DE3038044A1

DE3038044A1 - Nichtmechanisches druckverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3038044A1
Application number: DE19803038044
Authority: DE
Inventors: Don Marvin Spartanburg S.C. Bylund; Michael William Chesnee S.C. Gilpatrick; Franklin Sadler Love Iii; Charles Allen Pauline S.C. Wethington; Charles Everage Willbanks
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-04-22
Also published as: GB2084934A; US4246839A; FR2492124A1; LU82845A1; BE885711A

Description

Beschreibung
Nichtmechanisches Druckverfahren und Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein "nonimpact" bzw. nichtmechanisches Druckverfahren, das also ohne der Form des gedruckten Zeichens entsprechende Druckelemente, beispielsweise Typen, und Druckelementanschlag oder -abdruck arbeitet, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Es sind unzählige Verfahren bekannt, nach denen sich elektrische Signale für Druckvorgänge umwandeln lassen. Jedes dieser Verfahren hat besondere Vor- und Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nichtmechanisches Druckverfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, die vielseitig anwendbar und wirtschaftlich verwirklichbar sind und die gestellten Forderungen in besonders vorteilhafter Weise erfüllen. Insbesondere soll eine einfache Steuerung, beispielsweise mittels eines digitalen Rechners vorgesehen sein und das Drucken von Text, also von Schriftzeichen, oder von Bildern hoher Auflösung auf normales, also nicht dielektrisches Papier mit sehr wenig Hintergrund ermöglicht werden.
Die Lösung der Aufgabe ist in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung ist für Anwendungen im Bereich des Fernmeldewesens, zum Bedrucken von Ubertragungspapier für Textilien, in Verbindung mit Rechnern, zum Drucken anderen Schriftgutes, z.B. Büchern, Magazinen, Briefen, etc.
geeignet.
Die Druckvorrichtung gemäß der Erfindung hat eine Transportvorrichtung zum Vorwärtstransportieren eines Empfängerblattes in der Druckvorrichtung, eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines Films aus elektrisch isolierender Flüssigkeit an der Bildseite des Empfängerblattes, eine zweite Auftragsvorrichtüng zum Inberührungbringen von elektrisch leitfähiger Druckfarbe mit dem Film aus elektrisch isolierender Flüssigkeit an der Bildseite des Empfängerblattes, und eine ein elektrisches Feld induzierende Einrichtung in Form einer regelmäßigen Anordnung von auf- oder abrufbaren Stiften an der Rückseite des Empfängerblattes, der zweiten Auftragsvorrichtung gegenüber, sowie eine Trockenvorrichtang für das Empfängerblatt. Das Erregen der elektrischen Feld-Induktionseinrichtung bewirkt, daß die elektrisch leitfähige Flüssigkeit bzw. Druckfarbe durch die elektrisch isolierende Flüssigkeit hindurchdringt und am Empfängerblatt einen Abdruck erzeugt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Anströmvorrichtung vorgesehen, um elektrisch leitfähige Druckfarbe an den Film aus elektrisch isolierender FLüssigkeit anströmen zu lassen, wogegen bei anderen Ausführungsformen die Anströmvorrichtung durch eine Eintauchwalzen- oder eine Rakelvorrichtung ersetzt ist.
Bei Bedarf kann die Druckvorrichtung mit einer Einrichtung zum Trennen und Rückführen von Druckfarbe und elektrisch isolierender Flüssigkeit, einer Einrichtung zum Verdampfen und Rückführen der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit und mit einer Einrichtung ausgestattet sein, welche die der Auftragsvorrichtung zugeführte Druckfarbenmenge entsprechend der am Empfängerblatt zu bedruckenden Flache steuert.
