DE1571852A1 - Kopierverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Kopierverfahren. Genauer gesagt umfaßt die Erfindung ein Verfahren, grafische Originale wie Gedrucktes, bildhafte Darstellungen, Fotografien und dergleichen zu kopieren, und basiert auf dem Prinzip der Feuchtigkeitsabsorption. Das Verfahren benutzt die unterschiedlichen Eigenschaften zwischen den unbedruckten und den bedruckten Zonen des Originals, um ein latentes Abbild lediglich· durch Berühren herzustellen. Das latente Abbild wird danach entwickelt, auf geeignetes Kopiermaterial übertragen und fixiert.

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i Palenrwnlor

Es wurden bereits verschiedene Verfahren, Originale zu kopieren, entwickelt, von denen die ineisten auf thermischen oder elektrostatischen Prinzipien beruhen. Obgleich mehrere dieser Verfahren ausgedehnte Anwendung gefunden und das Büroleben in mancher Hinsicht v/esentlich verviandelt haben, haben sich doch wenigstens für gev.isse Anwendungsbereiche eine oder mehrere gewichtige Begrenzungen gezeigt, v.ie z.B. ungenügende Arbeitsgeschwindigkeit, nicht genügende Zahl' von Kopien annehmbarer Güte, starkes Geräusch und / oder übermäßige Größe des Kopiergerätes αηα hohe Unkosten, sowohl Anschaffungskosten für die Anlage als auch wiederkehrende Kosten der Zutaten und der Unterhaltung.

Deshalb ist es die Hauptaufgabe der Erfindung, ein neues Reproduzierverfahren zu schaffen, das auf äußerst einfachen physikalischen Prinzipien beruht, so daß dessen zur Ausstattung erforderliche Geräte niedrige Anschaffungsund Unterhaltungskosten haben.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kopierverfahrens von Originalvorlagen, das auf dem Prinzip der Feuchtigkeitsabsorption beruht und den direkten Gebrauch von ultravioletter, sichtbarer oder infraroter Strahlung vermeidet und damit die Grenzen, die mit der Verwendung solcher Strahlung gegeben sind.

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Dit-Sc λιλι v.eitere Aufgaben der Erfindung v.erden aus dor folgende»., genauen Beschreibung und dem beigefügten Üd ersichtlich.

Das cr-findui^SüUi..kl:e Verfahren beruht auf den verschiedenen AboOi-itionseisensckaften des unbedruckten Grundmaterials und dv r bedruckten Bereicht- des Originals, das vervielfältigt werden soll. Entsprechend einer bevorzugten Ausführung;; form der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, schlieft das Verfahren folgende Schritte ein:

1. Die Bildung tii.es Feuchtigkeitsfilms auf einer dazu gecigri«^jtt-ii Fläche;

2. das Inicoutaktbrincen des Pouchtigi-.eitsfilms mit einem zu vervielfältigenden Lriginal, v.odurch der Ptuchtigkeitsfilm in unbedruckten Zor.an aes Originals auf dieses übertragen ϊ.ά^ά, nicht dagegen in den bedruckter. Zonen, wodurch ein scharfes, latentes Spiegelbild auf der Fläche entsteht;

J. das Entwickeln des entstandenen, latenten Abbildes, z.B. durch Bestäuben des F-_uchtigkeitsbildes mit eir.em einfachen Farbpulver, das an den feuchten aber nicht auf den trockenen Zonen der Fläche haftet;

4. das Übertragen des spiegelverkehrten Bildes auf einen geeigneten Träger, z.B. unter Ausnutzung der Adhäsion;

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5· das Fixieren des Bildes auf dem Träger.

In einer Abwandlung wird der Feuchtigkeitsfilm direkt auf das zu kopierende Original aufgebracht, so daß die Feuchtigkeit in den unbedruckten Zonen aufgesogen wird, auf den bedruckten Zonen jedoch ansteht. Danach wird das überlagerte Feuchtigkeitsbild "entwickelt" und das Bild auf einen geeigneten Träger übertragen und fixiert.

