DE2056871C3

DE2056871C3 - Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Drucken einer Zeichnung mittels einer leitfähigen Farbe

Info

Publication number: DE2056871C3
Application number: DE2056871A
Authority: DE
Inventors: P Heinzer; A Schweizer
Original assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Current assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Priority date: 1969-11-12
Filing date: 1970-11-11
Publication date: 1974-03-07
Also published as: DK125122B; NL7016517A; FR2069525A5; DE2056871A1; SE374316B; DE2056871B2; US3719261A; CA931205A; CH532479A; GB1323770A; JPS4822764B1

Description

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Band nacheinander durch die Einfärbestelle und Wachse) behandelt sind, so daß sie Komplexe eidurch die Abdruckstelle hindurchzuführen; ein geben, die in dem Grundstoff löslich sind. Das zweites Antriebs- und Führungssystem, das in der Pigment ist ein dunkles Pigment, im allgemeinen Weise ausgebildet ist, daß es einen Druckträger zwi- Ruß. Die Dispersionsstabilisatoren sind Metallseifen sehen dem Band und dem Stützorgan der Abdruck- 5 (Zinkstearat, Magnesiumoleat usw. oder Glyzerinsteile einführt und diesen Druckträger in Berührung ester (Monostearat, Monomyiristinat, Dioleat usw.) mit der von dem Band getragenen Farbschicht bringt; oder noch Stearate oder Okate mit freien Basen einen Wählstromkreis, der so ausgebildet ist, daß er (Triäthanolamin, DiäthanolaiinJn, Morpholin). Bei von den Elektroden des Druckkopfes eine Mehrzahl den Verdickungsmitteln handelt es sich im allvon Paaren auswählt, deren Enden in der aktiven io gemeinen um Aluminiumstearat oder Polyäthyler. Oberfläche dieses Druckkopfes eine Mehrzahl von Eine leitende Farbe muß auißer den üblichen vot-Strichen begrenzen, von denen jeder ein Element der erwähnten Bestandteilen ein Leiitfähigkeitsmittel entzu druckenden Zeichnung darstellt, und der ferner halten. Bei der Farbe nach der Erfindung wird dieses so ausgebildet ist, daß er eine Elektrode jedes der von mikroskopischen Partikeln gebildet, die aus ausgewählten Paare mit einem der Pole einer 15 einer die Elektrizität gut leitenden Substanz het-Spannungsquelle verbindet und die andere Elektrode gestellt sind oder eine solche enthalten und in der jedes dieser ausgewählten Paare mit dem anderen Masse des Bindemittels mit demselben Anteil wie Pol dieser Spannungsquelle, wobei diese Verbindung die anderen Bestandteile dispergiert sind. Die Konwährend einer bestimmten Zeitdauer aufrecht- zentration an leitenden Partikeln wird in der Weise erhalten wird, die der festen Farbe, welche längs der 20 gewählt, daß das Produkt, wenn es einmal durch von den ausgewählten Paaren begrenzten Striche Abkühlung gehärtet ist. eine nennenswerte elekvorhanden ist, gestattet, sich durch Schmelzung zu Irische Leitfähigkeit aufweist.

verflüssigen; Spannmittel, die das Stützorgan und Als gut leitende, besonders geeignete Substanz

den Kopf so gegeneinander zu spannen vermögen, kann man das Zink und das Kupfer nennen: diese

daß wenigstens während einer bestimmten Zeitdauer 25 Metalle werden in mikroskopische Teilchen zer-

der Druckträger gegen die von dem Band getragene kleinert, die zur Aufnahme in das oben beschriebene

Farbschicht gepreßt wird und daß das Stützorgan Gemisch, und zwar in dem einen oder anderen

und der Kopf während der restlichen Zeit von- Stadium seiner Herstellung, bestimmt sind. Um eine

einander entfernt werden. leitende schwarze Farbe zu erhalten, verwendet mm:

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das 30 mit Vorteil Graphit als leitende: Substanz. In diesem

Verfahren und auf ein Ausführungsbeispiel der Fall ist es zweckmäßig, die Beschaffenheit des

Druckvorrichtung für seine Durchführung. Sie wird Bindemittels ein wenig zu ändern, dessen Grundstoff

durch die Zeichnung erläutert. In dieser zeigt ein synthetisches Wachs wird an Stelle des natür-

F ig. 1 einen Schnitt durch gewisse Teile, deren liehen Wachses, das den Grundstoff der gebrauch-

Zusammenwirken durch das Verfahren bestimmt ist, 35 liehen festen Farbe bildet. Dies führt zu eine-

F i g. 2 eine Draufsicht, längs der Linie H-II in Änderung in der Wahl und der Konzentration de"

F i g. 1 gesehen; Plastifizierungsmittel, um die sich aus der Änderung

Fig. 3 und 4 zeigen schematische, sich auf das des Grundstoffes ergebende Erhöhung des Ver-

Verfahren beziehende Darstellungen; flüssigungspunktes zu vermindern.

