DE1496167B2

DE1496167B2 - Verfahren zur herstellung von druckformfolien fuer das elektrostatische druckverfahren

Info

Publication number: DE1496167B2
Application number: DE1964R0037983
Authority: DE
Inventors: Gerhard; Mache Günter; 1000 Berlin Ritzerfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-05-28
Filing date: 1964-05-28
Publication date: 1972-11-09
Also published as: DE1496167A1; GB1094394A; FR1434778A; CH458927A; US3483027A

Description

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In den Zeichnungen ist die Erfindung in einer bei- F i g. 5 gezeigt. Hier ist die dielektrische Folie 1 mit

spielsweisen Ausführungen dargestellt. ihrer leitenden Schichtseite 2 gegen ein sogenanntes

Es zeigt Kontaktblatt gelegt. Dieses Kontaktblatt besteht aus

Fig. 1 die aus einer dielektrischen Folie be- der Trägerfolie5 und einer die Ätzfiüssigkeit entstehende und mit einer leitenden Oberfläche ver- 5 haltenden Schicht 6. Diese Schicht besteht entweder sehene Druckform mit aufladungsfähigen Bildstruk- aus winzigen Kapseln, die die Ätzflüssigkeit enthalten, türen in der Draufsicht, oder die Ätzflüssigkeit wird durch die schwamm-

F ig. 2 den Schnitt A -B zu Fig. 1, artige Struktur der Schicht aufgesaugt. Das Material

■ F i g. 3 den Schnitt C-D zu Fi g. 1, dieser Schicht soll ätzfest sein. Diese Forderung wird

Fig. 4 die Oberfläche der elektrisch leitenden io vorzugsweise von Kunststoffen, wie z.B. Polytetra-

Schicht, die zur elektrischen Entladung inselartiger fluoräthylen erfüllt. Unter dem Einfluß von Druck

Bildstrukturen mit dünnen Linien von netzartiger oder Schlag werden die Kapseln zerstört und geben

Struktur versehen ist, die Ätzflüssigkeit frei, oder die Ätzflüssigkeit wird

F i g. 5 die aus der dielektrischen Folie und aus bei der schwammartigen Struktur der Schicht an

einem Kontaktblatt bestehende Anordnung zur Her- 15 deren Oberfläche gedrückt.

stellung einer dielektrischen Druckform durch Weg- In Fig. 5 wird als Beispiel das Aufschlagen einer

ätzen der elektrisch leitenden Schicht an den Bild- Schreibmaschinentype 7 zum Herausdrücken der

stellen, Ätzflüssigkeit benutzt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich,

F i g. 6 die dielektrische Folie nach der Trennung wird durch den Aufschlag der Schreibmaschinentype

vom Kontaktblatt (zu Fig. 4), 20 die Ätzflüssigkeit an der Stelle6α freigegeben, wo-

F i g. 7 eine Anordnung zur Entfernung der elek- durch an dieser Stelle die aufliegende leitende

trisch leitenden Schicht an den Bildstellen auf physi- Schicht 2 der Folie 1 durch Ätzen entfernt wird,

kaiischem Wege, Dadurch wird an dieser Stelle die dielektrische Ober-

Fig. 8 eine Anordnung zur Entfernung der elek- fläche freigelegt und es entsteht die Bildstelle4α.

trisch leitenden Schicht an den Bildstellen auf ther- 25 2 b gibt wieder das inselartige Gebilde an.

mischem Wege, Beim Beschriften der Druckform wird es hin und

Fig. 9 die dielektrische Folie und Druckvorlage wieder notwendig sein, kleine Korrekturen der Begetrennt nach dem thermographischen Prozeß, schriftung durchzuführen. Deshalb ist es wünschens-

Fig. 10 eine Entladungswalze zur Entladung der wert, den Ätzvorgang auf einen Zeitraum von eini-

bei der Erzeugung der Bildstellen entstandenen insel- 30 gen Minuten auszudehnen. Es wurde bereits vorher

artigen leitenden Flächen, erwähnt, zum Ätzen schwache Säuren und Basen

Fig. 11 eine Seitenansicht der Gesamtanordnung zu verwenden. Noch wirksamer kann der Ätzvorder elektrostatischen Druckvorrichtung. . gang zeitlich gedehnt werden, wenn die Ätzflüssig-

