DE69720819T2

DE69720819T2 - Antriebs-, Steuerungs- und Spannwalze für Bandschleifen

Info

Publication number: DE69720819T2
Application number: DE69720819T
Authority: DE
Inventors: Lam F. Wong
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2017-01-11
Also published as: JPH09197907A; US5717984A; DE69720819D1; EP0785480B1; EP0785480A3; EP0785480A2

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein ein Bandantriebs-, -Steuer- und -Spannsystem und im Besonderen eine kompakte Vorrichtung, die ein Band antreibt, steuert und spannt, um genaue Bandführungseigenschaften aufrechtzuerhalten.
In einem typischen elektrofotografischen Druckprozess wird ein fotoleitfähiges Element auf ein im Wesentlichen gleichförmiges Potential aufgeladen, um dessen Oberfläche empfindlich zu machen. Der aufgeladene Teil des fotoleitfähigen Elements wird einem Lichtbild eines Originaldokumentes, das reproduziert wird, ausgesetzt. Das Aussetzen des aufgeladenen fotoleitfähigen Elements zerstreut selektiv die darauf befindlichen Ladungen in den bestrahlten Bereichen. Dadurch wird auf dem fotoleitfähigen Element ein elektrostatisches, latentes Bild aufgezeichnet, das den indem Originaldokument enthaltenen Informationsbereichen entspricht. Nach dem Aufzeichnen des elektrostatischen, latenten Bildes auf dem fotoleitfähigen Element wird das latente Bild entwickelt, indem es mit einem Entwicklermaterial in Berührung gebracht wird. Das Entwicklermaterial umfasst gewöhnlich Tonerpartikel, die triboelektrisch an Trägerkörnchen haften. Die Tonerpartikel werden von den Trägerkörnchen zu dem latenten Bild hingezogen, um auf dem fotoleitfähigen Element ein Tonerpulverbild zu erzeugen. Das Tonerpulverbild wird dann von dem fotoleitfähigen Element auf ein Kopierblatt übertragen.
Viele kommerzielle Anwendungen des obigen Prozesses verwenden ein fotoleitfähiges Element in der Form eines Bandes, das hinter einer Mehrzahl von Berarbeitungsstationen um einen vorbestimmten Pfad herum gehalten wird, um letztlich ein reproduziertes Bild auf Kopierpapier zu bilden. Die Stelle des auf dem fotoleitfähigen Band aufgezeichneten latenten Bildes muss genau definiert werden, um die verschiedenen Bearbeitungsstationen, die darauf einwirken, die Kopierqualität optimieren zu lassen. Dazu ist es wichtig, dass die seitliche Ausrichtung des fotoleitfähigen Bandes innerhalb vorgeschriebener Toleranzen gesteuert wird. Nur so wird sich ein fotoleitfähiges Band durch einen vorbestimmten Pfad bewegen, so dass die darum herum angeordneten Bearbeitungsstationen in Bezug auf das darauf aufgezeichnete latente Bild genau ausfindig gemacht werden. Seitliche Bewegung des fotoleitfähigen Bandes ist insbesondere ein Problem in Verbindung mit Farbkopierern, wo die genaue Führung des Bandes für eine annehmbare Kopierqualität obligatorisch ist.
Betrachtet man die seitliche Bewegung des Bandes, so ist wohl bekannt, dass, wenn das Band perfekt konstruiert wäre und um perfekt zylindrische Walzen, die in genau paralleler Beziehung zueinander montiert und befestigt sind, gezogen würde, es keine seitliche Bewegung des Bandes geben würde. In der Praxis ist dies jedoch nicht machbar. Aufgrund der Unvollkommenheiten in der Geometrie des Systems ist der Bandgeschwindigkeitsvektor nichtsenkrecht zu der Walzendrehachse, und das Band wird sich quer zu einer Walze bewegen, bis es eine kinematisch stabile Lage erreicht.
