DE1471661A1

DE1471661A1 - Verfahren zur Beschriftung von Kopier- oder Matrizenboegen sowie die dazu verwendeten Matrizenboegen

Info

Publication number: DE1471661A1
Application number: DE19641471661
Authority: DE
Inventors: Newman Douglas Alexander
Original assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Current assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Priority date: 1963-09-19
Filing date: 1964-09-16
Publication date: 1968-12-12
Also published as: USB309924I5; US3302565A

Description

Glen Cove, Long Island N.Y./USA

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unser Zeichen: C 2029

Verfahren zur Beschriftung von Kopier- oder Matrizenbögen, sowie die dazu verwendeten Matrizenbögen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbringung von Bildstellen auf einen Kopier- oder Matrizenbögen, z.B. eine Flachdruckplatte, mittels eines beschrifteten Originalbogens und Infrarotstrahlung! die Erfindung betrifft ferner die für dieses Verfahren zu verwendenden neuen Matrizenbögen.

Das Flachdruckverfahren ist wahrscheinlich das derzeit am häufigsten zur Vervielfältigung von Originalen angewendete Verfahren. Bei diesem Verfahren wird die Originalbeschriftung aus einer oleophilen Zusammensetzung auf die hydrophile'Oberfläche einer Flachdruckplatte

Dr.Ha/Sζ

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platte aufgebracht· Die Platte wird dann auf einer Druckerpresse befestigt und mit einer oleophilen Druckerfarbe befeuchtet, die von den oleophilen Bildstellen auf der hydrophilen druckenden Plattenoberfläche angezogen und von dem Rest der hydrophilen Plattenoberfläche abgestoasen wird. Die oleophile Druckerfarbe wird dann in Form der Bildstellen indirekt auf eine Reihe von Kopierbögen übertragen, so dass man von einer einzigen Flachdruckplatte 1000 oder mehr Kopien des Originals erhalten kann.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die oleophilen Bildstellen direkt auf eine Flachdruckplatte mittels eines beschrifteten Originalbogens, eines oleophilen Übertragungsbogens und Infrarotstrahlung aufzubringen Ein solches Verfahren, wie es z.B. in der USA-Patentschrift Nr. 2 808 777 besohrieben ist, hatte einen gewissen Erfolg, unterlag jedooh auch Einschränkungen, in-dem die Flachdruckplatte oder der die Originalbeachriftung tragende Bogen stark durchscheinend sein müssen und letzterer' nur auf einer Seite Bildstellen aufweisen darf. Das ist dadurch begründet, dass nach dem Aufeinanderlegen des Originalbogens mit dem Übertragungsbogen und der Flachdruckform die Infrarotstrahlung nicht von dem zu vervielfältigenden

Originalbildstellen

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Originalbildstellen und auch nicht von anderen Materialien, die sich zwischen dem Originalbogen und der Flachdruckform befinden, absorbiert werden darf.

Wenn von einem undurchsichtigen Originalbogen oder von einem beidseitig beschrifteten Originalbogen, z.B. einer Buchseite, Kopien angefertigt werden sollen, muss diese Seite zuunterst von den übereinandergelegten Bögen mit den zu kopierenden Bildstellen nach oben gelegt werden und es muss eine durchscheinende Flachdruckform verwendet werden, welche Infrarotstrahlung hindurchtreten und von den Originalbildstellen absorbieren lässte Solche durchscheinenden Flachdruckformen auf der Basis von Pergamentpapier oder Kunst— eto-ffilmen liessen sich nur schwer in technisch erfolgreichem Massstab entwickeln, da sie physikalische Probleme, z.B. eine Klebrigkeit und ein Schrumpfen oder Knittern bieten, nicht genügend hydrophil oder wasserabstossend sind und nicht mehr als einige wenige Hundert Kopien ergeben können«

Eine übliche Flachdruckform kann nach dem bekannten thermographischen Verfahren beschriftet werden, jedoch

