DE1098016B

DE1098016B - Method of printing with magnetic ink

Info

Publication number: DE1098016B
Application number: DEI17474A
Authority: DE
Inventors: Richard Karl Mason
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1958-12-31
Filing date: 1959-12-29
Publication date: 1961-01-26

Description

Verfahren zum Drucken mit magnetischer Druckfarbe Es ist bereits ein Verfahren zum Drucken mit magnetischer Druckfarbe bekannt, bei dem die magnetische Druckfarbe entsprechend einem latenten magnetischen Bild auf die Oberfläche einer rotierenden "Trommel aufgebracht und anschließend auf einen Aufzeichnungsträger übertragen wird. Zur Herstellung einer dauerhaften Kopie des nach diesem Verfahren gedruckten Schriftsatzes ist vorgesehen, die magnetischen Teilchen auf der Druckunterlage zu fixieren. Dies ist zwar in solchen Fällen wünschenswert, in denen der gedruckte Text in einem späteren Arbeitsgang abgefühlt werden soll, aber das Magnetdruckverfahren selbst wird voraussichtlich ein breiteres Anwendungsgebiet haben, in dem das Festhalten der magnetischen Teilchen auf der Druckunterlage weder nötig noch erwünscht ist.Method of Printing with Magnetic Ink It is already a Process for printing with magnetic printing ink known, in which the magnetic Printing ink corresponding to a latent magnetic image on the surface of a rotating "drum applied and then on a recording medium is transmitted. To make a permanent copy of using this process printed document is provided, the magnetic particles on the printing substrate to fix. While this is desirable in cases where the printed Text should be sensed in a later operation, but the magnetic printing process itself is expected to have a broader application in which to hold on of the magnetic particles on the printing substrate is neither necessary nor desirable.

Ein besonderes Anwendungsgebiet für die Erfindung ist das Bedrucken von Lochkarten, bei denen die ,druckten Schriftzeichen keine magnetischen Eigenschaften aufweisen müssen. Das bisher bekannte Magnetdruckverfahren ist für das Bedrucken der Karten nicht geeignet. Das Fixieren der magnetischen Teilchen auf der Karte führt zu Störungen im Gewicht und in den Abmessungen der bedruckten Karte und beeinträchtigt dadurch die maschinelle Verarbeitung, die mit großer Präzision erfolgen muß. Außerdem erhöhten die fixierten magnetischen Teilchen die Reihung zwischen den Karten in unzulässiger Weise, so daß die Lebensdauer der so bedruckten Karten stark herabgesetzt wurde.Printing is a particular field of application for the invention of punch cards where the printed characters have no magnetic properties must have. The previously known magnetic printing method is for printing of the cards not suitable. Fixing the magnetic particles on the card leads to disturbances in the weight and dimensions of the printed card and adversely affects thereby the machine processing, which must be done with great precision. aside from that the fixed magnetic particles increased the ranking between the cards in inadmissible manner, so that the service life of the cards printed in this way is greatly reduced became.

Der Gegenstand der Erfindung beseitigt diese Nachteile beim Drucken mit magnetischer Farbe dadurch, daß die magnetische Druckfarbe den Farbstoff an den Aufzeichnungsträger abgibt und die übrigbleibenden magnetischen Teilchen entfernt werden. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Farbstoff unter Anwendung eines Lösungsmittels auf den Aufzeichnungsträger übertragen.The object of the invention overcomes these printing disadvantages with magnetic ink in that the magnetic printing ink attaches the dye releases the recording medium and removes the remaining magnetic particles will. According to a further feature of the invention, the dye is used a solvent transferred to the recording medium.