Das Farbdrucken hat ein reduziertes Entwurfsarbeitsfenster für Fotorezeptorbandmodule geschaffen. Um alle funktionalen Anforderungen, z. B. zusätzliche Entwickler und größere Reiniger, zu erfüllen, muss die Größe des Bandmoduls zunehmen, um sie zu akkomodieren. Die zusätzlichen Bürden und Farbpassungsanforderungen empfehlen auch die Notwendigkeit einer größeren Antriebswalzenumschlingung in einem typischen Bandsteuersystem. Da die Merkmale der Antriebswalze, der Steuerwalze und der Spannwalze in einem typischen Bandmodul ähnlich sind, umfasst diese Erfindung die Verwendung einer einzelnen Hilfswalze, um die drei Funktionen zu erfüllen. Die Größe des Moduls kann somit kleingehalten werden, und der verfügbare Bandrand oder nutzbare Belichtung außerhalb der Antriebswalze, der Steuerwalze und der Spannwalze wird maximiert.
Typische, für Farbe bestimmte Bandmodule, z. B. ein Ein-Durchlauf-Bild auf-Bild-System, werden als Schnittstelle zu vielen Abbildungs- und Markierungs-Prozess-Untersystemen benötigt. Die Untersysteme neigen dazu, eine große Menge des Bandrandes in Anspruch zu nehmen. Gleichzeitig werden Stützstangen und Walzen benötigt, um die Schnittstelle richtig zu positionieren. Ein großer Teil der gesamten Bandumschlingung wird folglich durch die Stützstangen und Walzen verbraucht. In jedem Bandmudul ist die insgesamt verfügbare Bandumschlingung 3600. Folglich muss die ganze Bandumschlingung auf die Antriebswalze, die Steuerwalze, die Spannwalze, eine Abstreifwalze, Überbrückungswalzen und die vorerwähnten Stützstangen usw. verteilt werden.
In dem Fall, dass die weiche Achsenbewegung der Steuerwalze und die harte Achsenbewegung der Spannwalze die Abbildungs- und Markierungsprozesse stören, werden zusätzliche Trennwalzen benötigt, um diese Störungen zu isolieren. Daraus ergibt sich, dass all diese getrennten Untersystem-Schnittstellen mit dem Bandmodul dazu führen werden, dass das Bandmodul groß ist und mit der kleinen zur Verfügung stehenden Bandumschlingung schwer anzutreiben ist.
Folglich ist es wünschenswert, ein Bandsteuersystem zu entwickeln, das kompakt ist und eine relativ große Bandumschlingung für Antriebs- und Steuerzwecke erlaubt.
US-A-5 467171 beschreibt eine Gewebesteuerwalze zum Halten des Gewebes, die zur Drehbewegung um eine erste Achse und Kippbewegung um eine zweite Achse quer zu der ersten Achse eingerichtet ist. Ein kompakter interner Kippmechanismus benutzt einen Motor innerhalb der Walze, die an einem Ende mit einem ersten Stift verbunden ist, der aus einem Ende der Steuerwalze herausragt, wobei der erste Stift exzentrisch zu der Drehachse gelegen ist, und ein zweiter Stift, der aus dem anderen Ende der Walze herausragt, ebenfalls exzentrisch zu der Drehachse gelegen ist und mit dem Motor durch eine Verbindungsvorrichtung verbunden ist, so dass, wenn der Motor betätigt wird, der zweite Stift sich entgegengesetzt zum ersten Stift dreht.
US-A-4-061222 offenbart eine Vorrichtung zum Führen eines Endlosbandes längs eines Endlospfades durch eine kippbare Bandsteuerwalze, deren Stellung fortlaufend justiert wird, so dass das Band trotz Änderungen in der Bandform in einer stabilen Gleichgewichtslage gehalten wird. Die Justierung wird durch Steuerschaltkreise bestimmt, die Signale erzeugen, die die seitliche Bandkantenposition, eine gewünschte Bandkantenposition und entweder eine Steuerwalzenposition oder eine momentane seitliche Bandabweichungsrate darstellen, um ein Steuersignal zu erzeugen, das an einen Getriebemotor angelegt wird, um den Kippwinkel der steuernden Bandwalze zu steuern. Diese Vorrichtung benutzt das absolute Steuerverfahren.
