(19)
(11) EP 0 042 139 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.12.1981  Patentblatt  1981/51

(21) Anmeldenummer: 81104482.5

(22) Anmeldetag:  11.06.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3B41M 5/02, G03G 13/16, G03G 15/16
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 12.06.1980 US 158689

(71) Anmelder: Pelikan Aktiengesellschaft
D-30001 Hannover (DE)

(72) Erfinder:
  • Kyle, Earle Fl., Jr.
    Latrobe Pennsylvania (US)
  • Marchetti, Joseph R.
    Greensburg Pennsylvania (US)
  • Romell, Vaughan J.
    Pittsburgh Pennsylvania (US)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien von einem Papieroriginal und Vorrichtung zu dessen Durchführung


    (57) Die Anmeldung beschreibt ein Verfahren und Vorrichtungen zu dessen Durchführung zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien in einem Arbeitsgang und auf Normalpapier von einem Papieroriginal, welches mit sublimierbarem Farbstoff bedruckt oder beschriftet ist, indem der ganze Papiersatz auf die Sublimationstemperatur des Farbstoffs erwärmt wird. Damit wird es möglich, auch von solchen Schriftstücken in einem Arbeitsgang die gewünschte Anzahl von Durchdrucken zu erhalten, die mit Schreibwerken geschrieben werden, die keine Durchschläge zulassen. Die Herstellung der Durchdrucke kann unmittelbar nach der Niederschrift oder beliebig später erfolgen. Bei Anwendung des Verfahrens auf elektrostatische Fotokopiereinrichtungen mit entsprechendem Farbstoffzusatz zum Toner ermöglicht die Erfindung die simultane Herstellung einer Anzahl von Kopien auf Normalpapier zusammen mit der Einzelkopie, und zwar ohne verfahrens-oder gerätemäßigen Mehraufwand. Die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bilden gemäß Fig. 2 die beheizte Andruckwalze 52, deren Beheizung so eingestellt ist, daß die Sublimationstemperatur des Farbstoffs durch den ganzen Papiersatz 34, 66 nicht unterschritten wird und eine luftdurchlässige Gegenwalze, deren Innenraum mit einer Saugpumpe verbunden ist, auf der der Beheizung entgegengesetzten Seite des Papiersatzes 64, 66, zwischen denen das Papieroriginal 64 mit dem Kopierpapiersatz 66 hindurchgefördert wird.




    Beschreibung


    [0001] Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien von einem Papieroriginal und Vorrichtung zu dessen Durchführung

    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien von einem Papieroriginal und Vorrichtung zu dessen Durchführung unter Zuhilfenahme der Farbstoffsublimation.

    [0003] Wenn von Schriftstücken mehrere Kopien benötigt werden, so können diese mit den Schlagwerken der Schreibmaschine mit Hilfe von zwischengelegtem Kohlepapier oder mittels besonders präparierten oder beschichteten Durchschlagpapier gleichzeitig mit dem Original hergestellt werden. Die Verwendung von beschichtetem Papier ist im Grunde genommen unwirtschaftlich, weil die Beschichtung zum kleinsten Teil ausgenutzt wird. Hinzu kommt, daß die Schreibmaschine bei der Herstellung mehrerer Durchschläge auf einen harten und damit geräuschvollen Anschlag eingestellt werden muß. Abhilfe konnte dabei nur in der Weise geschaffen werden, daß auf der Schreibmaschine nur das Original geschrieben wurde und die benötigten Kopien anschließend einzeln kopiert wurden. Das erfindunsgemäße Verfahren erschließt hier die Möglichkeit, die benötigten Kopien übrigens auch von Zeichnungen gleichzeitig und in einem Arbeitsgang mit oder ohne Zwischenschaltung einer Fotokopie zu gewinnen. Das gilt in besonderem Maße auch für solche Schreibmaschinen, die nicht auf Schlagdruckwerken aufgebaut sind, sondern etwa mit Färbspritzdüsenwerken arbeiten und mit denen Durchschlagskopien überhaupt nicht hergestellt werden können. Nicht aufschlagende Schreib- und Druckwerke finden sich vielfältig in der Computertechnik, der Telekommunikation und in Kopiertechnologien, die zunehmend auf elektrostatische Einrichtungen und Verfahren zurückgreifen, um die außerordentliche Schnelligkeit und wirksame Reproduktionsmöglichkeit und Geräuschlosigkeit dieser Verfahren auszunützen.

