DE916413C

DE916413C - Verfahren zur Herstellung von Kopien

Info

Publication number: DE916413C
Application number: DED10548A
Authority: DE
Inventors: Julian Lee Beatty; Helen M Rosenberger
Original assignee: AB Dick Co
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1950-11-01
Filing date: 1951-10-30
Publication date: 1954-08-09
Also published as: DE1049399B; GB705103A; US2693426A; FR1075136A; GB722023A; FR1064696A

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1954

D 10548 IVa j 15k

Diese Erfindung betrifft ein Vervielfältigungsverfahren. Gegenstand dieser Erfindung ist ein neues und verbessertes Verfahren zur Reproduktion von Originalen, das einfach und zweckmäßig ist und mit nur geringen Mitteln hinsichtlich der Ausrüstung oder Schulung und mit Materialien, die leicht verfügbar sind, ausgeführt werden kann.

Ein weiterer Gegenstand ist die Anwendung der Wärmeerzeugung durch absorbierte Strahlungsenergie in einem Reproduktionsverfahren zur Herstellung von Kopien von einem Original.

Die Erfindung betrifft eine Methode zur Herstellung einer Kopie von einem Original, die dadurch gekennzeichnet ist, daß man die der zu kopierenden Seite gegenüberliegende Seite des Originals in Oberflächenkontakt mit einem Übertragungsblatt bringt, das auf der Gegenseite einen schmelzbaren Überzug aufweist, und daß man ein Kopieblatt in Oberflächenkontakt mit der überzogenen Seite des Übertragungsblattes bringt, daß man das Original bestrahlt, wobei die ao Strahlung durch das Material der auf dem Original befindlichen Beschriftung absorbiert und in Wärme umgewandelt wird, die verursacht, daß entsprechende Bezirke des Überzugs schmelzen und sich auf das Kopieblatt übertragen.

Diese und andere charakteristische Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden hernach in Erscheinung treten. Zum Zweck der Erläuterung,

nicht aber der Begrenzung, wird in der Zeichnung folgendes dargestellt:

Fig. ι ist ein vergrößerter Teil eines Querschnitts, der die Anordnung der zur Ausführung der Erfindung notwendigen Grundbestandteile zeigt;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Apparat, der die Anordnung nach Fig. ι aufnimmt und in der Praxis dieser Erfindung benutzt werden kann; Fig. 3 zeigt den Teil eines Querschnitts, der dem

ίο der Fig. ι entspricht, aber die Bedingungen veranschaulicht, die während der Reproduktion gemäß dieser Erfindung bestehen, und

Fig. 4 zeigt den Teil des Querschnitts, der dem der Fig. ι und 3 entspricht, aber die Grundbestandteile in

·.? zum Teil abgetrenntem Zustande zeigt, um die hergestellte Kopie abzutrennen.

Gemäß dieser Erfindung wird ein Blatt Papier od. dgl., auf dem die Kopie hergestellt werden soll, in Oberflächenkontakt mit der überzogenen Seite eines

Kohlepapiers oder eines anderen Übertragungsblattes gebracht, das auf dieser Seite eine gefärbte schmelzbare Überzugskomposition aufweist. Das Original, von dem eine Kopie gewünscht wird, wird auf die Gegenseite des überzogenen Übertragungsblattes oder Kohlepapiers mit der Maßgabe gelegt, daß der zu kopierende Teil nach außen zeigt. Das Original wird derart bestrahlt, daß die Strahlung durch die weißen oder hellen Bezirke des Originals vollständig reflektiert oder anderswie zerstreut und durch das Material in den dunklen Stellen oder Schriftzeichen absorbiert und in Wärme umgewandelt wird. Die Wärme verursacht das Schmelzen entsprechender Stellen der Überzugskomposition des überzogenen Blattes oder Kohlepapiers, die sich automatisch überträgt und ein Teil des Kopieblattes wird.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn Vakuum, Druck und andere Mittel angewendet werden, um die Bestandteile in der Packung eng miteinander in Kontakt zu bringen. Wenn ein solcher enger Kontakt aufrechterhalten wird, werden die Schriftzeichen des Originals schärfer in den geschmolzenen Bezirken des Kohleüberzugs abgezeichnet und ergeben bei

Übertragung eine scharf gezeichnete Kopie.

