VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM DRUCKEN DURCH EINFÄRBEN EINES LATENTEN BILDES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Drucken durch Einfärben eines latentes thermischen Bildes.

[0002] Nichtmechanische Druckverfahren, die auf dem elektrofotografischen oder magnetografischen Prinzip beruhen, sind allgemein bekannt und mit Erfolg zur Anwendung gelangt. Ein derartiges nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitendes Druckverfahren ist z.B. aus der US-PS 4 311 723 bekannt. Dabei wird auf einem elektrostatisch aufgeladenen fotoleitenden Material, sei es nun eine Fotoleitertrommel oder ein Fotoleiterband durch eine selektive Entladung mittels einer bildartigen modulierten Lichtquelle ein latentes Ladungsbild erzeugt. Dieses Ladungsbild wird dann in einer Entwicklerstation durch elektrisch beladene Farbpartikel (Toner) eingefärbt und anschließend in einer Umdruckstation auf einen Aufzeichnungsträger, z.B. ein Endlospapierband oder ein Einzelblatt übertragen.

[0003] Entwickelt wird ein derartiges Ladungsbild entweder durch Auftrag von Trockentoner oder Flüssigtoner.

[0004] Bei der Trockentonerentwicklung wird die Ladung der Farbpartikel triboelektrisch, durch Reibung an sogenannten Trägerteilchen, meist Eisen, Stahl oder Ferrit, erzeugt, die auch durch ihre magnetische Haftung an einer rotierenden Magnetwalze für den Transport in die Nähe des Ladungsbildes sorgen.

[0005] Die Ladung der Farbpartikel kann auch durch andere Verfahren, z.B. Coronaaufladung oder durch die Polarisation der Tonerteilchen im elektrischen Feld des latenten Ladungsbildes selbst erzeugt werden. Um ein akzeptables Verhältnis zwischen den unerwünschten Haftkräften der Tonerteilchen zu Fotoleiter, Träger oder Transporteinrichtung und den erwünschten elektrischen Schaltkräften zu erhalten, ist es üblich eine Tonerpartikelgröße von etwa 5 bis 10 µm zu verwenden.

[0006] Bei den Flüssigkeitsverfahren bewegen sich die z.B. durch chemische Ladungstrennung elektrisch aufgeladenen Tonerpartikel in einer isolierenden organischen Trägerflüssigkeit, z.B. Isopar (Warenzeichen der Fa. Exxon). Die Farbpartikelchen können dabei, da unerwünschte Haftkräfte besser ausgeglichen werden, wesentlich kleiner sein.

[0007] Bei der Trockentonerentwicklung entsteht durch die erforderliche Partikelgröße eine gewisse Granularität des Bildes mit negativen Auswirkungen auf sehr feine Zeichen und den Übergangsbereich zwischen Bildmustern und Hintergrund (Kantenschärfe). Ferner bewirken lokale elektrische Entwicklungsfelder in diesen Übergangsbereichen einen besonders hohen Partikelauftrag, der zu sichtbaren Bildstörungen (Übertonerung) und infolgedessen auch zu einer schlechteren Haftung des Toners auf dem Aufzeichnungsträger führen kann.

[0008] Nachteilig bei flüssigen Entwicklungsverfahren ist der Austrag der Trägerflüssigkeit aus der Druckeinrichtung zusammen mit dem Aufzeichnungsträger und die sehr hohe Empfindlichkeit des Partikelauftrages gegenüber Schwankungen der Tonerkonzentration in der Trägerflüssigkeit.

[0009] Das magnetografische Prinzip beruht auf der Erzeugung eines latenten Magnetbildes auf einem permanent magnetisierbaren Trägermedium. Ein gewisser Eisenanteil läßt das Einkonponenten-Tonerpulver an den bildmäßig magnetisierten Trägermedium haften. Der Umdruck erfolgt mit Druck- oder Magnetfeldunterstützung.

[0010] Nachteilig ist wie bei den elektrofotografischen Verfahren die Granularität des Tonerpulvers. Der Eisen-/Ferrit-Zusatz erschwert zudem die Herstellung brillanter Farbtöne.

[0011] Aus der US-A-4 514 744 ist eine elektrostatische Kopiereinrichtung bekannt, bei der zunächst auf einen bandförmigen Fotoleiter eine lichtdichte dünne Schicht aufgebracht wird. Mit Hilfe einer thermischen Beschriftungseinrichtung wird diese Schicht dann zeichenabhängig entfernt z.B. durch Verdampfen. Nach Belichtung des Fotoleiters erfolgt ein Einfärben des Fotoleiters mit Toner und ein Umdruck auf einen Aufzeichnungsträger. Die lichtdichte Schicht wird dann vom Fotoleiter entfernt.

