DE102004005965A1

DE102004005965A1 - Vorrichtung zum Antrieb eines Bandes bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung

Info

Publication number: DE102004005965A1
Application number: DE200410005965
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Viechter (FH)
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2005-09-08
Also published as: WO2005076088A1

Abstract

Der Antrieb von Fotoleiterbändern oder Transferbändern bei einer elektrografischen Druckeinrichtung durch eine Antriebswalze (10) soll derart sein, dass ein möglichst geringer Schlupf zwischen Antriebswalze (10) und Band (11) auftritt. Um dieses Ziel zu erreichen, weist die Antriebswalze (10) einen elektrisch leitenden Kern (12) auf, an den eine elektrische Spannung angelegt wird und der von einer Isolierschicht (13) umgeben ist. Wenn an dem Band (11) z. B. Null-Potential anliegt, entsteht zwischen Band (11) und Antriebswalze (10) ein elektrisches Feld, das das Band (11) an die Antriebswalze (10) zieht. Dadurch kann die Andruckkraft, mit der das Band (11) an der Andruckwalze (10) anliegt, elektrostatisch eingestellt werden.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtungen (im folgenden gemeinsam Druckeinrichtung genannt) sind bekannt, z.B. aus WO 98/39691. Bei ihnen werden auf einem fotoleitenden Zwischenträger, z.B. einem Fotoleiterband, Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt, die mit Toner entwickelt werden. Die Tonerbilder werden anschließend auf ein Transferband übertragen, von dem sie in einer Umdruckeinrichtung auf einen Aufzeichnungsträger, z.B. eine Papierbahn oder Papierblätter, umgedruckt und dort schließlich fixiert werden. Der genaue Aufbau und die genaue Funktion kann der oben genannten Patentanmeldung WO 98/39691 entnommen werden, die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird.

In einer derartigen Druckeinrichtung können an mehreren Stellen Bänder eingesetzt werden, die angetrieben werden müssen. Beispiele sind das bereits genannte Fotoleiterband oder das Transferband. Ein weiteres Beispiel ist ein in der Umdruckeinrichtung angeordnetes Transportband, das insbesondere zum Transport von blattförmigem Aufzeichnungsträgern eingesetzt werden kann. Zum Antrieb einen solchen Bandes kann eine Antriebswalze verwendet werden, über die das Band geführt ist und an der es anliegt. Wenn bei einem derartigen Antrieb das Band zu stark abgebremst wird, kann es zu einem Schlupf zwischen Antriebswalze und Band kommen. Um dies zu vermeiden ist es bekannt ( DE 198 56 372 A1 ), den Umschlingungswinkel des Bandes um die Antriebswalze möglichst groß zu wählen. Bei einem Endlosband lässt sich aber der Umschlingungswinkel nur bis maximal 180° steigern, wenn wie z.B. beim Fotoleiterband oder Transferband die Bandaußenseite durch Umlenkwalzen nicht berührt werden darf. Eine Erhöhung der Bandspannung wird ebenfalls eingesetzt, um Schlupf zu minimieren, dies wirkt sich aber in vielen Fällen auf das benötigte Antriebsmoment negativ aus. Eine höhere Bandspannung bewirkt z.B. auch an evtl. verwendeten Umlenkstangen für das Band ein höheres Bremsmoment. Eine Erhöhung des Reibungskoeffizienten Band/Antriebswalze lässt sich weiterhin nur bedingt realisieren, da z.B. eine Beschichtung der Antriebswalze mit Gummi zu einer erhöhten Rundlauftoleranz und einer verringerten Lebensdauer der Antriebswalze führt.

