DE4015210A1

DE4015210A1 - Vorrichtung zum transportieren von blatt- oder aehnlichen materialien

Info

Publication number: DE4015210A1
Application number: DE4015210A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Bannai; Noriyuki Kimura; Hideya Furuta; Kenichi Mizuma; Katsuo Sakai; Kazusige Taguchi; Mitsuru Mamizuka; Yoshihiro Sakai
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1990-11-15
Anticipated expiration: 2010-05-12
Also published as: GB2232147A; DE4015210C2; GB2232147B; GB9010312D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Blatt- oder ähnlichen Materialien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine Vorrichtung für ein elektrostatographisches Bildaufzeichnungsgerät, um Blattmaterial, wie ein Papierblatt oder eine Vorlage, zu halten und zu transportieren.

Ein Bildaufzeichnungsgerät, bei welchem ein elektrostato graphischer Prozeß angewendet wird, kann als ein Farbkopier gerät ausgeführt sein, in welchem Tonerbilder, welche nach einander in verschiedenen Farben auf einem einzigen photo leitfähigen Element erzeugt worden sind, nacheinander in derselben Position auf ein Papierblatt übertragen und dann dort, wie bekannt, fixiert werden, um eine Farbkopie zu er zeugen. Bei dieser Art Kopiergerät wird ein Papierblatt wiederholt eine Anzahl Mal in eine Bildübertragungsstation befördert, welche an das photoleitfähige Element angrenzt, oder es wird um eine Übertragungstrommel gelegt, welche in der Übertragungsstation angeordnet ist, und wird eine Anzahl Mal durch die Trommel gedreht. Bei einer anderen Kopier geräteart wird eine Anzahl photoleitfähiger Elemente ver wendet, und es wird jeweils ein Tonerbild verschiedener Farbe auf jedem der photoleitfähigen Elemente zu einem ganz be stimmten Zeitpunkt erzeugt. Hierbei sind die Anzahl photo leitfähiger Elemente nebeneinander angeordnet, und ein Pa pierblatt wird nacheinander durch Übertragungsstationen be fördert, welche jeweils einem der photoleitfähigen Elemente zugeordnet sind. In jedem dieser herkömmlichen Farbkopier geräte trägt ein Papierblatt, welches durch die einzige Übertragungsstation oder nacheinander durch die Anzahl Über tragungsstationen zu transportieren ist, ein nicht-fixiertes Tonerbild. Folglich kann das Papierblatt nicht durch Einklemmen mittels eines Transportrollenpaars transportiert werden. Ferner weist ein Kopierer, ob er nun ein Farb- oder ein Schwarz-Weiß- oder ein ähnlicher monochromatischer Kopierer ist, eine Fixiereinrichtung mit einer Fixierrolle auf, in welcher eine Heizeinrichtung untergebracht ist. Um zu ver hindern, daß durch von der Heizeinrichtung erzeugte Wärme das photoleitfähige Element beeinträchtigt wird, ist die Fixiereinrichtung in einem beträchtlichem Abstand von der Übertragungsstation angeordnet, welche an das photoleit fähige Element angrenzt. Das Papierblatt, welches das nicht fixierte Tonerbild trägt, wird dann über eine solche Strecke transportiert.

Üblicherweise wird ein Papierblatt, das ein nicht-fixiertes Tonerbild trägt, mit Hilfe eines umlaufenden Endlosbandes transportiert. Insbesondere transportiert das Endlosband das Papierblatt, während das Papierblatt, mit dem nicht fixierten Tonerbild nach oben weisend, in engem Kontakt mit der Bandoberfläche gehalten wird. Um ein Papierblatt oder ein ähnliches Blattmaterial auf diese Weise zu transportie ren, sind verschiedene nachstehend angeführte Systeme ver wendet worden.

(1) Luftansaugsystem

Es wird ein Endlosband verwendet, das eine Anzahl durchge hender Öffnungen aufweist oder durch eine Anzahl nebenein ander angeordneter Bänder gebildet ist. Luft wird durch die Öffnungen des Bandes oder durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Bändern in einen Saugkasten gesaugt, welcher zwischen dem unteren und oberen Trum des Bandes oder den entsprechenden Trumen jedes Bandes angeordnet ist, wodurch ein Blattmaterial fest an dem Band oder den Bändern gehal ten wird. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß eine Luftpumpe und ein Leitungssystem zum Ansaugen von Luft erforderlich sind, was eine sperrige Transporteinrichtung zur Folge hat.

(2) Greifersystem

Ein Band ist mit einem Greifer versehen, so daß ein Blatt Material transportiert werden kann, während es mit Hilfe des Greifers auf diesem zurückgehalten wird. Mit diesem System kann keine Anzahl Blattmaterialien kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit transportiert werden, da die Betriebszeit des Greifers gesteuert werden muß. Darüber hinaus kommt es, wenn der Greifer zum Erfassen eines Blatt materials ausfällt, durch das Blattmaterial zu einem Stau in der Transportbahn.

(3) Elektrisches Zweilagensystem

Dieses System wird oft in Verbindung mit einem Übertra gungsband eines elektrostatographischen Bildaufzeichnungs systems verwendet. Insbesondere wird eine elektrische Zwei fachlage in einer Schichtung, welche ein Band und ein Blatt material einschließt, beispielsweise mittels Koronaladung erzeugt, so daß das Band ein Blattmaterial transportieren kann, während es elektrostatisch auf diesem zurückgehalten wird. Die elektrische Zweifachlage, welche mittels der ersten Koronaladung erzeugt worden ist, hält mit Erfolg das erste Blattmaterial auf dem Band. Sobald jedoch das Blattmaterial von dem Band getrennt ist, verliert das Band seine Rückhaltekraft. Ferner muß, da eine Ladung auf dem Band selbst nach dem Trennen des Papierblattes zurückbleibt, das Band entladen und dann wieder vor dem Transport des zweiten Blattmaterials geladen werden. Aus diesen Gründen ist das elektrische Zweilagensystem nicht praktisch.

