DE2737167A1

DE2737167A1 - Verfahren zur informationsverarbeitung und zu seiner durchfuehrung bestimmte schreibfluessigkeit

Info

Publication number: DE2737167A1
Application number: DE19772737167
Authority: DE
Inventors: Robert H Downie
Original assignee: Moore Business Forms Inc
Current assignee: Moore Business Forms Inc
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1977-08-18
Publication date: 1978-03-02
Also published as: BE858239A; CH624049A5; US4143381A; ZA774943B; JPS5351745A; AU2835177A; CA1103300A; IT1079945B; NL7709565A; FR2363823A1; NZ184934A; JPS5845359B2; GB1585849A

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Moore Business Forms, Inc. 1001 Buffalo Avenue, Niagara Falls, New York, USA

betreffend:

"Verfahren zur Informationsverarbeitung und zu seiner Durchführung bestimmte Schreibflüssigkeit"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Informationsverarbeitung und eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Schre ibflüssigkeIt.

Bs sind druckfre!arbeitende "Druck-" -Verfahren bekannt, bei denen die Sichtinformation auf sich bewegende Papierbahnen oder andere Materialien je nach Wunsch ausgedruckt wird unter Verwendung einer Vorrichtung, die ein färbendes Medium oder eine Schreibflüssigkeit auf die Bahnoberfläche unter der Wirkung von elektrischen Signalsteuerschaltkreisen richtet. Durckfreie Druckvorrichtungen umfassen die sog. Strahlschreiber, wie in den US-PS 3 060 429, 3 577 198, 3 416 153, 3 562 757, 3 769 624, 3 769 627 und anderen beschrieben. Zusätzlich sind elektroki-netische Verfahren bekannt, bei denen der Druckkopf in direkten Kontakt mit der Bahnoberfläche positioniert wird, wie in der US-PS 3 750 564 besehrieben.

Die Strahlschreibermechanismen gemäß den vorgenannten Druckschriften offenbaren im allgemeinen die Erzeugung eines Strahles

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von Tröpfchen aus SchreibflUsslgkeit (nachstehend "Tinte" genannt) von denen mindestens ein Teil elektrostatisch geladen ist. Signalgesteuerte Ablenkeinrichtungen veranlassen, daß bestimmte Tröpfchen in Kontakt mit der sich bewegenden Bahnoberfläche gelangen, während Tröpfchen, die keinen Teil der Information bilden, daran gehindert werden, die Oberfläche zu erreichen,durch Verwendung einer Pangvorrichtung oder dgl. vcn der aus die nicht verwendeten Tintentröpfchen zu einem Reservoir zurückgeführt werden. Die Offenbarung gemäß US-PS 3 750 564 und US-PS 3 8}2 579 bezieht sich jeweils auf druckfreie Schreibverfahren oder Druckverfahren, bei denen ein Signal verwendet wird, um Tröpfchen endlicher Größe aus Aufzeichnungsmaterial zu beschaffen ohne daß die Notwendigkeit besteht, überschüßige Tinte zu dem Systemreservoir zurückzuführen.

Es ist auch bekannt, latente Bilder auf dielektrischen oder isolierenden Oberflächen zu schaffen durch Druckkontakt dieser Dielektrikumoberflächen in gemusterter Form mit Ionen- oder Elektroden- oder Molekulardonatormaterial wobei solche latenten Bilder entwickelt oder sichtbar gemacht werden können, durch Anlagerung von elektroskopischen Markierpartikeln. Solche Ver-^J fahren sind brauchbar für die Vervielfältigung wie in CB-PS 1 34γ 529 beschrieben und auch für die Anfertigung von Duplikaten wie in US-PS 3 857 722.offenbart.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß Information auf ein Aufzeichnungsmedium wie eine Papierbahn durch druckfreie Verfahren der oben erwähnten Art "ausgedruckt" oder "aufgeschrieben" wird, wobei die so aufgezeichnete oder "gedruckte" Information Elektronen oder Ionen (also Submolekulares) oder molekulares Donator-Material enthält, das in der Lage ist, auf einer Dialektrikumoberfläche durch Druckkontakt ein latentes Bild aufzubauen. Das so gebildete latente Bild kann abgelesen oder erfaßt werden als eine scheinbare elektrostatische Ladung oder ein Spannungsanalogon oder altanativ kann dieses latente Bild sichtbar gemacht werden durch Anlagerung an ihm von elektroskopischen Markierungspartikeln, wonach die von solchen Markierungspartikeln gebildete Anlagerung auf ein Ubertragungsmedium übertragen werden kann wie ein Kopierpapier oder dgl.. Die dielektrische Oberfläche

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kann dann gereinigt und falle erwünscht, wieder verwendet werden.