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nur in Fällen, in welchen der Originalbogen durchscheinend und nur auf einer Seite beschriftet ist» Das ist darauf zurückzuführen, dass übliche Flachdruckformen auf verhältnismässig undurchsichtigem, dickem Papier mit guter Naesfestigkeit basieren, welches Infrarotstrahlung nicht merklich durchläset» Der Hauftteil der Strahlung scheint reflektiert oder von der Oberfläche der Flachdruckform zerstreut zu werden, so dass nur eine geringe Strahlungsmenge von der Flachdruckform absorbiert und/oder durchgelassen wird, wobei diese %nge von der relativen Dicke und Undurchsichtigkeit der jeweils verwendeten Flachdruckform abhängt. Eine übliche Flachdruckform kann daher für das thermografische Verfahren nur verwendet werden, wenn sie zuunterst in dem Stapel der übereinandergelegten Bögen am weitestens weg von der Strahlungsquelle liegt, so dass der Originalbogen eine ganz bestimmte Beschaffenheit aufweisen muss, wie bereits gesagt wurde_e

Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten betrifft die Erfindung ein thermographisches Verfahr η zur Beschriftung von Kopierbogen, insbesondere Flachdruckformen, unter Verwendung jedes beliebigen beschrifteten Originalbogens und jedes beliebigen Kopierbogens· Das erfindungsgemässe Verfahren

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fahren erlaubt, die Beschriftung verhältnismässig undurchsichtiger Flachdruckformen unter Verwendung verhältnismäßig undurchsichtiger Originalbögen oder von beidseitig beschrifteten Originalbögen_e In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische, vergrösserte Querschnittsansicht eines Donatorbogens, eines Übertragungsbogens und eines beschrifteten Originalbogens, welche unter der Einwirkung von Infrarotstrahlung entsprechend der 1. Stufe des erfindungsgemäasen Verfahrens übereinander angeordnet sindj

Pig· 2 eine schematische, vergrösserte Querschnittsansicht des gemäss Figo 1 beschrifteten Donatorbogens, wobei dieser unter der Einwirkung von Infrarotstrahlung mit einer Flachdruckform zusammengelegt istj und

Fig. 3 eine vergrösserte schematische Quersohnittsansicht der gemäss Fig· 2 beschrifteten Flachdruckform.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist ein zweistufiges , thermographisches Verfahren, welches die Erzeugung von BiId-

stellen

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stellen auf jedem beliebigen Kopierbogen, ζ.B. einer undurchsichtigen Flachdruckform, entsprechende Bildstellen auf einem beliebigen Originalbogen, z.B. einem undurchsichtigen oder zweiseitig beschrifteten Original gestattet.

Das erfindungsgemäese Verfahren besteht aus zwei getrennten und verschiedenen Stufen, wobei die erste Stufe die Erzeugung von Bildstellen auf einem Donatorbogen direkt von einem beschrifteten Originalbogen mittels eines Übertragungsbogens und Infrarotstrahlung umfasst und die zweite Stufe in der Wärmeübertragung dieser BiIdetellen von dem Donatorbogen auf den Kopierbogen, z.B. auf eine Flachdruckform, besteht.

Gemäss der ersten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens, die in Fig. 1 der Zeichnung erläutert ist, wird ein beschrifteter Originalbogen 30, der undurchsichtig ist und/oder sowohl auf seiner Vorderseite Infrarotstrahlung absorbierende Bildstellen 31 als auch auf seiner Rückseite Infrarotstrahlung absorbierende Bildstellen 32 trägt, mit einem Übertragungebogen 20 und einem Donatorbogen 10 so zusammengelegt, dass sich der Originalbogen

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zu unterst und am weitesten von der Strahlungsquelle 50 entfernt befindet.

Der Übertragungsbogen 20 und die darauf befindliche Übertragungsschicht 21 dürfen keine Infrarotstrahlung in merklichem Masse absorbierenden Stoffe enthalten» so dass die Strahlung bis auf das Original hindurchtreten kann. Der Übertragungsbogen muss einen durchscheinenden Träger, z.B. aus Seidenpapier oder aus einem klaren Kunststo-ffilm, z.B. aus Mylar oder dergleichen, besitzen.

Die erfindungsgemäss verwendete Übertragungsschicht besitzt als Basis eine in der Wärme klebrig werdende, schmelzbare Wachszusammensetzung, die gegebenenfalls kleine Menge harzartiger Zusätze, z.B. Isobutylenharze, enthält. Die bevorzugten Wachsbinder sind beispielsweise die verhältnismässig weichen Wachse wie Paraffinwachs und Bienenwachs. Je nach der Art des zu beschriftenden Kopierbogens kann die Übertragungsschicht hektographische Farbstoffe oder andere keine Infrarotstrahlung absorbierende Farbstoffe und Pigmente enthalten. Im Falle von Flachdruckplatten besteht die Übertragungsschicht

bevorzugt

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bevorzugt aus einer oleophilen Wachszusammensetzung, die nahezu frei von Pigmenten oder Farbstoffen ist, ausgenommen einer Tönung zum Zwecke des Korrekturlesens.

