DE10127912B4 - Manschette für einen Zylinder einer Druckmaschine - Google Patents
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Abstract
Manschette (20) für einen Bebilderungszylinder (10) einer elektrofotografischen Druckmaschine, wobei die Manschette (20) aus einem Kunststoffmaterial besteht und am Außenumfang eine elektrisch leitfähige Schicht (25) und eine Beschichtung (30) aus einem metallischen Stoff auf der elektrisch leitfähigen Schicht (25) aufweist, und wobei die Beschichtung (30) aus einem metallischen Stoff durch Sputtern aufgebracht ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Manschette für einen Zylinder einer Druckmaschine nach dem Hauptanspruch.
- Verschiedene Zylinder von Druckmaschinen weisen Beschichtungen auf, die bestimmten Funktionen dienen. Beispielsweise ist beim elektrofotografischen Druck der bilderzeugende Zylinder oder Bebilderungstrommel mit einem organischen Photoleiter beschichtet, auf dem latente Bilder gespeichert sind. Der Gummituchzylinder, der insbesondere beim Offsetdruck verwendet wird, und die Fixierwalze zum Fixieren des Drucktoners auf dem Bedruckstoff bei einem anderen Druckschritt in der Druckmaschine sind gewöhnlich mit einem Elastomer beschichtet. Etwa im Falle der Bebilderungstrommel beim elektrofotografischen Druck ist die Ausbildung dessen Oberfläche mit hoher Präzision zur Vermeidung von Abbildungsfehlern und für die Güte des Druckergebnisses von großer Bedeutung. Aufgrund von Verschleiß an der Oberfläche der Bebilderungstrommel wird die Bebilderungstrommel von Zeit zu Zeit ausgewechselt. Die hochpräzise Bebilderungstrommel und der mit dem Auswechseln verbundene Wartungsaufwand sind jedoch kostenaufwendig. Eine bekannte Lösung schlägt daher vor, die Bebilderungstrommel mit metallbeschichteten Kunststoffmanschetten zu versehen, deren Oberfläche die bilderzeugende Aufgabe der Bebilderungstrommel erfüllt. Wenn die Oberfläche verschlissen ist, wird ausschließlich die Kunststoffmanschette ausgewechselt, die Bebilderungstrommel bleibt erhalten und wird als Träger der neuen Manschette weiterverwendet.
- Die
GB 2051681 A - Aus der
DE 93 05 806 U1 ist eine Druckwalze mit einer Hülse aus thermisch gewickelten faserverstärkten Thermoplasten und einer plasmagespritzen Kupfer schicht bekannt. - Die
DE 198 54 735 A zeigt eine Hülse für den Tief- oder Flexodruck, bei dem die Hülse aus einem rohrförmigen Grundkörper besteht, der einen konstanten Außenumfang und einen sich von einer Seite zur anderen konisch verjüngenden Innenumfang besitzt. - Ferner sei die
DE 198 20 498 A1 genannt, die ein Verfahren zur Herstellung einer Hülse für Rotationsdruckmaschinen zeigt. Die Hülse besitzt einen unelastischen Außenmantel sowie einen elastischen und kompressiblen Innenmantel. Bei der Herstellung wird zunächst ein Fertigungswalzenkern mit einem Trennmantel beschichtet und dann wird ein unelastisches Rohr mit einem Innendurchmesser der größer ist als der Fertigungswalzenkern aufgezogen, sodass ein Zwischenraum entsteht. Anschließend werden Kern und Rohr zueinander zentriert und eine den elastischen Innenmantel bildende Masse in den Zwischenraum eingespritzt und ausgehärtet. - Gegenüber dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hochpräzisen Bebilderungszylinder einer elektrofotografischen Druckmaschine kostengünstig bereitzustellen.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Manschette nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Manschette nach Anspruch 9 gelöst. Insbesondere ist die Manschette für einen Bebilderungszylinder einer elektrofotografischen Druckmaschine aus einem Kunststoffmaterial, und besitzt am Außenumfang eine elektrisch leitfähige Schicht und eine Beschichtung aus einem metallischen Stoff auf der elektrisch leitfähigen Schicht, die aus einem metallischen Stoff durch Sputtern aufgebracht ist.
- Besondere Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
- Ferner kann das Kunststoffmaterial leitfähiges Material umfassen, beispielsweise Kohlenstoff oder Metallstaub, oder selbst eine gewisse Leitfähigkeit aufweisen.
- Die Manschette kann durch Extrudieren, auch als Strangziehen bezeichnet, hergestellt sein.