Bei einer Ausführungsform wird das Bild unmittelbar auf Papier gedruckt, welches somit das Empfängerblatt ist. Bei einer noch anderen Ausführungsform wird ein wiederverwendungsfähiges Empfängermaterial mit einem Spiegelbild bedruckt, das dann auf das Papier oder ein anderes Aufzeichnungsmaterialübertragen wird. Bei dieser letztgenannten Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Abreinigen des wiederverwendungsfähigen Empfängerblattes eingegliedert, das in diesem Falle als Endlosband ausgebildet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird Wasser oder irgendeine andere elektrisch leitfähige Flüssigkeit von der ersten Auftragsvorrichtung bildgerecht aufgetragen und danach wird mit dem Empfängermaterial eine mit viskoser Druckfarbe beschichtete Walze in Berührung gebracht. Wenn die viskose Druckfarbe mit Wasser, aber nicht mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit vermischbar ist, wird die mit Wasser bedeckte Fläche bedruckt, wogegen im Falle einer mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit, aber nicht mit Wasser vermischbaren Druckfarbe die mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit bedeckte Fläche bedruckt wird und die-mit Wasser bedeckte Fläche frei bleibt.
Wenn mit einer Anströmvorrichtung als Auftragsvorrichtung breite Empfängerblätter oder -bahnen bedruckt werden sollen, hat sich die Verwendung einer geteilten Druckfarben-Auftragsvorrichtung als vorteilhaft erwiesen, die mehrere Sektionen und eine Einrichtung zum Ausgleichen des Druckfarbenstroms durch jede Sektion der Anströmvorrichtung aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform zum -direkten Bedrucken von normalem Papier, Fig. 2 eine Endansicht einer Anströmvorrichtung, Fig. 3 eine Endansicht einer Ausführungsform einer Stiftleiste, Fig. 4 eine Endansicht einer anderen Ausführungsform einer Stiftleiste, Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer Anströmvorrichtung, die rasche Farbwechsel ermöglicht, Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform, bei der das Bild auf ein wiederverwendungsfähiges Band gedruckt und dann auf Papier, Gewebe oder ein anderes Aufzeichnungsmaterial naßübertragen wird, Fig. 7 eine Darstellung einer Ausführungsform, bei der mit der Anströmvorrichtung eine elektrisch leitfähige, polare Flüssigkeit und danach mit einer Walze eine viskose Druckfarbe aufgetragen werden, Fig. 8 eine Darstellung einer geteilten Anströmvorrichtung zum Bedrucken von breiten Bahnen, Fig. 9 eine Ausführungsform mit einer Auftragswalze anstelle der Anströmvorrichtung und Fig. 10 eine noch andere Ausführungsform mit einer Rakel anstelle der in Fig. 1 bis 7 dargestellten Anströmvorrichtung.
Gemäß Fig. l ist als Empfängermaterial vorgesehenes Papier 10 an einer Rolle 12 auf Vorrat gehalten und über eine Auftrags-Walze 14 geführt, die zum Teil in eine elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 in einer Wanne 18 eingetaucht ist. Die Auftragswalze 14 trägt eine Schicht elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 am Papier 10 auf, das dann um eine Walze 20 herum an einer Stiftleiste 22 vorbeigeführt wird, die einer Anströmvorrichtung 24 gegenüber angeordnet ist. Gemäß Fig. 2 weist die Anströmvorrichtung 24 einen Schlitz 28 auf, durch den ein elektrisch leitfähiger Farbstoff oder eine elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 an die das Papier 10 bedeckende Schicht aus elektrisch isolierender Flüssigkeit 16 anströmt.
