DE60023806T2

DE60023806T2 - Farbspender

Info

Publication number: DE60023806T2
Application number: DE60023806T
Authority: DE
Inventors: Anthony David Barkway Harman; Hugh Cambridge Williams
Original assignee: Neopost Ltd
Current assignee: Neopost Ltd
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: US6389967B1; DE60023806D1; EP1075948A1; EP1531047A1; EP1075948B1; GB9918881D0; US20020137614A1; US6687999B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenabgabevorrichtungen und insbesondere auf Tintenabgabevorrichtungen in der Form einer Walze aus porösem Material, in dessen Poren Tinte enthalten ist.
Tintenabgabevorrichtungen in der Form von Walzen werden zum Auftragen von Tinte auf Druckoberflächen von Drucktypen einer Druckvorrichtung, zum Beispiel eines Trommeldruckers, der in Frankiergeräten verwendet wird, eingesetzt. Der in einem Frankiergerät verwendete Trommeldrucker umfasst eine rotierbare Drucktrommel, die eine Druckplatte trägt, die sich um die umlaufende Oberfläche der Trommel erstreckt, um unveränderliche Information zu drucken, sowie mehrere Typenräder, die sich durch eine oder mehrere Öffnungen in der Druckplatte erstrecken, die Typen zum Drucken veränderlicher Daten tragen. Während des Druckens wird die drehbare Trommel rotiert, während die Oberfläche der Tintenabgabewalze gegen die Druckoberflächen der Druckplatte und die Drucktypen gedrückt wird, um so eine Tintenschicht auf die Druckoberflächen aufzutragen. Nach der Aufnahme der Tinte bringt eine Drehung der Trommel die mit Tinte versehenen Druckflächen in Druckkontakt mit einer Druckaufnahmeoberfläche eines Poststücks, um auf dem Poststück einen Aufdruck zu erzeugen.
Die Tintenabgabewalze enthält einen Tintenvorratsbehälter, der aus porösem Material mit einer zylindrischen Form besteht. Anfänglich sind die Poren des Materials mit Tinte gefüllt. Eine Drehung der Tintenabgabewalze, während sie mit der Drucktrommel in Kontakt ist, verursacht, dass die Tinte von der umlaufenden Oberfläche des porösen Materials abgegeben wird. Die von der umlaufenden Oberfläche des porösen Materials abgegebene Tinte wird durch Tinte aufgefüllt, die aus dem inneren Teil des porösen Materials gezogen wird. Wenn die aus dem Vorratsbehälter abgegebene Tintenmenge zu einem Aufbrauchen der Tinte zu einem Grad führt, bei dem die Druckflächen der Drucktrommel nicht mehr vollständig mit Tinte versehen werden können, wird die Tintenabgabewalze durch eine voll geladene Tintenabgabewalze ersetzt. Es ist vorteilhaft, wenn die Tintenabgabewalze eine ausreichende Menge von Tinte enthält, so dass die Tintenabgabewalze für eine relativ große Anzahl von Druckvorgängen einsatzbereit bleibt und nur selten ersetzt zu werden braucht. Damit eine genügend große Menge Tinte in der Tintenabgabewalze enthalten ist, nehmen die Poren oder Hohlräume einen so großen Prozentsatz des Vorratsbehälters wie praktisch umsetzbar ein. Zwar machen es große Hohlräume möglich, dass eine relativ große Tintenmenge im Vorratsbehälter enthalten ist, doch führen die großen Hohlräume dazu, dass relativ niedrige Oberflächenspannungseffekte auf die Tinte im Vorratsbehälter wirken. Folglich wird anfänglich Tinte zu leicht aus den großen Hohlräumen entlassen, so dass die Tendenz besteht, dass zu viel Tinte auf die Druckoberflächen der Drucktrommel aufgetragen wird. Außerdem ist aufgrund der geringen Oberflächenspannungseftekte, wenn Tinte von der Oberfläche der Tintenabgabewalze entfernt wird, die auf die Tinte in den Poren wirkende Oberflächenspannung nicht ausreichend, um ein Herausziehen der Tinte aus den inneren Teilen des Tintenvorratsbehälters zu garantieren, so dass eine beträchtliche Tintenmenge im Vorratsbehälter bleibt, wenn die Tinte an der Oberfläche der Tintenabgabewalze schon verbraucht ist.