[0012] Es ist weiterhin aus der US-A-4 718 340 eine Druckeinrichtung bekannt, bei der mit einem Auftragselement eine monomolekulare Schicht aus hydrophilem oder oleophilem Material auf einer Walze aufgetragen wird. Diese Schicht wird zeichenabhängig mit Hilfe eines Thermodruckelementes, das z.B. ein Laser sein kann, abgelöst. Mit Hilfe von einem weiteren Auftragselement wird dann eine wäßrige Lösung aufgebracht und die zeichenabhängig strukturierte Schicht mit Hilfe von einem Farbauftragselement eingefärbt. Danach erfolgt ein Transfer des Bildes auf einen Aufzeichnungsträger.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es, ein nichtmechanisches Druckverfahren und eine Druckvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, mit hoher Druckgeschwindigkeit auf einem Aufzeichnungsträger, sei es nun Endlospapier oder Einzelblätter ein Druckbild hoher Auflösung und hoher Farbsättigung zu erzeugen.

[0014] Diese Aufgabe wird gemäß den Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

[0015] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird auf einem in einem Drucker beweglich geführten, thermisch stabilisierten Träger mittels einer zeichenabhängig gesteuerten thermischen Beschriftungseinrichtung, die z.B. einen Laser oder Peltierelemente enthalten kann, ein latentes thermisches Zeichenbild erzeugt. Dieses latente thermische Zeichenbild wird dann Dampf ausgesetzt. Entsprechend der Temperaturverteilung des Zeichenbildes kondensiert der Dampf auf den Bildbereichen des Zeichenbildes, die eine Temperatur unterhalb des Taupunktes des Dampfes aufweisen. Als Dampf kann dabei farbiger Dampf oder farbloser Dampf verwendet werden. Unter 'farbigem Dampf' wird dabei im folgenden sowohl reiner Farbdampf d.h. verdampfte Farbe, als auch Farbmitteldampf d.h. Dampf einer Trägerflüssigkeit mit darin schwebenden Farbpartikeln verstanden.

[0016] Das auf dem Träger niedergeschlagene Kondensat, das entweder als reines Farbdampfkondensat selbst farbig ist oder als Farbmitteldampfkondensat Farbpartikel aufweist, wird dann auf einen Aufzeichnungsträger umgedruckt.

[0017] Damit wird ein von den Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers und der zu übertragenden Farbe wenig beeinflußter Umdruck erreicht.

[0018] Durch das Kondensationsverfahren entsteht kein unterschiedlicher Farbauftrag in Punkten und Kanten und in ausgedehnten Flächen und durch die submikroskopische Größe der Dampfteilchen wird eine Granularität des Bildes vollständig vermieden.

[0019] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auf einen auf eine etwa gleichmäßlge Temperatur eingestellten Träger ein oleophiler oder hydrophiler dünner Flüssigkeltsfilm aufgebracht. Mittels einer zeichenabhängig gesteuerten thermischen Beschriftungseinrichtung wird dann durch selektives Verdampfen des Flüssigkeitsfilmes auf dem Träger ein latentes thermisches Zelchenbild erzeugt. Dieses latente Zeichenbild wird dann in eine Entwicklerstation durch Kondensation eines farbigen Dampfes entwickelt. In einer Umdruckstation erfolgt dann der Umdruck des entwickelnden Zeichenbildes auf Einzelblätter oder Endlospapier.

[0020] Als Träger für das latente thermische Zeichenbild ist es von Vorteil, wenn er aus einem elastischen Verbundwerkstoff besteht, der eine Oberflächenschicht mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Oberfläche und eine geringe Wärmeleitfähigkeit in Oberflächenrichtung aufweist und wenn die Oberflächenschicht auf einer wärmeisolierenden Trägerschicht angeordnet ist.

[0021] Durch einen derartigen Verbundwerkstoff läßt sich ein über einen längeren Zeitabschnitt haltbares latentes thermisches Zeichenbild erzeugen, ohne daß das latente thermische Zetchenbild durch Wärmeübertragung zerfließt. Weiterhin wird dadurch die bei der Kondensation freiwerdende Kondensationswärme sicher von der Bildoberfläche abgeführt und damit eine sichere Kondensation ermöglicht.

[0022] Bei einer weiteren Ausführungsform kann das durch Kondensation erzeugte Zeichenbild auch mit Hilfe einer Farbzerstäubeinrichtung gesondert eingefärbt werden.

[0023] Wird das latente thermische Zeichenbild mit Hilfe einer Kondensationseinrichtung eingefärbt, so ist es weiterhin von Vorteil, den Träger durch einen von Dampf durchströmten Entwicklungsraum zu führen, der mit einem Dampfkreislaufsystem in Verbindung steht. In diesem Dampfkreislaufsystem wird der überschüssige aus dem Entwicklungsraum abgeführte Dampf kondensiert und einer den Dampf erzeugenden Verdampfereinrichtung erneut zugeführt.