Die Informationsverarbeitung gemäß der Erfindung, d.h. die Aufzeichnung und das Ausdrucken können mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgen, wie 240 m pro Minute, wobei die aufgezeichnete Information visuell unerfaßbar bleiben kann für Sicherheitszwecke oder aus ästetischen Gründen, jedoch erkennbar gemacht werden kann oder ablesbar durch geeignete Detektoreinrichtungen und darUberhlnaus kann man vielfach Ausdrucke oder Kopien von dem druckfrei beschriebenen Gegenstand ableiten. Zusätzlich kann das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden für die Vorbereitung von Offsetdruckplatten ausgehend von druckfrei festgehaltenen Vorlagen und das Verfahren 1st von besonderem Vorteil für die Vorbereitung von schrittweise raportlerenden Offsetdruckplatten wie sie verwendet werden beim Drucken von Etiketten und Verpackungsmaterial.

Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Pig. 1 zeigt ein bevorzugtes Verfahren der Aufzeichnung von Informationen inform von Donator-Material enthaltenden Tintenanlagerungen auf einer Aufzeichnungsmediumoberflache, und

Fig. 2

bis 5 zeigen vier AusfUhrungsformen In sehe matlecher Darstellung, die sich auf das Ausdrucken oder die Weiterverarbeitung latenter Bilder beziehen.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Schreibvorrichtung, wie sie In Verbindung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung anwendbar ist. Die Tintenstrahlbaugruppe umfaßt ein Reservoir 1, die Tintenzufuhr leitung 2, DUeenkammer 3 und Düse 4. Das Reservoir 1 steht unter Druck und demgemäß wird ein Strahl flüssiger Tinte durch die Düse 4 abgegeben. Ein piezoelektrischer Kristall 5» Steuerelektroden 6 und 7 und ein Pulsschaltkreis 8 brechen den Tintenstrom in

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einzelne Tröpfchen 9 auf. Eine ringförmige Steuerelektrode 10 und eine pulsierende Leistungsquelle 11 werden verwendet um jedes Tröpfchen oder jedes zweite Tröpfchen elektrisch zu laden je nach Wunsch. Ablenkelektroden 12 werden verwendet, um Tröpfchen, die für den Aufzeichnungsvorgang benötigt werden, abzulenken, wobei diese Ablenkung gesteuert wird durch den Signalsteuerschaltkreis 13. Weitere Tröpfchenablenkelektroden können verwendet werden, um die Tröpfchenablenkung unter rechten Winkeln zu bewirken,zu den dargestellten,um so Zeichen erzeugen zu können. Nicht abgelenkte Tröpfchen werden in einem Fänger 14 aufgefangen, von wo sie zum Reservoir 1 durch hier nicht dargestellte Mittel zurückgeführt werden. Schreibende Tröpfchen werden aufgefangen von der Papierbahn I5, wenn sie in Richtung der an Masse liegenden Elektrode 16 fliegen. Die Papierbahn I5 bewegt sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung von einer Vorratsbobine I7 zu einer Auffangbobine 18.

Es versteht sich, daß das Schreibstrahlprinzip, das oben beschrieben wurde, eine von mehreren druckfrei arbeitenden Aufzeichnungsvorrichtungen betrifft, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung geeignet sind und daß die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nur als Beispiel gedacht ist, während die Erfindung nicht auf diese Druckerausführungsform beschränkt zu sein braucht.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Ein Aufzeichnungsmedium inform einer Bahn 21, das bspw. gemäß Fig. 1 beschrieben worden ist, bewegt sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung von der Ablaufbobine 22 zur Auflaufbobine 23. Ein dielektrisch beschichtetes Medium 24 bewegt sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung von der Ablaufbobine 25 zur Auflaufbobine 26. Die bedruckte Bahn 21 und das dielektrisch beschichtete Medium 24 werden unter Druck in Kontakt miteinander gebracht, indem sie durch den Spalt zwischen Druckrollen 27 und 28 laufen. Die beschriebenen oder bedruckten Bereiche 29 umfassen getrocknete Tintenablagerungen, welche Donator-Material auf der Oberfläche der Bahn 21 enthalten und in Kontakt gelangen mit der dielektrischen oder isolierenden Ober-

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fläche des beschichteten Mediums 24 Innerhalb des Spaltes, was zur Bildung eines latenten Bildes 30 auf der dielektrikum-Oberfläche führt. Dieses latente Bild 30 ist symbolisch in Fig. 2 als Bereiche negativer elektrostatischer Ladung symbolisiert; wie nachfolgend noch im einzelnen zu erläutern kann Jedoch ein solches latentes Bild auch ionen- oder elektronen- oder molekulares Material enthalten, das übertragen wird durch den Druckkontakt von den beschriebenen oder bedruckten Bereichen Das dielektrisch beschichtete Medium 24 mit dem latenten Bild wird über die Rolle 31 geführt, die oberhalb eines Tanks 32 angeordnet ist, in Kontakt mit elektroskopischen Markierungspartikeln 33* die in der Flüssigkeit im Tank 32 enthalten sind, um solche elektroskopischen Markierungspartikel anzuziehen zur Bildung eines entwickelten sichtbaren Bildes 34.

