NL9100628A - PROXIMITY PRINTING UNIT. - Google Patents
PROXIMITY PRINTING UNIT. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9100628A NL9100628A NL9100628A NL9100628A NL9100628A NL 9100628 A NL9100628 A NL 9100628A NL 9100628 A NL9100628 A NL 9100628A NL 9100628 A NL9100628 A NL 9100628A NL 9100628 A NL9100628 A NL 9100628A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- dielectric layer
- station
- image
- dielectric
- toner
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
- G03G15/321—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by charge transfer onto the recording material in accordance with the image
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0142—Structure of complete machines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
UittrekselExtract
De uitvinding heeft betrekking op zowel een werkwijze als een inrichting voor het drukken van een beeld op een verwijderbare dikkere diëlectrische laag dan gewoonlijk in andere systemen wordt gebruikt. De werkwijze en de inrichting kunnen een of meer beeldkleu-rende stations op een geleidend substraat hebben. Wanneer twee of meer stations met afzonderlijke beeldopbrengende en beeldkleurende organen worden gebruikt, worden gecompliceerde beeldregistratieconstructies vermeden. De diëlectrische laag die wordt gebruikt is tenminste 0,2 mil dik en wordt uit het systeem verwijderd nadat het van een beeld is voorzien, is ontwikkeld, is gefixeerd en is gelamineerd of afgedekt met een laag van dezelfde familie kunstharsen als werd gebruikt voor de diëlectriche laag of lagen. De van een beeld voorziene en afgedekte laag kan worden bevestigd op een substraat, zoals een tegelgrondlaag of een behangselpapiergrondlaag, hetzij voor of na de voltooiing van de werkwijze volgens de uitvinding. De afdekking versterkt bovendien de diëlectrische laag aanzienlijk. Het uiteindelijke gekleurde (of monochrome) beeld wordt verwijderd uit de afdrukinrichting nadat de afdekking daarop is gelamineerd.The invention relates to both a method and an apparatus for printing an image onto a removable thicker dielectric layer than is commonly used in other systems. The method and device can have one or more image coloring stations on a conductive substrate. When two or more stations with separate image-generating and image-coloring members are used, complicated image registration structures are avoided. The dielectric layer used is at least 0.2 mil thick and is removed from the system after imaging, developed, fixed and laminated or covered with a layer of the same family of resins used for the dielectric layer or layers. The imaged and covered layer can be attached to a substrate, such as a tile primer or a wallpaper primer, either before or after the completion of the method of the invention. The cover additionally strengthens the dielectric layer considerably. The final colored (or monochrome) image is removed from the printing device after the cover has been laminated thereon.
Contactloze afdrukeenheid.Contactless printing unit.
De uitvinding heeft betrekking op een nieuw afdruksysteem en in het bijzonder op een systeem dat gebruik maakt van de ionenproject ie-techniek.The invention relates to a new printing system and in particular to a system using the ion projection technique.
Er zijn verschillende systemen bekend die worden gebruikt bij het electrografisch afdrukken. In het algemeen gebruiken deze systemen een ladingspatroon dat overeenkomt met een gewenst beeld. Deze lading wordt afgezet op een fotogeleidend of diëlectrisch oppervlak van een trommel of een band. Dit oppervlak dat het latente electrostatische beeld draagt, wordt verplaatst door een tonerstation heen waar een kleurend materiaal met tegengestelde lading hecht aan de geladen gebieden van het diëlectrische oppervlak om een zichtbaar beeld te vormen. De trommel of de band wordt vooruit bewogen en het gekleurde beeld wordt hetzij overgedragen aan een ontvangend medium of rechtstreeks op het geladen oppervlak gesmolten. Na de smelthandeling in het overdrachtsysteem kan het diëlectricum op verschillende manieren worden behandeld om zijn oppervlak te reinigen van resterende lading of toner of beide. Deze reiniging kan worden uitgevoerd door middel van iedere bekende electrostatische reinigingswerkwijze.Several systems are known that are used in electrographic printing. In general, these systems use a charge pattern corresponding to a desired image. This charge is deposited on a photoconductive or dielectric surface of a drum or belt. This surface carrying the latent electrostatic image is moved through a toner station where an opposite charge coloring material adheres to the charged areas of the dielectric surface to form a visible image. The drum or belt is advanced and the colored image is either transferred to a receiving medium or melted directly onto the charged surface. After the melting operation in the transfer system, the dielectric can be treated in various ways to clean its surface from residual charge or toner or both. This cleaning can be performed by any known electrostatic cleaning method.
Bij electrografische beeldvormende en afdrukprocessen zijn zowel .fotogeleidende isolatoren als diëlectrica toegepast terwijl zij toch zeer verschillend van elkaar zijn. Fotogeleidende isolatoren zullen alleen een electrische lading vasthouden in het donker hetgeen hen bruikbaar maakt in beperkte toepassingen, zoals kopieermachines en dergelijke. Diëlectrica daarentegen kunnen een electrische lading vasthouden in de aanwezigheid van zichtbaar licht hetgeen hen veel meer bruikbaar maakt voor gebruik in commerciële vervaardigingsproces-sen zoals van de uitvinding.In electrographic imaging and printing processes, both photo-conductive insulators and dielectrics are used, yet they are very different from one another. Photoconductive insulators will only hold an electrical charge in the dark making them useful in limited applications such as copiers and the like. Dielectrics, on the other hand, can retain an electric charge in the presence of visible light, making them much more useful for use in commercial manufacturing processes such as the invention.
Er zijn ook vele electrostatische afdruksystemen bekend zoals die die zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.023.731, 3.701.996, 4.155.093, 4.267.556, 4.494.129, 4.518.468, 4.675.703 en 4.821.066. Al deze systemen beschrijven contactloze afdruksystemen die gebruikmaken van electrostatische beelden die zichtbaar kunnen worden gemaakt in een of meer kleurgegevende stati- ons. In deze systemen worden ionen vanuit een ionengenererend orgaan op het oppervlak van een diëlectrische laag geworpen door middel van een printkop zoals is beschreven door Fotland in de Amerikaanse octrooischriften 4.155.093 en 4.276.556. In het algemeen bestaat de printkop uit een constructie van twee electroden die zijn gescheiden door een massief diëlectrisch element, een massief diëlectrisch element en een derde electrode voor het onttrekken van ionen. De eerste electrode is een aandrijfelectrode en de tweede is een stuurelectrode: zij zijn beide in contact met de scheidende diëlectrische laag. Er is ëen luchtruimte bij een samenkomst van de stuurelectrode en het massieve diëlectrische element. Een hoogspanningsontlading met hoge frequentie wordt tussen de twee electroden begonnen waarbij een wolk van negatieve en positieve ionen in de luchtruimte die grenst aan de stuurelectrode, wordt gecreëerd. De ionen worden door een gat in de derde electrode weggetrokken door een electrostatisch veld dat is gevormd tussen de tweede electrode en de derde. In het Amerikaanse octrooischrift 4.267.556 neemt de beeldvormende ionengenerator de vorm aan van een in multiplex gebrachte matrix van vingerelectroden en kiesstaven die zijn gescheiden door een massief diëlectrisch element. De ionen worden gegenereerd ter plaatse van openingen in de vingerelectroden bij kruispunten van de matrix en worden weggetrokken voor het vormen van een beeld op een ontvangend element. Een regeling van de grijswaarden wordt bereikt door pulsbreedte-modulatie van de tweede (vinger)electrode, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.941.313. Hoewel bekende ionenprojeetie-koppen in vele toepassingen bruikbaar zijn, zijn zij niet geschikt voor gebruik in systemen die een betrekkelijk dikke en daardoor met een lage capaciteit behepte diëlectrische afbeeldingslaag. In het algemeen gebruiken systemen die een afdruktechniek van ionenprojectie gebruiken, poedertoners. In de electrografie zijn vloeibare ontwikkelsystemen het best geschikt voor het nauwkeurig weergeven van beelden met grijswaarden en een ontwikkeling met hoog scheidend vermogen. De componenten van tonersystemen kunnen de electroden in bekende ionenprojeetiekoppen verontreinigen en kunnen deze praktisch onwerkzaam maken. Wanneer vloeibare toners - worden gebruikt is verontreiniging van de ionenprojectie-cartridge een groter probleem dan het geval is bij het gebruiken van traditionele droge poedertoners. Dit is zo omdat de tonerdeeltjes in vloeibare toners aanzienlijk kleiner zijn dan in droge poedertoners (namelijk 1 micrometer tegenover 25 micrometer), en ook omdat er een vloeistofcom-ponent is die verdampt. Aldus is er een grote kans dat de resterende toner en/of oplosmiddelen zullen migreren naar de ionenprojeetie-cartridge hetgeen een verlies aan ionenemissie-rendement of een totaal verlies van emissie veroorzaakt. Het opnemen van een luchtmes voorafgaand aan de ionenprojectiekop kan de blootstelling van de kop aan verontreiniging doen afnemen. Het luchtmes zal het blootstellen van de ionenprojectiekop aan de tonerdeeltjes en de oplosmiddelen in vloeibare toners voorkomen door de ruimte rondom de ionenprojectiekop te spoelen met oplosmiddelvrije lucht of een ander gas. Bovendien zijn de bekende projectiekoppen niet bijzonder wenselijk voor het afdrukken in verschillende grijswaarden. Betere en nieuwe ionenprojeetiekoppen zijn nodig om betere resultaten te verkrijgen in systemen die gebruikmaken van vloeistofontwikkelsystemen en voor die systemen die streven naar een aanvaardbare dichtheid op de grijsschaal. Bekende ionenprojectie-, koppen zijn niet alleen niet bijzonder wenselijk voor afdrukken met verschillende grijswaarden, maar hebben aanzienlijke beperkingen wat1 betreft het aantal grijswaarden dat kan worden verkregen. Bijvoorbeeld slagen de meeste er slechts in vier grijswaarden te bereiken.Many electrostatic printing systems are also known, such as those described in U.S. Pat. Nos. 3,023,731, 3,701,996, 4,155,093, 4,267,556, 4,494,129, 4,518,468, 4,675,703, and 4,821,066. All of these systems describe non-contact printing systems using electrostatic images that can be visualized in one or more color-giving stations. In these systems, ions are thrown from an ion generating member onto the surface of a dielectric layer by means of a printhead as described by Fotland in U.S. Pat. Nos. 4,155,093 and 4,276,556. Generally, the printhead consists of a construction of two electrodes separated by a solid dielectric element, a solid dielectric element and a third electrode for extracting ions. The first electrode is a driving electrode and the second is a driving electrode: they are both in contact with the separating dielectric layer. There is an air space at the junction of the control electrode and the solid dielectric element. A high-frequency high-voltage discharge is initiated between the two electrodes, creating a cloud of negative and positive ions in the air space adjacent to the control electrode. The ions are drawn through a hole in the third electrode by an electrostatic field formed between the second electrode and the third. In U.S. Patent 4,267,556, the imaging ion generator takes the form of a multiplexed array of finger electrodes and selection bars separated by a solid dielectric element. The ions are generated at openings in the finger electrodes at intersections of the matrix and are pulled out to form an image on a receiving element. Grayscale control is achieved by pulse width modulation of the second (finger) electrode, as described in U.S. Patent 4,941,313. While known ion projection heads are useful in many applications, they are not suitable for use in systems having a relatively thick and therefore low-capacity dielectric image layer. In general, systems using an ion projection printing technique use powder toners. In electrography, liquid development systems are best suited for accurately displaying grayscale images and high resolution development. The components of toner systems can contaminate the electrodes in known ion-projection heads and render them practically ineffective. When liquid toners - are used, contamination of the ion projection cartridge is a greater problem than when using traditional dry powder toners. This is because the toner particles in liquid toners are considerably smaller than in dry powder toners (namely, 1 micron versus 25 microns), and also because there is a liquid component that evaporates. Thus, there is a high probability that the remaining toner and / or solvents will migrate to the ion projection cartridge causing a loss of ion emission efficiency or a total loss of emission. The inclusion of an air knife prior to the ion projection head can decrease the exposure of the head to contamination. The air knife will prevent exposure of the ion projection head to the toner particles and the solvents in liquid toners by flushing the space around the ion projection head with solvent-free air or another gas. In addition, the known projection heads are not particularly desirable for printing in different shades of gray. Better and new ion projection heads are needed to achieve better results in systems using fluid development systems and those that strive for acceptable gray scale density. Known ion projection heads are not only not particularly desirable for prints of different gray levels, but have significant limitations on the number of gray levels that can be obtained. For example, most manage to achieve only four shades of gray.