(4) Kammelektrodensystem

Ein Kammelektrodensystem wird in großem Umfang beispiels weise bei einem sogenannten Stiftplotter angewendet, um ein Blattmaterial zurückzuhalten. Insbesondere sind zwei Kammelektroden in einem dielektrischen Band verlegt, so daß deren Zähne ineinanderpassen. An die einzelnen Kamm elektroden werden eine positive und eine negative Spannung angelegt. Bei dieser Lösung sind die Herstellungskosten hö her und sie kann nicht ohne weiteres bei einem Endlosband praktiziert werden. Ferner wird, da ein Übertragungsband in einem elektrostatographischen Aufzeichnungsgerät im all gemeinen mit einer anderen Elektrode versehen ist, durch die Kammelektroden der Bildübertragungswirkungsgrad erniedrigt und dadurch kommt es zu einer unregelmäßigen Bildübertra gung. Außerdem sind die Kammelektroden nicht besonders halt bar, da sie leicht umschnappen und brechen.

Eine automatische Vorlagenzuführeinrichtung (ADF) ist eine weitere Ausführungsform, welche in Verbindung mit einem elektrostatographischen Bildaufzeichnungsgerät zum Trans portieren von Blattmaterial verwendbar ist. Insbesondere be fördert eine ADF-Einrichtung automatisch eine Vorlage in eine vorherbestimmte Position auf einer Glasplatte, welche in einem Kopierer oder einem Vorlagenleser vorgesehen ist. Ein Transportband in einer solchen ADF-Einrichtung ist ge wöhnlich als ein Gummi- oder Kautschukband ausgeführt, das einen großen Reibungskoeffizienten hat und eine Vorlage während der Bewegung gegen die Glasplatte drückt. Eine Schwierigkeit bei dem Gummi- oder Kautschukband besteht darin, daß dessen Oberfläche infolge des Kontaktes mit der Vorlage und der Glasplatte leicht verschmutzt, und eine solche Verschmutzung nur schwer zu entfernen ist. Wenn Transparentpapier oder ein dünnes Papier, das für Licht hochdurchlässig ist, als Vorlage verwendet wird, wird so gar die Verschmutzung auf dem Gummiband gelesen und dadurch bloßgelegt, wodurch die Qualität von Reproduktionen ent scheidend verschlechtert wird. Um die Bandoberfläche von einer derartigen Verschmutzung zu befreien, ist vorgeschla gen worden, ein Anti-Verschmutzungsmittel in das Bandma terial einzubringen, ein Anti-Verschmutzungsöl auf das Band aufzubringen oder eine Reinigungsschneide zu verwenden. Die se Vorschläge sind jedoch in der Praxis nicht besonders zu friedenstellend und auch nicht besonders haltbar.

Das aus Gummi oder Kautschuk hergestellte Transportband kann, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen worden ist, durch elektrostatische Adhäsion ersetzt werden. Beispielsweise kann ein Endlosband in einer ADF-Einrichtung als ein Isolier band ausgeführt werden, in welchem eine Musterelektrode verlegt ist, wie in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) 1 16 825/1978 beschrieben ist. An die Musterelektrode wird eine Spannung angelegt, um durch eine elektrostatische Kraft eine Vorlage an dem Band zurückzuhalten. Es ist jedoch schwierig, die Musterelektrode in einem Endlosband unterzu bringen, während eine Einrichtung, um eine hohe Spannung an ein solches Band anzulegen, kompliziert und teuer ist. Dar über hinaus kann, da das Endlosband mit der Musterelektrode sich an den Stellen, an welchen es über Rollen geführt ist, verbiegt, die Musterelektrode leicht reißen oder brechen, und dessen Zuführabschnitt kann sich leicht abnutzen. Dies ist vom Standpunkt der Haltbarkeit jedoch unerwünscht.

Eine Transporteinrichtung ist mit einer Ladeeinheit zum Laden eines Vorlagen-Förderbandes und mit einer Einrichtung zum Einstellen eines Zwischenraums zwischen dem Förderband und der Glasplatte eines Kopierers versehen, wie in der ja panischen Patentveröffentlichung Nr. 2 88 843/1988 ausgeführt ist. Mit dieser Vorrichtung können gleichzeitig zwei ver schiedene Funktionen durchgeführt werden, d.h. wie gewöhn lich, ein Transportieren einer Vorlage durch einen vergleichs weise engen Zwischenraum, und ein Transportieren einer Vor lage, indem sie elektrostatisch in einem verhältnismäßig großen Abstand an dem geladenen Transportband gehalten wird. Ein Nachteil bei dieser Art Einrichtung besteht darin, daß, da das Band mittels einer Gleichspannung geladen wird, die sich ergebende gleichförmige Ladung keine starke Rückhalte kraft ausüben kann. Beispielsweise ist es schwierig, die ganze Oberfläche eines Papierblattes des Formats A 3 auf dem Band zurückzuhalten und es folglich zu transportieren, während es in einem gewissen Abstand von der Glasplatte angeordnet ist.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2 88 844/1988 ist eine Vorrichtung beschrieben, in welcher die Oberfläche eines Transportbandes, welches einen bestimmten Gegenstand berührt, durch eine filmbildende Schicht aus amorphem Sili zium gebildet ist. Diese Einrichtung wird sorgfältig aus geführt, um so die Oberfläche des Bandes von Verschmutzung zu befreien, und damit mittels des Bandes ein bestimmter Ge genstand transportiert werden kann, während er elektro statisch auf der amorphen Siliziumschicht, welche zu laden ist, gehalten wird. Jedoch werden durch das Aufbringen von amorphem Silizium auf einem leitenden Träger die Herstel lungskosten erhöht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, da amorphes Silizium photoleitfähig ist, die damit er reichbare, elektrostatische Rückhaltekraft lichtempfindlich ist. Insbesondere wenn ein derartiges Band als ein Förderband einer ADF-Einrichtung verwendet wird, ändert sich die Lade- oder Rückhaltekraft der amorphen Siliziumschicht von Zeit zu Zeit nach Belichtung einer Vorlage in Abhängigkeit von der Papierart und der Anzahl der hergestellten Kopien. Es ist daher wahrscheinlich, daß eine Vorlage die Transportbahn blockiert, wenn sie aus der ADF-Einrichtung ausgetragen wird.