Flg. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Ein Auszeichnungsmedium inform einer Bahn 41 beschrieben oder bedruckt bspw. mittels des Verfahrens gemäß Fig. bewegt sich in Pfeilrichtung von der Ablaufbobine 42 zur Auflaufbobine 43. Dielekrikumbeschichtetes Medium 24 bewegt sich in der Pfeilrichtung von der Ablaufbobine 45 zur Auflaufbobine Die Bahn 41 und das dielektrikumbeschichtete Medium 44 werden in Druckkontakt miteinander gebracht beim Durchlauf durch den Spalt zwischen Druckrollen 47 und 48. Die bedruckten oder beschriebenen Bereiche 49,welche getrocknete Tintenablagerungen, die Donator-Material enthalten, befinden sich auf der Oberfläche der Bahn 41, welche der Dielektrikumoberfläche des dielektrikumbeschichteten Mediums 44 zugekehrt ist und verursachen die Bildung eines latenten Bildes 50 auf der Dielektrikumoberfläche; dieses latente Bild 50 ist symbolisch in Fig. 3 als Bereiche von negativer elektrostatischer Ladung dargestellt. Das dielektrikumbeschichtete Medium 44 1st über eine Führungsrolle 5I zur Auflaufbobine 46 geführt. Eine mit Wasser verbundene Platte 53 ist wie dargestellt, so angeordnet, daß sie in Kontakt mit der RUckflache des dielektrikumbeschichteten Mediums 44 gelangt. Ein Detektor 52 wie die Sonde eines elektrostatischen Voltmeters 1st wie dargestellt so positioniert, daß sie das latente Bild als Spannungsanalogon auf der Dielektrikumoberfläche des dielekrikumbeschichteten Mediums 44 liest.

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Pig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Ein Aufzeichnungsmedium inform einer Bahn 61, bedruckt bzw. beschrieben bspw. mittels des Verfahrens nach Fig. 1 bewegt sich in der Richtung von oben nach unten von der Ablaufbobine 62 zur Auflaufbobine 63. Ein Dielekrikum Medium 64 inform einer insich geschlossenen Haut oder Hülse befindet sich auf einer elektrisch leitenden und an Masse liegenden Trommel 65, die in der Pfeilrichtung um eine Achse 66 umläuft. Die Bahn 61 gelangt in Druckkontakt mit dem Dielektrikum Medium 64 beim Durchlauf durch den Spalt zwischen Trommel 65 und Druckrolle 67. Die bedruckten Bereiche 68 enthalten getrocknete Tintenablagerungen mit Donatormaterial auf der Oberfläche der Bahn 61 und gelangen in Kontakt mit der äußeren Dielektrikumoberfläche des dielektrischen Mediums 64, um auf diesem das latente Bild 69 zu bilden. Ein Tank 70 ist wie dargestellt angeordnet und enthält eine flüssige Dispersion von elektroskopischen MarkierungspartikeIn Jl, die an den latenten Bildbereichen 69 angezogen werden,um ein entwickeltes Bild 72 zu schaffen. Ein Übertragungsmedium 73 bewegt sich in Pfeilrichtung von der Ablaufbobine 74 zur Auflaufbobine 75 und gelangt in Kontakt mit der Dielektrikumoberfläche 64 in der dargestellten Position wobei der lineare Kontakt durch eine Rolle aufrechterhalten wird. Die Bildablagerung 72 wird auf die Oberfläche des Übertragungsmediums 73 übertragen, um so übertragene Bildablagerungen 77 auszubilden unter Verwendung von Druckübertragung, Absorptionsübertragung oder elektrostatischen Übertragungsprinzipien je nach Wunsch und für die elektrostatische Übertragung kann ein gerichtetes elektrostatisches Feld (nicht dargestellt) zwischen Rolle 76 und an Masse liegender Trommel 65 angelegt werden. Ein Reinigungsglied 78 ist hier als umlaufende Bürste dargestellt und entfernt nicht übertragene Bildablagerungen von der Oberfläche des Dielektrikummediums 64 zur Vorbereitung für dessen unmittelbare erneute Verwendung.

