DE1814738A1

DE1814738A1 - Verfahren zum Herstellen von Abbildungen

Info

Publication number: DE1814738A1
Application number: DE19681814738
Authority: DE
Inventors: Haycock Barry Francis
Original assignee: Inco Ltd
Current assignee: Inco Ltd
Priority date: 1967-12-15
Filing date: 1968-12-14
Publication date: 1969-07-10
Also published as: NL6817871A; FR1603633A; GB1215599A

Description

... ■ 4-000 Düsseldorf, den 13. Dezember 1968

-Patentanwälte Cecilienallee 76 Ill/Schn

Dr. (ng. Eichenberg

Dipl.-Iig. Sauer iartd
Dr. Ing. König

Unsere Akte: 24 516

.. International Nickel Limited, Thames House, Millbank,

London, S. W. 1, England

"Verfahren izum Herstellen von Abbildungen"

Beim Herstellen elektrophotographischer Kopien wird vorübergehend eine elektrostatische Abbildung des Originals auf einer photoleitenden Schicht erzeugt. Wenn mit entgegengesetztem Vorzeichen elektrisch geladene Teilchen eines thermoplastischen Pulvers auf die belichtete Schichtoberfläehe aufgetragen werden, haften sie an den aufgeladenen Stellen. Bei der Schichtoberfläehe kann es sich um eine Trommel handeln, von der die Teilehen auf ein-Blatt Papier übertragen werden, das durch die Maschine geführt wird. Es kann jedoch auch das Papier selbst mit einer photoleitenden Schicht versehen sein, wobei'dann die Kunststoffteilchen direkt auf das Papier aufgetragen werden. In beiden Fällen werden die Kunststoffteilchen unter der Einwirkung von Wärme oder eines Lösungsmittels auf dem Träger fixiert.

Der besondere Vorteil elektrostatisch hergestellter Kopien besteht darin, daß es sich um ein trockenes Verfahren handelt. Dieses Verfahren ist jedoch auf das Herstellen von Kopien mit die Maschine durchlaufenden Trägern beschränkt. Die einzige Ausnahme ist das in der

deutschen Patentanmeldung P 16 22 358.8 beschriebene 9098287 1438

Verfahren zum Herstellen positiver Transparentkopien auf einer Maschine mit einer photoleitenden Trommel.

Bei dem Verfahren nach der älteren Patentanmeldung wird eine Transparentfolie durch die Maschine geführt, auf die die aufgeladenen Teilchen von der photoleitenden Oberfläche einer Trommel oder einer Platte in der oben beschriebenen Weise übertragen werden. Die Folie wird _ anschließend einer für das Erweichen der Teilchen und * " deren Haftung auf der Folie ohne deren Beschädigung gerade ausreichenden Wärmestrahlung ausgesetzt, wonach die Teilchen unter Wärme und Druck miteinander verschmolzen und auf der Folie fixiert werden. Die zweite Wärmebehandlung unter Druck zum Verschmelzen der auf der Folie haftenden Teilchen vermeidet eine Beschädigung der Folie, wie sie dann auftreten würde, wenn das Verschmelzen der Teilchen bei der anfänglichen Wärmebestrahlung stattfinden würde. Das Verfahren der älteren Patentanmeldung läßt sich nicht bei Kopiergeräten zum elektrostatischen Herstellen von Kopien anwenden, bei denen ein photoleitendes Papier durch die Maschine geführt und direkt m mit den Pulverteilchen beaufschlagt wird. Das bei derartigen Geräten benutzte Kopierpapier besitzt normalerweise eine zinkoxydhaltige photoleitende Kunstharzbeschichtung, auf der elektrostatisch die Konturen des Originals festgehalten werden. Da die Schicht nur halbdurchlässig ist, lassen sich mit ihr keine Transparentkopien herstellen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von Kopien auf Trägern zu schaffen, die für einen Maschinendurchlauf nicht geeignet sind. Hierzu gehört das Herstellen von Abbildungen auf Oberflächen von beispielsweise Me-