Zum Überwinden der Nachteile der zuvor beschriebenen Tintenabgabewalzen und zum Vorsehen einer Tintenabgabewalze, die eine im Wesentlichen gleichmäßige und konstante Tintenabgaberate hat, wurden bekannte Tintenabgabewalzen mit einer Materialschicht versehen, die sich über die Tintenbereitstellungsobertläche des Tintenvorratsbehälters erstreckt, wobei die Materialschicht Poren hat, die kleinere Abmessungen haben als die Poren des den Tintenvorratsbehälter bildenden porösen Materials. Die Materialschicht mit relativ kleinen Poren bewirkt ein maßvolles Abgeben der Tinte von dem Tintenvorratsbehälter an die äußere Umfangsfläche der Tintenabgabewalze. Außerdem führen die kleineren Poren dazu, dass ein erhöhter Oberflächenspannungseffekt auf die Tinte wirkt, wodurch sichergestellt wird, dass während der Benutzung der Tintenabgabewalze eine erhöhte Tintenmenge aus den Poren des Vorratsbehälters gezogen wird. Mit dem maßvollen Abgeben der Tinte und der Verbesserung des Herausziehens der Tinte aus dem Vorratsbehälter können Tintenabgabewalzen aufgrund des Vorsehens der Schicht mit relativ kleinen Poren eine relativ hohe Anzahl von Druckvorgängen erzielen, bevor ein Ersetzen der Tintenabgabewalze nötig wird.
In bekannten Konstruktionen von Tintenabgabevorrichtungen, bei denen sich eine äußere Materialschicht mit relativ kleinen Poren über eine Außenobertläche eines Tintenvorratsbehälters mit relativ großen Poren erstreckt, wird die Materialschicht mittels einer Zwischenschicht aus Kleber mit der äußeren Oberfläche des Tintenvorratsbehälters verbunden. Es ist einzusehen, dass die Zwischenschicht aus Kleber den Fluss der Tinte durch sie hindurch aus dem Tintenvorratsbehälter zur äußeren Schicht der Tintenabgabevorrichtung ermöglichen muss und außerdem der Kleber mit der Tinte kompatibel sein muss.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile des Verbindens der äußeren Schicht mit dem Tintenvorratsbehälter mittels eines Klebers.
Aus der US-A-5136968 geht eine Tintenabgabevorrichtung hervor, die eine erste, äußere poröse Schicht, die zum Auftragen von Tinte auf ein Druckelement dient, sowie eine zweite, innere poröse Schicht aufweist, die mit Tinte imprägniert ist und als ein Vorratsbehälter zum Liefern von Tinte an die erste Schicht dient.
Aus der US-A-4069758 geht eine Gewebetintenwalze hervor, die eine Gewebewalze und eine Gewebesocke aufweist, welche die Gewebewalze bedeckt.
In einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Tintenabgabewalze vor, mit einem zylindrischen Vorratsbehälter, der eine Umfangsfläche und Stirnflächen aufweist, wobei der Vorratsbehälter ein poröses Material aufweist, das einen relativ hohen Porenanteil zum Enthalten von Tinte hat; und einer äußeren Messschicht, die sich in Tintenübertragungskontakt mit der Umfangsfläche des Vorratsbehälters erstreckt, wobei die Messschicht ein Material aufweist, das relativ kleine Poren hat und zum Abgeben von Tinte von dessen äußerer Tintenabgabeoberfläche und zum Beziehen von Tinte vom Vorratsbehälter zum Auffüllen von der Tintenabgabeoberfläche abgegebener Tinte wirkt; wobei die Messschicht Elemente aufweist, die sich über die Umfangsfläche des Vorratsbehälters hinaus und anliegend an die entsprechenden Stirnseiten radial nach innen erstrecken; und die Tintenabgabewalze weiter aufweist: Haltelemente, die mit dem Vorratsbehälter zusammenwirken, um die Elemente der Messschicht anliegend an den entsprechenden Stirnflächen des Vorratsbehälters festzuhalten.