Die magnetischen Teilchen werden mittels Bürsten und Saugluft oder mittels Druckluft vom Aufzeichnungsträger entfernt und können gesammelt und wieder zur Herstellung der Druckfarbe verwendet werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich durch hohe Wirtschaftlichkeit aus und ist zur Verwendung beim Drucken mit großer Geschwindigkeit geeignet. Es vermeidet eine Erhöhung der Reibung zwischen den Aufzeichnungsträgern.The magnetic particles are by means of brushes and suction air or removed from the recording medium by means of compressed air and can be collected and returned can be used to produce the printing ink. The method according to the invention is characterized by high economic efficiency and is for use in printing suitable at great speed. It avoids increasing the friction between the recording media.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung, die an Hand der Zeichnungen erläutert wird.Further features of the invention emerge from the claims and the description, which is explained with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung zum Bedrucken von Lochkarten; Fig. 2 bis 5 veranschaulichen die Verfahrensschritte der Erfindung. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung enthält ein Magazin 10 mit einem Kartenstapel 11, der bedruckt werden soll. Die Karten werden nacheinander aus dem Magazin 10 durch ein Kartenmesser 12 entnommen und mehreren Sätzen Transportrollen 13 zugeführt. Diese sind in einer horizontalen Bahn angeordnet und transportieren die Lochkarten in einen Behälter 14, in dem die bedruckten Karten in bekannter Weise gestapelt werden.1 shows a schematic arrangement for printing punched cards; Figures 2 through 5 illustrate the method steps of the invention. The in Fig. The arrangement shown in FIG. 1 contains a magazine 10 with a stack of cards 11 which is printed shall be. The cards are successively removed from the magazine 10 by a card knife 12 removed and fed to several sets of transport rollers 13. These are in one arranged horizontal track and transport the punch cards into a container 14, in which the printed cards are stacked in a known manner.

Zwischen dem Kartenmagazin 10 und dem Behälter 14 ist entlang der Transportbahn der Karten 11 eine Druckvorrichtung angeordnet. Diese besteht aus einer Trommel 15, welche auf einer horizontalen Welle 16 drehbar gelagert ist und eine Oberflächenschicht 17 aus magnetisierbarem Material, z. B. Nickelkobalt, besitzt, auf welcher mittels magnetischer Farbe Schriftzeichen oder Bilder 19 erzeugt werden können.A printing device is arranged between the card magazine 10 and the container 14 along the transport path of the cards 11. This consists of a drum 15 which is rotatably mounted on a horizontal shaft 16 and a surface layer 17 made of magnetizable material, e.g. B. nickel cobalt, on which characters or images 19 can be generated by means of magnetic paint.

Durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung wird die Trommel 15 im Uhrzeigersinn synchron mit der Transportgeschwindigkeit der Karten 11 gedreht. Eine Übertragungsrolle 18, die mit der Trommel 15 im Zuge der Transportbahn der Karten 11 zusammenarbeitet, drückt die Karten gegen die äußere Fläche der Schicht 17, um die magnetischen Bilder 19 auf die Oberfläche der Karte zu übertragen. Die Bilder 19 werden auf der Oberfläche der Schicht 17 aus latenten magnetischen Bildern 20 erzeugt, welche durch einen entsprechenden neben der Oberfläche der Schicht 17 angeordneten Zeichengenerator 21 hergestellt werden. Die latenten magnetischen Bilder 20 werden in einer Entwicklerstation entwickelt, in der magnetische Farbstoffteilchen auf die Oberfläche der Schicht 17 aufgebracht werden. Hierzu ist eine Entwicklerrolle 22 angeordnet, welche vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, besteht und auf die Oberfläche der Trommel 15 drückt, sowie ein Druckfarbenbehälter 23, der einen Vorrat von Farbstoffteilchen 24 enthält und so angeordnet ist, daß er diese auf die Oberfläche der Entwicklerrolle 22 aufbringt, während sie in Kontakt mit der Trommel 15 umläuft. Ein unter der Entwicklerrolle 22 befindliches Tablett 25 sammelt die überschüssigen magnetischen Farbstoffteilchen, die nicht von den latenten Bildern 20 angezogen worden sind.The drum 15 is rotated clockwise synchronously with the transport speed of the cards 11 by a drive device (not shown). A transfer roller 18, which cooperates with the drum 15 in the course of the transport of the cards 11 , presses the cards against the outer surface of the layer 17 in order to transfer the magnetic images 19 onto the surface of the card. The images 19 are produced on the surface of the layer 17 from latent magnetic images 20, which are produced by a corresponding character generator 21 arranged next to the surface of the layer 17. The latent magnetic images 20 are developed in a developer station in which magnetic dye particles are applied to the surface of the layer 17. For this purpose, a developer roller 22 is arranged, which is preferably made of an elastic material, such as. Rubber, and pressing on the surface of the drum 15 , and an ink container 23 which contains a supply of dye particles 24 and is arranged to apply them to the surface of the developer roller 22 while it is in contact with the drum 15 running around. A tray 25 located under the developer roller 22 collects the excess magnetic dye particles that have not been attracted to the latent images 20.