Vor allem als Folge seiner Einfachheit eröffnet das Verfahren hervorragende Möglichkeiten auf dem Gebiet des Kopierens und Vervielfältigen, besonders bei der schnellen Vervielfältigung der Ergebnisse von Elektronenrechnern, bei denen- der Ausdrucker entweder drucklos oder mit so hoher Geschv.'indigkeit arbeitet, daß mit den bekannten Verfahren des mechanischen Drückens auf mehrere Lagen Papier und Kohlepapier nur Kopien geringer Qualität erreichbar sind. DarUberhinaus ist das Verfahren anwendbar beim einfachen Kopieren aller Arten von Dokumenten einschließlich aber nicht beschränkt auf Briefe, Zeitschriften, Bücher gleich wie bei anderen, bekannten Vervielfältigern, die thermische oder elektrostatische Verfahren anwenden.

In der Erfindung kann der FeuchtigkeitsfiIm, der vorzugsweise aus kleinsten Tröpfchen besteht, im wesent- .

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lichen aus irgendeiner flüchtigen oder nicht flüchtigen, ' einheitlichen oder nicht einheitlichen Flüssigkeit bestehen, bei der die Tröpfchen eine durchschnittliche Größe

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• von 10 bis 10 ram aufweisen sollen. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, ist es wesentlich, daß die Feuchtigkeit in der unbedruckten Zone aufgesaugt wird und in der bedruckten Zone von der Oberfläche abgestoßen wird, so daß sie nicht schnell aufgesaugt wird. Die geeignete Wahl der verwendeten Feuchtigkeitsflüss-igkeit hängt in weitem Maß von den Eigenschaften des Trägers und der bedruckten Zonen des zu kopierenden Originals ab. Abhängig von den anderen maßgebenden Teilen des Verfahrens, z.B. dem zu kopierenden Original, der Trommeloberfläche und den Eigenschaften des Farbstoffes usw. kann die Flüssigkeit wasseranziehend oder -abstoßend sein. Obgleich das Verfahren nicht auf die Verwendung von Wasser als ArbeitsflUssigkeit beschränkt ist, verbinden sich doch mit der Verwendung von Wasser mehrere, bestimmte Vorteile, wie niedrige Kosten, Giftfreiheit, Geruchlosigkeit usw. Deshalb ist Wasser die bevorzugte^Feuchtigkeit und wird als Beispiel bei der Beschreibung der vielen Möglichkeiten der Erfindung herangezogen. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Flüssigkeiten als Wasser, z.B. Methanol, Äthanol und die Glykole von der Erfindung eingeschlossen sind.

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Obgleich das vorliegende Verfahren zur Reproduktion mit Hilfe von Feuchtigkeitsabsorption als einheitliches Verfahren angesehen werden muß, werden die v/ichtigeren Abschnitte des Verfahrens für sich betrachtet, damit die zahlreichen Abwandlungen, die die Erfindung enthält, besser verständlich werden. So ist die erste Stufe, die in dem Schaubild aufgezeigt wird, das Aufbringen der Feuchtigkeit auf eine Platte oder eine andere geeignete Fläche, vorzugsweise in Form kleiner Tröpfchen. Obgleich die Oberfläche der Platte nicht von besonderer Bedeutung ist, muß sie widerstansfähig für die im Verfahren verwendeten Stoffe und oftmals verwendbar sein, ohne sich wesentlich zu verändern, und nur seltener Reinigung bedürfen. Darüberhinaus muß die Platte, die von der Substanz, aus der der Feuchtigkeitsfilm aufgebaut werden soll, abhängt, in der Lage sein, die Kondensationswärme des verwendeten Flüssigkeitsdampfes aufzunehmen, und sollte vorzugsweise gewisse abstoßende Wirkung auf die Flüssigkeit haben, damit sich eher viele kleine Tröpfchen bilden als ein geschlossener Feuchtigkeitsfilm. Geeignete Materialien sind unter anderem Metalle, Glas und Plastikstoffe. Außerdem kann die Platte starr sein; in vielen Fällen kann aber Biegsamkeit v/ertvoll sein, wobei dann eine gurtartige Ausbildung gewählt v/ird. Zusätzlich kann es wegen der Eigenschaften des zu kopierenden Originals wünschenswert erscheinen, einmal wasserabstoßende und ein andermal wasseranziehen-

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de Substanzen auf die Plattenoberfläche aufzubringen, um die nötige, abstoßende Wirkung der Feuchtigkeit zu erhalten. Geeignete, wasserabstoßende Flüssigkeiten sind Silikon-Flüssigneiteii und / oder eine dünne Schicht von Polytetrafluoräthylen. Viele bekannte Oberflächenbearbeitungen sind anwendbar, die wasseranziehende Eigenschaften herbeiführen.

