SE507547C2

SE507547C2 - Elektrografiskt tryckningsförfarande och anordning härför

Info

Publication number: SE507547C2
Application number: SE9201517A
Authority: SE
Inventors: Jr Walter J Lewicki; John H Bowers
Original assignee: Armstrong World Ind Inc
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1998-06-22
Also published as: CA2067857A1; NL9200889A; JPH05210337A; SE9201517L; FR2681959A1; DE4219324A1; AU656581B2; AU1623292A; GB2260103A; SE507547C3; SE9201517D0; US5187501A; GB2260103B; GB9210555D0; FR2681959B1; KR930008537A

Description

507 547 10 15 20 25 30 35 2 07/628,199 minskas. Genom att kontrollera processförhàllandena för tryckningssystemet kan krympning liksom även bildstorlek effektivt kontrolleras. Val av ett ledande band som är dimen- sionellt stabilt men som kommer företrädesvis att vidhäfta den dielektriska filmen och frigöra den efter instruktion förbätt- rar i hög grad de ursprungliga tryckningssystemen.

Dielektriska filmer och/eller sammansättningar som är mer styva kan väljas, vilket resulterar i den önskade dielektriska filmen efter torkning. Detta kan utföras på ett eller genom en kombination av följande sätt: Genom att väsentligt reducera mjukningsmedlet använt i sammansättningen, att välja hartser som har ett högre Tg, att tillsätta fyllmedel, att polymerise- ra på plats etc. Fackmän kan effektivt sammansätta eller välja vilket som helst antal material som kommer att resultera i filmdielektrikum användbara i denna uppfinning.

Såsom ges anvisning i SN 07/625,299 kan i stället för över- laminering strukturell bild och skiktstabilitet erhållas genom att använda en mer styv dielektrisk film eller beläggnings- sammansättning och/eller genom att använda toner bestående av polymerer som har väsentligt ökade bindningsegenskaper och vilka kommer att vidhäfta till filmen genom normala fixerings- organ, att reglera uppvärmning och kylning av det ledande bandet genom tryckning, och att välja ett dimensionellt sta- bilt band. Såsom emellertid tidigare angivits om laminering önskas kan den utföras i ett efterföljande systemsteg.

Markeringssystem som använder elektrografisk teknologi har varit kända och använda. Dessa system använder ett mönster av elektriska laddningar som motsvarar en önskad bild. Denna är känd såsom en latent elektrostatisk bild eller laddning. Denna laddning avsättes vanligen på en dielektrisk yta för en trumma eller ett band. Denna yta som uppbär den latenta elektrosta- tiska bilden förflyttas genom en tonerstation där ett tonande material av motsatt laddning vidhäftar till de laddade areorna för den dielektriska ytan för att bilda en synlig bild. Trum- 10 15 20 25 30 35 3 man eller bandet matas framåt och den tonade bilden överföres antingen till ett mottagande medium eller smältes direkt på den laddade ytan. Efter smältningsförfarandet i överförings- systemet kan dielektrikumet behandlas på olika sätt för att rena dess yta från kvarvarande laddning eller toner eller både och. Denna rening kan utföras medelst någon känd elektrosta- tisk och/eller mekanisk reningsmetod.

I elektrografiska avbildnings- och 'tryckningsprocesser har såväl fotokonduktiva isolatorer som dielektrikum använts. De är emellertid helt skilda frán varandra. Fotokonduktiva isola- torer kommer endast att hålla en elektrisk laddning i mörker vilket gör dem användbara i begränsade applikationer såsom t.ex. kopieringsmaskiner och liknande. Dielektrikum å andra sidan kan hålla en elektrisk laddning i närvaro av synbart ljus, vilket gör dem mycket mer praktiska för användning i kommersiella framställningsprocesser såsom t.ex. föreliggande uppfinning.

Det är även känt många elektrostatiska tryckningssystem såsom t.ex. de som beskrivas i U.S. patent nr 3,023,731 (Schwertz); a,7o1,99e (Per1ey): 4,1ss,o9s (Fotland); 4,2a7,sse (Fotland); 4,494,129 (Gretchev); 4,518,468 (Fotland); 4,675,703 (Fotland) och 4,821,066 (Foote). Alla dessa system ger anvisning om an- slagsfria tryckningssystem som använder elektrostatiska bilder som kan göras synliga vid en eller ett flertal toningsstatio- ner. I dessa system projiceras joner från ett jonalstrande or- gan på ytan för ett dielektriskt skikt medelst ett tryckhuvud, såsom t.ex. beskrivet av Fotland i U.S. patent 4,155,093 eller i U.S. patent 4,267,556. Allmänt består tryckhuvudet av en konstruktion av två elektroder separerade medelst ett fast dielektriskt element, ett fast dielektriskt element och en tredje elektrod för extraktion av joner. Den första elektroden är en drivelektrod och den andra är en reglerelektrod och båda är i kontakt med det separerande dielektriska skiktet. Det finns ett luftutrymme vid en anslutning av reglerelektroden och det fasta dielektriska elementet. En högfrekvensurladdning 507 545 " 50j7 547 10 15 20 25 30 35 4 med hög spänning initieras mellan de två elektroderna och ska- par en pol av negativa och positiva joner i luftutrymmet an- gränsande reglerelektroden. Jonerna extraheras genom ett hål i den tredje elektroden medelst ett elektrostatiskt fält bil- dat mellan den andra och den tredje elektroden. I Fotland 4,267,556 har den bildformande jongeneratorn formen av en màngfaldig matris av fingerelektroder och väljarstänger sepa- rerade av ett fast dielektriskt element. Jonerna alstras vid .hal i fingerelektroderna vid matriskorsningspunkter och ex- traheras för att forma en bild på ett mottagande element.

Gràskalekontroll uppnås genom pulsbreddmodulering av den andra (finger) elektroden såsom beskrivet i Weiner 4,941,313. Dessu- tom erhålles gråskala genom att variera extraktionsspänningen såsom beskrivet i Thomson 4,992,807. Ehuru jonprojektionshuvu- den enligt tidigare känd teknik är användbara i många applika- tioner är de inte avpassade för användning i system som ford- rar ett relativt tjockt och därför dielektriskt avbildnings- skikt med làg kapacitans. Allmänt utnyttjar system som använ- der tryckningsteknologi med jonprojicering pulvertoner. I elektrografi är vätskeframkallningssystem bäst lämpade för noggrann återgivning av gråskalebilder och hög upplösnings- framkallning. Komponenterna i tonersystemen kan förorena elektroderna i jonprojiceringshuvuden enligt känd teknik och kan göra dem i huvudsak icke fungerande. När vätsketoner an- vändes, är förorening av jonprojiceringspatronen mer ett pro- blem än det är vid användning av traditionella torra pulverto- ner. Detta beror på att tonerpartiklarna är väsentligt mindre i vätsketoner än i. torra pulvertoner (t.ex. en mikrometer versus 25 mikrometer) och även beroende pà att det finns en vätskekomponent som avdunstar. Det föreligger således en hög sannolikhet att kvarvarande toner och/eller lösningsmedel kommer att vandra till jonprojiceringspatronen och förorsaka en förlust av jonemissionseffektivitet eller total förlust av emission. Införandet av en luftkniv före jonprojiceringshuvu- det kan reducera exponeringen av huvudet för förorening. Luft- kniven kommer att förhindra exponering av jonprojiceringshuvu- det till tonerpartiklarna och lösningsmedlen i vätsketonerna 10 15 20 25 30 35 5 genom att rena utrymmet runt jonprojiceringshuvudet med lös- ningsmedelsfri luft eller annan gas. Dessutom är projicerings- huvuden enligt tidigare känd teknik inte speciellt önskvärda för gràskaletryckning. Förbättrade och nya organ i detta sys- tem för att avsätta en elektrostatisk latent bild skulle er- fordras för att ge förbättrade resultat i system användande vätskeframkallningssystem och för dessa sträva efter accepta- bel gràskaledensitet. Jonprojiceringshuvuden enligt känd tek- nik är inte bara inte speciellt önskvärda för gràskaletryck- ning utan har väsentliga begränsningar vad gäller antalet gråskalor som kan erhållas. Till exempel kan de flesta endast lyckas uppnå fyra gráskalor.

Förutom nackdelarna hos tryckhuvuden enligt känd teknik är de kända tryckningssystemen med jonprojicering inte speciellt ut- formade att vara anpassade till flerfärgade tryckningssystem vid höga hastigheter. Ehuru jonalstrande system därför utnytt- jar egen fullgod teknologi finns det många väsentliga förbätt- ringar som behöver göras innan dessa system kan användas för att framställa flerfärgade slutliga produkter av hög tryckkva- litet och vid höga hastigheter.

SAHHAHEAIINIE§_AX_H22EINHIN§EE Det år därför ett syfte med denna uppfinning att tillhanda- hålla ett jonalstrande anslagsfritt tryckningssystem som und- viker ovannämnda nackdelar.

Ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahålla ett nytt tryckningssystem som använder flera alternativa organ för att direkt avsätta en elektrostatisk laddning pà ett dielekt- riskt skikt. Ännu ett syfte med denna uppfinning är att tillhandahålla ett anslagsfritt tryckningssystem som kan användas vid framställ- ningen av relativt tjockare slutliga produkter. 507 54% ' 50'7 547 10 15 20 25 30 35 6 Ännu ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahål- la ett elektrografiskt tryckningssystem som är speciellt lämp- ligt för färgsystem med höga hastigheter. ' Ännu ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahål- la ett elektrografiskt tryckningssystem som är speciellt lämp- ligt för färgsystem med hög hastighet under användande av vätsketoner. Ännu ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahål- la ett elektrografiskt tryckningssystem varvid väsentligt tjockare dielektriska skikt med låg kapacitans kan användas och kan tillhandahålla noggranna återgivningar av gråskalebil- der. Ännu ett ytterligare syfte med denna uppfinning är att till- handahålla ett nytt elektrografiskt tryckningssystem lämpligt för såväl direkt avbildning som överföringsavbildning.

Ett annat ytterligare syfte med denna uppfinning är att till- handahålla ett anslagsfritt tryckningssystem som kan alstra kontinuerliga tontryck av kassettkvalitet vid höga hastighe- ter . Ännu ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahål- la ett nytt system och en anordning för att framställa pro- dukter som har färgade bilder av förbättrad kvalitet, densitet och upplösning.

Ovannämnda syften och andra åstadkommes enligt denna uppfin- ning genom att tillhandahålla ett tryckningssystem som kan använda dielektriska skikt upp till omkring 0,25 mm eller mer tjocklek. I föreliggande system är dessa tjockare dielektriska skikt elektrostatiskt avbildade genom användningen av något lämpligt organ som kan avsätta ett elektrostatiskt bildmönster därpå. Dessa organ innefattar ett förbättrat jonografiskt tryckhuvud, elektronkanoner, bildstenciler, stiftmatris, in- 10 15 20 25 30 35 7 direkt laddningsöverförande organ och blandningar därav. Dessa organ kommer att beskrivas senare i denna beskrivning.

