DE2920594A1

DE2920594A1 - Bandstuetz- und -steuermodul

Info

Publication number: DE2920594A1
Application number: DE19792920594
Authority: DE
Inventors: Morton Silverberg
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1980-03-20
Also published as: US4178094A; CA1122645A; GB2030118B; JPS5533985A; GB2030118A

Description

PAT E N TAN WALT E ^

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) - DIPL.-ING. W.EITLE · D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · D I PL.-IN G. W. LEH N

DlPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 {STERN HAUS} · D-8000 MDNCH EN 81 · TELEFON (089) 9Π087 . TELEX 05-29419 (PATHE)

32 121 p/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA"

Bandstütz- und -steuermodul

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf einen elektrofotografischen Kopierer und insbesondere auf ein verbessertes Gerät zum Abstützen und Aufrechterhalten der seitlichen
Ausrichtung der Bewegung des fotoleitfähigen Bandes. Allerdings ist die Erfindung nicht auf einen derartigen elektrofotografischen Kopierer beschränkt.

Bei einem elektrofotografischen Kopierer wird ein Teil eines
fotoleitfähigen Bandes auf ein im wesentlichen gleichförmiges Potential aufgeladen, um so dessen Oberfläche empfindlich zu

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machen. Der aufgeladene Abschnitt des fotoleitfähigen Bandes wird dann einem Lichtbild einer zu reproduzierenden Vorlage ausgesetzt. Die Belichtung der aufgeladenen fotoleitfähigen Oberfläche entlädt selektiv die darauf aufgebrachte Ladung. Auf diese Weise wird ein latentes elektrostatisches Bild auf der fotoleitfähigen Oberfläche aufgezeichnet, welches den informativen Bereichen der Vorlage entspricht. Nachdem das latente elektrostatische Bild aufgezeichnet wurde, wird das latente Bild dadurch entwickelt, dass eine Entwicklermischung mit der Oberfläche in Berührung gebracht wird. Die Entwicklermischung umfasst Tonerpartikel, die triboelektrisch auf Trägergranulaten haften. Diese Tonerpartikel werden von den Trägergranulaten zum latenten Bild angezogen, um so auf der fotoleitfähigen Oberfläche ein Toner-Pulverbild zu erzeugen. Das Toner-Pulverbild wird dann auf ein Kopierblatt übertragen. Schliesslich wird das Kopierblatt erwärmt, um die Tonerpartikel auf diesem in der Bildkonfiguration zu fixieren. Diese Verfahrensweise ergibt sich aus der US-PS 2 297 691 und wurde später hinsichtlich der WEiterentwicklungen in verschiedenen Patenten beschrieben.

Die seitliche Ausrichtung des fotoleitfähigen Bandes ist notwendig um sicherzustellen, dass das latente Bild an im wesentlichen derselben Stelle die Behandlungsstation durchläuft.

So ist es notwendig, jegliche Seitenabweichungen des fotoleitfähigen Bandes vom vorbestimmten Bewegungsverlauf zu minimieren oder zu eliminieren. Theoretisch ist das fotoleitfähige Band perfekt und sein Geschwindigkeitsvektor liegt im wesentlichen normal zur Längsachse einer perfekten Antriebswalze. Tätsächlich jedoch ist der Geschwindigkeitsvektor des sich bewegenden Bandes nicht normal zur Längsachse

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der Antriebswalze ausgerichtet. Dies ist dadurch der Fall, dass das Band schräg zur Längsachse der Antriebswalze liegt oder dass die Walze relativ zum Band verkippt ist. In jedem Falle liegt die Längsachse der Antriebswalze nicht senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor des Bandes. Dadurch tendiert das Band zu einer Seitwärtsbewegung, woraus ein Schrägverlauf des Bandes resultiert. Um diese seitliche Bewegung minimal zu halten, muss das fotoleitfähige Band zur Regulierung seiner seitlichen Lage gesteuert werden. Bestehende Verfahren zur Steuerung der Seitwärtsbewegung des fotoleitfähigen Bandes umfassen verschiedene Formen von balligen Walzen, geflanschten Walzen und elektrischen Servosystemen. Systeme dieser Art erzeugen jedoch häufig hohe örtliche Beanspruchungen, die in einer Beschädigung des empfindlichen, fotoleitfähigen Bandes resultieren.