Bei Bedarf kann zur Erzeugung einer Vor- bzw. Gegenspannung eine Spannungsquelle, z.B. eine Batterie 11 vorgesehen sein, um die Erzeugung eines niedrigeren Potentials an der Stiftleiste 22 und die Umkehrung des Druckbildes zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 3 weist die Stiftleiste 22 in einer Reihe angeordnete Nadeln olStifte 30 auf, die von einem elektrisch isolierenden Werkstoff 32 umgeben sind. Das Potential an jedem der Stifte 30 wird entsprechend dem zu druckenden Signal oder Muster durch einen Rechner 34 gesteuert, der über einen Hochspannungs-Treiber 36 wirkt. Wenn keiner der Stifte 30 erregt ist, fließt die Druckfarbe 26 gegen die Schicht aus filmbildender elektrisch isolierender Flüssigkeit 16, benetzt das Papier 10 aber nicht. Somit entsteht kein Druckbild. Wenn ein Stift 30 erregt is-t, dringt ihm gegenüber elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 durch die Schicht elektrisch isolierender Flüssigkeit 16 hindurch und benetzt das Papier 10. Überschüssige Druckfarbe 26 und überschüssige elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 fließen an den Seiten der Anströmvorrichtung 24 nach unten in eine Wanne 38 und von dort in einen Trennbehälter 40. Die Zuführung von Druckfarbe 26 zur Anströmvorrichtung 24 geschieht über eine Zuleitung 42 mit einem Steuerventil 44, das mit Steuerung durch den Rechner 34 über den Hochspannungs-Treiber 36 so verstellbar sein kann, daß der Druckfarbendurchsatz in der Zuleitung 42 ungefähr der Menge entspricht, die beim Drucken verbraucht wird. Die überschüssige elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 wird über eine Leitung 48 zur Wanne 18 rückgeführt. Nach dem Druckvorgang wird das Bild am Papier 10 mit einer Heizvorrichtung 50 fixiert, die sowohl die elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 als auch die Flüssigkeit, gewöhnlich Wasser, in der elektrisch leitfähigen Druckfarbe 26 zum Verdampfen bringt.
Das bildgerecht bedruckte Papier 10 kann dann auf eine Aufwickelwalze 53 aufgewickelt und zum Bedrucken von anderem Papier, Gewebe etc. an einen anderen Ort verbracht oder aber in eine Transfermaschine eingeführt werden, mit der dasselbe Ergebnis ohne Verwendung einer Aufwickelwalze 53 erzielt wird.
Die Dämpfe werden mit einer Haube 52 aufgefangen und einem Verdichter 54 zugeleitet, der die elektrisch isolierende Flüssigkeit 16.verdichtet, welche zur Wanne 18 rückgeführt wird. Kleine Mengen Wasserdampf werden über eine Entlüftungsvorrichtung 56 ins Freie abgegeben.
Für die Durchführung der Erfindung ist als die elektrisch isolierende Flüssigkeit 16 jede wasserabstoßende elektrisch isolierende Flüssigkeit geeignet, welche die Empfängerfläche benetzt und bei Fehlen eines elektrischen Feldes eine Berührung der elektrisch leitfähigen Druckfarbe 26 mit dem Empfängermaterial verhindert. Hierzu gehören flüssige Paraffine, n-Pentan, n-Hexan und Isopar E, G, H undK (Warenzeichen der Firma Exxon).
Die für die Durchführung der Erfindung benutzte elektrisch leitfähige Druckfarbe enthält eine Flüssigkeit und ein farbgebendes Mittel. Geeignete Flüssigkeiten sind Wasser, Isopropanol, Äthylenglykol-monomethyläther, Diäthylenglykolmonomethyläther und Triäthylenglykol-monobutyläther. Wenn das Gemisch aus Flüssigkeit und Farbstoff, Pigment oder einem anderen farbgebenden Mittel elektrisch leitfähig ist, braucht die reine Flüssigkeit nicht elektrisch leitfähig sein.
Als farbgebenden Mittel kann jeder Farbstoff, jedes Pigment und jedes andere farbgebende Mittel verwendet werden, das in der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit gelöst oder in anderer Weise dispergiert werden kann. Wenngleich die meisten Farbstoff- und Druckfarbenzubereitungen ein grenzflächenaktives Mittel enthalten, ist es häufig von Vorteil, der elektrisch leitfähigen Druckfarbe ein zusätzliches grenzflächenaktives Mittel zuzugeben. Geeignete grenzflächenaktive Mittel sind Azeton, Methyläthylketon, Natriumlaurylsulfat und Natriumdodecylbenzolsulfonat.
Der in Fig. 2 dargestellte Schlitz 28 in der Anströmvorrichtung 24 soll zum Drucken von alphanumerischen Zeichen oder von Mustern mit Feinstruktur von verhältnismäßig kleiner Breite in der Laufrichtung des Papiers sein; die Breite soll normalerweise nicht mehr als etwa 2 mm, Worzugsweise etwa 0,2 mm betragen. Die Länge des Schlitzes 28 soll ausreichen, um die Breite des verwendeten Papiers 10 oder anderen Empfängerblattes abzudecken.
