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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schmelzfarbenbildern
auf trockenem photographischem Wege Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Schmelzfarbenbildern auf trockenem photographischem Wege, bei dem die bildmäßig
verschiedene Infrarotabsorptionsfähigkeit eines mittels Wärme entwickelten Silberbildes
zur bildmäßigen Übertragung einer Schmelzfarbe auf einen Kopieträger benutzt wird.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art sind einer durch Wärme entwickelbaren
Halogensilberemulsion Schmelzfarben beigemischt, die bei gleichmäßiger Infrarotbestrahlung
der Schicht im Bereich des entwickelten Silberbildes schmelzen und dadurch auf einen
der Schicht anliegenden saugfähigen Kopieträger übertragen werden. Im Falle der
im allgemeinen bevorzugten Reflexbelichtung der Halogensilberemulsion und der ebenfalls
bevorzugten Verwendung einer dunklen bzw. deckenden Farbe und eines hellen, nicht
transparenten Kopieträgers entsteht hierbei ein seitenverkehrtes negatives Bild
der Vorlage. Da bei diesem Verfahren die Schmelzfarben, damit sie die Steuerwirkung
des Silberbildes nicht stören, selbst nicht in wesentlichem Maße infrarotabsorbierend
sein dürfen, ist die Auswahl der zur Durchführung dieses Verfahrens verwendbaren
dunklen Farben sehr begrenzt. Auf keinen Fall können die zur Herstellung tiefschwarzer
und lichtechter Kopien am besten geeigneten Rußfarben verwendet werden.
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Es ist zwar ferner bekannt, Vorlagen mit stark unterschiedlicher Infrarotabsorptionsfähigkeit
der Bildstellen und der bildfreien Stellen im Schattenverfahren auf eine infrarotabsorbierende
Kopierschicht aufzubelichten und die geschmolzenen Farbanteile auf einen Kopieträger
zu übertragen. Diesem Verfahren haften jedoch alle bekannten Nachteile der Wärmeverfahren,
wie Unempfindlichkeit gegen die meisten hellfarbigen Vorlagen sowie auch dunkle
Anilindruckfarben und Kugelschreiberaufzeichnungen, an.
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Gemäß der Erfindung wird nun die tonwertrichtige Wiedergabe beliebiger
Vorlagen ohne Zwischenschaltung eines nassen Entwicklungsprozesses mit tiefschwarzen,
lichtechten Farben auf einem beliebigen Kopieträger, z. B. auf normalem weißen Papier,
dadurch ermöglicht, daß mittels einer gleichmäßigen Infrarotbestrahlung ein Wärmeschattenbild
des durch Wärme entwickelten Silberbildes auf eine infrarotabsorbierende Schmelzfarbschicht
aufgebracht wird. Beim Übergang der geschmolzenen Anteile der Schmelzfarbschicht
auf den Kopieträger entsteht eine seitenrichtige positive Kopie.
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Zweckmäßigerweise wird die Schmelzfarbschicht durch eine die Infrarotstrahlung
nicht absorbierende und nicht streuende Zwischenschicht geringer Wärmeleitfähigkeit
gegen die in den absorptionsfähigen Stellen des Silberbildes entstehende Wärme abgeschirmt.
Zum Beispiel kann eine auf einer etwa 50 bis 100 #t dicken, dem Silberbild anliegenden
und als Zwischenschicht wirkenden Trägerschicht aufgebrachte Schmelzfarbschicht
verwendet werden, die eine ausreichende Wärmeisolierung liefert, ohne das Schattenbild
im wesentlichen Maße zu zerstreuen.
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Ein bevorzugtes Verfahren gemäß der Erfindung sieht vor, daß die dem
Kopieträger anliegende Schmelzfarbschicht in schmelzbarem Wachs od. dgl. gebundenen
Ruß enthält, daß dünnes Transparentpapier, z. B. Pergamin oder Pergament, als Träger
der Schmelzfarbschicht verwendet wird und daß ferner als Bildempfangsmaterial normales
weißes Papier dient.
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Des weiteren soll eine auf einem die Infrarotstrahlung in wesentlichem
Maße weder absorbierenden noch streuenden Träger, wie z. B. eine normale Filmbasis
oder dünnes Transparentpapier, aufgebrachte Halogensilberemulsion verwendet werden,
so daß auch in der Steuerschicht selbst keine die Bildschärfe störende Streuung
der Infrarotstrahlung stattfindet.