    [0004] Bei diesen elektrostatischen Fotokopiereinrichtungen wird eine lichtleitende Trommel mit einer hohen Gleichspannung aufgeladen. Das Originalbild wird dann auf die Trommel aufbelichtet. Dabei wird an den belichteten Stellen das Gleichstrompotential herabgesetzt bzw. zum Verschwinden gebracht, so daß ein Ladungsabbild auf der Trommel entsteht. Wenn nun Tonerpulver auf die Trommel aufgebracht wird, wird es von den noch aufgeladenen Zonen angezogen und es entsteht ein Tonerbild auf der Trommel, welches auf Papier übertragen wird. Dieses Tonerbild auf dem Papier wird dann durch Hitze oder Druckschmelzen oder beides fixiert. Das Ladungsbild auf der Trommel ist dann zerstört, so daß für die nächste Kopie desselben Bildes der vollständige Zyklus erneut durchlaufen werden muß, um die nächste Fotokopie zu produzieren. Daran ändert sich auch nichts, wenn ein Spezialpapier verwendet wird, welches mit einem Fotoleiter, beispielsweise Zinkoxid Zn0 beschichtet ist. Dabei wird lediglich der gesamte Toner von der Trommel auf das Papier übertragen, so daß deren jedesmaliges Reinigen zwischen zwei Zyklen überflüssig wird.

    [0005] Auch bei Verbindung eines Computerausgangs mit einem elektrostatischen Schreibwerk der soeben beschriebenen Art und dem direkten Beschriften der Trommel mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre, Lichtemissionsdiode, Flüssigkristallanzeige oder Laserabbildung oder beispielsweise manuell mit Hilfe eines Hochspannungsstiftes .wird immer nur ein Exemplar der Aufzeichnung erhalten. Wenn Mehrfachkopien benötigt werden, dann muß die optische oder elektronische Eingabe für jede zusätzliche Kopie wiederholt werden.

    [0006] Das dringende Bedürfnis, von solchen Druck- und Schreibwerken gleichzeitig eine bestimmte Anzahl Kopien zu erhalten, konnte bisher nicht erfüllt werden. Die Erfindung schafft hier Abhilfe, indem mit dem Originaldruck bzw. der Originalaufzeichnung oder unmittelbar danach die gewünschte Zahl der Kopien gleichzeitig in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann, und zwar auf unpräpariertem und unbeschichtetem Papier.

    [0007] Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß stabile Papiereinfärbestoffe verfügbar sind, die insbesondere mit den Tonern der elektrostatischen Übertragungsverfahren verträglich sind und deren Sublimationstemperatur bei der Fixiertemperatur dieser elektrostatischen Fotokopiergeräte oder darüber liegt, so daß es möglich ist, den Farbstoff beim Fixieren der elektrostatischen Kopie zu sublimieren und in einen untergelegten Papiersatz einzudampfen, so daß gleichzeitig mit der elektrostatischen Kopie eine entsprechende Anzahl Zusatzkopien entstehen. Bei Wahl einer höheren Sublimationstemperatur als die Fixiertemperatur des Gerätes erfolgt die Herstellung der Zusatzkopien zeitlich beliebig nach der Fixierung der elektrostatischen Kopie. Bei einer solchen Trennung des elektrostatischen Kopier- und Fixiervorgangs von der Herstellung der Vielfachkopie gemäß vorliegender Erfindung ergibt sich noch die Möglichkeit, den üblichen und normalerweise erforderlichen Umkehrspiegel zwischen Original und Trommel zur Seitenumkehrung einzusparen, weil die Originalkopie auch umgewendet auf den Kopienpapiersatz aufgelegt und auf diesen übertragen werden kann. Da der Farbstoff in diesem Falle direkt in den Papiersatz hineindiffundieren kann, erhöht sich dabei sogar die Zahl der brauchbaren Vielfachkopien.