Durch die Erfindung sollen die vorstehend angeführten Nach teile der herkömmlichen Blattmaterial-Transportiervorrich tung beseitigt werden.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Vorrichtung zum Transportieren von Blatt- oder ähnlichen Ma terialien geschaffen werden, bei welcher Blattmaterial mit teils einer einfachen Konstruktion sicher zurückgehalten und transportiert werden kann. Ferner soll gemäß der Er findung eine Vorrichtung zum Transportieren von Blatt- oder ähnlichen Materialien geschaffen werden, welche preiswert, kompakt und haltbar ist.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Vorrichtung zum Transportieren von Blatt- oder ähnlichen Materialien durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Somit ist durch die Erfindung eine ins gesamt verbesserte Blattmaterial-Transporteinrichtung ge schaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich nungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt schematisch eine Seitenansicht einer Grundkonstruktion einer Blattmaterial-Transport vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2A, 2B und 3 Darstellungen zum Verständnis der Arbeits weise der wiedergegebenen Ausführungsform;

Fig. 4 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwi schen dem Abstand eines Ladungsmusters und einer Zugkraft dargestellt ist;

Fig. 5 einen Graphen, welcher eine Beziehung zwischen Spannung und Zugkraft wiedergibt;

Fig. 6 einen Graphen, welcher eine Beziehung zwischen der Schwächung von Oberflächenpotential und Zeit bezüglich spezifischer Durchgangswider stände eines Transportbandes wiedergibt;

Fig. 7 einen Graphen, welcher eine Beziehung zwischen dem spezifischen Durchgangswiderstand und der Zeit darstellt, was beobachtet worden ist, wenn Oberflächenpotential in vorherbestimmten Verhältnissen geschwächt wird;

Fig. 8 im Schnitt eine Seitenansicht, welche eine spezielle Anordnung zum Messen der Rückhalte kraft wiedergibt, welche die erfindungsgemäße Transportvorrichtung ausübt;

Fig. 9 im Schnitt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10A und 10B Darstellungen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform veranschaulichen;

Fig. 11 im Schnitt eine Seitenansicht einer ADF-Ein richtung, bei welcher die dargestellten Aus führungsformen anwendbar sind und

Fig. 12 schematisch eine Schnittdarstellung, welche den Gesamtaufbau eines elektrophotographi schen Kopiergeräts wiedergibt, welches durch eine der dargestellten Ausführungsformen er gänzt ist.

In Fig. 1 ist schematisch die Grundausführung einer Trans portvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Trans portband 2 zum Transportieren eines Papierblattes oder ei nes ähnlichen Blattmaterials 1 ist als ein Endlosband aus geführt und über eine Stützrolle 4 und eine Antriebsrolle 4′ geführt. Die Stützrolle 4 ist aus Metall hergestellt und mit Erde verbunden. Wie in Fig. 2A dargestellt, ist eine Rolle 3 in Kontakt mit dem Außenumfang eines Teils des Bandes 2 gehalten, welches über die Stützrolle 4 ge führt ist. Die Rolle 3 erzeugt ein Ladungsdichtemuster auf dem Band 2, wie noch beschrieben wird. Von einer Wech selstromquelle 5 wird eine Wechselspannung mit einer Fre quenz von AHz an die Rolle 3 angelegt, und in diesem Sinn spielt dann die Stützrolle 4 die Rolle einer Gegenelektrode. Wie in Fig. 2B dargestellt, kann die Rolle 3 durch eine schneidenförmige Elektrode 3′ ersetzt werden, deren Schnei de in gleitendem Kontakt mit dem Außenumfang des Bandes 2 in derselben Position wie die Rolle 3 gehalten ist.

Die Antriebsrolle 4′ treibt das Band 2 mit einer konstanten Geschwindigkeit Vmm/s in einer durch einen Pfeil in den ein zelnen Figuren angezeigten Richtung an. Das Blatt 1 wird dem Band 2 bezüglich dessen Bewegungsrichtung an einer Stelle nach der Stelle, an welcher die Elektrode 3 das Band 2 be rührt, und in einem Bereich zugeführt, in welchem das Band 2 die Stützrolle oder Gegenelektrode 4 berührt. Bei dieser An ordnung wird die Wechselspannung von der Wechselstromquelle 5 an das Band 2 über die Elektrode 3 angelegt, bevor das Blatt 1 das Band 2 erreicht. Folglich wird ein Ladungsdichte muster miteinander abwechselnden Ladungsdichten -δ und +δ in einem Abstand von V/A mm auf der Oberfläche des Bandes 2 ausgebildet. Ein ähnliches Ladungsdichtemuster wird an dem Innenumfang des Bandes 2 in einer Phase ausgebildet, welche um 180° von der Phase des vorerwähnten Ladungsdichtemusters abweicht.