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Erfindungsgemäß enthält ferner die Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens eine Strahlungsquelle für sichtbares Licht zur vorzugsweise im Reflexverfahren
erfolgenden Übertragung des sichtbaren Bildes der Vorlage auf die Halogensilberemulsion,
eine auf konstanter Temperatur gehaltene Heizfläche zur Entwicklung des in der Halogensilberemulsion
durch die bildmäßige Belichtung entstandenen latenten Bildes und eine Infrarotstrahlenquelle
zur im Schattenverfahren unter Zwischenschaltung des Silberbildes erfolgenden bildmäßigen
Bestrahlung der Schmelzfarbschicht.
In vorteilhafter Weise ist ferner
eine stabförmige Wärmestrahlungsquelle vorgesehen, - die in einem durchstrahlbaren,
drehbaren Zylinder angeordnet ist, um den die erfindungsgemäßen Kopierschichten
mindestens teilweise herumgeführt sind.
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Diese Anordnung ergibt eine gute Ausnutzung der Strahlungsquelle und
eine sehr intensive und gleichmäßige Bestrahlung des Kopiergutes. Infolge des im
Vergleich zum Durchmesser der stabförmigen Lichtquelle verhältnismäßig großen Abstandes
des Kopiergutes von der .Strahlungsquelle liegt eine relativ gute Ausrichtung der
auf das Kopiergut auftreffenden Strahlung vor, die in Verbindung mit der geringen
Dicke der isolierenden Zwischenschicht bzw. des aus dünnem Transparentpapier bestehenden
Trägers der Schmelzfarbschicht eine Verwischung des Vorlageschattens weitgehend
ausschließt.
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Es wäre natürlich auch möglich, die auf das Kopiergut auftreffende
Strahlung durch einen Parabolspiegel od. dgl. auszurichten.
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Der durchstrahlbare Zylinder bietet aber außerdem noch eine reibungsfreie
Anlage des Kopiergutes am Bestrahlungsausschnitt, insbesonder bei kontinuierlich
arbeitenden Kopiergeräten, die gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung je eine
Vorrats- und Aufwickelrolle für die bandförmigen Träger der Halogensilberemulsion
und der Schmelzfarbschicht enthalten.
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Zweckmäßigerweise wird bei solchen Geräten außerdem ein Einzelblattausgabegerät
bekannter Art für den Kopieträger vorgesehen.
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In der Zeichnung sind die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sowie
eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beispielsweise dargestellt. Dabei
zeigt F i g.1 die Belichtung der Halogensilberemulsion, F i g. 2 deren Wärmeentwicklung,
F i g. 3 die Übertragung der Schmelzfarbe auf den Kopieträger, F i g. 4 ein kontinuierlich
arbeitendes Trockenkopiergerät in schematischer Darstellung.
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In F i g.1 liegt eine mit dunklen Schriftzeichen 1 a beschriebene,
helle Vorlage 1 einer auf einem durchstrahlbaren, filmartigen Träger 2 aufgebrachten
Halogensilberemulsionsschicht 3 an. Der Träger 2 kann beispielsweise aus einer normalen
Filmbasis bestehen. Es kann aber auf Grund der erfindungsgemäßen trockenen Weiterbehandlung
und der jeweils einmaligen Benutzung des Negativfilms auch eine wesentlich billigere
Trägerschicht aus Transparentpapier, wie z. B. Pergamin oder Pergament, Verwendung
finden. Wesentlich ist nur, daß der Träger 2 im Hinblick auf den anschließenden
Infrarotkopiervorgang sowohl eine geringe Absorptions- als auch eine geringe Streufähigkeit
für Infrarotstrahlung aufweist.
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Der Halogensilberemulsionsschicht 3 sind in bekannter Weise Entwicklungssubstanzen
und gegebenenfalls alkalische Substanzen beigemischt, die eine reine Wärmeentwicklung
des in ihr als Folge einer Belichtung entstehenden latenten Bildes ermöglichen.
Zusammengehörige Schichten sind in der Darstellung jeweils durch eine äußere Klammer
verbunden.
