DE4134728C2 - Walze zum Führen eines endlosen Flachbandes in einem elektrofotografischen Gerät - Google Patents
Walze zum Führen eines endlosen Flachbandes in einem elektrofotografischen GerätInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze zum Führen
eines endlosen Flachbandes in einem elektrofotogra
fischen Gerät.
Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung
interessierenden elektrofotografischen Geräten sind aus
Gründen vorrangig einer Verkleinerung der Baugröße und des
Gewichts die bisher üblichen Fotoleiter- und Übertragungstrommeln
durch Bandantriebe ersetzt worden, bei denen ein fotoleitfähiges
Band oder auch ein entsprechendes Übertragungsband
mit einer fotoempfindlichen bzw. mit einer dielektrischen
Schicht versehen ist und zum Führen des Bandes
entweder zwei oder drei Walzen vorgesehen sind. Bei der Ver
wendung solcher Bandantriebe ergibt sich bei den elektro
fotografischen Geräten jedoch das Problem, daß eine präzise Bild
gestaltung einigen besonders nachteiligen Einflüssen unterliegt.
Unter diesen nachteiligen Einflüssen ist besonders das Vor
dringen von Staub, Toner und sonstigen Verunreinigungen in die
Grenzfläche zwischen dem Band und der Oberfläche jeder im
Laufweg des Bandes angeordneten Walze anzumerken.
Dadurch werden Kratzer an dem Band und an den Walzen bewirkt, die
eine unerwünschte Auswirkung auf die Bildgestaltung
haben. Sofern sich solche Verunreinigungen ohne eine Verur
sachung von Kratzer nur an der Walzenoberfläche ablagern,
ist ihre Entfernung dann ohne größere Schwierig
keiten möglich, wenn die Walzen eine metallische Oberfläche
haben. Wenn die Walzen aber mit einer Oberfläche aus einem
elastischen Material wie Gummi versehen sind, dann drücken
sich vorhandene Verunreinigungen in die Walzenoberfläche ein,
wodurch ihre Entfernung erschwert wird und es mit der Zeit zu der Ausbil
dung solcher störender Kratzer kommt.
Ein anderes Problem ergibt sich bei diesen Bandantrieben
daraus, daß die bei den elektrofotografischen Geräten be
nutzten Fotoleiter- und Übertragungsbänder auch aus einem Material
geringer Verformbarkeit bei gleichzeitig großer mechanischer
Festigkeit bestehen. Mit den fertigen Abmessungen der Bänder
können deshalb nur schwer Dimensionierungsfehler der einzelnen
Bauteile des zugehörigen Bandantriebes und auch Fehler
ausgeglichen werden, die sich aus ihrer wechselseitig vorbestimmten
Zuordnung ergeben. Diese fehlende Ausgleichsmöglichkeit bei
solchen beispielsweise aus einem nur wenig dehnbaren Kunststoff
oder auch aus Metall bestehenden Bändern kann dazu führen, daß
die Bänder bei ihrem Umlauf um die einzelnen Walzen des Band
antriebes leicht nach einer Seite abgelenkt werden. Dadurch
kann es zu einem Brechen der Bänder an der abgelenkten
Seite kommen.
Um eine seitliche Ausweichbewegung eines Flachbandes zu ver
hindern oder wenigstens weitgehend zu verringern, ist es gemäß
einem Vorschlag nach den JP-OS'en 56-127 501 und 59-205 052
bekannt, für das Band eine geeignete Führung vorzusehen.
Nach der JP-OS 57-60 347 können solche Führungen an den Walzen
oder in deren Nähe vorgesehen werden. In diesem Zusammenhang
hat sich dann noch die weitere Erkenntnis ergeben, daß
der Reibungskoeffizient zwischen dem Band und den Walzen
möglichst klein sein sollte und er außerdem möglichst stabil
beizubehalten wäre, so daß sich eventuelle Temperatur- und
Feuchtigkeitsschwankungen nicht schädlich auswirken. Wenn es
nämlich zu Veränderungen des Reibungskoeffizienten zwischen
dem Band und den Walzen kommen sollte, dann ergibt sich dadurch
leicht eine unebene Ausbildung des Bandes, was zum Verwischen
der Bildgestaltung führt. Bei Fotoleiter- und Übertragungsbändern von
elektrofotografischen Geräten wurde in diesem Zusammenhang
besonders eine buckel- bzw. wellenförmige Verformung in
Richtung der Bandbreite festgestellt, deren Ursache auf die
Einwirkung einer größeren Seitenkraft zurückführbar ist.