Fig. 5 zeigt die vierte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Ein Aufzeichnungsmedium inform einer Bahn 81, beschrieben bzw. bedruckt bspw. mit dem Verfahren gemäß Fig. 1 bewegt sich in Pfeilrichtung von der Ablaufbobine 82 zur Auflaufbobine 83·

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Ein Dielektrikummedium 84 in Form einer insich geschlossenen Haut oder Hülse ist auf einer elektrisch leitenden und an Masse liegenden Trommel 85 angeordnet, die in Pfeilrichtung um eine Welle 86 umläuft. Die Bahn 8l gelangt in Druckkontakt mit dem Dielektrikummedium 84 beim Durchlauf durch den Spalt zwischen Trommel 85 und einer Druckrolle 87. Bedruckte Bereiche 88, welche getrocknete Donatormaterial enthaltene Tintentröpfchen auf der Oberfläche der Bahn 8l umfassen, gelangen in Kontakt mit der Oberfläche des Dielektrikum-Mediums 84 zur Ausbildung eines latenten Bildes 89 auf dieser. Ein Detektor 90 etwa die Sonde eines elektrostatischen Voltmeters ist wie dargestellt angeordnet zum Ablesen des latenten Bildes 89 als Spannungsanalogon auf der Oberfläche des dielektrischen Mediums 84. Neutralisiereinrichtungen 9I für das latente Bild sind wie dargestellt positioniert zum Löschen des latenten Bildes 89 auf der Oberfläche des dielektrischen Mediums 84 zwecke Vorbereitung desselben für erneute Wiederverwendung.

Die Information, die gemäß der Erfindung aufgezeichnet wird durch nichtdruckende Mittel muß bestimmte spezifische Eigenschaften besitzen, um auf einer Dielektrikumoberfläche nach dem Druckkontakt in der beschriebenen Weise erfaßbar zu werden. Solche aufgezeichnete Information muß Material umfassen, das hier und im folgenden als Donator-Material bezeichnet wurde und unter Druck übertragbare Ionen- oder Elektronen- (also Submolekulare) oder molekulare Bestandteile enthält. Solche submolekularen oder molekularen Bestandteile bilden, wenn sie durch Druckkontakt auf eine Dielektrikumoberfläche übertragen werden, auf dieser ein latentes Bild, das hinsichtlich der Erfassungsmöglichkeiten analog ist einem elektrostatischen latenten Bild. Demgemäß kann ein solches latentes Bild, das gemäß der Erfindung aufgebaut worden 1st, obwohl es aus einer physischen Materialablagerung besteht, sichtbar gemacht werden oder eingefärbt oder "getont" werden, durch Anlagerung von elektroskopischen Markierpartikeln wie dies bei Trockenfotokopierverfahren üblich ist, oder aber erfaßt werden als Spannungsatialogon bspw. mittels eines elektrostatischen Voltmeters.

Dl« physische Natur des latenten Bildes kann verifiziert werden, indes man auf eine dielektrisohe Oberfläche, welche gemäß der

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Erfindung beschriftet worden ist, ein Lösungsmittel für solche submolekularen oder molekularen Materialien aufbringt. Nicht polare Lösungsmittel, die ein elektrostatisches latentes Bild nicht entfernen wurden, können ein gemäß der Erfindung aufgebautes latentes Bild dann abwaschen, wenn sie entsprechend ausgewählt sind. Es ist natürlich möglich, Donatormaterial zu wählen, das fähig ist, submolekulare oder molekulare Materialien freizusetzen, die nicht löslich sind in Üblicher Weise verwendeten Tonerdispensionen, so daß man wie in Fig. 2 und 4 dargestellt, das latente Bild geformt auf der dielektrischen Oberfläche entwickeln oder tönen kann durch Anlagerung von elektroskopiechen Markierpartikeln, die in einer nicht polaren Trägerflüssigkeit suspendiert sind.

Brauchbare Donatormaterialien gemäß der Erfindung umfassen oberflächenaktive Agentien, Amine, hygroskopische Salze und elektrisch leitende Polymere. Für praktische Zwecke sollte das verwendete Donatormaterial die Form einer dauerhaften Ablagerung bilden, wenn sie in einer Schreibflüssigkeit mittels druckfreier Verfahren abgelegt und getrocknet werden und infolgedessen sind die bevorzugten aktiven Medien elektroleitende Polymere wie solche des quarternären Ammoniumtyps, reaktive Polyamide und oberflächenaktive Agentien, die bei Zimmertemperaturen fest sind.

Gemäß der Erfindung werden die vorerwähnten Donatormaterialien darüberhlnaus so ausgewählt, daß sie in Wasser oder anderen polaren oder nichtpolaren Lösungsmitteln löslich oder im wesentlichen löslich sind, welche die Grundlage der Schreibflüssigkeit bei dem Aufzeichnungsverfahren bilden und die Erfordernisse solcher Aufzeichnungsmethoden hinsichtlich Viskosität Leitfähigkeit und bestimmter anderer wichtiger Eigenschaften beeinflussen ihrerseits die Auswahl des Lösungsmittels.