Bei der in Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Stiftleiste 22 sind in einer einzigen Reihe angeordnete elektrische Leiter oder Stifte 30 im elektrisch isolierenden Werkstoff 32 eingebettet; die elektrischen Potentiale an den Stiften 30 sind einzeln veränderbar. Wenn ein ausgewählter Stift 30 erregt ist, druckt er am Empfängermaterial bzw.
Papier 10 so lange eine Linie, wie er eingeschaltet ist. Die Spannung, die erforderlich ist, um die elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 den Film aus elektrisch isolierender Flüssigkeit 16 durchdringen zu lassen, ist von den speziellen betriebsmäßigen Bedingungen- abhängig, Jedoch sind gewöhnlich Spannungen zwischen etwa 10p V und etwa 400 V ausreichend.
Die Breite der erzeugten Linie und die übertragene Druckfarbenmenge sind vom Potential, auf das der Stift30 gebracht wird, und von der Zeit abhängig, die der Stift 30 auf diesem Potential gehalten wird. Beispielsweise, wenn der Stift 30 auf 400 V erregt wird, ist die gedruckte Linie breiter als bei einer Erregung auf 200 V. Durch genaues Variieren des Stiftpotentials ist es möglich, Linien von größerer, kleinerer oder gleicher Breite wie der Stift 30 zu drucken. Die Länge der Linie wird durch die Länge der Erregungszeit des Stiftes 30 gesteuert. Dadurch ist es möglich, Volltonflächen, Halbtöne oder jedes andere gewünschte Muster zu drucken. Ferner ist es möglich, durch genaues Steuern der Größe jedes Punktes oder der Breite jeder Linie in Jedem Zeichen die Lesbarkeit alphanumerischer Zeichen zu verbessern.
Bei der in Fig. 4 dargestellten anderen Ausführungsform hat eine Stiftleiste 58 zwei gegeneinander versetzte Reihen elektrischer Leiter oder Stifte 31, die in einen elektrisch isolierenden Werkstoff 32 eingebettet sind. Die in Fig. 3 dargestellte Stiftleiste 22 wird gegenüber der Stiftleiste 58 bevorzugt, da kein Laufzeitausgleich erforderlich ist und zwischen dem Werkstoff 32 und dem Papier 10 weniger Anpreßdruck aufgebracht werden muß, um das Papier 10 in optimale Berührung mit den Stiften 30 zu bringen.
In Fig. 5 ist eine für die Durchführung der Erfindung ebenfalls verwendbare Auftragsvorrichtung 60 dargestellt, die zwei oder mehrere Hauptteile 62 und 64 hat, welche je einen Schlitz aufweisen und an einen zugehörigen Druckfarbenvorrat angeschlossen sind. Beispiesweise läßt sich dem Hauptteil 64 eine rote Druckfarbe und dem Hauptteil 62 eine andere Farbe zuführen, z.B. eine Abdeckfarbe für die Bildumkehrung.
Die Hauptteile 62 und 64 sind aneinander befestigt und in einer Wanne 66 angeordnet, die in eine linke Sektion 68 und eine rechte Sektion 70 unterteilt ist. Die Wanne 66 ist so verschiebbar, daß sich entweder das Hauptteil 62 oder das Hauptteil 64 der Stiftleiste 22 gegenüber anordnen läßt. Auf diese Weise sind rasche Farbwechsel möglich.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist das Papier 10 durch ein Endlosband 72 ersetzt. Wie bei den zunächst beschriebenen Ausführungsformen wird eine elektrisch isolierende Flüssigkeit 6 mit einer Auftragswalze 14 aufgetragen und das Bild wird an einer Anströmvorrichtung 24 durch die Einwirkung des von einer Stiftleiste 22 erzeugten elektrischen Feldes auf elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 hergestellt. Danach wird das nasse Bild vom Endlosband 72 auf ein Empfängermaterial 74 übertragen, das Papier, Gewebe oder irgendein geeignetes Aufzeichnungsmaterial sein kann.