Der Randverlauf eines Bandes erfordert, dass die Seitenkräfte zwischen den Flanschen und der Bandkante den Annäherungswinkel zwischen dem Band und der nächsten Walze verändern kann. Wenn die Walzen dazu verwendet werden, ein Band abzustützen, macht die zwischen dem Band und den verschiedenen Walzen auftretende seitliche Reibung ein System dieser Art höchst unpraktisch, es sei denn, grosse Kräfte werden auf das Band aufgebracht, ohne dieses zu verformen, was nur bei ungewöhnlich dicken Bändern der Fall ist. So ist es höchst wünschenswert, die seitliche Reibung zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren. Das Problem der Kantenführung wird so reduziert, dass die Reibungs- und elastischen Kräfte zwischen dem Band und der Antriebswalze überwunden werden.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Seitenabgleich

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eines fotoleitfähigen Bandes eines elektrofotografischen Kopierers zu verbessern.

Verschiedene Arten derartiger Vorrichtungen wurden bisher entwickelt, um die Steuerung und die Abstützung der fotoleitfähigen Bänder zu verbessern. Ein Beispiel für diese Verbesserung ist der Gegenstand der US-PS 3 846 021. Die wesentlichen Bestandteile dieses Standes der Technik werden nachfolgend kurz zusammengefasst. Der dort beschriebene Kopierer umfasst ein Band, welches im oberen Abschnitt um ein Paar von Führungswalzen und eine Antriebswalze läuft. Im unteren Abschnitt wird das Band durch eine Walze und eine Ausrichteinrichtung geführt. Die Antriebs- oder angetriebene Walze hat eine nachgiebige bzw. elastische Hülle, beispielsweise aus elastischem Gummi. Die Hülle berührt die gesamte Breite des Bandes und ist ausreichend weich, um durch die Spannung des Bandes eingedrückt zu werden. Diese elastische Hülle trägt zur Ausrichtung des Bandes bei. Das Band wird in höchst genauer Ausrichtung gehalten, und zwar mit nur geringen Kräften, die an den Seitenkanten erforderlich sind, wenn sie mit den Stirnführungen in Berührung geraten. Das Paar von Führungswalzen kann stationär sein und sehr glatte Oberflächen haben. Über die Oberfläche der halbkreisförmigen Platte der Ausrichteinrichtung ist mit radial vorstehenden Stirnflanschen versehen. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Flanschen ist nur wenig grosser als die Breite des Bandes.

Die bereits erwähnte Aufgabe wird durch die sich aus den Patentansprüchen ergebenden Merkmale gelöst. Insbesondere schaffen die Merkmale der Erfindung eine Vorrichtung zum

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Bewegen des Bandes in einem vorbestimmten Verlauf. Die Bewegungseinrichtung hat eine leicht verformbare Oberfläche, die mit dem Band in Berührung steht. Es sind Einrichtungen zum Stützen des Bandes vorgesehen. Diese Einrichtungen entgegnen der Seitenbewegung des Bandes aus dem vorbestimmten Verlauf. Die Stützeinrichtung verursacht das Band, die Oberfläche der Bewegungseinrichtung so zu verformen, dass das Band wiederum in den vorbestimmten Verlauf zurückkehrt. Eine weitere Einrichtung versorgt den Spalt zwischen dem Band und der Stützeinrichtung mit einem Druckmedium, so dass das Band teilweise abgestützt wird und die Reibung zwischen den Teilen reduziert wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektrofotografischen Kopierers mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines im Kopierer gemäss Fig. 1 verwendeten Bandmoduls,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer im Modul gemäss Fig. 2 verwendeten Antriebswalze,

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines in dem Kopierer gemäss Fig. 1 verwendeten Bandmoduls,

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Fig. 5 eine schematische Ansicht einer im Bandmodul gemäss Fig. 4 verwendeten Antriebswalze,

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines im Zusammenhang mit einer Stützstrebe verwendeten pneumatischen Systems, und

Fig. 7 eine schematische Ansicht des mit der anderen Stützstrebe verwendeten pneumatischen Systems.