Aus der älteren Anmeldung gemäß der EP 0 458 260 A2 ist
eine Walze zum Führen eines endlosen Flachbandes in einem
elektrofotografischen Gerät mit einer Walzentrommel bekannt,
die von einem zylinderförmigen Körper aus elastischem
Material umgeben ist. In das elastische Material ist eine
Vielzahl von Fasern einer Länge von 1-10 mm eingebracht,
die über die Oberfläche des zylinderförmigen Körpers 0,01-1,0 mm
vorstehen und radial ausgerichtet sind.
Aus der US 4 862 211 ist eine Walze ebenfalls zum Führen
eines endlosen Flachbandes in einem elektrofotografischen
Gerät bekannt, bei welchem kurze Fasern bspw. mittels eines
Epoxyharzes an der Oberfläche eines zylinderförmigen Walzen
körpers aus Metall, Hartgummi oder einem anderen Material
festgeklebt sind und dabei im wesentlichen vertikal von der
Walzenoberfläche abstehen, also radial ausgerichtet sind.
An den axialen Enden des Walzenkörpers sind Führungsscheiben
aus Kunststoff angeordnet, um eine Führung für das um die
Walze sowie um weitere Walzen umlaufende Endlos-Band zu
ergeben und gleichzeitig eine seitliche Ausweichbewegung zu
verhindern.
Aus der US 2 941 410 ist ein über Riemenscheiben geführter
Riemenantrieb bekannt, bei dem die Berührungsflächen des
Endlosriemens und der Riemenscheiben mit Stapelfasern
beschichtet sind, die eine Länge von etwa 1-4 mm haben
und zu den Drehachsen der Riemenscheiben abwechselnd mit
einem Winkel von etwa 20° bis 60° geneigt sind. Mit dieser
abwechselnden Neigung der Stapelfasern an den Berührungs
flächen des Endlosriemens und der Riemenscheiben wird dabei
ein problemfreier Rutschverluste vermeidender Reversier
betrieb des Riemenantriebs bezweckt.
Mit der durch die Patentansprüche gekennzeichneten Erfin
dung wird die Aufgabe gelöst, eine Walze zum Führen eines
endlosen Flachbandes in einem elektrofotografischen Gerät
bereitzustellen, bei welcher das Einbringen von Fasern in
ein elastisches Material des Walzenkörpers ohne größere
fertigungstechnische Probleme durchführbar ist unter Beibe
haltung der einen vergleichbar niedrigen Reibungskoeffizien
ten gewährleistenden einheitlichen Ausrichtung der Fasern
wie bei der Walze nach der älteren Anmeldung gemäß der
EP 0 458 260 A2.