Nach dem'Übertragen des Bildes bewegt sich das Endlosband 72 durch eine Reinigungsstation 76, die beim gezeigten Beispiel eine Sprühvorrichtung 78 zum Besprühen des Endlosbandes 72 mit einer Reinigungsflüssigkeit, eine Bürste 80 zum Schrubben des Endlosbandes 72 und eine Saugvorrichtung 82 hat, die restliche Reinigungsflüssigkeit vom Endlos band 72 entfernt.
In vielen Fällen ist es von Vorteil, Druckfarbe oder Farbstoff von-hoher Viskosität zu verwenden, die bzw. der die Anströmvorrichtung 24 jedoch nicht gut durchströmt. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird am Papier 10 Wasser 84 oder eine andere zweckdienliche elektrisch leitfähige Flüssigkeit mit einer Anströmvorrichtung 24 aufgetragen, wogegen das Auftragen einer viskosen Druckfarbe 86 am Papier 10 mit einer Walze 88 geschieht. -Diese ist an eine Übertragungswalze 90 angepreßt, die zum Teil in die Druckfarbe 86 in einer Wanne 92 eingetaucht ist.
Wenn die viskose Druckfarbe 86 mit dem Wasser 84, aber nicht mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit 16 vermischbar ist, benetzt sie am Papier 10 nur die wasserbedeckten Flächen, wogegen die mit elektrisch isolierender Flüssig keit 16 bedeckten Flächen unbedruckt bleiben. Ist sie dagegen mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit 16 mischbar, aber nicht mit dem Wasser 84, benetzt sie bevorzugt die mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit 16 bedeckten Flächen.
In beiden Fällen ist die Verwendung einer ein flüchtiges Lösungsmittel enthaltenden Druckfarbe möglich, die rasch trocknet und so die Fixierung des Bildes erleichtert.
Die in Fig. 8 dargestellte geteilte Anströmvorrichtung ist zum Bedrucken von Bahnen von beträchtlicher Breite vorteilhaft. Druckfarbe 26 fließt aus einer Zuleitung 42 über mehrere direkte Zuleitungen 94 in Kammern 96 ein und tritt durch Schlitze 98 aus. Wenn die elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 ähnliche Eigenschaften wie Wasser hat, kann jeder Schlitz 98 0,2 mm breit und etwa 13 mm lang sein. In jeder der Zuleitungen 94 ist eine Drosselvorrichtung 100 angeordnet, die das Bestreben hat, den Druckfarbenstrom durch jede Zuleitung 94 und somit den an jedem Schlitz 98 austretenden Druckfarbenstrom zu vergleichmäßigen. Jede Drosselvorrichtung 100 ist von einem Kapillarröhrchen 101 durchsetzt.
Es wurde festgestellt, daß beim Bedrucken von Bahnen von beträchtlicher Breite unter Verwendung einer ungeteilten Anströmvorrichtung der Strom durch den Schlitz 98 zu Kanalbildung neigt, so daß nur ein Abschnitt der Bahn bedruckt wird. Die Drosselvorrichtungen 100 dienen dazu, sicherzustellen, daß-an jeder Stelle der Grenzfläche der statische Druck ausreicht, um den Meniskus in jedem Schlitz 98 zu zerstören. Die Abmessungen des Kapillarröhrchens 101 sind von der Schlitzbreite, der Papierlaufgeschwindigkeit, der Druckfarbenviskosität und der Geometrie der Kanäle abhängig; sind sie jedoch so gewählt, daß der statische Druck an jedem Meniskus den zum Zerstören des Meniskus erforderlichen Druck übersteigt, kann der Kanaleffekt verhindert werden. Die Abmessungen des Kapillarröhrchens 101 lassen sich ohne weiteres durch Anwendung der Grundsätze der Strömungslehre'bestimmen, die sowohl Maschinenbau- als auch Chemieingenieuren bekarint sind. Bei Verwendung von elektrisch leitfähigen Druckfarben von dem Wasser ähnlichen Eigenschaften erzeugt ein Kapillarröhrchen von 0,3 mm Durchmesser und etwa 40 mm Länge normalerweise ausreichenden Widerstand, um die Ströme zu vergleichmäßigen. Das Kapillarröhrchen kann selbstverständlich durch eine Blende ersetzt werden; in diesem Falle ist jedoch darauf zu achten, daß der'Druckunterschied ausreichend ist und die Blendenöffnung groß:genug ist, um eine Verstopfung durch Feststoffteilchen in der Druckfarbe zu vermeiden.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist die Anströmvorrichtung durch eine Walze ersetzt. Diese Ausführungsform ist den zunächst beschriebenen Ausführungsformen ähnlich, mit der Ausnahme, daß elektrisch leitfähige Druckfarbe 26 mit elektrisch isolierender Flüssigkeit 16 am Papier 10 mittels einer Übertragungswalze 110 in Berührung gebracht wird, die an eine in eine Wanne 114 eingetauchte Aufnehmewalze 112 angepreßt ist. Überschüssige Druckfarbe 26 wird von der Übertragungswalze 110 durch eine erste Rakel 116 abgestrichen; ein Gemisch aus Druckfarbe 26 und elektrisch isolierender Flüssigkeit 16 wird von der Übertragungswalze 110 mittels einer zweiten Rakel 118 abgestrichen und dann in eine Wanne 120 abgeleitet.