    [0008] Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß das für Farbstoff durchlässige Papieroriginal mit einem sublimierbaren Farbstoff oder einer einen solchen enthaltenden Druckfarbe, Tinte oder Toner nach einem an sich bekannten Druck- oder Kopierverfahren bedruckt oder beschriftet wird und dann zusammen mit dem Kopierpapiersatz unter einer Wärmequelle auf die Sublimationstemperatur des Farbstoffs erwärmt wird, derart, daß die Sublimationstemperatur durch den ganzen Papiersatz hindurch nicht unterschritten wird. Vorzugsweise wird dieses Verfahren durch .die Einwirkung von Unterdruck auf die der Beheizung entgegengesetzte Seite des Papiersatzes ergänzt, der Gestalt, daß das Unterdruck-Druckgefälle die Sublimationstemperatur dem Temperaturgefälle durch den Papiersatz hindurch angleicht. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf elektrostatische Kopierverfahren wird dem Toner ein Farbstoff zugesetzt, dessen Sublimationstemperatur unterhalb der Fixiertemperatur des Toners liegt, wobei wahlweise der Kopierpapiersatz gemeinsam mit dem Hauptkopienblatt dem Gerät zu und durch dieses hindurchgeführt werden können oder es wird ein Farbstoff verwendet, dessen Sublimationstemperatur oberhalb der Fixiertemperatur des Toners liegt und die Erwärmung des Papiersatzes auf die Sublimationstemperatur wird nach Abschluß des elektrostatischen Kopierverfahrens, gegebenenfalls zeitlich und räumlich getrennt ausgeführt. Für diese Ausführung des Verfahrens in Verbindung mit einem elektrostatischen Kopierverfahren wird ein Toner vorgeschlagen, welcher aus 80 bis 95 Gew.-% polymerem Binder, 5 bis 20 Gew.-% Ruß, 5 bis 15 Gew.-% sublimierbarem Farbstoff mit einem geringen Zusatz von Eisenoxid besteht.

    [0009] Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer beheizten Andruckwalze oder anderen Wärmequelle, deren Beheizung so eingestellt ist, daß die Sublimationstemperatur des Farbstoffs durch den ganzen Papiersatz hindurch nicht unterschritten wird, und eine luftdurchlässige Gegenwalze, deren Innenraum mit einer Saugpumpe verbunden ist, auf der der Beheizung entgegengesetzten Seite des Papiersatzes, zwischen denen das Papieroriginal mit dem Kopienkopiersatz hindurchgeführt wird. Dieses Walzenpaar kann Bestandteil eines elektrostatischen Fotokopiergeräts und der Bildübertragung unmittelbar nachgeschaltet sein; die bisherige Andruckwalze für die Heizwalze wird dabei lediglich durch die Saugwalze ersetzt. Die Walzenpaare können auch Bestandteil eines selbständigen Gerätes zum Herstellen von Mehrfachkopien von einem Original unabhängig von einem elektrostatischen Kopiergerät sein.

    [0010] Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer elektrostatischen Fotokopiermaschine beschrieben, die anstelle der bisherigen Einzelkopie in einem Arbeitsgang einen vollständigen Satz Kopien herstellt und auswirft, da dies die vollständigste und rationellste Ausführung des Erfindungsgedankens darstellt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Vervielfältigung eines Originals zur Anfertigung sämtlicher Kopien in einem Arbeitsgang gezeigt, unabhängig davon wie das Original hergestellt wurde. Alle übrigen Ausführungsformen lassen sich leicht aus diesen beiden Beispielen ableiten.