Fig. 5 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte 40 Das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver-

schematische Ansicht einer Ausführungsform der fahren besteht darin, eine leitende Farbe von der

Druckvorrichtung und vorerwähnten Art zu erhitzen und eine dünne

Fig. 6 einen in vergrößertem Maßstab dargestell- Schicht derselben auf der Oberfläche eines Trägers

ten Schnitt eines in F i g. 5 veranschaulichten Teils. auszubreiten, der an einer Mehrzahl von über diese:

Eine feste Farbe wird von einer als Grundstoff, 45 Oberfläche verteilten Punkten eine »transversale« d. h. als Bindemittel, für einen oder die Farbstoffe elektrische Leitfähigkeit aufweist, d. h. eine Leitoder ein Pigment oder die Pigmente dienenden fähigkeit von nennenswerter Größe, wenn eine wachsartigen Masse gebildet. Diese Substanzen sind Spannung in Richtung seiner Dicke angelegt wird, homogen in der Masse des Bindemittels dispergiert. und von vernachlässigbarem Wert, wenn die Verschiedene Hilfsstoffe sind diesem Gemisch noch 50 Spannung in Richtung seiner Oberfläche angelegt beigefügt, insbesondere Stabilisatoren, die die Dis- wird. Ein solcher Träger kann z. B. die Form eines persion der Pigmente stabilisieren sollen, Ver- Blattes 1 aus Isoliermaterial annehmen, das von dickungsmittel, um die Viskosität der Farbe bei der einer Mehrzahl sehr feiner elektrischer Leiter 2 Herstellung des Gemisches im flüssigen Zustand ein- durchquert wird. Die Enden 3 dieser Leiter, die auf zustellen, und ein Mittel zur Verstärkung der Tiefe 55 der Seite 4 des Blattes Hegen, auf der die Farbder Farbe des Endprodukts. Das Bindemittel wird schicht 5 angebracht ist, sind auf das Niveau der von einem Gemisch von raffiniertem Naturwachs Oberfläche abgeschnitten. Nachdem die Schicht in (Carnaubawachs, Okozerit, Mikrowachs, Paraffin), warmem, also im flüssigen Zustand aufgebracht, von modifiziertem Naturwachs (Montanwachs) und dann abgekühlt, also zur Erstarrung gebracht wurde, synthetischem Wachs (auf Polyäthylen-, Polyvinyl- 60 stützt man ihr gegenüber mit Hilfe eines Papieräther- u. dgl. Grundlage) gebildet; diesem Gemisch andrückers 6 ein Blatt 1 eines Druckträgers, z. B. sind Plastifizierungsmittel zugefügt, die entweder für ein gewöhnliches Papier, ab, das gleichzeitig in elekjedes Wachs spezifisch oder in Abhängigkeit des frischer Hinsicht isolierend und befähigt ist, die Gesamtgemisches (Paraffinöl, Vaseline, Dioctyl- Farbe anzunehmen, wenn diese sich im geschmolzephthalat usw.) ausgewählt sind. Die Farbstoffe sind 65 nen Zustand befindet. Man wählt aus der Mehrzahl basische Farbstoffe (Triphenylmethane, Triaryl- der Leiter diejenigen Paare aus, deren Enden die methane. Phenazine), die mil einem sauren Reagens Endpunkte der Striche der zu druckenden Zeichnung (gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren, saure bilden, und man verbindet den einen der Leiter jedes

dieser ausgewählten Paare mit dem einen der Pole Isoliermaterials. Unter einem Blatt von anisotroper

einer elektrischen Spannungsquelle und den anderen Leitfähigkeit wird dabei ein Blatt verstanden das

LeSer diese ausgewählten Paare mit dem anderen eine ihm innewohnende stärkere LeUfahigke.t in

Pol dieser Spannungsquelle, so daß man mit jedem transversaler Richtung als in seiner Oberflachen-

a°gewähten Paar einen elektrischen Stromkreis 5 richtung aufweist. In diesem Fall hangt die re-

bidet dessen einer Teil von der zwischen den produzierbare, gestrichelte Linie nicht mehr von der

I eiterenden dieses ausgewählten Paares befindlichen Struktur des Trägers selbst ab, sondern allein von

Farbe Sdet wird. Nach Fig. 1 hat man ange- der Form der doppelten Elektrode durch die die

nommen daß eines der ausgewählten Paare von Punktpaare dieses Blattes mit der Spannungsquelle Leitern 2b und Ic gebildet wird; diese Leiter sind io verbunden sind.

durch. Anschlüsse 8 6, 8 c mit dem einen und dem Ganz allgemein muß der übertragungstrager eine

anderen der Pole einer (nicht dargestellten) elek- höhere Querleitfähigkeit besitzen ob diese nun in

Irischen Spannungsquelle verbunden. Man bildet so einem Ganzen getrennter Punkte lokalisiert ist, wie

etaen elektrischen Stromkreis, der den Teil der das bei dem von Leitern durchsetzten Isoliermaterial leitenden Farbschicht, der zwischen den Enden 3 b, 15 ^r Fall ist, oder ob diese in gleichmäßiger We.se