Efter det att den latenta bilden är avsatt på ytan för dielektrikumet användes en ny vätsketoner bestående väsent- ligen av samma harts som i dielektrikumet för att bilda en synlig bild. Ehuru processen enligt föreliggande uppfinning kan användas för monokromatisk tryckning är den speciellt lämpad för användning i ett flerfärgsystem. Föreliggande nya system är även kapabelt till väsentlig förbättring i gråskale- återgivning. Den kan t.ex. tillhandahålla upp till 128 nivåer på gráskalan. I ett flerfärgsystem passerar det avbildade dielektriska avbildningsskiktet fortskridande genom en serie framkallningsstationer var och en innehållande den lämpliga färgade tonern. Dessa framkallningsstationer kan fortlöpande vara belägna runt ett ledande underlag, t.ex. en trumma eller ett ändlöst band. Det dielektriska materialet avsâttes på det ledande underlaget. Uttrycket "ledande underlag" använt i denna beskrivning innefattar trummor, band, folier, ändlösa band eller kombinationer därav. I vissa fall kan kombinationer av ledande underlag användas i samma system. Uttrycket (A) står för "bildvis laddning" och uttrycket (B) står för “organ för att direkt avsätta ett latent elektrostatiskt laddnings- mönster" och innefattar vilket som helst lämpligt organ såsom t.ex. elektronkanoner eller elektronstrålar, tryckhuvuden, elektroniska stenciler eller formade maskningar, stiftmatris- organ eller stiftgrupporgan för jonalstring och indirekt ladd- ningsöverföringsorgan. Genom "direkt" avsättning av ett latent elektrostatiskt laddningsmönster avses att undvika den kon- ventionella enhetliga laddningen och bildexponeringen använd i konventionell xerografi eller elektrofotografi. I förelig- gande system är det latenta bildladdningsmönstret avsatt di- rekt på ett dielektrikum utan någon enhetlig laddning.

Det är känt att använda en elektronstråle eller elektronkano- ner för att alstra en elektrostatisk latent bild: detaljer för denna metod är angivna i "The Fourth International Congress on so7is4å ' 587 547 10 15 20 25 30 35 8 Advances in Non-Impact Printing Technologies", 20-25 mars 1988, publicerad av SPSE - The Society for Imaging Science and Technology, Springfield, Va. i en artikel benämnd "A Novel Electron-Beam Printing Technique" av Michel Guillemot, Emile Poissier och Michel Roche, Commissariat à l'Energie Atomique, S.E.C.R., Centre d'Etudes de Valduc, 21120 Is-sur-Tille, Frank- rike.

Det är även känt att. använda formade maskeringar för' att alstra en elektrostatisk latent bild. Ett arrangemang använder en formad maskering för att skapa ett "skuggat" latent bild- laddningsmönster pá det dielektriska skiktet. Koronan alstrar ett flöde av joner som rör sig i det elektriska fältet mellan koronan och den bakre elektroden. En formad teckenmaskering belägen i jonflödesströmmen är ansluten till en förspänning för att antingen attrahera eller repellera jonerna. Den resul- terande moduleringen av jonflödet alstrar ett latent bildmöns- ter pà det dielektriska papperet eller skiktet, vilket är negativet för bilden (laddningen är'låg i bildomràdet och hög i bakgrundsomràdet). Denna formade maskeringsprocess är be- skriven i "Principals of Non-Impact Printing" av Jerome L.

Johnson, Palatino Press 1986, sid. 44-46.

Stiftgrupporgan för att alstra en latent elektrostatisk bild är beskriven i detalj i samma "Principals of Non-Impact Prin- ting", sid. 29-31. Ett exempel på denna typ är given i U.S. patent 4,977,416, Bibl, Andreas, m.fl. (1990).

Indirekta 1addningsöverföringsmetoder för att bilda en latent elektrostatisk bild på ett dielektriskt skikt är även beskriv- na i ovan angivna "Principals of Non-Impact Printing", speci- ellt sid. 182-186 .

Andra kända metoder för att bilda en latent elektrostatisk bild som kan användas om lämpligt i processen enligt denna uppfinning finns anvisning om i ovan angivna publikation "Principals of Non-Impact Printing". 10 15 20 25 30 35 9 Förutom polymera dielektriska skikt kan dielektriskt papper användas i föreliggande uppfinning innefattande dielektriskt Åndlösa band, trummor kan användas såsom det ledande underlaget. fall kan det ledande underlaget med vidfäst dielektrikum av- papper utan fyllmedel. spolar eller ledande I vissa lägsnas såsom den slutliga produkten.

I föreliggande system svarar varje toner mot valda latenta bilder motsvarande den flerfärgade bilden i den önskade slut- liga färgbalansen. Färgpassning av de resulterande färgbilder- na kan erhållas medelst något känt färgpassningsorgan såsom t.ex. det som beskrives i U.S. patent nr 4,821,066. Färgpass- ningens noggrannhet kan kontrolleras medelst korrekt avkän- ningsmekanism. Dessutom är det betydelsefullt för föreliggande uppfinning att den lämpliga tonerpartikeln användes, dvs. en som kommer att svara mot tryck, lösningsmedel, spray, värme eller annan lämplig fixering utan någon väsentlig deformation av tonerpartikeln eller minskning av tonerpartikelns diameter.

VEn betydelsefull aspekt hos denna'uppfinning är att toner- eller toningsmaterialet innehåller sama harts som hartset använt i det dielektriska skiktet. Genom "samma" avses anting- en identiskt harts eller ett harts från sama familj såsom t.ex. polyvinylklorid. och sampolymerer av> vinylklorid med mindre delar av vinylacetat eller andra material etc.

Uttrycken 'f dielektrisk" eller “dielektriskt skikt" använt genom hela beskrivningen och patentkraven avses innefatta material med en resistivitet av åtminstone 10” såsom t.ex. filmer, pulver, vätskesammansâttningar, belagda och obelagda papper, blandningar därav eller någon annan lämplig form av ett dielektrikum användbart i föreliggande uppfinning. Extrem noggrannhet måste vidtagas för att undvika defekter i det dielektriska skiktet. Defekter såsom t.ex. ytporer i det di- elektriska skiktet kan förorsaka totalt haveri av systemet beroende på laddningsläckage, laddning, urtappning eller andra elektriska defekter associerade med integriteten för den la- tenta bilden. Några dielektrikum som kan avsättas på endera su7is4å ö 567 547 10 15 20 25 30 35 10 eller såväl trumman som bandet och användbara i föreliggande system innefattar organiska hartser såsom t.ex. akryl såsom polymetylmetakrylat, vinylbaserade polymera material, och andra lämpliga organiska hartser innefattande polyamider an- givna senare i denna beskrivning. Dessutom får de avbildande egenskaperna för dielektrikumet inte påverkas av överdrivet förhöjda temperaturer använda i tryckningsprocessen eller av höga fuktigheter. Vidare måste dielektrikumet ha väsentlig dielektrisk hàllfasthet, högt laddningsupptagande och relativt låga värden vad gäller laddningsläckage. Dessa är påverkade av relativ fuktighet (beroende på àngabsorberande av vissa mate- rial) och temperatur, emedan vissa dielektriska material för- lorar sina dielektriska egenskaper vid förhöjda temperaturer.

Avbildning skall äga rum under Tg för dielektrikumet. Såsom tidigare angivits måste det vara väsentligen fritt från några ytporer och måste ha korrekta inbyggda adhesiva egenskaper i syfte att binda toner, andra skikt eller andra underlag. Di- elektrikum för användning i denna uppfinning innefattar de som angivits ovan måste erbjuda samtliga'av ovannämnda dielektris- ka och fysikaliska egenskaperna. Andra kända tjocka oorganiska dielektriska material såsom t.ex. aluminiumoxid, glasemaljer och liknande skall noggrant undvikas beroende på deras tendens att spricka under påfrestning, varigenom skapas sprickor och ytdefekter. Beroende på deras relativa affinitet till vatten skulle de även kunna förorsaka en annan elektrisk läckagebana och tillföra joner som förorsakar dielektrisk absorption. Om det befinnes vara lämpligt kan emellertid vissa oorganiska material kombineras med de organiska dielektrikumen enligt denna uppfinning. Resistiviteten för det dielektriska skiktet enligt föreliggande uppfinning skall vara åtminstone 10” ohm- cm. En flerskiktad konstruktion kan användas för att skapa det dielektriska skiktet i syfte att erhålla ovan angivna önskade egenskaper. Såsom tidigare angivits är det även betydelsefullt att det dielektriska skiktet antingen ett enkelskikt eller flerskikt har ett högt laddningsupptagande och väsentlig di- elektrisk hàllfasthet. 10 15 20 25 30 35 ll Laddningsbilden skapas på det dielektriska skiktet såsom ovan angivits medelst något lämpligt organ som kan avsätta ett latent elektrostatiskt laddningsmönster speciellt för att fungera med de tjockare dielektriska skikten enligt denna uppfinning. Såsom tidigare förklarats är existerande tryck- huvuden inte användbara. i föreliggande uppfinning, emedan antalet joner avsatta per radiofrekvenscykel är alltför stort.

Lämpliga organ erfordras för att tillhandahålla de nödvändiga laddnings- och bildegenskaperna erfordrade i systemet enligt denna uppfinning. Allmänt skiljer sig ett nytt. tryckhuvud innefattade i organen använda i föreliggande system från ty- piska tryckhuvuden enligt tidigare känd teknik (såsom t.ex. de som är angivna i U.S. patent nr 4,160,257) på följande sätt: (1) Det har större avstånd mellan finger- och skärmelektro- derna. I (2) Tillsatsen av en ytterligare skärmelektrod utöver den första.% (3) Ändring av diametern för hålet i fingerelektroden. (4) Någon kombination av det ovan angivna.~ Andra organ använda i föreliggande uppfinning för att avsätta ett latent elektrostatiskt laddningsmönster kan selektivt användas beroende på det önskade resultatet. Elektronkanoner och andra organ såsom de i "The Fourth International Congress on Advances in Non-Impact Printing Technologies" angivna kan användas om lämpligt. Uppenbarligen kan vilket som helst av dessa eller blandningar av dessa organ användas om lämpligt.

Luftknivarna kan innefatta ytterligare öppningar nära organet för att avsätta en mönsterladdning för att införa en inert gas, företrädesvis kväve, i närheten av organet för att av- sätta den latenta bildladdningen och för att förhindra exo- termiska kemiska reaktioner som kan äga rum under jonisering och därigenom väsentligt minska driftstemperaturen för organet för att avsätta den latenta bildladdningen. so7ås4å ” 5Û'7 547 10 15 20 25 30 35 12 Vätsketoner är i hög grad föredragna i föreliggande system gentemot torr toner beroende pà uppnåbar gråskaleförmàga, uppnábar ökad densitet, uppnàbar densitetskontroll och upp- nàbar upplösning. Följande övervägningar är betydelsefulla vid val av vätsketoner enligt denna uppfinning: (1) Färgstabilitet vid utsättning för ultraviolett ljus. (2) Färgstabilitet vid bindning i ett system med mjuknings- medel och exponerade för förhöjda temperaturer. (3) Färgomráde uppnàbart med tonerna. (4) Möjlighet att erhålla önskad maximal optisk densitet, dvs. (1,7). (5) Möjlighet att erhålla den önskade optiska densiteten över området av densiteter använda i uppfinningen (q/m-för- hållande).

Dessutom är val av hartser av vätsketoner betydelsfullt av vidhäftningsskäl. Speciellt när en medelvidhäftning av den dekorerade bilden erfordras enbart vid en dielektrisk yta kan konventionella familjer av hartser användas i tonern, vilka är liknande dielektrikumet. För de fall i vilka större vidhäft- ning erfordras sàsom t.ex. när höga optiska densiteter erfor- dras och det är önskvärt att vidhäfta toner mellan två filmer kan en ny toner användande andra vidhäftningspromotorer an- vändas. Dessa promotorer kan antingen vara förapplicerade vid filmerna eller kan innefattas i själva tonern. Additionspromo- torerna kan vara ett fast vätningsmedel vilket befrämjar bind- ning mellan icke-kompatibla material. Det befrämjar även bind- ning vid användning i toner med höga förhållanden pigment till bindemedel.

I föreliggande system kan den tonade bilden fixeras medelst konventionella medel såsom t.ex. värme, lösningsmedel, tryck, sprayfixering eller andra lämpliga fixeringsmedel. Typiska fixeringsmedel är angivna i U.S. patenten nr 4,267,556; 4,518,468 och 4,494,l29. Emedan det dielektriska skiktet av- lägsnas från det ledande underlaget vid avslutandet av pro- cessen enligt denna uppfinning, erfordras inte rening av kvar- varande laddning eller förorening. 10 15 20 25 30 35 13 Dielektrikumet kan avsättas på ett ledande underlag medelst något lämpligt dielektriskt dispenseringsorgan som tillhanda- håller en i huvudsak defektfri exponerad yta. Såsom tidigare indikerat i denna beskrivning användes ett ledande underlag.