Wie in Fig. 3 dargestellt, bilden die Ladungsdichtemuster auf den entgegengesetzten Oberflächen des Bandes 2, wie vorstehend ausgeführt, ein nicht-gleichförmiges elektri sches Feld in nächster Nähe zu der Oberfläche des Bandes 2. Eine Kraft, welche auf die Volumeneinheit des Blattes oder dielektrischen Materials 1 infolge des nicht-gleich förmigen elektrischen Feldes ausgeübt wird, wird mit Hilfe des Maxwellschen Spannungstensors ausgedrückt, wie darge stellt ist. Eine derartige Kraft hat eine Komponente f _x, welche senkrecht zu der Oberfläche des Blattes 1 ist und das Blatt 1 elektrostatisch gegen das Blatt 2 drängt. Das Blatt 1 ist folglich sicher an dem Band 2 gehalten und wird durch dieses transportiert, ohne verschoben zu werden.

Wenn eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Blattes 1 mit x bezeichnet wird, ist eine Richtung, in welcher das Blatt 1 transportiert wird, mit y bezeichnet, und eine Richtung senkrecht zu der Richtung y auf dem Blatt 1 ist mit z bezeichnet. Dann hat die Kraft, welche auf die Volu meneinheit des Blattes oder des dielektrischen Materials 1 wirkt, Komponenten f _x, f _y und f _z, welche in den Rich tungen x, y bzw. z wirken und ausgedrückt werden als:

Maxwellscher Spannungstensor

wobei E und D das elektrische Feld bzw. die dielektrische Flußdichte sind, und die Suffixe x, y und z die Richtungen darstellen. Die an das Band 2 angelegte Spannung kann durch eine Gleichspannungskomponente gebildet sein, welcher eine Wechselspannung überlagert ist.

Wie in Fig. 2B dargestellt, soll statt der üblichen Wech selstromquelle eine Energiequelle 5′ zum Anlegen der Span nung an das Band 2 eine Energiequelle aufweisen, welche eine nicht-gleichförmige Wechselspannung abgibt. Die nicht-gleich förmige Wechselspannung erzeugt dann an der Oberfläche des Bandes 2 ein nicht-gleichförmiges Ladungsdichtemuster, in welchem ein positiv geladener Teil und ein negativ gelade ner Teil einander in verschiedenen Abständen abwechseln. Ein ähnliches, nicht-gleichförmiges Ladungsdichtemuster, welches in der Polarität entgegengesetzt zu dem vorerwähn ten Ladungsdichtmuster ist, wird auf der Rückseite des Ban des 2 ausgebildet.

Obwohl die dargestellten und beschriebenen spezifischen An ordnungen ein Ladungsdichtemuster in einer Streifenanordnung bilden, dient eine derartige Anordnung nur zur Erläuterung und kann beispielsweise durch Gitter ersetzt werden. Die vorstehend festgestellte Blatthalte- und Transportfähigkeit ist unabhängig von der Konfiguration des Ladungsdichtemusters gegeben.

In Fig. 8 ist eine spezielle Methode dargestellt, um die Blattrückhaltekraft des Bandes 2 zu messen. Es soll ein unbe schichtetes Papierblatt 1 des Formats A 3 dem Band 2 zuge führt werden, obwohl das Format von der Größe des Bandes 2 abhängt. Eine Federwaage M ist an dem hinteren Rand des Pa pierblattes 1 befestigt. Wenn das Papierblatt 1 das Band 2 über eine Länge von 100 mm, d.h. über eine Fläche von 300 cm² berührt hat, wird die Zugkraft mittels der Federwaage M gemessen und festgesetzt, daß dies die Rückhaltekraft ist.

Eine Beziehung zwischen dem Abstand des auf dem Band 2 ausgebildeten Ladungsmusters und der Rückhaltekraft, d.h. der Zugkraft und eine Beziehung zwischen der Spannung und der Rückhaltekraft wurden mittels der in Fig. 8 darge stellten speziellen Methode und unter Verwendung von Bän dern, welche jeweils eine unterschiedliche Dicke haben, experimentell bestimmt. Die Versuchsergebnisse sind in Fig. 4 und 5 dargestellt. Insbesondere wurden einlagige Bänder mit Dicken von 25 µm, 50 µm und 75 µm verwendet, die jeweils als eine PET-(Polyethylen Terephthalat oder Mylar) dünne Schicht ausgeführt waren. Die Bänder wurden mit einer Linear geschwindigkeit von jeweils 120 mm/s angetrieben. Wenn die Amplitude der an die einzelnen Bänder angelegte Wechsel spannung konstant gehalten wurde (4 kVp-p) und die Frequenz geändert wurde, änderte sich die Zugkraft, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Wie Fig. 4 zeigt, sind erwünschte Zugkräfte erreichbar, welche größer als 1 kg sind, wenn der Abstand des Streifenmusters 0,1 mm bis 20 mm ist. Wenn die Frequenz kon stant (20 Hz) gehalten wurde und die Spannung geändert wurde, wurde eine Zugkraft gemessen, wie in Fig. 5 dargestellt ist.