[0024] Besonders günstige Einfärbeverhältnisse hinsichtlich des latenten thermischen Zeichenbildes ergeben sich, wenn der Dampf und der Träger sich im Entwicklungsraum in entgegengesetzter Richtung bewegen (Gegenstromprinzip).

[0025] Im folgenden wird unter dem Begriff Aufzeichnungsträger sowohl Papier als auch jeder andere bedruckfähige Werkstoff verstanden. Dieser Werkstoff kann z.B. auch ein Textilband oder ein Plastikband sein.

[0026] Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen

FIG 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Druckvorrichtung mit einer Kondensations-Entwicklereinrichtung.

FIG 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Aufzeichnungsträgerstruktur aus Verbundwerkstoff und

FIG 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Druckvorrichtung mit einer Befeuchtungseinrichtung mit der auf einen Zwischenträger ein oleophiler oder hydrophiler molekularer Flüssigkeitsfilm aufgebracht wird und bei der Umdruck mit Hilfe einer Farbwalze erfolgt.

[0027] Eine hier nur schematisch dargestellte Druckvorrichtung enthält einen bandförmigen Träger (Zwischenträger 10) aus Verbundwerkstoff, der elektromotorisch angetrieben über Umlenkrollen 11 geführt ist. Es ist jedoch auch eine entsprechend dimensionierte Walze möglich. Der Zwischenträger 10 ist als endlos umlaufendes Band ausgebildet und besteht aus einem elastischen Verbundwerkstoff, dessen Aufbau später beschrieben wird. Um diesen Zwischenträger 10 sind die verschiedenen Aggregate des Druckers gruppiert. Sie bestehen im wesentlichen aus einer Kühlvorrichtung A, mit der der Zwischenträger auf eine definierte Temperatur gebracht wird; einer thermischen Beschriftungseinrichtung B zur Erzeugung eines latenten thermischen Zeichenbildes; einer Entwicklereinrichtung C zum Einfärben des latenten thermischen Zeichenbildes; einer Umdruckeinrichtung D zur Übertragung des eingefärbten latenten thermischen Zeichenbildes auf einen Aufzeichnungsträger 26 z.B. eine Papierbahn und einer Reinigungseinrichtung E die den Aufzeichnungsträger 10 von Farbresten reinigt.

[0028] Der Aufbau und die Funktion dieser Aggregate wird im folgenden anhand der verschiedenen Verfahrensschritte des Druckverfahrens beschrieben.

Kühleinrichtung

[0029] In einem ersten Verfahrensschritt wird der im Drucker mit Hilfe von elektromotorisch angetriebenen Umlenkrollen 11 bewegte Zwischenträger mittels der Kühleinrichtung A auf eine gleichmäßige Temperatur gebracht. Diese Temperatur ist bei der Verwendung von Wasser als Farbträgerflüssigkeit zwischen 0 und 20° C vorzugsweise 10 bis 15°C. Die Kühleinrichtung besteht dabei aus einem bis drei gekühlten Andruckrollenpaaren 13, die für eine gleichmäßige Aufzeichnungsträgertemperatur sorgen. Die Kühlung ist jedoch auch kontaktfrei z.B. durch einen Luftstrom möglich.

Thermische Beschriftungseinrichtung

[0030] Mittels einer thermischen Beschriftungseinrichtung werden die nicht einzufärbenden Bildbereiche auf eine Temperatur zwischen 60 bis 120° C, vorzugsweise 80 bis 100° C erhitzt. Für die Beschriftung, d.h. die lokale Erhitzung der bildmäßig nicht einzufärbenden Bereiche eignet sich energiereiche elektramagnetische Strahlung, die von dem Werkstaff des Bandes möglichst vollständig absorbiert wird. Diese kann z.B. durch CO2-Waveguide-Laser oder Hochtemperaturlampen bereitgestellt werden. Im Falle des Lasereinsatzes wird z.B. die von Laserdruckern her bekannte Ablenkungs- und Fokussierungsoptik zur Erzeugung des Bildmusters verwendet, wie sie z.B. in der US-PS 4 311 723 beschrieben ist. Bei Hochtemperaturlampen ist z.B. eine PLZT-Schaltoptik sinnvoll, deren Aufbau aus der DE-OS 36 23 487 entnommen werden kann. Die Beschriftungseinrichtung kann jedoch auch aus Laserdiodenarrays, Mikrowellenelementen oder Pinelektrodenarrays bestehen.