Für das allgemeine Verständnis des dargestellten elektrofotografischen Kopierers einschliesslich der erfindungsgemässen Merkmale, wird auf die Zeichnung Bezug genommen. In der Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet. Fig. 1 zeigt die verschiedenen Komponenten eines elektrofotografischen Kopierers, welcher einen Bandstütz- und -Steuermechanismus gemäss der Erfindung verwendet. Obwohl der Bandstütz- und -Steuer(lenk)mechanismus insbesondere für die Verwendung in einem elektrofotografischen Kopierer geeignet ist, ergibt sich aus der nachfolgenden Diskussion, dass dieser Mechanismus ebenso für die Verwendung für die verschiedensten anderen Vorrichtungen geeignet ist.

Obwohl ein elektrofotografischer Kopierer in der Technik allgemein bekannt ist, werden die verschiedenen Bearbeitungsstationen des in Fig. 1 dargestellten Kopierers nachfolgend einschliesslich ihrer Betriebsweise kurz beschrieben.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 umfasst der elektrofotografische Kopierer ein Band 10 mit einer auf einem leitenden Substrat abgesetzten fotoleitfähigen Oberfläche. Die

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fotoleitfähige Oberfläche besteht aus einer Selenlegierung und das leitende Substrat aus Aluminiumlegierung. Das Band 10 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 12 um dieses nacheinander an den Behandlungsstationen vorbeilaufen zu lassen, die um die Periferie des Bandes angeordnet sind. Entsprechend der Darstellung verläuft das Band 10 um eine Strebe 14, eine Steuer- oder Lenkstrebe 16 und um eine Antriebswalze 18. Die Streben 14 und 16 können drehbar bzw. verschwenkbar auf einer oder zwei Achsen befestigt sein, und zwar in Abhängigkeit von der noch zu beschreibenden Ausführungsform. Diese Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 4 im einzelnen beschrieben. Die Antriebswalze 18 wird durch einen mit dieser gekuppelten Motor durch eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einen Riemen, angetrieben. Die Strebe 16 besteht aus einem Paar Führungsstirnflanschen, die angeordnet sind, um das Band 10 auf einem vorbestimmten Bewegungsweg zu halten. Mit den Streben 14 und 16 ist ein Blassystem verbunden. Beide Streben 14 und 16 sind in ihrer Umfangsflache mit kleinen Löchern versehen, die mit einer Innenkarnmer in Verbindung stehen. Das Blassystem liefert ein Druckmedium, d.h. ein kompressibles Gas, wie Luft, in die Innenkammer. Das Medium verlässt die Innenkammer durch die kleinen Löcher und bildet zwischen dem Band 10 und der jeweiligen Strebe einen Strömungsmittelfilm. Auf diese Weise stützt dieser Film zumindest teilweise das Band, v/enn dieses über die jeweilige Strebe verläuft, wodurch zwischen diesen Teilen die Reibung herabgesetzt wird. Für die Streben 14 und 16 wird ein gemeinsames Blassystem verwendet. Die Einzelheiten des Blassystems und der Streben werden anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben.

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Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 passiert ein Abschnitt des Bandes 10 zunächst die Aufladestation A. In dieser Aufladestation lädt eine Koronaerzeugungsvorrichtung 24 die fotoleitfähige Oberfläche des Bandes 10 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges Potential auf. Eine geeignete Koronaerzeugungsvorrichtung ist in der US-PS 2 836 725 beschrieben.