Es versteht sich, daß die Tinte gemäß der Erfindung für druckfreie Aufzeichnungen nur das gewählte Donatormaterial und ein geeignetes Lösungsmittel zu enthalten braucht, wobei das Donatormaterial ausgewählt wird, um durch Druckkontakt submolekular· oder molekulare Bestandteile auf einer Dielektrikumoberfläche abzu-

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setzen, die geeignet ist für das jeweils zu verwendende Erfassungsoder Weiterverarbeitungsverfahren. Infolgedessen braucht für die Zwecke der Erfindung die druckfrei aufgezeichnete Information auf dem Aufzeichnungsmedium nicht sichtbar zu sein, was aus Sicherheitsgründen manchmal erwünscht sein mag. Es können jedoch färbende Bestandteile wie in konventionellen Tintenschreibern oder anderen druckfreien Aufzeichnungstinten verwendet, eingesetzt werden, falls dies erwünscht ist, ohne damit vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Die folgenden Beispiele sind vorgesehen für die weitere Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1

Dieses Beispiel bezieht sich auf die erste Ausführungsform der Erfindung. Eine nicht sichtbare Ablagerung mit einem Donatormaterial wurde im Tintenstrahlschreibverfahren auf einem Aufzeichnungsmedium bestehend aus einer fortlaufenden Papierbahn, die am Schreibstrahl mit einer Geschwindigkeit von 240 m pro Minute vorbeilief, aufgezeichnet und danach getrocknet. Das Donatormaterial war der elektrischleitende Polymere Calofax ECA hergestellt von ICI inform einer 4-Gew.-#. Lösung in Wasser. Die Papierbahn stammte von einer Registrierkasse und auf ihr wurde eine gerade Linie bestehend aus einzelnen Pünktchen aufgezeichnet. Die Tropfenbildungsschaltkreise wurden mit einer Frequenz von 66 kHz betrieben.

Als dielektrisches Medium wurde eine Papierbahn vorbereitet, die

auf einer Seite mit einer 3 g pro m Beschichtung von Polyvinyl -butyralharz versehen wurde, das die dielektrische Oberfläche bildete.

Ein Abschnitt der mit dem Schreibstrahl beschrifteten Papierbahn wurde mit der dielektrischen Oberfläche des so hergestellten Mediums im Spalt zwischen einem Paar von Druckrollen in Kontakt gebracht, wobei der Druck 20 lbs pro. linearen Zoll Papierbreite betrug.

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Das so auf der dielektrischen Oberfläche gebildete latente Bild wurde sichtbar gemacht durch Anlagerung von elektroskopischen Markierpartikeln, suspendiert in einer isolierenden Trägerflüssigkeit, wobei eine solche Suspension einen im Handel erhältlichen sog. Flüssigtoner umfaßte, wie er für elektrofotografische Bürokopierer verwendet wird.

Auf der dielektrischen Oberfläche wurde ein sichtbares Bild erzeugt, das in Größe und Position der mit dem Schreibstrahl aufgezeichneten mit dem Auge nicht sichtbaren Ablagerung auf der Papierbahn entsprach.

Beispiel 2.

Dieses Beispiel bezieht sich auf die zweite Ausführungsform der Erfindung.

Ein latentes Bild wurde auf einer dielektrischen Oberfläche wie im Beispiel 1 aufgebracht. Die dielektrische Oberfläche wurde dann unter die Sonde eines elektrostatischen Voltmeters vom Typ Monroe Modell 144S-IE geführt. Das latente Bild wurde als negative Spannung von 3 Volt ausgelesen, während in den Hintergrundbereichen ohne latentes Bild eine zufällige Rauschspannung von ΐ 0,25 Volt erfaßt wurde.

Beispiel J.

Dieses Beispiel bezeiht sich auf die dritte Ausführungsform der Erfindung.

Eine Ablagerung mit einem Donatormaterial wurde mittels Strahlschreiber auf eine Papierbahn wie im Beispiel 1 aufgebracht, wobei das Donatormaterial dasselbe war, wie im Beispiel 1.

Eine dielektrikümbeschichtete Metalltrommel wurde angefertigt, indem eine polierte Aluminiumtrommel mit einer lO-Gew.-J< . Lösung von Polyvinylbutyralharz in Äthanol beschichtet wurde, bis zu einer Dicke des Flüssigkeitsfilmes von 0,037 mm. Die Beschichtung wurde getrocknet. Die so ausgebildete Dielektrikumoberfläche

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wurde in Druckkontakt gebracht mit der bedruckten Bahn wie im Beispiel 1 zur Erzeugung eines latenten Bildes auf ihr, wobei der Druck von 20 lbs. pro linearer Zoll zwischen einer Anpreßrolle und der Trommel ausgeübt wurde. Das latente Bild auf der Blektrikumoberflache wurde sichtbar gemacht, wie im Beispiel 1 und das sichtbare Bild gebildet durch eine Anlagerung von elektroskopischen Markierpartikeln wurde elektrostatisch übertragen auf ein aus glattem Papier bestehendes Übertragungsmedium. Die dielektrische Oberfläche wurde danach gereinigt zur Vorbereitung für die Wiederverwendung mittels einer rotierenden Baumwollbürste, befeuchtet mit einem aliphatischen Kohlenwasserst off lösungsmittel.