US A-4 572 417 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der seitlichen Querspur-Ausrichtung eines längs eines Pfades laufenden Gewebes, um die seitliche Abweichung zwischen aufeinanderfolgenden einzelnen Bereichen des Gewebes zu minimieren. Eine Steuerwalze stützt das Gewebe zur Bewegung längs des Pfades und ist drehbar um eine Achse senkrecht zu einer Ebene der Spanne des Gewebes, das sich der Steuerwalze nähert.
US-A-4170175 offenbart ein System zum Führen eines Endlosbandes, das das Kriechen des Bandes automatisch kompensiert. Das Band wird von vier Walzen gestützt. Eine erste ist eine Antriebswalze, eine zweite und dritte sind Leitwalzen und eine vierte Walze ist eine Leitwalze mit konisch erweiterten Enden. Die konische Walze liefert eine passive Führung ohne elektronische oder aktive Rückkopplung. Eine der Leitwalzen ist federbelastet, so dass, wenn eine Kante des Bandes auf eines der konischen Enden der vierten Walze kriecht, diese Seite der federbelasteten Walze veranlasst wird, infolge der erhöhten Bandstrammheit auf dieser Seite zu kippen. Dadurch wird das Band quer in Richtung auf eine zentrale Position positioniert.
US-A-4174171 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der seitlichen Ausrichtung eines sich bewegenden fotoleitfähigen Bandes. Eine federnde Stütze beschränkt die seitliche Bewegung des Bandes, was zur Folge hat, dass ein Moment an einen schwenkbar befestigten Lenkpfosten angelegt wird. Demnach schwenkt der Lenkpfosten in einer Richtung aus, um das Band auf einen vorbestimmten Pfad zurückzubringen. Diese Vorrichtung ist passiv und stellt keine aktive elektronische Rückkopplung bereit.
US-A-4 344 693 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der seitlichen Ausrichtung eines sich bewegenden fotoleitfähigen Bandes. Eine seitliche Bewegung des Bandes verursacht eine Reibungskraft, die an die Bandstütze angelegt wird. Die Reibungskraft kippt die Bandstütze, um das Band auf den vorbestimmten Bewegungspfad zurückzubringen. Diese Vorrichtung ist passiv und stellt keine aktive elektronische Rückkopplung bereit.
US-A-4 961 089 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der seitlichen Bewegung eines Gewebes längs eines endlosen Pfades. Die seitliche Lage des Gewebes wird überwacht, und durch eine Steuereinheit wird festgestellt, ob sich das Gewebe innerhalb vorbestimmter Grenzen befindet, so dass ein Kopiervorgang vollendet werden kann, während das Gewebe noch richtig läuft. Wenn das Gewebe nicht richtig läuft oder wenn vorhergesagt wird, dass es innerhalb eines Kopiervorgangs über seine vorbestimmten seitlichen Grenzen hinauslaufen wird, wird vor dem Kopiervorgang ein Korrekturschritt vorgenommen. Der Korrekturschritt bestimmt einen Kippwinkel für eine Steuerwalze. Nach Vollendung des Korrekturschritts kehrt die Vorrichtung zu einer Überwachungsfunktion zurück und liefert keine korrektiven Maßnahmen, bis das Gewebe außerhalb ist oder vorhergesagt wird, dass es während eines nachfolgenden Kopiervorgangs die vorbestimmten Grenzen verlässt. Dies gewährleistet, dass Kopieroperationen richtige Passung haben und während des Kopiervorgangs keine korrektiven Schritte enthalten, die mit der Passung in Konflikt kommen könnten. Diese Vorrichtung benutzt ein Absolutschema, um eine korrektive Aktion zu bestimmen.