AIs Material der elektrostatischen Druckform ist keit in einer Komposition hoher Viskosität eingejedes gut aufladbare Dielektrikum geeignet, also 35 bettet ist. Beispielsweise ist die Viskosität der Ätzelektrische Isolatoren mit einem größeren spezifi- flüssigkeit durch eine Zumischung von Silikagel und sehen Widerstände als 10¹³Qcm. Dafür geeignete einen Kleber zu erhöhen. Diese Komposition kann Stoffe sind in erster Linie duro- und thermoplasti- entweder in die schwammartige Struktur des Konsche Kunststoffe, wie z. B. Polyamid, Polystyrol, taktblattes eingebettet sein oder bei sehr hoher Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polykarbonat und 40 Viskosität auf das Kontaktblatt 5,6 auch als Schicht Zellulosetriester. aufgetragen sein. Hierdurch wird erreicht, daß durch

In den Fig. 1 bis 3 ist die elektrostatische Druck- Druck oder Schlag eine erhebliche größere Menge form als Folie 1 gezeigt, obgleich die Dicke dieser einer schwach ätzenden Substanz vom Kontakt-Druckform keinen Einfluß auf die Durchführbarkeit blatt 5,6 auf die Druckformfolie 1 übertragen wird, dieser Erfindung hat. Die dielektrische Folie 1 ist 45 Die zeitdehnende Einwirkung dieser Komposition auf der Oberfläche der Druckseite mit einer elek- beruht darauf, daß durch Diffusion die Ätzflüssigkeit trisch leitenden Schicht 2 versehen. An den Bild- nur allmählich an die Metalloberfläche der Druckstellen 4 ist die leitende Schicht entfernt, das kann form 1,2 herangetragen wird.

z. B. durch Ätzen geschehen. Hierbei ist es unver- In Fig. 7 wird als Beispiel einer Bildherstellung meidlich, daß inselartige Gebilde der leitenden 50 durch physikalische Schichtentfemung die elektrisch Schicht innerhalb der Schriftzeichen stehenbleiben, leitende Schicht 2 der dielektrischen Folie 1 mittels wie das in den Schnitten der F i g. 2 und 3 durch 2 b einer Funkenfolge von hochgespanntem Wechselgekennzeichnet ist. Um diese leitenden Inseln ent- strom partiell an den Bildstellen entfernt. Zu dieladen zu können, ist, wie in Fig. 4 dargestellt, die sem Zweck wird die elektrisch leitende Schicht2 Oberfläche der leitenden Schicht mit einem feinen 55 durch die aufliegende Elektrode 14 an den einen Pol Liniennetz 25 überzogen. Es genügt auch, die Ober- der hochgespannten Wechselstromquelle 13 angefläche mit parallelen Linien zu überziehen. Diese schlossen. Der zweite Pol bildet die bewegliche Linien können z. B. durch Aufdruck erzeugt werden. Elektrodenspitze 9, die auf der leitenden Ober-Die Druckerschwärze eignet sich hierzu recht gut, fläche 2 bildmäßig entlanggeführt wird. Durch Funda sie durch ihre, wenn auch geringe, elektrische 60 kenbildung wird die leitende Schicht weggebrannt Leitfähigkeit eine elektrische Aufladung dieser Linien und so an der Bildstelle 4 die dielektrische Oberverhindert. Unter der Druckerschwärze bleibt beim fläche der Folie 1 freigelegt.

Ätzen die leitende Schicht als Stege26 erhalten. In den Fig. 8 und 9 ist gezeigt, wie nach der

Hierdurch wird erreicht, daß die Ladung von der Grundkonzeption dieser Anmeldung eine elektro-

Insel 2 b über die leitende Brücke 26 auf die leitende 65 statische Druckform auf thermographischem Wege

Schicht 2 abfließen kann. hergestellt werden kann. Die dielektrische Folie 1

Ein Verfahren zur Bilderzeugung durch Wegätzen ist in Fig. 8 mit einer elektrisch leitenden und

der leitenden Schicht 2 an den Bildstellen ist in schmelzbaren Schicht 23 versehen, die z. B. aus einer