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tall-en., Gläsern, Kacheln, Holz" und Geweben, die sich entweder wegen der Art des Werkstoffes oder der Größe und Form des Objektes nicht zum direkten Herstellen elektrostatischer Kopien eignen. Weiterhin soll das Verfahren die Anfertigung von Transparentkopien mit elektrostatisch arbeitenden Kopiergeräten gestatten, bei denen die Kunststoffteilchen direkt auf ein photoleitendes Papier gebracht werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Zwischenträger durch ein elektrostatisch arbeitendes Ko- " piergerät zu führen, wobei die aufgeladenen Teilchen auf dem Zwischenträger in einer dem Original entsprechenden Weise verteilt werden. Danach wird der Zwischenträger erwärmt, so daß die Teilchen auf ihm haften, und die die Teilchen tragende Schicht in Berührung mit der Oberfläche gebracht, auf der die Abbildung des Originals reproduziert werden soll. Schließlich werden die Berührungsflächen so lange mit Wärme und Druck beaufschlagt, bis die Teilchen vom Zwischenträger auf die Oberfläche des Trägers übergehen, auf dem das Original reproduziert werden soll, und mit diesem verschmelzen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit den oben .* erwähnten Trägerwerkstoffen und darüber hinaus auch mit Pappdeckel und Kunststoffen durchführen. Dabei haftet die Abbildung fest auf dem Träger; sie ist verhältnismäßig hart und abriebfest. Es ist natürlich nicht erforderlich, daß sämtliche Teilchen des Zwischenträgers auf die Trägerfläche übergehen; vielmehr ist es ausreichend, wenn nur ein wesentlicher Teil der Teilchen auf den Träger übergeht. Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf rostfreien Stahl übertragene Abbildung kann als Reservierungsmittel beim Einfärben oder beim Herstellen von Namensschildern und anderen Abbildungen durch Ätzen auf verschiedenen Metallen und Kunststoffen dienen. Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf

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eine Aluminiumplatte übertragene Abbildung kann beispielsweise als lithografische Druckplatte zum Herstellen einer großen Anzahl von Drucken dienen. .

Der durch ein Kopiergerät mit einer Übertragungstrommel mit photoleitender Oberfläche hindurchlaufende Zwischenträger kann aus Papier oder dünnem Karton mit einer glatten nichtfaserigen Oberfläche, beispielsweise aus kalandertem oder mit Tonerde überzogenem Karton sowie vorzugsweise aus einem Material bestehen, das aufgrund einer besonderen Behandlung eine nicht klebende Oberfläche besitzt, beispielsweise aus mit Silikon imprägniertem Pergament, wie es beispielsweise unter der Bezeichnung "Bakewell" bekannt ist. Im Kopiergerät wird der Zwischenträger so weit erwärmt, daß die aufgeladenen Teilchen erweichen. Die Temperatur wird dabei auf den Werkstoff des Zwischenträgers abgestimmt, so daß die Teilchen auf dem Zwischenträger haften, ohne anzuschmelzen. Handelt es sich bei dem Träger um einen flachen Zuschnitt, dann können Wärme Und Druck zum Anschmelzen mittels vorgewärmter Preßplatten aufgebracht werden, .beispielsweise mit einer photographischen Presse oder im Durchlauf zwischen vorgewärmten Walzen. Beim Übertragen der Abbildung auf größere Träger kann eine transportable Wärmequelle, beispieleweise ein Bügeleisen verwendet werden.