I de angivna exemplen användes en ledande trumma eller ändlöst band. Det avses emellertid att systemen som använder såväl ett band som en trumma skall innefattas. Det finns situationer där såväl en trumma som ett band med fördel kan användas i samma anordning och system. Även när antingen en trumma eller ett band enbart användes avses det att det andra eller något annat lämpligt underlag innefattas eftersom de är ekvivalenta för denna uppfinning. Även uttrycket "underlag" är avsett att innefatta band, trummor och/eller nägra andra organ på vilka det dielektriska skiktet avsättes, transporteras och eventu- ellt separeras och genom vilket en elektrisk returbana till en känd potential tillhandahållas. I en utföringsform av uppfin- ningen avsättes en flytande dielektrisk sammansättning pà den övre ytan av en ledande trumma eller ett ledande kontinuerligt band. Det finns situationer där såväl en trumma som ett band med fördel kan användas i samma anordning och system. Även när antingen "trumma" eller "band" enbart användes avses det att den andra kan innefattas eftersom de är ekvivalenta för denna uppfinning. Även uttrycket "underlag" avses innefatta band eller trummor och liknande på vilka det dielektriska skiktet avsättes och eventuellt frånsepareras.

Efter dielektrikumavsättning genom de dielektriska dispense- ringsorganen föres sedan det dielektriska lagret genom organ för att hårda och för att avlägsna vätska eller lösningsmedel och bildar därigenom ett kontinuerligt dielektriskt skikt pà bandet. Även om hartser från lösningsmedelslösningar, slam, dispersioner och kolloider kan resultera i en porfri dielekt- risk film efter lösningsmedelsevaporation, kan torra hartser appliceras vid det ledande underlaget och smältas för att bilda samma typ av dielektrisk film. Även härdbara hartser kan appliceras såsom väsentligen högre fasta ämnen och fotopolyme- riseras och/eller tvärbindas för att göra eller forma det so? 54% " 5DV7 547 10 15 20 25 30 14 önskade dielektrikumet på det ledande underlaget. Detta konti- nuerliga skikt måste efter härdning kunna mottaga och hålla en latent elektrostatisk laddning. Det dielektriska skiktet är företrädesvis omkring 0,005 till omkring 0,0375 mm tjockt men kan ^ vara upp till omkring0,25 mmtjockt om lämpligt. Ett ändlöst band föredrages i vissa fall gentemot en trumma beroende på utrymmesskâl, enhetlighet vid förfarande och toleranser, bätt- re kontroll av dielektriskt skikt vid avsättning såsom en vätska, lätthet vid separering av produkten och för att till- handahålla ett mer energieffektivt system.

En annan metod att tillhandahålla ett dielektriskt skikt på det ledande underlaget är genom att använda en förformad di- elektrisk film. Denna film transporteras vanligen till ett ändlöst band från en spole eller annat avgivningsorgan. Den avspolas på det ledande underlaget för att åstadkomma en myck- et tät och säker kontakt med underlaget. Vissa dielektrikum såsom t.ex. styv PVC-film och polyestertereftalat kan applice- ras direkt på det ledande bandet eller trumman under använd- ning enbart av värme och tryck. Alternativt kan ett tunt per- manent dielektrikum utgöra del av den ledande trumman eller det ändlösa bandet och laddas till en känd potential medelst något standardorgan. Den förformade dielektriska filmen kan vara motsatt laddad och sedan appliceras till den laddade dielektriska sidan av den ledande trumman eller det ändlösa bandet för att därigenom skapa ett elektrostatiskt fält och följaktligen en kraft som kraftigt attraherar den förformade dielektriska filmen till den ledande trumman eller det ändlösa bandet. Kontakten måste vara tillräckligt säker för att medge det dielektriska skiktet att matas och behandlas genom varje station men till sist avlägsningsbart vid separeringsstatio- nen. När det dielektriska skiktet bildats på det ledande ban- det eller trumman urladdas det genom konventionella organ för att tillhandahålla en elektriskt ren icke förorenad yta som kan upptaga en skarp bildvis jonladdning. I den föredragna utföringsformen är värmelamineringssteget tillräckligt för att binda den till det ledande underlaget och för att urladda 10 15 20 25 30 35 15 filmen. I vissa fall appliceras emellertid en lätt förspänning till den dielektriska filmen före bildladdning för att elimi- nera bakgrundsfärg på dessa områden av den avbildade filmen i vilken ingen färg önskas. Denna spänning är minimal och göres vanligen enbart för den första färgen från tonersystemet. Den kan införas före något organ för att avsätta den latenta bil- den. Vi har funnit att användningen av en urladdningskorona som är elektroniskt kontrollerad för att applicera en positiv likströmsspänning till dielektrikumet är mycket användbar för att kontrollera bakgrundsfärg i områden där vi icke önskar färg. Icke önskad bakgrundsfärg är resultatet av många fakto- rer och att kontrollera detta är betydelsefullt i tryck som har öppna fältutformningar och lätt färgning såsom t.ex. be- ige. Även för de situationer där värme inte användes för att säkra filmen vid det ledande underlaget kan en urladdnings- korona användas före bildladdningsorganet. Efter avsättningen av den latenta bilden på det dielektriska lagret passerar det ändlösa bandet eller trumman och det bildgivna dielektriska lagret genom en framkallningsstatiön där dielektrikum tonas genom användning av en ny vätsketoner. Denna vätsketoner in- nehåller ett harts som är av samma familj som det som användes i dielektrikumet, dvs. av en vinyl-, akrylat- eller polyester- familj. Den valda hartsfamiljen är inte enbart en funktion för dess förmåga att binda vid den dielektriska filmen som skall bildgivas utan även temperaturen som användes vid fixering av tonern. I vissa fall är enbart temperaturen erfordrad för att evaporera ISOPAR nödvändig för att fixera den tonade eller framkallade bilden. När bilden är tonad föres trum- eller band/die1ektrikum-sammansättningen över en uppvärmd platta eller genom en varm lufttorkare. Detta steg evaporerar ISOPAR- bäraren och vidhäftar eller fixerar tonern vid det dielektris- ka underlaget. Andra lämpliga torknings- och fixeringsorgan kan användas såsom t.ex. infraröd värmetryckfixering, spray- fixering och kombinationer därav. Sprayfixering sker genom användning av lösningsmedelsspray eller -ånga som samupplöser de hartsinkapslade pigmentpartiklarna. 507 54% i' 5017 547 10 15 20 25 30 35 16 Toner bestående av såväl färger som pigment användes såsom färgämnen i denna uppfinning. Deras val beror primärt på slut- användningen. I händelse av ett tryckningssystem med fyra färger användes pigment i denna uppfinning för att ge ett helt färgområde för var och en av de primära färgerna och svart. I händelse av att skapa en värmeöverförbar bild kan sublimerbara färger, ofta dispersionsfärger, användas. Genom korrekt an- vändning av färg och material kan dekorerade bilder framstäl- las för att bli del av det dielektriska skiktet eller värme- överförda till ett annat material efter det att fixeringen vid lägre temperatur avslutats.

När bilden är fixerad vid dielektrikumet kyles den och avlägs- nas från bandet och kan i en följande process vidare fästas vid en tjockare baskonstruktion. I den föredragna utförings- formen enligt uppfinningen lamineras en vit eller klar di- elektrisk film, t.ex. styv PVC, till trumman eller bandet av rostfritt stål, jonografiskt bildgives och tonas med vätsketo- ner. Temperaturen hos den tonade filmen och trumman eller bandet ökas för att evaporera ISOPAR och vidhäfta tonerna tillsammans och till den dielektriska filmen. Efter kylning avlägsnas den avbildade filmen från trumman eller bandet och áterlindas.

För applikationer som kräver större vidhäftning kan ett eller flera bindemedel förappliceras till den ena eller båda sidorna av dielektrikumet och/eller till trumman eller bandet före lamineringen av dielektrikumet till bandet, eller' i någon kombination därav. Detta ger en större vidhäftningsgrad av tonerna till dielektrikumet och av den avbildade dielektriska filmen till andra underlag för dessa produkter som kräver en mer bestämd och permanent typ av vidhäftning.

Exempelvis vid framställning av en golvplatteprodukt förapp- liceras ett tunt akryliskt bindemedel till en dielektrisk film av PVC för kraftigare vidhäftning av tonerna till det bild- givna dielektrikumet och till en annan klar PVC-film som är 10 20 25 30 35 . « y 17 V förlaminerad till den för skydd av denna bild på golvet. I detta fall erfordras inte något bindemedel mellan det ledande bandet och den dielektriska filmen av PVC för att bilda en permanent bindning mellan den och en kalkstensfylld plattbas ~ av PVC i förlamineringsförfaranden. y ~ Den slutliga bildgivna produkten består av ett dielektriskt skikt, företrädesvis ett klart eller vitt dielektrikum omkring 0,012 tillO,1nm tjock.Denna produkt kan anvandas vid följande framställning av affischer, fotografiska markeringar, väggbe- klädnader och golv- och takplattor. Om man önskar framställa ett flerfärgat tryck med en illusion av djup, kan ett skikt av tunn klar film dispenseras över en föravbildad film, varvid kombinationen kan tryckas sàsom tidigare beskrivits. Denna process kan upprepas för vilket som helst antal skikt och olika färger. Dessa tunna klara filmer är approximativt 0,0625 mm tjocka men kan ha någon lämplig tjocklek beroende pá det önskade resultatet. När en illusion av bilddjup önskas, ar företrädesvis det första dielektriska skiktet vitreflekterande och de efterföljande dielektriska skikten är färglösa. Sant- liga dielektriska skikt kan emellertid vara färglösa om detta förhöjer de önskade resultaten. Uttrycket "dielektriskt skikt" i hela denna beskrivning och patentkraven avses innefatta ett eller flera skikt av ett dielektriskt material. Det finns flera versioner av föreliggande process speciellt de som in- nefattar efterföljande systembehandlingar. Exempelvis kan i ett efterföljande förfarande vilket som helst underlag sàsom t.ex. de använda på tapetbaser, plattbaskonstruktioner eller andra dekorativa föremål, kombineras det bildgivna dielektris- ka skiktet.

Följande förfarande är typiskt för systemet som använder ett överbeläggningssteg genom laminering. Såsom tidigare angivits erfordras inte detta steg i föreliggande uppfinning, eftersom icke-laminerade eller förlaminerade produkter kan användas.

Ett jonografiskt tryckhuvud användes i detta typiska förfaran- de, men det skall inses att tidigare angivna bildvisa ladd- 1.0 15 f20 25 30 35 507 547 18 ningsorgan kan användas i stället för ett jonografiskt tryck- huvud.

Såsom ett exempel vidhäftades en 0,0ï7nm styv vit dielektrisk ~ film av polyvinylklorid framställd av 0rchard_ Corp., St.

Louis, Mo. till det(LO75mmtjocka bandet av rostfritt stål under användning av en dielektrisk vinylbeläggning framställd av en sammansättning bestående av 20% fasta ämnen av VAGH- narts, framställt av Union Carbide, i ett lösningsmedel av metylisobutylketon (MIBK). I detta fall innan VAGH-beläggning- en var helt torkad och vid en yttemperatur av 2S0°F pà bandet applicerades den(L037rm1 vita filmen. Filmen innehöll en0,005 mm beläggning av samma VAGH-harts som förapplicerades till filmen under användning av konventionellt rotogravyrtryck- ningsorgan. Efter kylning blev den koronaurladdad och elekt- rostatiskt avbildad under användning av ett S3000 jonografiskt tryckhuvud framställt av Delphax Systems, Hississauga, Kanada, i kombination med en kvävemiljö. Huvudet var átskilt approxi- mativt(L25T mm över ytan för den dielektriska beläggningen.