Die mit der erfindungsgemäßen Walze bzw. mit einem damit aus
gebildeten Bandantrieb erzielbaren Vor
teile liegen im wesentlichen darin, daß durch die Eingliederung
der Vielzahl kurzer Fasern in einen elastischen Grundkörper
aus Gummi od. dgl. mit der Vorgabe einer durchschnittlichen
Orientierung in einer vorbestimmten Ausrichtung sowie der
weiteren Vorgabe, daß die Enden dieser kurzen Fasern über die
Walzenoberfläche vorstehen, jede Adhäsion zwischen dem Riemen
und den Walzen verhindert wird. Die Verhinderung einer Ad
häsion begünstigt eine einfache Entfernungs
möglichkeit von allen Verunreinigungen, die in die Grenzfläche
zwischen dem Flachband und jeder Walze des Band
antriebes vorgedrungen sind. Es ist so eine entsprechend wirksame
Vorkehrung zur Verhinderung von Kratzern in den zusammenwir
kenden Flächen getroffen. Mit der
durchschnittlichen Orientierung der Fasern in einer vorbestimm
ten einheitlichen Richtung wird eine Verringerung des Reibungskoeffizienten im
Vergleich mit einer Ausbildung erreicht, wo die Fasern unorien
tiert in den elastischen Grundkörper eingebettet sind. Mit
diesem verringerten Reibungskoeffizienten, der auch gegen
über eventuellen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen
ziemlich stabil beibehalten werden kann, wird auch eine verringerte
Neigung zu seitlichen Ausweichbewegungen erhalten. Die
Begrenzung der seitlichen Ausweichbewegungen kann mit
unterschiedlichenn Orientierungen der kurzen
Fasern individuell beeinflußt werden. Daher ist
auch von Bedeutung, daß die Erfindung
nicht nur für die Fotoleiter- und Übertragungsbänder von elektro
fotografischen Geräten besonders vorteilhaft ist, sondern
vielmehr generell für vergleichbare Bandantriebe, bei denen die
Einhaltung präziser Laufbedingungen für das verwen
dete Flachband vorstellungs
gemäß gefordert wird. Bevorzugt wird eine Verwendung von Aramidfasern
unter dem Gesichtspunkt, daß
es damit besonders einfach ist, unter Verwendung eines aus
Gummi bestehenden Schleifsteines den elastischen Grundkörper der Walzen
so weit aufzurauhen, daß die Enden der eingebetteten Fasern
über die Walzenoberfläche in jedem für einen speziellen Anwen
dungsfall gewünschten Ausmaß vorstehen, ohne daß bei diesem
Aufrauhen die wirksame Länge der Fasern zerstört wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schemadarstellung zur Erläuterung der konstruk
tiven Verhältnisse bei einem elektrofotografischen
Gerät,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Walze, die bei dem
Bandantrieb des elektrofotografischen Gerätes
nach Fig. 1 verwendet und die nicht Gegenstand
der Erfindung ist,
Fig. 3 einen Teilschnitt der Walze gemäß Fig. 2,
Fig. 4 Schemadarstellungen zur Erläuterung der Herstellungs
möglichkeit der Walze gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine Schemadarstellung zur Erläuterung der Möglich
keit einer Messung zur Feststellung einer seitlichen
Ausweichbewegung des Flachbandes bei einem Band
antrieb unter Verwendung einer Walze gemäß Fig. 2,
Fig. 6 eine Schemadarstellung einer Vorrichtung zur Messung
des Reibungskoeffizienten eines Flachbandes bei
einem Bandantrieb unter Verwendung einer Walze
gemäß Fig. 2,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Walze gemäß einer ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 8 eine Schemadarstellung zur Erläuterung einer Herstel
lungsmöglichkeit der Walze gemäß Fig. 7,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Walze gemäß einer zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 10 einen Querschnitt der Walze gemäß Fig. 9 und
Fig. 11 eine Schnittansicht der Walze zur Darstellung einer
alternativen Ausbildung eines damit geführten
Flachbandes.
Gemäß der Schemadarstellung in Fig. 1 sind bei einem elektro
fotografischen Gerät A ein erster Bandantrieb 10 mit
einem Fotoleiterband 11 und ein zweiter Bandanttrieb 20 für ein
Übertragungsband 21 vorgesehen. Das Fotoleiterband 11 wird durch
eine motorisch angetriebene Walze 12 an einer Linsenanordnung
50 vorbeibewegt und dafür durch zwei weitere Walzen 13 und 14
geführt. Durch die Linsenanordnung kann ein Bild auf einer
fotosensitiven Schicht des Fotoleiterbandes 11 abgebildet werden,
die auf einem elastischen Körper des Fotoleiterbandes 11 aus
geformt ist. Das Übertragungsband 21 ist andererseits durch
eine Walze 22 angetrieben und durch eine weitere Walze 23
geführt, wobei eine solche Anordnung relativ zu dem
Fotoleiterband 11 besteht, daß jedes auf die fotosensitive
Schicht des Fotoleiterbandes abgebildete Bild zur Übertragung auf
ein Papierblatt gebracht werden kann, das mittels eines Zubrin
gers 30 durch Entnahme aus einem vorhandenen Blattstapel an
die Stelle zugebracht wird, an welcher das Fotoleitband 11 im
Bereich der einen Führungswalze 14 an dem Übertragungsband
21 vorbeibewegt wird. In der weiteren Förderrichtung des Über
tragungsbandes 21 ist ein Fixiersystem 40 angeordnet,
durch welches Toner an dem von dem Übertragungsband 21
übertragenen Papierblatt fixiert wird, wobei der Toner durch
ein Entwicklersystem 60 an die fotosensitive Schicht des
Fotoleiterbandes 11 geliefert wird, in dessen Laufbahn
noch zwei Corona-Auflader 100 und 110 zur Erzeugung eines
elektrischen Potentials an der einen Oberfläche des Fotoleiterbandes
angeordnet sind. Schließlich sind in den Laufbahnen der beiden
Bänder noch zwei Säuberungssysteme 70 und 80 angeordnet.