Obgleich in der bevorzugten Anwendungsweise der vorliegenden HrflndungFlatten eingesetzt werden, ist es möglich, völlig auf die Matten zu verzichten und die Feuchtigkeit direkt auf das Papier aufzubringen, also das endgültige Bild zu erzeugen. Der Träger des endgültigen Bildes muß in dieser Ausführungsform ohne schnelle Absorption die Feuchtigkeit und das Bild tragen in der Zeit zwischen dem Befeuchten und der endgültigen Entwicklung des Bildes. Venn diese Methode angewendet wird, muß die Matrize oder das Original spiegelbildlich gedruckt sein, so daß das erste davon abgenommene Bild bereits seitenrichtig ist.

Die Verfahren, die Feuchtigkeit auf das Originalblatt oder die Trommel aufzubringen, können erheblich voneinander abweichen. Die Flüssigkeit kann aus dem Dampfzustand kondensiert werden, kann in flüssigem Zustand aufgetragen werden, a,ls feiner Nebel von zerstäubter Flüssigkeit niedergeschlagen werden, mit einem Wischer als Flüssigkeit auf einer leicht aufgerauhten Oberfläche verteilt werden, oder die

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Trommel kann schmale Einprägungen aufweisen, so daß die Flüssigkeit aus einem Bad aufgenommen werden kann und der Überschuß mit Schabern von der Trommeloberfläche abgenommen wird. Der Flüssigkeitsbelag wird so gleichmäßig wie möglich gehalten und so dünn, wie es die nachfolgenden Schritte des Verfahrens verlangen. Wenn Kondensation aus dem Damp&ustand angewendet wird, ist es nötig, die Temperatur der Platte und des Dampfes, die Dampfkonzentration und seine Bewegung nahe der Platte zu regeln. Die Zeit, in der die Platte flei liegt, ist automatisch durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Platte gegeben. Deshalb ist es in gewissen Fällen besser, da das Beschichten mit einem Film durch Kondensation sorgfältige Steuerung verlangt, wie oben erwähnt, den Feuchtigkeitsfilm direkt auf der Oberfläche der Platte zu verteilen, als ihn durch Kondensation von Dampf herzustellen.

Es wurde schon erörtert, daß ein Bild dadurch entsteht, daß der Feuchtigkeitsfilm von der Platte auf das Trägerpapier des zu reproduzierenden Originals übertragen wird, wobei das gedruckte Bild ausreichend wasserabstoßend sein muß, wenn die Feuchtigkeit Wasser ist, damit nicht gleichzeitig auch Wasser auf diese Zonen übertragen wird. Es 1st also der Grad der Wasserauf nähme, der das vorliegende Verfahren ermöglicht. Obgleich der wirkliche Vorgang nicht offenbar ist, scheint die Feuchtigkeit durch einfaches

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Aufsaugen der Flüssigkeit in die Fasern des Papiers übertragen zu werden oder die Flüssigkeit verdampft und konden- · siert an den Fasern. Im ersteren Fall hemmt die Tinte in den bedruckten Zonen den Feuchtigkeitsübergang, indem sie die Fasern feuchtigkeitsabstoßend machtj dagegen stören im zweiten Fall die bedruckten Zonen den Dampfübertritt von der Platte auf das Papier. Vorzugsweise sollte die übertragene Feuchtigkeitsmenge so klein wie möglich sein.