Nach der Übertragung der Magnetdruckfarbenbilder 19 wird die Oberfläche der Trommel 15 gereinigt. Als Reinigungsmittel ist eine weiche Bürste 26 vorgesehen, die innerhalb eines Gehäuses 27 drehbar ist. Dieses ist an eine Absaugvorrichtung angeschlossen, das die von der Bürste 26 gesammelten Teilchen entfernt. Eine Löschvorrichtung 37, die so angeordnet ist, daß sie anschließend an den Reinigungsvorgang wirksam wird, ist vorgesehen, um die latenten magnetischen Bilder zu entfernen, bevor weitere latente Bilder von dem Zeichengenerator 21 erzeugt werden.After the magnetic ink images 19 have been transferred, the surface becomes the drum 15 cleaned. A soft brush 26 is provided as a cleaning agent, which is rotatable within a housing 27. This is to a suction device connected, which removes the particles collected by the brush 26. An extinguishing device 37 which is arranged to be effective subsequent to the cleaning process is provided to remove the latent magnetic images before further latent images can be generated by the character generator 21.

Gemäß der Erfindung werden die Bilder 19 auf den Karten 11 mit magnetischer Druckfarbe hergestellt, welche aus feinverteilten magnetischen Teilchen und einem Farbstoff besteht. Die magnetischen Teilchen dienen als Träger für den Farbstoff.According to the invention, the images 19 on the cards 11 are magnetic Printing ink made up of finely divided magnetic particles and a There is dye. The magnetic particles act as a carrier for the dye.

Der Farbstoff und die magnetischen Teilchen sind so miteinander verbunden, daß sie schnell getrennt werden können. In der beschriebenen Ausführungsform sind die beiden Hauptbestandteile pulverförmige magnetische Teilchen und ein löslicher Farbstoff. Der lösliche Farbstoff kann zum Haften an den magnetischen Teilchen gebracht werden entweder als Überzug oder lose als Pulver.The dye and the magnetic particles are connected to one another in such a way that that they can be separated quickly. In the described embodiment are the two main components powdery magnetic particles and a soluble one Dye. The soluble dye can be made to adhere to the magnetic particles come either as a coating or loose as a powder.

Geeignete Materialien zur Herstellung von magnetischen Druckfarben nach dieser Erfindung sind z. B. Karbonyl-Eisenpulver. Das pulverisierte Eisen hat vorzugsweise eine Teilchengröße von 20 bis 150 Mikron. Ein guter Farbstoff ist ein wasserlöslicher organischer Farbstoff in Form eines trockenen Pulvers, wie z. B. Methylviolett 3 B, Farbindex 680. Gut geeignete öllösliche Farbstoffe sind Sudanschwarz BR, Farbindex Teil I, 12 sowie DuPont Ölrot, Farbindex Teil I, 24.Suitable materials for the production of magnetic printing inks according to this invention are, for. B. carbonyl iron powder. The powdered iron has preferably a particle size of 20 to 150 microns. A good dye is one water-soluble organic dye in the form of a dry powder, e.g. B. Methyl violet 3 B, color index 680. Very suitable oil-soluble dyes are Sudan black BR, color index part I, 12 as well as DuPont oil red, color index part I, 24.