In einer Ausführungsform weisen die Halteelemente Stirnbacken auf, die anliegend an entsprechenden Stirnseiten des Vorratsbehälters befestigt sind, und sind die Elemente der Messschicht zwischen die Stirnbacken und die Stirnseiten des Vorratsbehälters eingeklemmt.
Vorzugsweise ist der Vorratsbehälter aus Melamin-Formaldehyd-Schaum, der ein Porenvolumen aufweist, das aus einer Vielzahl von Zellen mit einer Größe zwischen 60 und 200 μm gebildet wird.
Vorzugsweise ist die Messschicht aus einem porösen Elastomer gebildet, das ein Porenvolumen hat, das aus einer Vielzahl von Zellen mit einer Größe zwischen 10 und 40 μm gebildet wird.
Vorzugsweise wird der Vorratsbehälter von den Stirnbacken axial zusammengedrückt.
In einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen Tintenabgabewalze vor, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen einer Bahn aus einem porösen Material, das eine erste und eine gegenüberliegende zweite Seite und eine erste und eine zweite parallele gegenüberliegende Kante hat, wobei die erste und die zweite Kante die erste Seite entlang einer entsprechenden ersten und zweiten Geraden schneiden; Bringen eines ersten und eines zweiten den ersten und den zweiten Geraden benachbarten Bereichs der ersten Seite der Bahn in sich gegenüberliegenden Kontakt, wobei die erste und die zweite Gerade miteinander ausgerichtet sind; Verschweißen der Bahn entlang der ersten und der zweiten Geraden, um die Bahn zu einer Messschicht mit einer Röhrenform zu formen; und Anordnen der röhrenförmigen Messschicht zum Erstrecken um die Umgangsfläche eines Tintenvorratsbehälters und hiermit in Tintenübertragungskontakt.
Vorzugsweise umfasst der Verschweißungsschritt den folgenden Schritt: Verschweißen der ersten und der zweiten Kante entlang eines ersten schmalen Bereichs, und nachfolgendes Verschweißen zusätzlichen Materials mit der ersten und der zweiten Kante zum Bilden einer Verstärkungsraupe zwischen der ersten und der zweiten Kante.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren vor dem Anordnungsschritt weiter den folgenden Schritt: Handhaben der röhrenförmigen Messschicht, so dass die erste Seite der Bahn eine radial äußere Oberfläche der röhrenförmigen Messschicht ist.
Noch mehr vorzuziehen ist, wenn die zweite Seite der Bahn eine Oberflächenhaut aufweist und das Verfahren vor dem Handhabungsschritt den folgenden weiteren Schritt aufweist: Abschleifen der zweiten Seite der Bahn zum Entfernen der Oberflächenhaut von dieser.
Vorzugsweise wird der Verschweißungsschritt unter der Verwendung eines Heißluftstrahls durchgeführt.
