DE2011617A1 - Heißkopierverfahren· - Google Patents

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN UI

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

,55 54 7« eoooMüNCHENisH. März 1970

TELEGRAMME. KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

¥. 14 732/70 13/Nie

Fuji Photo Film Co., Ltd. Ashigara-Kamigun, Kanagawa (Japan)

Heißkopierverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heißkopierverfahren der Schablonenart und insbesondere auf ein Heißkopierverfahren der Schablonenart unter Ausführen des Schablonenkopierverfahrens mittels einer Schablonenkopiermaschine, die mit einer Heizeinrichtung ausgestattet ist, die .zum Erhitzen auf eine höhere Temperatur als gewöhnliche atmosphärische Temperatur fähig ißt, wobei eine Druckfarbe "verwendet wird, die bei gewöhnlicher atmosphärischer Temperatur in festem Zustand vorliegt, jedoch eine Fließfähigkeit von guter Druckbarkeit beim Erhitzen auf eine höhere Temperatur „als die gewöhnliche Temperatur aufweist.

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Bei einem gebräuchlichen Schablonenkopierverfahren ist die Schablonendurckfarbe in einem pastenartigen Zustand mit einer Fließfähigkeit bei gewöhnlicher atmosphärischer Temperatur und daher muß die Druckfarbe in einem Gefäß, z.B. einer Tube oder einer Dose oder Kanne, oder in verschweißten Folienmaterialien, wie dies in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 1 919 397 beschrieben ist, aufbewahrt werden.

Da die Handhabung einer derartigen Druckfarbe unbequem ist, besteht hierbei eine Störung hinsichtlich der Befleckung oder Verunreinigung von Kleidern o.dgl. und außerdem ist es notwendig, die Art der Druckfarbe entsprechend der Änderung der atmosphärischen Temperatur zu ändern. Diese Störungen sind bei einem in Büros oder Schulen sehr häufig benutzten Schablonenkopieren sehr nachteilig.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuartigen Schablonenkopierverfahrens unter Verwendung einer Druckfarbe, die für jeder Jahreszeit durch das Jahr hindurch ohne Beflecken von Kleidern o.dgl. mit der Druckfarbe geeignet ist und unter Verwendung einer Schablonenkopiermaschine, die mit einer Heizeinrichtung ausgestattet ist.

Gemäß der Erfindung wird ein Heißkopierverfahren geschaffen, bei welchem man mit einer mit einer Heizeinrichtung ausgestatteten Kopiermaschine ein Farbblatt in Berührung bringt, das durch Aufbringen einer Druckfarbzusammensetzung, die bei einer Temperatur unterhalb von 35 ⁰C im festen Zustand vorliegt, jedoch bei einer Temperatur

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oberhalb 35 ⁰C eine Fließfähigkeit aufweist, auf einen Träger hergestellt worden ist, das Farbblatt zur Erteilung einer Fließfähigkeit an die Druckfarbe erhitzt und die Druckfarbe durch eine Schablone auf ein zu bedruckendes Papier kontinuierlich überführt.

Da die gemäß der Erfindung zu "verwendende Druckfarbe bei gewöhnlicher Temperatur in festem Zustand vorliegt, ist es notwendig, die Druckfarbe auf eine bestimmte Temperatur oberhalb der gewöhnlichen Temperatur zu erhitzen, um der Druckfarbe eine Fließfähigkeit und eine gute Druckfähigkeit zu erteilen.

Da es in einem Büro sehr selten ist, daß die atmosphärische Temperatur höher als 35 ⁰C ist, wird gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Druckfarbe verwendet, die bei Temperaturen unterhalb35 ⁰C in festem oder halbfestem Zustand vorliegt . und die in einen pastenartigen Zustand, der eine gute Druckfähigkeit aufweist, erst bei einer Temperatur oberhalb 35 ⁰C gebracht wird. Dementsprechend ist die gemäß der Erfindung verwendete Druckfarbe vor oder nach dem Drucken, wobei sie in einem nicht erhitzten Zustand vorliegt, in einem festen oder halbfesten Zustand und gibt daher kein Beflecken von Kleidern oder Händen, wenn die Druckfarbe damit in Berührung gelangt.