Naast de tekortkomingen in bekende afdrukkoppen zijn de bekende ionenprojeetie-afdruksystemen niet specifiek ontwikkeld voor het geven van een plaats aan met grote snelheden lopende meerkleuren-afdruksystemen. Daarom zijn er, hoewel ionen genererende systemen een in wezen goede techniek gebruiken, een aantal belangrijke verbeteringen die moeten worden gevonden voordat deze systemen kunnen worden gebruikt voor het produceren van meerkleurige eindproducten van hoge afdrukkwaliteit en met hoge snelheden.In addition to the shortcomings in known printheads, the known ion projection printing systems have not been specifically developed to accommodate high-speed multi-color printing systems. Therefore, although ion generating systems use an essentially good technique, there are a number of important improvements that must be found before these systems can be used to produce high-quality, high-speed, multicolour end products.
Het is daarom een doel van de uitvinding een ionen genererend contactloos afdruksysteem te verschaffen waarin de hierboven vermelde bezwaren ontbreken.It is therefore an object of the invention to provide an ion generating contactless printing system in which the above stated drawbacks are absent.
Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een afdruksysteem dat met grote snelheden druk in kleur zonder over-gangen en van magazine-kwaliteit kan leveren.Another object of the invention is to provide a printing system which can deliver high-speed color printing without transitions and magazine quality.
. Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een doelmatig afdruksysteem dat hoge snelheden kan bereiken met een verbeterd beeldregistratie-orgaan.. Yet another object of the invention is to provide an efficient printing system that can achieve high speeds with an improved image recorder.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een electrografisch afdruksysteem waarbij aanzienlijk dikkere diëlectrische lagen met in verhouding lage capaciteit kunnen worden gebruikt, en dat nauwkeurige weergaven van beelden in verschillende grijswaarden kan leveren.Yet another object of the invention is to provide an electrographic printing system in which considerably thicker, relatively low-capacity dielectric layers can be used, and can provide accurate images of different grayscale images.
Een ander doel van de uitvinding is nog het verschaffen van een contactloos afdruksysteem dat kan worden gebruikt bij de vervaardiging van betrekkelijk dikke eindproducten.Another object of the invention is yet to provide a contactless printing system that can be used in the manufacture of relatively thick finished products.
Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een electrografisch afdruksysteem dat bijzonder geschikt is voor zeer snelle kleursystemen die gebruikmaken van vloeibare toners.Yet another object of the invention is to provide an electrographic printing system which is particularly suitable for high speed color systems using liquid toners.
Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een nieuw electrografisch afdruksysteem dat geschikt is voor zowel rechtstreekse beeldvorming als voor beeldvorming door overdracht.Yet another object of the invention is to provide a new electrographic printing system suitable for both direct imaging and transfer imaging.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een contactloos afdruksysteem dat afdrukken kan leveren van* magazine-kwaliteit in continue kleur en met hoge snelheid.Yet another object of the invention is to provide a contactless printing system capable of delivering magazine-quality prints in continuous color and high speed.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen* van een nieuw systeem en een nieuwe inrichting voor het vervaardigen van producten die gekleurde beelden dragen die een betere kwaliteit, dichtheid eri scheidend vermogen hebben.Yet another object of the invention is to provide a new system and device for manufacturing products carrying colored images that have better quality, density and resolution.
Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen; van een contactloos afdruksysteem dat beelden kan produceren met tot wel tweeëndertig niveau's op de grijsschaal.Yet another object of the invention is to provide; of a contactless printing system that can produce images with up to thirty-two levels on the gray scale.
De hierboven vermelde doelen en andere doelen worden volgens de uitvinding bereikt door een afdruksysteem te verschaffen dat organische diëlectrische lagen met een dikte tot wel ongeveer 10 mil kan gebruiken. In dit systeem krijgen deze relatief dikke diëlectrische lagen electrostatisch een beeld door het gebruik van een nieuwe printkop. Nadat de nieuwe printkop het latente beeld afzet op het oppervlak van het diëlectricum wordt een nieuwe vloeistoftoner die praktisch dezelfde hars bevat als in het diëlectricum, gebruikt voor het vormen van een zichtbaar beeld. Hoewel het proces volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor drukken in een enkele kleur, is het bijzonder, geschikt voor gebruik in een meerkleurensysteem. Ook kan het nieuwe systeem een aanzienlijke verbetering in de weergave van grijswaarden geven. Bijvoorbeeld kan het tot wel tweeëndertig niveau's op de grijsschaal opleveren. In een meerkleurensysteem gaat de van een beeld voorziene diëlectrische afbeeldingslaag gestaag verder door een reeks ontwikkelstations die elk de passend gekleurde toner bevatten. Elke toner reageert op selectieve latente beelden die overeenkomen met het meerkleurige beeld in de verlangde uiteindelijke kleurbalans. Het registreren van de verkregen kleurbeelden kan worden verkregen door middel van elk bekend registratie-orgaan, zoals dat dat is geopenbaard in het Amerikaanse octrooischrift 4.821.066. De nauwkeurig van de registratie kan worden geregeld door middel van het toepasselijke opneemmechaniek. Bovendien is het van belang voor de uitvinding dat het juiste tonerdeeltje wordt gebruikt, dat wil zeggen een tonerdeel-tje dat zal reageren op fixeren door druk, een oplosmiddel, verstuiving, warmte of een ander geschikt middel zonder enige vervorming van betekenis van het tonerdeeltje. Een belangrijk aspect van de uitvinding is het gebruik van een toner of kleurgevend materiaal dat dezelfde kunsthars als de hars die in de diëlectrisch laag wordt toegepast.» Onder "zelfde" wordt verstaan de identieke hars of een hars uit dezelfde familie, zoals polyvinylchloride en copolymeren van vinyl-; chloride met geringe hoeveelheden vinylacetaat, enzovoort.The above-mentioned objects and other objects are achieved according to the invention by providing a printing system that can use organic dielectric layers up to about 10 mils thick. In this system, these relatively thick dielectric layers are electrostatically imaged using a new printhead. After the new printhead deposits the latent image on the surface of the dielectric, a new liquid toner containing practically the same resin as in the dielectric is used to form a visible image. While the process of the invention can be used for single-color printing, it is particularly suitable for use in a multi-color system. The new system can also significantly improve the display of grayscale. For example, it can yield up to thirty-two levels on the gray scale. In a multi-color system, the imaged dielectric image layer continues steadily through a series of developing stations each containing the appropriately colored toner. Each toner responds to selective latent images corresponding to the multi-color image in the desired final color balance. The recording of the obtained color images can be obtained by any known recording means, such as that disclosed in U.S. Patent No. 4,821,066. The accuracy of the registration can be controlled by means of the appropriate recording mechanism. In addition, it is important to the invention that the correct toner particle be used, i.e. a toner particle that will respond to fixing by pressure, a solvent, spray, heat or other suitable means without any significant deformation of the toner particle. An important aspect of the invention is the use of a toner or coloring material containing the same synthetic resin as the resin used in the dielectric layer. » By "same" is meant the identical resin or a resin from the same family, such as polyvinyl chloride and vinyl copolymers; chloride with small amounts of vinyl acetate, and so on.
Er moet de uiterste zorg aan worden besteed dat in de diëlectrische laag geen defecten voorkomen. Defecten, zoals speldega-ten, in de diëlectrische laag kunnen een totale uitval van het systeem? veroorzaken als gevolg van het weglekken van lading, het verzwakken* van de lading of andere electrische onvolkomenheden die verbonden zijn met de integriteit van het latente beeld. Enkele diëlectrica die nuttig zijn in het hier beschreven systeem, zijn organische kunstharsen, zoals acrylharsen gelijk polymethylmethacrylaat, op vinyl gebaseerde polymere materialen en andere geschikte organische kunstharsen waaronder polyimiden, die hierna in deze beschrijving worden opgesomd. Ook mag het gebruikte diëlectricum niet zijn beïnvloed door een hoge temperatuur of een hoge vochtigheidsgraad. Bovendien moet het diëlectricum een aanzienlijke doorslagsterkte hebben, een hoge mate van aannemen van ladingen en een betrekkelijk geringe ladingsweglekcoëffi-ciënt. Deze worden beïnvloed door de relatieve vochtigheid (vanwege het absorberen, .van vocht door enkele materialen) en ..door de temperatuur omdat sommige diëlectrische materialen hun diëlectrische eigenschappen verliezen bij hoge temperatuur. Zoals eerder gesteld moet het materiaal praktisch vrij zijn van alle speldegaten en moet het de juiste ingebouwde hechtingseigenschappen hebben teneinde zich te binden met toners, andere lagen of grondlagen in alle lamineringsstap-pen na het afdrukken. Diëlectrica voor toepassing bij de uitvinding moeten die zijn die alle hierboven vermelde hoedanigheden bieden, zoals de hierboven vermelde organische kunstharsen. Andere bekende dikke niet-organische diëlectrische materialen, zoals aluminiumoxyde, gasemails en dergelijke moeten zorgvuldig worden vermeden vanwege de neiging daarvan onder spanning te scheuren waardoor scheuren ren oppervlaktedefecten ontstaan. Ook zouden zij vanwege hun relatieve affiniteit tot water nog een electrische lekweg kunnen veroorzaken en de ionen kunnen toevoeren die diëlectrische absorptie veroorzaken.Extreme care must be taken to ensure that no defects occur in the dielectric layer. Defects, such as game gaps, in the dielectric layer can cause a total failure of the system? due to charge leakage, charge weakening * or other electrical imperfections associated with the integrity of the latent image. Some dielectrics useful in the system described herein include organic resins, such as acrylic resins like polymethyl methacrylate, vinyl-based polymeric materials, and other suitable organic resins including polyimides, which are listed below in this description. Also, the dielectric used should not be affected by high temperature or high humidity. In addition, the dielectric must have significant breakdown strength, a high rate of charge acceptance, and a relatively low charge leakage coefficient. These are influenced by the relative humidity (due to the absorption of moisture by some materials) and by the temperature because some dielectric materials lose their dielectric properties at high temperature. As stated previously, the material must be practically free from all pinholes and must have the proper built-in adhesion properties to bond with toners, other layers or primers in all lamination steps after printing. Dielectrics for use in the invention should be those that provide all of the above-mentioned qualities, such as the above-mentioned organic synthetic resins. Other known thick inorganic dielectric materials, such as alumina, gas enamels, and the like, should be carefully avoided because of their tendency to tear under stress, causing cracks and surface defects. Also, because of their relative affinity to water, they could still cause an electrical leakage path and supply the ions that cause dielectric absorption.