Diese Erfindung kann bei jedem Original angewendet werden, das Strahlung absorbiert, seien es wärmeerzeugende Materialien in den Schriftzeichen oder anderen Darstellungen. Zur Unterstützung des Bestrebens, Kopien eines Originals mittels des beschriebenen Vorganges der Wärmeerzeugung herzustellen, können Aktivatoren oder Substanzen, die Lichtstrahlen in wärmeerzeugende Strahlen umzuwandeln vermögen, in das Material, aus dem die Schriftzeichen des Originals hergestellt werden, einverleibt oder später angewendet werden, um die Umwandlung von Strahlung in Wärme zu beschleunigen und den Betrag der in Wärme überzuführenden Strahlen zu erhöhen.

Um die Ausführung dieser Erfindung zu erleichtern, empfiehlt sich ein Überzug, der unter Raumbedingungen im wesentlichen fest und nicht klebrig ist, aber bei einer Temperatur über normalen Raumbedingungen, wie bei über 50⁰, in den geschmolzenen Zustand übergeführt werden kann, aber unterhalb einer Höchsttemperatur, die leicht durch den Strahlungsvorgang der beschriebenen Art entwickelt werden kann, wie z. B. etwa 250 bis 300⁰. Es wurde gefunden, daß Temperaturen im Bereich von 150 bis 200⁰ innerhalb weniger Sekunden entwickelt werden können und daß Temperaturen von 260⁰ oder sogar höher durch ausgedehnte Bestrahlung oder den Gebrauch von Beschleunigern und Aktivatoren unter der Bedingung, daß die Grundmasse solchen Temperaturen ohne Schädigung zu widerstehen vermag, erreicht werden können.

Geeignete Überzugsmischungen, die fähig sind, auf Grund der durch Strahlung auf das Original in der beschriebenen Weise entwickelten Wärme zu schmelzen, können zusammengestellt werden aus Wachs, Paraffin, Bitumen oder anderen Kohlenwasserstoffen oder Fettsäuren und ihren Derivaten, mit oder ohne öle oder Plastifizierungsmittel, um die gewünschten Schmelzeigenschaften zu erreichen. Färbende Agenzien verschiedener Typen, wie Farbstoffe und Pigmente und Mischungen hiervon, können einverleibt werden, um jede gewünschte Farbcharakteristik zu verleihen. An Stelle von Wachsen und Paraffinen können andere niedrigschmelzende Festkörper verwendet werden, wie Gummi arabicum oder andere natürliche Harze, zu denen Terpentinharz, Schellack, Elemiharz, Kopal, Dammar, Sandarak, Kolophonium, Bernstein u. dgl. zählen, oder thermoplastische, synthetische, harzartige Materialien der Typen Äthylcellulose, Nitrocellulose, Polyacrylate, Polyalkylacrylate, Polyäthylene, Polystyrole, Polyvinylacetate u. dgl. können angewendet werden mit oder ohne Plastifizierungsmittel, um die erforderlichen Schmelzeigenschaften zu erreichen.

Der Vorgang der Wärmeerzeugung durch Strahlungsabsorption in den Schriftzeichen des Originals kann vorteilhaft durch an infraroten Strahlen reiche Strahlung induziert werden. Diese umfaßt Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 8000 und 40 000 Ä. Strahlungsenergie, die sich in der beschriebenen Weise in Wärme umzuwandeln vermag, existiert in den normalen Strahlen der Sonne und kann in wirksamerer Art in genügend hoher Konzentration durch eine photographische Blitzlichtlampe, eine Wolframfadenlampe, eine Kohlebogenlampe, eine Infrarotstrahlenlampe u. dgl. erzeugt werden. Die Wärmemenge, die in dem Original entwickelt werden kann, hängt sowohl von der Dauer der Bestrahlung als auch von der Intensität der auf das Original gerichteten Strahlungsenergie ab. Die Wärmemenge hängt ferner von der Art der Strahlungsabsorption (dem wärmeerzeugenden Material in den Schriftzeichen des Originals und der Anwesenheit von Aktivatoren und Beschleunigern hierin) ab.

