DE1957720C3 - Faksimile-Kopierverfahren - Google Patents

Description

Bei dem bekannten Faksimile-Kopierverfahren, das mit einem druckempfindlichen Übertragungsbogen und einem aufnahmefähigen Kopierbogen arbeitet, wird ein Stift an den Übertragungsbogen angedrückt, um eine Übertragung von bilderzeugendem Material auf den Kopierbogen an auf dem zu kopierenden Originalbogen befindlichen Bildstellen oder dergl. entsprechenden Stellen zu bewirken. Es erfolgt dies mittels von Fotozellen erzeugten elektrischen Signalen, welche den Originalbogen abtasten und auf die Betätigungsmittel übertragen werden, welche den Stift unter einem Markierungsdruck an den Übertragungsbogen andrükken. Apparaturen für diesen Zweck sind zum Beispiel aus den USA-Patentschriften Nr. 3159 710 und 31 90 956 bekannt

Das Faksimile-Kopierverfahren arbeitet sehr langsam und die dabei erhaltene Kopie ist verglichen mit anderen Kopierverfahren von geringer Qualität Das Verfahren ist deshalb so langsam, weil die Fotozellen das Original in kleinen Abschnitten abtasten müssen und die feine Spitze oder Kante des Stifts in entsprechend kleinen Abschnitten über und/oder angedrückt an den Übertragungsbogen laufen muß. Das erfordert in der Regel 4 bis 6 oder mehr Minuten für einen normalen, briefbogengroßen Originalbogen. Die Qualität der erhaltenen Bildstellen ist deshalb schlecht, weil die Bildstellen aus einer Anzahl von abschnittweisen Strichen und/oder Punkten aus auf die Oberfläche des Kopierbogens vom Übertragungsbogen übertragenem bilderzeugendem Material bestehen.

Im allgemeinen tasten die Fotozellen Abschnitte des Originalbogens von etwa 0,25 mm Breite ab und der Stift besitzt eine Spitze mit einem Durchmesser von etwa 0,05 mm, was etwa V5 der Breite des entsprechenden Abschnitts des zu markierenden Kopierbogens ist. Die Farbübertragungsmasse auf Wachsbasis ist in der Regel verhältnismäßig weich und geht daher auf den Kopierbogen in Form von Linien oder Punkten über, die etwas breiter sind als die 0,05 mm Durchmesser der Spitze. Sie nehmen jedoch nicht die gesamte Breite von 0,25 mm jedes Abschnitts ein, weshaJb die erhaltenen Bildstellen »weiße« oder unausgefüllte Teile aufweisen, welche ihnen ein fleckiges Aussehen verleihen.

Offensichtlich kann die Qualität der Bildstellen durch eine Verkleinerung und/oder Überlappung der Abschnitte verbessert werden; das erhöht jedoch die zur Erzeugung jeder Kopie erforderliche Zeit. Umgekehrt kann die zur Erzielung jeder Kopie erforderliche Zeit nur auf Kosten von Kopien mit verringerter Qualität herabgesetzt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Verbesserung der Qualität von nach dem Faksimile-Kopierverfahren erzeugten Bildstellen ohne eine Erhöhung der zum Erhalt des beschrifteten Kopierbogens erforderlichen Zeit

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß eine bestimmte Art von druckempfindlichen, an sich bekannten Farbübertragungsbogen, nämlich solche mit einer schwammartigen Farbschicht, die aus einer porösen Matrix aus synthetischem thermoplastischem Harz mit darin dispergierter Farbe, bestehend aus öligem Träger und färbendem Stoff, besteht, bei der Verwendung für das Faksimile-Kopierverfahren überraschende Vorteile und Verbesserungen ergeben, wenn sie zusammen mit einem Kopierbogen verwendet werden, der aus einem die Farbe unter Eindiffusion in die Zwischenräume der die Bildstellen ergebenden Farbanteile adsorbierenden Material besteht. Die Qualitätsverbesserung betrifft in erster Linie die Schärfe und Klarheit der Bildstellen, verglichen mit auf der gleichen Faksimile-Apparatur und mit der gleichen Geschwindigkeit erzeugten Bildstellen, wobei jedoch eine zerbrechliche Wachsübertragungsschicht verwendet wurde. Wenn die Geschwindigkeit wichtiger ist, ermöglicht die Erfindung die Erzeugung einer Kopie mit etwa der doppelten Geschwindigkeit, wie sie bei Verwendung einer zerbrechlichen Wachskohleschicht möglich ist, wobei die Bildstellen eine gleiche oder bessere Qualität aufweisen.