[0031] Mit allen diesen Elementen wird ein latentes thermisches Zeichenbild erzeugt, das aus einzelnen Wärmepunkten besteht, wobei die Ansteuerung der thermischen Beschriftungseinrichtung über einen hier nicht dargestellten üblichen Zeichengenerator erfolgen kann, wie er z.B. aus der US-PS 4 311 723 entnehmbar ist.

[0032] Es ist auch möglich, das thermische Zeichenbild mit Hilfe eines Kontaktes aus Peltierelementen zu erzeugen, die auf dem Zwischenträger 10 aufliegen und diesen selektiv zeichenabhängig entsprechend dem bei Thermo-Transfer Verfahren üblichen Prinzip abkühlen oder erwärmen.

Entwicklungsvorrichtung

[0033] Das auf den Zwischenträger 10 aufgeprägte latente thermische Zeichenbild wird innerhalb der Entwicklungsvorrichtung dadurch entwickelt, daß farbiger Dampf im Gegenstromprinzip an dem Zwischenträger 10 vorbeigeführt wird. Dazu weist die Entwicklungsvorrichtung ein geschlossenes Dampfkreislaufsystem auf. Dieses besteht aus einem Flüssigkeitsdampfbehälter 14 mit einer Heizvorrichtung 15 zum Verdampfen der Farbflüssigkeit 16 in einen temperaturgeregelten Dampfpufferraum 17. Oer farbige Dampf strömt unter der Wirkung eines Radialgebläses 18 in einen Entwicklungsraum 19, durch den der Zwischenträger 10 dampfdicht geführt ist. Eine Seitenwand des Entwicklungsraumes bildet der bandförmige Zwischenträger 10. Mit Hilfe eines am anderen Ende des Entwicklungsraumes 19 angeordneten weiteren Radialgebläses 20 wird der farbige Dampf, nachdem er entgegen der Bewegungsrichtung des Zwischenträgers an diesem vorbeigeführt wurde, in die Rückführkondensationseinheit 21 transportiert und dort kondensiert. Das Kondensat tropft dann unter der Wirkung der Schwerkraft zurück in den Flüssigkeitsdampfbehälter 14. Dieser Flüssigkeitsdampfbehälter 14 ist über ein Regelventil 22 mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter 23 verbunden.

[0034] Bei Druckunterbrechung wird mittels einer am Eingangsbereich des Entwicklungsraumes 19 angeordnete elektromagnetisch betätigbaren Ventilklappe 24 der Entwicklungsraum abgeschlossen und gleichzeitig die Verbindung zu einem den Ausgang des Radialgebläses mit dem Flüssigkeitsdampfbehälter 14 verbindenden Nebenschlußrohr 25 geöffnet, so daß der Farbdampf in den Flüssigkeitsdampfbehälter 14 zurückströmt.

[0035] Der in den Entwicklungsraum 19 strömende farbige Dampf wird auf einer Temperatur von ca. 5° Celsius unterhalb der Temperatur der bildfreien Stellen des thermischen Zeichenbildes auf dem Zwischenträger 10 gehalten, um eine Kondensation in diesen Bereichen zu vermeiden.

[0036] Die Höhe des Farbauftrages auf den Zwischenträger 10 ist hauptsächlich von der Relativgeschwindigkeit zwischen Zwischenträger 10 und Dampfstrom, von der Temperaturdifferenz zwischen Dampf- und Bildbereich, von der Wärmekapazität des Bandes und von dem Wärmeleitvermögen von Band und Flüssigkeit abhängig.

[0037] Bei Temperaturdifferenzen von 70 bis 80° Celsius und Relativgeschwindigkeiten Band-Dampfstrom von 2 bis 4 m/Sek. werden Farbschichten von 5 bis 20 µm erzeugt. Dieses ermöglicht eine sehr flexible Auslegung der Druckvorrichtung für Druckgeschwindigkeiten zwischen 0,1 bis 1 m/s, da für ein gutes Druckbild ein Farbauftrag von lediglich 2 bis 4 µm erforderlich ist.

[0038] Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß das Bild sowohl im Positiv- als auch im Negativ-Verfahren erzeugt werden kann, das bedeutet, die Schriftzeichen bestehen entweder aus den nicht eingefärbten Teilen oder aus den eingefärbten Teilen des thermischen Zeichenbildes.

[0039] Bei einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Farbauftrag in Farbpulverzerstäubung erst nach der Kondensation der Trägerflüssigkeit. Bei diesem Ausführungsbeispiel schließt sich an die eigentliche Entwicklungseinrichtung eine weitere Farbpulverzerstäubeinrichtung an. Diese Farbpulverzerstäubungseinrichtung entspricht von ihrem Aufbau her den üblichen aus der Pulverbeschichtungstechnik bekannten Farbpülverzerstäubungsanlagen.