3 c dieser Leiter liegt, umfaßt. Ein elektrischer Strom verteilt ist, wie das bei dem Blatt mit anisotroper

wird längs des geradlinigen Weges 9 erzeugt, der Leitfähigkeit der Fall ist

diese Enden 3 6 3c des Paares der ausgewählten Hinsichtlich der Druckvorrichtung fur die DurchLeiter 26 Ic verbindet. Die Größe der Spannung führung dieses Verfahrens ist zu bemerken daß der Spannungsquelle wird so gewählt, daß dieser ao diese die durch das in Fig. 5 wiedergegebene Strom durch den Joule-Effekt im Innern der Farbe Schema angedeutete Form haben kann. Diese-Druckdes Weees 9 eine ausreichend große thermische vorrichtung umfaßt einen Farbtrager, der von einem Enereie abcibt um die Temperatur dieser Farbe den endlosen, von einem ersten Antriebsmechanismus 21 Verflüssigungspunkt erreichen zu lassen. Die so ver- in Richtung des Pfeils 22,längs einer durch die ein flüssiete Farbe wird von dem Papier 7 angenommen, a₅ erstes Führungssystem bildenden Rollen 23 bis 29 während die nicht verflüssigte Farbe nicht ange- bestimmten, geschlossenen Bahnschleife bewegten nommen wird Infolgedessen trägt das Papier 7, Band 20 gebildet wird. Das Band 20 durchläuft eine wenn es von dem Träger getrennt wird, die gerad- Einfärbstelle 30, die einen von einem durch e.ne liniee Markierung eines Farbstrichs, die. ein Abbild elektrische Spannungsquelle 33 gespeisten Heizwiderdes geradlinigen Weges 9 zwischen den Leiterenden 30 stand 32 in flüssigem Zustand gehaltenen Farbvorrat des ausgewählten Paares ist. Jedes ausgewählte Paar 31 umfaßt. Dieser ist in einem Trog 34 enthalten erzeuet also auf dem Papier 7 einen geradlinigen und die Rollen 23 und 24 sind so angeordnet, daß Strich und das Ganze dieser geradlinigen Striche sie das Band zwingen, in die geschmolzene Farbe 31 bildet' in »gestrichelter« Form den Abdruck der einzutauchen. Am Ausgang des Trogs 34 entfernt durch das Ganze dieser ausgewählten Paare ge- 35 ein Abstreicher 35 die möglicherweise an der dem bildeten Zeichnung Der Abdruck ist in dem Sinne Innern der geschlossenen Schleife zugewandten als »Gestrichelt« anzusprechen, als die Zeichnung Oberfläche 36 des Bandes 20 haftende Farbe, wähvon einer Folge von Strichen 15 gebildet wird, aber rend ein elastisches Streichblech 37 die an der der diese Strich.» sind nicht zwangläufig voneinander Außenseite der geschlossenen Schleife zugewandten durch Zwischenräume 16 getrennt, wie dies aus 40 Oberfläche 39 des Bandes anhaftende Farbe ver-Fi B. 3 ersichtlich ist: sie können verbunden ausge- gleichmäßigt.

bildet sein und sich über Ecken 17 aneinander an- Das Band 20 durchläuft dann eine Abdruckstelle

schließen wie aus Fig. 4 hervorgeht. 40, die ein Stützorgan41 und einen Druckkopf 42

Der wie beschrieben ausgebildete Träger er- umfaßt, die beiderseits des Bandes 20 angeordnet

fordert eine festliegende Grundbeschaffenheit der 45 sind. Ein zweiter Antriebsmechanismus 43 und ein

abdruckbaren Zeichnung: diese Grundbeschaffenheit zweites Führungssystem, das von Rollen 44 bis 49

beruht auf der Tatsache, daß die Leiter 2 not- gebildet wird, bewegen einen von einem Papierband

wendieerweise bestimmte Stellen in dem Isolier- 51 gebildeten Drucklager in Richtung des Pfeils 50

material 1 einnehmen. Daraus ergibt sich, daß die lassen ihn zwischen dem Abstützorgan 41 und den"

Gestrichelte Linie, die man auf diese Weise drucken 50 Druckkopf 42 hindurchlaufen und bringen ihn zun

kann beschränkt ist auf ein Ganzes von Strichen, Anliegen an der eingefärbten Fläche 38 des Bande;

die in zwei orthogonalen Richtungen orientiert sind, 20. Sobald sie einander berühren, müssen der voi

und im äußersten Falle von unter 45° zu den dem Band 20 gebildete Farbtrager und der von den

ersteren verlaufenden Strichen (entsprechend den Band 51 gebildete Drucklager synchrone Bewegun

Diagonalen der viereckigen Anordnung, die die 55 gen ausführen. Dies ist der Grund, weshalb de

