DE1280267B

DE1280267B - Waermekopierverfahren und Kopietraeger

Info

Publication number: DE1280267B
Application number: DEF45468A
Authority: DE
Inventors: Kintaro Nasu; Kinji Ohkubo
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1964-03-12
Filing date: 1965-03-10
Publication date: 1968-10-17
Also published as: GB1101483A; BE661052A; US3383505A; FR1426673A; CH434311A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 41m

Deutsche Kl.: 15 k-7/05

Nummer: 1280 267

Aktenzeichen: P 12 80 267.4-45 (F 45468)

Anmeldetag: 10. März 1965

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Kopiermaterial, bei dem mittels Belichtung durch Infrarotstrahlen Kopien hergestellt werden, und ein Kopierverfahren unter Verwendung von solchem wärmeempfindlichem Material.

Erfindungsgemäß wird ein Kopiermaterial verwendet, bei dem ein Trägerblatt eine Beschichtung oder Vakuumablagerung einer Verbindung oder eines Minerals aufweist, die bzw. das bei Erwärmung sein Kristallwasser teilweise oder vollständig abgibt. Dieses Kopiermaterial wird über das zu kopierende Original gelegt und im Kontakt- oder Reflexverfahren mit Infrarotstrahlen belichtet und dann mit einem Toner entwickelt.

Als Trägerblatt kann eine Folie aus natürlichen oder synthetischen Harzen oder wasserundurchlässig gemachtes Papier verwendet werden.

Als kristallwasserhaltiger Stoff wird vorzugsweise ein solcher verwendet, der im Temperaturbereich von 30 bis 200⁰C Kristallwasser abgibt.

Beispiele hierfür sind folgende Verbindungen: Natriumacetat (3H₂O), Cobaltacetat (4H₂O), Bleiacetat(3H₂O),dreibasischesNatriumphosphat(12H₂O), zweibasisches Natriumphosphat (12H₂O), einbasisches Natriumphosphat (2H₂O), Natriumpyrophosphat (10H₂O), Natriumthiosulfat (5H₂O), Natriummetaborat (4H₂O), Natriumperborat (4H₂O), Lanthanchlorid (7H₂O), Wismuthnitrat (5H₂O), Natriumsulfat (10H₂O), Kaliumtartrat (V₂H₂O), Ferrosulfat (7H₂O), Ferroammoniumsulfat (12H₂O), Ferriammoniumsulfat (12H₂O), Ammoniumalaun (12H₂O) und Kaliumalaun (12H₂O). Als Minerale können Ton und Bentonit verwendet werden.

Diese Stoffe können als wäßrige Lösung, als Suspension oder Dispersion auf den Träger aufgebracht werden. Bei Verwendung eines Papierträgers können sie als Feinpulver gleichmäßig in die Oberfläche eingerieben werden.

Zur Herstellung des Kopieträgers können natürliche oder synthetische Harze als Bindemittel angewendet werden, z, B. wäßrige Lösungen oder Suspensionen von Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder Polyvinylbutyral. Bei Verwendung wasserunlöslicher Polymerisate als Bindemittel wählt man solche, die wasserdurchlässig sind, und verwendet sie als Lösungen in organischen Lösungsmitteln, z. B. Benzollösungen von Mischpolymerisaten aus Methylmethacrylat und Methacrylsäure oder Äthanollösungen von N - Methoxymethylpoly hexamethylenazipamid oder Benzollösungen von Äthylcellulose. In solchen Lösungen wird der kristallwasserhaltige Stoff als feines Pulver, als konzentrierte wäßrige Lösung oder als Wärmekopierverfahren und Kopieträger

Anmelder:

Fuji Shashin Film Kabushiki Kaisha,

Kanagawa-ken (Japan)

Vertreter:

Dr. H. W. Lotterhos

und Dr. G. W. Lotterhos, Patentanwälte,

6000 Frankfurt, Annastr. 19

Als Erfinder benannt:

Kintaro Nasu,

Kinji Ohkubo, Toshirio Nagai, Kanagawa-ken

(Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 12. März 1964 (13 503)

Suspension dispergiert, dann auf den Träger aufgebracht und getrocknet. Zur besseren Suspendierung kann ein oberflächenaktives Mittel zugegeben werden. Die kristallwasserhaltige Substanz kann auch durch Vakuumablagerung aufgebracht werden. Bei der Vakuumbeschichtung wird zwar das Kristallwasser verdampft; wenn jedoch das vakuumbeschichtete Material für einige Minuten bis einige 10 Minuten an der Luft gelagert wird, so wird das Kristallwasser aus der Luftfeuchtigkeit wieder aufgenommen.

