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Dokumentenidentifikation DE19536248A1 10.04.1997
Titel Vorrichtung zur passiven Entladung statisch aufgeladener Aufzeichnungsträger in Druckereinrichtungen
Anmelder Océ Printing Systems GmbH, 85586 Poing, DE
Erfinder Böhmer, Georg, Dipl.-Ing. (FH), 81247 München, DE
Vertreter Schaumburg und Kollegen, 81679 München
DE-Anmeldedatum 28.09.1995
DE-Aktenzeichen 19536248
Offenlegungstag 10.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.04.1997
IPC-Hauptklasse B41J 15/00
IPC-Nebenklasse B41J 29/17   H05F 3/04   
Zusammenfassung Zur passiven Entladung statisch aufgeladener Aufzeichnungsträger in Druckereinrichtungen wird vorgeschlagen eine Schichtenanordnung mit wenigstens einer elektrisch leitenden Flachschicht zu verwenden, die im Flächenbereich eines mit der Stirnseite nahe am Aufzeichnungsträger der Druckereinrichtung angeordneten Linienbereichs eine kammartige Auflösung aufweist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur passiven Entladung statisch aufgeladener Aufzeichnungsträger in Druckereinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Statische Aufladungen auf einem als Aufzeichnungsträger verwendeten beispielsweise bandförmigen Papier, die durch Reibung beim Papiervorschub entstehen, können den sicheren Verarbeitungsprozeß in Maschinen wie zum Beispiel in Hochleistungsdruckern vermindern.

Durch Kleben der aufgeladenen Papiere an Führungen und Transportrollen kann es zu Papierstau kommen. Unkontrollierte Entladungen können die elektronische Steuerung stören.

Um störende elektrostatische Aufladungen auf dem Papier zu beseitigen, können Ionisatoren verwendet werden. Ionisatoren sind Entladesysteme, die Atombestandteile zuführen oder ableiten, um die Ladungen auf dem Papier zu neutralisieren. Eine hohe Wechselspannung an einer Spitzenreihe verursacht eine Koronaentladung, die Ionen freisetzt und erzeugt. Dieses System der Entladung ist aufwendig und teuer. Der Vorteil besteht hauptsächlich in der hohen Standzeit.

Anti-Statikbürsten zerstreuen passiv statische Elektrizität unter Anwendung dünner leitender Fasern, beispielsweise mit einem Durchmesser von ungefähr 0,014 mm, die in einem Halter zusammengefaßt sind. Bei kleinem Abstand, beispielsweise ungefähr 0,1 mm, der Faserspitzen zum Papier und kleinem Faserquerschnitt zeigt die passive Entladung das beste Ergebnis. Die Anti-Statikbürsten sind dabei an einem Maschinenrahmen geerdet.

Das zuletzt genannte System der Entladung ist einfach und kostengünstig, hat aber nur eine geringe Standzeit wegen Verformung und Bruch der sehr dünnen Fasern bei Montage, im Betrieb und Reinigung bei Papierstaubverschmutzung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zur passiven Entladung statisch aufgeladener Aufzeichnungsträger in Druckereinrichtungen anzugeben, deren Standzeit gegenüber bekannten Lösungen verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Danach wird zum Ausgleich von elektrischen Ladungen von einem Aufzeichnungsträger zu einer Maschinenmasse und damit Behebung der genannten Probleme eine Schichtenanordnung mit wenigstens einer elektrisch leitenden Flachschicht verwendet, die im Flächenbereich des nahe dem Aufzeichnungsträger angeordneten Linienbereichs eine kammartige Auflösung aufweist. Eine solche Anordnung ist kostengünstig, gut einstellbar und hat eine hohe Standzeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Danach wird die Schichtenanordnung durch Ein- oder Mehrlagenleiterplatten realisiert, deren elektrisch leitende Flachschichten in den Flächenbereichen der kammartigen Auflösungen von den Flächenbereichen der kammartigen Auflösungen benachbart angeordneter elektrisch leitender Flachschichten isoliert sind. Der Ableitungseffekt wird dadurch verstärkt, ähnlich wie bei einer Anti-Statikbürste, die eine Vielzahl von Einzelfasern aufweist.