Der bei dem Fotoleiterband 11 als Träger der fotosensitiven
Schicht verwendete elastische Körper besteht beispielsweise
aus einem mit zwei Wellen gezogenen Polyester mit einem Zug-
Elastizitätsmodul von mehr als 200 kg/mm³. Alternativ kann
dieser elastische Körper des Fotoleiterbandes 11 auch aus einem
Metallband entweder aus Nickel oder rostfreiem Stahl bestehen
bzw. auch aus einer Kunststoff-Folie, wobei dafür hauptsächlich
wieder Polyester sowie auch Aramid- und Polyamidharz in Frage
kommen.
Für die Führung des aus diesem Material bestehenden
Fotoleiterbandes 11 ist wenigstens die Walze 13 des Bandan
triebs 10 mit einer mit zwei Achsstummeln versehenen Walzen
trommel 16 aus Metall ausgebildet, die von einem zylinderförmigen
Körper 17 umgeben ist, dessen beide axiale Enden an zwei
Führungsteilen 18 aus Metall oder gleitfähigem Kunststoff
anliegen und zur Begrenzung jeder seitlichen Ausweichbewegung
des Fotoleiterbandes 11 vorgesehen sind. Der zylinderförmige Körper 17
besteht aus einem elastischen Material wie Gummi, welchem
kurze Fasern F aus Aramidharz beigemischt sind. Diese kurzen
Fasern F stehen mit ihren Enden etwas über die Walzenoberfläche
vor, wobei die vorstehende Anordnung damit erhalten ist, daß
der zylinderförmige Körper 17 entweder vor oder auch erst nach
seiner Anbringung auf der Walzentrommel 10 mittels eines
Schleifsteins aufgerauht wird. Aus den beiden Schemadarstel
lungen der Fig. 4 ist hierbei ableitbar, daß der
Körper 17 beispielsweise dadurch erhalten werden kann, daß
eine unvulkanisierte Gummiplatte 19 A, bei welcher die einge
betteten kurzen Fasern F durchschnittlich in Richtung der
Plattendicke orientiert sind, auf die Walzentrommel 16 aufge
wickelt wird, wobei darauf geachtet wird, daß die einheit
liche Orientierung der Fasern nicht gestört wird. Die auf die
Walzentrommel 16 aufgewickelte Gummiplatte 19 A wird dann vul
kanisiert und nach dem Vulkanisieren mit einem Schleifstein
solange aufgerauht, bis die Enden der Fasern F um etwa 0,01
bis 1,0 mm über die Walzenoberflächen vorstehen.
