NO137665B - Fremgangsm}te for opptegning av data i synbar form, samt opptegningsmedium for bruk ved gjennomf¦ring av fremgangsm}ten - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for opptegning av data i synbar form, samt opptegningsmedium for bruk ved gjennomføring av fremgangsmåten.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for opptegning av data i synbar form, hvorved valgte områder av et belegg blir bestrålt med en laserstråle for å opptegne synlige mønstre, hvilken laserstråle rettes mot en flate på et i det vesentlige transparent arklignende substrat og passerer gjennom substratet for å bestråle belegget som bæres på den motsatte sideflate av substratet. Oppfinnelsen vedrører også et opptegningsmedium for bruk ved gjennomføring av fremgangsmåten.

I et kjent opptegningssystem for data benyttes en laserstråle til å fjerne deler av et belegg fra et substrat for dannelsen av synlige mønstre på dette. Slike systemer har den ulempe at de arbeider langsomt på grunn av at laserstrålen må forbli ved hvert område av belegget som skal fjernes i tilstrekkelig lang tid til å forstøve eller fordampe alt beleggmateriale på disse områder.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å unngå disse ulemper.

Oppfinnelsen vedrører således en fremgangsmåte for opptegning av data i synbar form, hvorved valgte områder av et belegg blir bestrålt med en laserstråle for å opptegne synlige mønstre, hvilken laserstråle rettes mot en flate på et i det vesentlige transparent arklignende substrat og passerer gjennom substratet for å bestråle belegget som bæres på den motsatte sideflate av substratet, og fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det benyttes et belegg som omfatter et materiale som er selvoksyderende ved varme og at de bestrålte områder av belegget fjernes fra substratet av den varme som dannes av laserstrålen ved skilleflaten mellom belegg og substrat som bevirker selvoksydering av materialet i de bestrålte områder av belegget.

Ytterligere trekk ved fremgangsmåten fremgår av un-derkravene.

Oppfinnelsen vedrører også et opptegningsmedium som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Man har funnet at anvendelsen av et belegg som innbe-fatter et selvoksyderende materiale har den fordel at den energi som frigis ved selvoksyderingen øker hastigheten for opptegningen ved en gitt laserenergi ved å være behjelpelig med fjerningen av de bestrålte områder av belegget fra substratet.

Anvendelsen av laserstrålen på belegget fra baksiden gjennom det hovedsakelig transparente substrat medfører en eks-tra økning i hastighet og/eller reduksjon i laserenergi i sammenligning med den vanlige direkte frontale bestråling, mulig-ens fordi selvoksyderingen som opptrer ved substrat/beleggrensen "blåser bort" belegget uten å kreve at laserstrålen skal opp-varme hele tykkelsen av belegget. Videre vil oppløsningen for det opptegnede bilde ha en tendens til å være forbedret, mulig-ens fordi beleggmaterialet som forlater substratet ikke påvir-kes av laserstrålen. Ved forsøk ble det oppnådd en opptegnings-hastighet som var to ganger den som var oppnådd for frontbe-strålingsteknikk ved anvendelsen av en laser med bare halvdelen av den vanlige energi.

Man har funnet det fordelaktig å benytte et bindemiddel og et substrat som kan reagere på dannelsen av en adhesiv binding. Det antas at en slik binding, særlig under påvirkning av varme rundt kantene av de bestrålte områder av belegget kan være delaktig i å forbedre bildeoppløsningen ved å inhibitere enhver tendens for belegget til å løfte seg.

På grunnlag av dette er det foretrukket at et organisk, fortrinnsvis fleksibelt substratmateriale, f. eks. av polykarbonater, polyestere, triestere og diestere, er belagt med partikler av et materiale med varmeabsorberende egenskaper, såsom kjønrøk, i selvoksyderende dekomponerbart bindemiddel, såsom nitro-cellulose. For opptegning på dette filmlaminat fo-kuseres en vanlig laserstråle med et vanlig linsesystem gjennom substratet til grenseområdet mellom belegg og substrat. Den energi som kreves ved dette fokuseringspunkt er tilstrekkelig bare til å varme opp bindemidlet til den innledende forbrenning. Denne forbrenning eller avblåsing ved dette punkt med dets faste partikler etterlater et klart substrat i den bane som gjennomtrenges av strålepunktét.

Ved konvensjonell analog- eller sifferteknikk kan laserstrålen bli rettet slik at den skriver tegn som kan gjen-kjennes av en maskin eller avleses på filmen.