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Die Belichtung der Halogenemulsionsschicht 3 erfolgt durch in Richtung
der Pfeile einfallendes sichtbares Licht im sogenannten Reflexverfahren. Dabei wird
an den den hellen Stellen 1 b der Vorlage 1 anliegenden Schichtstellen 3 a mit Hilfe
des von diesen hellen Stellen reflektierten Lichtes die Ansprechschwelle der Schicht
übersphritten, so daß dort ein latentes Bild entsteht.
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Gemäß F i g. 2 wird der aus dem Träger 2 und der Emulsionsschicht
3 bestehende Negativfilm durch Auflegen auf eine Heizplatte 4 entwickelt. Die Heizplatte
4 wird durch eine nicht dargestellte thermostatische Vorrichtung bekannter Art auf
einer konstanten Temperatur von beispielsweise 100° C gehalten. Dabei entsteht in
den belichteten Stellen 3 a der Emulsionsschicht 3 innerhalb kurzer Zeit ein negatives
Silberbild der Vorlage, während das Halogensilber der unbelichteten Schichtstellen
3 b unverändert bleibt.
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In F i g. 3 liegt dem entwickelten Negativfilm 2, 3 ein Träger 5 für
eine Farbschicht 6 und dieser ein Kopieträger 7 an. Der Träger 5 der Farbschicht
6 besteht wieder aus einem wenig infrarotabsorbierenden und streuenden Material,
daß außerdem eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen soll. Es wurde
gefunden, daß Transparentpapiere, wie Pergamin und Pergament, die nach obigem eine
geringe Absorptions- und Streufähigkeit besitzen, in Schichtdicken von 50 bis 100
#L eine für die Zwecke des vorliegenden Kopierverfahrens ausreichende Wärmeisolierung
ergeben.
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Die Farbschicht 6 des Kopierblattes 5 besteht aus einer im wesentlichen
farblosen, bei etwa 50 bis 100° C mit möglichst scharfem Schmelzpunkt schmelzenden
wachsartigen Substanz, wie Karnaubawachs, Paraffin od. dgl., in der schwarze Pigmentteilchen
aus einem stark wärmeabsorbierenden, lichtechten Stoff, wie z. B. Ruß, gebunden
sind. Werden nun die gemäß F i g. 3 aneinanderliegenden Kopierschichten in der durch
gewellte Pfeile angedeuteten Weise einer gleichmäßigen Infrarotbestrahlung unterworfen,
so durchdringt die Strahlung die nur schwach infrarotabsorbierenden Halogensilberstellen
3 b sowie auch die übrigen nur schwach absorbierenden Schichten im wesentlichen
ungeschwächt und erzeugt in der stark infrarotabsorbierenden Farbschicht 6 in kurzer
Zeit eine starke örtliche Erwärmung. An den erwärmten Stellen 6 a der Schicht 6
schmilzt die wachsartige Substanz und geht einschließlich der darin gebundenen Pigmentteilchen
auf den Kopieträger 7, beispielsweise normales weißes Papier, über. Die auf diese
Weise geschwärzten Stellen des Kopieträgers 7 entsprechenden den schwarzen Stellen
der Vorlage und sind von der selben Seite als diese lesbar. Somit entsteht eine
positive seitenrichtige Kopie.
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Der auf die stark absorbierenden Silberbildstellen 3 a fallende Teil
der Strahlung wird dort fast völlig in Wärme umgesetzt, die jedoch infolge der Isolierwirkung
der Trägerschicht 5 auf der Farbschicht 6 keine abbildende Wirkung entfalten kann.
Die örtlich entstehende Wärme verteilt sich in der Trägerschicht 5 und erwärmt diese
nahezu gleichmäßig auf eine unter der Ansprechtemperatur der Farbschicht 6 liegende
Temperatur. Infolge der geringen, etwa 50 bis 100 [, betragenden Dicke der Trägerschicht
5 ist eine ausreichend scharfe Abgrenzung der durch direkte Strahlung erwärmten
Bereiche 6a der Farbschicht 6 von den im Wärmeschatten der Silberbildstellen
3 a liegenden Bereiche 6 b insbesondere dann gewährleistet, wenn bei der auf der
Farbschicht 6 auftreffenden Strahlung infolge entsprechender Abstandverhältnisse
zwischen der Strahlenquelle und der Farbschicht, Verwendung parabolischer Reflektoren
od.
dgl. eine gewisse Ausrichtung vorliegt. Bei Anwendung einer sehr kurzen, intensiven
Bestrahlung könnten noch dünnere Isolierschichten bzw. eine im wesentlichen selbsttragende,
durch eine wenige @x dicke Luftschicht von der Emulsionsschicht 3 getrennte Farbschicht
6 verwendet werden.