Indien zij toch geschikt blijken kunnen enkele anorganische materialen worden gecombineerd met de organische diëlectrica volgens de uitvinding. De soortelijke weerstand van de diëlectrische laag volgens de uitvinding dient tenminste 1012 ohm-centimeter te zijn. Zoals eerder gesteld is het ook van belang dat het diëlectricum een hoge aanvaarding van ladingen en een aanzienlijke doorslagsterkte heeft. -¾If they prove to be suitable, some inorganic materials can be combined with the organic dielectrics according to the invention. The resistivity of the dielectric layer according to the invention should be at least 1012 ohm centimeters. As stated previously, it is also important that the dielectric has a high load acceptance and significant breakdown strength. -¾
Het ladingsbeeld wordt gecreëerd op de diëlectrische laag die hiervoor is genoemd, door middel van een nieuwe printkop die specifiek is gemodificeerd om te werken met de dikkere electrische lagen volgens de uitvinding. In het algemeen creëert in ionografische systemen de gebruikte kop ontladingen met hoge frequentie en eert betrekkelijk hoge spanning die worden geïnitieerd tussen twee electro-den. De ontlading creëert een wolk van negatieve en positieve ionen in de luchtruimte die grenst aan de vingerelectrode. De negatieve ionen worden versneld door een positief veld hetgeen resulteert in een afzetting van een lading op het oppervlak van de diëlectrische laag waardoor het latente beeld wordt gevormd. Zoals eerder is uiteengezet zijn bestaande printerkoppen niet bruikbaar bij de uitvinding omdat het aantal ionen dat per FR-cyclus wordt afgezet, te groot is. Een nieuwe printkop is nodig om de noodzakelijke eigenschappen wat betreft lading en beeld in het systeem volgens de uitvinding te krijgen. In het algemeen verschilt deze nieuwe printkop van kenmerkende bekende printkoppen (zoals die die is beschreven in het-Amerikaanse octrooi-schrift 4.160.257) op de volgende manieren: (1) de nieuwe kop heeft een grotere afstand tussen de vingerelectrode en de schermelectrode, (2) toevoeging van een extra schermelectrode voorbij de eerste, (3) verandering van de diameter van het gat in de vingerelectrode, en (4) iedere combinatie van de hiervoor vermelde manieren.The charge image is created on the dielectric layer mentioned above by means of a new printhead specifically modified to work with the thicker electrical layers of the invention. Generally, in ionographic systems, the head used creates high frequency discharges and relatively high voltages initiated between two electrodes. The discharge creates a cloud of negative and positive ions in the air space adjacent to the finger electrode. The negative ions are accelerated by a positive field resulting in a charge deposition on the surface of the dielectric layer to form the latent image. As explained previously, existing print heads are not useful in the invention because the number of ions deposited per FR cycle is too large. A new printhead is needed to get the necessary charge and image properties into the system of the invention. Generally, this new printhead differs from typical prior art printheads (such as that described in U.S. Patent 4,160,257) in the following ways: (1) the new printhead has a greater distance between the finger electrode and the screen electrode, (2) adding an additional shield electrode beyond the first, (3) changing the diameter of the hole in the finger electrode, and (4) any combination of the aforementioned ways.
De luchtmessen kunnen zijn voorzien van extra openingen nabij de ionenprojectiekop voor het introduceren van een inert gas, bij voorkeur stukstof, in de nabijheid van de ionenprojectiekop teneinde exotherme chemische reacties te voorkomen die plaats kunnen vinden tijdens het ioniseren, waardoor de bedrijfstemperatuur van de ionenprojectiekop aanzienlijk wordt verlaagd.The air knives may be provided with additional openings near the ion projection head for introducing an inert gas, preferably piece dust, in the vicinity of the ion projection head to prevent exothermic chemical reactions that may take place during ionization, thereby significantly increasing the operating temperature of the ion projection head is lowered.
Een vloeistoftoner verdient sterk de voorkeur in het hier beschreven systeem boven droge toner vanwege de mogelijkheden wat betreft de grijsschaal, een grotere dichtheid, de beheersing van de dichtheid en het scheidend vermogen die kunnen worden verkregen. De volgende overwegingen zijn van belang bij het kiezen van de vloeistoftoner volgens de uitvinding: (1) kleurstabiliteit bij blootstelling aan ultraviolet licht, (2) kleurstabiliteit bij binding in een systeem met een weekmaker en blootgesteld aan een hoge temperatuur, (3) kleurengamma dat met de toners bereikbaar is, (4) geschiktheid voor» het verkrijgen van de verlangde maximale optische dichtheid, namelijk (1,7), en (5) geschiktheid voor het verkrijgen van de verlangde optische dichtheid over het traject van spanningen of ladingen dat bij de uitvinding wordt toegepast (q/m verhouding). .....-A liquid toner is highly preferred in the system described here over dry toner because of the grayscale, higher density, density control and resolution capabilities that can be obtained. The following considerations are important when choosing the liquid toner of the invention: (1) color stability when exposed to ultraviolet light, (2) color stability when bonded in a plasticizer system and exposed to a high temperature, (3) color gamut that can be reached with the toners, (4) suitability for obtaining the desired maximum optical density, namely (1.7), and (5) suitability for obtaining the desired optical density over the range of voltages or charges at the invention is applied (q / m ratio). .....-
In het hier beschreven systeem kan het van toner voorziene beeld worden gefixeerd met behulp van de gebruikelijke middelen, zoals warmte, een oplosmiddel, een drukverstuiving of een ander geschikt fixeermiddel. Kenmerkende fixeermiddelen zijn omschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.267.556, 4.518.468 en 4.494.129. Aangezien de diëlectrische laag van het geleidende substraat wordt verwijderd aan het eind van het proces is het verwijderen van een resterende lading of van een verontreiniging niet nodig.In the system described here, the toned image can be fixed by conventional means such as heat, a solvent, a pressure spray or other suitable fixative. Typical fixatives are described in U.S. Patents 4,267,556, 4,518,468, and 4,494,129. Since the dielectric layer is removed from the conductive substrate at the end of the process, there is no need to remove any residual charge or any contamination.
Het diëlectricum kan worden afgezet op een geleidende eindloze band, een geleidende trommel of andere geleidende substraten met behulp van ieder geschikt middel dat een praktisch vrij van defecten zijn oppervlak oplevert. De uitdrukking "geleidend substraat" of "trommel"... die in deze beschrijving en, conclusies worden gebruikt, sluiten in geleidende trommels, banden, eindloze banden of combinaties daarvan. In sommige gevallen kunnen in hetzelfde systeem een band en een trommel worden gebruikt.The dielectric can be deposited on a conductive endless belt, a conductive drum or other conductive substrates using any suitable means that provides its surface practically free from defects. The terms "conductive substrate" or "drum" ... used in this specification and claims include in conductive drums, tapes, endless tapes or combinations thereof. In some cases, a belt and drum can be used in the same system.
In een bepaalde of een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een vloeibare diëlectrische samenstelling afgezet op het bovenoppervlak van een geleidende band zonder eind. Deze diëlectrische laag wordt vervolgens door een orgaan voor het harden en het verwijderen van de vloeistof of het oplosmiddel gevoerd waarbij daardoor een ononderbroken diëlectrische laag op de band wordt gevormd. Een onderbroken laag moet na het harden in staat zijn een latent electrostatisch beeld op te nemen en vast te houden. Dediëlec-trische laag is bij voorkeur ongeveer 0,2 tot ongeveer 1,5 mil dik maar kan toch wel ongeveer 10 mil dik zijn indien dat passend is. Een band zonder eind verdient in sommige gevallen de voorkeur boven een trommel vanwege de ruimte die in beslag wordt genomen, de gelijkmatigheid van de procedure en de toleranties, een betere beheersing van de dïelectrische laag bij afzetting met vloeistof, het gemakkelijk scheiden van het product en het verschaffen van een systeem dat een? beter energie-rendement heeft.In some or a first embodiment of the invention, a liquid dielectric composition is deposited on the top surface of an endless conductive tape. This dielectric layer is then passed through a curing and removal means of the liquid or solvent thereby forming a continuous dielectric layer on the belt. An interrupted layer must be able to capture and retain a latent electrostatic image after curing. The dielectric layer is preferably about 0.2 to about 1.5 mils thick but may still be about 10 mils thick if appropriate. An endless belt is in some cases preferable to a drum because of the space occupied, the uniformity of the procedure and the tolerances, better control of the dielectric layer when deposited with liquid, easy separation of the product and providing a system that a? has better energy efficiency.
Een andere werkwijze voor het verkrijgen van een diëlectrische laag op het geleidende substraatopervlak is door gebruik te maken van een voorgevormde diëlectrische film. Deze film wordt gewoonlijk vanuit een spoel of een ander aflevertoestel naar de band zonder eind getransporteerd. Op de geleidende band wordt de film afgewikkeldi en wordt een kleefmiddel aangewend teneinde tenminste een tijdelijk stevig contact met de band te bewerkstelligen. Anders kan een dun permanent diëlectricum onderdeel worden gemaakt van de geleidende band zonder eind en worden opgeladen tot een bekende potentiaal door middel van een of ander gewoon toestel. De voorgevormde diëlectrische film kan tegengesteld worden geladen en vervolgens worden aangebracht op de geladen diëlectrische zijde van de geleidende band zonder eind waardoor een electrostatisch veld wordt opgewekt en daardoor weer een kracht die de voorgevormde diëlectrische film kracht aantrekt naar de geleidende band zonder eind. Het contact moet stevig genoeg zijn om de diëlectrische laag door elk station heen te kunnen transporteren en daar te bewerken, maar de laag moet uiteindelijk in het scheidingssta-.. tion kunnen worden verwijderd. Wanneer eenmaal de .diëlectrische laag is gevormd op de geleidende band wordt hij met gebruikelijke middelen ontladen teneinde een electrisch schoon onbesmet oppervlak te ver schaffen dat een scherpe beeldsgewijze ionenlading kan accepteren. Nadat de nieuwe printkop volgens de uitvinding is gebruikt voor het afzetten van het latente beeld op de diëlectrische laag, gaan de band zonder eind en de van een beeld voorziene diëlectrische laag door een ontwikkelstation heen waar het diëlectricum wordt gekleurd door gebruik van een nieuwe vloeistoftoner. Deze vloeistoftoner bevat een hars die van dezelfde familie is als is gebruikt in het diëlectricum, namelijk van de vinylfamilie, de acrylaatfamilie of de polyesterfami-lie. Wanneer eenmaal het beeld gekleurd is, wordt het door een warmte-verdampingsstation en/of een fixeerstation, zoals een verwarmde plaat of smeltwalsen, gevoerd. Zoals eerder gesteld kan desgewenst gebruik worden gemaakt van drukfixering, sproeifixering of een ander geschikt fixeringsmiddel.Another method of obtaining a dielectric layer on the conductive substrate surface is by using a pre-formed dielectric film. This film is usually conveyed from the reel or other delivery device to the endless belt. The film is unwound on the conductive tape and an adhesive is applied to effect at least temporary firm contact with the tape. Otherwise, a thin permanent dielectric can be made part of the endless conductive tape and charged to a known potential by some ordinary device. The preformed dielectric film can be oppositely charged and then applied to the charged dielectric side of the endless conductive tape thereby generating an electrostatic field and thereby again a force that attracts the preformed dielectric film to the endless conductive tape. The contact must be firm enough to transport and process the dielectric layer through each station, but the layer must eventually be removable in the separation station. Once the dielectric layer is formed on the conductive tape, it is discharged by conventional means to provide an electrically clean uncontaminated surface that can accept a sharp image-wise ion charge. After the novel printhead of the invention has been used to deposit the latent image on the dielectric layer, the endless belt and the imaged dielectric layer pass through a developing station where the dielectric is colored using a new liquid toner. This liquid toner contains a resin of the same family as that used in the dielectric, namely of the vinyl family, the acrylic family or the polyester family. Once the image is colored, it is passed through a heat evaporation station and / or a fixing station, such as a heated plate or melt rollers. As stated earlier, if desired, use can be made of pressure fixing, spray fixing or other suitable fixing means.