Umdruckeinrichtung

[0040] Die Übertragung des eingefärbten thermischen Zeichenbildes erfolgt innerhalb der Umdruckstation D. Dabei wird das Endlospapier 26 oder das Textilband mit der Geschwindigkeit des Zwischenträgers 10 unter leichtem Andruck an einer Umlenkrolle 27 kontinuierlich vorbeigeführt.

[0041] Als bedruckbare Aufzeichnungsträger 26 eignen sich bei der Verwendung von Wasser als Trägerflüssigkeit sowohl Endlospapier als auch einzeln transportierte Papierblätter, oder z.B. Textilstoffe mit entsprechender Saugfähigkeit. Bei Benutzung geeigneter Flüssigkeiten können jedoch auch Kunststoffe sowie Metallfolien bedruckt werden.

Reinigungseinrichtung

[0042] Die Reinigung des Zwischenträgers 10 nach dem Umdruck erfolgt in der Reinigungsvorrichtung E mittels einem Abstreifblatt 28 und einer Reinigungsbürste 29, gleichzeitig wird der Zwischenträger 10 mit Trägerflüssigkeit gespült.

[0043] Die Reinigung und die Abkühlung des Zwischenträgers 10 auf eine gleichmäßige Temperatur können kombiniert werden, wobei in einer hier nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung während der Reinigung das Band in ein auf die gewünschte Präparationstemperatur gebrachtes Bad aus Trägerflüssigkeit eintaucht.

[0044] Nach der Reinigung beginnt der beschriebene Aufzeichnungszyklus von Neuem.

[0045] Um das latente thermische Zeichenbild auf dem zwischen träger 10 sicher erzeugen zu können, besteht dieser entsprechend der Darstellung der Figur 2 zweckmäßigerweise aus einem elastischen Verbundwerkstoff mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Oberfläche und einer geringen Wärmeleitfähigkeit in Oberflächenrichtung. Diese Wärmeleitfähigkeit kann z.B. dadurch erzeugt werden, daß auf einem wärmeisolierenden Kunststoffträgermaterial, z.B. aus Mylar, mit einer Dicke von 100 bis 500 µm eine Oberflächenschicht 31 mit einer Schichtdicke zwischen 30 bis 300 µm, vorzugsweise 70 bis 130 µm aufgebracht wird. Die Oberflächenschicht 31 kann z.B. eine Vielzahl von dünnen aus Metall oder anderen wärmeleitfähigen Materialen bestehenden Fasern enthalten. Diese senkrecht zur Oberflächenschicht 31 verlaufenden Fasern sind in entsprechendem wärmeisolierendem Kunststoff, z.B. aus Mylar, eingebettet.

[0046] Bei einer in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird mit Hilfe einer Flüssigkeits-Antragsvorrichtung 33 ein möglichst dünner Flüssigkeitsfilm aus einer oleophilen oder hydrophilen Flüssigkeit auf den Zwischenträger aufgebracht. Diese Flüssigkeitsantragsvorrichtung kann aus einem Behälter 34 bestehen, der die Flüssigkeit 35 aufnimmt und der an seinem unteren Ende eine Walze 36 aufweist, die die Flüssigkeit auf den Zwischenträger überträgt. Oer oleophile oder hydrophile sehr dünne Flüssigkeitsfilm wird dann über die bereits beschriebene thermische Beschriftungseinrichtung B selektiv verdampft und dadurch mit dem Flüssigkeitsfilm ein latentes Zeichenbild erzeugt. Entwickelt wird das latente Zeichenbild nun entweder mit Hilfe einer Dampfkondensationsentwicklungseinrichtung entsprechend der Fig. 1 oder aber durch Auftrag von Farbe mittels einer Farbwalze 37 mit zugehörigem Vorratsbehälter 38. Die verwendete Farbe kann dabei entweder wasserhaltig oder ölhaltig sein. Entsprechend dem hydrophilen bzw. oleophilen Bildmuster auf dem Zwischenträger 10 wird die Farbe nur entsprechend dem Bildmuster aufgenommen.

[0047] Das eingefärbte Zeichenbild wird dann in üblicher Weise in der Umdruckstation auf einen Aufzeichnungsträger 26 z.B. Papier 26 übertragen.

[0048] Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist davon ausgegangen worden, daß das Zeichenbild zunächst auf einem als Zwischenträger 10 bezeichneten Träger erzeugt wird, der aus einem Endlosband besteht. Bei entsprechendem Aufbau des Trägers ist es jedoch auch möglich, entsprechend einer hier nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung das Zeichenbild unmittelbar auf dem Träger, der dann der Aufzeichnungsträger selbst ist, zu erzeugen und anschließend mit Hilfe einer der beschriebenen Entwicklungseinrichtungen einzufärben. Oer verwendete Aufzeichnungsträger könnte dabei einen strukturellen Aufbau entsprechend der Fig. 2 aufweisen.