Die Entwicklung des latenten Abbildes kann in bekannten Verfahren bewerkstelligt werden. So kann z.B. das Feuchtigkeitsbild durch Bestauben mit einem Farbpulver oder durch Zusetzen von löslicher Farbe entwickelt werden, worauf das entwickelte Bild auf das Kopierblatt übertragen wird. Oder" das latente Bild kann auf ein Kopierblatt übertragen werden, das so vorbehandelt ist, daß das latente Bild auf dem Blatt einen sichtbaren Abdruck hervorbringt. Genauer kann feines Farbpulver aufgestaubt und der Überschuß abgeschüttelt werden. Es kann wünschenswert sein, dem feinen Pulver gröberes beizumengen, damit das grobe Pulver das feine über die Platte verteilt. Überdies kann die Pulverentwicklung der bedruckten Zonen, wenn es sich um "Wasserbilder" handelt, mit wasserunlöslichem Pulver bewerkstelligt werden, wobei dann das Pulver nur mechanisch mit der Platte verbunden ist. Anderer-• seits kann das Entwicklerpulver aber auch zum Teil oder

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völlig wasserlöslich sein, wodurch das "Wasserbild" in ein "Tintenbild" verwandelt wird, das dann auf das Papier übertragen wird wie jedes mit Druckfarbe hergestellte Bild. Außerdem können noch andere Entviicklungsverfahren angewendet werden. Z.B. kann der Feuchtigkeitsfilm auf einen Klebebelag auf einem gefärbten Kohlepapier einwirken, indem er den Belag in den bedruckten Zonen entfernt. Das so entstandene Bild wird dann auf ein Papier übertragen und bildet das endgültige' Bild. Weiterhin kann dicke, auf Wasser aufgebaute Tinte von einer Gummirolle auf die Bildzonen, nicht jedoch auf das Umfeld, übertragen werden, wenn die Umfeldbereiche der Platte wasserabstoßend sind. Zahlreiche weitere, bekannte Entwicklungsverfahren können angewendet werden.

Die Verfahrensschritte in denen das Bild übertragen und fixiert wird, werden ebenfalls durch bekannte Methoden ausgeführt und sind kein erfindungswesentlicher Teil. Es muß jedoch bemerkt werden, daß, wenn je Trommelumlauf eine Kopie des Originals entstehen soll, wie es die Zeichnung zeigt, das entwickelte Bild und übriggebliebene Spuren des latenten Bildes bei jeder Umdrehung vollständig von der Trommel entfernt werden müssen. Dieser Gesichtspunkt macht es notwendig, daß das Bild restlos von der Trommeloberfläche entfernt wird. Es ist jedoch nach der Erfindung auch möglich, daß das Peuchtigkeitsbild auf das Kopierpapier übertragen wird, be-

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vor es entwickelt oder mit einem farbigen oder chemisch wirksamen Material sichtbar gemacht wird. Dies hat den Vor-' teil, daß die Notwendigkeit, die Platte, auf der das Feuchtigkeitsbild gebildet ist, zu reinigen, entfällt oder daß das Pulverbild nicht übertragen werden braucht. Mehr noch, es ist möglich, das Original-Feuchtigkeits-Abbild direkt auf dom Kopierpapier zu bilden. Das erfordert, daß die Papieroberfläche ausreichend wasserabstoßend ist, wenn Wasser als Befeuchtigungsmittel verwendet wird. Die wasserabstoßende Eigenschaft kann durch eine dünne Silikonschicht erhalten werden. Bei diesem Verfahren würde auf die Kopier-Fapler-Oberflüche ein gleichmäßiger Feuchtigkeitsfilm aufgebracht und das Kopierpapier mit einer Oberfläche gegen das Original gedrückt, worauf das entstandene F- uchtigkeitsabbild bestäubt und fixiert wird und das fertige Abbild darstellt. Dieses Verfahren kann nur dort verwendet werden, wo es möglich ist, die Matrize als Spiegelbild herzustellen, oeder es kann eine spiegelbildliche Zwischenkopie als Teil des Verfahrens angefertigt v/erden, da das Verfahren im Normalfall beim Kopieren gewöhnlicher Originale nur anwendbar ist, wenn diese aus Transparentpapier bestehen.

Nachdem die Erfindung im allgemeinen beschrieben wurde, soll eine arbeitsfähige und bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im weiteren mit Bezug auf die Zeichnung be-

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schrieben werden.