Wanneer eenmaal het beeld op het diëlectricum is gefixeerd, kan de diëlectrisch laag worden gelamineerd en vervolgens worden verwijderd of kan hij verder worden bevestigd op een dikkere· basisstructuur. In een voorkeursuitvoering wordt een heldere afdek-stof, zoals een polyvinylchloridefilm, gelamineerd op de van een beeld* voorziene diëlectrische laag hetgeen een eindproduct oplevert. Anders kan de diëlectrische laag worden gebruikt als de enige van een beeld voorziene component van een eindproduct. Dit laminaat met een heldere afdekking verschaft tevens stabiliteit aan de van een beeld voorziene diëlectrische laag en voorkomt dat deze krimpt of vervormt raakt bij afkoeling. Bij het lamineren van de heldere afdekking op het diëlectricum wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een kleefmiddel dat de hechting van deze twee lagen vergemakkelijkt.Once the image is fixed on the dielectric, the dielectric layer can be laminated and then removed or further attached to a thicker base structure. In a preferred embodiment, a clear cover fabric, such as a polyvinyl chloride film, is laminated to the imaged dielectric layer to yield an end product. Otherwise, the dielectric layer can be used as the sole imaging component of an end product. This clear cover laminate also provides stability to the imaged dielectric layer and prevents it from shrinking or deforming upon cooling. When laminating the clear cover to the dielectric, an adhesive is preferably used which facilitates the bonding of these two layers.
Het uiteindelijke van een beeld voorziene product bestaat uit een diëlectrische laag, bij voorkeur een helder of blank diëlectricum met een dikte van ongeveer 0,2 tot 1,5 mil en met een helder afdeklaminaat van vanaf 3 tot 20 mil, en een substraat met een dikte van ongeveer 60 tot 100 mil. In een bepaalde uitvoeringsvorm van deze uitvinding wordt een bovenlaag of afdeklaag van polyvinylchloride of een ander voor het oog helder materiaal over het van een beeld voorziene oppervlak van een blank diëlectricum heengelegd. De heldere afdekking kan dunner zijn dan 3 mil voor producten die geen slijtvast-heid verlangen, zoals een gedecoreerde plafondtegel, en kan worden aangebracht als een samenstelling met gebruikmaking van gebruikelijke sproeimiddelen, middelen voor het opbrengen met een rol en droogmiddelen. In een meerkleurig systeem wordt deze laminaat of afdekking aangebracht nadat de laatste kleur is gefixeerd op de diëlectrische laag. Indien het echter gewenst is aan het ontwikkelde beeld de illusie van diepte te geven, wordt deze dunne heldere film of afdekking opgebracht op elk monochroom gekleurd beeld telkens nadat dit is gefixeerd. Deze dunne heldere films zijn bij benadering 2,5 mil dik, maar kunnen iedere passende dikte hebben afhankelijk van het verlangde-resultaat. Wanneer de illusie van een beelddiepte wordt verlangd, is de eerste diëlectrische laag bij voorkeur wit en zijn de volgende diëlectrische lagen kleurloos. Alle diëlectrische lagen kunnen echter kleurloos zijn indien dit de verlangde resultaten versterkt. Er zijn een aantal versies van het hier beschreven proces, in het bijzonder die die behandelingen achteraf of na het systeem met zich brengen. Bijvoorbeeld kunnen in een behandelingsprocedure achteraf alle substraten, zoals die worden gebruikt in behangselpapierbases, tegelba-* sisstructuren of enige andere decoratieve zaak worden gecombineerd met' de beelddragende diëlectrische laag.The final imaged product consists of a dielectric layer, preferably a clear or blank dielectric with a thickness of about 0.2 to 1.5 mil and with a clear cover laminate of from 3 to 20 mil, and a substrate with a thickness of about 60 to 100 mils. In a particular embodiment of this invention, a top layer or cover layer of polyvinyl chloride or other visually clear material is superimposed over the imaged surface of a blank dielectric. The clear cover may be thinner than 3 mils for products that do not require abrasion resistance, such as a decorated ceiling tile, and may be applied as a composition using conventional spraying agents, roller application agents and drying agents. In a multi-colored system, this laminate or cover is applied after the last color has been fixed on the dielectric layer. However, if it is desired to give the developed image the illusion of depth, this thin clear film or cover is applied to each monochrome colored image after it is fixed. These thin clear films are approximately 2.5 mils thick, but may have any suitable thickness depending on the desired result. When the illusion of an image depth is desired, the first dielectric layer is preferably white and the following dielectric layers are colorless. However, all dielectric layers can be colorless if this enhances the desired results. There are a number of versions of the process described here, in particular those involving post-system or post-system treatments. For example, in a post-treatment procedure, all substrates such as those used in wallpaper bases, tile base structures or any other decorative matter may be combined with the image-bearing dielectric layer.
In een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een afdruksysteem verschaft met gebruikmaking van een dikke diëlectrische' laag met lage capaciteit (tot wel 10 mil) op een geleidende trommel in; plaats van een band zoals in de eerste uitvoeringsvorm. Twee of meer nieuwe ionenprojectiekoppen, gekoppeld met respectievelijke kleurop-brengsystemen zijn rondom de geleidende trommel geplaatst, waarbij de trommel wordt aangedreven door deze dikke diëlectrische laag of door enig ander toestel. Het in beweging brengen van de trommel door een "krachtig" middel sluit in dat de diëlectrische laag de trommel aandrijft of een energiebron, zoals electriciteit of iets dergelijks, de trommel in beweging brengt. Er is geen gebruikelijke registratie. van station tot station nodig omdat elk kleuropbrengend station alleen het latente beeld zal ontwikkelen dat daaraan wordt gepresenteerd door de voorafgaande ionenprojectiekop. De registratie wordt door middel van deze uitvinding juist electrisch uitgevoerd zonder dat complexe of gecompliceerde registratietoestellen nodig zijn. De nieuwe ionenpro-- jectiekop of ionenprojectiecartridge die wordt toegepast,.- bestaat uit een cartridge-bevestigingsinrichting die is voorzien van "luchtmessen", één aan beide zijden van de cartridge. Deze luchtmessen zijn in wezen openingen evenwijdig aan de as van de trommel waardoorheen samengeperste lucht in stroming wordt gebracht. De openingen zijn zo uitgevoerd dat zij eert drukgradiënt die bij benadering tangentieel aan het trommeloppervlak en van de cartridge vandaan is, veroorzaken en zo dat zij turbulentie opleveren. Op deze wijze worden achtergebleven toneroplossingen of oplosmiddelen (zoals ISOPAR) van het trommeloppervlak verdampt en worden de achterblijvende tonerdeeltjes van het trommeloppervlak weggeveegd. De luchtmessen kunnen nog meer openingen bevatten nabij de ionenprojectiekop voor het introduceren van een inert gas, bij voorkeur stikstof, in de nabijheid van de ionenprojec-tiekop om exotherme chemische reacties te voorkomen die plaats kunnen vinden tijdens het ioniseren, om daardoor de werktemperatuur van de ionenprojectiekop aanzienlijk te verlagen. Ook zijn er middelen in de ionenprojeetie-cartridge die het regelen van de mate van oplading mogelijk maken. Dit is van belang voor een betere afdruk van verschillende grijswaarden op een diëlectrische laag. Een kenmerk van het hier* beschreven systeem is zijn geschiktheid om tot wel tweeëndertig niveau's op de grijsschaal in elk kleureneenheid station te verschaf-* fen.In a second embodiment of the invention, a printing system is provided using a thick, low capacity (up to 10 mil) dielectric layer on a conductive drum; instead of a tire as in the first embodiment. Two or more new ion projection heads, coupled with respective color application systems, have been placed around the conductive drum, the drum being driven by this thick dielectric layer or by any other device. Moving the drum by a "powerful" means includes that the dielectric layer drives the drum or an energy source, such as electricity or the like, moves the drum. There is no usual registration. needed from station to station because each color producing station will only develop the latent image presented to it by the preceding ion projection head. The recording is performed electrically by this invention without the need for complex or complicated recording devices. The new ion projection head or ion projection cartridge being used, consists of a cartridge mounting device provided with "air knives", one on either side of the cartridge. These air knives are essentially openings parallel to the axis of the drum through which compressed air is flowed. The openings are designed to produce a pressure gradient that is approximately tangential to the drum surface and to the cartridge, and so that they produce turbulence. In this way, residual toner solutions or solvents (such as ISOPAR) are evaporated from the drum surface and the remaining toner particles are wiped away from the drum surface. The air knives may contain further openings near the ion projection head for introducing an inert gas, preferably nitrogen, in the vicinity of the ion projection head to prevent exothermic chemical reactions that may take place during ionization, thereby reducing the operating temperature of the significantly reduce ion projection head. Also, there are means in the ion-projection cartridge that allow to control the degree of charge. This is important for better printing of different shades of gray on a dielectric layer. A feature of the system described herein is its ability to provide up to thirty-two grayscale levels in each color unit station.
De werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding zijn in het bijzonder ontwikkeld voor gebruik in een meerkleurenafdruksys-ï teem. De dikkere diëlectrische laag van vanaf ongeveer 0,2 mil tot-, ongeveer 10,0 mil wordt aangebracht op het oppervlak van een geleidende trommel. Deze laag kan zijn verkregen met elk geschikt middel, zoals een film die van een afgifterol of spoel komt. Zoals eerder gesteld verdient het voor de beste resultaten de voorkeur een diëlectrische laag te gebruiken met een dikte van vanaf ongeveer 0,5 tot 3,0 mil. Het is belangrijk dat de diëlectrische film of laag praktisch vrij is van oppervlaktedefecten wanneer hij op het geleidende substraat is gepositioneerd en dat de diëlectrische laag de sterkte en de juiste ingebouwde hechtende eigenschappen moet hebben om een verbinding aan te gaan met de tonerdeeltjes die worden gebruikt. Diëlectrische materialen die de voorkeur hebben voor toepassing in de uitvinding, zijn organische kunstharsen zoals polyvinylchloride, polymethyl-methacrylaat, niet-poreuze vinylfilms die bestaan uit.polyvinylchlo-ridecopolymeren van vinylchloride met ondergeschikte aandelen van andere materialen, zoals vinylacetaat, vinylideenchloride en andere vinylesters zoals vinylpropionaat, vinylbutyraat, alsmede alkyl-gesubstitueerde vinylesters. Ofschoon de voorkeur wordt gegeven aan de diëlectrica die zijn gebaseerd op polyvinylchloride/ heeft de uitvinding een ruime toepassing op andere polymere materialen die bestaan uit: polyethenen, polyacrylaten, bijvoorbeeld polymethylmethacrylaat, copolymeren van methylmethacrylaat, zoals methyl-n-butylmethacrylaat, polybutylmethacrylaat, polybutylacrylaat, polyurethaan, polyamiden, polyesters, polystyreen en polycarbonaten. Kenmerkend kunnen films die zijn vervaardigd uit poly(vinylchloride), polyurethaan, polyesters? polyacrylaten en mengsels van dezelfde copolymeren die daaruit zijn vervaardigd, worden gebruikt. Bekende dikke niet-organische diëlectri-sche materialen, zoals aluminiumoxyde, glas, emails en dergelijke dienen te worden vermeden wanneer zij alleen worden toegepast vanwege de neiging van deze materialen tot scheuren en hun relatief affiniteit tot water. Indien geschikt kunnen evenwel sommige niet-organische materialen worden gecombineerd met de organische kunsthars-diëlectricaï volgens de uitvinding die de voorkeur hebben. Nadat de diëlectrische-film of laag van een organische kunsthars beeldmatig is geladen door* middel van de eerste nieuwe printkop volgens de uitvinding, wordt de film verplaatst naar een eerste kleuropbrengstation en vervolgens naar een reeks printkop-kleuropbrengstations. Elk van de kleuropbreng- of-ontwikkelstations zal het latente beeld dat daaraan wordt gepresen-7 teerd, kleuren door middel van de printkop van dat station. Elk kleuropbrengend station of kleuropbrengende eenheid zal een andere kleurtoner verschaffen zodat slechts elk selectief latente beeld toner zal aantrekken hetgeen resulteert in een electrisch geregistreerd gekleurd eindbeeld. Bijvoorbeeld kan nadat de film van diëlectrisch materiaal is aangebracht op een oppervlak van een geleidende trommel en nadat zijn oppervlak is ontladen, de film verdergaan naar een eerste station waar een aanvankelijk latent beeld wordt afgezet op de diëlectrische laag en door een zwarte toner wordt gekleurd. Na te zijn gekleur en gefixeerd door een of ander geschikt middel wordt het diëlectricum verplaatst naar een tweede station waar een tweede latent beeld wordt opgebracht en gekleurd met een cyaanblauwe toner. Nadat het gekleurde beeld is gefixeerd, wordt de diëlectrische laag verplaatst naar een derde station waar een derde latent beeld wordt opgebracht en wordt gekleurd met een magentatoner. Na fixering wordt het diëlectricum verplaatst naar een vierde station waar een vierde latent beeld wordt opgebracht en ontwikkeld of gekleurd door middel van een gele toner, enzovoort. Na het laatste beeldopbrengende en kleurende station wordt het in kleur geregistreerde beeld besproeid met een afdekking om het gecombineerde beeld op zijn plaats te fixeren. De afdekking kan worden gebruikt als een laatste bekleding of als een hechtmiddel (warmte-geactiveerd) om te combineren met andere afdekkingen. In een voorkeursuitvoering wordt een heldere stof.....zoals polyvinylchloride, gebruikt voor het afdekken van de van een beeld* voorziene diëlectrische laag. Een andere geschikte afdekking kan worden gebruikt. Kenmerkende lamineringsafdekkingsmaterialen kunnen worden toegepast, zoals niet-poreuze vinylfilms die bestaan uit poly(vinylchloride), copolymeren van vinylchloride met geringe hoeveelheden van andere materialen, zoals vinylacetaat, vinylideenchlori-de, en andere vinylesters, zoals vinylpropionaat, vinylbutyraat, zowel als alkyl-gesubstitueerde vinylesters. Ofschoon de diëlectrica dier zijn gebaseerd op poly(vinylchloride) de voorkeur hebben, heeft de uitvinding een ruime toepassing op andere polymere materialen die; bestaan uit polyethenen, polyacrylaten (bijvoorbeeld polymethylmetha-crylaat), copolymeren van methylmethacrylaat, zoals methyl/n-butylme-thacrylaat, polybutylmethacrylaat, polybutylacryaat, polyurethaan' polyamiden, polyesters, polystyreen en polycarbonaten. Ook kunnen copolymeren van een van de voorafgaande stoffen of mengsels daarvan* worden gebruikt wanneer deze afdekking wordt aangebracht op de diëlectrische laag kan een kleefmiddel dat de hechting van de twee lagen vergemakkelijkt, worden gebruikt. De uiteindelijk van een beeld voorziene diëlectrische laag wordt vervolgens van de trommel verwijderd en gereed gemaakt voor een volgende bewerking. De dikte van de afdekking, namelijk 3,0 tot 20,0 mil, is belangrijk voor de structuur van de uitvinding. Tenminste 3,0 mil is nodig voor het versterken van de diëlectrische laag, minder dan 3,0 mil van de afdekking geeft geen verlangde constructieve sterkte aan de dunne diëlectrische laag. Wanneer een als vloerbedekking dienend eindproduct verlangd wordt, verschaft tot 20,0 mil afdekking de vereiste slijtvastheid: meer dan 20,0 mil zou even effectief zijn maar zou overdreven ^z.ij.n omdat 20,0 mil meer dan voldoende is om de nodige bescherming te geven aan de decoratieve van een beeld voorziene diëlectrische laag, alsmede de nodige slijtvastheid voor zelfs een vloertegel.The method and device according to the invention have been developed in particular for use in a multi-color printing system. The thicker dielectric layer of from about 0.2 mil to about 10.0 mil is applied to the surface of a conductive drum. This layer can be obtained by any suitable means, such as a film coming from a dispensing roll or reel. As stated previously, for best results, it is preferable to use a dielectric layer with a thickness of from about 0.5 to 3.0 mils. It is important that the dielectric film or layer be practically free from surface defects when positioned on the conductive substrate and that the dielectric layer must have the strength and proper built-in adhesive properties to bond with the toner particles used. Preferred dielectric materials for use in the invention are organic synthetic resins such as polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, nonporous vinyl films consisting of polyvinyl chloride copolymers of vinyl chloride with minor proportions of other materials such as vinyl acetate, vinylidene chloride and other vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl butyrate, as well as alkyl-substituted vinyl esters. Although preference is given to dielectrics based on polyvinyl chloride, the invention has wide application to other polymeric materials consisting of: polyethylenes, polyacrylates, for example polymethyl methacrylate, copolymers of methyl methacrylate, such as methyl n-butyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polybutyl acrylate, polyurethane, polyamides, polyesters, polystyrene and polycarbonates. Typically, films made from poly (vinyl chloride), polyurethane, polyesters? polyacrylates and blends of the same copolymers made therefrom are used. Known thick inorganic dielectric materials such as aluminum oxide, glass, enamels and the like should be avoided when used alone because of the tendency of these materials to crack and their relative affinity to water. However, if appropriate, some non-organic materials may be combined with the preferred organic synthetic resin dielectrics of the invention. After the dielectric film or layer of an organic synthetic resin has been image-charged by means of the first new printhead according to the invention, the film is moved to a first color application station and then to a series of printhead color application stations. Each of the color application or development stations will color the latent image presented thereon by means of the print head of that station. Each color generating station or color generating unit will provide a different color toner so that only each selectively latent image will attract toner resulting in an electrically recorded colored final image. For example, after the dielectric material film is applied to a surface of a conductive drum and after its surface is discharged, the film can proceed to a first station where an initial latent image is deposited on the dielectric layer and colored by a black toner. After being colored and fixed by some suitable means, the dielectric is moved to a second station where a second latent image is applied and colored with a cyan blue toner. After the colored image is fixed, the dielectric layer is moved to a third station where a third latent image is applied and colored with a magenta toner. After fixation, the dielectric is moved to a fourth station where a fourth latent image is applied and developed or colored by means of a yellow toner, etc. After the last image-producing and coloring station, the color-recorded image is sprayed with a cover to fix the combined image in place. The cover can be used as a final coat or as an adhesive (heat activated) to combine with other covers. In a preferred embodiment, a clear fabric, such as polyvinyl chloride, is used to cover the imaged dielectric layer. Another suitable cover can be used. Typical lamination cover materials can be used, such as non-porous vinyl films consisting of poly (vinyl chloride), copolymers of vinyl chloride with minor amounts of other materials, such as vinyl acetate, vinylidene chloride, and other vinyl esters, such as vinyl propionate, vinyl butyrate, as well as alkyl-substituted vinyl esters. Although animal dielectrics based on poly (vinyl chloride) are preferred, the invention has wide application to other polymeric materials which; consist of polyethylenes, polyacrylates (e.g., polymethyl methacrylate), copolymers of methyl methacrylate, such as methyl / n-butyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polybutyl acrylate, polyurethane polyamides, polyesters, polystyrene and polycarbonates. Also copolymers of any of the foregoing substances or mixtures thereof * can be used when this cover is applied to the dielectric layer, an adhesive which facilitates the adhesion of the two layers can be used. The final imaged dielectric layer is then removed from the drum and prepared for a subsequent processing. The thickness of the cover, namely 3.0 to 20.0 mils, is important to the structure of the invention. At least 3.0 mil is needed to strengthen the dielectric layer, less than 3.0 mil from the cover does not impart desired structural strength to the thin dielectric layer. When a floor covering finished product is desired, up to 20.0 mil covering provides the required abrasion resistance: more than 20.0 mil would be equally effective but would be exaggerated since 20.0 mil is more than sufficient to provide necessary protection to the decorative imaged dielectric layer, as well as the necessary abrasion resistance for even a floor tile.