Als Material für die kurzen Fasern F kommen hauptsächlich
Polyethylen, Nylon, Aramidharz, Baumwolle und Cerelose zur
Verwendung. Daneben können auch anorganische Fasern, wie
Kohlenstoff-Fasern, verwendet werden oder auch anorganische
nadelförmige Füllmaterialien, wie Siliciumcarbid, Eisenoxid
und Titanoxid. Die kurzen Fasern F sollten dabei vorzugsweise
eine Länge von etwa 1,0 bis 10,0 mm haben. Unter diesen ver
schiedenen Materialien wird Aramidharz wegen seiner hohen
Steifigkeit, wegen seines hohen Gleitvermögens bei einem hohen
PV-Wert, d. h. einem hohen Wert des Produktes
aus dem Oberflächendruck (P) und der
Geschwindigkeit (V) bei konstantem Reibungskoeffizienten
und konstanter Wärmestrahlung, wegen seiner hohen Stabilität in Bezug auf Temperatur
schwankungen, wegen seiner großen Griffigkeit und schließlich
auch wegen seiner niedrigen Schubkraft unter einer verstärkten
Belastung bevorzugt. Weil Aramidharz eine gute Wärmebestän
digkeit und eine verhältnismäßig hohe Adhäsion gegenüber einem
elastischen Körper wie Gummi aufweist, ist nur selten ein Aus
fallen der Fasern zu befürchten und werden auch solche Fasern
aus Aramidharz kaum zerstört, wenn ihre mit den Enden über die
Walzenoberfläche vorstehende Anordnung unter Verwendung eines
Schleifsteines erzeugt wird.
Für den zylinderförmigen Körper 17 kann neben Gummi auch ein
anderes elastisches Material benutzt werden, so insbesondere
auch ein thermoplastisches Elastomer. Die Dicke des Zylinders
und damit die Materialdicke dieses elastischen Materials
sollte vorzugsweise mehr als 1 mm betragen. Für eine bevorzugte
Ausbildung dieser Ausführungsform der Walze 13 wird ein
Vernetzungsgummi des EPDM-Typs (Ethylenpropylendienterpolymer-Typs) verwendet, welchem die kurzen
Fasern F mit 1 bis 150 Volumenteilen, vorzugsweise mit 5 bis
50 Volumenteilen, auf 100 Volumenteilen der Matrix beigemischt
sind. Bei dem Bandantrieb 10 sollte zumindest
auch die weitere Führungswalze 14 dieselbe Ausbildung
haben wie die Führungswalze 13, während die Antriebs
walze 12 unterschiedlich ausgebildet sein kann. Auch bei dem
Bandantrieb 20 sollten die beiden Walzen 22
und 23 eine mit den beiden Walzen 13 und 14 übereinstimmende
Ausbildung erhalten.
Für eine nähere Untersuchung der Eigenschaften, die eine
Führungswalze der vorbeschriebenen Ausbildung bei den Banden
trieben 10 und 20 eines elektrofotografischen Gerätes der
Ausbildung nach Fig. 1 entwickeln kann, wurde Nylonfasern von
6 Denier X 3 mm einem Chloroprengummi mit 20 Vol.-% beigemischt.
Um ein längliches plattenförmiges Materialstück zu erhalten,
wurde ein Gemisch aus einem Verstärkungsmittel, Weichmacheröl,
einem Alterungsinhibitor, einem Hilfsmittel, einem Vulkanisa
tionsmittel und einem die kurzen Fasern nicht enthaltenden
Rohpolymer hergestellt und diesem Gemisch wurden dann die
vorerwähnten Nylonfasern beigemischt, wobei mit dem Mischen
eine gleichmäßige Verteilung der Fasern in dem Gemisch ange
strebt wurde. Der erhaltene Gummi wurde dann gewalzt, um eine
Orientierung der kurzen Fasern in der Auswalzrichtung zu
erhalten. Das Walzgut wird dann quer zur Auswalzrichtung zu
einzelnen Platten entsprechend der auf die Walzentrommel
abgestimmten Größe der Platten 19 A zugeschnitten, so daß
dabei die Orientierung der kurzen Fasern in Richtung der
Plattendicke erhalten wird. Der Zuschnitt erhielt hierbei eine
Größe, daß damit eine Walzentrommel mit einem Radius von 16 mm
und einer Länge von 270 mm überzogen werden konnte und es
möglich wurde, nach dem Vulkanisieren des Überzuges die Ober
fläche derart mit einem Schleifstein zu bearbeiten, daß die
kurzen Fasern durchschnittlich mit 0,3 mm zum Vorstehen über
die Walzenoberfläche gebracht wurden.