Wenn die Auftragsvorrichtung gemäß Fig. 9 verwendet werden soll und die Möglichkeit zu raschem Farbwechsel bestehen soll, kann die in Fig. 5 dargestellte Anordnung benutzt werden. Bei dieser Anordnung werden zwei oder mehr Aufnehmewalzen 112 und Übertragungswalzen 110 zusammen mit einer geteilten Wanne 114 verwendet, die verschieblich angeordnet sein kann,.um die gewünschte Übertragungswalze 110 in eine Arbeitsstellung inezug auf das zu bedruckende Material bewegen zu können.
Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die Anströmvorichtung 24 oder die Übertragungswalze 110 durch eine Rakel 122 ersetzt ist, die Farbstoff oder Druckfarbe 124 an der Oberseite des Papiers 10 gegenüber der Stiftleiste 22 aufträgt, welche an der Unterseite des Papiers 10 angeordnet ist.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Verdeutlichung der Erfindung.
BEISPIEL I Von der Firma Blandin Paper Company unter dem Handelsnamen "Rotoblade" vertriebenes nichtdielektrisches Papier wurde über eine Walze geführt, die etwa 6 bis 7 g/m2 eines elektrisch isolierenden flüssigen Kohlenwasserstoffs auftrug, bei diesem Beispiel Mineralöl. Das beschichtete Papier wurde dann zwischen einer Stiftleiste und einer elektrisch an Masse angeschlos<nen Anströmvorrichtung hindurchgezogen, wobei die beschichtete Papierseite gegen die Anströmvorrichtung wies und von ihr in einem Abstand von etwa 1/8 mm'ge halten wurde. Jeder Schlitz in der Anströmvorrichtung war etwa 0,2 mm breit und 13 mm lang; die Laufgeschwindigkeit des Papiers betrug etwa 17 cm/s, und die aufgetragene Druckfarbenmenge betrug etwa 14 ml/min. Es wurde eine Stiftleiste mit je Millimeter ungefähr 4 mit Zwischenabstand in Reihe angeordneten Stiften benutzt; jeden der Stifte war von einem elektrisch nicht leitfähigen Epoxidharz umgeben. Wenn an einem Stift kein Bild gedruckt werden sollte, war der Stift an Masse angeschlossen, wurde jedoch entsprechend der von einem digitalen Rechner gelieferten Musterinformation auf etwa 400 V erregt. Die Druckfarbe enthielt ungefähr 20% des von der Firma Ciba Geigy vertriebenen roten Farbstoffs Teraprint Red 3G, ungefähr 77,5% destilliertes Wasser und ungefähr 2,5% eines von der Firma duPont unter dem Handelsnamen Duponol WAQE vertriebenen anionischen grenzflächenaktiven Mittels. Nach dem Bedrucken wurde das Papier an der Luft getrocknet. Es wurde ein deutliches Bild von guter Schärfe erzielt.
