барабана 3 и поверхностью фоточувствительного барабана 3, когда фоточувствительный барабан 3 вращается вокруг оси вращения. В частности, эксцентриситет указывает значение "полного эксцентриситета", полученное путем вычитания минимального значения расстояния между опорным положением и поверхностью фоточувствительного барабана 3 из его максимального значения, когда фоточувствительный барабан 3 совершает полный оборот. Значение эксцентриситета измерялось с использованием оборудования, включающего в себя механизм для удержания и вращения фоточувствительного тела в сборе с одновременным выравниванием осевого центра между левым и правым концами барабана, и лазерный измеритель (тип LS-7030 производства KEYENCE CORPORATION).
Фиг. 32A и 32B иллюстрируют оборудование, используемое для измерения эксцентриситета фоточувствительного барабана 3. На Фиг. 32A показан вид в плане, и на Фиг. 32B показан вид сбоку. Согласно Фиг. 32B, набор из семи лазерных измерителей, расположенных на светопроецирующей стороне, излучали облучающий световой пучок La, имеющий достаточную ширину по вертикали (вверх-вниз на Фиг. 32B) в зазор между нижним краем фоточувствительного барабана и опорным положением. Из облучающего света La, пропущенный свет Lb, который прошел через зазор, принимался на наборе из семи лазерных измерителей приемного конца. Измеряя ширину G по вертикали пропущенного светового пучка Lb, определяли расстояние между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и опорным положением. Кроме того, измеряя ширину G по вертикали для всей окружности фоточувствительного барабана с использованием набора из семи лазерных измерителей, и затем определяя разность между максимальным значением и минимальным значением всех измеренных значений ширины G по вертикали, получали значения "эксцентриситета" в таблице 1.
С увеличением значения эксцентриситета, зазор между блоком, расположенным вблизи поверхности фоточувствительного барабана 3, и поверхностью фоточувствительного барабана 3 становится все более и более неравномерным, что приводит к увеличению неравномерностей плотности вследствие неравномерностей заряда или неравномерностей проявки. "Характеристики воспроизведения цветов" в таблице 1 указывают результат оценивания воспроизводимости цветов изображения N1 (портрета) согласно ISO/JIS-SCID, выводимому из устройства формирования изображения, снабженного фоточувствительным барабаном 3, согласно примерам и сравнительному примеру 1.
В качестве устройства формирования изображения, включающего в себя фоточувствительный барабан 3, Imagio Neo C325 производства Ricoh Company, Ltd. использовался для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 30 мм. Для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 60 мм, использовался Imagio MP C6000 от Ricoh Company, Ltd. Для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 300 мм, использовалось устройство формирования изображения согласно варианту осуществления 2, представленному на Фиг. 7.
Характеристики воспроизведения цветов оценивались по шкале из пяти рангов, которые определены ниже. Ранги или реперные точки оценивания указывают величину ошибки между изображениями на листе P переноса при наложении одних и тех же изображений на лист P переноса на индивидуальной цветовой основе.
ранг 1: ошибка изображения составляет 100 мкм или более.
ранг 2: ошибка изображения составляет 70 мкм или более и менее 100 мкм.
ранг 3: ошибка изображения составляет 50 мкм или более и менее 70 мкм
ранг 4: ошибка изображения составляет 30 мкм или более и менее 50 мкм.
ранг 5: ошибка изображения составляет меньше 30 мкм.
Таким образом, во фланцевой детали 35, согласно примеру 1, поглощающее напряжение отверстие 316 включает в себя сторону, которая пересекает радиус 329. Соответственно, можно эффективно поглощать напряжение после запрессовки и уменьшать деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Когда максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в направлении окружности составляет 2 или более и 180 или менее, можно дополнительно уменьшать деформацию или смещение осевого отверстия 313. Термин "окружность" здесь означает кольцевую линию, образованную множеством точек, имеющих одно и то же расстояние от центра фланца. В проиллюстрированных примерах, окружность может соответствовать любому из воображаемых кругов 327.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в направлении окружности может составлять 2 или более и 30 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 3 или более и 12 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в направлении окружности может составлять 2 или более и 100 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 12 или более и 24 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35. Кроме того, предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в направлении окружности может составлять 2 или более и 180 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 24 или более и 48 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35.
Когда максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 на произвольном радиусе 329 составляет 2 или более и 33 или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия. "Произвольный радиус 329" относится к линии, соединяющей центр фланца и произвольную точку на окружности. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, фланцевая деталь 35 включает в себя по меньшей мере одну поглощающую напряжение часть 316 на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к воображаемому спроецированному кругу 312c. Таким образом, существует по меньшей мере одно поглощающее напряжение отверстие в радиальном направлении.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 30 составляет 40 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в радиальном направлении может составлять 2 или более и 5 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 3 или более и 5 или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в радиальном направлении может составлять 2 или более и 20 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 4 или более и 10 или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, максимальное количество поглощающих напряжение отверстий 316 в радиальном направлении может составлять 2 или более и 33 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 6 или более и 20 или менее.
Когда интервал поглощающих напряжение отверстий 316, смежных друг с другом в направлении окружности, составляет 1 мм или более и 280 мм или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия 313. "Интервал" данном случае означает интервал W1 по окружности, указанный на Фиг. 1 и других фигурах, соответствующих различным примерам. В более частном случае, интервал W1 означает минимальное расстояние между поглощающими напряжение частями 316 низкой жесткости, смежными друг с другом в направлении окружности. Во фланцевой детали 35, согласно примеру 20, представленному на Фиг. 28, такого интервала по окружности не существует.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 10 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, интервал W1 по окружности составляет 1 мм или более и 50 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее.
Кроме того, предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, интервал W1 по окружности составляет 1 мм или более и 280 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 50 мм или менее.
Когда интервал между поглощающими напряжение отверстиями 316, смежными друг с другом в радиальном направлении, может составлять 1 мм или более и 130 мм или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия 313. Интервал в данном случае означает интервал W2 по радиусу представленный на Фиг. 1 и других фигурах, соответствующих различным примерам. В частности, интервал W2 по радиусу указывает минимальное расстояние между поглощающими напряжение отверстиями 316, смежными друг с другом в радиальном направлении.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 10 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 5 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 70 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 130 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 80 мм или менее.
Эксперимент 2
Фланцевая деталь 35 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя поглощающие напряжение отверстия 316 в связующей части 315. Таким образом, в эксперименте 2 был протестирован срок службы фланцевой детали 35. Фиг. 33 иллюстрирует устройство 3900 тестирования фланца, используемое в эксперименте 2. В частности, для определения срока службы фланцевой детали 35 в ходе фактической эксплуатации в аппарате, величина крутящего момента, сравнимая с величиной крутящего момента в ходе фактической эксплуатации в аппарате, прилагалась к фоточувствительному барабану 3, включающему в себя фланцевые детали 35, и крутящий момент измерялся при неоднократных запусках и остановках фоточувствительного барабана 3.
В эксперименте 2, после точного измерения размера фоточувствительного барабана 3, включающего в себя фланцевые детали 35, устройство 3900 тестирования фланца, показанное на Фиг. 33, неоднократно прилагало к фоточувствительному барабану 3 вращательные и остановочные нагрузки. После этого, фоточувствительный барабан 3 был откреплен от устройства 3900 тестирования фланца и затем вновь точно измерен для определения любых изменений его размера.
Фиг. 34, части (a)-(d), иллюстрирует процедуру прикрепление фоточувствительного барабана 3 к устройству 3900 тестирования фланца, показанному на Фиг. 33. Сначала, согласно Фиг. 34(a), удаляется винт 3912 фиксации пружины, и держатель 3910 ведомой стороны переводится в отведенное положение под действием силы упругости пружины 3913 (см. Фиг. 33). Затем, согласно Фиг. 34(b), фоточувствительный барабан 3 прикрепляется к держателю 3911 ведущей стороны. Затем держатель 3910 ведомой стороны прикрепляется к ведомой стороне фланцевой детали 35 фоточувствительного барабана 3 согласно Фиг. 34(c). Наконец, винт 3912 фиксации пружины фиксируется, согласно Фиг. 34(d).