Bei einer anderen Lösung ist zwischen jeweiligen zwei Kunststoffplatten eine elektrisch leitende Flachschicht angeordnet, die im Flächenbereich des nahe dem Aufzeichnungsträgers angeordneten Linienbereichs eine kammartige Auflösung aufweist.

Die kammartigen Auflösungen sind in der Weise ausgebildet, daß zurückbleibende elektrisch leitende Stege entweder parallel verlaufende oder spitz zulaufende Längskanten aufweisen. Letzteres ist insbesondere bei einzeln zwischen zwei Kunststoffplatten angeordneten elektrisch leitenden Flachschichten von Vorteil, weil die Stege gefestigt sind.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Prinzipdarstellung mit einer Leiterplatte,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in Prinzipdarstellung mit zwei Leiterplatten und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Prinzipdarstellung ohne Leiterplatte.

Als Vorausbemerkung sei erwähnt, daß gleiche Bezugszeichen in den Fig. 1 bis 3 gleiche beziehungsweise gleichwirkende Teile bezeichnen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Maschinenteil G dargestellt, das ein geerdetes Teil des Gestells einer Druckereinrichtung ist.

Das physikalische Prinzip bei allen drei Fig. 1 bis 3 beruht auf passiver Entladung wie bei den Anti-Statikbürsten.

Anstelle der Anti-Statikbürsten ist in der Fig. 1 eine Leiterplatte LP mit einer elektrisch leitenden Flachschicht FS verwendet. Die elektrisch leitende Flachschicht FS ist beispielsweise die Kupferkaschierung der Leiterplatte LP.

An einem Linienbereich der Leiterplatte LP, der nahe dem Aufzeichnungsträger BP angeordnet ist, ist die Kaschierung der Leiterplatte LP kammartig aufgelöst. Die aufgrund der kammartigen Auflösung der Kaschierung zurückbehaltenen Leiterbahnen LB, die auch als Stege bezeichnet werden können, wirken wie die Fasern einer Anti-Statikbürste und haben gemäß der Fig. 1 über ihre gesamte Länge jeweils einen gleichen Querschnitt.

Der Aufzeichnungsträger (BP) ist wie in der Fig. 1 dargestellt, ein bandförmiges Papier, dessen Papiervorschub PV durch einen Doppelpfeil kenntlich gemacht ist. Der Abstand zwischen der Leiterplatte LP und dem Aufzeichnungsträger BP ist mit A markiert. T ist ein allgemeines Maß für die Teilung des kammartig aufgelösten Linienbereichs der Leiterplatte LP.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Leiterplatte LP senkrecht zum Aufzeichnungsträger BP angeordnet. Damit sind die Querschnittsflächen an den Stirnseiten der Leiterbahnen LB maßgebend. Bei einer Anti-Statikbürste haben die einzelnen Fasern beispielsweise einen Durchmesser von d = 0,014 mm. Die Querschnittsfläche FF der einzelnen Fasern beträgt damit FF = d² ·/4 = 15·10-5 mm². Weisen die Leiterbahnen LB der in der Fig. 1 gezeigten Leiterplatte LP eine Breite B = 0,03 mm und eine Dicke D = 0,005 mm auf, ergibt sich für eine einzelne Leiterbahn LB eine Querschnittsfläche FLB = B·D = 15·10-5 mm², also eine gleiche Querschnittsfläche wie bei den Fasern der obigen Anti-Statikbürste.

Die Leiterbahnen LB sind über die verbleibende Fläche der Flachschicht FS miteinander verbunden und über eine Befestigungsschraube BS am Gestell G geerdet.

Um eine hohe Anzahl der Leiterbahnen und damit eine hohe Anzahl von Entladespitzen zu haben, lassen sich Multilayer- oder geschichtete Einzellagen-Leiterplatten oder auch Kombinationen davon verwenden.