Die Verbesserung ist darauf zurückzuführen, daß

Farbübertragungsbögen vom Ausquetschtyp unter der Einwirkung des von dem Stift einer Faksimile-Maschine in kontinuierlichem Kontakt ausgeübten Drucks, der von dem von einem Typenhebel einer Schreibmaschine ausgeübten und einen Kontakt mit einem Kopierbogen ergebenden Schlag gänzlich verschieden ist, extrem gut funktionieren. Der Bogen vom Ausquetschtyp läßt unter einem aktivierten Stiftdruck flüssige Farbe auf den Kopierbogen austreten, ohne daß fester Binder mit austritt oder übergeht Die ausgetretene Farbe wird von dem Kopierbogen absorbiert und breitet sich dadurch etwas aus, ohne daß fester Binder auf der Papieroberfläche verbleibt wo er während der Handhabung verschmiert werden kann, wie dies bei üblichen Wachsübertragungsschichten der Fall ist Es wurde gefunden, daß diese leichte Ausbreitung der Farbe auf dem Kopierbogen, welche auf die Adsorntion der Farbe in das Papier des Kopierbogens zurückzuführen ist ein Ausfüllen oder Zusammenfließen der normalerweise im Abstand befindlichen Abschnitte des auf einer Faksimile-Maschine mit Druckschrift gebildeten Bildes bewirkt so daß diese Bilder dem Auge gleichförmiger und zusammenhängender erscheinen als entsprechende Bilder, welche mittels einer zerbrechlichen Schicht zum Beispiel einer gefärbten Wachsschicht gebildet wurden.

Bisher wurden noch niemals schwammartige Farbübertragungsbögen für das Faksimile-Kopierverfahren vorgeschlagen, und erst recht nicht in Verbindung mit einem absorbierenden Kopierbogen. Bei der bisher bekannten Verwendung von schwammartigen Obertragungsbögen, nämlich z. B. als Farbbänder, soll ein Ausbreiten oder Auslaufen der übertragenen Farbe gerade vermieden werden, d. h es würde bei der bekannten Verwendung der Bildqualität zum Nachteil gereichen.

Die Übertragungsbögen, welche sich für das erfindungsgemäße Verfahren als geeignet erwiesen haben, sind auf dem Kohlepapier-Gebiet bekannt. Sie bestehen aus einem Papier- oder Trägerfilm, auf dem sich eine Schicht auf der Basis eines synthetischen thermoplastischen Binders mit einem mit dem Binder im wesentlichen unverträglichen öligen Farbträger und einem Pigment und/oder gelösten Farbstoff befindet. Solche Schichten werden mittels eines flüchtigen Lösungsmittels für den Binder und den Farbträger aufgebracht und nach dem Verdampfen des Lösungsmittels besitzt die Farbschicht dann eine nicht-übertragbare, poröse Struktur aus dem Binder, der in seinen Poren unter Druck austretende flüssige Farbe enthält; die Farbe wiederum besteht aus dem öligen Träger und dem Pigment und/oder Farbstoff. In den USA-Patentschriften Nr. 30 37 879 und Nr. 29 44 037 sind geeignete Übertragungsbögen vom Ausquetschtyp und Farbmassen beschrieben.

Bevorzugt verwendet man Farbübertragungsbögen mit einem Kunststoffträgerfilm, da der beschriftende Stift über die Rückseite des Übertragungsbogens tastet und es wichtig ist daß die Bewegung des Stiftes glatt und ungehindert verlaufen kann. Eine rauhe Papieroberfläche kann eine Vibration des Stifts und somit die Erzeugung bilderzeugender Drücke an unbeabsichtigten Stellen bewirken und kann sogar anstoßen und reißen. Obwohl Kunststoffilme bevorzugte Träger bilden, kann man doch auch Papierträger verwenden, die mit einem glatten Oberzug aus Harz oder Wachs auf der Rückseite versehen wurden, der so dünn ist, daß er die Rauhigkeiten der Papieroberfläche ausfüllt, ohne die

τ aiugivwi VIIIVII bilderzeugenden Druck von dem Stift auf die Farbschicht zu übertragen, zu stören.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit jeder

üblichen Faksimile-Kopiermaschine mit einem Druck stift welcher einen Kopierbogen bei einem ausgeübten

Druck beschriften kann, durchgeführt werden. Eine Einrichtung ist beispielsweise in der USA-Patentschrift Nr. 31 90 956 beschrieben. Der zu kopierende, beschriftete Originalbogen wird