Entsprechend der Zeichnung, die im wesentlichen ein Schaubild einer Ausführungsform der Erfindung ist, wird auf der Oberfläche einer glatten Aluminiumtrommel 1 ein äußerst dünner uasserfilm von etwa J /U Dicke in Form von winzigen Tröpfchen niedergeschlagen. Die Trommel ist mit kaltem Wasser gefüllt, um ihre Temperatur zu steuern. Die Temperatur wird sehr nahe am Kondensat!onspunkt des Wassers bei der im Raum herrschenden Temperatur und Feuchtigkeit gehalten. Ein maschinengeschriebenes Blatt 2, das kopiert v/erden soll, wird eng auf die Trommeloberfläche gedrückt. Nach dem Abziehen des Blattes ist ein scharfes, latentes Spiegelbild des geschriebenen Originals auf der Aluminiumoberfläche sichtbar. Das latente Bild wird mit feinem Pulver entwickelt (einem gefärbten, pulverisierten Material, das stärker an dem unbeständigen Bild als an dem übrigen Untergrund haftet, wenn es über die Oberfläche, die das unbeständige Bild trägt, gestäubt oder geschüttet wird.). Danach wird das entwickelte Bild auf das Kopierpapier 3 übertragen. Das übertragene Bild wird fixiert, indem das Farbpulver durch Erhitzen verschmolzen wird. Um die Trommel für einen neuen Kreislauf aufzubereiten, wird sie mit.einem Filz abgefischt, der eine Reinigungsflüssigkeit wie Alkohol oder ein anderes geeignetes Lösungsmittel enthält, bevor sie abermals mit einem Feuchtig-

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- keitsflim bedeckt wird.

Das obige Verfahren wird nochmals durchgeführt; diesmal wird der Feucht'igkeitsfilm direkt auf das zu kopierende Original aufgebracht. Der Feuchtigkeitsfilm wird überall außer in den bedruckten Zonen schnell aufgesogen. Das überlagerte Wasserabbild wird dann auf die Trommel durch Anpressen übertragen, entwickelt und das entwickelte Abbild auf das Kopierpapier übertragen wie bei der früheren Ausführung .

Wenn hierin auch nur zwei Ausführungsformen beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zahlreiche Abwandlungen, die in den Rahmen der Erfindung, der genauen Beschreibung und der folgenden Ansprüche fallen, bieten sich einem Fachmann darauf an.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung einer Kopie von einem grafischen Original, gekennzeichnet durch die Schritte

   a) Bilden eines Peuchtigkeitsfilms auf einem Träger;

   b) in Berührung bringen des Peuchtigkeitsfilms mit dem zu kopierenden Original;

   c) Entfernen des Originals von dem Träger, wodurch auf dem Träger ein latentes Abbild hergestellt ist;

   d) Entwickeln des in Stufe c) erzeugten latenten Abbildes; und

   e) übertragung des entwickelten latenten Abbildes auf ein Kopiermaterial.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Wasser als Feuehtigkeitsfilm.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß das latente Abbild mit einem feinen Farbpulver ent-

   s
   wickelt wirdi.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsfilm auf dem Träger durch Kondensation

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   erzeugt wird.

   5.. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsfilm auf dem Träger durch Besprühen mit feinstem Nebel erzeugt wird.

   Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einem grafischen Original, gekennzeichnet durch die Schritte

   a) Bilden eines Feuchtigkeitsfilms auf einem zu kopierenden grafischen Original;

   b) in Berührung bringen des Originals mit einem Trägerι

   c) Entfernen des Originals von dem Träger, wodurch auf dem Träger ein latentes Abbild hergestellt istj

   d) Entwickeln des in Stufe c) erzeugten latenten Abbildes und

   e) Übertragen des entwickelten latenten Abbildes auf ein

   Kopiermaterial.

   7· Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Wasser als Feuchtigkeitsfilm.

   8. Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einem grafischen Original, dadurch gekennzeichnet, daß ein Original mit bedruckten und unbedruckten Zonen mit einem Feuchtigkeitsfilra in Berührung gebracht wird« der Feuchtigkeitsfilm in nur einer der unterschiedlichen Zonen vom Original absorbiert

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   uird, die Feuchtigkeit von den nicht absorbierenden Zonei; auf ein Kopiermaterial übertragen v.'ird und ein Abbild erzeugt, das daiiii ent ν.·ί ekelt wird.

   >. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daü· das Übertragen der Feuchtigkeit auf das Kopiermaterial durch einen zwischengeschalteten Träger erfolgt.

   IG. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daio die Eritv.icklung des Bildes vor dem übertragen auf das Kopiermaterial erfolgt.

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