Enden 3 aufweisen). Dies ist aus Fig. 2 ersichtlich, zweite Antriebsmechanismus 43 gleichzeitig auf dii

in der die viereckige Anordnung, die von den Rolle 49 einwirkt, die zu dem zweiten (zu dem Ban<

Enden 3 der Leiter gebildet wird, zu sehen ist: die 51 gehörigen) Führungssystem gehört, und auf dl

Striche die die gedruckte Linie umfaßt, können nur Rolle 27, die zu dem ersten (zu dem Band 20 ge

entsprechend den orthogonalen Richtungen 10,10' 60 hörigen) Führungssystem gehört. Die Abdruckstell

und 11 11' verlaufen, äußerstenfalls entsprechend 40 hat den im einzelnen aus Fig. 6 ersichtlichei

orhtogonalen Richtungen 12,12' und 13,13', die Aufbau. Dort sind das Stützorgan 41, das de

unter 45° zu den ersteren liegen. Druckträger bildende Papierband 51, das den Färb

Um diese Einschränkung zu beseitigen, kann man träger bildende Band 20 und die leitende, feste Färb

ein^n Träger zu Hilfe nehmen, der von einem 65 schicht 38, die das letztere bedeckt, zu erkennen. Di

leitenden Blatt mit einer anisotropen, aber einheit- Querleitfähigkeit des Farbträgers beruht auf der

liehen Leitfähigkeit gebildet wird, an Stelle eines Vorhandensein einer Mehrzahl kleiner Leitei

von voneinander getrennten Leitern durchsetzten elemente 52, die in den das Band 20 darstellende

Kunststoff eingelassen und quer zu dem Band, d. h. senkrecht zu seiner Oberfläche, gerichtet sind, so daß sie eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen zwischen seinen beiden Oberflächen vorsehen. Diese Leiterelemente spielen also eine ähnliche Rolle wie die Leiter la... Ie nach Fig. 1. Die nicht eingefiirhle Oberfläche 36 des Bandes 20 steht in Berührung mit der oberen Oberfläche 54 des Druckkopfs 42. Diese Oberfläche 54 ist mit Elektroden 55 versehen, die eine Mehrzahl von im wesentlichen to punktförmigen Kontakten zwischen dem Band und dem Druckkopf vorsehen, und sie stellt die aktive Oberfläche des letzteren dar. Die Druckvorrichtung enthält schließlich einen Wählkreis 56, mit dem jede der Elektroden 55 für sich durch eine elektrische Leitung verbunden ist, die von einer der Adern eines mehradrigen Kabels gebildet wird. Dieser Wählkreis ist von beliebiger, üblicher Art und befähigt, unter den Elektroden 55 eine gewisse Anzahl von Paaren, z. B. die Paare 55 b, SSc; 55 c, 55 ei; 55/, 55 g, aus- ao zuwälren und eine Elektrode jedes Paares, z. B. die den Paaren 55 6, 55 c und 55 c, 55 rf gemeinsame Elektrode 55 c und die Elektrode 55 g des Paares 55/, 55g. mit einem der Pole, z.B. dem positiven Pol, einer Spannungsquelle 58 zu verbinden und die anderen Elektroden, d. h. bei dem gewählten Beispiel die Elektroden 55 b, 55 d und 55 /, mit dem anderen Pol, also hier dem negativen Pol der Spannungsquelle. Die Auswahl wird in der Weise getroffen, daß die geradlinigen, elektrischen Ströme, die im Innern der leitenden Farbschicht 38 entstehen, die gewünschte Linie nachzeichnen, und diese Auswahl wird von Kommandosignalen gesteuert, z. B. Binärsignalen, die an den Wählkreis durch eine Steuer eitung 60 gelangen.