Die Herstellung einer geeigneten Druckfarbe erfolgte durch die mechanische Mischung von Eisenpulver mit einem trockenen Farbstoffpulver. Als gut geeignet haben sich etwa 1/z bis 10 Gewichtsprozent des Farbstoffs erwiesen. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines gut geeigneten Farbstoffes bestand im gründlichen Mischen des Eisenpulvers mit einer Farbstofflösung. Während diese Mischung ununterbrochen gerührt wurde, ließ man das Lösungsmittel verdampfen, so daß der Farbstoff als Überzug auf jedem Eisenteilchen zurückblieb. 1/z bis 10 Gewichtsprozent der Farbstoffe haben sich als geeignet erwiesen. Vor Benutzung kann die Farbstoff-Eisen-Druckfarbe gesiebt werden, um die gewünschte Teilchengröße auszuwählen oder die nicht am Eisen haftenden Farbstoffteilchen zu entfernen.A suitable printing ink was produced by mechanical means Mixture of iron powder with a dry dye powder. Have as well suited about 1/10 to 10 weight percent of the dye was found. Another procedure thorough mixing was required to produce a suitable dye of iron powder with a dye solution. During this mix continuously was stirred, the solvent was allowed to evaporate so that the dye was coated remained on every iron particle. 1 / z to 10 percent by weight of the dyes proved to be suitable. The dye-iron printing ink can be sieved before use to select the desired particle size or those not adhering to the iron To remove dye particles.

Nach der Übertragung der Magnetdruckfarbenbilder 19 auf die Oberfläche der Kartell wird die Druckfarbe einem Lösungsmitteldampf oder einem flüssigen Lösungsmittel ausgesetzt, das den Farbstoff von dem auf dem Papier abgelagerten Eisen entfernt. Eine dafür geeignete Anordnung ist in Fig. 1 gezeigt. Dort ist eine Sprühvorrichtung 28 mit einer auf die Oberfläche der Karte 11 gerichteten Düse angeordnet. Zwischen der Sprühvorrichtung und der Trommel 15 ist ein Schirm 29 angebracht, um die Einwirkung von Dampfteilchen auf der Oberfläche 17 zu verhindern.After the magnetic ink images 19 have been transferred to the surface of the card II , the ink is exposed to a solvent vapor or liquid solvent which removes the dye from the iron deposited on the paper. An arrangement suitable for this is shown in FIG. A spray device 28 with a nozzle directed at the surface of the card 11 is arranged there. A screen 29 is attached between the spray device and the drum 15 in order to prevent the action of vapor particles on the surface 17.

Nach dem Besprühen des magnetischen Bildes 19 mit dem Lösungsmittel wird die Oberfläche der Karte 11 erwärmt. Für diesen Zweck ist eine Glühlampe 30 vorgesehen. Falls wasserlöslicher Farbstoff verwendet wird, kann es zweckmäßig sein, Lösungsmittel in Form von Dampf einwirken zu lassen. Wenn öllösliche Farbstoffe übertragen werden sollen, kann ein flüssiges Lösungsmittel durch eine Rolle aufgebracht oder ein flüchtiger Lösungsmitteldampf verwendet werden. Tetrachlordifluormethan ist ein nicht brennbares, ungiftiges Lösungsmittel und kann mit Erfolg verwendet werden.After spraying the magnetic image 19 with the solvent the surface of the card 11 is heated. An incandescent lamp 30 is used for this purpose intended. If water-soluble dye is used, it may be useful to Allow the solvent to act in the form of steam. When oil-soluble dyes are to be transferred, a liquid solvent can be applied by a roller or a volatile solvent vapor can be used. Tetrachlorodifluoromethane is a non-flammable, non-toxic solvent and can be used with success will.

Bestimmte Farbstoffe können allein durch die Anwendung von Wärme auf die Papieroberfläche übertragen werden, wenn der Farbstoff durch Wärme dünnflüssig gemacht werden kann.Certain dyes can be produced by the application of heat alone the paper surface is transferred when the dye becomes thin due to heat can be made.

Nach der Übertragung des Farbstoffes von der magnetischen Druckfarbe 19 auf die Karte 11 transportieren die Rollen 13 die Karten in eine Station, in der eine weiche Bürste 31 die magnetischen Teilchen von der Kartenoberfläche entfernt. Die so entfernten Teilchen können gesammelt und wieder verwendet werden. Die Bürste 31 befindet sich in einem Gehäuse 32, das zweckmäßig mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist.After transferring the dye from the magnetic printing ink 19 on the card 11, the rollers 13 transport the cards to a station in which a soft brush 31 removes the magnetic particles from the card surface. The particles so removed can be collected and reused. The brush 31 is located in a housing 32, which is expediently provided with a suction device connected is.