US-A-5 078 263 offebart ein aktives Steuerverfahren, das einen korrektiven Schräglauf durch eine kleine Drehung um die "weiche Achse" einer oder mehrerer Leitwalzen einführt. Dieser Schräglauf wird durch eine externe Verbindung mit einem Servomotor eingeführt, um den Winkel, mit dem das Gewebe in die Walze eintritt oder sie verlässt zu verändern, damit das Gewebe der Walze entlang läuft.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern und Antreiben eines Endlosbandes, das sich längs eines vorbestimmten Weges bewegt, bereitgestellt, wobei die Vorrichtung umfasst:
Eine Hilfswalze, die das Band trägt, wobei die Hilfswalze drehend um eine erste Achse angetrieben werden kann und eine Neigungsbewegung um eine Achse quer zu der ersten Achse aufweist;
eine Neigeeinrichtung, die die Neigebewegung ausführt;
eine Erfassungseinrichtung, die eine Bewegung des Bandes in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu dem vorgegebenen Pfad erfasst und ein Signal erzeugt, das die Bewegung anzeigt, und
eine Steuereinrichtung, die das Band auf dem vorgegebenen Weg hält, wobei die Hilfswalze durch die Neigeeinrichtung unter Kontrolle der Steuereinrichtung als Reaktion auf von der Erfassungseinrichtung erzeugte Signale um die zweite Achse geneigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigeeinrichtung ein Joch, das die Hilfswalze drehbar trägt und die Hilfsachse um die zweite Achse dreht, und ein mit dem Joch verbundenes Betätigungselement enthält, um die Hilfswalze zu neigen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektrofotografische Druckmaschine des Typs bereitgestellt, der ein von einer Mehrzahl von Walzen getragenes Endlos-Fotorezeptorband aufweist und es auf einem vorbestimmten Weg durch eine Mehrzahl von längs daran angeordneten Bearbeitungsstationen bewegt, wobei die Maschine eine wie oben beschriebene Vorrichtung enthält.
Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und der Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden.
Fig. 1 ist eine Draufsicht des erfingungsgemäßen Antriebs-, Steuer- und Spannsystems,
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Systems, und
Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer Vollfarben-Ein-Durchlauf-Bild-auf-Bild elektrofotografischen Druckmaschine, die das in Fig. 1 gezeigte System enthält.
Beginnend mit Fig. 3 benutzt die elektrofotografische Druckmaschine der vorliegenden Erfindung eine ladungsbehaltende Oberfläche in der Form eines Aktiv-Matrix- (AMAT) Fotorezeptorbandes 10, das zur Bewegung in der durch Pfeil 12 angezeigten Richtung getragen wird; um nacheinander verschiedene xerografische Prozessstationen zu durchlaufen. Das Band 10 wird um eine erfindungsgemäße Hilfswalze 14 und zwei Walzen 16 und 18 geführt. Die Walze 14 ist mit einem Antriebsmotor 20 verbunden, der die Bewegung des Bandes 10 durch xerografische Stationen in der Druckmaschine bewirkt.
Gemäß Fig. 3 durchläuft ein Teil des Fotorezeptorbandes 10 die Ladestation A, wo eine allgemein durch Verweiszeichen 22 bezeichnete Korona-Erzeugungseinrichtung die fotoleitfähige Oberfläche des Bandes 10 auf ein relativ hohes, im Wesentlichen gleichförmiges, vorzugsweise negatives Potential auflädt.
Als Nächstes durchlauft der aufgeladene Teil der fotoleitfähigen Oberfläche eine Belichtungs- oder Abbildungsstation B. In der Belichtungsstation B wird das gleichmäßig aufgeladene Band einer laserbasierten Ausgabeabtasteinrichtung 24 ausgesetzt, die bewirkt, dass die ladungsbehaltende Oberfläche gemäß dem Ausgang der Abtasteinrichtung 24 entladen wird. Die Abtasteinrichtung 24 ist vorzugsweise ein Laser-Raster-Ausgabe-Scanner (ROS). Alternativ könnte der ROS durch andere xerografische Belichtungseinrichtungen, z. B. LED- Anordnungen, ersetzt werde.
Das Fotorezeptorband 10, das zu Anfang auf eine Spannung V0 aufgeladen ist, erfährt einen Dunkelabfall auf einen Pegel Vddp gleich etwa -500 Volt. Wenn in der Belichtungsstaton B belichtet, wird das Fotorezeptorband 10 auf Vimage gleich etwa -50 Volt entladen. Nach dem Belichten enthält somit das Fotorezeptorband 10 ein monopolares Spannungsprotil von hohen und niedrigen Spannungen, wobei die Erstere aufgeladenen Bereichen und die Letztere entladenen Bildbereichen entspricht.