In Fig. 5 ist eine Meßeinrichtung schematisch gezeigt,
bei welcher ein Endlosriemen V mit einem Durchmesser von
190 mm, einer Breite von 260 mm und einer Dicke von 0,03 mm
durch zwei Walzen R 1 und R 2 bewegt wird, die parallel zu
einander angeordnet sind und unter Verwendung des vorerwähnten
Materials eine Ausbildung gemäß der vorbeschriebenen Walze 13
in der Darstellung gemäß Fig. 2 aufweisen. Die angetrie
bene Walze R 2 ist dabei mit den Führungsstellen 18 entsprechen
den Flanschen 90 versehen, um eine seitliche Ausweichbewegung
des Endlosriemens V zu verhindern. Um mit dieser Vorrichtung
die Kraft zu messen, die eine seitliche Ausweichbewegung des
Riemens verursacht, wird dafür der Widerstand gemessen, der in
Axialrichtung dieser angetriebenen Walze R 2 benötigt wird, um
die Ausweichbewegung zu verhindern.
Mittels der in Fig. 6 noch gezeigten Vorrichtung wird anderer
seits der Reibungskoeffizient gemessen, der zwischen dem Riemen
und jeder Walze auftritt. Ein Materialstück 92 des Riemens
wird dabei an einer Meßdose 91 befestigt und mit einer Last W
von 1,8 kgf (17,65 N) belastet, die an dem freien Ende des Materialstückes
angreift, welches durch eine mittig angeordnete Walze R, die
in drehung versetzt ist, rechtwinklig umgelenkt wird. Die
Messung wird bei einer Raumtemperatur von 25°C und bei einer
relativen Feuchtigkeit von 50% und 80% durchgeführt. Die
erhaltenen Meßwerte sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Die Vergleichsprobe 1 befaßt sich mit einer einfachen Gummi
walze aus Chloroprengummi mit denselben Abmessungen wie die
Testprobe. Die Vergleichsprobe 2 befaßt sich mit einer Walze,
bei welcher kurze Fasern einer Länge von 1 mm in die Ober
flächenschicht eingebettet sind und im übrigen dieselbe Ausbil
dung wie bei der Testprobe vorliegt. Die Vergleichsprobe 3
befaßt sich mit einer Walze entsprechend derjeni
gen der Testprobe, bei welcher eine Oberflächenschicht aus
Gummi einer Dicke von 2 mm mit kurzen Fasern ohne eine vorbe
stimmte Orientierung vermischt ist.
Aus der vorstehenden Tabelle ist ableitbar, daß die
Testprobe eine mit der Vergleichsprobe 2 praktisch überein
stimmende Ausweichkraft aufweist bei einem gleichzeitig klei
neren Reibungskoeffizienten. Gegenüber den Vergleichsproben 1
und 3 sind andererseits bei der Testprobe wesentlich verbesserte
Eigenschaften bei allen Meßwerten feststellbar.
Für die über die Walzenoberfläche vorstehende Anordnung der
kurzen Fasern F ist noch festzuhalten,
daß damit eine rauhe Berührungsfläche mit dem
Band erhalten wird, die jede Adhäsion des Bandes verhindert.