Es folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung als Beispiel anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
1 eine Konstruktion einer Tintenabgabewalze gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 einen Längsschnitt durch die in 1 gezeigte Tintenabgabewalze,
3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von 2 und
4 ein Verfahren zum Herstellen einer röhrenförmigen äußeren Tintenmessschicht der Tintenabgabewalze.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen umfasst eine Tintenabgabewalze eine zylindrische Walze 10 mit einer umlaufenden Tintenabgabeoberfläche 11. Die Tintenabgabewalze ist aus einem zylindrischen Tintenvorratsbehälter 12, der auf einer röhrenförmigen Stützstruktur 13 sitzt, sowie einer äußeren Tintenmessschicht, die sich um die umlaufende Oberfläche des Tintenvorratsbehälters erstreckt, aufgebaut. Der Tintenvorratsbehälter 12 hat einen relativ großen Prozentsatz von Hohlräumen und kann zum Beispiel aus Melamin-Formaldehydschaum mit Zellen oder Poren von 60–200 μm gebildet sein, der ein Hohlvolumen von 97% hat. Ein geeignetes Material, aus dem der Tintenvorratsbehälter ausgebildet werden kann, wird unter dem Namen Basotect von BASF vertrieben. Das Basotect-Material wird unter Einwirkung von Wärme und Druck auf das dreifache seiner ursprünglichen Dichte von ungefähr 9–11 kg/m³ zusammengedrückt, und aus dem komprimierten Material wird ein Rohling zum Ausbilden des Tintenvorratsbehälters herausgeschnitten. Die äußere Messschicht 14 hat relativ kleine Poren und wird aus einem porösen Elastomer mit Zellen oder Poren zum Beispiel von 10–40 μm ausgebildet, das ein Hohlvolumen von ungefähr 60% aufweist. Ein geeignetes poröses Elastomer, aus dem die äußere Messschicht ausgebildet werden kann, ist Permair F (Porvair). Die Schicht aus Elastomer hat anfänglich eine Oberflächenhaut sowohl auf der inneren als auch auf der äußeren Oberfläche. Vor dem Aufsetzen der äußeren Messschicht auf den Tintenvorratsbehälter wird die Oberflächenhaut auf der Innenfläche des Materials entfernt. Dieses Entfernen der Oberflächenhaut kann durch einen Abschleifvorgang durchgeführt werden.
Das Elastomer, aus dem die äußere Messschicht 14 hergestellt wird, ist in Bahnform erhältlich, weshalb die röhrenförmige äußere Messschicht durch Verschweißen der Bahn entlang Linien ausgebildet wird, in denen sich ein Paar gegenüberliegender Kanten eines Rechtecks aus dem Material entsprechend mit einer Fläche des Materials schneiden. Bei der fertig zusammengesetzten Tintenabgabewalze erstreckt sich die Schweißlinie entlang der Länge der Walze und ist durch das Bezugszeichen 26 gekennzeichnet.
Das Verschweißen der Kanten der Bahn zum Bilden der Tintenmessschicht wird günstigerweise ausgeführt, wie in 4 gezeigt, wobei die Bahn entsprechend bearbeitet wird, um Linien der Bahn, die zusammenzufügen sind, in Ausrichtung miteinander zu bringen. Ein Rechteck des Materials 20 mit einer Oberfläche 21 wird so gehandhabt, dass Bereiche der Oberfläche, die entgegengesetzt beabstandeten parallelen Kanten 22, 23 benachbart sind, in anliegenden Kontakt gebracht und die Kanten 22, 23 in Ausrichtung miteinander gebracht werden. Klemmelemente 24, 25 werden zum Halten der genannten Bereiche