Kvävet bildade en inert och kylande dimridà mellan tryckhuvu- dets bottenfilter och den dielektriska beläggningen. Puls- breddmodulering av huvudet tillförd av en separat elektronisk förpackning varierade mellan 0,8 och 2,2 mikrosekunder i sex- ton lika tidsbestämda inkrement. Laddningen applicerades till den dielektriska beläggningen i form av ett schackbrädesmöns- ter med olika laddningsniváer. Dielektrikumet tonades sedan med en cyanvätsketoner (CPA-04) levererat av Research Labs of Australia, Adelaide, Australien. Tonern hade en 4%-ig koncen- tration i ISOPAR G. Det använda framkallningssystemet var en typ med tre rullar använt av Savin Corp., Stamford, Conn., i fotokopieringsmaskinen 7450 och anpassad för denna process.

Efter evaporering av ISOPAR fixerades den tonade bilden i ett fixeringsnyp av stål-över-gummi-rulle vid en yttemperatur av 940 C, Fixeringsrullen befann sig vid 52oC" för att förhindra tonern att lyfta fràn den dielektriska ytan när den passerade genom nypet. Den tonade bilden matades sedan till ett bindeme- delsbeläggande förfarande där VAGH-harts applicerades fràn en lO 15 20 25 30 35 19 lösning med 20% fasta ämnen och torkades. Den resulterande konstruktionen laminerades sedan till enwL075 mm tjock styv klar polyvinylkloridfilm under användning av värme och tryck i en laminator. Denna överlaminerade konstruktion transporterades - och kyldes för att separera frän bandet. Den resulterande filmen visade distinkta block av cyanfärg belägna pä den di- elektriska filmen och hade olika optiska densiteter och visade uppnàendet av sexton nivåer av grått.

Den resulterande konstruktionen avlägsnades frän bandet vid omgivande temperatur och vidhäftades till en 1,5 mm tjock platta för att bilda en golvplattekonstruktion.

EXEMEEL_QQH_EQEEQBà§NÅ_UIEQBIN§SEQBEEB Följande är exempel pä specifik anslagsfri tryckningsprocess enligt föreliggande uppfinning, som inte kräver ett separat lamineringssteg.

EKEMEELal En(L0375mm1styv vit dielektrisk PVC-film framställd av Orchard Corp. förbelades med en beläggning av VAGH-harts med l8,5% fasta ämnen fràn en lämplig lösningsmedelslösning. Beläggning- en applicerades vid en hastighet av 0,003-0,004 g/cmz under användning av en bladbestrykare. Ytan för den torkade belägg- ningen var kontinuerlig, porfri och jämn. Den belagda filmen avgavs frän ett upplindat stativ och vidhäftades ett band av rostfritt stäl under värme och tryck i kombination med ett Efter bindning av filmen till bandet Den vidhäftade filmen plus bandet uppvärmt trevalsnyp. mätte filmen 90-100 'c. transporterades under en likströmsurladdningskorona för att neutralisera den dielektriska filmens yta. Ett S3000 jonogra- fiskt tryckhuvud framställt av Delphax Systems, Mississauga, Ontario, Kanada, i kombination med en kvävemiljö användes för att applicera laddning till den dielektriska filmen. Huvudet var àtskilt 0,25 mm över ytan för' den dielektriska filmen. 507 54? 10 15 20 25 30 35 5ll7 547 20 Kvävet bildade ett inert och kylande system för tryckhuvudet och den dielektriska filmen.

Pulsbreddmodulering av huvudet tillförd av en separat elekt- ronisk förpackning varierade mellan 0,8 och 2,2 mikrosekunder i sexton lika tidsinställda inkrement. Laddningen applicerades till den dielektriska beläggningen i form av ett schackbrädes- mönster med olika laddningsnivâer. Dielektrikumet tonades se- dan med en cyanvätsketoner (serier 100) tillhandahállet av Hilord Chemical Corporation, Hauppauge, New York. Tonern hade en 4%-ig koncentration i ISOPAR G. Det använda framkallnings- systemet var en trevalstyp använd av Savin Corporation, Stam- ford, Conn., i fotokopieringsmaskinen 7450 och anpassad för denna process. ISOPAR G evaporerades från den tonade ytan och temperaturen för filmen, medan den fortfarande var vidhäftad bandet, ökades för att inställa tonern till VAGH-beläggningen.

Efter uppvärmning till en temperatur av omkring 70-100'C kyl- des den till omgivande förhållanden och avlägsnades lätt från bandet av rostfritt stål. Kombinationen av användningen av en förbelagd styv vit PVC-film, uppvärmningen av den tonade bil- den plus filmen till en temperatur som vidhäftar tonern till den bindemedelsbelagda dielektriska filmen och 'vid vilken temperatur filmen är väl förankrad vid bandet och sålunda bibehåller filmens stabilitet under vårmefixering, samt kyl- ning av den tonade filmen tillräckligt för att separera den från bandet medger denna förbättring att ske resulterande i bildavgivet och tonat dielektrikum i rulle eller ark och krä- ver inget överlamineringssteg för att förhindra krympning.

I ett förtryckningsförfarande för att erhålla bättre skav- ningsmotstánd àt den tonade bilden gavs tonern ett tunt skyddsöverlager genom att spruta samma harts från en mer ut- spädd lösning (16,7%) av samma VAGH-harts. En lösningsbland- ning av MIBK och MEK användes i sprutningsblandningen. Den sprutbelagda bilden lufttorkades sedan. Efter torkning kunde bilden inte skavas från ytan av den dielektriska filmen. Den resulterande filmen visade distinkta block av cyanfärg inkläm- 10 15 20 25 30 35 Il 21 da mellan de två VAGH-beläggningarna på den dielektriska fil- men med olika optiska densiteter och visade uppnående av sex- ton nivåer av grått. Dessutom kan den elektrografiskt bild- givna konstruktionen vidare behandlas genom att vidhäfta den ~ inte bildgivna sidan av dielektrikumet till en 10-mil tjock vinylbelagd board under användning av konventionell lamine- ringsutrustning som är tillgänglig i industrin.

Det bildbelagda dielektrikumet från exempel l behandlades vidare till ett golvplattematerial genom att använda konven- tionell förbindningsteknik. Utgående från det bildbelagda dielektrikumet enligt exempel l, vilket har kylts, separerats från bandet och återlindats på en vals, värmebands detta mate- rial_till en 2,0 mm tjock plattbas bestående av kalksten, fyllmedel och vinyl: stabilisatorer, bindemedel och mjuknings- medel. Fackmän kan använda antingen vals- eller planbäddsbind- ningsteknik; Dessutom bands under samma förtrycksbasbindnings- förfarande ett klart skyddande överlager till den bildgivna ytan av dielektrikumet. Detta lager bestod av en 0,075 mm klar styv PVC-film tillhandahållen av Klockner Pentaplast of Ameri- ca, Gordonville, Va.

I ett separat: belåggningsförfarande förbelades _en sida av denna klara film med ett VAGH-harts från en ketonlösning med 20% fasta ämnen vid en hastighet av 0,003-0,004 g/cmz torr.

Den VAGH-belagda sidan av den(L075rm1klara filmen bringades till kontakt med den tonade bilden för dielektrikumet under överskiktning. Bindningsförhållandena i den uppvärmda pressen var 160OC, 20 sekunder och 80 psi.

Efter kylning till omgivande förhållanden i pressen hade den resulterande konstruktionen en permanent bindning mellan samt- liga lager innefattande den elektrografiska bilden och ytan av bilden är väl skyddad från fotsteg genom det 0,075 mm klara styva vinylslitningsskiktet. Dessutom var denna konstruktion upphöjd so7is4å " 10 15 20 25 30 35 5Ü7 547 22 under användning återigen av konventionell reliefteknik för att ge tredimensionalitet till plattans yta och sålunda ytter- ligare öka den visuella estetiken för den dekorerade ytpro- dukten.

EXEMBEL_1 Samma vita styva PVC dielektriska film enligt exempel 1 men med en tjocklek av 0Am75 mm vidhäftades till bandet av rost- fritt stål. Emellertid applicerades i detta fall VAGH-belägg- ningen enligt exempel 1 till den vita filmen såsom ett separat steg innan filmen fördes till tryckningssystemet. *Samma jonografiska huvudutformning och förfarande som användes i exempel l användes i detta exempel för att bildgiva det ladda- de dielektrikumet. I detta fall tonades det laddade dielektri- kumet under användning av cyantoner 48T tillhandahållen av Hilord Chemical Corporation vid 1% koncentration. Denna toner har en vidhäftningspromotor inbyggd i sammansättningen och den adhesiva förbeläggningen på den dielektriska filmen erfordra- des inte. Under ISOPAR-evaporeringen medan filmen fortfarande var vidhäftad till bandet mätte yttemperaturen inuti tork- ningssektionen omkring 100'C. Efter kylning till omgivande förhållanden avlägsnades filmen från bandet utan någon sträck- ning eller märkbar storleksändring. Den resulterande filmen visade uppnående av ett flertal nivåer av grått och en tonad bild som har utmärkt vidhäftning till dielektrikumet. Den tonade bilden kunde inte skrapas från ytan av dielektrikumet efter det att den kylts och separerats från bandet.

Denna förbättrade vidhäftning är delvis beroende på användning av dielektriska material som innehåller mindre mjukningsmedel, användning av nya typer av toner och flera förbättringar i tryckningssystemet. Användningen av de nya vätsketonerna som innehåller adhesionspromotorer kommer att binda direkt till dielektrikumet med enbart värme. Dessutom är den dielektriska filmen väl vidhäftad det ledande underlaget efter tonerfram- kallning och under värmefixering och möjliggör sålunda den 10 15 20 25 30 35 23 tonade bilden att uppvärmas utan ogynnsamma effekter pà bilden under behandlingen. Efter kylning av den tonade bilden på bandet frigavs den bildgivna filmen enkelt från bandet utan märkbar storleksändring vare sig genom krympning och/eller ~ sträckning. p ~ EXEM2EL_A En vit dielektrisk beläggning framställd av 38% fasta ämnen, bestående av A21 harts levererat av Rohm & Haas, Philadelphia, Pa., och TiO2 pigment, i en ketonlösningsmedelslösning till- fördes ett band av rostfritt stål under användning av en blad- beläggare. Efter evaporering av lösningsmedlet_och ugnstork- ning hade den torra filmen en tjocklek av 0,0375 mm. Tg (glas- överföringstemperatur) av detta material var l05'C och materi- alet år mycket styvt och stabilt vid rumstemperatur och är ett utmärkt dielektrikum för bildgivning. Det vita dielektriska materialet när uppvärmt till behandlingstemperaturerna erford- rade under tryckning gör dessutom detta material idealiskt för uppfinningen. Materialet blir flexibelt men det är väl vidhäf- tat det ledande bandet och det bibehåller sin stabilitet under behandling även efter kylning och separering från bandet.