    [0011] Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:

    Fig. 1 eine schematische Darstellung der vollständigen reprografischen Einrichtung gemäß Erfindung,

    Fig. 2 die Hauptteile der Vielfachkopiereinrichtung,

    Fig. 2a eine Teildarstellung der zugehörigen Unterdruckwalze,

    Fig. 3 einen Vielfachkopierpapiersatz als Beispiel,

    Fig. 4 eine Seitenansicht des Papiersatzes nach Fig. 3,

    Fig. 5 einen stark vergrößerten Querschnitt durch ein Papierblatt mit dem sublimierenden Farbstoff,

    Fig. 6 eine Teildarstellung der Kopierstelle, und

    Fig. 7 die Darstellung eines Einzelgerätes für die isolierte Herstellung der Vielfachkopien gemäß Erfindung. Der Gesamtdarstellung in Fig. 1 liegt der Kaskadentyp des elektrostatischen Kopierverfahrens zugrunde, ohne daß die Anwendung der Erfindung auf diesen Typ beschränkt ist. Andere Verfahren wie beispielsweise das magnetische Bürsten-Entwicklungssystem, das Pulverwolken-Entwicklungssystem wie es in der US-Patentschrift 22 21 776 beschrieben ist, oder die Sinterbürsten-Entwicklung gemäß US-Patent 28 11 465 könnten ebenfalls in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung gebracht werden.