Während das Band 38 vorzugsweise mit einer gleichförmigen Bewegung angetrieben wird, wenn es die Einfärbstelle 30 durchläuft, muß es auch eine unstetige Bewegung beim Durchlaufen der Abdruckstelle 40 haben, so daß die geradlinigen Ströme 59 dort erzeugt werden können, während es gegenüber dem Druckkopf 42 unbeweglich ist. Deshalb umfaßt das erste Führungssystem bewegliche Rollen 28 und 25, die an Federn 73 bzw. 74 befestigt sind und Spannrollen darstellen, welche den nachgiebigen Schleifen 61 und 62 erlauben, ihre Länge als Funktion der Differenz der Momentangeschwindigkeiten gegenüber eier Abdruckstelle und der Einfärbstelle zu ändern. Schließlich werden der Wählkreis 56 und der zweite Antriebsmechanismus 43 synchronisiert, was die Synchronisationsleitung 63 andeutet.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Druckvorrichtung ist folgende: Das Band 20 bedeckt sich beim kontinuierlichen Durchgang durch die Einfärbestelle 30 mit einer Farbschicht 38, die an seiner dem Äußeren der geschlossenen, von ihm durchlaufenen Schleife zugewandten Oberfläche haftet.. Diese Schicht wird durch das elastische Streichblech 37 geglättet, und der Abstreicher 35 entfernt die an der dem Inneren der geschlossenen Schleife zugewandten Oberfläche haftende Farbe. Während das Band bis zu der Rolle 24 wandert, kühlt die Farbschicht 38 sich ab und erstarrt Das so eingefärbte Band kommt mit dem Papierband 51 in Berührung und durchläuft zur selben Zeit wie dieses die Abdruckstelle 40. Während seines Durchlaufs durch die letztere ist seine infolge der Verbindung zwischen den Rollen 27 und 49 mit der Bewegung des Bandes 51 synchronisierte Bewegung eine diskontinuierliche und umfaßt abwechselnde Vorschübe und Stillstände: während der Vorschübe bewirkt der Wählkreis 56 unter den Elektroden 55 des Druckkopfes die für den folgenden Abdruck erforderliche Auswahl, die von den ihm über die Steuerleitung 60 zukommenden Signalen gesteuert wird, und während des folgenden Stillstandes verbindet der Wählkreis die ausgewählten Elektrodenpaare mit der Stromquelle 58. Die Synchronisation dieser Vorgänge wird durch die Synchronisationsleitung 63 gesichert. Die zwischen den Enden der Querleiterelemente, welche sich mit den ausgewählten Elektroden in Kontakt befinden, in der Farbschicht 38 entstehenden Ströme 59 veranlassen das Schmelzen der Farbe längs der geradlinigen Wege, in denen sie erzeugt werden. Das Papier 51 nimmt diese Farbe an und bedeckt sich mit entsprechenden Farblinien (vgl. z. B. die Farblinien 64 und 65), wobei die auf diese Weise übertragene Farbe am Ausgang der Abdruckstelle 40 Vertiefungen in der das Band 20 bedet. kenden Schicht 38 hinterläßt (vgl. z. B. die Vertiefungen 66 und 67).

Da es notwendig ist, einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Druckkopf 42 und dem Band 20 und einen guten physischen Kontakt zwischen der Farbschicht 38 und dem Druckträger 51 zu sichern, wird das Abstützorgan 41 oder der Druckkopf 42, wie aus der Zeichnung ersichtlich, der Wirkung von Federn 68 bzw. 69 unterworfen, die darauf elastische Anpreßkräfte ausüben. Natürlich müssen diese Anpreßkräfte in dem Augenblick aufgehoben werden, in dem das Band sich vorbewegt, so daß die Halterungen 70 und 71, an denen die Federn 68 und 69 sich abstützen, beweglich und der Einwirkung eines Andrück- und Abhebemechanismus unterworfen sind, der schematisch durch den Block 72 veranschaulicht ist.

Die beschriebene Druckvorrichtung stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar, und es sind mehrere Varianten denkbar. So kann der Druckträger, der bei dem beschriebenen Beispiel die Form eines sich in gleicher Richtung wie das Farbträgerband 20 bewegenden Papierbandes 51 hat, die Form eines Papierbogen annehmen. In diesem Fall tritt das Band längs der Lage einer Zeile des Papierbogen mit diesem in Berührung. Es ist dann vorteilhaft, dem Abstützorgan und dem Druckkopf eine solche Länge zu geben, daß sie mit einem Schlag eine ganze Zeile alphanumerischer Schriftzeichen drucken können, und die beiden Antriebs- und Führungssysteme so auszubilden, daß die Verschiebung des Bandes 20 und die des Papierbogen rechtwinklig zueinander erfolgen: in dem Augenblick, in dem nach dem Abdruck einer Zeile das Band 20 in Richtung des Pfeils 22 die zur Darbietung einer neuen Länge vor dem Druckkopf erforderliche Verschiebung ausführt, verschiebt sich der Papierbogen in seiner Ebene in einer senkrecht zu dem Pfeil 22 verlaufenden Richtung und um das Ausmaß, das erforderlich ist, um die Stelle der folgenden Zeile in Berührung mit dem Band 20 zu bringen. Diese Variante stellt also eine Zeilen-Druckvorrichtung dar.

Eine andere Variante besteht darin, daß man dem Druckkopf dem Platzbedarf eines Schriftzeichens entsprechende Abmessungen gibt und diesen Druckkopf diskontinuierlich längs des Bandes bewegt, um ihn nacheinander die verschiedenen Stellen ein-

nehmen zu lassen, die eine Schriftzeile auf dem Bogen umfaßt. Diese Variante stellt also eine Schriftzeichen nach Schriftzeichen druckende Vorrichtung nach Art einer Schreibmaschine mit Typenkugel dar.

Eine dritte Variante besteht darin, daß man das Band 20 und den Druckkopf so breit macht, daß sie den Papierbogen vollständig bedecken. Die Druckvorrichtung wird also zu einer Druckmaschine, die Seite auf Seite drucken kann. In diesem Fall kann das Papier entweder in Form voneinander unabhängiger, aufeinanderfolgender Blätter vorbeigeführt werden oder in Form eines durchlaufenden Bandes, das eine der Größe der zu druckenden Seiten entsprechende Breite hat. Die Bewegung dieses Druckträgers kann entweder parallel zu der des Bandes erfolgen, wie das bei der Druckvorrichtung nach F i g. 1 der Fall ist, oder senkrecht dazu, wie vorerwähnt.