Den vita dielektriska (eller färglösa) filmen nu vidhäftad det ledande bandet behandlades sedan i tryckningssystemet under .användning av bildgivningssystemet beskrivet i exempel 1 och den applicerade tonern var DPB-1 svart toner levererad av Hilord Chemical Corp. Efter separering från bandet hade filmen cyanbilder som visade olika skuggor av grått, vilka inte kunde avrivas eller smörjas. Filmen förhäftades sedan till en 0,0375 mm tjock styv PVC-film innehållande uv-stabilisatorer, vilka gav väderstabilitet utomhus. För att tillhandahålla en styvare konstruktion kunde baksidan av det vita dielektrikumet eller dess icke bildgivna yta återigen vidhäftas men till en af- fischpapp belagd med vinyllatex. 5o7|s4§i' 5007 547 10 15 20 25 30 35 24 EKEM2EL_â En 0¿B75 mm vit styv PVC dielektrisk film framställd av Orchard Corp., St. Louis, Mo., förbelades med A21 akrylharts levererat - av Éohm & Haas, Philadelphia, Pa. Den applicerades vid en has- tighet av 0,003-0,004 g/cmz av en beläggning med 20% fasta ämnen av en keton- och acetatlösning. Den belagda filmen app- licerades till bandet av rostfritt stål under användning av processen enligt exempel 3. Efter att ha varmeoundit filmen till bandet mätte filmen 90-l00°C. Filmen och bandet urladda- des elektriskt och kyldes till 50'C. En laddad bild applicera- des till den urladdade filmen under användning av ett puls- breddmoduleringssystem liknande det använt i exempel 1. Den första applicerade färgen var gul toner Y3 levererad av Hilord Chemical Corporation från ISOPAR G vid en koncentration av 1%. överskott av ISOPAR avlägsnades från ytan under användning av valsframkallningssystemet liknande det som användes i exempel 1. 100% laddad strykning uppnàddes efter framkallning av den gula tonern,gÅterstàende ISOPAR evaporerades och vârmefixering av tonern till filmen utfördes såsom i exempel 3. Den fixerade tonern kunde inte avrivas fràn ytan av den förbelagda vita PVC-filmen ens efter kylning av den till omgivande förhållan- den.

Den andra färgen i ett flerfärgs tryckningssystem, magenta, applicerades till samma dielektriska film innehållande den fixerande gula tonern genom att mata den fortfarande vidhâfta- de dielektriska filmen under samma jonografiska tryckenhet, genom att ge den en andra pulsbreddmodulerad laddning, och genom att framkalla den genom att använda samma tonerframkall- ningssystem men med magentatoner. Filmen var fortfarande till- räckligt hållen vid bandet vid rumstemperatur men dess vid- häftning kan förbättras genom användning av något värme före bildgivning, om så befinnes nödvändigt. I detta fall användes ingen värme och filmen avlaminerades inte fràn bandet under stegen bildgivning, tonerapplicering och framkallning av ma- gentabilden. En 50/50-blandning av magenta Ml0 och H12 levere- 10 15 20 25 '30 35 , » p 2 5 rad av Hilord Chemical Corporation vid en koncentration av 1% i ISOPAR G användes för att framkalla bilden. ISOPAR-avdunst- ning och värmefixering av magentatoner var identiska till de som användes för den gula tonern. Återigen uppnàddes 100% - laddningsstrykning på alla laddade områden för den dielektris- ka filmen. Ingen gul toner tillbakafördes till magentabehålla- ren och ingen magentatoner applicerades till någon av de olad- dade områdena för dielektrikumet. Efter kylning uppnåddes ut- märkt vidnäftning mellan de gula och magentafårgade tonerna med utmärkt mönsterskärpa av magentafärgen på toppen av de ti- digare gultonade mönsterområdena. Den gula bilden stördes inte vid passerande genom valsframkallningssystemet under applice- ringen av magentatoner och framkallning.

Två ytterligare färger applicerades på ett liknande sätt till filmen som fortfarande vidhäftade bandet. Cyäntoner 48T och svart toner DPB 1 levererad av Hilord Chemical Corporation och 'vid en koncentration av 1% applicerades var för sig till lad- dade bilder på den dielektriska filmen som nu hade såväl fär- ger av gult och magenta väl vidhäftade den ursprungliga vita PVC-filmen. Efter det att den svarta tonern fixerats till den vita PVC-filmen nu innehållande de tre färgerna plus vitt kyldes filmen till omgivande förhållanden och separerades från det ledande bandet. Den resulterande bilden var stabil, ingen krympning av filmen förekom under separering och de fyra to- nerna kunde inte avlägsnas från varandra och ej heller från det ursprungliga vita förbelagda PVC-dielektrikumet genom skrapning av ytan. Appliceringen av varje efterföljande toner påverkade inte någon av de tidigare applicerade tonerna och ingen mönsterförvrängning skedde efter slutlig separering från bandet.

EXEMEEL_á En0JB75nm1styv vit dielektrisk PVC-film framställd av Orchard Corporation, St. Louis, Mo., förbelades med en beläggning av VAGH-harts med 18,52; fasta ämnen tillförd från en lämplig 507 547 10 15 20 25 30 35 26 lösningsmedelslösning. Beläggningen applicerades med en has- tighet av 0,003-0,004-g/cmz läggare. Ytan av den torkade beläggningen var kontinuerlig, under användning av en bladbe- porfri och jämn. Den belagda filmen avgavs från ett upplindat ~ stativ och vidhäftades till ett band av rostfritt stål under användning av värme och tryck i kombination med ett trevals- nyp. Efter bindning av filmen till. bandet mätte filmen 90-100°C. Den vidhäftade filmen plus bandet kyldes till om- kring 50°C eller mindre och transporterades under en likströms urladdningskorona för att förspänna filmens yta till 20 volt.

En tryckningsanordning med elektronflöde användes för att app- licera laddning till dielektrikumet när det passerar under denna med linjehastigheter från 180 till 360 cm per minut. Denna anordning' bestod av en elektronalstrande korona, en etsad skärm av rostfritt stål för att tillhandahålla mönstren, och en tidskrets kopplad till skärmen, vilken alstrade olika möns- ter och med olika gråskalor. Den elektronalstrande anordningen bestod av en tnngstenstråd 0,05 mm diameter, vilken var elektriskt kopplad till en högspänningskâlla med 3500 volt växelström. Tråden fixerades vid ett avstånd av 3,1 cm över skärmen. Skärmen av rostfritt stål var likartad ett 53000 jonografiskt tryckhuvud framställt av Delphax Systems, Missi- ssauga, Ontario, Kanada. Den var 0JR5rm1itjocklek, innehöll 300 dpi och placerades på ett fixerat avstånd av 0,375 mm överw dielektrikumets yta. Skärmen kopplades via en tidskrets till två variabla växelströmskällor, var och en med ett omrâde från noll (0) till 300 volt (polaritet + eller -). Tidskretsen an- vändes för att pulsera skärmen mellan 0 till 150 millisekun- der. Genom att välja förhållandena för skärmspänning och tids- krets applicerades till dielektrikumet mönster bestående av fasta färger till fina punkter med åtminstone 32 nivåer av gråskaleladdning (-). En typisk inställning av förhållandena för tidskretsen kunde bestå av 32 lika åtskilda nivåer av laddning från (+) 50 volt till 250 volt negativ, och ett tids- förhållande av 50 millisekunder (pà) med 150 millisekunder (av). Det resulterande laddade dielektrikumet vid en linjehas- 10 1s_ 20 25 30 35 so7is4§ 27 tighet av 360 cm/min kunde synas såsom fina rader av punkter, varvid varje rad av punkter visade en av de 32 nivåerna av grått efter framkallning med en vätsketoner.

~ Den använda tonern under en typisk valsframkallning~var cyan- toner C19 med 1% koncentration i ISOPAR G levererad av Hilord .Chemical Corporation, Hauppauge, New York. Det använda fram- kallningssystemet var en flervalstyp liknande den som användes av Savin Corporation, Stanford, Conn. i 7450 fotokopierings- maskinen och anpassad för denna process. ISOPAR G evaporerades från den tonade ytan och temperaturen för filmen medan den 'fortfarande vidhäftade bandet ökades för att inställa tonerna till VAGH-beläggningen. Efter kylning av bandet och filmen till omgivande förhållanden avlägsnades den tonade och bild- givna filmen innehållande mönstren med 32 grånivåer enkelt från bandet av rostfritt stål.

I ett förtryckningsförfarande för att ge bättre slitmotstånd för den tonade bilden gavs tonern ett tunt skyddande överlager genom att. spruta samma harts från en. mer utspâdd lösning (16,7%) av samma VAGH-harts. En lösningsmedelsblandning av MIBK och MEK användes i sprutningsblandningen. Den sprutbelag- da bilden lufttorkades sedan. Efter torkning kunde bilden inte skrapas från ytan av den dielektriska filmen. Dessutom kan den elektrografiskt.bildgivna konstruktionen.ytterligare behandlas genom att vidhâfta till den icke bildgivna sidan av dielektri- kumet en 0,25 mm tjock vinylbelagd papp under användning av konventionell lamineringsutrustning som är tillgänglig inom industrin.

EXEM2EL_Z 'Ett 0,06 mm tjockt dielektriskt papper benämnt såsom Versatec CE 4036 Rl avgavs från ett upplindat stativ och transportera- des av ett band av rostfritt stål. Papperets spänning mot det drivna bandet tillförsäkrade intim kontakt mellan papperets baksida och det rörliga bandet, vilket hade jordpotential. Det 567 547 10 15 20 25 30 35 28 dielektriska papperet plus bandet transporterades under en urladdningskorona med likström som neutraliserade papperets yta plus applicering av en positiv laddning för att eliminera bakgrund i de icke bildgivna områdena. Ett nytt jonografiskt - tryckhuvud framställt av Delphax Systems Inc. användes för att applicera laddning till det dielektriska papperet. Det drevs av en elektronikanordning bestående av en radiofrekvent drivkrets beskriven i Bowers U.S. patent 5,025,273 och ett digitalt reglersystem för gráskala beskrivet i ansökan SN 07/540,029 inlämnad den 18 juni 1990.

Det jonografiska tryckhuvudet var àtskilt 0,25 mm över ytan för det dielektriska papperet. Data levererades till tryckhuvudet från en bildbuffert som innehöll en digital framställning av mönstren som skall bildgivas elektroniskt pà pappersytan. Un- der användning av pulsbreddmoduleringsteknik avsattes burster av negativ laddning i form av den ursprungliga testbilden med 127 nivåer av laddningskontroll. Pulsbreddmodulering av det jonografiska huvudet resulterade i negativ laddning på den dielektriska ytan av papperet i form av lika och nära band av negativ laddning mellan noll (0) och 350 volt.

Det dielektriska papperet tonades sedan med cyanvâtsketoner C49 såsom levererat av Hilord Chemical Corporation. Tonern var vid 1% koncentration i ISOPAR G bärare. Flervalsframkallnings- systemet som användes resulterade i fullständig framkallning av flergráskalemönstren i cyanfärg. Efter framkallning evapo- rerades ISOPAR G från den tonade ytan och bilden smältes under användning av konventionell tonersmältningsteknik. Det tonade och bildgivna papperet áterlindades sedan. Optiska tâthetsmât- ningar av det resulterande trycket gjordes och befanns ligga inom området från ett lågt värde av 0,00 till ett mättnings- värde av 1,30 i lika steg, klart visande att kontinuerlig tontryckning är helt uppnàbar genom användning av denna upp- finning. Mätningarna av optisk täthet gjordes under användning av X-Rite Densitometer, modell 404, framställd av X-Rite, Grandville, Mi. 10 15 20 25 30 35 507 54? 29 För ytterligare skydd av de bildgivna och tonade mönstren på det dielektriska papperet kan en klar tunn plastisk överlami- neringsfilm innehållande ett klart tryckkänsligt bindemedel appliceras i ett eftertryckningssteg. Dylika filmer är till- - gängliga med vidhäftade lösgöringspapper och filmerna finns i ett flertal material. Flera typer av material innehållande tryckkânsliga bindemedel innefattar vinyl-, polykarbonat-, polyester- och akrylfilmer för att nämna några få. Den tryck- kansliga haftfilmen kan vara ett akrylbaserat bindemedel men andra klara "kontakttyper" kan likaväl användas för att binda vid papperet. Dessutom kan den framställas att vara värme-, kemiskt, ljus-, tryck- och/eller tidsreaktiv om en mer perma- nent bindning mellan det tryckta papperet och övertäcknings- filmen önskas. ßxmmmi En elektronkanon i ett katodstrålerör av den typ som beskrives av Guillemot, Poussier och Roche i den tidigare angivna arti- keln projicerar en elektronstràle på ett dielektrikum fäst vid ett ledande underlag. Elektronstràlen avsökes i en riktning vinkelrätt mot rörelsen för PVC-dielektrikumet såsom beskrivet i exempel 1. Elektronstrálen moduleras i syfte att valbart avsätta laddning på de önskade platserna på dielektrikumet och därigenom skapa de önskade bildvisa elektrostatiska mönstren på dielektrikumet.