Beispiel 4.

Dieses Beispiel bezieht sich auf die vierte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung.

Beispiel 3 wurde wiederholt jedoch mit der Abweichung, daß das latente Bild auf der Dielektrikumoberfläche wie im Beispiel 2 abgetastet wurde. Das latente Bild wurde gelesen als eine negative Spannung von 13 Volt, während das zufällige Rauschen im Hintergrund 2 bis 3 Volt negativ betrug.

Das latente Bild wurde danach von der Dielektrikumooerfläche zur Vorbereitung für unmittelbar folgende Wiederverwendung gelöscht durch Andrücken eines Pilzkissens, das schwach mit Trichlorethylen befeuchtet war.

Beispiel 5.

Dieses Beispiel bezieht sich ebenfalls auf die vferte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung.

Beispiel 4 wurde wiederholt jedoch mit der Abweichung, daß die zum Strahlschreiben benutzte Donatormaterial enthaltene Tinte eine l-Gew.-ji. Lösung von Calofax ECA in Wasser enthielt. In diesem Fall wurde das latente Bild als eine negative Spannung von 3 Volt erfaßt, während das Zufallerauschen im Hintergrund

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1,5 Volt negativ als Maximalwert umfaßte. Beispiele 6 bis 9

Beispiele 1 bis 4 wurden wiederholt mit der Abweichung, daß die das Donatormaterial enthaltene Tinte eine 5-Gew.-$f Lösung in Wasser von Dow Corning ECR }4 elektrisch leitenden Polymers enthielt. Dieser Polymer ist von Vinylbenzyltrimethyl Ammoniumchloridtyp entsprechend der US-PS 3 Oil 9I8.

Die Latentbildspannung betrug 0,5 Volt negativ in Beispiel 7, während das Hintergrundrauschen 0,4 Volt positiv betrug. Bei Beispiel 9 betrug die Latentbildspannung 1,5 Volt negativ, während das Hintergrundrauschen unmeßbar war.

Beispiele 10 bis I3

Beispiele 6 bis 9 wurden wiederholt nur mit der Abweichung, daß die das Donatormaterial enthaltene Tinte eine 5-Gew.-jf .Lösung in Wasser von Calgon Corporation Conductive Polymer 261 enthielt, entsprechend der Offenbarung der US-PS 3 5^ 3l8.Die Bildspannung der Beispiele 11 und I3 war vergleichbar mit jenen der Beispiele 7 und 9.

Beispiele 14 bis I7

Beispiele 1 bis 4 wurden wiederholt jedoch mit der Abweichung, daß das Donatormaterial ein reaktives Polyamid umfaßte, Aminzahl 230 bis 246, inform einer SchreibstrahlflUssigkeit in l-Gew.-£. Lösung in Isopropylalkohol. Die BiIdspannungen der Beispiele 15 und I7 war etwa halb so groß wie jene der Beispiele 2 und 4, während das Hintergrundrauschen vergleichbar jenen der Beispiele 2 und 4 war.

Beispiele l8 bis 21

Beispiele 14 bis I7 wurden wiederholt, Jedoch mit der Abweichung, daß das Donator material einen Reaktionspolyamid umfaßte, Aminzahl 370 bis 400, aufgetragen durch Strahlschreiber als l-Oew.-jf Lösung in Isopropylalkohol. Bild und Hintergrund Rauschspannungen waren vergleichbar mit jenen der Beispiele I5

und 17. 809809/0794 . -O

Im allgemeinen haben sich reaktive Polyamide mit Aminzahlen zwischen 230 und 450 als brauchbare Donatormaterialien gemäß der Erfindung erwiesen.

Beispiele 22 bis 25

Beispiele 1 bis 4 wurden wiederholt jedoch mit der Abweichung, daß die das Donatormaterial enthaltene Tinte eine l-Gew.-£ Lösung in Wasser eines anionischen oberflächenaktiven Agents enthielt, nämlich Dodecylbenzen-Sulfonsäurenatriumsalz. Das oberflächenaktive Agents verursachte eine Streuung der Tintentröpfchen, was zu einem Druckbild schlechter Begrenzung führte, die jedoch hinreichend war, für die Erfassung und die Informationsverarbeitung etwa für das Sortieren. Die Bildspannungen oetrugen Q9 Volt negativ in Beispiel 23 und 2,5 Volt negativ in Beispiel 25. Hintergrundrauschen war im allgemeinen leicht positiv mit etwas negativem Hintergrundrauschen infolge Tröpfchenstreuung, im allgemeinen 0,2 Veit in Beispiel 23 und 0,5 Volt in Beispiel 25.