In einer ersten Entwicklungsstation C bringt eine durch Verweiszeichen 26 bezeichnete, magnetische Bürstenentwicklerstruktur isolierendes, magnetisches Bürsten- (IMB) Material 31 in Kontakt mit dem elektrostatischen, latenten Bild auf dem Fotorezeptorband 10. Die Entwicklungsstruktur 26 umfasst eine Mehrzahl von magnetischen Bürstenwalzenelementen. Diese Magnetbürstenwalzen übergeben z. B. aufgeladenes, schwarzes Tonermaterial an das Bild, um dieses zu entwickeln. Eine geeignete Entwicklervorspannung wird durch die Stromversorgung 32 erreicht.
Eine Korona-Nachladeeinrichtung 36 mit einer hohen Ausgangsstrom-gegen-Steueroberflächenspannung-(I/V) Charakteristik wird verwendet, um den Spannungspegel sowohl auf den getönten als auch den ungetönten Bereichen auf dem Fotorezeptorband 10 auf einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pegel anzuheben. Die Nachladeeinrichtung 36 dient zum Nachladen des Fotorezeptorbandes 10 auf einen vorbestimmten Pegel.
Eine zweite Belichtungs- oder Abbildungseinrichtung 38, die eine laserbasierte Eingabe- und/oder Ausgabestruktur umfassen kann, wird zum selektiven Entladen des Fotorezeptorbandes 10 auf getönten Bereichen und/oder bloßen Bereichen gemäß dem mit einem zweiten Farbentwickler zu entwickelnden Bild benutzt. An diesem Punkt enthält das Fotorezeptorband 10 getönte und ungetönte Bereiche auf relativ hohen Spannungspegeln und getönte und ungetönte Bereiche auf relativ niedrigen Spannungspegeln. Diese Niederspannungsbereiche stellen Bildbereiche dar, die mittels 'Entwicklung entladener Bereiche' (DAD) entwickelt werden. Dazu wird ein negativ geladenes Entwicklermaterial 40, das Farbtoner umfasst, verwendet. Der Toner, der z. B. gelb sein kann, ist in einer Entwicklergehäusestruktur 42, die an einer zweiten Entwicklerstation D angeordnet ist, enthalten und wird von einer Magnetbürsten-Entwicklerwalze an die latenten Bilder auf dem Fotorezeptorband 10 übergeben. Eine Stromversorgung (nicht gezeigt) spannt die Entwicklerstruktur elektrisch auf einen Pegel vor, der wirksam ist, um die DAD-Bildbereiche mit negativ geladenen, gelben Tonerpartikeln 40 zu entwickeln.
Der obige Vorgang wird für eine dritte Entwicklerstation für einen dritten geeigneten Farbtoner 55, z. B. Magenta, und für eine vierte Entwicklerstation und einen geeigneten Farbtoner 65, z. B. Cyan, wiederholt. Die dritte und vierte Entwicklerstation umfassen jeweils ein Gehäuse 42, das jeweilige Entwicklermaterialien 55, 65 enthält, und befinden sich hinter zugehörigen Nachladeeinrichtungen 36 und Abbildungseinrichtungen 38. Auf diese Weise wird ein zusammengesetztes Vollfarben-Tonerbild auf dem Fotorezeptorband 10 entwickelt.
In dem Ausmaß, in dem einige Tonerladung ganz neutralisiert oder die Polarität umgekehrt wird, was bewirkt, dass das auf dem Fotorezeptorband 10 entwickelte, zusammengesetzte Bild sowohl aus positivem als auch negativem Toner besteht, wird ein negatives Vor-Transfer-Dicorotron-Element 50 bereitgestellt, um den Toner zum wirksamen Transfer auf ein Substrat mittels positiver Koronaentladung aufzubereiten.