In der Fig. 2 ist eine solche Ausführung näher dargestellt. Eine Metallschiene MS verhindert einen seitlichen Kontakt der Leiterbahnen LB mit den Leiterbahnen LB benachbart angeordneter Flachschichten FS. Gleichzeitig werden aber alle elektrisch leitenden Flachschichten FS durchverbunden, so daß alle Flachschichten FS und damit auch alle Leiterbahnen LB ein gleiches Potential, nämlich das Erdungspotential erhalten. Die Erdung der einzelnen elektrisch leitenden Flachschichten FS zur Maschinenmasse erfolgt wieder durch die Befestigungsschrauben BS.

Verschleiß an der Leiterplatte LP durch einen Schleifkontakt mit dem in der Fig. 2 und später auch in der Fig. 3 nicht mehr näher dargestellten Aufzeichnungsträger beeinträchtigt nicht die Entladewirkung, weil die Leiterbahnen LB gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mit konstanter Breite aufgelöst sind, das heißt, sie weisen parallel verlaufende Längskanten auf.

Anstelle von Kaschierungen im Zusammenhang mit Leiterplatten LP ist, wie in der Fig. 3 dargestellt, auch wenigstens eine zwischen jeweilige zwei Kunststoffplatten KP1 und KP2 angeordnete dünne Metalleiste ML mit einem kammartig aufgelösten Linienbereich verwendbar. Die aufgrund der kammartigen Auflösung erhaltenen Stege S der Metalleiste ML weisen in diesem Ausführungsbeispiel spitz zulaufende Längskanten auf, um die Stabilität der Stege zu erhöhen. Die Erdung der Metalleiste ML erfolgt wieder über die Befestigungsschrauben BS.

Besondere Vorteile der in den Fig. 1 bis 3 näher beschriebenen Ausführungsbeispiele sind einmal die Möglichkeit einer optimalen Einstellung des Abstandes der Stege der einzelnen Metallschichten zum Aufzeichnungsträger und damit der Wirkung wegen der Steifigkeit der Schichtenanordnung. Ein weiterer Vorteil ist die kostengünstige Herstellung durch Ätzen. Die Standzeit ist sehr hoch, weil die Schichtenanordnung unempfindlich ist. Ein Verschleiß bei Berührung des Aufzeichnungsträgers verschlechtert wie oben schon erwähnt nicht die Funktion.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur passiven Entladung statisch aufgeladener Aufzeichnungsträger in Druckereinrichtungen, mit einem über einen Linienbereich faserartig endendem elektrisch leitendem Mittel, das mit dem faserartigen Ende stirnseitig nahe dem statisch aufgeladenen Aufzeichnungsträger angeordnet und geerdet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Mittel durch eine Schichtenanordnung mit wenigstens einer elektrisch leitenden Flachschicht (FS) gebildet ist, die im Flächenbereich des nahe dem Aufzeichnungsträger (BP) angeordneten Linienbereichs eine kammartige Auflösung aufweist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtenanordnung durch wenigstens eine Leiterplatte (LP) gebildet ist, deren elektrisch leitenden Flachschichten (FS) in den Flächenbereichen der kammartigen Auflösungen von den Flächenbereichen der kammartigen Auflösungen benachbart angeordneter elektrisch leitender Flachschichten (FS) isoliert sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtenanordnung wenigstens eine elektrisch leitende Flachschicht (FS) aufweist, die zwischen jeweilige zwei Kunststoffplatten (KP1, KP2) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartige Auflösung einer elektrisch leitenden Flachschicht (FS) in der Weise ausgebildet ist, daß zurückbleibende elektrisch leitende Stege (LB, S) parallel verlaufende Längskanten aufweisen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartige Auflösung einer elektrisch leitenden Flachschicht (FS) in der Weise ausgebildet ist, daß zurückbleibende Stege (LB; S) spitz zulaufende Längskanten aufweisen.






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