Die untere Grenze der Temperatur für die Ausführung des Schablonenkopierverfahrens gemäß der Erfindung ist vorzugsweise etwa 35 ⁰C in Büros, wobei jedoch die obere Grenze der Temperatur von der Art der zu verwendenden Schablonen abhängt. Wenn z.B. ein mit Wachs beschichtetes Papier als Schablone verwendet wird, muß die Druckfarbe

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über den Schmelzpunkt des für das wachsbeschichtete Papier verwendeten Wachses erhitzt werden, da das Wachs unter Verschlechtern (spoil) der Schablone geschmolzen wird. Wenn außerdem bei der in der japanischen Auslegeschrift 6815/66 oder der japanischen Patentschrift 7623/66 beschriebenen Schablone diese auf eine höhere Temperatur als der Erweichungspunkt des darin verwendeten Polymerisats erhitzt wird, schrumpft das Polymerisat unter Verschlechtern der Schablone. Daher liegt der Temperaturbereich für das Ausführen des Schablonenkopierverfahrens gemäß der Erfindung gewöhnlich zwischen etwa 35 ⁰C bis etwa 80 ⁰C und vorzugsweise zwisden etwa 40 ⁰C und etwa 70 ⁰G.

Als üblicherweise verwendete Kopiermaschine der Schablonenart gibt es eine solche vom Eintrommcltyp und eine solche vom Doppeltrommeltyp, wobei bei dom Schablonenkopierverfahren gemäß der Erfindung beliebige Arten von Kopierradschinen zur Anwendung gelangen können.

Die Druckfarbe kann gemäß der Erfindung auf eine gewünschte Temperatur direkt mittels eines z.B. elektrischen Erhitzei's oder indirekt, beispielsweise mittels Infraroterhitzen, Heißwindgebläse oder Wasserdampf, erhitzt werden. Wenn z.B. eine Djiektheizvorrichtung in einer Schablonenkopiermaschine der Eintrommelart verwendet wird, wird die Druckfarbe vorzugsweise auf eine gewünschte Temperatur durch Erhitzen der °berflache der Trommel oder Erhitzen von dem Trommelinneren her erhitzt und wenn eine Direktheizeinrichtung in einer Schablonenkopiermaschine der Doppeltrommelart verwendet wird, wird die Druckfarbe vorzugsweise durch Erhitzen der Oberfläche

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von innen von wenigstens einer der Trommeln erhitzt. Außerdem kann ein System, bei welchem lediglich eine Preßtrommel oder sowohl eine Drucktrommel als auch eine Preßtrommel erhitzt werden_s zur Anwendung gelangen. In jedem Fall ist es gemäß .der Erfindung erwünscht, daß die Temperaturabweichung des"Erhitzens der Druckfarbe wan-*" rend des Druck- oder Kopiervorganges im Bereich Ton 5 ⁶G liegt und daß außerdem die Temperaturabweichuiag in der Schalibnenoberf lache oder in" der Änderung der Stelle, bei -welcher.der'Kopiervorgang ausgeführt wird, im Bereich von 5 ⁰G liegt. ' ' -

Unter Anwendung einer bestimmten Temperatur innerhalb des Bereichs von 5 ⁰C bei einer Temperatur von etwa 35 ⁰G bis 80 ⁰C, wie vorstehend beschrieben, kann das Schablonen-"kopieren in erwünschter Weise praktisci^ausgeführt werden, wobei lediglich eine Art von Schablonendruckfarbe in jeder Jahreszeit verwendet wird. Außerdem ist die Zeitdauer, die zum Erhitzen der Druckfarbe für die Beibehaltung der Druckfarbe bei der konstanten Temperatur erforderlich ist, in erwünschter Weise möglichst kurz und vorzugsweise kürzer als 3 min. Auf diese Weise kann das Schablonenkopierverfahren gemäß der Erfindung in jeder gewünschten Jahreszeit ausgeführt werden. ■

Da überdies die gemäß der.Erfindung verwendete Druckfarbe bei gewöhnlicher Temperatur in einem festen Zustand vorliegt,ist es unmöglich, ein gebräuchliches Schablonendruckfarbe-Zuführungssystem zu verwenden, d.h. die Druckfarbe aus einer Tube zuzuführen. Wenn daher die Schablonendruckfarbe gemäß der Erfindung in eine Tube eingebracht wird., ist es notwendig, die Tube zu erhitzen, um die Druckfarbe in einen pastenartigen Zustand überzuführen.