Nach der Bildentwicklung wird in der Transfer-Station G ein Blatt Trägermaterial 52 mit den Tonerbildern in Berührung gebracht. Das Blatt Trägermaterial 52 wird mittels einer herkömmlichen Blattzufuhrvorrichtung, nicht gezeigt, zur Transfer-Station G befördert. Die Blattzufuhrvorrichtung enthält vorzugsweise eine Zuführwalze, die das oberste Blatt eines Kopierblattstapels berührt. Die Zuführwalzen rotieren, um das oberste Blatt des Stapels in eine Rutsche zu befördern, die das vorrückende Blatt Trägermaterial in einer zeitlich gesteuerten Folge mit der fotoleitfähigen Oberfläche des Fotorezeptorbandes 10 in Berührung bringt, so dass das darauf entwickelte Tonerpulverbild das vorrückende Blatt Trägermaterial 52 in der Transfer-Station G berührt.
Die Transfer Station G enthält ein Transfer-Dicorotron 54, das positive Ionen auf die Rückseite des Blattes 52 sprüht. Dies zieht die negativ geladenen Tonerpulverbilder von dem Band 10 hin zu dem Blatt 52. Ein Ablöse-Dicorotron 56 wird bereitgestellt, um das Abstreifen des Blattes von dem Band 10 zu erleichtern.
Nach dem Transfer bewegt sich das Blatt weiter in der Richtung von Pfeil 58 auf eine Förder einrichtung (nicht gezeigt), die das Blatt zu einer Aufschmelzstation H vorschiebt. Die Aufschmelzstation H enthält eine Aufschmelzeinrichtung, allgemein durch Verweiszeichen 60 bezeichnet, die das übertragene Pulverbild dauerhaft an dem Blatt 52 befestigt. Die Aufschmelzeinrichtung 60 umfasst vorzugsweise eine geheizte Aufschmelzwalze 62 und eine Stütz- oder Druckwalze 64. Das Blatt 52 läuft zwischen der Aufschmelzwalze 62 und der Stützwalze 64, wobei das Tonerpulverbild die Aufschmelzwalze 62 berührt. Auf diese Weise werden die Tonerpulverbilder an dem Blatt 52 nach dessen Abkühlung dauerhaft befestigt. Nach dem Aufschmelzen führt eine Rutsche die vorrückenden Blätter 52 in eine Auffangschale, nicht gezeigt, um dann vom Bediener aus der Druckmaschine genommen zu werden.
Nachdem das Blatt Trägermaterial von der fotoleitfähigen Oberfläche des Fotorezeptorbandes 10 getrennt ist, werden die durch die Nicht-Bild-Bereiche auf der fotoleitfähigen Oberfläche des Fotorezeptorbandes 10 getragenen restlichen Tonerpartikel davon entfernt. Diese Partikel werden in der Reinigungsstation I mittels einer in einem Gehäuse 66 enthaltenen Reinigungsbürstenstruktur entfernt.
Die in Fig. 3 gezeigte elektrofotografische Druckmaschine enthält auch einen Controller 90, der die Hilfswalze 14 und die Abtasteinrichtung 24 steuert.
Es wird geglaubt, dass die vorangehende Beschreibung für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ausreichend ist, um die allgemeine Funktion einer Farbdruckmaschine zu veranschaulichen.
Die Tabelle unten veranschaulicht Schlüsselmerkmale von Antriebs-, Steuer- und Spannwalzen. Man kann sehen, dass ihre Funktionsanforderungen recht ähnlich sind. Durch Kombinieren dieser Funktionen in einer Hilfswalze kann die Konstruktion des Bandmoduls kompakter gemacht werden. Somit wird der Plazierung und Ausrichtung der angeschlossenen Prozess-Untersysteme mehr Flexibilität eingeräumt.