Danach wird der geladene Abschnitt der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 durch eine Belichtungsstation B bewegt. In der Belichtungsstation B wird eine Vorlage 26 mit der zu kopierenden Aufschrift nach unten auf eine transparente Platte 28 gelegt. Lampen 30 richten Blitzlichtstrahlen auf die informative Oberfläche der Vorlage 26. Die von der Vorlage reflektierten Lichtstrahlen gelangen durch eine Linse 32 und bilden in dieser ein Lichtbild. Dieses Lichtbild wird auf den geladenen Abschnitt der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 projiziert. Auf diese Weise wird die aufgeladene fotoleitfähige Oberfläche durch das Lichtbild der Vorlage selektiv entladen. Dadurch wird ein latentes elektrostatisches Bild auf der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 aufgezeichnet, welches den informativen Bereichen der Vorlage 26 entspricht.

Danach bewegt das Band 10 das auf der fotoleitfähigen Oberfläche aufgezeichnete latente elektrostatische Bild zur Entwicklungsstation C. In der Entwicklungsstation bringt eine magnetische Burstenentwicklerrolle 24 eine Entwicklermischung mit dem latenten elektrostatischen Bild in Berührung. Die Entwicklermischung umfasst Trägergranulate, an denen Tonerpartikel triboelektrisch haften. Die magnetische Burstenentwicklerrolle bildet eine kettenartige Reihe von Entwicklermischung,

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die von der Rolle nach aussen vorsteht. Die Entwicklermischung berührt das latente elektrostatische Bild, welches auf der fotoleitfähigen Fläche aufgezeichnet ist. Das latente Bild zieht die Tonerpartikel vom Trägergranulat ab und bildet so auf der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 ein Toner-Pulberbild.

Das auf der fotoleitfähigen Oberfläche aufgezeichnete Toner-Pulverbild wird dann durch das Band 10 zur Übertragungsstation D vorbewegt· In der Übertragungsstation D wird ein Trägermaterialblatt 36 mit einem Blattförderapparat zur Ubertragungsstation vorgeschoben. Vorzugsweise umfasst der Blattförderapparat eine Förderrolle, die das oberste Blatt eines Trägermaterialblattstapels berührt. Die Förderrolle dreht sich, um das oberste Blatt vom Stapel wegzubewegen. Registrierrollen richten das vorwärtsbewegte Trägermaterialblatt in einem Führungskanal aus, wobei das Trägermaterialblatt in diesem Führungskanal vorwärtsbewegt wird. Der Führungskanal richtet das vorwärtsbewegte Trägermaterialblatt in Berührung mit der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 in einer solchen Zeitfolge, dass das auf der Oberfläche entwickelte Pulverbild das Trägermaterialblatt in der Ubertragungsstation D berührt.

Die Übertragungsstation D umfasst eine Koronaerzeugungsvorrichtung 38, welche einen Ionennebel auf der Rückseite des Blattes richtet. Dieser zieht das Toner-Pulverbild von der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 zum Blatt 36. Nach der Übertragung wird das Blatt weiter in Richtung eines Pfeiles 40 vorwärtsbewegt und durch eine Abzieh-Koronaerzeugungsvorrichtung (nicht dargestellt) vom Band 10

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getrennt, indem die Ladung neutralisiert wird, welche das Band 36 am Band 10 haften lässt. Ein nicht dargestelltes Fördersystem bewegt das Blatt vom Band 1O zur Schmelzfixierstation E.

Die Schmelzfixierstation E umfasst eine Schmelzfixieranordnung 42, welche permanent das auf das Blatt 36 übertragene Toner-Pulverbild auf dem Blatt 36 fixiert. Vorzugsweise umfasst die Schmelzfixieranordnung 42 eine geheizte Schmelzfixierwalze 44 und eine Andrückwalze 46. Das Blatt 36 mit dem darauf befindlichen Toner-Pulverbild verläuft zwischen der Schmelzfixierwalze 44 und der Andrückwalze 46, wobei das Tonerpulverbild die Schmelzfixierwalze 44 berührt. Auf diese Weise wird das.Toner-Pulverbild permanent auf dem Blatt 36 fixiert. Nach dem Schmelzfixieren bewegt eine Reihe von nicht dargestellten Förderern das Blatt 36 zu einem nicht dargestellten Auffangbehälter, aus dem die Bedienungsperson nacheinander die Blätter vom Kopierer entnehmen kann.