Gerade beim Antrieb von Fotoleiterbändern und Transferbändern ist es aber wichtig, den Schlupf möglichst gering zu halten, da er sich direkt auf die Passgenauigkeit des Druckbildes, insbesondere bei Farbdruck, auswirkt.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine weitere Lösung anzugeben, mit der der Schlupf weithin beseitigt wird. Die bisher bekannten Methoden versuchten dieses Ziel durch Optimierung von Umschlingungswinkel, Bandspannung und Materialauswahl bei der Antriebswalze zu erreichen, wobei das Ergebnis allerdings nicht vollständig befriedigend ist.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung wird der Schlupf dadurch weithin vermieden, dass die Haftung (Andruckkraft) des Bandes an die Antriebswalze elektrostatisch erhöht wird. Es wird ein elektrisches Feld zwischen Bandinnenseite und Antriebswalze erzeugt, durch das das Band an die Antriebswalze gezogen wird. Weitere Maßnahmen, um den Schlupf zu vermeiden wie die oben beschriebenen Maßnahmen sind dann nicht mehr erforderlich. Damit kann die Lebensdauer des Bandes erhöht werden und der Umschlingungswinkel kann in Abhängigkeit sonstiger Erfordernisse gewählt werden. Selbstverständlich können die oben beschriebe nen bekannten Maßnahmen zur Schlupfverringerung auch mit der Erfindung kombiniert werden.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Zwischen der elektrisch leitenden Schicht der Antriebswalze, an der die Spannung anliegt, und dem Band wird eine Isolierschicht angeordnet, deren Stärke derart gewählt wird, dass es nicht zu elektrischen Überschlägen zwischen Band und Antriebswalze kommt, trotzdem aber eine für die gewünschte Andruckkraft ausreichend hohe Spannung an die Antriebswalze angelegt werden kann. Wenn das Band an Null-Potential liegt, wird eine positive oder negative Spannung an die Antriebswalze angelegt, um das elektrische Feld zu erzeugen.

Die Isolierschicht kann die Außenschicht der Antriebswalze bilden, sie kann aber auch auf der Innenseite des Bandes angeordnet werden. Wenn die Isolierschicht Teil eines Fotoleiterbandes ist, kann unter der Fotoleiterschicht eine elektrisch leitfähige Schicht und anschließend die Isolierschicht angeordnet werden. Wenn die Isolierschicht Teil der Antriebswalze ist, kann diese einen elektrisch leitenden Kern aufweisen, auf dem die Isolierschicht angeordnet ist.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei Fotoleiterbändern und Transferbänder entsprechend WO 98/39691. Diese werden dann mit minimalsten Schlupf bei größter Schonung des Bandes betrieben.

An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 die Darstellung einer Antriebswalze mit Band als Teil eines Bandantriebs wie er bei elektrografischen Druckeinrichtungen eingesetzt werden kann;
2 einen Ausschnitt A der Antriebswalze mit Band bei 1 in prinzipieller Darstellung;
3 eine Vorderansicht der Antriebswalze mit elektrischem Anschluss in prinzipieller Darstellung;
4 der Querschnitt eines Fotoleiterbandes mit Isolierschicht in prinzipieller Darstellung.
In den Figuren sind nur Ausschnitte einer Vorrichtung VO mit einer Antriebswalze 10 und einem Band 11 dargestellt. Dabei ist die Druckeinrichtung, bei der das Band eingesetzt wird, nicht gezeigt. Für deren Ausführung wird auf WO 98/39691 verwiesen, aus der die Lage von Fotoleiterbändern und Transferbändern als Beispiel entnehmbar sind. Für die Erläuterung der Erfindung genügen die in den Figuren gezeigten Ausschnitte der Antriebsvorrichtung für ein Band. Die Figuren sind prinzipielle Darstellungen zur Erläuterung der Erfindung und geben keinen Hinweis auf tatsächliche Größenverhältnisse.
1 zeigt eine Antriebsvorrichtung VO aus einer Antriebswalze 10, mit der ein Band 11, z.B. ein Fotoleiterband, angetrieben werden soll. Die Antriebswalze 10 weist in 1 einen elektrisch leitenden Kern 12 auf, auf dem eine Isolierschicht 13 angeordnet ist. Dies ist in 2 vergrößert dargestellt, 2 zeigt dabei einen Ausschnitt A bei 1. Auf der Isolierschicht 13 läuft das Band 11.
Wenn z.B. das Band 11 an Null- Potential und an dem Kern 12 der Antriebswalze 10 eine positive oder negative Spannung SP anliegt, bildet sich ein elektrisches Feld 14 zwischen Band 11 und Antriebswalze 10, das das Band 11 an die Antriebswalze 10 zieht. Wenn sich die Antriebswalze 10 dreht, nimmt sie das Band 11 mit. Wenn die Spannung SP ausreichend hoch ist, ist die Andruckkraft zwischen Band 11 und Andruckwalze 10 so groß, dass auch beim Abbremsen der Andruckwalze 10 kein störender Schlupf mehr auftritt.
Aus 3 ergibt sich, wie die Spannung SP an die Antriebswalze 10 angelegt werden kann. Dazu kann ein Schleifkontakt 15 verwendet werden, der an dem elektrisch leitenden Kern 12 anliegt. Die Antriebswalze 10 weist einen Kern 12, an dem der Schleifkontakt 15 anliegt, Lager 19 und die Isolierschicht (nicht sichtbar) auf. Auf der Antriebswalze ist das Band 11 angeordnet.
4 zeigt den Fall, dass die Isolierschicht 13 im Band 11 angeordnet ist. Wenn das Band 11 ein Fotoleiterband 16 ist, folgt auf eine Fotoleiterschicht 18 ein elektrisch leitende Schicht 17 und anschließend die Isolierschicht 13.
Somit wird bei der Erfindung die Haftung des Bandes 11 auf der Antriebswalze 10 elektrostatisch erzeugt. Wenn die Isolierschicht 13 dünn gewählt wird und an die Antriebswalze 10 eine hohe Spannung SP angelegt wird, haftet das Band 11 derartig an der Antriebswalze 10, dass das Band 11 mit minimalsten Schlupf betrieben werden kann. Als Isolierschicht 13 kann z.B. eine Eloxalschicht oder eine keramische Beschichtung verwendet werden. Die Schichtdicke kann z.B. 50 μm betragen, die anzulegende Spannung SP kann dann bei ca. 1000V liegen. Auf jeden Fall muss die Spannung SP so gewählt werden, dass die Durchbruchfeldstärke der Isolierschicht 13 nicht erreicht wird, um Überschläge zu vermeiden. Diese hängt von der Spannung SP, der Dicke der Isolierschicht 13 und dem Isoliermaterial ab.