Der Donatorbogen 10 muss ebenfalls durchscheinend sein und darf keine in merklichem Ausmass Infrarotstrahlung absorbierendenStoffe enthalten. Die Oberfläche des Donatorbogens muss eine gute Aufnahmefähigkeit für die wärmeübertragbare Schicht 21 besitzen, diese Jedooh bei Erhitzung in der 2. Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens leicht an den Kopierbogen oder die Flachdruckform abgeben. Der Donatorbogen kann aus einem dünnen Papier, z.B. Seidenpapier oder aus einem Kunststoffilm bestehen. Zur Erzielung der besten Ergebnisse in Bezug auf die Aufnahmefähigkeit und die Abgabe werden diese Materialien Jedoch Jeweils Trorbehantelt.· Im Falle von Papier soll dessen Oberfläche überzogen, kalandert oder glasiert werden, um sie glatt zu machen und ihre Eigenschaft, Druckerfajbe zurückzuhalten auf ein Min- , destmass herabzusetzen. Im Falle von Kunststoffilmen muss deren Oberfläche überzogen, geätzt oder mattiert werden um die "Griffigkeit" zu erhöhen. Es wurde gefunden,

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den, dass f Umbildende Überzüge, z.B. solche aus Vinylharzen, Zelluloaekunststoffen oder Gelatine oder ähnlichen hydrophilen Kolloiden, eine Oberfläche für den Donatorbogen mit guter Aufnahmefähigkeit für Druckerfarbe bei leichtet Abgabe derselben ergeben.

In der ersten Verfahrensstufe werden die ubereinandergelegten Bögen mit Infrarotstrahlung, beispielsweise von der Quelle 50, belichtet, was in einer üblichen Thermo-Fax-Maschine geschehen kann. Die während weniger Sekunden zur Einwirkung kommende Strahlung wird von den Originalbildstellen 31 absorbiert und bewirkt eine selektive Erwärmung derselben. Die von den Bildstellen 31 ausgehende Wärme wird auf die oleophile Ubertragungsschicht 21 abgeführt und verursacht dort ein Erweichen entsprechender Stellen, welche an dem Donatorbogen 10 haften, so dass nach Trennung des Donatorbogens von dem Übertragungsbogen Teile der Übertragungeschicht an dem Donatorbogen in Form oleophiler Bildstellen 11 haften bleiben, welche den Originalbildstellen 31 entsprechen.

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- ίο -

In der zweiten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens, welche in Hg. 2 erläutert ist, wird der beschriftete Donatorbogen mit einem Kopierbogen, z,B. einer Flachdruckform 40 zusammengelegt, so dass sich die oleophilen Bildstellen 11 in Oberflächenkontakt mit der druckenden Oberfläche 41 der Flachdruckform befinden und man führt zur Erweichung der Bildstellen 11 Wärme zu, wodurch sie mit der Überfläche der Flachdruokform verbunden werden· Nach Trennung des Donatorbogens und der Flaehdruckform bleiben die Bildstellen 11 mit der Plattenoberfläche 41 . in Form oleophiler, druckender Bildstellen verbunden, welche genau den Bildstellen 31 des Originalbogens entsprechen, wie dies in Figo 3 gezeigt ist.

In der zweiten Verfahrensstufe kann den übereinandergelegten Bögen Wärme mittels einer heissen Platte oder dergleichen zugeführt werdeni bevorzugt vereinfacht man jedoch das ganze Verfahren, indem man in beiden Verfahrensstufen die von einer Infrarotstrahlungsquelle ausgesendete Strahlungswärme verwendet, so dass das ganze Verfahren beispielsweise in zwei aufeinanderfolgenden Durchläufen durch eine Thermo-Fax-Maschine oder dergleichen durchgeführt werden kann·