Устройство 3900 тестирования фланца, представленное на Фиг. 33, включало в себя двигатель 3906, в частности, реверсивный двигатель с регулируемой частотой вращения, который можно мгновенно активировать. Скорость вращения и последовательность прямого вращения, остановки, обратного вращения и остановки двигателя 3906 регулировались контроллером 3907. Контроллер 3907 может быть выполнен с возможностью отображать количество повторов последовательности с использованием электромагнитного/механического устройства отображения, которое может сохранять значение счетчика даже после выключения контроллера 3907. К держателю 3910 ведомой стороны была подключена искусственная нагрузка 3901, включающая в себя двигатель, не прикрепленный к источнику питания. Значение крутящего момента измерялось детектором крутящего момента SS-050 от ONO SOKKI CO., LTD и затем отображалось блоком 3908 вычисления/отображения крутящего момента. История накопленных данных крутящего момента отображалась и сохранялась с помощью персонального компьютера 3909.
Устройство 3900 тестирования фланца использовалось в следующих условиях.
диапазон регулировки скорости вращения: от 0,3 до 4,6 об/с (скорость вращения двигателя: от 90 до 1400 об/мин, коэффициент снижения частоты вращения: 5)
диапазон измерения крутящего момента: от 0 до 5 Н·м
вращательная нагрузка: был выбран двигатель, что позволило получить желаемую вращательную нагрузку.
Далее будет описано вычисление количества повторений. Когда цикл прямого вращения, остановки, обратного вращения и остановки занимает 3 секунды, может осуществляться 20 циклов в минуту, т.е. 1,200 циклов в час и 28,800 циклов за 24 часа. Таким образом, за неделю (семь дней) может осуществляться около 200,000 циклов испытательной последовательности.
Для достижения 120,000 циклов последовательности, требуется около четырех дней непрерывной работы, поскольку 120,000/28,800=4,1.
В эксперименте 2 было проведено 4,800 циклов последовательности запуска и остановки при максимальном крутящем моменте 2 Н·м после запуска или остановки, исходя из того, что эксплуатационный ресурс составляет 1200 K (24[P/J]). Фиг. 35 иллюстрирует данные крутящего момента для оценивания срока службы. В эксперименте 2, напротив фоточувствительного барабана 3, использовался алюминиевый трубчатый элемент, не имеющий фоточувствительного слоя на поверхности.
Фиг. 36A и 36B иллюстрируют комбинацию фланцевых деталей 35, используемых в эксперименте 2. Фиг. 36A иллюстрирует фланцевую деталь 35 на ведущей стороне, с которой передается движущее усилие. Фиг. 36B иллюстрирует фланцевую деталь 35, расположенную на противоположной стороне, т.е. электрически заземленной стороне. В проиллюстрированной комбинации фланцевых деталей 35, фланцевая деталь 35 на ведущей стороне и фланцевая деталь 35 на заземленной стороне включают в себя поглощающую напряжение часть 316 пониженной жесткости.
В двух фланцевых деталях 35, представленных на Фиг. 36A и 36B, ширина ребра определяется моделированием, что позволяет получить оптимальную конфигурацию фланцевых деталей 35 для твердости и прочности. В обеих фланцевых деталях 35 на ведущей стороне (фиг. 36A) и заземленной стороне (фиг. 36B), участок зацепления имеет толщину 1,5 мм.
Две фланцевые детали 35, представленные на Фиг. 36A и 36B, были объединены с элементом-трубкой, имеющим внешний диаметр 60 мм, толщину 2 мм, утопленную часть и длину 380 мм. Элемент-трубка имел внутренний диаметр 56,5 мм на утопленной части.
Фланцевые детали 35, показанные на Фиг. 36A и 36B, были заделаны в элементе-трубке в условиях запрессовки под давлением 0,3 МПа.
Результаты оценивания срока службы фланцевой детали 35 не выявили отбеливания или растрескивания в связующей части 315 вокруг поглощающей напряжение части 316 пониженной жесткости. Таким образом, был сделан вывод о том, что в ходе оценочного испытания изменения качества не произошло.
Эксперимент 3
В эксперименте 3 была определена прочность самой фланцевой детали 35. Фиг. 37 иллюстрирует способ приложения крутящего момента к фланцевой детали 35 в эксперименте 3. В эксперименте 3, было определено, что фланцевая деталь 35 имеет достаточную прочность, если, после приложения к фланцевой детали 35 некоторой величины крутящего момента или более, не происходит отбеливания, растрескивания или вращения вхолостую.
В частности, согласно Фиг. 37, после сборки фланцевых деталей 35 и муфты 30 в фоточувствительный барабан 3, левая часть фиксатора 35a для измерения крутящего момента прикреплялась к измерителю крутящего момента (не показан), в частности, к измерителю крутящего момента HDP-50 от HIOS Inc. Правая часть фиксатора 35a для измерения крутящего момента имела два зубца, формы которых позволяют вставлять его в поглощающую напряжение часть 316 пониженной жесткости фланцевой детали 35. Фланцевые детали 35 имели конфигурацию согласно эксперименту 2, представленному на Фиг. 36. Два зубца правой части фиксатора 35a для измерения крутящего момента вставлялись в два из восьми самых внешних поглощающих напряжение частей пониженной жесткости 316 фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 36, расположенные напротив друг друга относительно центра фланцевой детали 35. Затем измеритель крутящего момента и фоточувствительный барабан 3 удерживались в руке, и, при фиксации фоточувствительного барабана 3 на месте, усилие прилагалось со стороны измерителя крутящего момента в направлении вращения фоточувствительного тела. Когда измеритель крутящего момента указывал заранее определенное значение, фланцевая деталь 35 обследовалась на предмет таких проблем, как отбеливание, растрескивание или вращение вхолостую.
Стандартное значение сопротивления крутящему моменту для фоточувствительного тела высокой точности составляет, например, 0,5 Н·м или более на заземленной стороне и 2,0 Н·м или более на ведущей стороне. В эксперименте 4, даже когда значение крутящего момента на измерителе составляло 2 Н·м или более, во фланцевой детали 35 не возникало никаких проблем с отбеливанием, растрескиванием или вращением вхолостую. Таким образом, было определено, что фланцевая деталь 35 сама по себе имеет достаточную прочность для фактической работы в аппарате.
Эксперимент 4
Фланцевая деталь, рассмотренная в вышеупомянутом патентном документе 3, включает в себя поглощающую напряжение структуру в связующей части, которая соединяет запрессованную часть с частью осевого отверстия. В эксперименте 4, было проведено моделирование для сравнения фланцевой детали согласно патентному документу 3 и фланцевой детали согласно варианту осуществления настоящего изобретения в отношении деформации или смещения осевого отверстия.
На Фиг. 38-42 показаны виды в перспективе, иллюстрирующие данные фланцевых деталей 35, используемые при моделировании эксперимента 4. На Фиг. 38 показан вид в перспективе фланцевой детали 35, имеющей особенности согласно варианту осуществления изобретения.
Фиг. 39A и 39B иллюстрируют фланцевую деталь 35, имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 2 патентного документа 3. На Фиг. 39A показан вид в перспективе фланцевой детали 35 при наблюдении извне в осевом направлении. На Фиг. 39B показан вид в перспективе фланцевой детали 35 при наблюдении со стороны запрессованной части.
Фиг. 40A и 40B иллюстрируют фланцевую деталь 35, имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 1 патентного документа 3. На Фиг. 40A показан вид в перспективе фланцевой детали 35 при наблюдении извне в осевом направлении. На Фиг. 40B показан вид в перспективе фланцевой детали 35 со стороны запрессованной части.
Фиг. 41 иллюстрирует фланцевую деталь 35, имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 3 патентного документа 3. Фиг. 42 иллюстрирует фланцевую деталь 35, имеющую поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 6 патентного документа 3.
В эксперименте 4, моделирование было проведено при условиях, в которых, помимо однородного приложения усилия к полным областям запрессованной внешней периферийной поверхности 312f запрессованной части 312 в направлении к центру, большее усилие прилагается к одной точке на запрессованной внешней периферийной поверхности 312f, чем к другим точкам. Это условие приложения большего усилия к одной точке, чем к другим точкам призвано отражать развитие ошибки, которая фактически может возникать между фланцевой деталью 35 и муфтой 30.