In de tweede uitvoeringsvorm is elk tonerontwikkelstation-orgaan voorzien van een specifieke gekleurde vloeistoftoner met bij voorkeur een kunsthars van dezelfde chemische familie als de kunsthars die in de diëlectrische laag is gebruikt. Na het in contact komen van de vloeistoftoner met het latente beeld wordt het oplosmiddel of de vloeistofcomponent van de vloeistoftoner verwijderd door een of ander passend middel, zoals een verdampingskamer of een verwarmde plaat Nadat de vloeistofcomponent van het van een beeld voorziene oppervlak is verwijderd, wordt vervolgens de laag door een geschikt fixeermiddel gevoerd. Ieder geschikt fixeermiddel kan worden gebruikt zoals druk-fixering, warmtefixering, sproeifixering of een ander toepasselijk fixeermiddel. Combinaties van fixeermiddelen kunnen desgewenst worden toegepast. Verschillende geschikte vloeistoftoners kunnen worden gebruikt. Kenmerkende vloeistoftoners die bij de uitvinding kunnen worden toegepast, worden vervaardigd door Hilord Chemical Corp.,, Hauppauge, NY en door Research Labs of Australia. De uiteindelijke afgedekte en van een beeld voorziene diëlectrische laag kan worden? gecombineerd met een dikker substraat of kan zelf worden gebruikt als het eindproduct. Desgewenst kan in het systeem nog een station worden gebruikt waar een substraat wordt aangebracht voorafgaand aan het scheidingsstation.In the second embodiment, each toner developing station member is provided with a specific colored liquid toner, preferably with a synthetic resin of the same chemical family as the synthetic resin used in the dielectric layer. After contacting the liquid toner with the latent image, the solvent or liquid component of the liquid toner is removed by some suitable means, such as an evaporation chamber or a heated plate. After the liquid component is removed from the imaged surface, then the layer is passed through a suitable fixative. Any suitable fixative can be used such as pressure fixation, heat fixation, spray fixation or any other appropriate fixative. Fixation combinations can be used if desired. Various suitable liquid toners can be used. Typical liquid toners useful in the invention are manufactured by Hilord Chemical Corp., Hauppauge, NY and by Research Labs of Australia. The final covered and imaged dielectric layer can be? combined with a thicker substrate or can be used by itself as the final product. If desired, another station can be used in the system where a substrate is applied prior to the separation station.
De gebruikte diëlectrische laag is een helder, gekleurd of blank diëlectricum dat van ongeveer 0,2 tot 10.0 mil dik kan zijn, maar bij voorkeur van ongeveer 0,5 tot ongeveer 0,3 mil dik is. Een af gedekt laminaat wordt gebruikt dat van 3 tot 20 mil dik is, en het substraat waaraan later wordt gehecht, is bij voorkeur ongeveer 60 tot 100 mil dik. In een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een bovenlaag van polyvinylchloride of een ander voor het oog helder -materiaal over het van een beeld voorziene oppervlak afgedekt met het blanke of heldere diëlectricum. In dit meerkleurensysteem wordt dit laminaat of deze afdekking aangebracht nadat de laatste kleur is gefixeerd op de diëlectrische laag. Indien het echter gewenst is een illusie van diepte aan het ontwikkelde beeld te geven, wordt deze dunne heldere film of dit dunne heldere laminaat .opgebracht op elk monochroom gekleurde beeld telkens nadat dat is gefixeerd. Deze dunne heldere films zijn ongeveer 2,5 mil dik, maar kunnen iedere geschikte dikte hebben afhankelijk van het gewenste resultaat. Indien een illusie van beelddiepte wordt verlangd, kan de eerste diëlectrische laag wit of gekleurd zijn, maar zijn de overige kleurloos. Ook kunnen alle diëlectrische lagen kleurloos zijn indien dit de gewenste resultaten versterkt. Er zijn een aantal versies van het hier beschreven proces, in het bijzonder in die waarop een volgende behandeling of een behandeling na het systeem komt. Bijvoorbeeld kunnen, zoals hierboven is gesteld, allerlei substraten zoals die worden toegepast in behang-selpapiergrondlagen, tegengrondconstructies of iedere andere decoratieve zaak worden gecombineerd met de van een beeld voorziene diëlectrische laag.The dielectric layer used is a clear, colored or blank dielectric which may be from about 0.2 to 10.0 mils thick, but preferably from about 0.5 to about 0.3 mils thick. A covered laminate is used that is from 3 to 20 mils thick, and the substrate to be adhered later is preferably about 60 to 100 mils thick. In one embodiment of the invention, a top layer of polyvinyl chloride or other visually clear material is covered over the imaged surface with the clear or clear dielectric. In this multi-color system, this laminate or cover is applied after the last color has been fixed on the dielectric layer. However, if it is desired to impart an illusion of depth to the developed image, this thin clear film or thin clear laminate is applied to each monochrome colored image after it is fixed. These thin clear films are about 2.5 mils thick, but may have any suitable thickness depending on the desired result. If an illusion of image depth is desired, the first dielectric layer can be white or colored, but the others are colorless. Also, all dielectric layers can be colorless if this enhances the desired results. There are a number of versions of the process described here, particularly in those following a subsequent treatment or post-system treatment. For example, as stated above, a variety of substrates such as those used in wallpaper basecoats, backing structures, or any other decorative item can be combined with the imaged dielectric layer.
Voorbeelden en voorkeursuitvoerinqenExamples and preferred embodiments
De volgende voorbeelden zijn voorbeelden van het specifieke contactloze afdrukproces volgens de uitvinding. De voorbeelden 1-4» illustreren kenmerkende procedures die gebruikmaken van de band zonder eind van de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, terwijl de voorbeelden 5-8 een tweede uitvoeringsvorm illustreren die een trommel gebruikt als het geleidende substraat.The following examples are examples of the specific contactless printing process of the invention. Examples 1-4 illustrate typical procedures using the endless belt of the first embodiment of the invention, while Examples 5-8 illustrate a second embodiment using a drum as the conductive substrate.
Voorbeeld 1Example 1
Een diëlectrische vinylcoating die is gemaakt uit een samenstelling die bestaat uit 20% vaste stof van VAGH hars, vervaardigd door Union Carbide, in een methylisobitylketonoplosmiddel (MIBK) werd aangebracht op een 3 mil dikke roestvast stalen band met gebruikmaking van een strijkmes. De coating werd gedroogd in een oven bij 130°F waarbij de verkregen 0,5 mil was. De gecoate roestvast stalen band werd langs een wisselstroomontladingscorona gevoerd om het oppervlak van de diëlectrische coating te neutraliseren. Een ionogra-fische printkop S3000, vervaardigd door Delphax Systems, Mississauga, Canada, in combinatie met een omgeving van stikstof werd gebruikt voor het aanbrengen van een lading op de diëlectrische coating. De stikstof vormde een inert makend en afkoelend gordijn tussen ..het onderste scherm van de printkop en de diëlectrische coating.A dielectric vinyl coating made from a composition consisting of 20% solids from VAGH resin, manufactured by Union Carbide, in a methyl isobityl ketone solvent (MIBK) was applied to a 3 mil thick stainless steel band using a smoothing knife. The coating was dried in an oven at 130 ° F with the resulting 0.5 mil. The coated stainless steel band was passed along an AC discharge corona to neutralize the surface of the dielectric coating. An ionographic printhead S3000, manufactured by Delphax Systems, Mississauga, Canada, in combination with an environment of nitrogen was used to apply a charge to the dielectric coating. The nitrogen formed an inerting and cooling curtain between the lower printhead screen and the dielectric coating.
Pulsbreedtemodulatie van de kop, verschaft door een afzonderlijk electronicapakket, varieerde tussen 0,8 en 2,2 microse-conden in zestien gelijkelijk durende incrementen. De lading werd aangebracht op de diëlectrische coating in de vorm van een dambordpa-troon met verschillende ladingniveau’s. Het diëlectricum werd vervolgens gekleurd met een cyaanblauwe vloeistoftoner (CPA-04), geleverd door de Reseacrh Labs of Australia, Adelaide, Australië. De toner bevond zich met een 4% concentratie in ISOPAR 6. Het gebruikte ontwik-kelsysteem was een drierols type, gebruikt door de Savin Corp.y Stamford, Conn, in de 7450 fotokopieermachine en voor dit proces aangepast. Na verdamping van de ISOPAR met gebruikmaking van een combinatie van verwarmde lucht en een verwarmde plaat op de achterkant van de roestvast stalen band, mat de oppervlaktetemperatuur 100°F. De toner werd op het oppervlak van de diëlectrische coating gefixeerd met gebruikmaking van een oplossing van 16,7% vaste stof van VAGH hars in een oplosmiddelmengsel van MI BK en methylethylketon (MEK). Het proces voor het fixeren was sproeifixeren, gevolgd door drogen met verwarmde,, lucht. Terwijl de diëlectrisch coating nog steeds aan de roestvast stalen band was bevestigd, werd hij door een paar lamineerwalsen gevoerd waar een 3 mil dikke heldere stijve polyvinylchloridefilm, vervaardigd door Klockner Pentaplast, Gordonsville, Va. werd aangebracht op het gefixeerde gekleurde oppervlak van het diëlectricum. De temperatuur bij het lamineren bij 250°F. De totale constructie werd vervolgens afgekoeld tot kamertemperatuur en van de roestvast stalen band gescheiden.Pulse width modulation of the head, provided by a separate electronics package, ranged between 0.8 and 2.2 microseconds in sixteen consecutive increments. The charge was applied to the dielectric coating in the form of a checkerboard pattern with different charge levels. The dielectric was then stained with a cyan blue liquid toner (CPA-04) supplied by the Reseacrh Labs of Australia, Adelaide, Australia. The toner was at 4% concentration in ISOPAR 6. The developing system used was a three-roll type used by the Savin Corp.y Stamford, Conn, in the 7450 photocopier and adapted for this process. After evaporating the ISOPAR using a combination of heated air and a heated plate on the back of the stainless steel strip, the surface temperature measured 100 ° F. The toner was fixed on the surface of the dielectric coating using a solution of 16.7% solids of VAGH resin in a solvent mixture of MI BK and methyl ethyl ketone (MEK). The fixation process was spray fixation followed by drying with heated air. While the dielectric coating was still attached to the stainless steel band, it was passed through a pair of laminating rollers where a 3 mil thick clear rigid polyvinyl chloride film manufactured by Klockner Pentaplast, Gordonsville, Va. was applied to the fixed colored surface of the dielectric. The temperature when laminating at 250 ° F. The entire construction was then cooled to room temperature and separated from the stainless steel strip.
De verkregen film toonde duidelijke blokken van cyaanblauwe kleur, gepakt tussen de diëlectrische coating en de 4 mil stijve polyvinylchloridefilm met verschillende optische dichtheden en toonde het bereiken van zestien grijswaarden.The resulting film showed clear blocks of cyan blue color packed between the dielectric coating and the 4 mil rigid polyvinyl chloride film with different optical densities and showed sixteen gray levels.
Deze electrografisch van een beeld voorziene constructie kan verder worden verwerkt door de diëlectrische zijde van het laminaat te lamineren op een met 10 mil dik wit vinyl gecoate plaat met gebruikmaking van een gebruikelijke vlakdrukpers bij 250°F. De gelamineerde structuur werd naar kamertemperatuur afgekoeld voordat hij van de pers werd genomen.This electrographically imaged construction can be further processed by laminating the dielectric side of the laminate to a 10 mil thick white vinyl coated sheet using a conventional flat printing press at 250 ° F. The laminated structure was cooled to room temperature before being taken off the press.
De verkregen structuur is als een poster .uitgevoerd die kenmerkend is voor gebruik in de grafische nijverheid.The resulting structure is in the form of a poster typical of use in the graphic arts industry.