    [0012] In dem Gehäuse sind die Lichtquellen 16 untergebracht. Oben befindet sich die transparente Platte 10, auf welche das Original 14 aufgelegt und durch eine Klappe 12 abgedeckt werden kann. In dem Gerät sind die Spiegel 18 und 20 fest angeordnet. Das Objektiv 22 bildet das Original 14 in der richtigen Seitenlage auf der Trommel 24 ab. Die Trommel 24 ist mit. einem fotoleitenden Material, beispielsweise Selen oder einem anderen bekannten Material beschichtet. Zu Beginn des Kopierzyklus ist die Trommeloberfläche durch die Elektrode 26 hoch aufgeladen. Wenn ,nun die Trommeloberfläche 24 mit der Abbildung des Originals 14 belichtet wird, wird an den belichteten Stellen die Oberflächenladung zerstört und es entsteht ein latentes Ladungsbild auf der Trommeloberfläche 24. Die Trommel 24 wird im Uhrzeigersinne gedreht und mit den Tonerpartikeln 26' berieselt. Da die Tonerpartikel 26 mit einer speziellen reibungselektrischen Ladung hergestellt sind, haften sie an den noch geladenen Stellen der Trommel, so daß auf ihr ein Tonerbild entsteht. Der Toner 26' gelangt durch den Schacht 28 in das Entwikklungsgehäuse 30. Ein Löffelbagger 32 nimmt den Toner von dem Boden des Gehäuses 30 auf und rieselt ihn von oben über die Trommel 24. Gemäß vorliegender Erfindung enthält der Toner einen Farbstoff, der bei der Betriebstemperatur einer nachgeschalteten Heiz- und Andruckwalze 52 sublimiert. Die Maschine hat Papierkassetten 34 und 36, welche die Vorrats- oder Rohpapierstapel einmal für die eigentliche Fotokopie und zum anderen für die Vielfachkopien enthält. Das Vorratspapier wird von den Kassetten 34 und 36 gleichzeitig durch die Führungen 38 und 40 der Trommel 24 zugeführt. Die Papierführungen 38 und 40 vereinigen sich zu einer gemeinsamen Führung 42, in welcher die Papiere exakt und kongruent übereinander vereinigt werden. Der Papiersatz gelangt über die Führung 42 zur Trommel 24, wo das Tonerbild auf das oberste Blatt, das von der Kassette 34 herrührt übertragen wird. Die Übertragung wird durch die Koronaelektrode 44 bewirkt, welche die Tonerpartikel auf das oberste Blatt anzieht. Der Papiersatz 46 läuft dann weiter bis zu der Fixierwalze 48 der Maschine, wo das Bild auf dem obersten Blatt des Papiersatzes8 46 durch Druck oder nach der Warmschmelzmethode fixiert wird. Wenn die Warmschmelzmethode angewendet wird, und ein Farbstoff verwendet wird, dessen Sublimationstemperatur unter der Fixiertemperatur liegt, wird der Farbstoff im obersten Blatt des Papiersatzes 46 gleichzeitig sublimieren und in die darunterliegenden Papierblätter diffundieren, so daß sämtliche Kopien in einem Arbeitsgang entstehen. Der Innenraum der Walze 48 ist mit einer Saugluft- oder Vakuumquelle 50 verbunden und die Rolle selbst ist an ihrer Oberfläche luftdurchlässig bzw. perforiert, so daß die Diffusion des sublimierten Farbstoffs durch den Papiersatz 46 hindurch zusätzlich gesteuert wird. Bei dieser Anordnung steigt die Temperatur im Papiersatz von oben nach unten an, was die Farbstoffdiffusion von oben nach unten begünstigt. Unten ist die Temperatur allerdings wesentlich höher als zur Sublimation des Farbstoffs erforderlich wäre. Ist dagegen die Rolle 52 die beheizte Rolle, dann wirkt die Wärme direkt auf das oberste Blatt 46 ein und die Temperatur nimmt durch den Papiersatz nach unten ab. Da indessen die Sublimationstemperatur mit dem Außendruck absinkt, kann durch entsprechende Steuerung des Unterdrucks in der Walze 62 dafür gesorgt werden, daß die Sublimation selbst bei der Diffusion des Farbstoffs durch den Papiersatz nicht unterbrochen wird. Auf diese Weise wird auch die Richtungssteuerung für den Farbstoffdampf unterstützt und es entstehen konturenschärfere Kopien. Wenn der Papiersatz das Walzenpaar 52, 62 verläßt, befindet sich die Kopie auf jedem Blatt. Die Entladungslampe 54 und die Bürste 56 bereiten in Verbindung mit der Elektrode 58 die Trommel 24 für den nächsten Kopierzyklus vor. Der zusätzliche Transportmechanismus 60 unterstützt den Transport des Papiersatzes von der Trommel 24 fort zu den Rollen 48 und 52. In Fig. 2 ist die Heizrolle durch die Druckrolle 62 für die Heizrolle 52 ersetzt. Die Rollen werden durch die Abstreifer 68 und 70 bei der Rotation gereinigt. Der Innenraum 72 der Druckrolle 62 ist mit einer Unterdruckquelle verbunden. Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Mantel der Druckwalze 62 luftdurchlässig und zu diesem Zwecke mit Perforationslöchern 74 ausgestattet ist. Die Walze 62 ist auf den Lagerböcken 76 drehbar gelagert; durch das eine Lager 76 ist die Verbindung 78 der Unterdruckquelle geführt. Die Heizrolle 52 wird durch kleine Mengen Öl saubergehalten, welches durch eine Verteilerrolle 82 dem Ölbehälter 80 entnommen wird. Es liegt auf der Hand, daß für die Herstellung eines Vervielfältigungsoriginals, welches durch Erhitzen des bedruckten oder beschrifteten oder gezeichneten Papierblatts über den Sublimationspunkt gemäß der Erfindung in einem Arbeitsgang vervielfältigt werden kann, eine große Auswahl geeigneter Farbstoffe zur Verfügung steht. Das schließt nicht ohne weiteres ein, daß dies auch für die Vervielfältigung von Abdrucken der Fall ist, die nach elektrostatischen Kopierverfahren der beschriebenen Art gewonnen sind, weil hier zusätzliche Forderungen an die erforderlichen Toner und Entwickler gestellt werden müssen, mit denen die sublimierenden Farbstoffe verträglich sein müssen. Die Tonerpartikel müssen bekanntlich mit den anderen Tonerbestandteilen einen bestimmten reibungselektrischen Wert aufweisen, damit beim elektrostatischen Kopierverfahren der Toner auf die fotoelektrische Schicht der Trommel und von dieser auf das Papierblatt übertragen werden kann. Das gilt naturgemäß auch für die den Toner zusätzlich hinzugefügten sublimierenden Farbstoffe. Es hat sich gezeigt, daß durch die Wahl geeigneter Dispergierungsmittel der Toner entsprechend eingestellt werden kann, wie das folgende Beispiel zeigt:

    [0013] In 375g Wasser werden 11,5g eines Dispergierungsmittels, etwa Tamol 850 gegeben. (Tamol ist eine Polyacrylsäure mit Natriumhydroxid neutralisiert, ein Dispergierungsmittel der Firma Röhm & Haas Co..) Das Dispergierungsmittel wird zweckmäßig auf einmal zugegeben und für mindestens fünf Minuten verrührt, um die vollständige Auflösung sicherzustellen. Dieser Mischung werden langsam 350g eines Eisenoxids mit etwa 1% Kohlenstoffgehalt zugefügt, vorzugsweise Bayferrox 318 M Eisenoxid. (Bayferrox 318 M ist ein Eisenoxid mit etwa 1% Kohlenstoff, Hersteller ist Bayer Chemical Co:.) Das Tamol 850 hält das Eisenoxid in dem Wasser einheitlich suspendiert. Danach wird die Lösung für eine weitere halbe Stunde gerührt.

    [0014] Hierdrauf werden 340g eines wasserverträglichen oxydierten Polyaethylen-Polymers, vorzugsweise 656 A 25 hinzugefügt (656 A 25 ist ein kathalytisch oxydiertes Polyaethylen-Harz oder -Polymer mit niedrigem Molekulargewicht, welches in Wasser emulgiert). Dieses wird in solchen Raten zugesetzt, daß kein Polymer aufgebaut wird. Während der Zugabe von 656 A 25 ist ein Rühren der Mischung empfehlenswert. Darauf wird die Lösung eine weitere halbe Stunde gerührt und danach werden 20g leitender Kohle, vorzugsweise Black Shield 10795 hinzugefügt. (Black Shield 10795 ist eine leitende in der Kugelmühle in Gegenwart eines Netzmittels gemahlene Kohle; die Anlieferungsform ist 20% Kohlenstoff in Wasser). Nachdem das Black Shield 10795 hinzugefügt ist, kommen noch 50% des Sublimierfarbstoffs hinzu. Der Farbstoff wird als Pulver zugesetzt und die Mischung dann wenigstens für 45 Minuten gerührt, um eine gleichmäßige Verteilung des Farbstoffs in der Lösung zu sichern. Das Ergebnis ist die Tonervorratsmischung. Dieser so hergestellte Toner wird nun sprühgetrocknet. Die Eingangstemperatur des.Sprühtrockners wird auf 125°C eingestellt. Das Tonermaterial wird langsam in den Sprühtrockner hineingepumpt und zwar so, daß die Auslaßtemperatur des Materials bei 75 bis 77°C liegt. Dabei wird das Material sprühgetrocknet und der trockene Toner wird direkt dem Zyklon-Abscheider entnommen, der ein Teil des Sprühtrockners ist. Der verwendete Zentrifugalatomisierer wurde mit einem Luftdruck von 8 bar betrieben. Der vorstehend verwendete Farbstoff sublimiert bei 200°C. Andere Farbstoffe sublimieren bei höheren Temperaturen und andere wiederum bei niedrigeren. Die Auswahl ergibt sich aus der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wie oben dargestellt wurde. Wesentlich ist dabei, daß die Tonerpartikel mit dem Farbstoff den korrekten reibungselektrischen Wert aufweisen wie ohne diesen Farbstoff, damit der Toner in wirksamer Weise auf die Trommel des Kopiergerätes und danach von der Trommel auf das Papier übertragen werden kann.