Die Schemazeichnung erläutert die Grundgedanken dieser Erfindung. Wie die Zeichnung zeigt, liegt das Original 10 (mit dem geschwärzten Teil 11 oben) im iao Oberflächenkontakt auf einem Kohlepapier 12, dessen überzogener Teil 13 im Oberflächenkontakt auf einem Abdruckpapier 14 liegt, auf dem die Kopie herzustellen ist.

Fig. 2 erläutert eine Vorrichtung zur Sicherung des engen Kontaktes zwischen den beschriebenen Grund-

elementen, um in der Kopie bessere Vervielfältigung zu erreichen. Zu diesem Zweck ist ein Gehäuse 15 vorgesehen, in das eine Platte 16 eingepaßt ist, die zu einer Glasdeckplatte 17 hin oder von ihr fort bewegt werden kann durch eine flexible Unterlage 18, die in ihrem ganzen Umfang dem Gehäuse angepaßt ist. Bei der Ausübung gemäß dieser Erfindung wird die in Fig. 1 gezeigte Anordnung auf die Platte 16 gelegt und dann entweder Druck in dem Gehäuse 15 angewendet oder ein Vakuum in dem durch die flexible Unterlage 18 begrenzten Raum erzeugt, um die Platte 16 in Richtung auf die Deckplatte 17 zu pressen. Auf diese Weise wird die Anordnung gegen die Deckplatte 17 gepreßt, worauf das Original mit einer photographischen Blitzlichtlampe oder einer Infrarotstrahlenlampe 19 bestrahlt wird, die so eingerichtet ist, daß sie mit gleichförmiger Geschwindigkeit bis zur Kopie durchzudringen vermag, um diese Kopie im wesentlichen gleichmäßigen Intensitäten

ao der Strahlungsenergie auszusetzen.

Während dieser Bestrahlung werden die Strahlen durch ungeschwärzte Teile des Originals zurückgeworfen und durch Material in den geschwärzten Teilen absorbiert und in Wärme umgewandelt. Die so entwickelte Wärme fließt fast unmittelbar durch die . aufeinanderliegenden Blätter, wie in Fig. 3 gezeigt wird, um ein Schmelzen der entsprechenden Bezirke 20 des Kohlepapiers 13 zu bewirken, die abfließen und imprägnieren oder sich sonstwie auf dem Abdruck- oder Kopiepapier 14 zu einem Film 21 ergänzen, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Die Bestandteile können dann aus dem Bestrahlungsapparat entfernt und das Kohlepapier und das Original von dem Kopieblatt abgelöst werden, das eine genaue Widergabe des bestrahlten Originals zeigt.

Natürlich ist die Zusammenstellung des Überzugs nicht auf die beschriebenen Materialien beschränkt und kann mit jeder Substanz ausgeführt werden, die unter den Arbeitsbedingungen zu schmelzen und sich zu übertragen vermag. Die folgenden Beispiele geeigneter Überzugsmischungen für das Kohlepapier oder Übertragungsblatt werden lediglich aus Gründen der Erläuterung und nicht aus Gründen der Begrenzung gegeben.

Beispiel 1
(violett gefärbter Überzug)

Methylviolett 5

ölsäure 10

Montanwachs, roh 60

Petrolatum 90

Beispiel 2
(schwarzer Überzug)

Carnaubawachs 9

Montanwachs 6

Methylviolett 7

Mineralöl 63

Lampenruß 15

Beispiel 3
(blauer Überzug)