Anstatt dem Band zwei verschiedene Vorschubbewegungen, d. h. eine kontinuierliche Vorschubbewegung gegenüber der Einfärbestelle 30 und eine diskontinuierliche Vorschubbewegung gegenüber der Abdruckstelle 40, zu erteilen, kann man ihm auch, ebenso wie dem Druckträger 51, eine einzige kontinuierliche Vorschubbewegung erteilen und so vorgehen, daß der Druckkopf und das Abstützorgan es bei dieser Bewegung während der für die Ausführung eines Abdrucks erforderlichen Zeit begleiten.

Wie oben erwähnt, kann das Band 20 eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisen, was dazu fühu, daß seine »transversale« (d. h. in Richtung seiner Dicke vorhandene) Leitfähigkeit gleichmäßig über seine ganze Oberfläche verteilt ist, anstatt an getrennten Punkten lokalisiert zu sein, wie das bei einem von einer Mehrzahl von Leitern 52 durchquerten Band der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektrischen Drucken einer Zeichnung mittels einer leitfähigen Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einen Träger, der mindestens an iner Mehrzahl von längs seiner Oberfläche verteilten Punkten eine in Richtung seiner Dicke größere Leitfähigkeit aufweist als in Richtung seiner Oberfläche, eine Schicht einer leitenden Farbe im warmen Zustand aufträgt, die im kalten Zustand fest und im warmen Zustand schmelzbar ist, daß man diese Farbe bis zu ihrer Verfestigung abkühlen läßt, daß man diese feste Farbschicht mit einem Druckträger in Berührung bringt, dessen Oberfläche befähigt ist, diese Farbe anzunehmen, wenn sie sich im geschmolzenen Zustand befindet, daß man aus der Mehrzahl der Punkte eine Gruppe von Paaren auswählt, von denen jedes einen Strich begrenzt, der dazu bestimmt ist, ein Element der zu druckenden Zeichnung zu bilden, und daß man den einen der Punkte jedes dieser ausgewählten Paare mit einem der Pole einer elektrischen Spannungsquelle verbindet und den anderen der Punkte desselben ausgewählten Paares mit dem anderen Pol dieser Spannungsquelle, so daß innerhalb dieser Farbschicht längs geradliniger Wege, die die Punkte jedes ausgewählten Paares untereinander verbinden, elek-Irische Ströme erzeugt werden, wobei die Größe der Spannung dieser Quelle so gewählt wird, daß jeder dieser elektrischen Ströme fähig ist, die sich auf seinen geradlinigen Wegen befindende Farbe zu erhitzen und zu schmelzen, so daß der Druckträger sich durch Annahme dieser geschmolzenen Farbe mit einer Mehrzahl von geradlinigen Strichen bedeckt, die in gestrichelter Form die gewünschte Zeichnung wiedergeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbe verwendet wird, die ein Pigment und einen Farbstoff enthält, die homo) ;.·η in einer als Bindemittel für diese BestandtLi¹ dienenden schmelzbaren Masse vermischt μ !id, sowie ein Leitfähigkeitsmittel, das von mikroskopischen, homogen in dem Bindemittel dispergienen. der Farbe eine elektrische Leitfähigkeit verleihenden Teilchen einer Elektrizität leitenden Substanz gebildet wird.