    [0015] Anstelle der Erwärmung des Papiersatzes durch Kontaktwalzen kann auch Infrarotstrahlung angewendet werden. Je nach der verwendeten Farbstoffart, wenn der Farbstoff eine Diazo-Bindung (Dreifachbindung von Stickstoff an Stickstoff), wie die meisten Farbstoffe, aufweist, ergibt sich die Möglichkeit, den Sublimierungsmechanismus durch kombinierte Strahlungsenergie und Wärme zu aktivieren. Mit diesem auf 200°C eingestellten Toner ist es möglich, alle Vielfachkopien gleichzeitig mit der elektrostatischen Kopie herzustellen. Für diesen Fall können die Blätter eines Kopiersatzes zu einer Einheit zusammengesetzt und miteinander verbunden werden. Diese Ausführung eignet sich nicht nur für Blankopapiersätze, sondern auch Geschäftsformulare. Solche Papier- oder Formularsätze können in elektrostatischen Fotokopiereinrichtungen verwendet werden, um in einem Kopierarbeitsgang erfindungsgemäß die Zahl aller erforderlichen Kopien zu erhalten oder in dem Fall, wo Nachträge oder Ergänzungen zu erwarten sind, um im normalen Druckverfahren oder im elektrostatischen Kopierverfahren zunächst nur den Grundvordruck auf das oberste Blatt zu übertragen und dann zeitlich und auch räumlich getrennt Nachträge und Ergänzungen vorzunehmen und dann abschließend die Gesamtinformation in einem Arbeitsgang auf mehrere Kopien zu kopieren.

    [0016] In Fig. 3 ist ein Papiersatz 81 dargestellt. Längs der Kante 83 werden die Blätter zusammengehalten, entweder trennbar verleimt, oder es sind Perforationen 85 angebracht, so daß die Blätter später auseinandergetrennt werden können. Fig. 4 zeigt die entsprechende Seitenansicht des Papier- oder Formularsatzes 81. Fig. 5 zeigt einen stark vergrößerten Schnitt durch ein einzelnes Papierblatt 86 mit seinen Fasern 89. Die Tonerteilchen 90 gelangen beim Kopiervorgang von rechts auf das Papier 89 und werden hier normalerweise durch Pressen fixiert. Beim Erwärmen wandern diese Partikel durch das Papier hindurch und treten auf der linken Seite aus. In der

    [0017] Fig. 6 ist der Vorgang bei der Herstellung der Kopien gezeigt, wobei davon ausgegangen wird, daß das oberste Blatt 86', das von der Trommel 24 des elektrostatischen Fotokopiergeräts übertragene Bild in fixierter Form enthält. Wird nun der Papiersatz gemäß Fig. 6 unter der Heizwalze 102 hindurchgeführt, wird das Tonerbild auf Sublimiertemperatur erhitzt, so daß die Farbstoffpartikel 90 durch den Papiersatz hindurch bis zur Tragplatte 104 diffundieren. Die Tragplatte 104 hat Perforationen 106, so daß der in dem Gehäuse 100 durch eine Saugpumpe 109 erzeugte Unterdruck von unten auf den Papierstapel einwirken kann und damit das Wandern der Farbstoffpartikel 90 in der beschriebenen Weise unterstützt.

    [0018] Da die Herstellung der ersten Kopie und die simultane Herstellung der weiteren Kopie zeitlich und räumlich beliebig getrennt werden kann, kann bei solchen Formularsätzen so vorgegangen werden, daß nur die erste Kopie fixiert wird. Der Empfänger des Satzes kann dann die Kopien selbst herstellen. Er benötigt dazu nur ein Gerät etwa gemäß Fig. 7, welches auf diese Teilausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens abgestimmt ist. Auf den Rahmen 114 der Maschine 110 ist die beheizte Walze 112 montiert. Der Einlaß 116 dient zur Zuführung des Papiersatzes, oben auf mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten und fixierten Einzelkopie oder nur für diese. Im letzteren Fall wird der Papiersatz über den Einlaß 118 zugeführt. Eine Andruckwalze 120 wirkt mit der beheizten Walze 112 zusammen, so daß die Einzelkopie 86' und die Blätter 86 zwischen den Walzen 112 und 120 zusammengepreßt und erhitzt werden. Die Andruckplatte 120 ist, wie in Fig. 2a perforiert und mit einer Saugpumpe 109 verbunden. Die Maschine 110 ist ohne weiteres auf einem Schreibtisch unterzubringen wie in Fig. 7 dargestellt ist.