Beispiele 26 bis 29

Beispiele 22 bis 25 wurden wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß die das Donatormaterial enthaltene Tinte eine l-Gew.-£ Lösung in Wasser eines Kationischen oberflächenaktiven Agents , dliso-Butyl-phenoxy-ethoxy-ethyl-dimethyl-benzyl ammoniumchlorId-Monohydrate enthielt. Bildspannungen von Beispielen 27 und 29 hatten gleiche Polarität und allgemein den Pegel jener von Beispiel 23 und 25.

Beispiele 30 bis 58

Alle Beispiele 1 bis 29 wurden wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß die Polyvinylbutyral-Dielektrikumbeschichtung ersetzt wurde durch eine Beschichtung aus dem linearen Polyesterharz Vitel PE200 mit hohem Molekulargewicht, hergestellt von der Firma Goodyear. Das Vitel PE200 Harz wurde als eine 20.-Gew.-%ige Lösung in einer Lösungsmittelmischung aufgebracht, die Ethylacetat und Toluen in gleichen Volumenanteilen enthielt. Die getrocknete Beschichtung gemäß Beispielen 30 bis 58 hatte ein Gewicht

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equivalent jenen der Polyvinylbutyral Harzbeschichtungen aus Beispielen 1 bis 29.

Es sollte betont werden, daß die Erfindung hinsichtlich ihrer Wirksamkeit nicht abhängt von der Zusammensetzung der Dielektrikum beschichtung und zusätzlich zu den oben erwähnten wurden andere dielektrische Materialien mit Erfolg untersucht, einschließlich Alkydharze, Epoxyester, Acrylharze und dgl. .

Das überraschende Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Beständigkeit der Bildung der Latentbilder von scheinbar negativer Polarität unabhängig davon, ob das Donatormater41 kationisch oder anionisch von Natur ist. Darüberhinaus hat das Latentbild ebenfalls scheinbar negative Polarität in jenen Fällen, wo das Donatormaterial ein elektrisch leitendes Harz oder ein Polyamid umfaßt. Dieses Phenomen deutet darauf, daß zumindest der Teil des Donatormaterialmoleküls oder SubmolekÜlpartikels,welches durch Druckkontakt zur Dielektrikumoberfläche übertragen wird, immer der negativ geladene oder orientierte oder polarisierte Kern oder Teil desselben ist. Für dieses Phenomen gibt es aber noch keine theoretische Erklärung.

In den Beispielen wird der Anteil des Donatormaterials in der Schreibflüssigkeit oder Tinte innerhalb des Bereiches von 1 bis 5J< variiert. Donatormaterialkonzentrationen unter 1% haben zur Erzeugung von Latentbildern schlechten Koiyftrastes geführt,während keine erhebliche Verbesserung im Latentbild Kontrast oder Latentbildbegrenzung erzielt wurde, wenn der Donatormaterialanteil in der Druckflüssigkeit 5-Gew.-Jf/t Bf§SÄ Anteile beziehen sich auf die Donatormaterialien gemäß den Beispielen und alternative Donatormaterialien vorteilhaft verwendet werden, wenn sie in Schreibflüssigkeiten in Anteilen oberhalb und unterhalb dieses Bereiches vorliegen.

Man erkennt, daß zahlreiche Abweichungen von den beschriebenen Ausführungsbeispielen getroffen werden können. Beispielsweise braucht die Bahn, die für das druckfreie Aufzeichnen verwendet wird, nicht fortlaufend zu sein, sondern kann in Blattform vorliegen. Ferner können in solchen Ausführungsformen in denen

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das Latentbild sichtbar gemacht wird, durch das Anlagern von elektroskopischen Markierpartikeln können Bildtoner vorgesehen werden, die geeignet sind für OCR-Ablesung oder Alternativpartikel, die magnetisch sind, um eine MICR-Ablesung zu gestatten. Ferner kann die Gestaltung beim dritten Ausführungsbeispiel angepaßt werden, an die Erzeugung von lithographischen Druckplatten, da die elektroskopischen Markierpartikel so gewählt werden können, daß die Bildanlagerungen, die von ihnen gebildet werden, druckfarbenreceptiv sind und übertragen werden können auf ein wasserreceptives Substrat. In jenen Fällen, wo das Latentbild direkt ohne sichtbar gemacht zu werden, abgelesen wird, kann der Detektor oder Sensor Schaltkreise steuern für das Sortieren, Klassifizieren, Verifizieren oder Identifizieren je nach Wunsch.

In allen Fällen bleibt das druckfrei beschriftete Aufzeichnungsmedium zur Verfügung für spätere und wiederholte Latentbildformung wie dies oft erwünscht oder erforderlich ist, je nach Fall. Zusätzlich braucht, da das druckfrei beschriftete Aufzeichnungsmedium nicht direkt für das Sortieren, Klassifizieren, Verifizieren oder Identifizieren verwendet wird, die festgehaltene Information nicht sichtbar zu sein, und demgemäß kann eine solche Aufzeichnung unauffindbar sein, wenn nicht besondere Anlagen verwendet werden für die Erfassung, so daß man behaupten darf, daß diese Aufzeichnungen fälschungssicher sind.