Die Drucktechnik geht im einzelnen aus den Fig. 2 bis 5 hervor, welche die Reihenfolge der Arbeitsschritte zeigen. Die magnetischen Farbstoffträger sind stark vergrößert und kugelförmig dargestellt. Sie können jedoch jede beliebige Form haben. Die starke Umrandung der magnetischen Teilchen soll den Farbstoffüberzug andeuten. Die magnetischen Farbstoffteilchen 24 haften an der Oberfläche der magnetisierbaren Schicht 17 der Trommel 15. Die Karte 11 wird in der Übertragungsstation durch die Rolle 18 gegen die Umfangsfläche der Trommel 15 gedrückt, um die Teilchen 24 auf die Oberfläche der Karte zu übertragen. Im Verfahrensschritt gemäß Fig. 3 wird das magnetische Druckfarbenbild 19 mit den Farbstoffteilchen 24 an der Sprühvorrichtung 28 vorbeibewegt werden, in der Wasser 33 versprüht wird, um den wasserlöslichen Farbstoff zu lösen. Die Farbstofflösung lagert sich auf der Oberfläche der Karte 11 ab, wo sie ein Farbstoffbild entsprechend dem latenten magnetischen Bild auf der Trommel bildet.The printing technique can be seen in detail from FIGS. 2 to 5, which show the order of the work steps. The magnetic dye carriers are shown greatly enlarged and spherical. However, they can be any shape to have. The strong border around the magnetic particles is said to be the dye coating imply. The magnetic dye particles 24 adhere to the surface of the magnetizable Layer 17 of the drum 15. The card 11 is in the transfer station by the Roller 18 pressed against the circumferential surface of drum 15, the particles 24 on to transfer the surface of the card. In the process step according to FIG. 3, the magnetic ink image 19 with the dye particles 24 on the spray device 28 are moved past in the water 33 is sprayed to the water-soluble Dissolve dye. The dye solution settles on the surface of the card 11 from where they place a dye image corresponding to the magnetic latent image the drum forms.

Fig.4 deutet die Einwirkung von Wärme auf die Oberfläche der Kartell an. In diesem Verfahrensschritt werden die Druckfarbe und die magnetischen Teilchen vor ihrer Entfernung getrocknet. Dieser Trocknungsschritt kann erforderlich sein, wenn durch das Bürsten ein Verwischen des Bildes eintritt. Wenn die Teilchen auf andere Weise entfernt werden, z. B. durch ein Gebläse oder durch Saugwirkung, kann auf die Trocknung verzichtet werden. Schließlich zeigt Fig. 5 das Entfernen der Magnetteilchen von der Oberfläche der Kartell. Die Teilchen 24 bleiben an der weichen Bürste 32 haften und werden so ohne Beschädigung des Bildes und der Karte entfernt.Fig. 4 indicates the effect of heat on the surface of the cartel. In this process step, the printing ink and the magnetic particles are dried before they are removed. This drying step may be required if brushing blurs the image. If the particles are removed by other means, e.g. B. by a fan or by suction, the drying can be dispensed with. Finally, FIG. 5 shows the removal of the magnetic particles from the surface of the card II. The particles 24 adhere to the soft brush 32 and are thus removed without damaging the image and card.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method of printing with magnetic printing ink, in which the magnetic printing ink corresponds to a magnetic latent image applied to the surface of a rotating drum and then to a Recording media is transmitted, characterized in that the magnetic printing ink releases the dye to the recording medium and any remaining magnetic particles are removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the dye is applied to the recording medium using a solvent is transmitted.

3. The method according to claim 1, characterized in that the dye is transferred to the recording medium by the action of heat.

4. Procedure according to claims 1 to 3, characterized in that the magnetic particles removed from the recording medium by means of brushes and suction air or by means of compressed air will.