BEISPIEL II Das beim Beispiel I angewandte Verfahren wurde mit von der Firma Koh-I-Noor Rapidograph Co. vertriebener schwarzer Druckfarbe Rapidograph Black wiederholt. Es wurden deutliche Bilder von guter Schärfe erzielt.
BEISPIEL III Es wurde das Verfahren aus dem Beispiel 1 unter Benutzung von 300 V-Signalen und einem Drucker mit Doppel-Anströmvorrichtung wiederholt Der einen Anströmvorrichtung wurde dieselbe Druckfarbe wie im Beispiel I zugeführt. Die der anode ren Anströmvorrichtung zugeführte Druckfarbe war ähnlich, jedoch wurde statt der Teraprint Red 3G- Teraprint Blue 2R-Druckfarbe benutzt. Mit jeder der der Stiftleiste gegenüber angeordneten Anströmvorrichtungen wurden deutliche Bilder guter Schärfe hergestellt, und es waren rasche Wechsel von einer Farbe zur anderen möglich.
BEISPIEL IV Das Verfahren des Beispiels I wurde unter Benutzung von 240 V-Signalen wiederholt. Statt der Anströmvorrichtung wurde als Druckfarben-Auftragsvorrichtung eine Walze verwendet.
Die Druckfarbe enthielt 180 g einer 10%gen aktiven Lösung von Natriumlaurylsulfat, 21,2 g des von der Firma ABCO, Inc.
hergestellten Verdickungsmittels SE-4, 180 g Teraprint Red 3G-Farbstoff (Ciba-Geigy), 540 g Wasser und 6 Tropfen des schaumbremsenden Mittels Nopco 2670F. Der Abstand zwischen dem Papier und der.Druckfarben-Auftragswalze betrug 0,23 mm.
Es wurden deutliche Bilder von guter Schärfe und frei von Hintergrund erzielt.
BEISPIEL V Das Verfahren des Beispiels I wurde unter Benutzung von 300 V-Signalen und einer Rakelanordnung statt der Anströmvorrichtung wiederholt. Die Stifte waren an der Unterseite des Papiers angeordnet. Es wurde die gleiche Druckfarbe wie beim Beispiel I benutzt und der der Papierlaufrichtung entgegengesetzten Seite der Rakel zugeführt. Die erzielten Bilder waren deutlich und von guter Schärfe. Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r Ü c h e 1. Verfahren zum Bedrucken einer Empfängerfläche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß an einer Seite eines fortbewegten, zu bedruckenden Empfängermaterials (Papier 10; Endlosband 72) eine Schicht aus elektrisch isolierender Flüssigkeit (16) aufgetragen wird, daß auf das beschichtete Empfängermaterial eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit (Druckfarbe 26; 86; 124j aufgetragen wird, während gleichzeitig ein gerastertes, bildmäßiges elektrisches Feld erzeugt wird, das die elektrisch leitfähige Flüssigkeit vom Empfängermaterial nach einem vorbestimmten Muster verdrängt, um dadurch die Oberfläche des Empfängermaterials zu benetzen, und daß das Empfä-ngermaterial nach dem Benetzen mit der elelO»isch leitfähigen Flüssigkeit (26; 86; 124) weitertransportiert und getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit (26; 86; 124) mit einem farbgebenden Mittel aufgetragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das farbgebende Mittel, insbes. nach dem Trocknen, auf ein Gewebe übertragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e ke n n z e i c h n e t daß das farbgebende Mittel ein Farbstoff ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die elektrisch leitfähige Flüssigkeit (26; 124) ein Gemisch aus Wasser und dem Farbstoff ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Farbstoff in der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit (26; 124) dispergiert enthalten ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Farbstoff unter atmosphärischem Druck bei einer Temperatur unter 2500C sublimierbar ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die elektrisch leitfähige Flüssigkeit (26; 124) ein gelöstes farbgebendes Mittel enthält.
9. Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Empfängerfläche nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Vorrichtung (Auftragswalze 14, Wanne 18) zum Zuführen einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit (16), eine Vorrichtung zum Auftragen einer elektrischteitfähigen Flüssigkeit (>lckfarbe 26; 86), eine der Auftragsvorrichtung gegenüber angeordnete Vorrichtung (Stiftleiste 22, 58) zum Erzeugen eines gerasterten elektrischen Feldes, eine Vorrichtung (Rolle 12, Walze 20, Aufwickelwalze 53) zum Zuführen eines Empfängermaterials (Papier 10; Endlosband 72) in eine betriebsmäßige Beziehung zur Vorrichtung zum Zuführen der elektrisch isolierenden Flüssigkeit (16) und Weitertransportieren des Empfängermaterials (10; 72) zwischen die Auftragsvorrichtung und die Vorrichtung (22; 58) zum Erzeugen des elektrischen Feldes, Vorrichtungen (Rechner 34, Hochspannungs-Treiber 36) zum Einschalten der Vorrichtung (22, 58) zum Erzeugen des elektrischen Feldes, um zu bewirken, daß die elektrisch leitfähige Flüsigkeit (26; 86) die elektrisch isolierende Flüssigkeit (16) vom Empfängermaterial (10; 72) nach einem vorbestimmten Muster verdrängt und dadurch das Emofängermaterial (10; 72) benetzt, und eine Vorrichtung zum Weitertransportieren des Empfängermaterials (10; 72) nach dem Benetzen mit der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit (26; 86).
10. Druckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Vorrichtung Zum ~Erzeugen eines elektrischen Feldes eine mit einer Vielzahl, insbes. reihenförmig oder gegeneinander versetzt angeordneter,leitender Nadeln oder Stifte (30, 31) besetzte Leiste (22; 58) aus Isolierstoff und eine Vorrichtung zum individuellen Erregen der Stifte aufweist.
11. Druckvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h ne t daß die Auftragsvorrichtung eine Auftragswalze (88; 110), ein Rakel (122) oder eine schlitzförmige Anätrömvorrichtung (24; 60; Zuleitungen 94, Kammern 96, Schlitze 98, Drosselvorrichtungen 100) als Auftragsorgan aufweist.
12. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Empfängermaterial ein Endlosband t72) ist und in Laufrichtung hinter der Auftragsvorrichtung (Anströmvorrichtung 24) eine Ubertragungsvorrichtung vorgesehen ist, mit der ein zu bedruckendes Material (74) zur Ubertragung eines Druckbildes in Berührung bringbar ist.
13. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß eine Vorrichtung zum Auftragen von Wasser (84) und eine getrennte Vorrichtung zum Auftragen eines Farbstoffes oder einer Druckfarbe (86) auf das Empfängermaterial (Papier 10) vorgesehen ist.
14. Druckvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung zum Auftragen von Wasser (84) eine Anströmvorrichtung (24) ist.
15. Druckvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n z e i c h ne t daß die getrennte Vorrichtung eine Walzenanordnung (Auftragswalze 88, Ubertragungswalze 90; Wanne 92) aufweist.
16. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche-9 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Anströmvorrichtung ein Hauptteil aufweist, in dem mehrere Kammern (96) ausgebildet sind, von denen jede eine Zuleitung (94) zum Einspeisen der polaren, elektrisch leitfähigen Flüssigkeit (Druckfarbe 26) und einen Auslaß (Schlitz 98) zum Inberührungbringen der letztgenannten Flüssigkeit (26) mit der elektrisch isolierenden Flüssigkeit (16) an der Empfängerfläche (Papier 10; Endlosband 72) hat, jeder Zuleitung (94) polare, elektrisch leitfähige Flüssigkeit (26) über eine Zuleitung (42) zuführbar ist, und Drosselvorrichtungen (100) sicherstellen, daß der statische Druck an jedem Auslaß (98) ausreicht, um jeden an dieser Stelle sich äusbildenden Meniskus zu zerstören.
17. Druckvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Drosselvorrichtung (100) ein Kapillarröhrchen (101) aufweist.
18. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anströmvorrichtung ein Hauptteil mit mehreren Kanälen aufweist, die von elektrisch leitfähiger Flüssigkeit (Druckfarbe 26) durchströmbar sind, und Vorrichtungen (Drosselvorrichtungen 100), die den Strom durch jeden Kanal vergleichmäßigen.