Elektronstråleströmmen och uppehàllstiden per enhet area väl- jes så att en maximal uppenbar ytspänning av -250 volt alstras pá dielektrikumet, vilket åren 0AB75 mm tjock PVC-film. Di- elektrikumets yta är 0,1mmfràn katodstràlerörets foliefönster för att förhindra tillväxt av punkten täckt av elektronstrà- len. Det sålunda bildvis laddade dielektrikumet framkallas under användning av vilken som helst av de tidigare angivna tonerna i ovannämnda exempel. 10 15 20 25 30 35 507 547 30 EXEH2EL_2 Ett elektrostatiskt skrivhuvud av spetstyp användes för att tillhandahålla den latenta elektrostatiska bilden till - dielektrikumet enligt exempel 6. En 400 dpi typ av skrivhuvud som använder mellanliggande rader av skrivspetsar och fram- ställt av Rastergraphics, Inc., Sunnyvale, Ca., användes i denna uppfinning. Vid användning av det 400 dpi elektrostatis- ka huvudet för att applicera de laddade mönstren till den(L0375 mm, PVC dielektriska filmen, avsättes spänningar i. området från 0 till -75 volt. När vidare den latenta elektrostatiska bilden framkallas enligt förhållandena i exempel 7 och under användning av C49 Hilord toner vid 1% koncentration i ISOPAR G, uppnås 100% laddningsstrykning med fullständig mönsterfram- kallning. Efter avlägsnande av ISOPAR och tonerfixering kan den avbildade och tonade filmen avlägsnas från bandet av rost- fritt stål.

EXEM2EL_lQ En konventionell fotokonduktiv trumma av den typ som användes i xerografiska fotokopieringsmaskiner förladdas och optiskt bildgives, varigenom skapas en latent elektrostatisk bild på ytan av den fotokonduktiva truman. Trumman bringas i kontakt med en dielektrisk film (0,0375 mm tjock PVC)fäst vid ett le- dande underlag, varigenom en del av laddningen från den laten- ta elektrostatiska bilden på den fotokonduktiva trumman över- föres till den dielektriska filmen medelst kontakt eller över- slag av det mikroskopiska luftgapet dem emellan, varigenom skapas en indirekt laddningsöverföringsbild på den dielektris- ka filmen. Denna resulterande latenta elektrostatiska bild skapad på den dielektriska filmen framkallas sedan med något av de tidigare angivna tonerna. laddningen av den latenta elektrostatiska bilden pá den återstående fotokonduktiva trum- man raderas ut genom att enhetligt illuminera den. 10 15 20 25 30 35 31 Fotokonduktorytan. av' den fotokonduktiva trumman består av kadmiumsulfidselenid. Den process med vilken trumman framstäl- les är beskriven av Fotland och Carrish i U.S. patent nr. 4,195,927. Fotokonduktorn förladdas till -450 volt med en konventionell korona och exponeras bildvis för ljus med en avkännande laserljuskälla, vars intensitet moduleras enligt den önskade tätheten hos bilden vid den punkt som avkännes.

Den metalliska basen för den fotokonduktiva trumman och det konduktiva underlaget på vilket dielektrikumet fästes är fram- ställda att ha samma elektriska potential. Speciella försik- tighetsåtgärder vidtages för att tillförsäkra att ingen glid- ning sker mellan den dielektriska filmen och den fotokondukti- va trumman under överföring av den latenta elektrostatiska bilden för att förhindra friktionselektrisk laddning av den dielektriska filmen. Överföring av den latenta elektrostatiska bilden från fotokonduktorn resulterar i att en med indirekt laddning överförd latent elektrostatisk bild bildas på dielektrikumet med en maximal skenbar ytpotential av -250 volt. ' KQBIEAIIAD_BEâKBI¥HIE§_à¥_BIIHIN§åBNA Fig. 1 är en schematisk sidovy av tryckningssystemet enligt denna uppfinning.

Fig. 2 är en schematisk sidovy av en andra utföringsform av tryckningssystemet enligt denna uppfinning.

Fig. 3 är en schematisk sidovy av en annan utföringsform av tryckningssystemet enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 4 är en sidovy av tryckningssystemet enligt denna upp- finning utnyttjande ett flertal dubbla stationer.

Fig. 5 är en schematisk sidovy av det nya tryckningssystemet enligt denna uppfinning under användning av en trumma såsom det konduktiva underlaget. so7'547' ' 507 547 10 15 20 25 30 35 V A OC I förenklande syfte på ritningarna kommer föreliggande upp- finning att beskrivas och illustreras under användning av ett tryckhuvud. Emellertid kan såsom tidigare angivits något lämp- ligt bildgivande laddningsorgan användas i stället för det visade tryckhuvudet.

I fig. l är visat ett tryckningssystem med en ändlös av rost- fritt stål eller annat ledande material bestående bana eller band 1, som drives av något lämpligt kraftorgan. Detta band 1 är anordnat omkring en serie primära valsar 2 och andra lämp- liga stödjande~och styrande element. Bandet 1 är drivet genom en serie elektrografiska stationer, som är i huvudsak liknande de som användes i konventionell elektrografi eller xerografi, dvs. laddnings-, framkallnings- och fixeringsstationer. Emel- lertid användes i föreliggande process ett väsentligt tjockare dielektriskt material och kan beläggas på bandet 1 med lös- ning, med ett pulver eller en flytande sammansättning. Ehuru vi kommer att beskriva det dielektriska materialet såsom var- ande belagt av en lösning, kan, om lämpligt, dielektrikune: tillsättas såsom en härdbar dielektrisk sammansättning eller såsom ett dielektrikum såsom ovan definierat. Denna beläggning utföres vid beläggningsstation 3. Stationen 3 kan vara något lämpligt dielektriskt avgivningsorgan som kan tillhandahålla någon form av ett dielektrikum lämpligt för processen enligt denna uppfinning. Efter lösningsavsättning vid station 3 pas- seras bandet 1 med den flytande dielektriska sammansättningen därpå genom en evaporeringskammare 4 där vätskan eller lös- ningsmedlet hos den dielektriska sammansättningen avlägsnas och lämnar ett vitt eller färglöst dielektriskt lager 5 pa bandet 1. För att tillförsäkra att lagret 5 har en yta fri från defekter kan åtminstone en ytterligare tunn klar eller vit eller annan färgad dielektrisk film 10 tillhandahållas vid en dielektrisk valsstation 6. Det avses att dielektrikumet 5 avsatt vid station 3 och den dielektriska filmen 10 tillförd vid station 6 nu tillhandahåller ett slutligt dielektriskt 10 15 20 25 30 35 . ' D 3 3 lager med en tjocklek av upp till omkring 0,25 mm- Närvarande på bandet 1 är nu ett tvàlagers dielektriskt material innefattande det dielektriska lagret 5 avsatt vid station 3 och den dielektriska filmen 10 avsatt vid filmsta- - tionen 6. Filmen av dielektrikum 10 kan ha ett inbyggt adhe- sivt material som kan aktiveras av en värmare vid filmstatio- nen 6. Såsom komer att beskrivas nedan i samband med fig. 2 och 3 kan stationerna 3 och 6 användas tillsammans eller sepa- rat fràn varandra i föreliggande system. När de ytdefektfria dielektriska skikten 5 och 10 är avsatta pá bandet 1 yturlad- das det kombinerade dielektriska skiktet medelst koronaurlad- daren 7 för att tillförsäkra ett elektriskt rent dielektrikum som kan acceptera och kvarhålla den latenta bildladdningen.

När det hänvisas till “dielektriskt skikt" i denna fig. l avses att innefatta skikten 5 och 10. När det dielektriska skiktet har urladdats medelst något lämpligt organ drives det genom bildstation 8 som består av en bildvis laddningsanord- ning för att alstra laddade partiklar i bildform. Dessa joner i bildvis form extraheras från tryckhuvudet (eller annat lämp- ligt bildvis laddningsorgan) vid station 8 för att bilda den latenta elektrostatiska bilden pà de kombinerade dielektriska ' skikten 5 och 10. Det nya tryckhuvudet använt i denna uppfin- ning användes i en kväveatmosfär eller annan inert atmosfär där exotermiska kemiska reaktioner förhindras och därigenom i hög grad reducerar driftstemperaturen för tryckhuvudet. Detta ökar livslängden för tryckhuvudet och ger förbättrad prestan- da. Dessutom användes en luftkniv med jonprojiceringshuvudet, vilket kommer att förhindra exponering av jonprojiceringshu- vudet för tonerpartiklar och/eller lösningsmedel i flytande toner genom rening av utrymmet runt jonprojiceringshuvudet med lösningsmedelsfri luft eller andra gaser. Det dielektriska skiktet innehållande den latenta bilden matas sedan genom en vâtsketoner vid en framkallningsstation 9 där den latenta bilden på skiktet göres synbar. Det föredrages att vâtsketo- nern använd i föreliggande uppfinning består av ett harts av samma familj som hartset använt i de dielektriska skikten 5 och 10. Genom att använda samma familj av hartser i såväl 10 15 20 25 30 35 507 547 34 tonern som dielektrikumet erhålles större vidhâftning av to- nerpartiklarna till det dielektriska skiktet. Den tonade bil- den matas sedan under en uppvärmd platta 11 för att evaporera ISOPAR och/eller annat lösningsmedel från vätsketonern. ISOPAR - är ett registrerat varumärke, som innehas av Exxon. Det di- elektriska skiktet kan sedan passeras genom värme- eller tryckfixeringsnypvalsar 12 där den tonade bilden bindes eller fixeras vid. dielektrikumet. Det adhesiva hartset använt i tonern förutom 1 ovannämnda syfte hjälper de tonade partiklar- na att vidhäfta vid varandra och vid det dielektriska skiktet lD. I ett färgsystem upprepas ovannämnda process med efter- följande färgstationer tills den önskade färgade bilden er- hålles och fixeras. Det resulterande dielektriska skiktet kan användas såsom en slutlig produkt eller kan efter separerings- stationen 19 kombineras med andra baser i efterföljande pro- cessteg. Exempelvis kan tjockare baser, såsom t.ex. platta, tapet, väv eller liknande vidhäftas det dielektriska skiktets undre yta (icke bildgivna yta). Det resulterande kombinerade skiktet passeras genom en temperaturreglerkammare 18, som kan uppvärmas eller kylas, eller en kombinerad uppvärmnings-kyl- ningskammare, vilken tillsamans med ll evaporerar ISOPAR, fixerar tonern och kyler den kombinerade konstruktionen. Det dielektriska skiktet kan sedan matas genom tryckfixeringsval- sar 17 för att ytterligare medverka till att fixera tonern vid dielektrikumet. Vid den temperaturreglerade separationsvalsen lá) separeras den slutliga produkten från bandet 1. Den slut- liga produkten 20 sammansatt av skikten 5 och 10 separeras från bandet 1 genom kylning eller något annat lämpligt organ för att separera den från bandet 1. Detta sker i allmänhet vid 38'C eller mindre vid användning av nmterial enligt denna uppfinning. För fackmän kan andra sammansåttningar användas som kommer att påverka separeringskarakteristika från bandet så att frigivningstemperaturer kommer att variera beroende på de använda materialen. Dessutom är det för fackmän uppenbart att för högre linjehastigheter såsom t.ex. de större än 900 'cm;/min kan ISOPAR-evaporering äga rum över en större tids- längd. Kylningskammaren 18 kan modifieras att vara sàväl en 10 15 20 25 30 35 so7i547' 35 uppvärmnings- som en kylningskammare och i samverkan med den uppvärmda plattan 11 kan all ISOPAR evaporeras från ytan av det dielektriska ämnet 10. I detta fall kan tryckfixeringsnyp- valsar 12 vara öppna och tryckfixeringsnypvalsar 17 kan intaga deras plats. Partiell fixering kan även äga rum under använd- ning av båda uppsättningarna av tryckvalsar eller någon kom- bination av fixeringssteg innefattande 11, 12, 18 och 17. Den slutliga produkten 20 separeras från bandet 1 genom ett tempe- raturreglerorgan eller något annat lämpligt organ för att separera den från bandet 1. För material som är sammansatta för att sedan vara värmereaktiverade typer av bindemedel lik- som âven dielektrikum kan separering från bandet 1 förenklas genom användning av tunna frigöringsbeläggningar såsom t.ex.