Die Verhinderung einer Adhäsion des Bandes an der Walze ist
ursächlich dafür maßgebend, daß bei einem Vordringen von
Verunreinigungen in die Grenzfläche zwischen dem Band und
der Walze eine Ausbildung von Kratzern in den Berührungsflächen
verhindert wird, weil die vorstehenden Enden der kurzen Fasern
praktisch als eine Bürste wirken, welche alle in die Grenzfläche
vorgedrungenen Fremdteilchen entfernt. Wenn dagegen eine Adhäsion
des Bandes an der Walze auftritt, dann wird dadurch eine
automatische Entfernung verhindert. Auch erfährt dadurch
das Band eine seitliche Ausweichbewegung,
die nur sehr schwer zu regulieren ist, andererseits
aber dann kaum in Erscheinung tritt, wenn diese Bürstenwirkung
mit solchen über die Walzenoberfläche vorstehenden Enden der
in einen elastischen Grundkörper eingebetteten kurzen Fasern
realisiert ist. Je mehr diese kurzen Fasern einheitlich in
einer vorbestimmten Ausrichtung orientiert sind, desto geringer
wird dadurch auch der in Frage stehende Reibungskoeffizient,
so daß damit die Ausweichkraft weiter
verringert wird. Durch eine Kleinhaltung des Reibungskoeffizienten
wird auch der Vorteil einer geringeren Beeinflussung
durch Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen der Umgebungsat
mosphäre erhalten, was noch den Vorteil ergibt,
daß es zu keiner buckel- oder wellenförmigen Verformung der
Walzenoberfläche kommen kann, damit eine größere Stabilität
des Bandlaufs erhalten wird und bei einem elektrofoto
grafischen Gerät daher
die Bildübertragung präzise und jedenfalls
nicht unnötig verwischt stattfindet.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform der
Walze 13 sind die kurzen Fasern F zu der Walze 16 durchschnitt
lich im wesentlichen axial und geneigt unter einem minimalen
Winkel ausgerichtet. Diese minimale Neigung wird für
eine Orientierung relativ zu der Pfeilrichtung X angestrebt,
um für den Enden der kurzen Fasern eine in
Bezug auf die Pfeilrichtung Z etwas vorstehende Anordnung über
die Walzenoberfläche zu erhalten. Für die Herstellung des
Walzenüberzuges wird dabei unter Hinweis auf die Darstellungen
in Fig. 8 praktisch analog vorgegangen, indem mit dem Auswalzen
der Platten eine durchschnittliche Orientierung der kurzen
Fasern in der Auswalzrichtung angestrebt wird und dann die
Platten 19 B in diesem Fall nicht quer zu der Auswalzrichtung,
sondern vielmehr parallel dazu zugeschnitten werden. Um die
vorstehende Anordnung der Enden der Fasern F zu erhalten, kann
nach dem Ausvulkanisieren des Walzenüberzuges mit
einem Schleifstein gearbeitet werden oder es können auch
andere Verfahren zur Anwendung kommen, wie sie beispielsweise
in den US-PS'en 3 423 790, 3 431 164 und 3 651 187 beschrieben
sind. Bei diesen Verfahren wird im wesentlichen ein Extrudieren
in Schlauchform praktiziert, wobei dieses Extrudieren
eine einheitliche Ausrichtung von eingebetteten Fasern in der
Richtung des sich ausbildenden Schlauches ergibt, so daß es
nur erforderlich ist, den extrudierten Schlauch zu
den Teillängen zuzuschneiden, die für das Überziehen der
Walzentrommeln benötigt werden. Aus diesem Hinweis ist
ableitbar, daß eine solche einheitliche axiale Ausrichtung der
eingebetteten Fasern bei dieser Ausführungsform sehr
wesentliche Herstellungsvorteile ergeben kann, wobei
anwendungstechnisch praktisch dieselben Eigenschaften
wie bei einer Ausführungsform vorliegen, bei welcher die
Fasern eine durchschnittlich im wesentlich radiale Ausrich
tung zu der Walze aufweisen.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 9 und 10 besteht eine
alternative Ausführungsform der Walze 13 darin, daß
die kurzen Fasern F sowohl in axialer Richtung und damit in
der Pfeilrichtung X als auch in Umfangsrichtung entsprechend
der Pfeilrichtung Y unter einem kleinen Winkel zu der
Walzentrommel 16 geneigt sind. Mit dieser durchschnittlichen
Ausrichtung der kurzen Fasern F nach zwei verschiedenen Rich
tungen kann im wesentlichen eine weitere Verringerung des
Laufwiderstandes dann erreicht werden, wenn die Laufrichtung
des Bandes in der Neigungsrichtung der Fasern ausgerichtet
wird, und weiterhin kann damit auch die seitliche
Ausweichbewegung des Bandes einfach begrenzt
werden. Für die Herstellung dieser Ausführungsvariante
der Walze 13 respektive ihres zylinderförmigen Körpers 17 kann
wieder eines der bekannten Verfahren nach den vorgenann
ten USA-Patentschriften angewendet werden, womit auch hier
wieder die besonders einfache Herstellungsmöglichkeit eines
in einer extrudierten Schlauchform bestehenden Walzen
überzuges apostrophiert werden kann.