Mit dem Ausdruck Toner wird in dieser Beschreibung ein Puderentwickler bezeichnet, zu dessen Herstellung pulverige Kohlesubstanzen wie Ruß und Teer, anorganische Pigmente wie Chromgrün, Ultramarinblau und Cobaltblau oder organische Pigmente wie Indigo und Alizarin in einem thermoplastischen Harz dispergiert werden, worauf bis zu einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 20 μ zerkleinert wird. Als Thermoplaste sind z. B. verwendbar: Phenolformaldehydharze, Mischungen von chloriertem Naphtha-Im und Polystyrol oder Mischpolymerisate von Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat. Bei dem Verfahren wird ein für die normale Elektrofotografie gebräuch-

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licher Toner verwendet. Die Farbe des Toners soll in Übereinstimmung mit der Farbe des Sichtträgers gewählt werden.

Beim Kopieren wird der beschriebene Kopieträger auf das zu kopierende Original aufgelegt und mit Infrarotstrahlen belichtet. Wenn die Leerstellen des Originals für Infrarotlicht transparent oder durchscheinend sind, wird von der Seite des Originals belichtet (Kontaktkopie), ist hingegen der Kopieträger für Infrarotlicht transparent oder durchscheinend, so wird von der Seite des Kopieträgers belichtet (Reflexkopie). Auf diese Weise werden die den Bildstellen des Originals entsprechenden Stellen des Kopieträgers durch stärkere Absorption der Infrarotstrahlen höher erwärmt als die den Leerstellen des Originals entsprechenden Teile. Die an den höher erwärmten Stellen gelegenen Kristalle geben Kristallwasser ab, welches die Oberfläche des Kopieträgers an den betreffenden Stellen befeuchtet. Bei der nachfolgenden Tonerentwicklung haben dann die Stellen, wo Kristallwasser abgegeben wurde, eine höhere Adhäsionskraft und der Toner wird ah den befeuchteten Stellen festgehalten. Bei einer üblichen Belichtungszeit erhält man eine positive Kopie von einem positiven Original.

Bei längerer Belichtungszeit wird zunächst an den Stellen des Kopieträgers, welche den Bildstellen des Originals entsprechen-, Kristallwasser abgegeben. Wenn nun die Belichtung fortgesetzt, wird, so wird an den Stellen die Feuchtigkeit verdampft und andererseits an den den Leerstellen,-des Originals entsprechenden Teilen des Kopieträgers Kristallwasser abgegeben, wobei dann diese Stellen befeuchtet werden und eine höhere Adhäsionskraft für den Toner bekommen. Man kann also bei längerer Belichtungszeit eine positive Kopie von einem negativen Original bzw. eine negative Kopie von einem positiven Original erhalten.

Die Zeitspanne zwischen der Infrarotbelichtung und der Tonerentwicklung ist vorzugsweise so kurz wie möglich. Wenn z. B. innerhalb von 10 Sekunden nach der Belichtung entwickelt wird, erhält man eine gute Kopie. Erfolgt die Entwicklung erst 10 Minuten später, erhält man "keine guten Kontraste. Läßt man den belichteten Kopieträger ohne Entwicklung etwa 24 Stunden an der Luft liegen, so kann er von neuem als Kopiermaterial verwendet werden. Die Beschichtung hat dann aus def Luftfeuchtigkeit wieder Kristallwasser aufgenommen, so daß der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt ist.

Nach der Entwicklung wird der Toner fixiert durch Einwirkung von Wärme oder Dämpfen von organischen Lösungsmitteln wie Trichloräthylen, Dichlordifluormethan, Chloroform oder Benzol. Man erhält dann ein beständiges, sichtbares Bild, das durch Licht, Wärme und Feuchtigkeit nicht angegriffen wird.

Bei spiel 1

In 200 ecm Wasser wurden 10 g Gelatine gelöst, nach Zugabe von 80g Natriumacetat (3H₂O) wurden 50 ecm Äthanol unter Rühren zugefügt, dann wurde noch 2 Minuten gerührt.

Diese Lösung wurde auf eine Folie gegossen und getrocknet. Die beschichtete Folie wurde auf ein Original gelegt und von der Rückseite der Folie im Reflexverfahren mit infraroten Strahlen belichtet.

Die Belichtung erfolgte mit einem handelsüblichen Wärmekopiergerät. Die Lichtquelle war eine stabförmige Infrarotlampe von 280 Volt und 1350 Watt, deren Farbtemperatur etwa 2800° K betrug. Die Lampe war von einem Reflektor umgeben, und die Ausstrahlung erfolgte durch einen schmalen Schlitz. Zur Belichtung wurde die Folie zusammen mit dem Original in einer Entfernung von 1,2 cm vom Zentrum der Lampe mit der eingestellten Geschwindigkeit vorbeibewegt. Das Gerät hatte zwölf Geschwindigkeitseinstellungen.