der Oberfläche 21 in Kontakt und der Kanten 22 und 23 in Ausrichtung eingesetzt. Die gehandhabte Bahn wird zwischen die Klemmelemente 24, 25 gebracht, wobei die Kanten 22, 23 um ungefähr 0,5 mm aus den Klemmelementen herausstehen. Günstigerweise kann dies durch Anordnen der Bahn zum Herausstehen um eine Strecke erreicht werden, die größer als 0,5 mm ist, und dann dadurch, dass die hervorstehenden Teile der Bahn abgeschnitten werden, um Kanten 22, 23 zu erhalten, die um die erforderliche Strecke von 0,5 mm hervorstehen. Eine Schweißnaht wird in einem Bereich 26 zwischen den Kanten 22, 23 ausgebildet. Vorzugsweise wird die Schweißnaht durch Richten eines Luftstrahls, der auf ungefähr 400°C erhitzt ist, auf den zu verschweißenden Bereich 26 ausgebildet. Wenn ein relativ schnelles Vorbeistreichen des Strahls der erhitzten Luft an den hervorstehenden Kanten 22, 23 durchgeführt wird, wird der Bereich 26, in dem das Elastomermaterial zur Ausbildung der Schweißnaht verschmolzen wird, relativ schmal und erstreckt sich nicht über die gesamte Dicke der Bahn 20. Die Quererstreckung des Bereichs 26, in dem das Elastomermaterial verschweißt wird, kann durch die Geschwindigkeit des Vorbeistreichens des Strahls erhitzter Luft entlang der Länge des Bereichs 26 und durch den Grad der Kompression des Elastormermaterials aufgrund des durch die Klemmelemente 24, 25 ausgeübten Drucks gesteuert werden. Gegebenenfalls kann nach dem Verschweißen der Kanten, wie zuvor beschrieben, zusätzliches Elastomermaterial den Kanten 22, 23 benachbart angeordnet und durch den Heißluftstrahl geschmolzen werden, um eine verstärkende Raupe 27 auszubilden, die mit den Kanten 22, 23 verschweißt ist und sie überbrückt, um hierdurch die anfängliche Schweißfuge zu verstärken. Alternativ dazu kann gegebenenfalls ein weniger schnelles Vorbeistreichen des Heißluftstrahls entlang der Kanten 22, 23 durchgeführt werden, was zu der Ausbildung einer Raupe 27 führt, die sich seitlich entlang eines wesentlichen Bereichs der Kanten 22, 23 erstreckt, wodurch sich die Ausbildung einer eigenen Raupe erübrigt, welche die Kanten 22, 23 überbrückt.
Damit Tinte gleichmäßig auf die ganze Druckfläche einer Druckplatte verteilt wird, ist es wünschenswert, wenn die Außenoberfläche der äußeren Messschicht im Wesentlichen gleichmäßig porös ist. Das Verschweißen der Kanten der Bahn aus Elastomer führt zu der Bildung einer Schweißraupe 27 des Elastomers entlang der Schweißfuge. Die Schweißraupe ist nicht porös, weshalb sie es der Tinte nicht erlauben würde, in dem Bereich der Raupe von der Walze abgegeben zu werden. Daher wird nach dem Verschweißen der durch das Schweißen gebildete Schlauch von innen nach außen gekehrt, so dass die Oberfläche 21 zur radial äußeren Oberfläche wird und die Schweißraupe auf der Innenoberfläche der röhrenförmigen Messschicht zu liegen kommt. Beim Verschweißen der Kanten der Bahn, wie oben anhand von 4 beschrieben, wird ein Verschmelzen des auf der Oberfläche 21 der Bahn gelegenen Elastomermaterials im Schweißvorgang eingeschränkt, weshalb als ein Ergebnis die Oberfläche 21, welche die radial äußere Oberfläche der röhrenförmigen Messschicht bildet, eine im Wesentlichen gleichmäßig poröse Oberfläche zum Abgeben der Tinte bildet.