VO: Antriebsvorrichtung
SP: Spannung
10: Antriebswalze
11: Band
12: elektrisch leitende Schicht der Antriebswalze
13: Isolierschicht
14: elektrisches Feld
15: Schleifkontakt
16: Fotoleiterband
17: elektrisch leitende Schicht
18: Fotoleiterschicht
19: Lager

Claims

Vorrichtung zum Antrieb eines Bandes bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung, – bei der das Band (11) auf einer Antriebswalze (10) abläuft, die eine elektrisch leitende an einer elektrischen Spannung (SP) liegende Schicht (12) aufweist, – bei der zwischen Band (11) und Antriebswalze (10) eine Isolierschicht (13) angeordnet ist, – bei der die an die elektrisch leitenden Schicht (12) angelegte Spannung (SP) derart gewählt ist, dass ein elektrisches Feld (14) zwischen dem Band (11) und der Antriebswalze (10) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Isolierschicht (13) als Teil der Antriebswalze (10) die elektrisch leitende Schicht (12) umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Antriebswalze (10) einen elektrisch leitenden Kern als leitende Schicht (12) und die den Kern umgebende Isolierschicht (13) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Isolierschicht (13) auf der Innenseite des Bandes (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei der der Wert des elektrischen Spannung (SP) an der elektrisch leitenden Schicht (12) derart gewählt ist, dass die Stärke des elektrischen Feldes (14) etwas unterhalb der Durchbruchfeldstärke für die Isolierschicht (13) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Dicke der Isolierschicht (13) und die Höhe der an der elektrisch leitenden Schicht (12) anliegenden Spannung (SP) zur Erzeugung des elektrischen Feldes (14) derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine möglichst hohe elektrische Feldstärke (14) an der Isolierschicht (13) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Band (11) an Nullpotential liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Band (11) ein Fotoleiterband (16) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Fotoleiterband (16) eine fotoleitende Schicht (18), eine elektrisch leitfähige Schicht (17) und eine Isolierschicht (13) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Band (11) ein Transferband ist, das zwischen Fotoleiterband und einem Aufzeichnungsträger angeordnet ist.
Verfahren zum Antrieb eines Bandes (11) bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung, bei dem eine Vorrichtung (VO) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.