ίο auf der Maschine unterhalb der zum Abtasten des Onginals geeigneten Fotozelle angebracht Ein Bogen aus dünnem Kraft-Kopierpapier wird an die Farbschicht eines Übertragungsbogens vom Ausquetschtyp angelegt wie er beispielsweise nach Beispiel 1 der

is USA-Patentschrift Nr. 3037 879 erhalten wurde; diese Farbschicht besitzt einen Binder aus einem Vinylchlorid- Vinylacetat-Mischpolymerisat und die zusammengelegten Bögen werden so in der Maschine montiert daß der Stift an dem Träger des Übertragungsbogens ansetzt

Beim Einschalten der Maschine tastet die Fotozelle den Originalbogen in Abschnitten von 0,25 mm ab. Wenn die Fotozelle »weiße« oder unbeschriftete Stellen abfühlt gleitet der Stift über den Übertragungsbögen, ohne einen Markierungsdruck auszuüben und wenn die Fotozelle »schwarze« oder beschriftete Stellen anzeigt wird der Stift :mter einem Markierungsdruck an den Übertragungsbögen angedrückt Die fertige Kopie ist von ausgezeichneter Qualität da die Bildstellen darauf für das Auge nahezu zusammenhängend und gleichmäßig erscheinen, verglichen mit in gleicher Weise unter Verwendung eines zerbrechlichen Wachskohlepapiers erzeugten Bildes. Die Stiftspitze besitzt einen Durchmesser von 0,05 mm, d. h. V₅ der Breite jedes Abschnitts; die in das Kopierpapier absorbierte Farbe füllt jedoch die Breite jedes Abschnitts im wesentlichen ganz aus. Deshalb kann die Breite der von der Fotozelle abgetasteten und von dem Stift unter Druck gesetzten Abschnitte auf 037 oder 0,5 mm vergrößert werden, um so die zur Herstellung jeder Kopie erforderliche Zeit herabzusetzen; trotzdem besitzen diese Kopien eine gleiche oder sogar bessere Gleichförmigkeit und Klarheit als von einem zerbrechlichen Wachskohlepapier erhaltene Kopien, welche auf der Maschine in

Vi Abschnitten von 0,25 mm bedruckt wurden.

Der in den Farbschichten vom Ausquetschtyp enthaltene färbende Stoff kann je nach der Art der gewünschten Kopie variieren, bevorzugt verwendet man jedoch einen in der ölphase gelösten Farbstoff. Zur

">o Erzeugung von abtastbaren Kopien können magnetisierbare, Infrarotstrahlung absorbierende oder lumineszierende Pigmente, z. B. magnetisches Eisenoxid und Ruß verwendet werden. Auch ungelöster, hektografischer Farbstoff kann zur Erzeugung von Kopien dienen, die sich als hektografische Matrizen zur Herstellung einer kleinen Anzahl von Kopien nach dem Spiritus-Kopierverfahren eignen.

Als Kopierbogen sind diejenigen geeignet, welche die flüssige Farbe aus der Übertragungsschicht absorbieren

■ können. Bevorzugte Kopierbogen sind Kopierpapiere üblicher Qualität, welche nicht mit Harzversiegelungsschichten überzogen sind. Solche Papiere besitzen im allgemeinen ein Gewicht von 7,9 bis 14,8 g/m². Auch Bögen mit einer farbabsorbierenden Oberfläche oder einem solchen Überzug, einschl. Kunststoffilmen, können verwendet werden. Solche Überzüge bestehen in der Regel aus einem Harzbinder und können einen

Calciumcarbonat, Zinkoxid oder dergl. enthalten. Mit einer aufgestäubten porösen Schicht eines harzartigen Bindeis, z. B. Asthylcellulose, überzogene Kunststoffilme sind geeignete Kopierbogen und es wird diesbezüglich auf die USA-Patentschrift Nr. 30 02 858 verwiesen. Geeignet sind auch dünne Filme aus expandierten oder aufgeschäumten synthetischen thermoplastischen Stoffen z. B. Polystyrol. Solche Filme besitzen eine rauhe, absorbierende Oberfläche, da einige der expandierten Zellen an der Filmoberfläche gerissen sind und/oder weil infolge der Expandierung die Filmoberfläche porös geworden ist.