Bei

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Bei Verwendung von Infrarotstrahlung, z.B. der Lichtquelle 50 in der in Fig. 2 erläuterten Verfahrensstufe wurde gefunden, dass die Belichtungsdauer in etwas ungenauer Weise verlängert werden muss, da die verschiedenen verwendeten Flachdruckformen unterschiedlich dick und undurchsichtig sind, es sei denn, die Flachdruckform wird einer Behandlung unterzogen, welche sie absorbierend für Infrarotstrahlung macht. Die in Fig. 2 und 3 gezeigte Flachdruckform besitzt einen Infrarotstrahlung absorbierenden, nicht schmelzenden Überzug 42 auf ihrer Rückseite, der aus einem Niederschlag schwarzer Druckerfarbe oder aus einem schwarz pigmentierten Überzug auf der Basis von Kunststoffbindern bestehen kann, welche eine grössere Menge eines Pigments enthalten, das Infrarotstrahlung in grösserem Ausmasβ absorbiert. Die Schicht 42 kann auch einen nicht-schmelzenden verbindenden Überzug zwischen der hydrophilen druckenden Schicht 21 und dem Träger 40 bilden oder die Schicht 42 kann weggelassen werden, in welchem Falle man dann dem druckenden Überzug 41 grössere Mengen von Infrarotstrahlung absorbierenden Pigmenten zusetzen kann, damit er Infrarotstrahlung absorbiert« Bei dieser letzteren Ausführungsform wird die Flachdruckform

zweckmäBBig

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zweckmässig durch den Donatorbogen 10 hindurch belichtet» Die Infrarotstrahlung absorbierende Schicht darf bei der durch die absorbierte Strahlung erzeugten Temperatur nicht schmelzen. Übliche Flachdrucküberzüge auf der Basis hydrophiler, kolloidaler Bindemittel sind ausreichend wärmebeständig, um bei den erzeugten Temperaturen nicht zu schmelzen.

Die bevorzugten, Infrarotstrahlung absorbierenden Überzüge besitzen als Grundlage einen filmbildenden Binder und enthalten mindestens 10 Gew.?6 und bis zu 90 Gew»# eines Strahlung absorbierenden Pigments, z.B. Russ, Kanalruss, Kienruss, Graphit oder dergl.. Geeignete harzartige Binder sind beispielsweise Vinylharze, wie Polyvinylbutyral Polyvinylchlorid oder Polyvinylacetat oder Mischpolymerisate derselben, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und Ester derselben und dergleichen^ Zellulosekunststoffe, z.B· Methyl- oder Äthylzellulose, Zelluloseazetat, Zellulosenitrat und dergleichen; hydrophile Kolloide, z.B. Zein, Karboxy- · methylzellulose, Natriumalginat und dergleichen_e In den meisten Fällen werden diese Überzüge mittels eines flüchtigen organischen Lösungsmittels, das das Bindemittel

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löst, aufgebracht! in den meisten Fällen bringt man sie jedoch bevorzugt in Form wässriger Lösungen oder Emulsionen auf, da der druckende Überzug ebenfalls in dieser Form aufgebracht wird· Bevorzugte Bindemittel in dieser Beziehung sind Polyvinylalkohol, Methylzellulose, Acryl- und Methyaorylharze, sowie die hydrophilen Kolloide_e

Wenn das Strahlung absorbierende Pigment sich in dem flachdruckUberzug befindet, hält man seine Menge zweckmässig niedrig und zwar zwischen 10 und 30 Gew.#, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugs, obwohl auch grössere Mengen zur Anwendung kommen können, was von den hydrophilen-oleophilen Eigenschaften des Pigments und seinem Relativgewicht abhängt» In allen Fällen muss die Pigmentmenge so bemessän werden, dass die kritische hydrophile Eigenschaft des druckenden Überzugs nicht zerstört wird.

Wärme oder Infrarotstrahlung wird in der zweiten Verfahrensstufe solange zur Einwirkung gebracht, dass die Bildstellen 11 erweichen und an der Oberfläche der Flachdruckform haften. Eine zu starke Erwärmung oder

Belichtung

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Belichtung soll vermieden werden, da sonst die Bildstellen schmelzen und auf der Platte zerfliessen, so dass sie ihre scharfen Umrisse verlieren»

Ausser den gegebenenfalls zugesetzten,Strahlung absorbierenden Stoffen besteht der Flachdrucküberzug aus einem üblichen hydrophilen Flachdrucküberzug, z.B. auf der Basis von Karboxymethylzellulose, Natriumalginat oder dergleichen. Der Flachdrucküberzug widersteht auch einem Erweichen und Schmelzen unter dem Einfluss der von der absorbierten Strahlung erzeugten Wärme«

Obwohl das erfindungsgemässe Verfahren weitgehend Anwendung zur Beschriftung von Flachdruckformen findet, ist es natürlich auch gleichermassen zur Beschriftung hektographischer Umdruckoriginale oder Matrizenbögen oder einzelner Kopierbögen geeignet, insbesondere dann, wenn die Matrizen oder die Kopierbögen undurchsichtig oder reflektierend sind oder andere Eigenschaften aufweisen, die ihre direkte thermographische Beschriftung mittels einew undurchsichtigen oder zweiseitig besöhrifteten Originals verhindern.