Komposition von Wachs und lichtdurchlässigem, elektrisch leitendem Zinndioxyd besteht. Zinndioxyd SnO₂ ist ein elektrischer Leiter mit einem spezifischen elektriscehn Widerstand von ο = 6, 6 · ΙΟ³ Ω cm. Diese Schicht ist mit einer Bildvorlage 11 aus saugfähigem Material unterlegt, deren Bildelemente 12 mit der Schicht 23 in unmittelbarem Kontakt stehen. Die lichtdurchlässige Folie 1 wird von der unbeschichteten Rückseite her mit infrarotem Licht durchstrahlt, das von der Lichtquelle 10 ausgeht. Durch Absorption des Lichtes an den Bildstellen 12 werden diese erhitzt und bringen die unmittelbar darüberliegende Schicht durch Wärmeleitung zum Schmelzen. Infolge der starken Saugfähigkeit der Bildvorlage 11 wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die nur 1 bis 3 ^m starke Schmelzschicht 23 an den Stellen 24 unterhalb der Bildelemente praktisch restlos aufgesogen. Hierdurch wird die leitende Schicht an den Bildstellen 4 ausgespart. Die schmelzbare Schicht 23 kann auch aus einer chemisehen Vorstufe des Zinndioxyds bestehen, z. B. aus dem anorganischen, bei 140° C schmelzenden Natriumhexahydroxystannat Na₂[Sn(OH)₆] oder dem organischen, bei 108° C schmelzenden Tri-p-tolylzinnhydroxyd (CH₃C₆H₄)₃ Sn (OH), die dann in SnO₂ verwandelt werden. Die chemische Vorstufe des Oxyds können auch Chloride sein, z. B. SnCl₄ + 5 H₂O -> SnO₂ + 4 HCl + 3 H₂O. Dieses Zinn(IV)-chlorid ist eine gelartige Substanz (Zinnbutter) und schmilzt bei etwa 60° C.

Die Entladung der bei der Beschriftung entstehenden inselartigen Gebilde2ft, Fig. 2, 3, 4 und 9, kann auch durch eine Entladungswalze erfolgen, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist. Diese besteht aus einem Gummizylinder 34, der mit einem dünnen Metalldraht 35 von etwa 0,1 bis 0,2 mm Stärke in einem solchen Abstand spiralförmig bewickelt ist, daß alle inselartigen Gebilde der Beschriftung damit erfaßt werden. Die Enden der Drahtbewicklung sind mit der leitenden Achse 36 verbunden, so daß die elektrische Ladung der Inseln zur Erde abgeleitet werden kann.

In Fig. 11 ist eine Gesamtanordnung der elektrostatischen Druckeinrichtung schematisch dargestellt. Der Druckzylinder 15 ist mit der dielektrischen Druckfonnfolie 1 belegt. Die Druckform wird durch den Koronastrom der Sprühelektrode 16 elektrisch aufgeladen. Durch die Entladungswalze 17 werden dann die inselartigen Gebilde der Beschriftung entladen. Das Auftragen des Tonerpulvers auf die geladenen Bildstellen der Druckform 1 erfolgt durch die Bürstenwalze 18, die das Tonerpulver dem Behälter 19 entnimmt. Das so entstandene Pulverbild auf den Bildstellen der Druckfonnf olie 1 wird dann durch die Übertragungswalze 21 elektrostatisch in bereits bekannter Weise auf das Papierblatt 22 übertragen. Die dann noch notwendige Fixierung des Pulverbildes auf dem Papierblatt, z. B. durch Aufschmelzen, ist allgemein bekannt und daher in dieser Figur nicht gezeigt. Schließlich ist in der Fig. 11 schematisch die elektrische Verbindung der Sprühelektrode 16 und der Übertragungswalze 21 mit der Hochspannungsquelle 20 gezeigt. Der Stromkreis wird hierbei durch die Erdung der Hochspannungsquelle, des Druckzylinders 15 und der Entladungswalze 17 geschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Druckformfolien für das elektrostatische Druckverfahren, bei welchem auf einer dielektrischen Oberfläche einer Druckformfolie aufladungsfähige Bildstrukturen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Oberfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen wird, deren Oberfläche ein Liniennetz mit feinen Linien mit geringer elektrischer Leitfähigkeit erhält und die elektrisch leitende Schicht partiell an den Bildstellen entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Liniennetz durch Aufdrucken mittels Drückerschwärze auf die elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird, wobei nach dem Entfernen der leitenden Schicht an den Bildstellen leitende Brücken zwischen den inselartigen, leitenden Flächen zum Ableiten ihrer Ladung bestehen bleiben.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als leitende Schicht ein Metall oder eine Legierung von Metallen verwendet wird, welche leicht ätzbar ist, wie z. B. Magnesium, Aluminium, Kadmium oder Zink.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch leitende Schicht eine elektrisch leitende anorganische Verbindung, wie z. B. Metallsulfid, verwendet wird, welche auf die dielektrische Oberfläche aufgedampft wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dielektrische Oberfläche der Druckform eine elektrisch leitende Metallschicht aufgedampft wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer leitenden Metallschicht aus Aluminium als Säure Aminoschwefelsäure oder als Base Natriumkarbonat zum Ätzen verwendet werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beschriftender Vorderseite der Druckformfolie gegen die leitende Rückseite der Folie ein mit ätzenden Stoffen getränktes oder mit einer ätzenden Schicht versehenes Kontaktblatt gelegt wird und die Ätzung der leitenden Schicht der Druckformfolie durch das in Kontakt gelegte Blatt mit Ätzchemikalien unter dem Einfluß von Druck,; Schlag, Wärme oder Feuchtigkeit erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch leitende Schicht ein Material verwendet wird, welches in seinen chemischen, Vorstufen aus einer anorganischen oder organischen"Zinnverbindung, wie z.B. das bei 140° C schmelzende Natriumhexahydroxystannat Na₂[Sn(OH₆)] oder das bei 108° C schmelzende Tri-p-tolylzinnhydroxid (CH₃— C_fiH₄)₃ Sn (OH), besteht, das dann durch eine chemische Reaktion in das elektrisch leitende Zinndioxyd verwandelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überbrückung der bei der Schichtentfernung stehenbleibenden inselartigen elektrisch leitenden Flächen eine Netzschicht aus einem schwer ätzbaren Metall, z. B. Zinn, Blei, Kupfer oder Silber aufgedampft wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckformfolien für das elektrostatische Druckverfahren, bei welchem auf einer dielektrischen Oberfläche einer Druckformfolie aufladungsfähige Bildstrukturen gebildet werden. Insbesondere betrifft das Verfahren die Herstellung von solchen aufladungsfähigen Bildstrukturen, welche ohne Lichteinwirkung erzeugt werden. Auf das latente, elektrostatische Ladungsbild wird in bekannter ίο Weise ein Toner aufgebracht, welcher alsdann in ebenfalls bekannter Weise auf ein zu bedruckendes Medium, z. B. Papier, übertragen und gegebenenfalls fixiert wird.