Фиг. 43, части (a)-(e), иллюстрирует графики, демонстрирующие величину перемещения осевого отверстия 313 согласно моделированию, проведенному в отношении фланцевых деталей 35, представленных на Фиг. 38-42, в вышеуказанных условиях.
На Фиг. 43(a) показан график, указывающий результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, имеющей особенности согласно варианту осуществления, представленному на Фиг. 38.
На Фиг. 43(b) показан график, указывающий результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 39A и 39B, имеющей поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 2 патентного документа 3.
На Фиг. 43(c) показан график, указывающий результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 40A и 40B, имеющей поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 1 патентного документа 3.
На Фиг. 43(d) показан график, указывающий результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 41, имеющей поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 3 патентного документа 3.
На Фиг. 43(e) показан график, указывающий результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 42, имеющей поглощающую напряжение структуру, представленную на Фиг. 6 патентного документа 3.
Горизонтальная ось графиков на Фиг. 43 демонстрирует измеренную точку, указывая точку пересечения частей сетки, соответствующих осевому отверстию 313, когда форма фланцевой детали 35 представлена мелкой сеткой в ходе моделирования. Например, график на Фиг. 43(a) указывает измеренные точки 1-16, указывающие, что края осевого отверстия 313 фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 38, представлены сеткой из 16 ячеек.
Вертикальная ось демонстрирует величину деформации, указывая положение соответствующих измеренных точек, когда усилие в вышеуказанных условиях прилагается к запрессованной внешней периферийной поверхности 312f относительно положения "0" измеренных точек на плоскости ("плоскости X-Y"), ортогональной центральной оси, до приложения усилия к запрессованной внешней периферийной поверхности 312f. На графиках на Фиг. 43, сплошные линии указывают величину перемещения измеренных точек в направлении X, и пунктирные линии указывают величину перемещения в направлении Y. Например, Фиг. 43(d) указывает, что измеренная точка 1 перемещается на 0,00032 мм в направлении X и на 0,00086 мм в направлении Y, и что измеренная точка 2 перемещается на -0,00038 мм в направлении X и на 0,00087 мм в направлении Y.
Таким образом, из графиков на Фиг. 43 следует, что величина деформации или смещения осевого отверстия 313 фланцевой детали 35 согласно варианту осуществления настоящего изобретения уменьшается.
Эксперимент 5
Как показано в таблице 1 для эксперимента 1, величина эксцентриситета вследствие деформации или смещения осевого отверстия 313 изменяется даже среди фланцевых деталей 35, имеющих особенности согласно вариантам осуществления и имеющих один и тот же диаметр, в зависимости от количества или расположения поглощающих напряжение отверстий 316.
В эксперименте 5, было проведено моделирование с использованием трех типов фланцевой детали 35, имеющей особенности настоящего варианта осуществления и разные формы поглощающих напряжение отверстий 316, для сравнения деформации или смещения осевых отверстий 313 среди разных типов.
Для устранения или уменьшения влияния размера или количества поглощающих напряжение отверстий 316, количество поглощающих напряжение отверстий 316 устанавливается равным 24, и используемые данные трех типов фланцевой детали 35 имеют одинаковое отношение поглощающих напряжение отверстий 316 в связующей части 315 фланцевой детали 35.
На Фиг. 44-46 показаны виды в плане, иллюстрирующие данные фланцевых деталей 35, используемые при моделировании эксперимента 5. Фиг. 44 иллюстрирует фланцевую деталь 35, в которой поглощающие напряжение отверстия 316 изогнуты в направлении, противоположном направлению вдоль окружности фланцевой детали 35. Фиг. 45 иллюстрирует фланцевую деталь 35, в которой поглощающие напряжение отверстия 316 изогнуты в направлении вдоль окружности фланцевой детали 35. Фиг. 46 иллюстрирует фланцевую деталь 35, в которой поглощающие напряжение отверстия 316 являются прямоугольными.
Фиг. 47, части (a)-(c), иллюстрирует графики, указывающие величину перемещения осевого отверстия 313, когда моделирование проводится с использованием фланцевых деталей 35, представленных на Фиг. 50-52, в тех же условиях, что и в эксперименте 5.
Фиг. 47(a) иллюстрирует результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 44 где поглощающие напряжение отверстия 316 имеют форму перевернутой дуги. Фиг. 47(b) иллюстрирует результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 45, где поглощающие напряжение отверстия 316 имеют изогнутую форму.
Фиг. 47(c) иллюстрирует результат моделирования с использованием данных фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 46, где поглощающие напряжение отверстия 316 имеют прямоугольную форму.
Из графиков на Фиг. 47 следует, что фланцевая деталь 35 дугообразной формы или прямоугольной формы имеет меньшую величину деформации, чем фланцевая деталь 35 формы перевернутой дуги.
Хотя различие в величине деформации между типом дугообразной формы и типом прямоугольной формы невелико, деформация распределяется в отрицательном направлении в случае дугообразной фланцевой детали 35, тогда как фланцевая деталь 35 прямоугольной формы демонстрировала деформации, как в положительном, так и отрицательном направлениях. Когда деформация распределяется исключительно в отрицательном направлении, как в случае дугообразной фланцевой детали 35, центральное положение осевого отверстия 313 также перемещается в отрицательном направлении, что приводит к увеличению эксцентриситета. С другой стороны, когда деформация измеренных точек происходит в отрицательном и положительном направлениях, как в случае фланцевой детали 35 прямоугольной формы, деформация осевого отверстия 313 может происходить, но с меньшей вероятностью будет приводить к перемещению центрального положения, что позволяет более эффективно предотвращать развитие эксцентриситета.
Пример 2
Далее, со ссылкой на Фиг. 48A и 48B, будет описана фланцевая деталь 35 согласно примеру 2. На Фиг. 48A показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии A-A на Фиг. 5. На Фиг. 48B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии B-B на Фиг. 5.
Фланцевая деталь 35 включает в себя запрессованную часть 312, часть 314 осевого отверстия, связующую часть 315 и часть 319 наружного обода. Когда запрессованная часть 312 запрессована в часть 34 торцевого отверстия муфты 30 (см. также Фиг. 4 и 5), запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f запрессованной части 312 контактирует с внутренней периферийной поверхностью основы 32 муфты 30. Часть 314 осевого отверстия включает в себя осевое отверстие 313, в которое вставляется вальная деталь (не показана). Часть 319 наружного обода включает в себя наружный обод 319f, который является самой внешней периферийной частью фланцевой детали 35 в радиальном направлении. Связующая часть 315 связывает часть 314 осевого отверстия с запрессованной частью 312 и частью 319 наружного обода.
Связующая часть 315 включает в себя множественные поглощающие напряжение части 316Aa-316Ac низкой жесткости в качестве поглощающих напряжение частей, любая из которых может именоваться "поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости". Поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости имеет более низкую жесткость, чем окружающие ее части. Поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости согласно примеру 2 включает в себя одно или более поглощающих напряжение отверстий, проходящих через связующую часть 315 в осевом направлении. Поглощающие напряжение отверстия наполнены поглощающим напряжение материалом 91, выполненным из упругого материала, который деформируется легче, чем материал связующей части 315.
Часть 314 осевого отверстия относится к части в круге 317, имеющем радиус, соответствующий расстоянию между осевым центром и ближайшим поглощающим напряжение отверстием, а именно первая поглощающая напряжение часть 316Aa низкой жесткости, кроме осевого отверстия 313.
Таким образом, когда запрессованная часть 312 запрессована внутри части 34 торцевого отверстия, поглощающий напряжение материал 91 может деформироваться, таким образом, поглощая напряжение, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f со стороны внутренней периферийной поверхности муфты 30. Соответственно, можно предотвратить передачу напряжения со стороны внутренней периферийной поверхности муфты 30 после запрессовки к части 314 осевого отверстия через связующую часть 315.
Таким образом, фланцевая деталь 35, согласно примеру 2 включает в себя по меньшей мере одну поглощающую напряжение часть 316A низкой жесткости на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Например, произвольная воображаемая линия 318 включает в себя произвольные воображаемые линии 318a, 318b и 318c показанные на Фиг. 48B. В этом примере, существует три поглощающие напряжение части 316A низкой жесткости на произвольной воображаемой линии 318a, две поглощающие напряжение части 316A низкой жесткости на произвольной воображаемой линии 318b и одна поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости на произвольной воображаемой линии 318c. Воображаемую линию 318 можно провести от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия. Воображаемый спроецированный круг 312c является проекцией запрессованной внешней периферийной поверхности 312f запрессованной части 312 на воображаемую плоскость 315f, включающую в себя связующую часть 315 и перпендикулярную осевому направлению (горизонтальному направлению на Фиг. 48A).