Carnaubawachs 4

Paraffinwachs 4

Ozokerit 1

Octadecylalkohol 2

Baumwollsaatöl 2

Preußisch Blau 2

Die Intensität der Strahlung und die Bestrarilungszeit sollen genügen, um die gewünschte Überführung des Überzugs in den geschmolzenen Zustand in jenen Bezirken zu bewirken, die den Schriftzeichen oder dem Druck des Originals entsprechen. Allgemein wurde gefunden, daß die beste Kopie erreicht wurde, wenn die durch die absorbierte Strahlung entwickelte Wärme in einer Mindestzeit entstand. Wenn längere Bestrahlung angewendet wird, um eine entsprechend große Wärmemenge zu entwickeln, tendiert die Wärme dazu, sich seitlich zu zerstreuen und dadurch das Schmelzen größerer Bezirke des Überzugs zu ver-Ursachen, wodurch übermäßig grobe und unregelmäßige Kopien entstehen. Um die gewünschte Zeit-Temperatur-Beziehung zu vervollständigen, ist es erwünscht, als Quelle für infrarothaltiges Licht eine ähnlich der beim industriellen Punktschweißen ge- qo brauchten Vorrichtung oder eine photographische Blitzlichtlampe zu benutzen. Eine andere Art von Vorrichtung, die benutzt werden kann, ruft eine relativ lange und dünne Quelle von Infrarotstrahlung hervor, wie z. B. ein heißer Draht oder eine Wolframfadenröhrenlampe, deren Strahlung durch Linsen und Reflektoren auf das Original gerichtet wird; sie kann so eingerichtet werden, daß das Original mit konstanter Geschwindigkeit durchströmt wird, so daß die Bestrahlung jedes Reihenbestandteils von kurzer Dauer und von im wesentlichen gleicher Durchdringungsintensität ist. Andere geeignete Quellen von Strahlungsenergie können ebenfalls bei der Ausführung dieser Erfindung benutzt werden.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß wir eine neue und verbesserte Technik zur Herstellung genauer Kopien von einem Original in einer einfachen und zweckmäßigen Weise beansprucht haben. Die Technik macht Gebrauch von einer Energiequelle, die leicht verfügbar ist oder leicht verfügbar gemacht werden kann in geeigneten Intensitäten, und sie erlaubt die Herstellung von Kopien unter Benutzung billiger Materialien, die, kombiniert, dieses System für die amtliche Kopiearbeit geeignet machen. Das Original wird durch die Reproduktion nicht angegriffen und kamj immer wieder in dem System zur Herstellung jeder Anzahl von genauen Kopien benutit werden. Die gemäß dieser Erfindung hergestellten Kopien sind von gleichbleibender Güte und können in jeder gewünschten Farbe hergestellt werden; von ihnen iao können, wenn gewünscht, wiederum Kopien hergestellt werden.

Obwohl die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn der zu reproduzierende Teil oben liegt und der Infrarotstrahlungsquelle zugewandt ist, kann eine befriedigende Kopie auch hergestellt werden, wenn das

Original mit dem Gesicht nach unten liegt und das Kopieblatt nicht aus Fasermaterial, sondern aus einer Metallplatte oder einem plastischen Film u. dgl. besteht.

Es ist klar, daß zahlreiche Änderungen in den Einzelheiten der Konstruktion, Anordnung und i^usführung vorgenommen werden können, ohne daß damit die Reichweite der Erfindung, wie sie im einzelnen in den folgenden Patentansprüchen umrissen ist, überschritten würde.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Kopien unmittelbar von einem Original, dadurch gekennzeichnet, daß das Original in Oberflächenkontakt mit einem Übertragungsblatt, das auf der Gegenseite mit einem gefärbten, in füeßbaren. Zustand überführbaren Überzug versehen ist, und ein Kopieblatt in Oberflächenkontakt mit der überzogenen Gegenseite des Übertragungsblattes gebracht wird und daß eine Strahlungsmenge auf das Original gerichtet wird, die ausreicht, um in den schwarzen Schriftzeichen Wärme zu erzeugen und die entsprechenden Bezirke des Überzugs in den geschmolzenen Zustand überzuführen und auf das Kopieblatt zu übertragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug verwendet wird, der bei Raumtemperatur fest und flexibel ist und bei erhöhten Temperaturen in den fließbaren Zustand überzugehen vermag.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Original, das mit einem Überzug versehene Übertragungsblatt und das Kopieblatt während der Bestrahlung eng miteinander in Kontakt gebracht werden, um die Übertragung der Wärme und des geschmolzenen Überzugs an bestimmten Stellen sicherzustellen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den Überzug ein thermoplastischer Stoff verwendet wird, der bei einer Temperatur über 50⁰ in den fließbaren Zustand übergeführt werden kann.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Original mit seiner nicht beschrifteten Seite in Oberflächenkontakt mit dem Übertragungsblatt gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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