Hieraus ist zu ersehen, daß das Band, welches 75 µm dick ist und leicht zu handhaben ist, vom Wirksamkeitsstandpunkt aus reichende Rückhaltekräfte zeigt, wenn die Spannung höher als 2,5 kVp-p von Spitzenwert zu Spitzenwert ist, aber die Spannung, bei welcher die Haltekraft beginnt zu wirken, nie driger wird, wenn das Band dünner wird. Bei den Spannungen, welche keine Rückhaltekraft erzeugen, wurden auf den Bän dern keine elektrischen Ladungsdichtemuster erzeugt. Folg lich zeigten die Versuche, daß das Band eine Spannung er fordert, welche zumindest höher als die Ladestartspannung ist, und daß eine erwünschte Rückhaltekraft erreichbar ist, wenn die Spannung um mehr als 500 Vp-p Spitzenwert zu Spitzen wert über die Ladestartspannung erhöht ist.

Beispiel I

Eine Transportvorrichtung, welche, wie in Fig. 1 darge stellt, ausgeführt ist, ist in einem Bildaufzeichnungsgerät vorgesehen, in welchem ein elektrostatographischer Prozeß angewendet wird. Das Transportband 2 ist als eine einlagige, hochohmige dünne PET-Folie (75 µm dick) ausgeführt und ist über die Antriebsrolle 4′ und die Stützrolle 4 geführt. Die Stützrolle 4 ist aus Metall hergestellt und mit Erde verbun den. Die Elektrode 3 in Form einer Rolle ist an der Stelle, an welcher das Band 2 über die Stützrolle 4 geführt ist, an dem Außenumfang des Bandes 2 in Anlage gehalten. Eine Wech selspannung von 4 kVp-p und 60 Hz wird von der Wechselstrom quelle 5 aus an die Elektrode 3 angelegt. Das Band 2 wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von 120 mm/s angetrieben.

Das Papierblatt 1 wird dem Band 2 an einer Stelle (in der Bandtransportrichtung) unterhalb der Stelle, an welcher die Elektrode 3 das Band 2 berührt, und in einem Bereich zuge führt, in welchem das Band 2 die Stützrolle 4 berührt. Das Band 2 transportiert das Papierblatt 1 über eine Strecke von 240 mm. In dieser Anordnung wird von der Wechselstrom quelle 5 aus die Wechselspannung an das Band 2 über die Elektrode 3 angelegt, bevor das Papierblatt 1 das Band 2 erreicht; hierdurch ist ein Ladungsdichtemuster auf die Ober fläche des Bandes 2 in einem Abstand von 2 mm aufgebracht, um dadurch das Papierblatt 1 an dem Band 2 zu halten. Das Papierblatt 1 wird von dem Band 2 an einer Trennstelle ge trennt, an welcher die Antriebsrolle 4′ in einer Trennposi tion festgelegt ist, und wird dann mit einer Führung einer Fixiereinheit zugeführt.

Wegen des hohen Widerstands kann bei dem Band 2 des Bei spiels I das Ladungsdichtemuster nicht so leicht verschwin den, und kann daher eine Anzahl aufeinanderfolgender Papier blätter 1 transportieren. Da das Ladungsdichtemuster unge schwächt an der Trennstelle verbleibt, ist es dennoch not wendig, eine Klaue zum Trennen des Papierblattes 1 von dem Band 2 vorzusehen. Ein Beispiel, bei welchem eine derartige Klaue nicht erforderlich ist, wird noch beschrieben.

Beispiel II

Das Transportband 2 ist als ein Endlosband ausgeführt, wel ches 100 µm dick ist und aus einer einlagigen dielektrischen, dünnen Folie gebildet ist. Das Band 2 ist bewegbar über die Antriebsrolle 4′ und die Stützrolle 4 geführt. Die dielek trische dünne Folie hat einen spezifischen Durchgangswider stand von 10⁸ Ω · cm und ist durch eine Polyesterfolie gebil det, in welcher Kohlenstoff feinst verteilt ist. Die Stütz rolle 4 ist aus Metall hergestellt und mit Erde verbunden. Die Elektrode 3 in Form einer Rolle ist an einer Stelle, an welcher das Band 2 über die Stützrolle 4 geführt ist, in Kontakt an dem Außenumfang des Bandes 2 gehalten. Von der Wechselstromquelle 5 wird eine Wechselspannung von 4 kVp-p und von 60 Hz an die Elektrode 3 angelegt. Das Band 2 wird über die Antriebsrolle 4′ mit einer konstanten Geschwindig keit (V) von 120 mm/s so angetrieben, wie durch einen Pfeil angezeigt ist. Die Stelle, an welcher das Papierblatt 1 dem Band 2 zugeführt wird, ist dieselbe wie im Beispiel I. Die Blatttrennposition ist in einem Abstand (l) von 240 mm von der Elektrode 3 weg festgelegt, so daß das Band 2, welches durch die Elektrode 3 geladen worden ist, die Trennposition in 2s (l/V) erreicht. Von der Wechselstromquelle 5 wird die Wechselspannung an das Band 2 über die Elektrode 3 angelegt, bevor das Papierblatt 1 die Oberfläche des Bandes 2 erreicht; dadurch ist ein Ladungsdichtemuster in einem Abstand von 2 mm auf der Oberfläche des Bandes 2 ausgebildet, wodurch das Papierblatt 1 an dem Band 2 gehalten wird.

Im Beispiel II hat das Band 2 einen mittleren Widerstand und daher schwächt sich das Ladungsdichtemuster im Laufe der Zeit ab. Wenn der spezifische Durchgangswiderstand und die relative Dielektrizitätskonstante des Bandes R bzw. λ sind, kann die Abnahme in Relation zu dem Oberflächenpoten tial V folgendermaßen ausgedrückt werden:

wobei V _o und ε _o das anfängliche Oberflächenpotential bzw. die Dielektrizitätskonstante im Vakuum sind.