Nachdem das Trägermaterialblatt von der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 getrennt wurde, verbleiben einige Restpartikel am Band 10 haften. Diese Partikel werden in einer Reinigungsstation F vom Band 10 entfernt. Die Reinigungsstation F umfasst eine drehbar gelagerte Faserbürste 48, welche mit der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes in Berührung steht. Die Partikel werden durch Drehung der Bürste 48 und bei gleichzeitiger Berührung mit der fotoleitf ähigen Oberfläche von dieser entfernt. Nach diesem Reinigungsvorgang bestrahlt eine nicht dargestellte Entladelampe die fotoleitfähige Oberfläche des Bandes 10 mit Licht, um jegliche elektrostatische Restladung für den nachfolgenden Bildzyklus zu löschen.

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Die vorstehende Beschreibung ist für das Verständnis der Erfindung ausreichend.

Entsprechend dem Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 2 eine Ausführungsform des Bandstütz- und -steuermoduls im einzelnen.

Das in Fig. 2 dargestellte Band 10 läuft um die stationäre Strebe 14. Die Strebe 16 ist an einem U-förmigen Teil 50 befestigt, welches mit einer Stange 52 versehen ist. Diese Stange 52 ragt vom Zentrum des U-förmigen Teils 50 nach aussen. Die Stange 52 ist in einem Universalgelenk abgestützt, welches der Strebe 16 eine Verschwenkung um eine Ahcse 54 und eine Achse 56 in Richtung der Pfeile 58 bzw. erlaubt. Die Führungsstirnflansche sind an gegenüberliegenden Seitenrandbereichen der Strebe befestigt und machen die Schwenkbewegung um die Achse 54 und um die Achse 56 mit. Somit ist die Strebe 16 in doppelter Hinsicht verschwenkbar.

Bei dieser Ausführungsform ist die Antriebswalze 18 mit einer leicht deformierbaren Urethanschicht 62, wie beispielsweise Schaum, versehen, welche auf einem im wesentlichen starren Zylinder 64, beispielsweise einem Metallzylinder, festgelegt ist. Der Zweck dieser urethanschicht 62, welche den Zylinder 64 bedeckt, besteht darin, dass die Bandannäherungs- und -abrückwinkel relativ zur Antriebswalze 18 von einer Nominalstellung durch eine Kompressionsschicht 62 abrücken können. Die Ungleichmässigkeiten hinsichtlich der Bandspannung quer über die Breite, verursacht durch die Führungsstirnflansche 22, bedingen eine Umwandlung der zylindrischen Antriebswalze 18 in ein konisches Profil. Dieses

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konische Profil der Antriebswalze 18 verursacht, dass sich das Band 10 in einer seitlichen Richtung bewegt, was die Kantenkräfte zwischen dem Band und den Flanschen 22 entlastet. Es ist von grosser Bedeutung, dass zwischen dem Band 10 und der Strebe 16 eine geringe oder keine seitliche Reibung besteht. Die seitliche Reibung erzeugt eine Versteifung der Bandkrümmung im Bereich der Führungsstirnflansche. So verschwenkt sich die Strebe 16 infolge der durch die Endflansche 22 auf das Band 10 aufgebrachten Kräfte im Betrieb um die Achse 58. Das Verschwenken der Strebe 16 um die Achse 56 schafft eine Ausgangsausrichtung, welche für die Bandungleichförmigkeiten einen Ausgleich gewährt.