- Die Figur zeigt einen Querschnitt einer Manschette
20 um einen Zylinder10 für eine Druckmaschine. Der Zylinder10 ist hierbei ein Bebilderungszylinder für eine elektrofotografischen Druckmaschine. Der Zylinder10 dient dazu, latente Bilder in Form von elektrostatischen Ladungen aufzunehmen, an welche Tonermaterial anhaftet, und diese über eine weitere Rolle an einen Bedruckstoff weiterzugeben, wobei das zu druckende Bild entsteht. Der Zylinder10 kann aus Metall ohne hohe Anforderungen an dessen Oberflächenglätte gefertigt sein. Auf dem Zylinder10 befindet sich eine Zylindermanschette oder Manschette20 . Diese ist lösbar mit dem Zylinder10 verbunden, so dass diese auswechselbar ist, wobei der Zylinder10 für weitere Druckvorgänge weiter verwendet wird. Die Manschette20 ist durch das Formgebungsverfahren des Extrudierens aus Kunststoff gefertigt. Hierbei wird ein homogenes Kunststoffgranulat, bevorzugt Polyethylen oder Polyester, in einem Extruder geschmolzen, gefördert und anschließend in einem Schneckenzylinder geformt. Dem Polyethylen oder Polyester als Grundmaterial der Manschette20 ist ein kohlenstoffhaltiger Stoff, bevorzugt Ruß zugefügt. Auf diese Weise verfügt der Kunststoff über eine elektrische Leitfähigkeit. Ohne Zufügen von kohlenstoffhaltigem Stoff sind etwa die Kunststoffe Polyacethylen, Polypyrrol, Polyanilin oder Polythiophen verwendbar, die über eine ausreichende eigene Leitfähigkeit verfügen. Auf der Manschette20 aus Kunststoff ist eine elektrisch leitfähige Schicht25 aufgebracht, die bevorzugt aus Polycarbonat besteht. Auf der elektrisch leitfähigen Schicht25 ist mittels Sputtern eine Beschichtung30 aufgebracht. Bei dem Beschichtungsverfahren des Sputterns wird mittels Elektroden eines Generators ein starkes elektrisches Feld in einem Raum, in dem ein Unterdruck nahe dem Vakuum herrscht, bereitgestellt und ein metallisches oder keramisches Material, das Target, mit Ionen aus einem umgebenden Gasplasma von einem Plasmagenerator beschossen. Hierdurch werden Teilchen aus dem Material gelöst oder freigeschlagen, die sich an der elektrisch leitfähigen Schicht25 anlagern und die Beschichtung30 bilden. Bei diesem Beispiel sei das beschossene Material Chrom, dessen freigeschlagene Teilchen sich an der Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht25 anlagern und eine Beschichtung30 bilden. Die Elektroden sind entweder planar ausgebildet, wobei sich der Zylinder10 mit der Manschette20 und der elektrisch leitfähigen Schicht25 gleichmäßig zwischen den Elektroden um seine Achse dreht und gleichmäßig von freigeschlagenen Chromteilchen beaufschlagt wird, oder die beiden Elektroden sind gebogen ausgebildet und bilden gemeinsam nahezu eine Kreis, wobei der Zylinder10 mit der Manschette20 und der elektrisch leitfähigen Schicht25 nicht gedreht werden muß. Das Sputtern wird bisher hauptsächlich in der Halbleitertechnologie angewendet. - Die Manschette
20 zum Anbringen an einen Bebilderungszylinder einer elektrofotografischen Druckmaschine mit der elektrisch leitfähigen Schicht25 aus Polycarbonat und der aufgesputterten Beschichtung30 weist eine glatte Oberfläche auf, die in besonderer Weise für den Einsatz in der Drucktechnik geeignet ist. Zu erwähnen ist, dass die Erfindung nicht den Nachteil von Unebenheiten oder Nähten an der Zusammenfügestelle der Enden einer zugerichteten und zu einer Röhre geformten Manschette aufweist, die bei Verwendung von bekannten Manschetten zu Druckunschärfen führen.
Claims (15)
- Manschette (
20 ) für einen Bebilderungszylinder (10 ) einer elektrofotografischen Druckmaschine, wobei die Manschette (20 ) aus einem Kunststoffmaterial besteht und am Außenumfang eine elektrisch leitfähige Schicht (25 ) und eine Beschichtung (30 ) aus einem metallischen Stoff auf der elektrisch leitfähigen Schicht (25 ) aufweist, und wobei die Beschichtung (30 ) aus einem metallischen Stoff durch Sputtern aufgebracht ist. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Stoff im Wesentlichen Chrom umfasst. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Stoff im Wesentlichen Gold umfasst. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Stoff im Wesentlichen Aluminium umfasst. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial elektrische Leitfähigkeit aufweist. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial eine Kohlenstoffverbindung, insbesondere Ruß, umfasst. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial Metallstaub umfasst. - Manschette (
20 ) für einen Zylinder (10 ) einer Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (20 ) durch Extrudieren hergestellt ist. - Verfahren zum Herstellen einer Manschette (
20 ) für einen Bebilderungszylinder (10 ) einer elektrofotografischen Druckmaschine mit folgenden Schritten: Extrudieren der Manschette (20 ) aus einem Kunststoffmaterial; Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Schicht (25 ); und Ausbilden einer Beschichtung (30 ) aus einem metallischen Stoff auf der elektrisch leitfähigen Schicht (25 ) mittels Sputtern. - Verfahren nach Anspruch 9, wobei der metallische Stoff im Wesentlichen Chrom umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei der metallische Stoff im Wesentlichen Gold umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei der metallische Stoff im Wesentlichen Aluminium umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kunststoffmaterial elektrische Leitfähigkeit aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kunststoffmaterial eine Kohlenstoffverbindung, insbesondere Ruß, umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kunststoffmaterial Metallstaub umfasst.
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