En videre forbedring av denne teknikk i forhold til den tidligere kjente teknikk er muligheten til å utforme et positivt og negativt bilde i ett arbeidstrinn. Dette gjennomfø-res ved å anordne en partikkeloppsamlende flate, såsom et vanlig klebebånd, tilstøtende til eller i kontakt med belegget alt etter ønske, slik at partiklene som blåses bort av laserstrålen blir oppsamlet på klebebåndet, og man har funnet at fjerningen av den oppsamlede flate fra dens kontakt med belegget resulterer i et omvendt bilde som kan benyttes til å trykke andre bilder. Oppløsningen for det oppsamlede omvendte bilde er den samme som bildeoppløsningen på substratet.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gene, som viser: fig. 1 et skjematisk riss av laseropptegningssystemet med en konvensjonell laserstråle som fokuserer på opptegningsmediet,

fig. 2 et skjematisk riss som viser i forstørret fremstilling et forsøk på å illustrere dekomponeringen av belegget som benyttes i opptegningsteknikken og som viser oppsamlin-gen av det fjernede materiale for dannelse av et positivt og et negativt bilde i et arbeidstrinn,

fig. 3 et riss i forstørret målestokk av dannelsen av det negative og positive bilde i et arbeidstrinn,

fig. 4 og 5 siffertegn dannet i negativt og positivt bilde under anvendelse av opptegningsteknikken iføl;a oppfinnelsen, og

fig. 6 et skjematisk riss som viser hvorledes man kan trykke andre bilder under anvendelse av det oppsamlede bilde.

Ved drift benyttes en vanlig kilde 10 for laserenergi som retter en stråle 12 gjennom et konvensjonelt linsesystem og en moduleringsinnretning som er betegnet med henvisningstallet 14, hvorfra strålen er ført videre til opptegningsfilmen 16.

Det foretrukkede opptegningsmedium omfatter et ark-substrat av organisk materiale valgt fra polykarbonater, polyestere, triestere eller diestere med et belegg 20 av kjønrøkpar-tikler som er dispergert i et nitrocellulose-bindemiddel.

Som vist på fig. 1 og 2 kan, hvis det også er ønsket et positivt bilde, opptegningsmediet også utstyres med et opp-samlingsmateriale 22, fortrinnsvis i kontakt med belegget, for å danne en anordning for oppsamling av det fjernede belegg.

Som vist forstørret på fig. 2 er laserstrålen 12 rettet gjennom substratet 12, og strålens energi blir fokusert ved grenseflaten 24 mellom substrat og belegg i motsetning til den vanlige teknikk med laseropptegning på filmer hvor belegget er vendt mot laserkilden.

Ved oppfinnelsen bevirker fokuseringen av laserstrålen ved grenseflaten 24 en fjerning av beleggmaterialet ved fo-kuseringspunktet, noe som gir et klart punkt som angitt ved 26 og vist mer tydelig på fig. 3 og 5. En enkel bevegelse av strålen langs grenseflaten vil forstørre eller forlenge det klare punkt etter ønske. Således kan med egnet analog- eller sifferteknikk med søking eller stigende forflytning av laserstrålen tegn bli skrevet på filmen, slik at de kan leses av en maskin eller er direkte avlesbare, slik som vist f. eks. på fig. 3 og 5.

Det er antatt at den fokuserte laserstråle blir ab-sorbert av strålingsabsorberende partikler, som innleder en forbrenning av det selvoksyderende bindemiddel. Denne forbrenning driver bort materialet som etterlater det klare punkt, som vist på den forklarende fremstilling på fig. 2. Det skal bemerkes at eksplosjonen eller forbrenningsfenomenet er rettet bort fra energikilden. Dette er en forklaring for den bedre utførelse ifølge oppfinnelsen i sammenligning med konvensjonell teknikk hvor energien med koking eller fordampning som brenner opp far-vestoffer og belegg er rettet tilbake i retning mot laserstrålen og motvirker den, slik at laserenergien krever lenger opp-holdstid for laserstrålen til å fjerne materialet, noe som selv-følgelig reduserer opptegningshastigheten.

En videre fordel ved foreliggende oppfinnelse er den høyere oppløsning som oppnås og en mulig forklaring for dette også er at fjerningen av materialet sammen med den-selvenergi-serende eksplosjon i en retning bort fra energikilden eliminerer motvirkningen av energi som forårsakes ved koking eller fordampning av filmen i de konvensjonelle opptegningsinnretninger. Det motvirkende energifenomen tillater ikke en skarp fokusering av laserenergien hvor den er nødvendig rundt omkretsen til laser-punktet på filmen.