Patentansprüche 809812/0970

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung von genau den Bildstellen auf einem Originalbogen entsprechenden Bildstellen auf einem Kopierbogen, wobei ein Infrarotstrahlung absorbierende Bildstellen^bragender Originalbogen mit einem Übertragungsbogen mit einem durchscheinenden Träger und einer darauf befindlichen Schicht aus einer wärmeübertragbaren, bilderzeugenden, keine Infrarotstrahlung absorbierenden Zusammensetzung und mit einem durchscheinenden Donatorbogen, dessen Oberfläche für die bilderzeugende Zusammensetzung aufnahmefähig gemacht wurde, so zusammengelegt wird, dass sich die behandelte Oberfläche des Donatorbogens mit der bilderzeugenden Zusammensetzung in Kontakt befindet, worauf man solange auf die Originalbildstellen Infrarotstrahlung einwirken lässt, dass diese Originalbildstellen selektiv erwärmt werden und eine Erweichung entsprechender Stellen der bilderzeugenden Schicht bewirken, so dass diese an der behandelten Oberfläche des Donatorbogens haften und dann den Übertragungsbogen und den Donatorbogen voneinander trennt,

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wobei Teile der bilderzeugenden Zusammensetzung an dem Donatorbogen in Form von den Originalbildstellen entsprechenden Bildstellen haften bleiben, dadurch gekennzeichnet, dass man den beschrifteten Donatorbogen so mit einem Kopierbogen zusammenlegt, dass eich, die Bildstellen auf dem Donatorbogen mit dem Kopierbogen in Oberflächenberührung befinden, dass man diese Bildstellen durch Wärmeeinwirkung soweit erweicht, dass sie an dem Kopierbogen kleben und dass man dann den Donatorbogen und den Kopierbogen voneinander trennt, wobei die Bildstellen in der den Originalbildstellen entsprechenden Form an dem Kopierbogen haften bleiben·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kopierbogen eine Flachdruckform verwendet wird und die Schicht aus der wärmeübertragbaren, bilderzeugenden Zusammensetzung oleophil ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopierbogen Infrarotstrahlung absorbiert und

ihm Wärme in Form von Infrarotstrahlung zugeführt wird·

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4· Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdruckform Infrarotstrahlung absorbierendes Material enthält.

5β Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die behandelte Oberfläche
des Donatorbogens einen Überzug auf der Basis eines
filmbildenden Bindemittels aufweiste

6· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarotstrahlung absorbierende Material der Flachdruckform als Oberflächenschicht auf der der druckenden Oberfläche gegenüberliegenden Seite vorliegt·

7· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarotstrahlung absorbierende Material der FIaGhdruckform als Schicht zwischen dem Träger" und der
druckenden Oberfläche vorliegt.

8» Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarotstrahlung absorbierende Material der Flachdruckform der die druckende Oberfläche der Form bildenden hydrophilen Zusammensetzung einverleibt wird»

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9ο Zur Beschriftung mittels eines Wärmeübertragungsverfahrens geeignete Flachdruckform, gekennzeichnet durch einen flexiblen Träger mit einem durch Wärme erweichte Bildstellen aufnehmenden hydrophilen Flachdrucküberzug und einen grössere Mengen von Infrarotstrahlung absorbierenden Pigmenten enthalten den" zweiten Überzug, die beide unter der Einwirkung von absorbierter Infrarotstrahlung nicht erweichen und schmelzen.

10, Flachdruckform nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass sich der hydrophile Flachdrucküberzug auf einer Seite des !Trägers und der zweite Überzug auf der anderen Seite des Trägers befindete

11· Flachdruckform nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der hydrophile Flachdrucküberzug auf einer Seite des flexiblen Trägers und der zweite Überzug sich unterhalb des ersten Überzugs ebenfalls auf dem Träger befindet«

12· Flachdruckform nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der hydrophile druckende Überzug auf einer Seite des flexiblen Trägers grössere Menge eines Infrarotstrahlung absorbierenden Pigments enthält·

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