Der Tintenvorratsbehälter 12 kann eine radiale Abmessung von ungefähr 30 mm haben, und die äußere Messschicht 14 kann 0,5 bis 1,00 mm dick sein. Die äußere Messschicht hat die Form einer zylindrischen Röhre und hat einen natürlichen unausgedehnten Innendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser des Tintenvorratsbehälters ist. Wenn demnach die die Messschicht 14 bildende zylindrische Röhre angeordnet wird, so dass sie sich um den Tintenvorratsbehälter herum erstreckt, wird der zylindrische Schlauch einer Dehnung unterzogen und dadurch die Schicht 14 in Eingriff und in einer Tintenübertragungsbeziehung mit der umlaufenden Oberfläche des Tintenvorratsbehälters angeordnet. Typischerweise führt das Anordnen der äußeren Messschicht auf dem Tintenvorratsbehälter dazu, dass die äußere Messschicht um 10 bis 20% gedehnt wird. Aufgrund der elastomeren Eigenschaft des die Messschicht 14 bildenden Materials, wird die Dehnung des Materials über einen Zeitraum aufrecht erhalten. Der Außendurchmesser der Tintenabgabewalze wird durch die Spannung der Messschicht 14 bestimmt, auf die die radiale Kompression des den Tintenvorratsbehälter 12 bildenden Schaummaterials reagiert. Diese Vorspannung der äußeren Messschicht verhindert eine Faltenbildung der Schicht entlang des Umfangs der Walze, wenn sie mit einer angetriebenen Druckwalze im Eingriff ist.
Im Einsatz wird die Tintenabgabewalze auf Druckflächen von Druckplatten und dergleichen gedrückt, wobei die Tintenabgabeoberfläche 11 der Messschicht 14 in einem Tintenabgabeeingriff mit den Druckflächen ist. Aufgrund des Drückens der Tintenabgabeoberfläche in Eingriff mit den Druckflächen der Druckplatten und dergleichen wird das Material der äußeren Messschicht 14 und des Tintenvorratsbehälters 12 im Bereich des Eingriffs der Tintenabgabeoberfläche 11 mit den Druckflächen einem mechanischem Druck ausgesetzt, weshalb als Ergebnis hiervon eine mechanische Verformung der Schicht 14 und des Tintenvorratsbehälters geschieht. Die Materialien aus denen der Tintenvorratsbehälter 12 und die Messschicht 14 gebildet werden, werden so ausgewählt, dass während der Lagerung ein Kriechen in der Vorspannung des Tintenvorratsbehälters und der äußeren Messschicht gegeneinander, das eine Änderung der Abmessung der Tintenwalze verursacht würde, vermieden wird. Die Materialien werden auch so ausgewählt, dass unter der Belastung des mechanischen Drucks während des Eingriffs der Tintenabgabewalze mit den Druckplatten keines der Materialien einem übermäßigen Kriechen ausgesetzt ist, das dazu führen würde, dass sich der Außendurchmesser der Tintenabgabewalze mit der Zeit verändert. Diese mechanische Verformung aufgrund des mechanischen Drucks kann zu einer Bewegung der Messschicht 14 im Verhältnis zur Oberfläche des Tintenvorratsbehälters führen, was dann dazu führen kann, dass sich die Messschicht 14 im Verhältnis zum Tintenvorratsbehälter in einer axialen Richtung bewegt, und dazu, dass ein Bereich der Tintenvorratsbehälteroberfläche frei liegt. Wenn eine derartige axiale Bewegung erfolgen würde, würde jeder Teil der Außenoberfläche des Tintenvorratsbehälters, der so frei liegen würde, nicht von den Vorteilen profitieren, die durch das Vorsehen der Messschicht geboten werden. Demnach sind Mittel vorgesehen, um eine Relativbewegung der Messschicht im Verhältnis zur umlaufenden Oberfläche des Tintenvorratsbehälters zu verhindern und dadurch die Messschicht in einer erforderlichen Position im Verhältnis zum Tintenvorratsbehälter zu halten.