In Fig. 3 ist die Antriebswalze 18 im einzelnen dargestellt. Die Antriebswalze 18 ist für eine Drehbewegung um eine Achse 66 gelagert. Die Welle 68 ist integriert mit dem Metallzylinder 64 ausgebildet. Mittels eines Klebstoffes oder einer Zwischenbefestigung, vorzugsweise mit Klebstoff, ist die Urethanschicht 62, d.h. Schaum, auf dem Zylinder 64 festgelegt. Dadurch kann sich die Antriebswalze 18 in eine konische Form verformen. Dadurch kann das Band 10 sich in seitlicher Richtung bewegen, um die Seitenführungskräfte des Bandes infolge der Stirnflansche 22 abzuleiten.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des Bandstütz- und -Steuermoduls dargestellt. Die Strebe 14 ist in einem ü-förmigen Teil 70 abgestützt, von dessen Mittelbereich eine Stange 72 nach aussen vorsteht. Die Stange 72 ist in geeigneten Lagern befestigt, so dass Sich die Strebe 14 in Richtung des Pfeiles 76 um eine Achse 74 drehen kann. Die Strebe 16 ist auch hier in einem U-förmigen Teil 50 befestigt, von dessen Mittelbereich die Stange 52 nach aussen

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absteht. Die Stange 52 ist allerdings, wie bereits in dem anderen Ausführungsbeispiel erwähnt wurde, in einem Universalgelenk abgestützt, so dass eine Verschwenkung der Strebe 16 um die Achse 54 in Richtung des Pfeiles 58 möglich ist. Ausserdem kann sich die Strebe 16 in Richtung des Pfeiles 60 um die Achse 56 drehen. Die Strebe 16 wird um die Achse 56 in Richtung des Pfeiles 60 gedreht, um eine Ausgangsausrichtung derart vorzusehen, dass die Ungleichförmigkeiten des Bandes 10 kompensiert werden. Die Antriebswalze 18 umfasst einen Metallzylinder mit einer darum gewickelten elastomeren Schicht. Vorzugsweise besteht die elastomere Schicht aus einem geeigneten Gummi. Eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Vorsprüngen oder Warzen ragt von der elastomeren Schicht nach aussen vor. Im Betrieb schwenkt die Strebe 16 um die Achse 54 in Richtung des Pfeiles 58, wenn die Stirnflansche 22 die Kanten des Bandes 10 berühren. Dies induziert eine Schwenkbewegung der Strebe 14 um die Achse 74 in Richtung des Pfeiles 76. Hinzu kommt, dass die von den Stirnflanschen 22 auf das Band 10 erzeugten Kräfte die nach aussen von der elastomeren Schicht der Antriebswalze 18 abstehenden Vorsprünge eingedrückt werden, um so eine konische Konfiguration zu erzeugen. Dieses konische Profil verursacht eine Bewegung des Bandes 10 in seitlicher Richtung, welche die Berührungskräfte zwischen dem Rand des Bandes 10 und den Stirnflanschen 22 entlastet. Die Struktur der Antriebswalze 18 ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt. ^v?

Die Antriebswalze 18 umfasst eine Welle 68, die integriert mit dem Metallzylinder 64 ausgebildet ist. Die Welle 68 ist in geeigneten Lagern derart gelagert, dass die Walze

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18 sich um die Achse 66 drehen kann. Die elastomere Schicht 78 ist um den Zylinder 64 gewickelt und darauf verklebt oder aufgepresst. Vorzugsweise ist die Schicht 78 auf dem Zylinder 64 mit einem geeigneten Bindemittel befestigt. Die elastomere Schicht 78 umfasst eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Warzen 80, die von der Oberfläche der Schicht nach aussen wegstehen. Auf diese Weise verbiegen oder verformen sich die Vorsprünge 80, wenn sie mit dem Band 10 in Berührung gelangen, und kehren in ihre normale Stellung zurück, wenn sie von der Oberfläche des Bandes 10 im Abstand liegen.