Versuche haben ergeben, daß die Abbildungen bei Temperaturen zwischen 75 und 125⁰C übertragen werden können. Oberhalb 125°C beginnt das Pergament zu verschmoren. Vorzugsweise geschieht die Übertragung bei 80 bis 100⁰C. Die für die Übertragung der Abbildung erforderliche Zeit hängt vo.n mehreren Faktoren ab, insbesondere von der Temperatur und vom Druckj sie kann zwischen wenigen Sekunden bis zu 5 oder 10 Minuten betragen. So reichen

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. iDeispielsweise 15 Sekunden aus, um die Abbildung auf dünne Träger wie Papier, Karton, Kunststoffe und Gewebe zu übertragen, während bei einer Übertragung auf Metalle bis zu 2 Minuten oder mehr erforderlich sind. Die Übertragung auf Glas erfordert etwa 5 Minuten» Der erforderliche Anpreßdruck reicht vom einfachen Andrükken mit der Hand bis zu 8 kg/mm und mehr.

Beide Arten von elektrostatischen Kopiergeräten lassen μ sich für das erfindungsgemäße Verfahren verwenden, wenngleich sich die oben erwähnten Zeiten und !temperaturen auf xerografische Kopien mit dem Standardtoner 040, 089 der lirma Rank Xerox Ltd. beziehen und sich längere oder kürzere Zeiten bei der Verwendung anderer pigmenthaltiger Thermoplastpulver ergeben können₀ Die Haftfestigkeit der Abbildung ändert sich mit der Natur der Trägeroberflache. Die beste Haftung ergibt sich bei einer leicht porösen Oberfläche, beispielsweise bei Holz, Papier, Geweben oder verschiedenen Kunststoffen wie PVG, die beim Erwärmen leicht erweichen. Die Haftfestigkeit auf harten und glatten Oberflächen, beispiels·*· weise aus Glas, ist dagegen weit geringer. Die reprodu- I zierten Abbildungen können durch einen transparenten Lack- oder Mrnisüberzug gegen eine Beschädigung geschützt werden.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß, obgleich beim ersten Erwärmen des Pergaments die Abbildung für den Durchlauf durch das Kopiergerät und die Handhabung ohne eine Beschädigung der Abbildung, ausreichend festgehalten wird, Teile der Zwischenabbildung, beispielsweise mittels eines Radiergummis oder unter Zuhilfenahme eines Lösungsmittels leicht entfernt werden können. Auf diese Weise kann die

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Zwischenabbildung retuschiert werden, d.h. es können einzelne Teile der Zwischenabbildung entfernt werden.

Beim Herstellen einer positiven Transparentkopie oder eines Positivdruckes auf der Oberfläche eines der obenerwähnten anderen Werkstoffe mit einem elektrostatisch arbeitenden Kopiergerät unter Verwendung eines lichtempfindlichen bzw. leitenden Papiers wird die die Zwischenabbildung tragende Oberfläche des Papiers nach dem Durchlauf durch das Gerät in Berührung mit der Oberfläche der Transparentfolie oder eines anderen Trägers gebracht und das Verbundstück mit Wärme und Druck beaufschlagt, bis die Teilchen vom Zwischenträger auf die Transparentfolie oder einen anderen Träger übergegangen sind. Auf diese Weise kann in einer einfachen photographischen Presse innerhalb von 2 Minuten bei 85⁰O und einem üblichen Druck eine Abbildung von einer Papiervorlage auf eine Azetatfolie übertragen werden.

Durch Versuche konnte festgestellt werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in wirksamer Weise Abbildüngen von einem Papier auf eine Transparentfolie übertragen werden können und dabei sowohl feine Linien als auch größere schwarze Zonen auf der Transparentfolie sehr gut wiedergegeben werden. Darüber hinaus scheint die Dichte durch das Zinkoxyd der photoelektrischen Schicht, das an den Bildpartikeln haftet und mit diesen auf den Träger übergeht, verstärkt zu werden. Als Trägerfolien eignen sich insbesondere Triazetat-Folien mit einer Dicke von 0,125 mm oder die unter der Bezeichnung "Melinex" bekannten Folien.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transparentkopien lassen sich beispielsweise zur Wie-