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Es wird ebenfalls eine Kopiermaschine einer solchen Art verwendet, bei der eirl'Iaterial, das mit Druckfarbe imprägniert werden kann oder diese absorbiert, z.B. ein Filz oder Schwamm, um eine Drucktrommel herum aufgebracht wird und der Kopiervorgang ausgeführt wird, wobei gleichförmig eine ein*e Fließfähigkeit aufweisende Druckfarbe auf das Material aufgebracht wird. Im Falle der Anwendung, eines solchen Systems bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird es notwendig, ein Gefäß für die Druckfarbe, z.B. einqXanne, Dose oder Tube, au erhitzen und die so erhitzte Druckfarbe auf den Filz oder Schwamm unter Erhitzen des letzteren gleichförmig aufzubringen.

Das vorstehend beschriebene System kann bei ..dem Schablonenkopierverfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen, wobei jedoch die Verwendung des nachstehend beschriebenen Farbblattes" ebenfalls gut geeignet ist.

Dabei besteht das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung bevorzugt verwendete Farbblatt aus einem gegenüber der Druckfarbe inerten Träger oder einem gegenüber der Druckfarbe undurchlässigen Träger, wenn die Druckfarbe eine Fließfähigkeit aufweist, wobei der Träger eine darauf aufgebrachte Schicht der festen Druckfarbe aufweist. Da die Schicht der Druckfarbe bei gewöhnlicher Temperatur in festem Zustand vorliegt, ist es unnötig, die Druckfarbenschicht abzudichten oder zu verschließen. Bei den Aufbringen des Farbblattes um eine Trommel herum, dem Aufbringen einer Schablone auf die Oberfläche des Farbblattes und dem Erhitzen der Druck- oder Kopiertrommel auf eine bestimmte Temperatur erlangt die Druckfarbe auf dem Farbblatt eine Fließfähigkeit und eine gute Kopierfähigkeit,

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um ein Sehabionenkopieren zu ermöglichen. Wenn nach dem Drucken oder Kopieren das Erhitzen unterbrochen und die Temperatur auf gewöhnliche Temperatur abgekühlt wird, verfestigt sich die Farbschicht erneut und daher werden bei dem Trennen der Schablone und des Farbblattes von der Kopiertrommel Hände und Kleider nicht befleckt. Die. .".-.-' Fließfähigkeit und die Härte der gemäß der Erfindung verwendeten Druckfarbe können durch Änderung der Erhitzungstemperatur geregelt werdeji. Außerdem können, wenn die Erhitzungstemperatur konstant ist, die Härte und die Fließfähigkeit der Druckfarbe durch Änderung der Zusammensetzung der Druckfarbe variiert werden. Allgemein wi:cd, wenn die iSrh'itzungstemperatur höher ist, die Druckfarbe gemäß der Erfindung weicher und zeigt eine höhere Fließfähigkeit, wodurch ein Kopieren bei hoher Geschwindigkeit und ein Schablonenkopieren unter Verwendung einer Schablone mit feineren Poren erleichtert wird. Wenn jedoch das vorstehend beschriebene Farbblatt verwendet wird, ist es unerwünscht, die Druckfarbe zu sehr zu erweichen, da die Druckfarbe auf dem Farbblatt durch die Preßrolle oder -trommel abgerieben wird, wodurch die Druckfarbe von dem Farbblatt auf die Preßtrommel übertragen wird.

Als,Druckfarbe, die gemäß der Erfindung verwendet wird oder gemäß der Erfindung auf -das.-'Farbblatt aufgebracht wird, werden eine gefärbte Tinte, die ein Farbpigment oder einen Farbstoff .enthält, und eine im wesentlichen farblose Leukotinte, "die-einen .-Leukofarbstoff enthält, -verwendet.