Die detaillierte Struktur der Strebe 14 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Die Strebe 14 umfasst ein im wesentlichen zylindrisches Rohr 82, welches eine Innenkammer 84 bildet. Eine Leitung 86 verbindet ein Gebläse 88 mit der Innenkammer 84 des Rohres 82. Das Rohr 82 weist eine Vielzahl von Löchern 90 auf, die sich in der Umfangsfläche des Rohres 82 befinden. Unter Druck stehende Luft strömt vom Gebläse 88 in Richtung des Pfeiles 92 durch die Leitung 86 in die Kammer 84 des Rohres 82. Die Druckluft verlässt die Kammer 84 des Rohres 82 durch die Löcher 90. Die Druckluft gelangt somit in den Spalt 94 und strömt von dort nach aussen in Richtung des Pfeiles 96. Dadurch entsteht ein Strömungsmittelfilm zwischen dem Band 10 und der Strebe 14, um zwischen diesen beiden Teilen eine weitgehend reibungslose Berührung vorzusehen.

In Fig. 7 ist die detaillierte Struktur der Strebe 16 dargestellt. Die Strebe 16 umfasst ein im wesentlichen zylindrisches Rohr 98 mit einer darin ausgebildeten Innenkammer 100. Eine Leitung 102 verbindet das Gebläse 88 mit der Innenkammer

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100. Das Rohr 98 ist mit einer Vielzahl von Löchern 104 versehen, die in der Umfangsflache des Rohres ausgebildet sind. Am Rohr 98 sind die Endflansche 22 befestigt. Sie sind vorzugsweise gekrümmt ausgebildet und verlaufen über einen Teil des Umfangs. Die Endflansche 22 sind an gegenüberliegenden Randbereichen des Rohres 9 8 in einem Abstand angeordnet, welcher ein wenig grosser ist als die Breite des Bandes 10. Auf diese Weise wird jeder seitlichen Bewegung des Bandes ein Stirnflansch 22 entgegengesetzt. Die Stirnflansche 22 bilden einen Bewegungspfad, durch den sich das Band 10 bewegt. Dieser Bewegungspfad bildet den vorbestimmten Bewegungspfad für das Band 10. Im Betrieb erzeugt das Gebläse 88 einen Strom von Druckluftmedium, d.h. Luft, welche durch die Leitung 102 in Richtung des Pfeiles 106 in die Kammer 100 strömt. Die Druckluft verlässt die Kammer 100 über die Löcher 104 in einen Spalt 108, der sich zwischen dem Band 10 und der Umfangsflache des Rohres 98 befindet. Die Druckluft bewegt sich in Richtung des Pfeiles 11O und schafft so eine Stütze für das Band 10, wenn dieses über die Strebe 16 verläuft. Auf diese Weise wird das Band 10 durch den Strömungsmittelfilm abgestützt, so dass die Reibung zwischen der Strebe 16 und dem Band eingeschränkt oder vollständig reduziert wird.

Somit schafft die Erfindung eine Stütze für ein sich bewegendes Band. Diese Stütze verhindert eine seitliche Bewegung des Bandes aus dem vorbestimmten Bewegungspfad heraus. Das Band wird durch ein Paar von Streben abgestützt, von denen zumindest eine schwenkbar befestigt ist. Die Streben liegen dadurch im Abstand von dem Band, dass das Band über einen Druckluftfilm verläuft. Dadurch wird erheblich die

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Reibung zwischen dem Band und den Streben reduziert. Stirnflansche an einer der Streben bilden einen Bewegungspfad, durch den sich das Band bewegt. Die Endflansche bilden den vorbestimmten Bewegungspfad für das Band. Jede seitliche Bewegung des Bandes aus dem vorbestimmten Pfad heraus wird durch die Stirnflansche verhindert. Da die Stirnflansche auf die Ränder des Bandes eine Kraft ausüben, verformt das Band eine leicht verformbare Schicht auf der Antriebswalze in ein konisches Profil. Das konische Profil der Antriebswalze verursacht eine Bewegung des Bandes in eine solche Richtung, dass es in den vorbestimmten Bewegungspfad zurückkehrt und dabei die Kräfte zwischen den Stirnflanschen und den Rändern des Bandes eliminiert. Die Reaktionszeit des Systems ist sehr kurz und die auf das Band aufgebrachten Randkräfte sind infolge der geringen Reibung zwischen den Streben und dem darüberlaufenden Band gering.