3. Druckvorrichtung zur Ausübung des Vcrfahrens mich Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Farbträger, der auf einem endlosen Band (20,38) gebildet wird, welches mindestens an einer Mehrzahl von längs seiner Oberfläche verteilten Punkten eine in der Richtung seiner Dicke höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist als in Richtung seiner Oberfläche; eine Einfärbestelle. (30), die einen Vorrat leitender, !ester und schmelzbarer Farbe (31) umfaßt sowie Mittel (32, 33) zur Aufrcchterhaltung des geschmolze- ^n nen Zustands mindestens eines Teils dieses Vorrats (31) sowie Mittel (35) zum Aufbringen einer gleichmäßigen Schicht dieser Farbe ant dem Band; eine Andruckstelle (40). die ein Stül/oigan (41) und einen Kopf (42) umfaßt, wobei das >'>-, Stützorgan und der Kopf einander gegenüberliegend auf verschiedenen Seiten des Bandes (20. 38) angeordnet sind und wobei der Kopf eine Mehrzahl von Elektroden (55b, 55c, 5Sd, 55/, 55 g) umfaßt, die voneinander isoliert sind und deren Enden über eine Oberfläche (54) dieses Kopfes (42) verteilt sind, welche, wenn sie das Band (20,38) berührt, eine aktive Fläche bildet, welche eine Mehrzahl elektrischer Punktkontakte zwischen dem Band und dem Kopf herbeiführt; ein erstes Antriebs- und Führungssystem (23 bis 28), das dazu bestimmt ist, das Band (20, 38) nacheinander durch die Einfärbestelle (30) und durch die Abdruckstelle (40) hindurchzuführen; ein zweites Antriebs- und Führungssystem (44 bis 49), das in der Weise ausgebildet ist, daß es einen Druckträger (51) zwischen dem Band (20, 38) und dem Stützorgan (41) der Abdnickstelle (40) einführt und diesen Druckträger in Berührung mit der von dem Band getragenen Farbschicht bringt; einen Wählstromkreis (60), der so ausgebildet ist, daß er von den Elektroden (55 i>, 55 c, 55 d, 55 /, 55 g) des Druckkopfes (41) eine Mehrzahl von Paaren auswählt, deren Enden in der aktiven Oberfläche dieses Druckkopfes eine Mehrzahl von Strichen (59) begrenzen, von denen jeder ein Element der zu druckenden Zeichnung darstellt, und der ferner so ausgebildet ist, daß er eine Elektrode (55 b, 55 c, 55 d, 55 /, 55 g) jedes der ausgewählten Paare mit einem der Pole einer Spannungsquelle (58) verbindet und die andere Elektrode jedes dieser ausgewählten Paare mit dem anderen Pol dieser Spannungsquelle, wobei diese Verbindung während einer bestimmten Zeitdauer aufrechterhalten wird, die der festen Farbe, welche längs der von den ausgewählten Paaren begrenzten Striche (59) vorhanden ist, gestattet, sich durch Schmelzung zu verflüssigen; Spannmittel (68 bis 72), die das Stützorgan (41) und den Kopf (42) so gegeneinander zu spannen vermögen, daß wenigstens während einer bestimmten Zeitdauer der Druckträger (51) gegen die von dem Band (20, 38) getragene Farbschicht gepreßt wird und daß das Stülzorgan (41) und der Kopf (42) während der restlichen Zeit voneinander entfernt werden.

4. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger von einem isolierenden Flachmaterial (20) gebildet wird, das von einer Mehrzahl von Leitern (52) so durchsetzt ist, daß die transversale (Quer-) Leitfähigkeit des Farbträgers an voneinander getrennten Punkten lokalisiert ist.

5. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger von einem leitfähigen Flachmaterial gebildet wird, dessen Leitfähigkeit anisotrop und sehr viel größer in der Dickenrichtung dieses Flachmalerials als in seiner Oberflächenrichtung ist.

(). Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckträger von einem l'apierband (51) gebildet wird und daß die ersten und zweiten Antrieb*;- und Führungssysteme (44 bis 49'; 23 bis 2¹J) in der Weise ausgebildet sind, daß sie das Papierband (51) und das Farbträgerband (?.O. 38} in derselben Richtung bewegen.

7. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Antriebs- und Führungssysteme so ausgebildet sind, daß sie den Druckträger und das Färb-

trägerband in zueinander senkrechten Richtungen durch den Entladungsbogen erhitzten und gebewegen, schmolzenen Harz gebildet wird. Infolge der Tat-

8. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, da- sache, daß das Harz mittels Rußes leitend gemacht durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten wird, ist die Zeichnung sichtbar, aber sie bildet nur Antriebs- und Führungssysteme (44 bis 49; 23 5 eine Schablonenkopie, und ihre Herstellung kann bis 29) in der Weise synchronisiert sind, daß die nicht als ein Druckvorgang angeschen werden.
Relativbewegung zwischen dem Farbirägerband Das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver-(?0, 38) und dem Druckträger (51) mindestens fahren erlaubt dagegen, auf elektrischem Wege eine während der bestimmten Zeitdauer Null ist. Zeichnung zu erhalten, die von einer regelrechten

9. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, da- io Farbe auf einem Papierblatt aufgezeichnet ist. Dieses durch gekennzeichnet, daß das erste Antriebs- Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man aut und Führungssystem (23 bis 29) in der Weise einem Träger, der mindestens an einer Mehrzahl ausgebildet ist, daß dem Farbträgerband (20, 38) von längs seiner Oberfläche verteilten Punkten eine eine kontinuierliche Bewegung durch die Ein- in Richtung seiner Dicke größere Leitfähigkeit auffärbestelle(30) hindurch und eine intermittierende 15 weist als in Richtung seiner Oberfläche, eine Schicht Bewegung durch die Abdruckstelle (40) hindurch einer leitenden Farbe im warmen Zustand auftragt, erteilt wird und daß es Mittel (21, 24; 28, 73; 25, die im kalten Zustand fest und im warmen Zustand 74) enthält, die das Farbträgerband (38) trotz schmelzbar ist, daß man diese Farbe bis zu ihrer des Unterschieds zwischen den Momentan- Verfestigung abkühlen läßt, daß man diese teste geschwindigkeiten, mit denen es sich in diesen ao Farbschicht mit einem Druckträger in Berührung beiden Stellen bewegt, längs der gesamten ge- bringt, dessen Oberfläche befähigt ist, diese I-arbe schlossenen Schleife gespannt halten. anzunehmen, wenn sie sich im geschmolzenen £u-

stand befindet, daß man aus der Mehrzahl der

Punkte eine Gruppe von Paaren auswählt, von

»5 denen jedes einen Strich begrenzt, der dazu bestimmt ist, ein Element der zu druckenden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken Zeichnung zu bilden, und daß man den einen der einer Zeichnung und eine Vorrichtung hierfür. Punkte jedes dieser ausgewählten Paare mit einem