In Fig. 11 ist noch für eine weitere alternative
Ausführungsform gezeigt, daß an Stelle der flanschförmigen
Führungsteile 18 an der Walze 13 zur Verhinderung einer seit
lichen Ausweichbewegung des Bandes 11 auch das Band selbst
mit einem funktionell entsprechenden Führungsteil 11c versehen
sein kann. Das Führungsteil 11c ist in diesem Fall an einer
Trägerschicht 11b mittig ausgebildet, wobei die Trägerschicht
für den Anwendungsfall eines Fotoleiterbandes ein Laminat mit der
fotosensitiven Schicht 11a bildet. Das mittige Führungsteil
11c faßt in eine Aussparung des zylindrischen Körpers 17 ein,
mit dem die Walzentrommel 16 überzogen ist. Die Aussparung ist
dadurch bereitgestellt, daß der zylindrische Körper mit zwei
gleich langen Einzelteilen ausgebildet ist, die nebeneinander
auf die Walzentrommel aufgezogen sind unter Freilassung der
mittleren Aussparung, in welchen das Führungsteil 11c des
Bandes 11 einfaßt. Es versteht sich, daß diese spezielle
Führung des Bandes 11 auch ergänzt werden kann mit den
flanschförmigen Führungsteilen 18 der anderen Ausführungs
formen. Dies ist insbesondere dann anzudenken, wenn nicht die
hier berücksichtigten speziellen Verhältnisse der bei einem
elektrofotografischen Gerät vorhandenen Antriebe für ein
Fotoleiterband und ein Übertragungsband vorliegen, sondern
vielmehr auch eine Anwendung bei anderen vergleichbaren
Flachbandantrieben realisiert wird.
Claims (7)
1. Walze zum Führen eines endlosen Flachbandes (11) in einem
elektrofotografischen Gerät mit einer Walzentrommel (16),
die von einem zylinderförmigen Körper (17) aus elasti
schem Material umgeben ist, in das eine Vielzahl von
Fasern (F) einer Länge von 1-10 mm eingebracht ist,
die über die Fläche des zylinderförmigen Körpers (17)
0,01-1,0 mm vorstehen und dabei durchschnittlich in
einer einheitlichen Richtung unter einem minimalen
Winkel relativ zu der Achse der Walze (13) geneigt sind.
2. Walze zum Führen eines endlosen Flachbandes (11) in
einem elektrofotografischen Gerät mit einer Walzentrom
mel (16), die von einem zylinderförmigen Körper (17) aus
elastischem Material umgeben ist, in das eine Vielzahl
von Fasern (F) einer Länge von 1-10 mm eingebracht
ist, die über die Oberfläche des zylinderförmigen Kör
pers (17) 0,01-1,0 mm vorstehen und dabei durchschnitt
lich in einer einheitlichen Richtung unter einem minima
len Winkel sowohl relativ zu der Achse der Walze (13) als
auch relativ zu dem Umfang der Walze (13) geneigt sind.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, die 1-150 Volumenteile
Fasern (F), insbesondere 5-50 Volumenteile Fasern, in
100 Volumenteilen des elastischen Materials des zylinder
förmigen Körpers (17) enthält.
4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die an jeder
Stirnseite ein flanschförmiges Führungsteil (18) zur
Führung und zur Verhinderung einer seitlichen Ausweich
bewegung des um sie umlaufenden Endlos-Bandes (11)
aufweist.
5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der
zylinderförmige Körper (17) aus elastischem Material
eine Aussparung aufweist, die ein auf der Rückseite des
um die Walze umlaufenden Endlos-Bandes (11) angebrachtes
Führungsteil (11c) aufnimmt, um eine seitliche Ausweich
bewegung des Bandes zu verhindern.
6. Walze nach Anspruch 4 oder 5, die als Antriebswalze des
über weitere Walzen umlaufenden Endlos-Bandes (11)
dient.
7. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die als Endlos-
Band ein Fotoleiterband oder ein Übertragungsband eines
elektrofotografischen Gerätes führt.
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