Stellung	ίο	1	Geschwindigkeit	Stellung	Geschwindigkeit
2	(cm/sec)		(cm/sec)
3	18,0	7	11,2
15 ⁴	16,9	8	10,0
5	15,7	9	8,9
6	14,6	10	7,7
13,5	11	6,6
12,3	12	5,5

Bei Belichtung in .den Stellungen 1 bis 6 erhielt man ao eine positive Kopie des positiven Originals. Bei den Stellungen 8 bis 12 erhielt man efne negative Kopie des positiven Originals bzw. eine, positive Kopie des negativen Originals. Bei den Stellungen 6 bis 8 war die Kopie undeutlich. . .

as Nach der Belichtung wurde der Kopieträger mit dem Toner entwickelt und mit Trichloräthylendampf zu einem beständigen, sichtbaren Bild fixiert.

* Bei'spiel 2.

Eine Lösung von 40 g Natriumacetat (3H₂O) in 50 ecm Wasser wurde mit HiKe von 0,1 g Polyoxyäthylen (Molekulargewicht 15000) in 200 ecm einer 5°/oigen Benzollösung von Äthylcellulose (Veresterungsgrad 50%) dispergiert. Die Dispersion wurde auf eine Folie gegossen und getrocknet. Dieser Kopieträger wurde auf ein transparentes Original gelegt und mit dem obengenannten Kopiergerät in der Kontaktanordnung belichtet. Man erhielt bei den Skaleneinstellungen 1 bis 12 eine positive Kopie von einem positiven Original. Wenn man jedoch über 20mal bei der Skaleneinstellung 12 belichtete, erhielt man von einem negativen Original eine positive Kopie, die so wie sie war als Matrize für den Offsetdruck verwendbar war.

Durch Entwicklung und Fixierung wie im Beispiel 1 erhielt man ein beständiges, sichtbares Bild.

Beispiel 3

Ein wasserundurchlässiggemachtes Papierblatt wurde im Vakuum mit Natriumphosphat (12H₂O) in einer Menge von 0,2 g/100 cm^a beschichtet.

Dieser Kopieträger wurde auf ein transparentes Original gelegt und von der Seite des Originals in der Kontaktanordnung mit dem obengenannten Gerät belichtet. Bei einer Skaleneinstellung unterhalb 1 erhielt man von einem positiven Original eine positive Kopie. Bei einer Skaleneinstellung oberhalb 2 erhielt man von einem negativen Original eine positive Kopie.

Nach der Belichtung wurde mit einem Toner entwickelt und mittels Wärme fixiert, wobei man ein be-

ständiges, sichtbares Bild erhielt.

Beispiel 4

In 200 ecm Wasser wurden 10 g Gelatine gelöst.

Nach Zugabe von 0,5 ecm einer 6%igen wäßrigen Saponinlösung wurden unter kräftigem Rühren 5 g feingepulverter Bentonit dispergiert. Die Dispersion wurde auf eine Folie gegossen und getrocknet.

Bei Belichtung, Entwicklung und Fixierung, wie im Beispiel 1, erhielt man ein beständiges, sichtbares Bild.

Beispiel 5

Bleiacetat (3H₂O) wurde zu Teilchen von 20 bis Mikron Durchmesser pulverisiert und dann in ein schwer wasserdurchlässiges Papier eingerieben.

Nach Beschichtung, Entwicklung und Fixierung dieses Materials erhielt man ein beständiges, sichtbares Bild. ίο

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmekopier verfahren mit Infrarotbelichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopieträger, der eine Beschichtung mit Substanzen, die bei Infrarotbelichtung ihr Kristallwasser teilweise oder vollständig abzugeben vermögen, aufweist, auf das zu kopierende Original aufgelegt und in der Kontakt- oder Reflexanordnung mit infraroten Strahlen belichtet wird, worauf eine Ent- ao wicklung mit einem Toner erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fixierung mittels Wärme oder Lösungsmitteldämpfen durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- as zeichnet durch die Verwendung eines Toners, der durch Dispergierung feingepulverter Kohlesubstanzen, anorganischer oder organischer Pigmente in einem thermoplastischen Harz hergestellt ist.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3 zur Herstellung einer positiven Kopie von einem positiven Original, dadurch gekennzeichnet, daß verhältnismäßig kurze Zeit und nur so lange belichtet wird, daß das Kristallwasser nur an den den Bildstellen des Originals entsprechenden Stellen des Kopieträgers abgegeben wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3 zur Herstellung einer positiven Kopie von einem negativen Original bzw. einer negativen Kopie von einem positiven Original, dadurch gekennzeichnet, daß so lange belichtet wird, daß das an den Bildstellen angegebene Kristallwasser verdampft wird und an den Stellen des Kopieträgers, die den Leerstellen des Originals entsprechen, Kristallwasser abgegeben wird.

6. Kopieträger zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallwasserhaltige Substanz durch Vakuumbeschichtung aufgebracht ist.

7. Kopieträger zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallwasserhaltige Substanz als feines Pulver in die Oberfläche der Unterlage eingerieben ist.