Teflon* FEP, vilka är en permanent del av det ledande bandets övre yta. Det skall inses att Teflon är ett registrerat varu- märke för DuPont. Dessa material innefattar icke porösa vinyl- material bestående av polyvinylklorid, sampolymerer av vinyl- klorid med mindre delar av andra material såsom vinylacetat, vinylidenklorid och andra vinylestrar såsom vinylproprionat, vinylbutyrat, liksom alkylsubstituerade vinylestrar. Ehuru dielektrikum baserade på polyvinylklorid föredrages, har upp- finningen bred användning för andra polymera material beståen- de av polyetener¿ polyakrylater (t.ex. polymetylmetakrylat), sampolymerer av'metylmetakrylat såsom metyl/n-butylmetakrylat, polybutylmetakrylat, polybutylakrylat, polyuretan, polyamider, polyestrar, polystyren och polykarbonater. sampolymerer av någon av de föregående eller blandningar av de föregående kan även användas. Dessa material kan användas för dielektrikumet 5 eller den dielektriska filmen 10, och de kan vara desamma eller olika. Såsom tidigare angivits kan den tonade bilden fixeras vid stationen 12 genom tryck, värme, sprutning eller andra lämpliga fixeringsmetoder. I vilken som helst av dessa fixeringsmetoder, speciellt i ett flerfärgssystem, måste to- nerpartikeln fixeras utan väsentlig förändring av tonerpar- tikeln eller tonerpartikelns diameter. Detta är betydelsefullt för att bibehålla optimal fârgkvalitet och fasthet för den slutliga färgbilden. 507 547 10 15 20 25 30 35 36 Den slutliga produkten 20 avlägsnad vid stationen 19 består av ett dielektriskt skikt 5 och ett andra dielektriskt skikt 10.

Den kombinerade tjockleken för skikten 5 och 10 år från 0,2 till omkring 0,25 mm.

I fig. 2 belägges en dielektrisk lösning eller dielektrisk vätskesammansättning vid station 29 på ett ändlöst ledande band 1. Vätskesammansättningen regleras på så sätt att vid evaporering av lösningsmedlet eller vätskan därifrån återstår ett dielektriskt skikt 23 med en slutlig tjocklek av från om- kring 0,2 till omkring 0,25 mm. på bandet 1 och det dielekt- riska skiktets yta är fri från defekter. Lösningsmedlet eller vätskan avlägsnas genom matning av den dielektriska lösningen eller sammansättningen genom en evaporeringskammare 21. När den dielektriska belåggningen av omkring 0,005 till omkring 0 mm uppnås, urladdas ytan elektriskt genom användning av en urladdningskorona 22 eller annat lämpligt organ. Efter urladd- ningen laddas det dielektriska skiktet 23 i bildform vid sta- tion 30 genom samma organ såsom beskrivits i samband med fig. 1. När det dielektriska skiktet 23 matas framåt bärande med sig den latenta bilden passerar det genom en framkallnings- station 24 där den latenta bilden tonas och göres synlig. vätskan från tonern avlägsnas och den tonade bilden kan fixe- ras genom nàgot lämpligt organ, såsom t.ex. tryck-, värme- eller sprutningsfixering vid fixeringsorganet 25. Temperatur- reglerkammaren 26, vilken kan vara en kombinerad uppvärmnings- kylningskammare, kan ersätta eller medverka till evaporeringen av ISOPAR och fixeringen av tonern vid dielektrikumet och med- verka till eller kan ersätta stegen 24A och 25. Efter det att det tonade bildgivna dielektrikumet 23 passerat genom kammaren 26 matas det genom fixeringsvalsar 34. Det bildgivna fixerade dielektriska skiktet matas till kylningsvalsar 32 och 33 och avlägsnas sedan såsom den slutliga bildgivna fixerade produk- ten 28 vid separeringsvalsen 33.

Det ändlösa bandet 1 förflyttas sedan kontinuerligt till en lämplig reningsstation 35 för att avlägsna eventuell förore- ,25 10 15 20 25 30 35 37 ning och är nu klart att mottaga ännu ett skikt av dielektri- kum vid beläggningsstationen 29.

I fig. 3 följes samma sekvens av steg såsom beskrivits i fig. ~ à förutom att i stället för en aielextrisk lösning avsatt vid 29 i fig. 2 på det ändlösa bandet 1 tillför i fig. 3 en spole 36 av ett dielektriskt filmmaterial det dielektriska skiktet 37 till bandets 1 yta. Denna film 37 kan även ha en tjocklek av 0,005 till 0,25nm1ocn är företrädesvis 0,005 till 0,0375 Filmen 37 vidhäftas bandet 1 genom något lämpligt organ och filmen urladdas elektriskt vid stationen 38. Filmen 37 kan ha ett applicerat bindemedel, om så önskas. Den dielektriska fil- men 37 bildladdas sedan vid stationen 39 (medelst samma metod som i fig. 1 och 2) tonas eller framkallas vid framkallnings- stationen 40. Tonern kan fixeras vid fixeringsvalsar eller stationen 41. Filmen framföres sedan och passerar genom sta- tionerna 42, 43 och 47 på ett liknande sätt som i fig. 1 och 2. Filmen matas sedan till en kylningsvals 48 och en separe- ringsvals 49 där den slutliga produkten 50 avlägsnas från bandet 1. Det ändlösa bandet 1 kan sedan renas medelst re- ningsblad eller annat organ 51 och är klart för att mottaga en annan filmbeläggning av dielektriskt material och cirkulering genom en annan “bildgivningscykel", dvs. bildgivnings-, fram- kallnings-, fixerings- och avlägsningscykel.

I samtliga beskrivna figurer kan organ användas för att retur- nera det dielektriska skiktet till samma bildvisa laddnings- organ för åtminstone en andra bildgivning vid en punkt efter den första bildfixeringen. Denna utföringsform skulle kunna användas i stället för flerstationssystemet visat i fig. 4.

U Därför kan vart och ett av systemen visade i fig. 1, 2 och 3 ha något konventionellt organ för att återcirkulera det di- elektriska skiktet (efter en första bildfixering) genom samma stationer, bildgivningsstation, framkallningsstation, framkallnings- eller tonervätskeavlägsnande station och toner- dvs. fixeringsstation. 507 54% "' 5017 547 10 15 20 25 30 35 38 Fig. 4 visar ett bildgivande system eller tryckningssystem liknande det som beskrivits i fig. 2 förutom att i fig. 4 ett flertal bildgivande och tonande eller framkallande stationer är visade. I fig. 4 belägges ett flytande dielektrikum på det ~ ändlösa bandet 1 vid beläggningsstation 52 och vätskan aveva- poreras vid torkningskammare 53. Ett slutligt dielektriskt skikt 54 upp till omkring 0,25 mm kvarstår nu på bandet 1.

Detta skikt 54 yturladdas sedan vid urladdningsstation 55 och bildladdas vid tryckhuvud eller annat bildvis laddande organ 56. Den latenta bilden bildad vid 56 matas sedan till en förs- ta framkallningsstation 57, där en flytande toner av en första färg appliceras. Vätskan från denna toner avlägsnas vid tork- ningsorgan 58 och den resulterande tonade bilden fixeras vid fixeringsnyp eller valsar 59 eller 66. Temperaturreglerkammare 64 som kan vara en kombinerad uppvärmnings-kylningskammare kan ersätta eller medverka till evaporeringen av ISOPAR och fixe- ringen av tonern vid dielektrikumet 54 och medverka till eller kan ersätta stegen 58 och 59. Bilden kan fixeras vid fixe- ringsnypet 59 eller valsarna 66. Det bildgivna dielektriska skiktet 54 framflyttas sedan genom urladdningsstationer 55 och tryckhuvuden eller andra bildvis laddande organ 71, 72 och 73, vilka skapar latenta bilder färgvis, och framkallningsstatio- ner 60, 61 och 62 där olika färgade toner appliceras och var och en fixeras vid fixeringsvalsar 59. Varje toner vid statio- nerna 57, 60, 61 och 62 kommer att valbart svara mot valda la- tenta bilder skapade av tryckhuvudena 56, 71, 72 och 73 på det dielektriska skiktet 54. En kylningsvals 67 avlägsnar eventu- ell värme från den resulterande bildgivna skiktade konstruk- tionen och denna resulterande konstruktion matas till kylsepa- reringsvalsar 68 där produkten 69 avlägsnas fràn bandet 1.

Bandet 1 renas sedan och beredes för nästa cykel.

I förtydligande syfte är flera komponenter i systemet opro- portionerligt illustrerade i förhållande till hela systemet.

Dessutom är betydliga delar inte visade i syfte att huvudkom- ponenterna klart kan beskrivas. 10 15 20 25 30 35 507 S47 39 I fig. 5 är ett ledande underlag av aluminium, vilket i denna figur är en truma 74, försett med något lämpligt drivorgan för att rotera trumman. Såsom angivits kan det konduktiva underlaget 74 vara något lämpligt underlag såsom t.ex. en ~ konduktiv trumma eller ett ändlöst band som rör_sig runt en trumma eller ett konduktivt underlag såsom tidigare definie- rats, vilketdera som är lämpligt. En källa med en dielektrisk film 75 är belägen i rotationsförhållande till trumman 74 och matas därpå av ett filmavgivande organ eller någon lämplig källa 75. En dielektrisk film 76 med en föredragen tjocklek av omkring 0,012 till omkring 0,075 nm matas runt filmingångsvalsen 77 och över trummans 74 yta. Den använda dielektriska filmen är ett vitt dielektrikum sammansatt av poly(vinylklorid), men vilket som helst av ovannämnda dielektriska material kan an- vändas om lämpligt eller mer fördelaktigt. När den dielektris- ka filmen 76 närmar sig enhetsstationen A yturladdas den med- elst ett urladdningsorgan 78 för att tillförsäkra ett elekt- riskt rent dielektriskt skikt 76 som kan mottaga och kvarhålla den latenta elektrostatiska laddningen. Ett urladdningsorgan 78, 83, 88 och 93 kan användas i systemet före varje station A-D om så önskas. När det dielektriska skiktet 76 urladdats matas det till station A där ett jontryckhuvud eller annat bildvis laddande organ 79 avsätter en första laddning därpå i bildform. Medan fortfarande vid station A kontaktas denna latenta bild med ett svart tonermaterial från tonerbehållaren 80, varvid nämnda toner är benämnd BPA-06 framställt av Rese- arch Labs of Australia, Adelaide, Australien. Efter det att den svarta flytande tonern attraherats till den första latenta bilden avlägsnar ett vätskeborttagande eller evaporeringsorgan 81 den flytande komponenten från den svarta flytande tonern, och tonern fixeras på den första latenta bilden eller den första bilden vid bildfixeringsorgan 82. Station A består av komponenter 78, 79, 80, 81 och 82. Konventionella fixeringsme- toder såsom t.ex. tryckfixering, sprutfixering, värmefixering, kombinationer av dessa eller något annat lämpligt fixeringsor- gan kan användas vid fixeringsorganet 82. När den första bil- den har fixerats, matas den dielektriska filmen 76 till en- 5lil7 547 10 15 20 25 30 35 40 hetsstationen B, där ett andra tryckhuvud eller annat bildvis laddande organ 84 avsätter en andra latent elektrostatisk bild pà det dielektriska skiktet 76. Denna andra latenta elektros- tatiska bild på det dielektriska skiktet 76 matas sedan till en andra tonerbehàllare 85 innehållande en cyanvätsketoner.