Bezugszeichenliste

[0049] 

10

Aufzeichnungsträger, Zwischenträger

11

Umkehrrollen

A

Kühleinrichtung

B

thermische Beschriftungseinrichtung

C

Entwicklungseinrichtung

O

Umdruckeinrichtung

E

Reinigungseinrichtung

13

Andruckrollenpaare

14

Flüssigkeitsdampfbehälter

15

Heizvorrichtung

16

Farbflüssigkeit

17

Dampfpufferraum

18

Radialgebläse

19

Entwicklungsraum

20

Radialgebläse

21

Rückführ-Kondensationseinheit

22

Regelventil

23

Vorratsbehälter

24

Ventilklappe

25

Nebenschlußrohr

26

Endlospapier

27

Umlenkrolle

28

Abstreifelement, Abstreifblatt

29

Reinigungsbürste

30

Kunststoffträgermaterial

31

Oberflächenschicht

32

Fasern

33

Flüssigkeitsantragsvarrichtung, Befeuchtungseinrichtung

34

Behälter

35

Flüssigkeit

36

Walze

37

Farbwalze

38

Vorratsbehälter

Ansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen eines Zeichenbildes durch Dampfkondensation mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Ein in einem Drucker beweglich geführter Träger (10) wird auf eine gleichmäßige Temperatur gebracht (A),

b) mittels einer zeichenabhängig gesteuerten thermischen Beschriftungseinrichtung (B) wird auf dem Träger (10) ein latentes thermisches Zeichenbild erzeugt und

c) das latente thermische Zeichenbild wird in einer Entwicklerstation (C) durch Kondensation eines farbigen Dampfes oder durch gesonderte Einfärbung nach Kondensation eines Dampfes entwickelt, wobei das Kondensationsverhalten des Dampfes und die Temperatur des Trägers (10) so gewählt ist, daß der Dampf sich auf dem Träger (10) zeichenabhängig niederschlägt.

2. Verfahren zum Erzeugen eines Zeichenbildes durch Dampfkondensation mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Ein in einem Drucker beweglich geführter Träger (10) wird auf eine gleichmäßige Temperatur gebracht,

b) auf den Träger (10) wird ein Flüssigkeitsfilm aufgebracht (33),

c) mittels einer zeichenabhängig gesteuerten thermischen Beschriftungseinrichtung (B) wird unter selektivem Verdampfen des Flüssigkeitsfilmes auf dem Träger (10) ein latentes Zeichenbild erzeugt und

d) das latente Zeichenbild wird in einer Entwicklereinrichtung (C) durch Einfärben unter Nutzung der Kondensation eines farbigen Dampfes entwickelt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit folgendem Verfahrensschritt:
Das entwickelte Zeichenbild wird in einer Umdruckstation (D) auf einen Aufzeichnungsträger (26) übertragen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 mit folgendem Verfahrensschritt:
das aus Kondensat bestehende Zeichenbild wird mittels Farbpulverzerstäubung gesondert eingefärbt.

5. Vorrichtung zur Erzeugung eines Zeichenbildes durch Dampfkondensation mit

- einer Temperatursteuereinrichtung (A) zur Einstellung eines durch die Vorrichtung geführten Trägers (10) auf eine etwa gleichmäßige, vorbestimmte Temperatur,

- einer thermischen Beschriftungseinrichtung (B) zur Erzeugung eines latenten thermischen Zeichenbildes durch zeichenabhängig gesteuerte lokale Wärmezufuhr auf den Träger (10) und

- einer Entwicklereinrichtung (C) zur Entwicklung des latenten thermischen Zeichenbildes durch Kondensation eines farbigen Dampfes oder durch gesonderte Einfärbung nach Kondensation eines Dampfes.

6. Vorrichtung zur Erzeugung eines Zeichenbildes durch Dampfkondensation mit

- einer Temperatursteuereinrichtung (A) zur Einstellung eines durch die Vorrichtung geführten Trägers (10) auf eine etwa gleichmäßige, vorbestimmte Temperatur,

- einer in Bewegungsrichtung des Trägers (10) vor einer Beschriftungseinrichtung (B) angeordneten Befeuchtungsvorrichtung (33) zur Erzeugung eines Flüssigkeitsfilmes auf dem Träger (10),

- einer thermischen Beschriftungseinrichtung (B) zur Erzeugung eines latenten Zeichenbildes durch zeichenabhängig gesteuerte lokale Wärmezufuhr auf den Träger (10) und