Druckverfahren sind bekannt, die die elektrische der Pole einer elektrischen Spannungsquelle verLeitfähigkeit leitender, im kalten Zustand fester und 30 bindet und den anderen der Punkte desselben ausim warmen Zustand schmelzbarer Substanzen aus- gewählten Paares mit dem anderen Pol dieser nutzen. Hier ist insbesondere das Offset-Verfahren Spannungsquelle, so daß innerhalb dieser r-arozu nennen, das in der französischen Patentschrift schicht längs geradliniger Wege, die die Punkte jedes 1460 959 beschrieben ist und bei dem die Her- ausgewählten Paares untereinander verbinden,^ einstellung der Offsetplatte auf elektrischem Wege, aus- 35 trische Ströme erzeugt werden, wobei die Orolie der gehend von einem sogenannten elektrographischen Spannung dieser Quelle so gewählt wird, dab jeder Spezialblatt, bewirkt wird, das von einer Schicht dieser elektrischen Ströme fähig ist, die sich aur einer leitenden Substanz überzogen ist. Dieses Blatt seinen geradlinigen Wegen befindliche Farbe zu erwird auf die Offsetplatte aufgebracht und einer hitzen und zu schmelzen, so daß der Drucictrager punktförmigen elektrischen Bogenentladung unter- 40 sich durch Annahme dieser geschmolzenen raw worfen, die eine lokale Erhitzung hervorruft. Diese mit einer Mehrzahl von geradlinigen strichen oevcrursacht die Übertragung der leitenden Substanz deckt, die in gestrichelter Form die gewunscnte auf die Offsetplatte längs des von dem punkt- Zeichnung wiedergeben.

förmigen Bogen beschriebenen Weges. Die leitende Die Erfindung hat auch eine Druckvorrichtung iur

Substanz ist jedoch keine Farbe, sondern ein fett- <₅ die Durchführung des vorerwähnten Vertanrens zum anziehendes Erzeugnis, und die auf diese Weise auf Gegenstand. Diese Druckvorrichtung ist geicennder Offsetplatte erhaltene Zeichnung muß an- zeichnet durch einen Farbtrager, der aut einem tnu schließend in der gewöhnlichen Weise eingefärbt losen Band gebildet wird, welches■ ^mindcslens *" und auf Papier übertragen werden. Selbst wenn die einer Mehrzahl von längs seiner Oberfläche verteilen durch das fettanziehende Erzeugnis auf der Offset- 50 Punkten eine in der Richtung seiner "icke noneri. platte verwirklichte Zeichnung sichtbar ist. läßt sich elektrische Leitfähigkeit aufweist als in "icmung die Ven\ π klichung dieser Zeichnung nicht an einen seiner Oberfläche; eine Einfarbestelle, die unen Druckprozeß anpassen: sie ist nur eine Etappe eines Vorrat leitender, fester und schmelzbarer harDc urn_solchcn faßt sowie Mittel zur Aufrechterhaltung des ge-

Es ist ferner ein in der USA -Patentschrift 55 schmolzenui Zustands mindestens eines Teils dieses 3 113 511 beschriebenes Verfahrens bekannt, das Vorrats sowie Mittel zum Aufbringen einer gieicneine Schicht aus einem einen Träger bedeckenden mäßigen Schicht dieser Farbe auf dem Band; eint leitenden Harz benutzt, welche selbst von einem Abdruckstelle, die ein Stützorgan und einen Kopl Schutzfilm überzogen ist. Nach diesem Verfahren umfaßt, wobei das Stützorgan und der Kopf unbewegt man den punktförmigen elektrischen Ent- 60 ander gegenüberliegend auf verschiedenen Seiten de> ladungsbogen längs der zu reproduzierenden Zeich- Bandes angeordnet sind und wobei der Kopf un nung. Dieser Entladungstogen durchdringt den Mehrzahl von Elektroden umfaßt, die voneinandc Schutzfilm und bringt lokal die Harzschicht zum isoliert sind und deren Enden über eine Obu !lach Schmelzen, so daß die letztere mindestens teilweise dieses Kopfes verteilt sind vvelchc wenn sie da. auf den Träger übertragen wird. Wenn der Schutz- 65 Band berührt, eine aktive Hache bildet, wtldit um film und sein Harz, die beide zusammen die Mehrzahl elektrischer Punktkontakte zwischen den Schablone darstellen, von dem Träger getrennt wer- Band und dem Kopf herbeiführt; ein erstes An ricbs den trägt der letztere eine Zeichnung die von .lern und Führungssystem, das dazu bestimmt ist. da.