Somit wird durch die Erfindung ein Gerät zum Abstützen und Steuern eines fotoleitfähxgen Bandes geschaffen, welches vollständig die gestellten Aufgaben erfüllt.

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Claims

HOFFMANN · JSiTLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE

, .·Κ. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.-ING. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-ING. W. LEHN

DIPl.-ING. K. FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MÜNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATH E)

. 3.2 .12.1. p/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA

Bandstütz- und -steuermodul

PATENTANSPRÜCHE

Gerät zum Steuern der seitlichen Bewegung eines einen vorbestimmten Verlauf nehmenden Bandes, insbesondere eines fotoleitfähigen Bandes eines elektrofotografischen Kopierers, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bewegen des Bandes (10) auf einem vorbestimmten Verlauf, wobei diese Bewegungseinrichtung eine leicht verformbare Oberfläche (62; 78) aufweist, die mit dem Band (10) in Berührung steht, durch eine Einrichtung (16) zum Abstützen des Bandes (10) und zur Begegnung der seitlichen Bewegung des Bandes (10) aus seinem vorbestimmten Verlauf, wobei diese Stützeinrichtung derart auf das Band (10) einwirkt, dass die Oberfläche der

Bewegungseinrichtung (18) derart verformbar ist, dass das Band (10) den vorbestimmten Verlauf wieder einnimmt und durch eine Einrichtung (88; 86, 84, 90; 102, 100, 104) zur Versorgung eines Druckmediums zwischen die Stützeinrichtung und das Band, so dass das Band zumindest teilweise unterstützt wird und die Reibung zwischen dem Band und der Stützeinrichtung reduziert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Stützeinrichtung eine mit der Versorgungseinrichtung (88) in Verbindung stehende Innenkammer (100) aufweisende erste Strebe (16) umfasst, die in ihrer Umfangsflache eine Vielzahl von Löchern (104) aufweist, durch die ein Druckmedium strömt und zwischen der ersten Strebe (16) und dem darüberlaufenden Abschnitt des Bandes (10) einen Strömungsmittelfilm bildet und dass die Stützeinrichtung eine von der ersten Strebe (16) entfernt liegende, eine mit der Stützeinrichtung in Verbindung stehende Innenkammer (84) aufweisende zweite Strebe (14) aufweist, die ebenfalls auf ihrer Umfangsflache eine Vielzahl von Löchern (90) hat, durch die ein Druckmedium strömt und zwischen der zweiten Strebe (14) und dem darüberlaufenden Abschnitt des Bandes (10) einen Strömungsmittelfilm bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Bewegungseinrichtung eine Antriebswalze (18) aufweist, die mit einer leicht verformbaren Schicht (62; 78) versehen ist, die mit dem Band (10) in Berührung steht, und dass die Bewegungseinrichtung eine Einrichtung zum Drehen der Antriebswalze (18) aufweist, um das Band auf einem vorbestimmten Verlauf zu bewegen.

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4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Strebe (16) verschwenkbar gelagert und die zweite Strebe (14) im wesentlichen fest gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die leicht verformbare Materialschicht (62) der Antriebswalze (18) Urethan umfasst.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Strebe (16) verschwenkbar gelagert und die zweite Strebe (14) ebenfalls verschwenkbar gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die auf der Antriebswalze (18) befindliche, leicht verformbare Materialschicht (78) eine elastomere Schicht umfasst, welche eine Vielzahl von von dieser nach aussen vorstehenden Vorsprüngen (8O) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Strebe (16) ein Paar von gegenüberliegenden im Abstand angeordneten Stirnflanschen (22) umfasst, von denen einer fest an einem seitlichen Stirnende der ersten Strebe (16) und der andere Stirnflansch an der anderen seitlichen Stirnfläche der ersten Strebe (16) befestigt ist, und dass das Paar von Stirnflanschen in einer Richtung im wesentlichen normal zur Längsachse der ersten Strebe (16) verlaufen und in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, welcher ausreicht, um einen Verlaufsweg zu bilden, durch den sich das Band (10) bewegen kann.

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