Erfindungsgemäß wird die dielektrische Oberfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen, die partiell an den Bildstellen auf mechanischem Wege, z. B. durch Schaben mittels eines Griffels, oder auf chemischem Wege, z. B. durch Ätzen, oder auf physikalischem Wege, z. B. durch Wegbrennen mittels hochgespannten Wechselstromes oder Abschmelzen mittels Wärme, entfernt wird.

Die elektrisch leitende Schicht wird mit einem feinen Liniennetz, z. B. durch Aufdrucken desselben mittels Druckerschwärze, überzogen, damit nach dem Entfernen der leitenden Schicht an den Bildstellen leitende Brücken zwischen den inselartigen, leitenden Flächen bestehen bleiben, um deren Ladung ableiten zu können.

Es ist vorteilhaft, als leitende Schicht ein Metall oder eine Legierung von Metallen zu verwenden, welche leicht ätzbar ist, wie z. B. Magnesium, Aluminium, Kadmium oder Zink.

Als elektrisch leitende Schicht kann auch eine elektrisch leitende anorganische Verbindung, wie z. B. Metallsulfid, verwendet werden, welche auf die dielektrische Oberfläche ausgedampft wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf die dielektrische Oberfläche der Druckform eine dünne elektrisch leitende Schicht von z. B. 0,1 μτα Stärke aufgedampft wird. Bei Verwendung einer leitenden Me-, tallschicht aus Aluminium werden als Säure Aminoschwefelsäure oder als Base Natriumkarbonat zum Ätzen verwendet.

Beim Beschriften der unbeschichteten Vorderseite der Druckformfolie wird gegen die leitende Rückseite der Folie ein mit ätzenden Stoffen getränktes oder mit einer ätzenden Schicht versehenes Kontaktblatt gelegt, und es erfolgt die Ätzung der leitenden : · Schicht der Druckformfolie durch das in Kontakt gelegte Blatt mit Ätzchemikalien unter dem Einfluß von Druck, Schlag, Wärme oder Feuchtigkeit.

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist dadurch möglich, daß als elektrisch leitende -Schicht ein Material verwendet wird, welches in ihren chemischen Vorstufen aus einer anorganischen oder organischen Zinnverbindung, wie z. B. das bei 140° C schmelzende Natriumhexahydroxystannat Na₁[Sn(OH₆)] oder das bei 108° C schmelzende Tri-p-tolylzinnhydroxyd (CH₃-C₆H₄)_? Sn (OH) besteht, die dann durch einen Reduktionsprozeß in das elektrisch leitende Zinndioxyd verwandelt wird.

Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung wird zur Entladung der bei der Schichtentfernung stehenbleibenden inselartigen elektrisch leitenden Flächen außer der ätzbaren leitenden Schicht eine Netzschicht aus einem nicht ätzbaren Metall, z. B. Zinn. Blei, Kupfer oder Silber aufgedampft.