Das die äußere Messschicht 14 bildende zylindrische Rohr hat Endelemente 15, die sich am jeweiligen Ende von der Schicht 14 aus erstrecken. Es ist einzusehen, dass das die äußere Schicht 14 sowie die Elemente 15 bildende Material elastomerisch ist, so dass die Elemente 15 dazu fähig sind, sich an die Stirnseiten 16 des Tintenvorratsbehälters 12 anliegend zur röhrenförmigen Stützstruktur 13 radial nach innen zu erstrecken. Kreisrunde Stirnbacken 17 sind an der röhrenförmigen Stützstruktur 13 befestigt, um so die Elemente 15 zwischen die Backen 17 und die Stirnwände 16 des Tintenvorratsbehälters einzuklemmen. Das Einklemmen der Elemente 15 zwischen die Backen und die Stirnwände des Tintenvorratsbehälters garantiert, dass die äußere Messschicht 14, die sich um die Außenoberfläche des Tintenvorratsbehälters erstreckt, ohne Relativbewegung zwischen dem Teil 14 und dem Tintenvorratsbehälter 12 in einem Tintenübertragungsverhältnis mit der Außenoberfläche des Tintenvorratsbehälters bleibt. Gegebenenfalls kann zum Verbessern des Einklemmens der Elemente 15 zwischen den Backen 17 und den Stirnseiten 16 des Tintenvorratsbehälters die Stirnbacken mit Fortsätzen in der Form von Noppen oder Dornen versehen werden, welche mit den Elementen 15 der äußeren Messschicht in Eingriff kommen.
Gegebenenfalls kann das den Tintenvorratsbehälter bildende poröse Material eine größere axiale Länge haben, als für die Tintenabgabewalze erforderlich ist. Die Backen 17 üben dann in entgegengesetzten axialen Richtungen auf die Stirnseiten des Tintenvorratsbehälters einen Druck aus und verringern die axiale Länge des Tintenvorratsbehälters auf die gewünschte axiale Länge.
Ein Druck in einer radial nach innen gerichteten Richtung, der auf die umlaufende Oberfläche des Tintenvorratsbehälters in der Nachbarschaft seiner Stirnflächen durch die Spannung der äußeren Tintenmessschicht ausgeübt wird, hat die Tendenz, in der Nachbarschaft der Stirnflächen des Tintenvorratsbehälters zu einem verringerten Durchmesser zu führen, weshalb axiale Endteile der Tintenwalze beim Abgeben von Tinte weniger wirksam sind als der Hauptteil der axialen Länge der Tintenabgabewalze. Das Vorsehen eines Tintenvorratsbehälters, der länger als erforderlich ist, und dann Zusammendrücken des Tintenvorratsbehälters auf die erforderliche axiale Länge durch die Endbacken wirkt der radialen Kompression des Tintenvorratsbehälters entgegen, so dass der Durchmesser der Tintenabgabewalze über ihre gesamte axiale Länge im Wesentlichen gleich ist.
Die röhrenförmige Stützstruktur 13 und die Stirnbacken 17 können aus Kunststoff hergestellt werden, und die Stirnbacken können so ausgebildet werden, dass sie in einem Presssitz auf der röhrenförmigen Stützstruktur sind. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die Backen und die röhrenförmige Stützstruktur so ausgebildet werden, dass die Backen an den gewünschten Orten im Verhältnis zur röhrenförmigen Stützstruktur einschnappen, um so die Elemente 15 zwischen den Tintenvorratsbehälter und die Stirnbacken einzuklemmen.
Es versteht sich, dass Abmessungen, Hohlraumprozentzahlen und der Grad der Dehnung der Messschicht, die zuvor genannt wurden, lediglich als Beispiele dienen und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend zu verstehen sind. Außerdem sind Beispiele im Handel erhältlicher Materialien, aus denen die Elemente der Tintenabgabewalze ausgebildet werden können, nur als Beispiel angegeben, und es können auch andere Materialien, die hierfür geeignet sind, verwendet werden.