- einer Entwicklereinrichtung (C) in der das latente Zeichenbild durch Einfärben unter Nutzung der Kondensation eines Dampfes entwickelt wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6 mit einer Umdruckstation (D) zum Übertragen des entwickelten Zeichenbildes auf einen Aufzeichnungsträger (26).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem Träger (10) aus Verbundwerkstoff der eine Oberflächenschicht (31) mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Oberfläche und einer geringen Wärmeleitfähigkeit in Oberflächenrichtung und eine wärmeisolierende Trägerschicht (30) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Oberflächenschicht (31) mit einer Schichtdicke von 30 bis 300 µm und einer Trägerschicht (30) mit einer Schichtdicke von 100 bis 500 µm.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem Träger (10) der als endloses Band oder als Walze ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem den Träger (10) im Entwicklungsbereich aufnehmenden, von Dampf durchströmten Entwicklungsraum (19).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 mit einem mit dem Entwicklungsraum (19) in Verbindung stehenden Dampf-Kreislaufsystem einschließlich einem Flüssigkeits-Dampfbehälter (14), einer Heizvorrichtung (15) zum Verdampfen einer Flüssigkeit und einem temperaturgeregelten Dampfpufferraum (17) und einer Rückführungskondensationseinheit (21) die den durch den Entwicklungsraum (19) geführten Dampf kondensiert und das Konzentrat dem Flüssigkeitsdampfbehälter (14) zuführt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 mit einer Einrichtung die den Dampf entgegen der Bewegungsrichtung des Trägers (10) durch den Entwicklungsraum (19) führt.

Revendications

1. Procédé pour produire l'image d'un caractère par condensation de vapeur, au moyen des étapes opératoires suivantes :

a) on place à une température uniforme (A) un support (10) guidé de manière à être déplaçable dans une imprimante,

b) à l'aide d'un dispositif d'inscription thermique (B) commandé en fonction du caractère, on forme sur le support (10) une image thermique latente du caractère, et

c) on développe l'image thermique latente du caractère dans un poste de développement (C) par condensation d'une vapeur colorée ou au moyen d'une coloration particulière après condensation d'une vapeur, le comportement de condensation de la vapeur et la température du support (10) étant choisis de manière que la vapeur se dépose sur le support (10) en fonction du caractère.

2. Procédé pour former l'image d'un caractère par condensation de vapeur, comportant les étapes opératoires suivantes :

a) on amène à une température uniforme un support (10) guidé de manière à être déplaçable dans une imprimante,

b) on dépose une pellicule de liquide (33) sur le support (10),

c) au moyen d'un dispositif d'inscription thermique (B) commandé en fonction du caractère, on produit sur le support (10) une image latente du caractère au moyen d'une évaporation sélective de la pellicule de liquide, et

d) on développe l'image latente du caractère dans un poste de développement (C) par coloration, en utilisant la condensation d'une vapeur colorée.

3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, comportant l'étape opératoire suivante :
l'image développée du caractère est transférée sur un support d'enregistrement (26), dans un poste de transfert (D).

4. Procédé suivant la revendication 1, comportant l'étape opératoire suivante :
on colore d'une manière particulière l'image du caractère, constituée par le condensat au moyen de la pulvérisation d'une poudre colorée.

5. Dispositif pour former l'image d'un caractère par condensation de vapeur, comportant

- un dispositif (A) de commande de la température, qui sert à régler un support (10) guidé dans le dispositif, à une température prédéterminée, approximativement uniforme,

- un dispositif d'inscription thermique (B) servant à produire une image thermique latente d'un caractère au moyen d'un apport local de chaleur, commandé en fonction du caractère, au support (10), et

- un dispositif de développement (C) servant à développer l'image latente thermique du caractère par condensation d'une vapeur colorée ou au moyen d'une coloration particulière après condensation d'une vapeur.

6. Dispositif pour produire une image d'un caractère par condensation de vapeur, comportant

- un dispositif (A) de commande de la température servant à régler un support (10), traversant le dispositif, à une température prédéterminée, approximativement uniforme,

- un dispositif d'humidification (33) disposé en amont d'un dispositif d'inscription (B) dans la direction de déplacement du support (10) et servant à produire une pellicule de liquide sur le support (10),

- un dispositif d'inscription thermique (B) servant à produire une image latente d'un caractère au moyen d'un apport local de chaleur, commandé en fonction du caractère, au support (10), et

- un dispositif de développement (C), dans lequel l'image latente du caractère est développée par coloration moyennant l'utilisation de la condensation d'une vapeur.

7. Dispositif suivant l'une des revendications 5 ou 6 et comportant un poste de transfert (D) servant à transférer l'image développée du caractère sur un support d'enregistrement (26).

8. Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 7, comportant un support (10) formé par un matériau composite d'une couche superficielle (31) possédant une conductibilité thermique élevée perpendiculairement à la surface, et une faible conductibilité thermique dans la direction de cette surface, ainsi qu'une couche de support (30) réalisant une isolation thermique.

9. Dispositif suivant la revendication 8, comportant une couche superficielle (32) possédant une épaisseur comprise entre 30 et 300 µm, et une couche de support (30) possédant une épaisseur comprise entre 100 et 500 µm.

10. Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 7 comportant un support (10) réalisé sous la forme d'une bande sans fin ou d'un cylindre.

11. Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 7, comportant une chambre de développement (19) qui reçoit le support (10) dans la zone de développement et qui est traversé par de la vapeur.

12. Dispositif suivant la revendication 11 comportant un système de circulation de vapeur, qui est relié à la chambre de développement (19), y compris un récipient à liquide-vapeur (14), un dispositif de chauffage (15) servant à faire évaporer un liquide et une chambre tampon pour la vapeur (17), dont la température est réglée, et une unité (21) de condensation à renvoi, qui condense la vapeur traversant la chambre de développement (19) et envoie le concentré au récipient à liquide-vapeur (14).

13. Dispositif suivant la revendication 11 comportant un dispositif envoyant la vapeur à travers la chambre de développement (19), à l'encontre du sens de déplacement du support (10).

Claims

1. Process for producing a character image by vapour condensation, comprising the following process steps:

a) A carrier (10) movably guided in a printer is brought to a uniform temperature (A),

b) a latent thermal character image is produced on the carrier (10) by means of a thermal inscription device (B) which is controlled in a character-dependent manner, and

c) the latent thermal character image is developed in a developer station (C) by condensation of a coloured vapour or by separate inking after condensation of a vapour, the condensation behaviour of the vapour and the temperature of the carrier (10) being selected so that the vapour is deposited on the carrier (10) in a character-dependent manner.

2) Process for producing a character image by vapour condensation, comprising the following process steps:

a) A carrier (10) movably guided in a printer is brought to a uniform temperature,

b) a liquid film (33) is applied to the carrier (10),

c) a latent character image is produced on the carrier (10) by means of a thermal inscription device (B) controlled in a character-dependent manner, with selective vaporisation of the liquid film, and

d) the latent character image is developed in a developer device (C) by inking, utilising the condensation of a coloured vapour.

3. Process according to one of Claims 1 or 2 comprising the following process step:
The developed character image is transferred to a record carrier (26) in an offset print station (D).

4. Process according to Claim 1, comprising the following process step:
The character image consisting of condensate is separately inked by means of ink powder spraying.

5. Device for producing a character image by vapour condensation, comprising

- a temperature control device (A) for setting a carrier (10) guided through the device to an approximately uniform, predetermined temperature,

- a thermal inscription device (B) for producing a latent thermal character image by local supply of heat, controlled in a character-dependent manner, to the carrier (10) and

- a developer device (C) for developing the latent thermal character image by condensation of a coloured vapour or by separate inking after condensation of a vapour.

6. Device for producing a character image by vapour condensation, comprising

- a temperature control device (A) for setting a carrier (10) guided through the device to an approximately uniform, predetermined temperature,

- a dampening device (33), disposed in front of an inscription device (B) in the direction of movement of the carrier (10), for producing a liquid film on the carrier (10),

- a thermal inscription device (B) for producing a latent character image by local supply of heat, controlled in a character-dependent manner, to the carrier (10) and

- a developer device (C) in which the latent character image is developed by inking, utilising the condensation of a vapour.

7. Device according to one of Claims 5 or 6, comprising an offset print station (D) for transferring the developed character image to a record carrier (26).

8. Device according to one of Claims 5 to 7, comprising a carrier (10) consisting of composite material, which carrier exhibits a surface layer (31) having a high thermal conductivity perpendicular to the surface and a low thermal conductivity in the direction of the surface and a thermally insulating carrier layer (30).

9. Device according to Claim 8, comprising a surface layer (31) having a layer thickness of 30 to 300 µm and a carrier layer (30) having a layer thickness of 100 to 500 µm.

10. Device according to one of Claims 5 to 7, comprising a carrier (10) which is formed as an endless belt or as a roller.

11. Device according to one of Claims 5 to 7, comprising a development space (19) which receives the carrier (10) in the development region and through which vapour flows.

12. Device according to Claim 11, comprising a vapour circulation system, connected to the development space (19), including a vapour container (14), a heating device (15) for vaporising a liquid and a temperature-controlled vapour buffer space (17) and a reflux condensation unit (21) which condenses the vapour guided through the development space (19) and feeds the concentrate to the vapour container (14).

13. Device according to Claim 11, comprising a device which guides the vapour counter to the direction of movement of the carrier (10) through the development space (19).

Zeichnung