Во фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 48A и 48B, запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f сформирована параллельно осевому направлению. Когда запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f наклонена относительно осевого направления, положение окружности воображаемого спроецированного круга 312c определяется относительно положения запрессованной внешней периферийной поверхности 312f у основания запрессованной части 312 (т.е. в положении 312a на Фиг. 48A).
В соответствии с примером 2, когда запрессованная часть 312 запрессована в муфту 30, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 для формирования основы 32 муфты 30, может поглощаться поглощающим напряжение материалом 91 поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости. Таким образом, можно более эффективно предотвращать деформацию или смещение осевого отверстия 313 по сравнению со структурой, в которой поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости не предусмотрена.
Фланцевая деталь 35 также включает в себя по меньшей мере одну поглощающую напряжение часть 316A низкой жесткости на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Таким образом, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 в любом направлении от основы 32 после запрессовки, может поглощаться поглощающим напряжение материалом 91 поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости. Соответственно, можно предотвратить непосредственную передачу напряжения, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f запрессованной части 312, к части 314 осевого отверстия, и, таким образом, можно предотвратить деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Фланцевая деталь 35, согласно примеру 2 может быть изготовлена путем формовки фланца, имеющего поглощающие напряжение отверстия, смолой, например, поликарбонатом, как упомянуто выше, с последующим наполнением поглощающих напряжение отверстий поглощающим напряжение материалом 91.
Поглощающий напряжение материал 91 не имеет конкретных ограничений. Предпочтительно, поглощающий напряжение материал 91 может включать в себя вещество, имеющее более низкую твердость, чем материал фланцевой детали 35. Примеры упругого материала включают в себя фенольную смолу, эпоксидную смолу, меламиновую смолу, мочевинную смолу, смолу ненасыщенного полиэфира, алкидную смолу, полиуретан, полиимид, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен промежуточной плотности, полиэтилен низкой плотности, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, Teflon (зарегистрированный товарный знак), смолу ABS, смолу AS, акриловую смолу, полиамид, поликарбонат, эфир, модифицированный полифениленом, полиэтилен-терефталат, полибутилен-терефталат, полифенилен-сульфид, политетрафторэтилен, полисульфон, некристаллический полиарилат, жидкокристаллический полимер, полиэфиркетон, полиамид-имид, акриловый каучук, уретановый каучук, этилен-пропиленовый каучук, хлоропреновый каучук, силиконовый каучук, стирол-бутадиеновый каучук, природный каучук, нитрильный каучук, Hypalon (зарегистрированный товарный знак), бутиловый каучук и фторкаучук, которые можно использовать по отдельности или совместно.
Эксперимент 6
Ниже приведено описание эксперимента 6 в котором, для множественных примеров фланцевой детали 35 согласно примеру 2, изменялись местоположение, количество и внешний размер поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости. Эксперимент 6 был проведен для определения величины эксцентриситета фланцевой детали 35, смонтированной на фоточувствительном барабане 3, и характеристик воспроизведения цветов устройства формирования изображения, включающего в себя фоточувствительный барабан 3. Конструкция фланцевой детали 35 не ограничивается описанными ниже примерами. Заметим, что термин "части" относится к "весовым частям".
<Пример 2-1>
Основа 32 из алюминия, имеющая внешний диаметр 60 мм, была покрыта жидкостью покрытия промежуточного слоя, имеющей состав согласно примеру 1-1, и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался промежуточный слой толщиной около 3,5 мкм. Кроме того, жидкость покрытия слоя генерации заряда, имеющая состав согласно примеру 1-1, была нанесена и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался слой генерации заряда толщиной около 0,2 мкм. После этого, жидкость покрытия слоя переноса заряда, имеющая состав согласно примеру 1-1, была нанесена и затем сушилась при температуре 130°C в течение 20 минут, в результате чего, сформировался слой переноса заряда толщиной около 30 мкм. Таким образом, на внешней периферийной поверхности основы 32 был сформирован фоточувствительный слой 31, в результате чего, образовалась муфта 30. Затем фланцевая деталь 35, представленная на Фиг. 48, была запрессована в части 34 торцевого отверстия муфты 30, в результате чего, образовался фоточувствительный барабан 3 согласно примеру 2.
<Пример 2-2>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 10.
Фиг. 10 иллюстрирует фланцевую деталь 35, рассматриваемую в направлении стрелки D на Фиг. 5. Положение окружности воображаемого спроецированного круга 312c не показано, поскольку оно, по существу, соответствует положению внутренней периферийной поверхности части 319 наружного обода. То же самое касается ориентации фланцевой детали 35, и пропуск иллюстрации воображаемого спроецированного круга 312c также применим к примерам 2-3-2-22, представленным на Фиг. 11-30.
<Пример 2-3>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющий внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 11.
<Пример 2-4>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 12.
<Пример 2-5>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 13.
<Пример 2-6>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 14.
<Пример 2-7>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 15.
<Пример 2-8>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 16.
<Пример 2-9>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 17.
<Пример 2-10>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 18.
<Пример 2-11>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 19.
<Пример 2-12>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 20.
<Пример 2-13>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 21.
<Пример 2-14>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 22.
<Пример 2-15>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 23.
<Пример 2-16>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 24.
<Пример 2-17>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 25.
<Пример 2-18>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 26.
<Пример 2-19>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 27.
<Пример 2-20>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 28.
<Пример 2-21>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 29.
<Пример 2-22>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 30.
<Сравнительный пример 2>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 31A и 31B. Фланцевая деталь 35, представленная на Фиг. 31A и 31B, не включает в себя поглощающую напряжение часть 316. На Фиг. 31A показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии A-A на Фиг. 5. На Фиг. 31B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии B-B на Фиг. 5.
Таблица 2 иллюстрирует измерения фланцевой детали 35 согласно примерам 2-1-2-22 и сравнительному примеру 2, и результаты эксперимента 6.
<b>Таблица 2</b>
Ex
A
B
C
D
E2
F
G
H
I
Max
Min
Max
Min
2-1
60
1
4
3
Да
30
8
6
4
9
5
2-2
300
10
8
33
Да
6
3
4
2
16
4
2-3
300
11
180
6
Да
8
2
18
4
13
5
2-4
30
12
4
2
Да
6
2
1
1
12
4
2-5
30
13
4
2
Да
3
2
1
1
11
5
2-6
30
14
8
2
Да
3
2
3
3
11
5
2-7
30
15
4
2
Да
8
4
2
2
12
4
2-8
30
16
4
2
Нет
6
5
3
3
16
4
2-9
30
17
2
4
Нет
10
8
4
2
15
5
2-10
30
18
4
2
Нет
20
8
2
2
14
5
2-11
30
19
2
2
Нет
18
4
4
4
15
4
2-12
30
20
8
2
Нет
5
4
4
4
14
5
2-13
30
21
5
2
Нет
6
4
8
4
13
4
2-14
30
22
4
2
Нет
6
3
2
2
10
5
2-15
30
23
4
2
Нет
8
6
2
2
14
4
2-16
30
24
2
3
Нет
4
2
12
4
14
5
2-17
30
25
4
2
Нет
12
4
4
4
11
4
2-18
300
26
181
6
Да
3
0,9
15
0,9
28
3
2-19
300
27
8
34
Да
2
4
4
1
21
3
2-20
300
28
1
2
Да
-
-
100
50
29
3
2-21
300
29
4
2
Да
281
16
16
8
22
3
2-22
300
30
4
2
Да
100
8
141
141
24
3
CE2
60
31
0
0
Нет
-
-
-
-
35
2
E2: Имеет ли поглощающая напряжение часть низкой жесткости границу, которая перпендикулярно пересекает радиус?
В таблице 2, "максимальное количество по окружности (C)" указывает количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, которые пересекают один из воображаемых кругов 327, каждый из которых образован множеством точек на одном и том же расстоянии от центра фланцевой детали 35, который пересекается с максимальном количеством поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости.