Denna andra toner är framställd av en toner benämnd CPA-04 framställd av Research Labs of Australia, Adelaide, Australi- en. Efter det att cyanvätsketonern kontaktat den latenta bil- den och tonerpartiklarna däri attraherats till den andra la- tenta bilden avlägsnas cyanvätsketonerns vätskekomponent vid vätskeborttagningsorganet 86 och den återstående tonern fixe- ras pà den andra latenta (eller nu toner eller framställd) bild medelst fixeringsorgan 87. Station B består av element eller komponenter 83, 84, 85, 86 och 87 och samtliga efter- följande stationer kommer att vara uppbyggda av liknande kom- ponenter. Vid enhetsstation C bildladdas det första och andra bildgivna dielektriska skiktet 76 medelst ett tredje jonproji- ceringshuvud eller annat bildvis laddande organ 89 för att tillhandahålla en tredje latent elektrostatisk bild. Denna tredje bild matas till en tredje vätskeframkallnings- eller tonerbehàllare 90 med en magentafärgtoner. Denna toner är be- nämnd MPA-02 framställd av Research Labs of Australia, Ade- laide, Australien. Efter det att den magenta tonern attrahe- rats till den tredje latenta bilden avlägsnas tonerns vätske- del vid evaporerings- eller vätskeborttagningsorganet 91 och den återstående magenta tonern fixeras på plats vid fixerings- organet 92. Det bildgivna dielektriska skiktet 76 matas sedan till enhetsstationen D där en fjärde latent elektrostatisk bild avsättes därpå av jonpr jiceringspatronen eller -huvudet eller annat bildvis laddande organ 94. Såsom vid tidigare sta- tioner är den bildvisa formen elektriskt förbunden till varje tryckhuvud eller annat bildvis laddande organ, vilket sedan svarar mot den motsvarande bildavsättningen av joner på det dielektriska skiktet 76. Denna fjärde latenta bild förflyttas till en fjärde vätsketonerbehállare 95 där en gul toner be- nämnd YPA-03 framställd av Research Labs of Australia, Adelai- de, Australien, avsättes i en fjärde bildvis form pà det di- 10 15 20 25 30 41 elektriska skiktet 76. Vâtskeframkallaren torkas sedan vid vätskeborttagningsorganet 96 och den fjärde bilden fixeras vid fixeringsorgan 97. De resulterande bildgivna filmskikten 76 kan sedan matas såsom produktskikt 105, torkas vid torknings- ~ station 99 och avlägsnas från systemet vid separeringsstation 100.

Antalet enhetsstationer mer än en kan användas i processen och anordningen enligt denna uppfinning. En betydelsefull egenskap är att tillhandahålla ett system för färgbildgivning där regi- streringen är enkel och effektiv. Detta kan göras i förelig- gande system med två eller flera bilder. Ett ytterligare'steg efterföljande lufttorkningen vid torkningsstationen 99 kan an- vändas i föreliggande system, dvs. där ett tjockare underlag vidhäftas undersidan (icke bildgiven) av produktskiktet 105.

Detta underlag kan vara ett basskikt använt t.ex. i plattor, tapeter, takprodukter eller golvprodukter och liknande. Detta steg är inte visat på ritningen, eftersom det och många andra efterföljande processteg kan användas för att kombinera pro- duktskiktet 105 med ett flertal andra material eller objekt.

För lättare hantering är den dielektriska filmen använd i denna uppfinning företrädesvis omkring 0,012 till omkring 0,075 mm, tjock, men vilken som helst önskad eller lämplig tjocklek kan användas. Om så önskas kan ett lamineringssteg efter sys- temet utföras om ett laminerat produktskikt 105 önskas.

De föredragna och optimalt föredragna utföringsformerna enligt föreliggande uppfinning har beskrivits och visats pä bifogade ritningar för att illustrera de underliggande principe_“a för uppfinningen, men det skall inses att ett flertal modifikatio- ner och förgreningar kan göras utan att avvika fràn denna upp- finnings omfattning. 507 54% “

Claims

10 15 20 25 30 35 507 547 ' .42 PATENTKRÄV

1. Tryckningsanordning bestående i kombination av ett dielek- triskt avgivningsorgan (3), ett konduktivt underlag (1), åtminstone ett organ (8) för att direkt avsätta ett latent elektrostatiskt laddningsmönster, åtminstone en framkallnings- station (9), åtminstone en tonerfixeringsstation (12) samt en J-qó-s' L..L separeringssta on (19), därigenom tillhandahållande i kombina- tion ett tryckningssystem, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dielektriska avgivningsorgan (3) har organ för att tillhandahålla ett dielektriskt material (5) på det konduktiva underlaget (1) vid en punkt i nämnda system före det ett latent elektrostatiskt laddningsmönster avsättande organet (8), och att separeringsstationen (19) har organ efterföljande toner- fixeringsstationen (12) för att separera nämnda dielektrikum från det konduktiva underlaget (1).

2. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a c a v, att nämnda system innefattar åtminstone ett tryckhuvud såsom organet (8) för att direkt avsätta det latenta elektro- statiska laddningsmönstret.

3. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a c a v, att nämnda system innefattar åtminstone en elektronisk stencil såsom organet (8) för att direkt avsätta det latenta elektrostatiska laddningsmönstret.

4. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda system innefattar åtminstone en stiftgrupp såsom organet (8) för att direkt avsätta det latenta elektro- statiska laddningsmönstret.

5. Tryckningsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda system innefattar åtminstone en elektronkanon såsom organet (9) för att direkt avsätta det latenta elektro- statiska laddningsmönstret. 10 15 20 25 30 35 4312 _ ' so? 54%

6. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda system innefattar åtminstone ett indirekt ladd- ningsöverföringsorgan (8) för att direkt avsätta det latenta elektrostatiska laddningsmönstret.

7. Tryckningsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v, att det dielektriska avgivningsorganet (3) har organ för att illföra nämnda dielektrikum med en tjocklek av omkring 0,005 mm till omkring 0,25 mm. rf

8. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dielektriska avgivningsorgan (3) har organ för att avsätta ett dielektrikum (5) pà det konduktiva underlaget (1) i en flytande sammansättning, varvid tryckningsanordningen har organ för att ge den flytande sammansättningen ett till- 'stånd för att bilda ett dielektrikum som kan mottaga och hålla en latent elektrostatisk bild.

9. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dielektrikum (5) tillföres det konduktiva underlaget (1) medelst ett filmavgivande organ.

10. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda system innefattar åtminstone ett organ (l2; 25) för att fixera bilder efter varje bildframkallnings- station (9; 24).

11. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda system innefattar åtminstone en ytterli- gare bildavgivande cykel före separeringen av nämnda dielektri- kum fràn det ledande underlaget.

12. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v organ (17) i nämnda system efter tonerfixeringssta- tionen (12) för att fästa en bas eller ett stöd till en icke bildgiven yta för nämnda dielektrikum. 10 15 20 25 35 (5017 547 u 44

13. Tryckningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v filmavgivande organ (6) för att tillföra nämnda dielektrikum till ytan för det konduktiva underlaget vid en punkt i nämnda system före nämnda organ (8) för att avsätta ett latent elektrostatiskt laddningsmönster.

14. En anslagsfri tryckanordning bestående av ett konduktivt underlag (1), åtminstone ett dielektrikum (5) på det konduktiva underlaget (1), åtminstone ett organ (8) för bildvis laddning av nämnda dielektrikum (5), åtminstone en bildframkallningssta- tion (9), åtminstone en station (ll) för borttagande av fram- kallningsvätska, åtminstone en tonerfixeringsstation (12), samt en separeringsstation (19) för att i kombination tillhandahålla ett tryckningssystem, k ä n n e t e c k n a d a v, att organ förefinnes för att avsätta åtminstone ett första dielektrikum (5) på det konduktiva underlaget (1), varvid nämnda dielektrikum (5) har en i huvudsak kontinuerlig yta som kan mottaga och kvarhålla en elektrostatisk latent bild, att det konduktiva underlaget (1) har organ för att mata det genom var och en av stationerna, att organ (35) förefinnes för att recirkulera nämnda dielektrikum (5) till ett organ (8) för bildvis laddning för åtminstone en andra bildvis laddning, att organ (16) förefinnes för kontinuerlig matning bortom en sista separeringsstation (19), att organ förefinnes vid nämnda separeringsstation för att avlägsna i huvudsak allt nämnda första dielektrikum(5) från det ledande underlaget (1), att organ (16) förefinnes för att mata det ledande underlaget (1) bortom separeringsstaionen (19) till organ (3) som kan avsätta åtminstone ett andra dielektrikum (10) på det ledande underlaget (1) samt att organ (2) förefinnes för att föra nämnda andra dielektrikum (10) till nämnda organ(8) för bildvis laddning och kontinuerligt genom efterföljande stationer.

15. Tryckningsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d a v ett flertal tonerframkallningsstationer (57, 60, 61, 62). 10 15 20 25 30 35 »n a d 507 54?

16. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v ett flertal organ (56, 71, 72, 73) för bildvis ladd- ning belägna före framkallningsstationerna (57, 60, 61, 62).

17. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v organ för att applicera ett bindemedel till nämnda dielektrikum före en tonerfixeringsstation (41) och efter bild- givning av nämnda dielektrikum.

18. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v organ (36) för att tillhandahålla en bas eller ett stöd för nämnda dielektrikum, varvid nämnda organ är beläget i nämnda system efter separeringsstationen.

19. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - a v, att nämnda organ (71-73) för bildvis laddning består av ett tryckhuvud.

20. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda organ (79) för bildvis laddning bestå: av en elektronkanon.

21. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda organ (8) för bildvis laddning består av en elektronisk stencil.

22. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda organ (8) för bildvis laddning består av åtminstone en stiftgrupp.

23. Tryckningsanordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a d a v, att nämnda organ (8) för bildvis laddning består av ett indirekt laddningsöverföringsorgan.

24. Ett elektrografiskt förfarande, k ä n n e t e c k n a t a v, att det består av åtminstone en sekvens av följande steg: Att tillföra ett dielektrikum till ytan av ett ledande under- 10 15 20 25 30 35 50'7 547 lag, att urladda àtminstone en yta av nämnda dielektrikum, att tillhandahålla en bildvis laddning på den tidigare urladdade ytan av nämnda dielektrikum, att sedan mata nämnda dielektrikum genom en framkallningsstation och en station för borttagning av framkallningsvätska, varvid nämnda bildvisa laddning göres till en synlig bild, att fixera nämnda synliga bild till ytan av nämnda dielektrikum för att bilda ett bildgivet dielektrikum, att avlägsna nämnda bildgivna dielektrikum från det _edande underlaget, att rena det ledande underlaget och att upprepa nämnda steg kontinuerligt för att erhålla en önskad produkt.

25. Förfarande enligt krav 24, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dielektrikum tillföres ytan på nämnda ledande underlag genom att avsätta en vätska innehållande dielektrikumet pà nämnda yta och att evaporera av vätskedelen 'för att därigenom bilda ett dielektrikum med lämpliga elektrografiska'egenskaper.

26. Förfarande enligt krav 24, k ä n n e t e c k n a d a v, att det ledande underlaget avlägsnas med nämnda bildgivna dielektrikum såsom en slutlig produkt.

27. Förfarande enligt krav 24, k ä n n e t e c k n a d a v, att enbart nämnda bildgivna dielektrikum avlägsnas såsom en slutlig produkt.

28. Förfarande enligt krav 24, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dielektrikum tillföres ytan pà det ledande underlaget genom att avsätta en pulversammansättning på nämnda yta och därigenom bilda ett dielektrikum med lämpliga elektrografiska egenskaper.