Wie die vorstehende Gleichung zeigt, nimmt das Ladungsdichte muster expotentiell ab. In Fig. 6 sind Kurven wiedergegeben, welche jeweils die Abnahme des Oberflächenpotentials dar stellen, welche durch einen speziellen, spezifischen Durch gangswiderstand hervorgerufen wird und mit Hilfe einer dielektrischen Konstante λ von 3 berechnet worden ist. In Fig. 7 ist die Beziehung zwischen dem spezifischen Durch gangswiderstand und der Zeit aufgetragen, was gemessen wor den ist, während das Oberflächenpotential von 1/10 auf 1/100 vermindert wird. Wie dargestellt, wird das Oberflä chenpotential in 2 s auf 1/100 vermindert, wenn der spezifi sche Durchgangswiderstand 1,64 × 10 Ω cm ist. Folglich ist an der Blatttrennstelle das Ladungsdichtemuster im wesentli chen vollständig abgeschwächt, wodurch ein leichtes Trennen des Papierblattes 1 gefördert ist. Hierdurch kann mit Er folg das Unterbleiben einer Blatttrennung erreicht werden. Es wurde experimentell herausgefunden, daß das Ausbleiben einer Blatttrennung unterdrückt wird, selbst wenn ein spezi fischer Widerstand gewählt wird, durch welchen das Oberflä chenpotential auf 1/2 gemindert wird. Das Papierblatt 1 wird von dem Band 2 an der Trennstelle getrennt, an welcher die Antriebsrolle 4′ festgelegt ist, und wird dann durch eine Führung einer Fixiereinheit zugeführt.

In Fig. 9 ist die Grundausführung einer weiteren Ausführungs form der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung darge stellt. In Fig. 9 sind dieselben Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und werden der Einfach heit halber nicht nochmals beschrieben. Wie in Fig. 9 darge stellt, hat das Transportband 2 eine dielektrische Lage 2 a und eine leitende Lage oder Schicht 2 b, welche über der gan zen Innenfläche der dielektrischen Lage 2 a ausgebildet ist. Das Band 2 ist über die Antriebsrolle 4′ und die Stützrolle 4 geführt, welche, wie in dem vorherigen Beispiel aus Metall hergestellt und mit Erde verbunden ist. Die Elektrode 3 ist mit der Wechselstromquelle 5 verbunden und angrenzend an die Stützrolle 4 an dem Außenumfang des Bandes 4 in Anlage ge halten.

Wie in Fig. 10A dargestellt, ist ein positives-negatives Ladungsdichtemuster regelmäßig auf der Außenfläche der dielektrischen Lage 2 a des Bandes vorgesehen. Wie in Fig. 10B dargestellt, kann die Energiequelle 5 durch eine Energie quelle 5′ ersetzt werden, welche eine nicht-gleichförmige Wechselspannung abgibt und dadurch ein nicht-gleichförmiges Ladungsdichtemuster auf der Außenfläche der dielektrischen Lage 2 a ausbildet. Obwohl die Elektrode 2 in Fig. 10A und 10B in Form einer Schneide dargestellt ist, kann sie natür lich auch durch eine Rolle ersetzt werden, welche das Band 2 berührt. Die leitende Lage 2 b bedeckt die ganze Innen fläche des Bandes und ist über die Stützrolle 4 mit Erde verbunden. Folglich wird ein Ladungsmuster auch an der Über gangsfläche zwischen der dielektrischen Lage 2 a und der lei tenden Lage 2 b induziert. In dieser speziellen Ausführungsform ist es nicht notwendig, daß die Stelle zum Zuführen des Pa pierblattes 1 in dem Bereich liegt, in welchem das Band 2 über die Stützrolle 4 geführt ist, solange es (in der Trans portrichtung gesehen) nach der Stelle festgelegt ist, an welcher die Elektrode 3 das Band 2 berührt.

Beispiel III

Die in Fig. 9 dargestellte Transportvorrichtung ist in einem Bildaufzeichnungsgerät verwendet, in welchem ein elektrostatographischer Prozeß durchgeführt wird. Die dielek trische Lage 2 a des Bandes 2 ist als eine dielektrische dünne Schicht ausgeführt, welche 40 µm dick ist, während die leitende Lage 2 b, welcher unter der dielektrischen Lage 2 a liegt, durch das Aufdampfen von Aluminium in einer Dicke von 10 µm ausgebildet ist. Das Band 2 ist über die Antriebs rolle 4′ und die Stützrolle 4 geführt. Die dielektrische Lage 2 a hat einen spezifischen Durchgangswiderstand von 10⁸ Ω cm. Die Stützrolle 4 ist aus Metall hergestellt und mit Erde verbunden. Die Elektrode in Form einer Rolle 3 berührt den Außenumfang des Bandes 2 an der Stelle, an welcher das Band 2 über die Stützrolle 4 geführt ist. Durch die Wechselstromquelle 5 wird eine Wechselspannung von ±2 kV und 60 Hz an die Elektrode 3 angelegt. Die Antriebsrolle 4′ treibt das Band 2, wie durch einen Pfeil angezeigt ist, mit einer konstanten Geschwindigkeit von 120 mm/s an. Die Stelle, an welcher das Papierblatt 1 dem Band 2 zugeführt wird, ist nach der Stelle festgelegt, an welcher die Elektrode 3 das Band 2 berührt. Das Band 2 transportiert das Papierblatt 1 über eine Strecke von 240 mm.