"Максимальное количество по радиусу (D)" указывает количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, которые пересекают один из произвольных радиусов 329, проведенных от центра фланцевой детали 35 к части 319 наружного обода, которая пересекается с максимальном количеством поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости.
"Интервал по окружности (F)" указывает интервал W1 между поглощающими напряжение частями 316A низкой жесткости, смежными друг с другом на воображаемых кругах 327.
"Интервал по радиусу (G)" указывает интервал W2 между поглощающими напряжение частями 316A низкой жесткости, смежными друг с другом на произвольных радиусах 329.
"Эксцентриситет (H)" указывает величину смещения в расстоянии между опорным положением напротив поверхности фоточувствительного барабана 3 и поверхностью фоточувствительного барабана 3, когда фоточувствительный барабан 3 вращается вокруг оси вращения. В частности, эксцентриситет указывает значение "полного эксцентриситета", полученное путем вычитания минимального значения расстояния между опорным положением и поверхностью фоточувствительного барабана 3 из его максимального значения, когда фоточувствительный барабан 3 совершает полный оборот. Значение эксцентриситета измерялось с использованием оборудования, включающего в себя механизм для удержания и вращения фоточувствительного тела в сборе с одновременным выравниванием осевого центра между левым и правым концами барабана, и лазерный измеритель (тип LS-7030 производства KEYENCE CORPORATION).
Фиг. 32A и 32B иллюстрируют оборудование, используемое для измерения эксцентриситета фоточувствительного барабана 3. На Фиг. 32A показан вид в плане, и на Фиг. 32B показан вид сбоку. Согласно Фиг. 32B, набор из семи лазерных измерителей, расположенных на светопроецирующей стороне, излучали облучающий световой пучок La, имеющий достаточную ширину по вертикали (вверх-вниз на Фиг. 32B) в зазор между нижним краем фоточувствительного барабана и опорным положением. Из облучающего света La, пропущенный свет Lb, который прошел через зазор, принимался на наборе из семи лазерных измерителей приемного конца. Измеряя ширину G по вертикали пропущенного светового пучка Lb, определяли расстояние между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и опорным положением. Кроме того, измеряя ширину G по вертикали для всей окружности фоточувствительного барабана с использованием набора из семи лазерных измерителей, и затем, определяя разность между максимальным значением и минимальным значением всех измеренных значений ширины G по вертикали, получали значения "эксцентриситета" в таблице 2.
С увеличением значения эксцентриситета, зазор между блоком, расположенным вблизи поверхности фоточувствительного барабана 3, и поверхностью фоточувствительного барабана 3 становится все более и более неравномерным, что приводит к увеличению неравномерностей плотности вследствие неравномерностей заряда или неравномерностей проявки. "Характеристики воспроизведения цветов" в таблице 2 указывают результат оценивания воспроизводимости цветов изображения N1 (портрета) согласно ISO/JIS-SCID, выводимому из устройства формирования изображения, снабженного фоточувствительным барабаном 3, согласно примерам 2-1-2-22 и сравнительному примеру 2.
В качестве устройства формирования изображения, включающего в себя фоточувствительный барабан 3, Imagio Neo C325 производства Ricoh Company, Ltd. использовался для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 30 мм. Для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 60 мм, использовался Imagio MP C6000 от Ricoh Company, Ltd. Для оценивания фоточувствительного барабана 3, имеющего внешний диаметр основы 300 мм, использовалось устройство формирования изображения согласно варианту осуществления 2, представленному на Фиг. 7.
Характеристики воспроизведения цветов оценивались по шкале из пяти рангов, которые определены ниже. Ранги или реперные точки оценивания указывают величину ошибки между изображениями на листе P переноса при наложении одних и тех же изображений на лист P переноса на индивидуальной цветовой основе.
ранг 1: ошибка изображения составляет 100 мкм или более.
ранг 2: ошибка изображения составляет 70 мкм или более и менее 100 мкм.
ранг 3: ошибка изображения составляет 50 мкм или более и менее 70 мкм
ранг 4: ошибка изображения составляет 30 мкм или более и менее 50 мкм.
ранг 5: ошибка изображения составляет меньше 30 мкм.
Пример 3
Далее, со ссылкой на Фиг. 49A и 49B, будет описана фланцевая деталь 35 согласно примеру 3. На Фиг. 49A показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии A-A на Фиг. 5. На Фиг. 49B показано поперечное сечение фланцевой детали 35, проведенное по линии B-B на Фиг. 5.
Фланцевая деталь 35, согласно примеру 3, включает в себя запрессованную часть 312, часть 314 осевого отверстия, связующую часть 315 и часть 319 наружного обода. Когда запрессованная часть 312 запрессована в части 34 торцевого отверстия муфты 30, внешняя периферийная поверхность запрессованной части 312, т.е. запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, контактирует с внутренней периферийной поверхностью основы 32 муфты 30. Часть 314 осевого отверстия включает в себя осевое отверстие 313, в которое вставляется вальная деталь (не показана). Часть 319 наружного обода включает в себя наружный обод 319f, который является самой внешней, периферийной частью фланцевой детали 35 в радиальном направлении. Связующая часть 315 связывает часть 314 осевого отверстия с запрессованной частью 312 и частью 319 наружного обода.
Связующая часть 315 включает в себя множественные поглощающие напряжение части 316Aa-316Ac низкой жесткости в качестве поглощающих напряжение частей, любая из которых может именоваться "поглощающая напряжение часть 316A". Поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости имеет более низкую жесткость, чем окружающие ее части. Поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости согласно примеру 3 включает в себя вогнутые части 92, имеющие уменьшенную толщину по сравнению с частями связующей части 315 вокруг вогнутых частей 92. Вогнутые части 92, окруженные невогнутыми частями, имеют прямоугольную форму в примере, иллюстрируемом на Фиг. 49A и 49B.
Часть 314 осевого отверстия относится к части в круге 317, имеющем радиус, соответствующий расстоянию между осевым центром и поглощающей напряжение частью 316A низкой жесткости, ближайшей к осевому центру, т.е. поглощающей напряжение частью 316Aa низкой жесткости, первой кроме осевого отверстия 313.
Таким образом, когда запрессованная часть 312 запрессована в часть 34 торцевого отверстия, вогнутые части 92 могут деформироваться, что позволяет поглощать напряжение, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f со стороны внутренней периферийной поверхности муфты 30. Соответственно, можно предотвратить передачу напряжения со стороны внутренней периферийной поверхности муфты 30 после запрессовки к части 314 осевого отверстия через связующую часть 315.
Фланцевая деталь 35, согласно примеру 3 отличается тем, что по меньшей мере одна поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости, включающая в себя вогнутую часть 92, располагается на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Например, произвольная воображаемая линия включает в себя произвольные воображаемые линии 318a, 318b и 318c, согласно Фиг. 33B. В частности, три вогнутые части 92 предусмотрены на произвольной воображаемой линии 318a, две вогнутые части 92 предусмотрены на произвольной воображаемой линии 318b, и одна вогнутая часть 92 предусмотрена на произвольной воображаемой линии 318c. Воображаемая линия 318 является произвольной воображаемой линией, проведенной от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия. Воображаемый спроецированный круг 312c является проекцией запрессованной внешней периферийной поверхности 312f запрессованной части 312 на воображаемую плоскость 315f, включающую в себя связующую часть 315 и перпендикулярную осевому направлению (т.е. поперечному (горизонтальному) направлению на Фиг. 49A).
Во фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 49A и 49B, запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f сформирована параллельно осевому направлению. Когда запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f наклонена относительно осевого направления, положение окружности воображаемого спроецированного круга 312c определяется относительно положения запрессованной внешней периферийной поверхности 312f у основания запрессованной части 312 (т.е. части 312a на Фиг. 49A).