Bei -Verwendung der gefärbten Tinte können beliebige Kopierpapiere verwendet werden, ur* gedruckte Materialien ■zu erhalten; im Falle der Verwendung einer Leukotinte muß jedoch ein mit Ton überzogenes Papier als Kopierpapier

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verwendet werden, da die Leukotinte farblos ist oder sine schwache Farbe aufweist. Im letzteren Fall wird das Schablonenkopieren auf das mit Ton überzogene Papier unter Verwendung der Leukotinte oder Leukofarbe angewendet, wobei gefärbte kopierte Materialien erhalten v/erden können.

Als färbende Pigmente und Farbstoffe werden gemäß der Erfindung !bevorzugt Ruß, Phthalocyaninblau, Berliner Blau, Cadmiumgelb, Azofarbstoff od4§l. verwendet. Ferner v/erden als Leukofarbstoffe vorzugsweise Kristallviolettlacton, Rhqdamin-B-lactam, N-substituiertes Rhodamin-B-lacton, Farbstoffe der Fluoranreihe, Leukoauramin, Leukomethylenblau od.dgl. verv/endet.

Die· Druckfarbe gemäß der Erfindung, die bei Temperaturen unterhalb 35⁰C in einem festen Zustand vorliegt, besteht aus dem vorstehend genannten gefärbten Pigment oder Farbstoff oder dem in wesentlichen farblosen Leukofarbstoff und einem viskosen Träger oder einer Mischung hiervon.

Die Druckfarbe kann hergestellt werden, indem man in eimern Medium das Pigment, den gefärbten Farbstoff oder den farblosen Farbstoff, gelöst in einer Lösung, dispergiert.AIs brauchbares Medium können Wachse, z, B, Pflanzenwachs, Walratwachs (spermaceti), Bienenwachs oder mikrokristallines Wachs, thermoplastische Harze, z.B. Polyäthylen, Polystyrol, Äthylen-Vinylacetj t-Mischpolynerisat, Alkohole mit mehr als 16 Kohlenstoffatomen od.dgl. verwendet werden. Ein Beispiel eines Lösungsmittels ist chloriertes Diphenyl.

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Im Fall der Verwendung des Farbblatts beträgt die Dicke der auf ein Blatt aufzubringenden Farbschicht etwa 80 Mikron, wenn etwa 100 bedruckte oder kopierte Materialien gemischt werden und etwa 240 Mikron, wenn 500 kopierte Materialien erwünscht sind.

Als Träger für das gemäß der Erfindung verwendete Farbblatt können Materialien, die gegenüber der Druckfarb" ©!undurchlässig sind, wenn die Druckfarbe unter Erhitzen eine Fließfähigkeit aufweist, z.B. Pergaminpapier, Celluphan, feuchtigkeitsbeständiges Cellophan, synthetische Polymerisatblätter oder -folien, z.B. Polyäthylenfilm, Polyesterfilm oder Celluloseaostatfilm , polymerisatbeschichtete Papiere, Aluminiumfolien, ungewebte und gewebte Stoffe und Textilwaren od.dgl. zur Anwendung gelangen. ■.

Das Kopierverfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend allgemein unter Bezugnahme auf den Fall der Verwendung'des Farbblatts, wie vorstehend beschrieben, erläutert. Eine Schablone mit mechanisch, elektrisch oder thermisch gebildeten feinen Poren wird zwischen das Farbblatt und ein Kopierpapier (ein mit Ton überzogenes Papier bei Verwendung eines Leukofarbstoffs) eingelegt,und nachdem die 'druckfarbe durch Erhitzen des Farbblattes mittels einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise, wie vorstehend beschrieben, eine Fließfähigkeit arteilt worden ist, wird die Anordnung gepreßt, wobei die Druckfarbe durch.die feinen Poren der Schablone auf das Kopierpapier unter Bildung eines schablonenbedruckten Materials übertragen wird. Das Schablonenkopieren kann dabei ausgeführt werden, indem man die Anordnung von Farbblatt, Schablone, und' .Kopierpapier, durch eine Rolle im Zustand eines Erhitzens

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der Druckfarbe leitet,oder indem man die Anordnung auf eine flache Platte legt und. unter Druck eine Rolle entlang der Oberfläche unter Erhitzen der Druckfarbe rollt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1·

Ein Nickelchromdraht wurde um eine Drucktrommel einer Drehpresse einer Einzeltrommelart in einem Abstand von 3 mm herumgewickelt, um eine Heizeinrichtung zu erhalten.