Von der Wechselstromquelle 5 wird die Wechselspannung an das Band 2 angelegt, bevor das Papierblatt 1 die Oberfläche des Bandes 2 erreicht; dadurch wird ein Ladungsdichtemuster mit dem Abstand von 2 mm auf der Oberfläche des Bandes 2 ausgebil det. Das Papierblatt 1 wird dem Band 2 an der Papierzuführ stelle zugeführt, um dann durch das Band 2 zurückgehalten und transportiert zu werden. Da die darüber liegende Schicht oder Lage 2 a des Bandes 2 einen mittleren Widerstandwert hat, wird das Ladungsdichtemuster an der Blatttrennstelle auf weniger als eine Hälfte gemindert, wodurch ein leichtes Trennen des Papierblattes 1 gefördert wird. Das von dem Band 2 getrennte Papierblatt 1 wird einer Bildübertragungs station zugeführt, in welcher ein Tonerbild von einem pho toleitfähigen Element aus auf das Papierblatt 1 übertragen wird.

Im Beispiel III besteht die einzige Forderung bezüglich der Papierzuführposition darin, daß sie unterhalb der Stelle festgelegt ist, an welcher die Elektrode 3 das Band 2 be rührt, da die leitende Aluminiumlage 2 b unter der dielektrischen Lage 2 a liegt. Das Band 2 übt eine ausreichende Rückhalte kraft selbst in einer warmen und feuchten Umgebung aus.

Die ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung kön nen nicht nur als eine Einrichtung zum Zuführen des Papier blattes 1, sondern auch als ein Transportband einer ADF- Einrichtung ausgeführt sein, wie nachstehend beschrieben wird.

Beispiel IV

Wie in Fig. 11 dargestellt, ist eine ADF-Einrichtung 11 an der Oberseite eines Kopiergeräts 2 angebracht und bedeckt die obere Fläche einer Glasplatte 10 des Kopiergeräts 9. Das Band 12 ist aus einer dielektrischen dünnen Lage, wie beispielsweise einer dünnen PET-Folie gebildet und über eine Antriebsrolle 14 und eine angetriebene Rolle 15 ge führt. Ein Teil des Bandes 12, welches der Glasplatte 10 gegenüberliegt, verläuft in einer horizontalen Ebene und ge nau parallel zu der Glasplatte 10. Es besteht ein Zwischen raum zwischen der Außenfläche des unteren Trums des Bandes 12 und der oberen Fläche der Glasplatte 10; er ist etwas größer bemessen als die maximale Dicke von bei dem Kopierge rät 9 verwendbaren Vorlagen.

Eine Ladungsmuster-Erzeugungseinheit 16 ist bei der angetrie benen Rolle 15 an dem Band 12 in Anlage gehalten. Mittels einer Wechselstromquelle 17 wird eine Wechselspannung an die Einheit 16 angelegt. Die angetriebene Rolle 16 spielt eben falls die Rolle einer Gegenelektrode. Vorlagen, welche auf einer Ablage 18 gestapelt sind, werden einzeln mittels einer Abzugsrolle 19 und einer Transportrolle 20 sowie über eine Einlaßführung 21 in Richtung des Bandes 12 zugeführt. Die Vorlage wird dem Band 12 bezüglich dessen Drehrichtung an einer Stelle unterhalb der Ladungsmuster-Erzeugungseinheit 16 und in einem Bereich zugeführt, in welchem das Band 12 über die Rolle 15 gelaufen ist. Die Einheit 16 und die Wech selstromquelle 17 wirken zusammen, um ein Ladungsdichte muster von V/A mm auszubilden (wobei V und A die Bewegungs geschwindigkeit des Bandes 12 bzw. die Frequenz der Wech selspannung sind). Aus den früher angeführten Gründen wird die Vorlage elektrostatisch gegen das Band 12 gedrängt und von dem Band 12 transportiert. Da der Zwischenraum zwischen der Glasplatte 10 und dem Band 12 größer als die maximale Dicke von Vorlagen ist, transportiert das Band 12 die Vor lage sicher in eine vorherbestimmte Position, wobei verhin dert ist, daß sie an der Glasplatte 10 reibt. Nachdem die Vorlage beleuchtet worden ist, wird sie von der Glasplatte 10 weg befördert und an einer Stelle, an welcher die An triebsrolle 14 festgelegt ist, durch seine Wölbung von dem Band 12 getrennt. Dann wird die Vorlage über eine Auslaß führung 22 durch eine Austragrolle 23 auf eine Ablage 24 ausgetragen.

Wenn eine Vorlage in Form eines Buches verwendet wird, hebt die Bedienungsperson die ADF-Einrichtung 11 an, legt die Vorlage von Hand auf die Glasplatte 10 und senkt dann die ADF-Einrichtung 11 ab, um sie als Abdeckplatte zu be nutzen, oder verwendet, wie üblich, eine gesondere Abdeck platte. Der Zwischenraum zwischen der Glasplatte 10 und der Vorlage ist sehr klein und wird hinreichend durch die Schär fentiefe einer Linsenanordnung überdeckt, so daß sich bei dem Kopiergerät keine Schwierigkeiten hinsichtlich einer Unschärfe ergeben. Trotzdem kann die Lage einer Linsenan ordnung, welche in der Optik enthalten ist, in Abhängig keit von der Vorlagendicke fein eingestellt werden.