Таким образом, в соответствии с примером 3, когда запрессованная часть 312 запрессована в муфту 30, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 со стороны основы 32 муфты 30, может поглощаться за счет деформации вогнутой части 92 в качестве поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости. Соответственно, по сравнению со структурой, которая не включает в себя поглощающую напряжение часть 316A низкой жесткости, можно более эффективно предотвращать деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Таким образом, во фланцевой детали 35, согласно примеру 3 по меньшей мере одна вогнутая часть 92 располагается на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к части 319 наружного обода. Соответственно, напряжение, которому может подвергаться запрессованная часть 312 со стороны основы 32 в любом направлении после запрессовки, может поглощаться одной или более из вогнутых частей 92. Соответственно, можно предотвратить непосредственную передачу напряжения, которому подвергается запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f запрессованной части 312, к части 314 осевого отверстия, что позволяет предотвратить деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Кроме того, каждая из вогнутых частей 92, окруженных невогнутыми частями, имеет форму с начальной точкой и конечной точкой в связующей части 315. Таким образом, легко деформируемые области ограничиваются, что позволяет предотвратить передачу деформации, обусловленной напряжением после запрессовки, к части 314 осевого отверстия и, таким образом, препятствовать деформации или смещению осевого отверстия 313.
Эксперимент 7
Эксперимент 7 был проведен аналогично эксперименту 6 с использованием примеров, где изменялись местоположение, количество и внешний размер поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости фланцевой детали 35 согласно примеру 3.
Фланцевые детали 35, используемые в эксперименте 7, имели толщину 2,5 мм в связующей части 315 и толщину 1,5 мм в вогнутой части 92.
<Пример 3-1>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 2-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 49A и 49B. Фланцевая деталь 35, представленная на Фиг. 49A и 49B, включает в себя вогнутые части 92, сформированные за счет обеспечения прямоугольных канавок на стороне связующей части 315, обращенной наружу в осевом направлении в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-2>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 10. В примере 3-2, поглощающие напряжение части 316A низкой жесткости фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 10, были сформированы как вогнутые части 92, как в примере 3-1. То же самое применимо к примерам 3-3-3-17 и примерам 3-23-3-27, представленным на Фиг. 11-30, что будет описано ниже.
<Пример 3-3>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь с внешним диаметром 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 11.
<Пример 3-4>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 12.
<Пример 3-5>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 13.
<Пример 3-6>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 14.
<Пример 3-7>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 15.
<Пример 3-8>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 16.
<Пример 3-9>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 17.
<Пример 3-10>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 18.
<Пример 3-1l>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 19.
<Пример 3-12>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 20.
<Пример 3-13>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 21.
<Пример 3-14>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 22.
<Пример 3-15>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 23.
<Пример 3-16>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 24.
<Пример 3-17>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 имела алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 30 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 25.
<Пример 3-18>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 50A и 50B. Во фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 50A и 50B, поглощающая напряжение часть 316 включает в себя поглощающую напряжение часть 316b, включающую в себя вогнутую часть 92, сформированную за счет обеспечения прямоугольной канавки на стороне связующей части 315, обращенной наружу в осевом направлении, когда фланцевая деталь 35 прикрепляется к муфте 30. Поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости также включает в себя поглощающие напряжение части 316A и 316c низкой жесткости, обеспеченные за счет формирования вогнутых частей 92 на стороне связующей части 315, обращенной внутрь в осевом направлении, в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-19>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 51A и 51B. Во фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 51A и 51B, поглощающая напряжение часть 316 была обеспечена за счет формирования вогнутых частей 92 V-образной формы на стороне связующей части 315, обращенной наружу в осевом направлении, в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-20>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 52A и 52B. Во фланцевой детали 35, представленной на Фиг. 52A и 52B, поглощающая напряжение часть 316 включает в себя вогнутые части 92, сформированные за счет обеспечения прямоугольных канавок на стороне связующей части 315, обращенной внутрь в осевом направлении, в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-21>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 53A и 53B. Во фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 53A и 53B, поглощающая напряжение часть 316 включает в себя вогнутые части 92, сформированные за счет обеспечения полукруглых канавок на стороне связующей части 315, обращенной наружу в осевом направлении, в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-22>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 54A и 54B. Во фланцевой детали 35, показанной на Фиг. 54A и 54B, поглощающая напряжение часть 316 включает в себя вогнутые части 92, сформированные за счет обеспечения прямоугольных канавок на обеих сторонах связующей части 315 в осевом направлении, в случае прикрепления к муфте 30.
<Пример 3-23>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 26.
<Пример 3-24>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 27.
<Пример 3-25>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 28.
<Пример 3-26>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь с внешним диаметром 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 29.
<Пример 3-27>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что основа 32 включала в себя алюминиевую трубчатую деталь, имеющую внешний диаметр 300 мм, и что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 30.
<Сравнительный пример 3>
Фоточувствительный барабан 3 был подготовлен таким же образом, как в примере 3-1, за исключением того, что фланцевая деталь 35 имела конфигурацию, представленную на Фиг. 31A и 31B.
Таблица 3 иллюстрирует измерения фланцевой детали 35 согласно примерам 3-1-3-27 и сравнительному примеру 3, и результаты экспериментов.
<b>Таблица 3</b>
Ex
A
B
C
D
E2
F
G
H
I
Max
Min
Max
Min
3-1
60
33
4
3
Да
30
8
6
4
11
4
3-2
300
10
8
33
Да
6
3
4
2
16
4
3-3
300
11
180
6
Да
8
2
18
4
17
4
3-4
30
12
4
2
Да
6
2
1
1
12
5
3-5
30
13
4
2
Да
3
2
1
1
9
5
3-6
30
14
8
2
Да
3
2
3
3
10
5
3-7
30
15
4
2
Да
8
4
2
2
14
4
3-8
30
16
4
2
Нет
6
5
3
3
13
5
3-9
30
17
2
4
Нет
10
8
4
2
12
5
3-10
30
18
4
2
Нет
20
8
2
2
14
5
3-11
30
19
2
2
Нет
18
4
4
4
14
5
3-12
30
20
8
2
Нет
5
4
4
4
14
4
3-13
30
21
5
2
Нет
6
4
8
4
14
4
3-14
30
22
4
2
Нет
6
3
2
2
13
5
3-15
30
23
4
2
Нет
8
6
2
2
10
5
3-16
30
24
2
3
Нет
4
2
12
4
14
5
3-17
30
25
4
2
Нет
12
4
4
4
13
4
3-18
60
50
4
3
Да
30
8
6
4
14
5
3-19
60
51
4
3
Да
30
8
6
4
12
5
3-20
60
52
4
3
Да
30
8
6
4
13
5
3-21
60
53
4
3
Да
30
8
6
4
12
4
3-22
60
54
4
3
Да
30
8
6
4
11
5
3-23
300
26
181
6
Да
3
0,9
15
0,9
25
3
3-24
300
27
8
34
Да
2
4
4
1
21
3
3-25
300
28
1
2
Да
-
-
100
50
29
3
3-26
300
29
4
2
Да
281
16
16
8
25
3
3-27
300
30
4
2
Да
100
8
141
141
22
3
CE3
60
31
0
0
Нет
-
-
-
36
2
Таким образом, во фланцевой детали 35 согласно настоящему варианту осуществления, поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости включает в себя сторону, которая пересекает радиус 329. Соответственно, можно эффективно поглощать напряжение после запрессовки и уменьшать деформацию или смещение осевого отверстия 313.
Когда максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в направлении окружности составляет 2 или более и 180 или менее, можно дополнительно уменьшать деформацию или смещение осевого отверстия 313. Термин "окружность" здесь означает кольцевую линию, образованную множеством точек, имеющих одно и то же расстояние от центра фланца. В проиллюстрированных примерах, окружность может соответствовать любому из воображаемых кругов 327.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в направлении окружности может составлять 2 или более и 30 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 3 или более и 12 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в направлении окружности может составлять 2 или более и 100 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 12 или более и 24 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35. Кроме того, предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в направлении окружности может составлять 2 или более и 180 или менее. Более предпочтительно, максимальное количество может составлять 24 или более и 48 или менее из соображений баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35.
Когда максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости на произвольном радиусе 329 составляет 2 или более и 33 или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия. "Произвольный радиус 329" относится к линии, соединяющей центр фланца и произвольную точку на окружности. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, фланцевая деталь 35 включает в себя по меньшей мере одну поглощающую напряжение часть 316A на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от части 314 осевого отверстия к воображаемому спроецированному кругу 312c. Таким образом, существует по меньшей мере одно поглощающее напряжение отверстие в радиальном направлении.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 30 составляет 40 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в радиальном направлении может составлять 2 или более и 5 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 3 или более и 5 или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в радиальном направлении может составлять 2 или более и 20 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 4 или более и 10 или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, максимальное количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в радиальном направлении может составлять 2 или более и 33 или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, максимальное количество может составлять 6 или более и 20 или менее.