Eine Farbzusammensetzung, die hauptsächlich aus 90 Gew.-Teilen Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 50⁰C, 3 Gew.-Teilen Celluloseflocken und 7 Gew.-Teilen Ruß bestand, wurde auf 60⁰C erhitzt ,und 15 g der so erhitzten Farbzusammensetzung wurden gleichförmig auf die Oberfläche eines Cellophanblatts mit einer Fläche von 30 cm χ 40 cm aufgebracht unter Freihalten von 4cm Umfang des Blatts, um ein Farbblatt zu erhalten, als das das Blatt auf normale Temperatur gitühlt war, war die Druckfarbe verfestigt und bei Inberührungbringen der Finger mit der Farbschicht wurden die Finger nicht befleckt.

Auf die Trommel einer Drehpresse mit einer Heiztrommel wurden das Farbblatt und die Druckschablone (stencil typed) aufgebracht,und die Druck- oder Kopiertmamel wurde auf 55⁰Z erhitzt. Als die Druckfarbe auf dem Farbblatt geschmolzen war, wurde das Drucken oder Kopieren ausgeführt. Nach dieser Arbeitsweise wurden 100 saubere kopierte Papiere erhalten.

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Beispiel 2

Die gleiche Druck- oder Kopierarbeitsweise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde unter Verwendung eines Leukofarbblatts, das aus einer farblosen Färbzusammensetzung mit einem Gehalt an einem Leukofarbstoff als Farbe hergestellt worden war, als .Farbblatt und eines mit Tonüberzogenen Papiers mit einer Säuretonschicht als Kopierpapier ,befolgt. Die vorstehend verwendete Leukofarbzusammensetzung wurde hergestellt, indem eine Mischung von 1,5 g Kristallviolettlacton, gelöst in 30 g chloriertem Diphenyl, 50 g Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 50⁰C und 5 g Cellulöseflocken erhitzt wurde.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Qj) Heißkopierverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer mit einer Heizeinrichtung ausgestatteten Kopiermaschine ein Farbblatt in Berührung bringt, das durch Aufbringen einer Farbzusammensetzung auf einen Träger, die bei Temperaturen unterhalb 35⁰C in festem Zustand vorliegt, jedoch bei Temperaturen oberhalb 35⁰C eine Fließfähigkeit aufweist, hergestellt worden ist, das Farbblatt zur Erteilung einer Fließfähigkeit an die Druckfarbe erhitzt,und die Druckfarbe durch eine Schablone auf ein zu bedruckendes Papier kontinuierlich überführt.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das man auf dem Farbblatt eine gefärbte Farbzusammensetzung verwendet.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gefärbte Farbzusammensetzung Ruß» Phthalocyaninblau, Berliner Blau, Cadmiumgelb oder einen Azofarbstoff dispergiert in einem Medium enthält.
4. 4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium der Farbzusammensetzung aus Wachs, einem thermoplastischen Harz oder einem Alkohol mit mehr als 1S Kohlenstoffatomen besteht.
5. 5) Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem Farbblatt eine farblose Färbzusammensetzung und als zu bedruckendes papier ein mit Ton überzogenes ' Papier verwendet·

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6. 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzusammensetzung Kristallviolettlacton, Rhodamin-B-lactam, N-substitüiertes Rhodalin-B-lacton, Fluoran, Leukoauramin oder Benzoylleukomethylenblau, wobei diese Materialiai gelöst in einem Lösungsmittel in einem Medium dispergiert sind, enthält.
7. 7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe in chloriertem Diphenyl als Lösungsmittel gelöst sind. .
8. 8) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium aus einem Wachs, einem thermoplastischen Harz oder einem Alkohol mit mehr als 16· Kohlenstoffatomen besteht·

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