Vorstehend wurde ein neuartiges Verfahren und Mittel für druckfreies Aufzeichnen von Informationen beschrieben und für die Erfassung oder das Ablesen derselben und es wurde eine Anzahl von Materialien offenbart, die gemäß der Erfindung zu verwenden sind. Es versteht sich, daß die oben angegebenen Beispiele nur als solche hier wiedergegeben wurden und nicht im restriktiven Sinne, da Abweichungen und Substitutionen vorgenommen werden können, wie dies dem einschlägigen Fachmann geläufig ist, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Moore Business Forms, Inc, 1001 Buffalo Avenue, Niagara Falls, New York, USA

Patentansprüche

1.1 Verfahren zur Informationsverarbeitung, bei dem die ^-Sirormation in Form Schreibflüssigkeitsmarkierungen auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums mittels einer druckfreien Technik aufgezeichnet wird und die Markierungen getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß die SchreibflUssigkeitsmarkierungen ein Donator-Material enthalten,

(b) daß das Donatormaterial mitgetrocknet wird,

(c) daß die markierte Aufzeichnungsraedium-Oberfläche mit einer Dieletrikum-Oberfläche in Kontakt gebracht wird unter Ausbildung eines latenten BiId-Analogons auf der Dielektrikum-Oberfläche, welches latente Bild-Analogon submolekulare Bestandteile enthält, die von dem Donator-Material herrühren, und

(d) daß das latente Bild-Analogon auf der Dielektrikum-Oberfläche weiterverarbeitet wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schritt (c) die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums mit den getrockneten Schreibflüssigkeitsmarkierungen mit der Dielektrikumoberfläche unter Druck in Kontakt gebracht wird,

J.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Donator-Material ein wasserlöslicher Polymer ist.

4.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Donatormaterial ein reaktives Polyamid ist.

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ORIGINAL INSPECTED

273716?

5.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Donator-Material ein oberflächenaktives Agens ist.

6.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (d) die Bildung sichtbarer Bildmarkierungen auf der Dielektrikum-Oberfläche durch Anlagerung elektroskopischer Partikel an dem latenten Bild umfaßt.

7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bildung der sichtbaren Bildmarkierungeη die elektroskopischen Partikel auf ein Abnahme-Medium übertragen werden.

8.) Verfahren nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Übertragung die Dielektrikum-Oberfläche von nichtübertragenen Bildmarkierungen gereinigt wird.

9.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (d) die Abtastung der Dielektrikum-Oberfläche mit einer spannungsempfindlichen Vorrichtung umfaßt.

10.) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abtastung das latente Bild von der Dielektrikum-Oberfläche gelöscht wird.

11.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das latente Bild unsichtbar ist.

12.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium gemäß Schritt (a) eine Papierbahn umfaßt.

15.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrikum-Oberfläche eine mit Polyvinylbutyralharz beschichtete Papierbahn umfaßt.

*14.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrikum-Oberfläche eine mit Polyvinylbutyralharz beschichtete Aluminiumtrommel umfaßt.

15.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

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die elektroskopischen Markierungspartikel an dem latenten Bild angelagert werden, indem die Dielektrikum-Oberfläche mit dem latenten Bild durch einen Tank geführt wird, der die elektroskopischen Markierungspartikel in flüssiger Suspension enthält.

16.) Schreibflüssigkeit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Donatormaterial enthält, das in den getrockneten Markierungen in der Lage ist, unter Druck aus den Markierungen zumindest submolekulares Material auf eine Dielekrikum-Oberfläche zu übertragen zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bild-Analogons auf dieser, und daß die Schreibflüssigkeit ein Lösungsmittel für dieses Donator-Material umfaßt.

17·) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Donatormaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die elektrisch leitende wasserlösliche Polymere, reaktive Polyamide und oberflächenaktive Agentien umfaßt.

18.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie darUberhlnaus färbende Verbindungen enthält.

19.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Donator-Material etwa 1..5 Gew.-Ji der Schreibflüssigkeit bildet.

20.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Wasser 1st.

21.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Isopropylalkohol ist.

22.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Donator-Material Dodekylbezolsulphonsaures Natriumsalz ist und das Lösungsmittel Wasser 1st, und daß das sulphonsaure Natriumsalz 1 0ew.-£ der wäßrigen Lösung bildet.

23.) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

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das Donator-Material Diisobutyl-phenoxyäthyl-dinäthylbenzyl-Ammoniumchlorid-Monohydrat ist und das Lösungsmittel Wasser ist, und daß das Monohydrat 1 Gew.-Ji der wäßrigen Lösung bildet.

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