Когда интервал поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, смежных друг с другом в направлении окружности, составляет 1 мм или более и 280 мм или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия 313. "Интервал" данном случае означает интервал W1 по окружности, указанный на Фиг. 48A и 48B и других фигурах, соответствующих различным примерам. В более частном случае, интервал W1 означает минимальное расстояние между поглощающими напряжение частями 316A низкой жесткости, смежными друг с другом в направлении окружности. Во фланцевой детали 35, согласно примеру 20, представленному на Фиг. 28, такого интервала по окружности не существует.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 10 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, интервал W1 по окружности составляет 1 мм или более и 50 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее.
Кроме того, предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, интервал W1 по окружности составляет 1 мм или более и 280 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 50 мм или менее.
Когда интервал между поглощающими напряжение частями 316A низкой жесткости, смежными друг с другом в радиальном направлении, может составлять 1 мм или более и 130 мм или менее, можно дополнительно уменьшить деформацию или смещение осевого отверстия 313. Интервал в данном случае означает интервал W2 по радиусу представленный на Фиг. 48A и 48B и других фигурах, соответствующих различным примерам. В частности, интервал W2 по радиусу указывает минимальное расстояние между поглощающими напряжение частями 316A низкой жесткости, смежными друг с другом в радиальном направлении.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или менее, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 10 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 5 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет 40 мм или более и 150 мм или менее, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 70 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 30 мм или менее.
Предпочтительно, когда внутренний диаметр основы 32 для фоточувствительного барабана 3 составляет более 150 мм, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 130 мм или менее. Более предпочтительно, с точки зрения баланса между предотвращением деформации или смещения осевого отверстия 313 и трудностью формирования фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 80 мм или менее.
Таким образом, фланцевая деталь 35, согласно примеру 1 включает в себя запрессованную часть 312, выполненную с возможностью запрессовки в часть 34 торцевого отверстия муфты 30, которая является полой цилиндрической муфтовой деталью; часть 314 осевого отверстия, включающую в себя осевое отверстие 313, в которое вальная деталь вставляется в положении, соответствующем центральной оси муфты 30, когда запрессованная часть 312 запрессована в часть 34 торцевого отверстия; и связующую часть 315, проходящую в направлении, параллельном круглому поперечному сечению муфты 30 после запрессовки и соединяющую часть 314 осевого отверстия с запрессованной частью 312.
Связующая часть 315 включает в себя поглощающее напряжение отверстие 316, выполненное с возможностью поглощения напряжения, которому подвергается запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, т.е. внешняя периферийная поверхность запрессованной части 312, которая контактирует с внутренней периферийной поверхностью части 34 торцевого отверстия муфты 30 после запрессовки. Таким образом, можно предотвратить передачу напряжения к части 314 осевого отверстия через связующую часть 315.
Кроме того, фланцевая деталь 35 включает в себя по меньшей мере одно поглощающее напряжение отверстие 316 на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия. Воображаемый спроецированный круг 312c является проекцией запрессованной внешней периферийной поверхности 312f на воображаемую плоскость 315f, включающую в себя связующую часть 315 и перпендикулярную осевому направлению. Таким образом, любая воображаемая линия 318, проведенная от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия, пересекает поглощающее напряжение отверстие 316. Соответственно, напряжение, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, с любого направления, может поглощаться поглощающим напряжение отверстием 316. В результате, можно предотвратить непосредственную передачу напряжения, которому подвергается запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, к части 314 осевого отверстия, и, таким образом, препятствовать деформации или смещению осевого отверстия 313. Таким образом, можно более надежно предотвращать деформацию или смещение осевого отверстия 313 после запрессовки фланцевой детали 35 в муфту 30.
Когда фланцевая деталь 35, согласно примеру 1 имеет конфигурацию, показанную на Фиг. 46, где поглощающее напряжение отверстие 316 является прямоугольным, поглощающее напряжение отверстие 316 включает в себя, по существу, прямую сторону, которая перпендикулярно пересекает виртуальную линию 318, проходящую в радиальном направлении круглого поперечного сечения, когда фланцевая деталь 35 запрессована в муфту 30. Таким образом, когда напряжение прилагается в направлении вдоль виртуальной линии 318, связующая часть 315 может легко деформироваться вблизи поглощающего напряжение отверстия 316, что позволяет более надежно предотвращать передачу напряжения к части 314 осевого отверстия.
Фланцевая деталь 35, согласно примеру 2 или 3 включает в себя запрессованную часть 312, выполненную с возможностью запрессовки в осевую часть 34 торцевого отверстия муфты 30, которая является полой цилиндрической муфтовой деталью, часть 314 осевого отверстия, включающую в себя осевое отверстие 313, в которое вальная деталь вставляется в положении, соответствующем центральной оси муфты 30, когда запрессованная часть 312 запрессована в часть 34 торцевого отверстия, и связующую часть 315, проходящую в направлении, параллельном круглому поперечному сечению муфты 30 после запрессовки и соединяющую часть 314 осевого отверстия с запрессованной частью 312.
Связующая часть 315 включает в себя поглощающую напряжение часть 316A низкой жесткости, имеющую более низкую жесткость, чем области, окружающие поглощающую напряжение часть 316A низкой жесткости. Поглощающая напряжение часть 316A выполнена с возможностью деформации после запрессовки запрессованной части 312 в часть 34 торцевого отверстия. Таким образом, напряжение, которому подвергается запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, т.е. внешняя периферийная поверхность запрессованной части 312, которая контактирует с внутренней периферийной поверхностью части 34 торцевого отверстия муфты 30, может поглощаться за счет деформации поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости, что позволяет предотвратить передачу напряжения к части 314 осевого отверстия через связующую часть 315.
Кроме того, фланцевая деталь 35, согласно примеру 2 или 3 включает в себя по меньшей мере одну поглощающую напряжение часть 316A на произвольной воображаемой линии 318, проведенной от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия. Воображаемый спроецированный круг 312c является проекцией запрессованной внешней периферийной поверхности 312f на воображаемую плоскость 315f, включающую в себя связующую часть 315 и перпендикулярную осевому направлению. Таким образом, любая воображаемая линия 318, проведенная от окружности воображаемого спроецированного круга 312c к части 314 осевого отверстия, пересекает поглощающую напряжение часть 316. Соответственно, напряжение, которому может подвергаться запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, с любого направления, может поглощаться поглощающей напряжение частью 316A низкой жесткости. В результате, можно предотвратить непосредственную передачу напряжения, которому подвергается запрессованная внешняя периферийная поверхность 312f, к части 314 осевого отверстия, и, таким образом, препятствовать деформации или смещению осевого отверстия 313. Таким образом, можно более надежно предотвращать деформацию или смещение осевого отверстия 313 после запрессовки фланцевой детали 35 в муфту 30.
В частности, во фланцевой детали 35, согласно примеру 2, поглощающая напряжение часть 316 включает в себя поглощающие напряжение отверстия в связующей части 315, которые заполнены поглощающим напряжение материалом 91, более легко деформируемым, чем материал связующей части 315. Таким образом, напряжение после запрессовки может поглощаться за счет деформации поглощающего напряжение материала 91 поглощающей напряжение части 316A низкой жесткости.
Во фланцевой детали 35, согласно примеру 3, поглощающая напряжение часть 316A низкой жесткости включает в себя вогнутые части 92, имеющие уменьшенную толщину по сравнению с толщиной областей, окружающих связующую часть 315. Таким образом, напряжение после запрессовки может поглощаться за счет деформации вогнутой части 92 уменьшенной толщины.
Во фланцевых деталях 35, представленных на Фиг. 48A, 48B, 10-15, 26-30 и 49-54, граница между поглощающей напряжение частью 316A низкой жесткости и окружающими частями включает в себя, по существу, прямую сторону, перпендикулярно пересекающую радиус 329 воображаемого спроецированного круга 312c. Таким образом, связующая часть 315 легко деформируется вблизи поглощающего напряжение отверстия 36, когда напряжение прилагается в направлении вдоль радиуса 329, что позволяет предотвратить передачу напряжения к части 314 осевого отверстия более надежно.