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dergabe mittels eines Projektors, als Vorlagen für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen und als Schriftoder Bildträger zum Herstellen von Platten für den Photo-Offsetdruck verwenden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren übertragenen Bilder sind jedoch im Vergleich zum Original seitenverkehrt. Das ist jedoch zum Herstellen von Transparenten oder Druckplatten bzw. -Folien ausgesprochen ideal. In anderen Fällen, bei denen die Seiten nicht vertauscht ™ sein sollen, kann die Abbildung von dem Pergament oder dem leitenden Papier zunächst auf einen Vorträger, beispielsweise auf eine Azetat-Folie oder ein Papier sowie einen Karton mit glatter Oberfläche und dann vom Vorträger auf den Träger nach demselben Verfahren unter Anwendung von Wärme und Druck übertragen werden. Eine von dem leitenden Papier übertragene Abbildung wird jedoch von der Zinkoxyd/Kunstharz-Schicht überdeckt und erfordert eine weitere Behandlung, ehe es vom Vorträger auf den Träger übertragen werden kann. Diese Behandlung kann in einem Schwabbeln mit verdünnter Säure, beispielsweise mit verdünnter Salzsäure, geschehen, die | das Zinkoxyd löst, oder in einem Schwabbeln oder Eintauchen in ein lösungsmittel, beispielsweise in Paraffin, Kerosin oder Spiritus, um das Kunstharz aufzuweichen und einen Wärmeübergang zu ermöglichen*

Nach dem erfindungsgemäßen zweistufigen Kopierverfahren konnten in guter Qualität Abbildungen auf die obenerwähnten Werkstoffe übertragen werden. Eine auf diese Weise auf ein Aluminiumblech übertragene Abbildung läßt sich als lithografische Druckplatte verwenden.

"In allen Fällen kann nach dem Aufbringen einer Abbil-

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dung auf einer Transparentfolie oder einen anderen Träger eine weitere Abbildung in derselben Weise übertragen werden. ,

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Claims

International Nickel Limited, !Thames House, Millbank, London, S. ¥. 1, England Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Abbildungen auf Trägern, die für den Durchlauf eines elektrostatisch arbeitenden Kopiergerätes ungeeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf die photoleitende Schicht eines Zwischenträgers in einem xerοgrafischen Kopiergerät nach dem Exponieren aufgeladene Seilchen gebraoht, der Zwischenträger dann bis zum Haf ten der Teilchen erwärmt und die Bildseite des Zwischenträgers in Berührung mit der Oberfläche des Trägers gebracht sowie anschließend die Berührungsflächen mit Wärme und Druck beaufschlagt werden, bis die Teilchen vom Zwischenträger auf den Träger übergegangen und angeschmolzen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger in einem xerographischen Kopiergerät mit einer photoleitenden Platte oder Trommel bis zum Erweichen der Teilchen erwärmt und die Temperatur dabei je nach der Natur des Zwischenträgers so eingestellt wird, daß die Teilchen auf dem Zwischenträger haften, jedoch nicht anschmelzen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen auf 80 bis 10O⁰C erwärmt werden.

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4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Silikon imprägniertes Pergament als Zwischenträger ein xerographische.s Kopiergerät mit einer photoleitenden Platte oder Trommel durchläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 1, ' dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeladenen Teilchen direkt auf ein Papier mit photoleitender Schicht gebracht werden und dieses unter Anwendung von Wärme und Druck in Kontakt mit einer Transparentfolie gebracht wird.

6· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in einem xerographisehen Kopiergerät direkt auf die photoleitende Schicht eines Zwischenträgers gebracht und die Abbildung zunächst unter Anwendung τοη Wärme und Druck auf einen Vorträger übertragen und dann τοη diesem unter Anwendung τοη Wärme und Druck auf den Träger übertragen werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nach dem Obertragen mit einem transparenten Lack- oder Firnisüberzug beschichtet wird·

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander zwei Abbildungen auf denselben Träger übertragen werden. >

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Abbildung vom Zwischenträger unter Anwendung von Wärme und Druck auf eine lithografische Aluminiumplatte übertragen wird.

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