Fig. 1 veranschaulicht eine Draufsicht der Konstruktion einer solchen Hilfswalze 14. Der Motor 20 und die Antriebsübertragung 70 sind als ein integraler Teil an einem Ende der Walze 14 moniert. Diese würden gewöhnlich an dem inneren Ende davon montiert, was in Richtung der Rückseite der Maschine (nicht gezeigt) wäre. Das Steuern des Fotorezeptorbandes 10 erfolgt durch einen äußeren Jochmechanismus 87. Die Wälze 14 wird durch den Jochmechanismus 87 gehalten, dem erlaubt ist, um die durch Pfeil 120 angezeigte weiche Achse zum Steuern zu schwenken, und längs der durch Pfeil 122 angegebenen Linie gespannt zu werden, um Konizität des Fotorezeptorbandes 10 aufzunehmen. Das Spannen des Fotorezeptorbandes 10 erfolgt durch eine Schiebeaktion des Jochmechanismusses 87, die durch eine in einem Spannschieber 86 gelegene Druckfeder 88 ausgeglichen wird. In dem Spannschieber 86 verbleibt Coulomb-Reibung, die als energievernichtender Mechanismus wirkt, um Störungen von verschiedenen Quellen abzuschwächen. Es ist zu sehen, dass die Antriebs-, Steuer- und Spannfunktionen in einer Walze, wie beschrieben, kombiniert werden können.
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Hilfswalze 14, wie von dem Außenteil der Maschine gesehen. Das Trägerjoch 87 wird als Spannzylinder 86 veranschaulicht, der die Druckfeder 88 enthält, die an dem Trägerjoch 87 befestigt ist. Pfeile 124 stellen die Bewegungslinie dar, längs der die Walze 14 kippt, um Steuereingabe bereitzustellen. Der Winkel der weichen Achse ist ideal der Bisektor des Winkels, der durch die Spanne des Fotorezeptorbandes 10, das in die Hilfswalze 14 eintritt, und die Spanne des Bandes, das die Hilfswalze 14 verlässt, gebildet wird. Andere Winkel werden jedoch ebenfalls das Steuern des Fotorezeptorbandes 10 bewerkstelligen.
Ein Bandkantensensor 92 oder mehrere Sensoren 92, 94 (Fig. 1) können benutzt werden, um die Position des Fotorezeptorbandes 10 zu verfolgen und ein Signal, das seine Position angibt, an den Maschinen-Controller 90 auszugeben. Der Controller 90, der typisch ein Mikroprozessor ist, kann dann die Position interpretieren und Betätigungssignale an das Steuerungs-Stellelement 80 senden, um das Ausmaß und die Dauer der Neigung zu steuern, die notwendig ist, um die richtige Bandspur aufrechtzuerhalten. Das Steuerungs-Stellelement 80 sind ein Drehschrittmotor und ein Nocken 81, um eine genaue Kontrolle der Steuerung zu erhalten. Der Nocken 81 arbeitet gegen ein Steuerjoch 82, das an dem Trägerjoch 87 verschieblich befestigt ist. Wenn der Nocken 81 gedreht wird, bewirkt das Steuerjoch 82, dass das Ende der Hilfswalze 14 entlang den Pfeilen 124 aufwärts oder abwärts wie erforderlich abgelenkt wird, um die richtige Steuerungskontrolle aufrechtzuerhalten. Das Steuerjoch 82 ist zwischen Lagern 83 verkeilt, um Spiel in dem Steuermechanismus zu beseitigen. Alternativ können auch ein Solenoid oder ein Schrittmotor und eine Verbindung benutzt werden, um eine genaue Steuerjustierung bereitzustellen. Wie man weiß, kann, wenn die Nachlauffehler in Bezug auf die Bandumläufe zyklisch sind, ein Profil der Bandkante erzeugt und in dem Controller 90 gespeichert werden, und der obige, kompakte Steuerungsmechanismus kann das Fotorezeptorband 10 mit einem hohen Grad an Genauigkeit steuern.