En annen mulig forklaring som er blitt foreslått for oppfinnelsen er det faktum at det under forbrenningen av bindemidlet kan finne sted en kjemisk reaksjon med substratmaterialet.

En videre mulighet for høyere oppløsning og bedre skrivning når et belegg (såsom kjønrøkpartikler dispergert i nitrocellulose) er benyttet på substratet er at en kjemisk reaksjon opptrer ved grensen mellom belegg og substrat, noe som resulterer i en bedre adhesjon her som danner en mer ujevn film og forhindrer avflaking.

På det forklarende bilde på fig. 2 er fenomenet illu-strert ved at karbonpartikler 28 drives mot bakgrunnflaten 22 som kan holdes i kontakt med belegget eller i en slik nærhet til belegget at det ikke vil bli noe tap ved oppløsning på grunn av dispersjon av materialet når det fjernes fra substratet under opptegningen. I den aktuelle utførelse av oppfinnelsen besto denne bakgrunnflate av et klebebånd (Scotch Brand tape) som ble presset mot belegget og, etter skrivningen, ble trukket av og således ga de dannede positive og negative bilder, slik som skjematisk vist på fig. 3-5.

Mens det ovenstående er blitt beskrevet i forbindelse med en modulering av laserstrålen for å danne opptegnelsene, er det klart at innenfor oppfinnelsens ramme kan også opptegningsmediet beveges i sideretningen mens strålen holdes stasjonært, eller denne kan beveges sålenge strålen er fokusert ved grenseflaten. Alt som er nødvendig er en relativ bevegelse mellom stråle og film for å danne opptegnelsen.

Det oppsamlede bilde, slik som vist på fig. 5, inne-holder tegn som kan leses maskinelt eller direkte, og bildet kan benyttes direkte, som tidligere nevnt, eller det kan benyttes til å danne avtrykninger på andre medier. For å utføre dette, kan teqnene bli belagt med en egnet trykksverte, og trykkingen bevirkes ved å presse de svertede tegn i kontakt med andre media, f. eks. papir. F. eks. kan dette gjennomføres som vist på fig. 6 ved å rulle positivt forbi en kilde av trykksverte, såsom rullen 30, og rundt en rull 32 for å presse positivt mot overføringsrullen 38 som i forbindelse med trykkrullen 34 trykker tegnet over på et annet medium (papir, film eller lign-ende) 36. Man har funnet at tykkelsen til belegget (i foretrukket utførelse en tykkelse i området 0,5-3 mikron) er tilstrekkelig til å gjennomføre den ovenfor nevnte trykking.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for opptegning av data i synbar form, hvorved valgte områder av et belegg blir bestrålt med en laserstråle for å opptegne synlige mønstre, hvilken laserstråle rettes mot en flate på et i det vesentlige transparent arklignende substrat og passerer gjennom substratet for å bestråle belegget som bæres på den motsatte sideflate av substratet, karakterisert ved at det benyttes et belegg (20) som omfatter et materiale som er selvoksyderende ved varme og at de bestrålte områder av belegget fjernes fra substratet av den varme som dannes av laserstrålen (12) ved skilleflaten (24) mellom belegg og substrat som bevirker selvoksydering av materialet i de bestrålte områder av belegget (20).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at belegget (20) omfatter strålingsabsorberende faste partikler (28) som er dispergert i et bindemiddel, hvilket bindemiddel utgjør det selvoksyderende materiale i belegget (20).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de deler av belegget (20) som fjernes fra substratet samles på en samleflate (22) plasert nær hosliggende til belegget (20), slik at det på denne flate (22) dannes et omvendt bilde svarende til det synlige mønster som dannes på substratet (18) .

4. Opptegningsmedium for bruk ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at opptegningsmediet (16) omfatter et hovedsakelig transparent arklignende substrat (18) som bærer, festet på sin flate, et belegg (20) av strålingsabsorberende faste partikler (28) i et bindemiddel, hvilket bindemiddel er selvoksyderende ved varme.

5. Opptegningsmedium ifølge krav 4, karakterisert ved at de faste partikler (28) er sammensatt av kjønrøk.

6. Opptegningsmedium ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at bindemidlet er sammensatt av nitro-cellulose.

7. Opptegningsmedium ifølge ett eller flere av kravene 4-6,karakterisert ved at bindemidlet kan reagere med substratet (18) for dannelse av en adhesiv binding til dette.

8. Opptegningsmedium ifølge ett eller flere av kravene 4-7,karakterisert ved at det over hele belegget (20) legges et lag (22) av et materiale som kan samle opp og fastholde beleggmateriale som fjernes fra substratet (18) ved laseropptegningen på dette.