Voorbeeld 2Example 2
De electrografisch van een beeld voorziene structuur die is gescheiden van de roestvast stalen band uit Voorbeeld 1, kan verder worden verwerkt in een vloertegelconstructie. In dit geval zal de diëlectrische coating worden verbonden met een 60 mil dikke tegel-grondlaag die bestaat uit kalksteen en vinyl: bindmiddelen, weekmakers en stabilisatoren. Het gedecoreerde laminaat dat van de roestvast, stalen band is genomen, wordt vervolgens gecombineerd met de 60 mil· dikke tegelgrondlaag in een verwarmde pers. De omstandigheden bij het persen waren 320°F, 30 seconden en 80 psi. Na afkoeling tot omgevingstemperatuur werd de verkregen laminaatstructuur geheel verbonden met de tegelgrondlaag met het electrografische beeld geheel in takt.The electrographically imaged structure separate from the stainless steel strip of Example 1 can be further incorporated into a floor tile construction. In this case, the dielectric coating will be bonded to a 60 mil thick tile basecoat consisting of limestone and vinyl: binders, plasticizers, and stabilizers. The decorated laminate taken from the stainless steel strip is then combined with the 60 mil tile base coat in a heated press. Press conditions were 320 ° F, 30 seconds and 80 psi. After cooling to ambient temperature, the resulting laminate structure was completely bonded to the tile primer with the electrographic image completely intact.
Voorbeeld 3Example 3
Een 1,5 mil dikke diëlectrische film van stijf wit polyvinylchloride, vervaardigd door de Orchard Corp., St. Louis, Mo. werd,-aan de roestvast stalen band gehecht met gebruikmaking van dezelfde, diëlectrische coating als werd aangebracht in Voorbeeld 1. In dit. geval werd voordat de VAGH coating geheel was gedroogd en bij een· oppervlaktetemperatuur van 250°F op de band de 1,5 mil dikke witte film aangebracht. De film bevatte een 0,2 mil dikke coating van dezelfde VAGH hars die tevoren was aangebracht op de film met gebruikmaking van gebruikelijke rotogravure-drukmiddelen. Na afkoeling werd de film met een corona ontladen en electrografisch beeldmatig belicht, zoals in Voorbeeld 1. Hetzelfde proces met de ionografische kopconfi-guratie dat werd aangewend in Voorbeeld 1, werd in dit voorbeeld gebruikt voor het vormen van een beeld en het kleuren van de 1,5 mil· dikke witte diëlectrische film. Na verdamping van de ISOPAR werd het gekleurde beeld gefixeerd in een fixeerkneep met een staal-over-rubber-wals bij een oppervlaktetemperatuur van 200°F. De fixeerwals was op 125°F om te voorkomen dat de toner los zou komen van het diëlectrische oppervlak bij het door de kneep heen gaan.A 1.5 mil thick dielectric film of rigid white polyvinyl chloride manufactured by Orchard Corp., St. Louis, Mo. was bonded to the stainless steel band using the same dielectric coating as applied in Example 1. In this. In this case, before the VAGH coating was completely dried and the 1.5 mil thick white film was applied to the tape at a surface temperature of 250 ° F. The film contained a 0.2 mil thick coating of the same VAGH resin previously applied to the film using conventional rotogravure printing agents. After cooling, the film was corona discharged and exposed electrographically image-wise, as in Example 1. The same process with the ionographic head configuration employed in Example 1 was used in this example to form an image and color the 1.5 mil thick white dielectric film. After evaporation of the ISOPAR, the colored image was fixed in a fixing nip with a steel-over-rubber roller at a surface temperature of 200 ° F. The fixing roller was at 125 ° F to prevent the toner from separating from the dielectric surface as it passed through the nip.
De verkregen constructie werd van de band genomen bij kamertemperatuur en daarna gelamineerd aan dezelfde grondlaag als in Voorbeeld 2 voor het vormen van een vloertegelconstructie.The resulting construction was taken off the tape at room temperature and then laminated to the same base coat as in Example 2 to form a floor tile construction.
Voorbeeld 4Example 4
Een 10 mil dikke diëlectrische film van helder stijf polyvinylchloride, gemaakt door Klockner Pentaplast, Gordonsville, Va., werd gehecht aan een roestvast stalen band als beschreven in Voorbeeld 1. De film werd van een beeld voorzien en gekleurd met gebruikmaking van dezelfde configuratie en hetzelfde proces als is beschreven in Voorbeeld 1. Na verdamping van de ISOPAR werd de grijs-schaal-configuratie afgedekt met een heldere gesproeide laag van een 16,7% VAGH hars in een mengsel van MIBK en MEK oplosmiddelen. Na verdamping van het oplosmiddel met gebruikmaking van een gebruikelijk droogorgaan werd de van een beeld voorziene en gekleurde constructie van de band afgenomen na afkoeling tot kamertemperatuur.A 10 mil thick clear rigid polyvinyl chloride dielectric film made by Klockner Pentaplast, Gordonsville, Va. Was bonded to a stainless steel band as described in Example 1. The film was imaged and colored using the same configuration and the same process as described in Example 1. After evaporation of the ISOPAR, the gray-scale configuration was covered with a clear spray layer of a 16.7% VAGH resin in a mixture of MIBK and MEK solvents. After evaporation of the solvent using a conventional drying means, the imaged and colored construction of the tape was removed after cooling to room temperature.
In een volgende stap werd de gefixeerde zijde van de van een beeld voorziene 10 mil dikke diëlectrische film gelamineerd op het oppervlak van een 100 mil dikke kegelgrondlaag die bestond uit kalk-» steen en vinyl: bindmiddelen, stabilisatoren en weekmakers. De omstandigheden van het lamineren waren dezelfde als is beschreven in Voor-» beeld 2. De verkregen constructie werd goed aan de kegelgrondlaag* gehecht en bleek geschikt voor installatie als een vloertegelconstruc-. tie in gebieden met een druk verkeer, zoals winkelpromenade's en» dergelijke.In a next step, the fixed side of the imaged 10 mil thick dielectric film was laminated to the surface of a 100 mil thick conical primer consisting of limestone and vinyl: binders, stabilizers and plasticizers. Laminating conditions were the same as described in Example 2. The resulting construction was well adhered to the cone base coat * and proved suitable for installation as a floor tile construction. areas in heavy traffic, such as shopping promenades and the like.
Voorbeeld 5Example 5
Een 1,5 mil dikke diëlectrische film van stijf en helder poly(vinylchloride), vervaardigd door de Orchard Corp., St. Louis, Mo., werd in innig contact gebracht rondom een geaarde trommel van aluminium met een diameter van 4 inch. Een monografische printkop S3000, vervaardigd door Delphax Systems, Mississauga, Canada, in combinatie met een stikstofomgeving werd gebruikt voor het aanbrengen-van lading op het diëlectricum. De kop stond op een afstand van ongeveer 10 mil boven het oppervlak van de diëlectrische film. De stikstof vormde een inert makend gordijn tussen het onderste scherm van de printkop en het diëlectricum. Pu 1 sbreedtemodulat ia., van de kop, geleverd door een afzonderlijk electronicapakket varieerde tussen 0,8 en 3,4 microseconde in incrementen van 0,1 microseconde. De lading werd aangebracht op de diëlectrische film in de vorm van een dambord-patroon met verschillende ladingniveau' s. Het diëlectricum werd vervolgens gekleurd met een cyaanblauwe toner (CPA-04), geleverd door de Research Labs of Australia, Adelaide, Australië. De toner bevond zich met een concentratie van 4% in ISOPAR. Het gebruikte ontwikkel-systeem was een drierols type, gebruikt voor de Savin Corp., Stamford, CT., in de 7450 fotokopieermachine, en geschikt voor dit proces. Na de verdamping van de ISOPAR werd de toner gefixeerd op de diëlectrische film met gebruikmaking van een 3,0 mil dikke heldere op te lamineren vinylfilm, vervaardigd door de Flexcon-Company, Spencer, MA.A 1.5 mil thick stiff and clear poly (vinyl chloride) dielectric film, manufactured by Orchard Corp., St. Louis, Mo., was placed in intimate contact around a 4 inch diameter grounded aluminum drum. A S3000 monographic printhead, manufactured by Delphax Systems, Mississauga, Canada, in combination with a nitrogen environment was used to apply charge to the dielectric. The head was spaced about 10 mils above the surface of the dielectric film. The nitrogen formed an inerting curtain between the lower screen of the printhead and the dielectric. Pu 1 s width modulator ia., Of the head supplied by a separate electronics package ranged between 0.8 and 3.4 microsecond in 0.1 microsecond increments. The charge was applied to the dielectric film in the form of a checkerboard pattern with different charge levels. The dielectric was then stained with a cyan blue toner (CPA-04) supplied by the Research Labs of Australia, Adelaide, Australia. The toner was in a concentration of 4% in ISOPAR. The developing system used was a three-roll type used for the Savin Corp., Stamford, CT., In the 7450 photocopier, and suitable for this process. After the evaporation of the ISOPAR, the toner was fixed on the dielectric film using a 3.0 mil thick clear laminable vinyl film manufactured by the Flexcon Company, Spencer, MA.
De verkregen film toonde duidelijke blokken van cyaanblauwe kleur met verschillende optische dichtheden en vertoonde het bereiken van zestien grijswaarden.The resulting film showed clear blocks of cyan blue color with different optical densities and showed sixteen shades of gray.
Deze laminaatconstructie kan verder worden verwerkt voor het creëren van een vloertegelconstructie door daaropvolgende lamine-ring van de blank diëlectrische laag van de van een beeld voorziene en» beschermde laminaatconstructie met gebruikmaking van een gebruikelijke vlakdrukpers op een 60 mil dikke tegelgrondlaag die bestond uit * kalksteen en vinylbindmiddelen, weekmakers en stabilisatoren.This laminate construction can be further processed to create a floor tile construction by subsequent lamination of the clear dielectric layer of the imaged and protected laminate construction using a conventional planographic press on a 60 mil thick tile base consisting of limestone and vinyl binders, plasticizers and stabilizers.
Voorbeeld 6Example 6
Een 2,7 mil dikke diëlectrische film van stijf wit poly (vinylchloride), vervaardigd door de Orchard Corp., St. Louis, Mo., werd in innig contact gebracht rondom een geaarde aluminium trommel met een diameter van 4 inch. Dezelfde configuratie met een ionografi-sche kop en hetzelfde proces die werden toegepast in Voorbeeld 5, werden in dit voorbeeld gebruikt voor het aanbrengen van een beeld en het kleuren van de dikkere geladen diëlectrische film. Na verdamping, van de ISOPAR werd het dambordbeeld met de grijsschaal gefixeerd met gebruikmaking van een heldere acrylkunststofsproêilaag die gebruikelijk wordt aangetroffen in winkels voor de grafische techniek.A 2.7 mil thick stiff white poly (vinyl chloride) dielectric film, manufactured by Orchard Corp., St. Louis, Mo., was placed in intimate contact around a 4 inch diameter grounded aluminum drum. The same ionographic head configuration and the same process used in Example 5 were used in this example to image and color the thicker charged dielectric film. After evaporation of the ISOPAR, the gray scale checkerboard image was fixed using a clear acrylic plastic spray layer commonly found in graphic arts shops.
Deze laminaatconstructie kan verder worden verwerkt door een gebruikelijk drukgevoelig hechtmiddel in een laag op te sproeien op de achterkant van de witte film en deze te lamineren.„..a.ah een stijve plaat voor het vormen van een advertentie-poster.This laminate construction can be further processed by spray-coating a conventional pressure-sensitive adhesive on the back of the white film and laminating it... A rigid plate to form an ad poster.