Zusammengefasst wird eine Vorrichtung zum Antreiben, Steuern und Aufrechterhalten von Spannung auf einem sich bewegenden Gewebe, insbesondere in einer elektrofotografischen Druckmaschine des Typs mit einem endlosen Fotorezeptorband, das von einer Mehrzahl von Walzen gestützt wird und in einem vorbestimmten Pfad eine Mehrzahl längs davon angeordneter Berarbeitungsstationen durchläuft, bereitgestellt. Eine Hilfswalze 14 wird zum Antreiben, Steuern und Aufrechterhalten der Spannung auf dem Fotorezeptorband benutzt und führt eine Drehbewegung um eine erste Achse und eine Kippbewegung um eine zweite Achse quer zur ersten Achse aus. Der Antriebsmotor und die Übertragung sind integral mit der Hilfswalzeneinheit angebracht und neigen sich damit. Ein Betätigungselement kippt die Walze in einer von zwei Richtungen, um das Band zu veranlassen, sich quer dazu zu bewegen, um den vorbestimmten Bandpfad beizubehalten. Ein Bandkantensensor kann benutzt werden, um die Position des Bandes zu verfolgen und diese Information dem Maschinen-Controller zuzuführen, der dann den Steuermotor betätigt, um die Walze in dem Ausmaß und so lange wie nötig zu kippen, um das richtige Bandführungsmuster auf der Walze aufrechtzuerhalten.
Es ist daher ersichtlich, dass erfindungsgemäß ein kompaktes Antriebs-, Steuer- und Spannsystem für ein Endlosschleifenband bereitgestellt wurde, das die oben dargelegten Ziele und Vorteile voll erfüllt. Während diese Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführung davon beschrieben wurde, ist klar, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für die Fachleute in der Technik sichtbar werden. Es ist folglich beabsichtigt, alle derartigen Alternativen, Modfikationen und Variationen, die in den Umfang der anliegenden Ansprüche fallen, einzuschließen.

Claims

1. Vorrichtung zum Steuern und Antreiben eines Endlosbandes (10), das sich auf einem vorgegebenen Weg bewegt, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Hilfswalze (14), die das Band (10) trägt, wobei die Hilfswalze (14) drehend um eine erste Achse angetrieben werden kann und eine Neigebewegung um eine zweite Achse quer zu der ersten Achse ausführt;

eine Neigeeinrichtung (80, 81, 82, 83, 87), die die Neigebewegung ausführt, eine Erfassungseinrichtung (92, 94), die Bewegung des Bandes (10) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu dem vorgegebenen Weg erfasst und ein Signal erzeugt, das die Bewegung anzeigt; und

eine Steuereinrichtung (90), die das Band (10) auf dem vorgegebenen Weg hält, wobei die Hilfswalze (14) von der Neigeeinrichtung (80, 81, 82, 83, 87) durch die Steuereinrichtung (90) gesteuert in Reaktion auf Signale, die von der Erfassungseinrichtung (92, 94) erzeugt werden, um die zweite Achse geneigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigeeinrichtung (80, 81, 82, 83, 87) ein Joch (87), das die Hilfswalze (14) drehbar trägt und die Hilfswalze (14) um die zweite Achse dreht, sowie ein Betätigungselement (80, 81, 82, 83) enthält, das mit dem Joch (87) verbunden ist, um die Hilfswalze (14) zu neigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Spannvorrichtung (86, 88) enthält, die entlang der zweiten Achse wirkt, um das Band (10) zu spannen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 1, wobei das Betätigungselement (80, 81, 82, 83) einen Schrittmotor (80) und eine Verbindungsgestänge (81, 82) umfasst, das den Schrittmotor (80) mit dem Joch (87) verbindet, um die Hilfswalze (14) genau zu verschieben und das Band (10) auf dem vorgegebenen Weg zu halten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Verbindungsgestänge (81, 82) einen Nocken (81) umfasst, der drehbar mit dem Schrittmotor (80) verbunden ist und mit dem Joch (87) in Kontakt kommt, um die Hilfswalze (14) zu verschieben und Bandlenkung zu bewirken.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die des Weiteren einen Motor (20), der integral mit der Hilfswalze (14) angebracht ist, und eine Übertragungsvorrichtung (70) umfasst, die den Motor (20) mit der Hilfswalze (14) verbindet, um sie um die erste Achse zu drehen.

6. Elektrofotografisches Druckgerät des Typs, der ein Endlos-Fotorezeptorband (10) aufweist, das von einer Vielzahl von Walzen (14, 16, 18) getragen wird und sich auf einem vorgegebenen Weg durch eine Vielzahl von Verarbeitungsstationen (A, B, C, D, G, H, I) bewegt, die an diesem angeordnet sind, wobei das Gerät eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche enthält.