Als Träger für die erfindungsgemäß zu verwendenden Obertragungsbögen eignet sich beispielsweise ein Material, das einen glatten Oberzug aus der Rückseite trägt, welcher die Beschriftung durch den Stift erleichtert und eine rauhe absorbierende, expandierte Oberfläche besitzt, die eine gute Verinkerung oder Verbindung mit der bilderzeugenden Schicht ergibt

Natürlich sind einige Papiere, Filme und Oberzüge stärker absorbierend für flüssige Farbe als andere, weshalb der geeignete Kopierbogen je nach dem Grad der gewünschten Ausbreitung der Farbe gewählt werden soll. So wählt man beispielsweise stärker absorbierende Kopierbogen, wenn die Breite der unter Druck zu setzenden Abschnitte erhöht wird, was ein besseres Ausfüllen ermöglicht

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Übertragungsbogen vom Ausquetschtyp einen farbdurchlässigen, porösen Überzug, der selbsi nicht druckübertragbar ist und dazu dient, die Farbschicht von dem Kopierbogen entfernt zu halten, so daß überhaupt keine Farbübertragung während der Zeit möglich ist, während welcher der Stift ohne einen Markierungsdruck an den Übertragungsbogen angedrückt ist. Sonst kann eine schwache Farbübertragung an unbeabsichtigten Stellen erfolgen, insbesondere wenn die Ausquetschschicht von dem weicheren und empfindlicheren Typ ist Der Oberzug kann aus einem sehr feinen Netz aus synthetischem, thermoplastischem Harz bestehen, welches auf die farbgebende Oberfläche der Übertragungsschicht aufgedruckt wurde, oder es kann ein sehr dünner aufgespülter Oberzug sein, der aus einer verdünnten Lösung eines synthetischen thermoplastischen, mit dem öligen Farbträger der Übertra- gungsschicht unverträglichen Harzes in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel besteht Der aufgespülte Überzug zieht sich von den freiliegenden Farbporen der Übertragungsschicht zurück und wird somit beim Härten infolge Verdampfungdes Lösungsmittels porös^

Gegebenenfalls kann der Obertragungsbögen auch in Form einer freitragenden Schicht ohne Papier- oder Filmträger verwendet werden. Solche Bögen können nach dem Verfahren, wie es in der kanadischen Patentschrift Nr. 6 72 037 beschrieben ist, hergestellt werden und liefern ausgezeichnete Ergebnisse, da sich in diesem Falle zwischen dem Stift und der Farbschicht kein Träger befindet, welcher die Übertragung des bilderzeugenden Drucks stören könnte. Die Farbschicht besitzt jedoch dann zweckmäßig eine dünne, farbun durchlässige, glatte Versiegelungsschicht auf ihrer Rückseite, um eine Farbübertragung auf den Stift zu vermeiden und eine glatte Oberfläche zu ergeben, an welche sich der Stift leicht anpaßt; die farbabgcbende Vorderseite der Farbschicht kann einen porösen,

farbundurchlässigen Überzug aufweisen.

Die Erfindung kann natürlich für Faksimile-Kopiermaschinen und Stifte verschiedener Arten Anwendung finden. Einige Maschinen verwenden spitze Stifte, während andere stabförmige Stifte in Verbindung mit einem schraubenförmigen Band auf der hinter den Kopierbogen rotierenden Trommelseite verwenden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung einer Kopie von einem beschrifteten O: iginalbogen mittels eines druckempfindlichen Farbübertragungsbogens und eines daran angelegten Kopierbogens sowie eines Stiftes, welcher regelmäßige Abschnitte dieser Bögen abtastet und sie als Antwort auf von einer den Originalbogen abtastenden Quelle empfangene ι ο elektrische Signale unter Obergang von im Abstand befindlichen Anteilen der Farbe von dem Übertragungsbogen auf den Kopierbogen an den Bildstellen auf dem Originalbogen entsprechenden Stellen zusammenpreßt, wobei die kopierten Bildstellen aus einer Vielzahl von in gegenseitigem Abstand befindlichen Anteilen der Farbe bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbübertragungsbogen ein an sich bekanntes schwammartiges Durchschreibematerial, das in einer porösen Matrix aus synthetischem thermoplastischem Harz dispergierte Farbe aus öligem Träger und färbendem Stoff enthält, und als Kopierbogen ein die Farbe unter Eindiffusion in die Zwischenräume der die Bildstellen ergebenden Farbanteile absorbierendes Material verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbübertragungsbogen mit einem flexiblen Träger verwendet wird, der eine glatte Rückseite besitzt, über welche der Stift glatt gleiten kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Matrix aus einem Vinylchlorid- Vinylacetat-Mischpolymerisat besteht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsbogen auf der farbabgebenden Oberfläche mit einem porösen, farbdurchlässigen Überzug versehen ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kopierbogen ein dünnes, farbabsorbierendes Papier verwendet wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kopierbogen ein Kunststofffilm mit einer die flüssige Farbe absorbierenden Oberfläche verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffilm ein Film aus expandiertem Polystyrol verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- so zeichnet, daß der in der Farbe enthaltene färbende Stoff ein abtastbares Pigment ist.