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In F i g. 4 ist in einem in einen Dunkelteil A und einen Hellteil
B unterteilten Gerätegehäuse 8 ein Anlageblech 9 für ein zu kopierendes Original
10 angeordnet. Das Original 10 wird zusammen mit einem Negativfilmstreifen 11, der
von einer Vorratsrolle 12 abgespult wird, einer durchstrahlbaren Walze 13 zugeleitet,
in deren Innerem sich eine Lichtquelle 14 für sichtbares Licht befindet. Original
10 und Negativstreifen 11 werden im Bereich der durchstrahlbaren Trommel
13 mittels eines endlosen Gummibandes 15, das über Umlenkrollen 16, 17 und 18 geführt
ist, in enger Anlage miteinander und mit dem durchstrahlbaren Zylinder 13 gehalten.
Sie werden während des Abrollens auf dem Zylinder 13 in bekannter Weise im Reflex
belichtet.
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Nach erfolgter Reflexbelichtung wird der Negativfilmstreifen 11 durch
eine Umlenkrolle 19 scharf abgewinkelt und dadurch vom Original 10 getrennt.
Das Original wird mittels Ausführrollen 20, 21 und 22 in einem aus Leitblechen 23
gebildeten Kanal einer im Hellteil des Gerätes liegenden Originalablage 24 zugeführt.
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Der belichtete Negativfilmstreifen 11 gelangt von der Umlenkrolle
19 zu einer beheizten Walze 25, die durch eine thermastatische Vorrichtung bekannter
Art auf einer gleichmäßigen, die Entwicklung des latenten Silberbildes bewirkenden
Temperatur gehalten wird.
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Von der Wärmeentwicklungswalze 25 wird der Negativfilmstreifen 11
über weitere Umlenkwalzen 26, 27 einer im Hellteil B liegenden durchstrahlbaren
Walze 28 und von dort einer Aufwickelspule 29 zugeleitet. Im Hellteil B befindet
sich ferner eine Abwickelspule 30 für ein bandförmiges Schmelzfarbenpapier 31. Das
Schmelzfarbenpapier 31 wird mittels einer Umlenkrolle 32 mit dem Negativfilm 11
vereinigt. Die Aufspulung des verbrauchten Schmelzfarbenpapieres 31 erfolgt zusammen
mit der Aufspulung des Negativfilmstreifens 11 auf der Aufwickelspule 29.
Der Antrieb der Aufwickelspule erfolgt zweckmäßigerweise durch ein Reibungskupplung
od. dgl., so daß sowohl der Negativfilm 11 als auch das Schmelzfarbenpapier 31 in
gestreckter Lage gehalten werden und dem durchstrahlbaren Zylinder 28 satt anliegen.
Im Innneren des durchstrahlbaren Zylinders 28 befindet sich eine Wärmestrahlenquelle
33, die unter Zwischenschaltung des entwickelten, negativen Silberbildes und der
als Wärmeisolierschicht wirkenden Trägerschicht des Schmelzfarbenpapiers 31 auf
die am äußersten Zylinderumfang liegende Schmelzfarbschicht einwirkt.
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Der infolge der Infrarötbestrahlung teilweise geschmolzenen Schmelzfarbschicht
wird mittels eines Streichanlegers 35 von einem auf einem Stapeltisch 36 liegenden
Papierstapel 37 durch Transportrollen 38 ein als Kopieträger wirkendes Papierblatt
zugeführt. Es wird mittels einer Gegendruckwalze 39 gegen die Schmelzfarbschicht
gepreßt und übernimmt beim Abrollen auf dieser Schicht die geschmolzenen Farbanteile.
Im Anschluß an den Abdruckvorgang wird das bedruckte Papierblatt auf einen Ablagetisch
40 abgelegt.