In Fig. 12 ist eine spezielle Ausführung eines Kopierge räts dargestellt, welches das Papierblatt- und Vorlagen- Transportband einer der dargestellten Ausführungsformen aufweist. Wie dargestellt, hat das Kopiergerät die ADF-Ein richtung 11, mittels welcher eine Vorlage der Glasplatte 10 zugeführt wird. Die ADF-Einrichtung 11 weist das Vor lagen-Transportband 12 auf, das einer der vorstehend be schriebenen Ausführungen entspicht. Die der Glasplatte 10 zu geführte Vorlage wird beleuchtet. Ein reflektiertes Bild von der Vorlage wird durch optische Einrichtungen 13 auf einer photoleitfähigen Trommel 31 fokussiert, wodurch ein latentes Bild auf der Trommel 31 erzeugt wird. Das latente Bild wird mittels eines herkömmlichen elektrophotographi schen Prozesses in ein Tonerbild entwickelt. Drei Blattkas setten 32 sind herausnehmbar in einem unteren Teil des Ko piergeräts untergebracht. Ein Papierblatt, welches von einer der Blattkassetten 32 zugeführt worden ist, wird mittels eines vertikal verlaufenden Transportbandes 33, welches einer der dargestellten Ausführungsformen entspricht, zu der Trommel 31 transportiert. Nachdem das Tonerbild von der Trommel 31 auf das Papierblatt übertragen worden ist, wird das Papierblatt durch ein Transportband 34, bei wel chem eine der dargestellten Ausführungsformen verwendet ist, zu einer Fixierrolle 35 transportiert. Das Papierblatt, wel ches von der Fixierrolle 35 kommt, wird aus dem Kopiergerät auf eine Ablage 36 ausgetragen. Von der Wechselstromquelle 5 wird über die Elektroden 16 und 3 eine Wechselspannung an die Bänder 12, 33 und 34 angelegt.

Die Erfindung ist auch bei einer Vielzahl dielektrischer Materialien außer Papierblättern, Vorlagen oder ähnlichen Blattmaterialien anwendbar, solange diese eine weite, glatte, ebene Oberfläche haben und an einer solchen Fläche getragen bzw. gestützt werden können.

Durch die Erfindung sind somit verschiedene unerwartete Vor teile erreicht, die nachstehend aufgeführt werden:

1) Ein Blattmaterial wird durch eine einfache Konstruktion sicher elektrostatisch zurückgehalten und transportiert, ohne verschoben zu werden.
2) Wenn das zu transportierende Material oder Teil ein Papierblatt ist, ist verhindert, daß ein Tonerbild bezüg lich des Papierblattes nicht richtig ausgerichtet und ange ordnet ist. Wenn es eine Vorlage ist, wird diese entlang einer Glasplatte transportiert, ohne an letzterer zu reiben, wodurch wiederum die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit ver bessert ist.
3) Eine Verunreinigung eines Bandes und folglich deren Wiedergabe auf einer Kopie ist ausgeschlossen, wodurch die Qualität von Wiedergaben verbessert ist.
4) Die Größe und Kosten einer Vorrichtung sind erheblich verringert.
5) Die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sind verbessert, weil ausschließlich mittels einer Elektrode ein Ladungs muster zum Rückhalten eines Blattes erzeugt wird.
6) Ein Material, bei welchem ein Ladungsdichtemuster nur langsam gemindert wird, kann verwendet werden, um fortlau fend eine Vielzahl Blätter zu transportieren. Andererseits kann ein Material verwendet werden, bei welchem ein La dungsdichtemuster leicht abnehmen kann, um dadurch das Trennen eines Blattes zu fördern.

Claims

1. Vorrichtung zum Transportieren von Blatt- oder ähnlichen Materialien mit im wesentlichen glatter Oberfläche, ge kennzeichnet durch
ein Transportteil aus einem Dielektrikum zum Transportieren des Blattmaterials, wobei die glatte Oberfläche des Blatt materials in Anlage an einer Oberfläche des Transportteils gehalten wird;
eine Elektrode, welche an dem Transportteil in Anlage gehal ten ist, um auf der Oberfläche des Transportteils ein La dungsdichtemuster auszubilden, und
eine Spannungsanlegeeinrichtung, um eine alternierende Span nung an das Transportteil anzulegen, um das Ladungsdichtemu ster auszubilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Transportteil ein Endlosband auf weist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Rolle, welche das Endlosband trägt und stützt und in Gegenüberlage zu der Elektrode festgelegt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Stelle, an welcher das Blattma terial dem Endlosband zugeführt wird, bezüglich einer beab sichtigten Bewegungsrichtung des Endlosbandes nach einer Stelle, an welcher die Rolle der Elektrode gegenüberliegt, und in einem Bereich festgelegt ist, in welchem das Endlos band die Rolle berührt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Endlosband eine leitende Schicht oder Lage aufweist, welche über der gesamten inneren Um fangsfläche des Endlosbandes vorgesehen ist und mit Erde ver bunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die alternierende Spannung eine Wech selspannung ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die alternierende Spannung eine nicht gleichförmige alternierende Spannung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Endlosband ein Transportband auf weist, um eine Vorlage entlang einer Glasplatte eines Ko piergeräts oder eines ähnlichen Geräts zu transportieren, wobei das Transportband und eine Oberfläche der Glasplatte durch einen entsprechenden Zwischenraum voneinander getrennt sind, welcher größer als eine maximale Dicke von in dem Gerät verwendbaren Vorlagen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ladungsdichtemuster einen Abstand von 0,1 mm bis 20 mm hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die alternierende Spannung mindestens 500 V hinsichtlich der Spitzen-Spitzen-Spannung höher als eine Ladestartspannung ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Transportteil einen spezifischen Durchgangswiderstand hat, welcher so gewählt ist, daß ein Oberflächenpotential des Transportteils auf weniger als eine Hälfte abnimmt, während sich das Transportteil von einer Stelle, an welcher die alternierende Spannung an das Transportteil angelegt wird, zu einer Stelle bewegt, an welcher das Blatt-Material von dem Transportteil getrennt wird.