    [0019] Da für die Kopie kein besonders präpariertes Papier sondern normales Papier verwendet wird, kann das Kopierpapier beim Empfänger der Schriftstücke vorrätig gehalten werden und nur die erfindungsgemäß ausgestattete Erstkopie ihm zugesandt werden, so daß nicht unerhebliche Versandkosten eingespart werden können.

    [0020] Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Schriftstücke anwendbar ist, die mit an sich durchschlagfähigen Schreibmaschinenwerken oder Fernschreibern angefertigt sind. Hierzu bedarf es nur der Präparation oder zusätzlichen Präparation der Farbbänder mit einem Farbstoff dessen Sublimationspunkt unterhalb der später verwendeten Vervielfätigungstemperatur liegt.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien von einem Papieroriginal, dadurch gekennzeichnet, daß das für Farbstoffdampf durchlässige Papieroriginal mit einem sublimierbaren Farbstoff oder einer einen solchen enthaltenden Druckfarbe, Tinte oder Toner nach einem an sich bekannten Druck- oder Kopier-Verfahren bedruckt oder beschriftet wird und dann zusammen mit dem Kopierpapiersatz (36) unter einer Wärmequelle (52) auf die Sublimationstemperatur des Farbstoffs erwärmt wird, derart, daß die Sublimationstemperatur durch den ganzen Papiersatz (36, 38) hindurch nicht unterschritten wird.
     
    2. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Einwirkung von Unterdruck (50, 62) auf die der Beheizung (52) entgegengesetzte Seite des Papiersatzes (36, 81), der Gestalt, daß das Unterdruckgefälle die Sublimationstemperatur dem Temperaturgefälle durch den Papiersatz (86) hindurch angleicht.
     
    3. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedrucken des Papierhauptblatts nach einem elektrostatischen Kopierverfahren unter Verwendung eines Toners erfolgt, dem ein Farbstoff zugesetzt ist, dessen Sublimationstemperatur unterhalb der Fixiertemperatur des Toners liegt und daß der Kopierpapiersatz (86) gemeinsam mit dem Papierhauptblatt (86') dem Kopiergerät zu und durch dieses hindurchgeführt wird.
     
    4. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedrucken des Papierhauptblatts nach einem elektrostatischen Kopierverfahren unter Verwendung eines Toners erfolgt, dessen Sublimationstemperatur oberhalb der Fixiertemperatur des Toners liegt und daß die Erwärmung des Papiersatzes auf die Sublimationstemperatur nach Abschluß des elektrostatischen Kopierverfahrens gegebenenfalls zeitlich und räumlich getrennt erfolgt.
     
    5. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Toners, welcher aus 80 bis 95 Gew.- % polymerem Binder, 5 bis 20 Gew.-% Ruß, 5 bis 15 Gew.-% sublimierbarem Farbstoff und einem geringen Zusatz von Eisenoxid besteht.
     
    6. Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien von einem Papieroriginal nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine beheizte Andruckwalze (52), deren Beheizung so eingestellt ist, daß die Sublimationstemperatur des Farbstoffs durch den ganzen Papiersatz (86, 81) hindurch nicht unterschritten wird und eine Gegenwalze (62) mit luftdurchlässigem Mantel, deren Innenraum mit einer Saugpumpe (78, 109) verbunden ist, auf der der Beheizung entgegengesetzten Seite des Papiersatzes (81, 80), zwischen denen das Papieroriginal (64, 86') mit dem Papiersatz (86, 81, 66) hindurchgefördert wird.
     
    7. Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 6 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (50, 62) Bestandteil eines elektrostatischen Kopiergerätes ist und der Bildübertragung unmittelbar nachgeschaltet ist, indem die Andruckwalze (50) für die Heizwalze (52) durch die Saugwalze (62) ersetzt ist.
     
    8. Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Mehrfachkopien nach Anspruch 6 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (52, 62) Bestandteil eines selbständigen Gerätes zum Herstellen von Mehrfachkopien von einem Original sind.
     




    Zeichnung