Claims

Tintenabgabewalze, mit: einem zylindrischen Tintenvorratsbehälter (12), der eine Umfangsfläche und Stirnflächen (16) aufweist, wobei der Vorratsbehälter (12) ein poröses Material aufweist, das einen relativ hohen Porenanteil zum Enthalten von Tinte hat; und einer äußeren Messschicht (14), die sich in Tintenübertragungseingriff mit der Umfangsfläche des Vorratsbehälters (12) erstreckt, wobei die Messschicht (14) ein Material aufweist, das relativ kleine Poren hat und zum Abgeben der Tinte von dessen äußerer Tintenabgabeoberfläche (11) und zum Beziehen von Tinte vom Vorratsbehälter (12) zum Auffüllen von der Tintenabgabeoberfläche (11) abgegebener Tinte wirkt; dadurch gekennzeichnet, dass: die Messschicht (14) Elemente (15) aufweist, die sich über die Umfangsfläche des Vorratsbehälters (12) hinaus und anliegend an die entsprechenden Stirnseiten (16) radial nach innen erstrecken; und die Tintenabgabewalze weiter aufweist: Halteelemente (17), die mit dem Vorratsbehälter (12) zusammenwirken, um die Elemente (15) der Messschicht (14) anliegend an den entsprechenden Stirnflächen (16) des Vorratsbehälters (12) festzuhalten.
Tintenabgabewalze nach Anspruch 1, wobei die Halteelemente (17) Stirnbacken aufweisen, die anliegend an entsprechenden Stirnseiten (16) des Vorratsbehälters (12) befestigt sind, und die Elemente (15) der Messschicht (14) zwischen die Stirnbacken und die Stirnseiten (16) des Vorratsbehälters (12) eingeklemmt sind.
Tintenabgabewalze nach Anspruch 2, wobei der Vorratsbehälter (12) aus Melamin-Formaldehydschaum ist, der ein Porenvolumen aufweist, das aus einer Vielzahl von Zellen mit einer Größe zwischen 60 und 200 μm gebildet wird.
Tintenabgabewalze nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Messschicht (14) aus einem porösen Elastomer gebildet ist, das ein Porenvolumen hat, das aus einer Vielzahl von Zellen mit einer Größe zwischen 10 und 40 μm gebildet wird.
Tintenabgabewalze nach jedem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Vorratsbehälter (12) von den Stirnbacken axial zusammengedrückt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Tintenabgabewalze nach jedem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Vorsehen einer Bahn (20) aus einem porösen Material, das eine erste und eine gegenüberliegende zweite Seite (21) und eine erste und eine zweite parallele Kante (22, 23) hat, wobei die erste und die zweite Kante (22, 23) die erste Seite (21) entlang einer entsprechenden ersten und zweiten Geraden schneiden; Bringen eines ersten und eines zweiten den ersten und den zweiten Geraden benachbarten Bereichs der ersten Seite (21) der Bahn (20) in sich gegenüberliegenden Kontakt, wobei die erste und die zweite Gerade miteinander ausgerichtet sind; Verschweißen der Bahn (20) entlang der ersten und der zweiten Geraden, um die Bahn (20) zu einer Messschicht (14) mit einer Röhrenform zu formen; und Anordnen der röhrenförmigen Messschicht (14) zum Erstrecken um die Umfangsfläche eines Tintenvorratsbehälters (12) und hiermit in Tintenübertragungskontakt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Verschweißungsschritt den folgenden Schritt umfasst: Verschweißen der ersten und der zweiten Kante (22, 23) entlang eines ersten schmalen Bereichs (26), und nachfolgendes Verschweißen zusätzlichen Materials mit der ersten und der zweiten Kante (22, 23) zum Bilden einer Verstärkungsraupe (27) zwischen der ersten und der zweiten Kante (22, 23).
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, das vor dem Anordnungsschritt weiter den folgenden Schritt umfasst: Handhaben der röhrenförmigen Messschicht (14), so dass die erste Seite (21) der Bahn (20) eine radial äußere Oberfläche der röhrenförmigen Messschicht (14) ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zweite Seite der Bahn (20) eine Oberflächenhaut aufweist und das Verfahren vor dem Handhabungsschritt den folgenden weiteren Schritt aufweist: Abschleifen der zweiten Seite der Bahn (20) zum Entfernen der Oberflächenhaut von dieser.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Verschweißungsschritt unter der Verwendung eines Heißluftstrahls durchgeführt wird.