Предпочтительно, во фланцевой детали 35 согласно различным примерам, количество поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости или поглощающих напряжение отверстий 316, расположенных на одной и той же окружности на одном и том же расстоянии от центрального положения осевого отверстия 313 в радиальном направлении в круглом поперечном сечении в случае запрессовки в муфту 30 может составлять 2 или более и 180 или менее. В экспериментах 1, 6 и 7 было подтверждено, что, когда количество поглощающих напряжение отверстий 316 или поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в направлении окружности, заключено в этом диапазоне, эксцентриситет можно предотвращать более эффективно, чем согласно сравнительным примерам.
Предпочтительно, во фланцевой детали 35, количество поглощающих напряжение частей 316 низкой жесткости или поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, которые пересекают радиус 329, который является воображаемой линией, проведенной из центрального положения осевого отверстия 313 к окружности воображаемого спроецированного круга 312c, может составлять 2 или более и 33 или менее. В экспериментах 1, 6 и 7 было подтверждено, что, когда количество поглощающих напряжение частей 316 низкой жесткости или поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости в радиальном направлении заключено в этом диапазоне, эксцентриситет можно предотвращать более эффективно, чем согласно сравнительным примерам.
Предпочтительно, во фланцевой детали 35, интервал W1 по окружности может составлять 1 мм или более и 280 мм или менее. Интервал W1 по окружности является интервалом между множеством поглощающих напряжение частей 316 низкой жесткости или поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, смежных друг с другом на одной и той же окружности воображаемого круга 327, имеющих одно и то же расстояние от центрального положения осевого отверстия 313 в радиальном направлении круглого поперечного сечения в случае запрессовки в муфту 30. В экспериментах 1, 6 и 7, было подтверждено, что, когда интервал W1 по окружности заключен в этом диапазоне, эксцентриситет можно предотвращать более эффективно, чем согласно сравнительным примерам.
Предпочтительно, во фланцевой детали 35, интервал W2 по радиусу может составлять 1 мм или более и 130 мм или менее. Интервал W2 по радиусу является интервалом между множеством поглощающих напряжение отверстий 316 или поглощающих напряжение частей 316A низкой жесткости, которые пересекают радиус 329, который является воображаемой линией, проведенной из центрального положения осевого отверстия 313 к окружности воображаемого спроецированного круга 312c. В экспериментах 1, 6 и 7 было подтверждено, что, когда интервал W2 по радиусу заключен в этом диапазоне, эксцентриситет можно предотвращать более эффективно, чем согласно сравнительному примеру.
В соответствии с настоящим изобретением, фоточувствительный барабан 3 включает в себя муфту 30, которая представляет собой полую и цилиндрическую муфтовую деталь, имеющую фоточувствительный слой 31 на своей внешней периферийной поверхности и фланцевые детали. Фланцевые детали включают в себя осевое отверстие 313, в которое вставляется вальная деталь, расположенная на центральной оси муфты 30. Фланцевые детали запрессованы в части 34 торцевого отверстия на концах муфты 30 в осевом направлении. Используя фланцевую деталь 35, имеющую особенности изобретения, в фоточувствительном барабане 3, можно получить высокую точность центровки вследствие снижения позиционной ошибки осевого отверстия 313 и, таким образом, минимизировать полный эксцентриситет.
Блок 1 формирования изображения согласно варианту осуществления 1 или картридж 700 обработки согласно варианту осуществления 2 может обеспечивать картридж обработки, допускающий прикрепление к копировальному аппарату 500 или принтеру 600 или открепление от него. Копировальный аппарат 500 или принтер 600, т.е. основной отдел устройства формирования изображения, включает в себя фоточувствительный барабан 3, блок 4 зарядки, который заряжает фоточувствительный барабан 3, блок формирования скрытого изображения, который формирует электростатическое скрытое изображение на поверхности фоточувствительного барабана 3, заряженного блоком 4 зарядки, блок 5 проявки, который проявляет электростатическое скрытое изображение путем нанесения на него тонера, блок переноса, который переносит тонерное изображение, сформированное блоком проявки, на ремень 10 промежуточного переноса или лист P переноса в качестве тела для переноса, и блок 6 очистки барабана, который удаляет остаточный тонер с поверхности фоточувствительного барабана 3 после процесса переноса. Картридж 700 обработки позволяет целиком прикреплять к основной части устройства формирования изображения или откреплять от него фоточувствительный барабан 3, блок 4 зарядки, блок 5 проявки, и блок 6 очистки барабана. Используя фоточувствительный барабан 3, включающий в себя фланцевые детали 35, обладающие особенностями согласно вариантам осуществления изобретения и высокой точностью центровки в картридже обработки, можно предотвратить, например, развитие изменений в расстоянии между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и блоком обработки, например, блоком 4 зарядки или блоком 5 проявки. Таким образом, можно предотвратить неравномерности плотности, обусловленные неравномерностями заряда или неравномерностями проявки.
Копировальный аппарат 500 согласно варианту осуществления 1 представляет собой устройство формирования изображения, включающее в себя фоточувствительный барабан 3, блок 4 зарядки, который заряжает фоточувствительный барабан 3, блок 21 экспозиции (блок формирования скрытого изображения), который формирует электростатическое скрытое изображение на поверхности фоточувствительного барабана 3, заряженного блоком 4 зарядки, блок 5 проявки, который наносит тонер на электростатическое скрытое изображение, сформированное блоком 21 экспозиции, валик 8 первичного переноса (блок переноса), который обеспечивает перенос тонерного изображения, сформированного блоком 5 проявки, на ремень 10 промежуточного переноса (тело для переноса), и блок 6 очистки барабана, который удаляет тонер, оставшийся на поверхности фоточувствительного барабана 3 после процесса переноса. Используя фоточувствительный барабан 3, имеющий фланцевые детали 35 с особенностями вариантов осуществления, которые обеспечивают высокую точность центровки в копировальном аппарате 500, можно предотвратить, например, развитие изменений в расстоянии между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и блоком обработки, например, блоком 4 зарядки или блоком 5 проявки. Таким образом, можно предотвратить неравномерности плотности, обусловленные неравномерностями заряда или неравномерностями проявки. Кроме того, в случае устройства формирования изображения тандемного типа, представленного на Фиг. 2, можно предотвратить позиционную ошибку положения, в котором сформировано тонерное изображение, вследствие эксцентриситета фоточувствительного барабана 3, что позволяет минимизировать ошибку изображения в многоцветном изображении и обеспечить высококачественное изображение.
Принтер 600 согласно варианту осуществления 2 включает в себя устройство формирования изображения, имеющее фоточувствительный барабан 3, блок 4 зарядки, который заряжает фоточувствительный барабан 3, экспонирующее устройство (блок формирования скрытого изображения; не показано), которое формирует электростатическое скрытое изображение на поверхности фоточувствительного барабана 3, заряженного блоком 4 зарядки, блок 5 проявки, который наносит тонер на электростатическое скрытое изображение, сформированное экспонирующим устройством, зарядное устройство 70 переноса (блок переноса), которое переносит тонерное изображение, сформированное блоком 5 проявки, на лист P переноса (тело для переноса), и блок 6 очистки барабана, который удаляет тонер, оставшийся на поверхности фоточувствительного барабана 3 после процесса переноса. Используя фоточувствительный барабан 3, имеющий фланцевые детали 35 с особенностями изобретения в принтере 600, можно предотвратить развитие изменений в расстоянии между поверхностью фоточувствительного барабана 3 и блоком 4 зарядки или блоком 5 проявки, например, благодаря высокой точности центровки фоточувствительного барабана 3. Таким образом, можно предотвратить неравномерности плотности, обусловленные неравномерностями заряда или неравномерностями проявки.
Хотя это изобретение подробно описано со ссылкой на некоторые варианты осуществления, возможны различные вариации и модификации в пределах объема и сущности изобретения, описанных и заданных в нижеследующей формуле изобретения.
Настоящая заявка основана на приоритетных заявках Японии № 2010-254183, подана 12 ноября 2010 г. и № 2010-254187, подана 12 ноября 2010 г., которые в полном объеме включены в настоящее описание посредством ссылки.