Voorbeeld 7Example 7
Een 1 mil dikke heldere acrylfilm, gemaakt door Mitsubishi Rayon Company, Ltd., Tokio, Japan, werd van een beeld voorzien en gekleurd met gebruikmaking van dezelfde configuratie en hetzelfde proces als beschreven in Voorbeeld 1. Na verdamping van de I SOP AR werd het grijsschaal-dambordbeeld gefixeerd met gebruikmaking van een 3 mil dikke witte vinyllamineringsfilm. De achterkant van de witte laag kan vervolgens op gebruikelijke wijze worden gecoat met een drukgevoelig acrylhechtmiddel en worden gelamineerd aan een 3/4 inch dikke plaat van anorganische minerale vezels voor het vormen van een gedecoreerde plafondtegel.A 1 mil thick clear acrylic film, made by Mitsubishi Rayon Company, Ltd., Tokyo, Japan, was imaged and colored using the same configuration and process described in Example 1. After evaporation of the I SOP AR, it was grayscale checkerboard image fixed using a 3 mil thick white vinyl lamination film. The back of the white layer can then be conventionally coated with a pressure sensitive acrylic adhesive and laminated to a 3/4 inch thick inorganic mineral fiber sheet to form a decorated ceiling tile.
Voorbeeld 8Example 8
Een 10 mil dikke diëlectrische film van helder stijf poly(vinylchloride) vervaardigd door Klockner Pentaplast, Gordonsvil-le, VA, werd van een beeld voorzien en verkleurd met gebruikmaking van; dezelfde configuratie en hetzelfde proces als beschreven in Voorbeeld 5. Na verdamping van de ISOPAR werd de grijsschaalconfiguratie afge-1 dekt met gebruikmaking van een helder sproeikleefmiddel van 16,7% vaste stof van VAGH hars, vervaardigd door Union Carbide, in een oplosmiddelmengsel van methylisobutylketon en methylethylketon, en vinylstabilisatoren. Na droging van de afdekking werd deze gelamineerd op een 100 mil dikke laag van dezelfde tegelgrondlaag als is beschreven in Voorbeeld 5.A 10 mil thick clear rigid poly (vinyl chloride) dielectric film manufactured by Klockner Pentaplast, Gordonsville, VA was imaged and discolored using; the same configuration and process as described in Example 5. After evaporation of the ISOPAR, the gray scale configuration was covered using a clear spray adhesive of 16.7% solids of VAGH resin, manufactured by Union Carbide, in a solvent mixture of methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone, and vinyl stabilizers. After drying the cover, it was laminated to a 100 mil thick layer of the same tile base coat as described in Example 5.
Terwijl het gedecoreerde product van Voorbeeld 5 kan worden gebruikt als een vloertegel voor huiselijk gebruik, kan het eindgebruik van dit voorbeeld een commerciële vloertegeltoepassing zijn waar een steviger en dikkere laag wenselijk is voor uitzonderlijke slijtvastheid.While the decorated product of Example 5 can be used as a floor tile for domestic use, the end use of this example may be a commercial floor tile application where a firmer and thicker layer is desirable for exceptional wear resistance.
Korte beschrijving van de tekeningBrief description of the drawing
Figuur 1 is een schematisch zij-aanzicht van het druksys-teem volgens de uitvinding, zoals hierboven beschreven als de eerste uitvoeringsvorm.Figure 1 is a schematic side view of the printing system of the invention as described above as the first embodiment.
Figuur 2 is een schematisch zij-aanzicht van een andere versie van de eerste uitvoeringsvorm van het druksysteem volgens de uitvinding.Figure 2 is a schematic side view of another version of the first embodiment of the printing system according to the invention.
Figuur 3 is een schematisch zij-aanzicht van een andere versie van de eerste uitvoeringsvorm van het druksysteem volgens de uitvinding.Figure 3 is a schematic side view of another version of the first embodiment of the printing system according to the invention.
Figuren 4a, 4b en 4c zijn een zij-aanzicht van het eindproduct, verkregen door middel van het meerkleurenproces volgens de uitvinding, zoals beschreven in figuur 1, figuur 2 en bij combinatie met een substraat.Figures 4a, 4b and 4c are a side view of the final product obtained by the multi-color process according to the invention, as described in Figure 1, Figure 2 and in combination with a substrate.
Figuur 5 is een zij-aanzicht van het druksysteem volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding met gebruikmaking van een aantal kopieerstations.Figure 5 is a side view of the printing system according to the first embodiment of the invention using a number of copying stations.
Figuur 6 is een schematisch zij-aanzicht van het nieuwe druksysteem volgens de tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.Figure 6 is a schematic side view of the new printing system according to the second embodiment of the invention.
Beschrijving van de tekening en de voorkeursuitvoeringenDescription of the drawing and preferred embodiments
Terwille van de duidelijkheid in de tekeningen is een aantal stations buiten verhouding ten opzichte van het gehele systeem weergegeven. Ook kan het zijn dat onderdelen van minder betekenis niet? zijn weergegeven.For the sake of clarity in the drawings, a number of stations are shown out of proportion to the entire system. It is also possible that parts of less significance are not? are shown.
In figuur 1 is een druksysteem voorgesteld dat een roestvast stalen of anderszins geleidende baan of band een zonder eind bevat die door middel van een geschikte motor wordt aangedreven. De band 1 wordt meegenomen over een reeks primaire rollen 2 en andere geschikte steun- en geleidingsconstructies. De band 1 wordt door een reeks electrografische stations gevoerd die in het algemeen gelijk zijn aan die worden gebruikt in de gebruikelijke electrografie of xerografie, dat wil zeggen stations voor het opladen, ontwikkelen en fixeren. Echter wordt in het hier beschreven proces een aanzienlijk dikker diëlectrisch materiaal gebruikt en kan het op de band 1 worden aangebracht in een laag uitgaande van een oplossing, een poeder of een vloeibare samenstelling. Hoewel het diëlectrische materiaal zal worden beschreven als te zijn aangebracht in een laag uitgaande van een oplossing, kan indien dit passend is het diëlectricum worden toegevoegd als een poeder of als een gehard diëlectricum. Deze coating wordt bewerkstelligd in het opbrengst at ion 3. Na opbrengen van de oplossing in het station 3 wordt de band 1 met de vloeibare diëlectri-sche samenstelling daarop door een verdampingskamer 4 gevoerd waar de vloeistof of het oplosmiddel van de diëlectrische samenstelling wordt verwijderd, waarbij een witte of kleurloze diëlectrische laag 5 op de band 1 achterblijft. Om ervoor te zorgen dat de laag 5 een oppervlak heeft dat vrij is van defecten kan tenminste één aanvullende dunne heldere of witte of anders gekleurde diëlectrische film 10 worden aangebracht in het diëlectricumafrolstation 6. Het is de bedoeling dat het diëlectricum 5 dat in het station 3 is afgezet, en de diëlectrisch film 10 die in het station 6 wordt toegevoerd, nu een uiteindelijke diëlectrische laag met een dikte van tot ongeveer 10,0 mil verschaffen. Aanwezig op de band 1 is nu een twee-lagig diëlectrisch materiaal bestaande uit de diëlectrische laag 5 die in het station 3 is afgezet, en de diëlectrische film 10 die in het filmstation 6 is af gezet. De diëlectrische film 10 kan een ingebouwd hechtend materiaal hebben dat kan worden geactiveerd door een verhitter in het filmstation 6. Zoals hierna in figuur 2 en figuur 3 zal worden beschreven, kunnen de, stations 3 en 6 samen of afzonderlijk van elkaar in het hier beschreven systeen worden toegepast. Wanneer eenmaal de van oppervlaktedefec-ten vrije diëlectrische lagen 5 en 10 op de band 1 zijn afgezet, wordt de gecombineerde diëlectrische laag aan het oppervlak ontladen door middel van een corona-ontlading 7 om te zorgen voor een electrisch schoon diëlectricum dat de lading van het latente beeld kan accepteren en vasthouden. Wanneer in deze figuur 1 verwezen wordt naar de "di-electrische laag" wordt bedoeld dat deze bestaat uit de lagen 5 en 10. Zodra de diëlectrische laag is ontladen door enig geschikt middel wordt hij werkzaam door het beeldstation 8 gevoerd dat een inrichting bevat voor het genereren van geladen deeltjes in een beeldconfigura-> tie. Deze ionen in een beeldgewijze configuratie worden onttrokken aan de printkop in het station 8 voor het vormen van het latente electro-statische beeld op de gecombineerde diëlectrische lagen 5 en 10. De bij de uitvinding gebruikte nieuwe printkop wordt gebruikt in een stikstofatmosfeer of een andere inerte atmosfeer waar exotherme chemische reacties worden verhinderd om daardoor de.jwerktemperatuur van de printkop aanzienlijk te verlagen. Dit verlengt de levensduur van de printkop en zorgt voor betere prestaties. Ook wordt een lucht mes gebruikt bij de ionenpro j eet iekop die zal verhinderen dat de ionenprojectiekop wordt blootgesteld aan tonerdeeltjes en/of oplosmiddelen in vloeistoftoners door de ruimte rondom de ionenprojectiekop te spoelen met oplosmiddelvrije lucht of andere gassen. De diëlectrische laag die het latente beeld bevat, wordt vervolgens door een vloeistof-toner gevoerd in het ontwikkelstation 9 waar het latente beeld op de laag zichtbaar wordt gemaakt. Het verdient de voorkeur dat de nieuwe vloeistoftoner die bij de hier beschreven uitvinding wordt gebruikt, een kunsthars bevat van dezelfde familie als de kunsthars die wordt gebruikt in de diëlectrische lagen 5 en 10. Door dezelfde familie kunstharsen te gebruiken in zowel de toner als het diëlectricum is er een grotere adhesie van het tonerdeeltje aan de diëlectrische laag. Het gekleurde beeld wordt vervolgens onder een verwarmde plaat 11 doorgevoerd voor het verdampen van de ISOPAR en/of een ander oplosmiddel uit de vloeistoftoner. ISOPAR is een gedeponeerd handelsmerk van EXXON. De diëlectrische laag wordt vervolgens door fixeerkneepwalsen 12 die verwarmd zijn of druk uitoefenen, gevoerd waar het gekleurde beeld wordt gezet of gefixeerd op het diëlectricum. De hechtende hars die in de toner wordt gebruikt helpt behalve voor het al vermelde doel bij het aan elkaar hechten van de gekleurde deeltjes. De diëlectrische laag met het beeld dat is gefixeerd of gezet ter plaatse van de walsen 12, wordt vervolgens verplaatst naar het station 14 waar een hechtende.,, coating wordt geplaatst op het beelddragende oppervlak van de diëlectrische laag. Dit hechtmiddel stelt de heldere afdekking 15 in staat zich met het van het beeld voorziene diëlectrische laag te binden. In het station of onder de kap 18 wordt de vloeistof van het hechtmiddel verwijderd voorafgaand aan een coating van de heldere afdekking 15 op de diëlectrische laag. Een heldere afdekking 15 van polyvinylchloride of een ander geschikt materiaal wordt toevoerd vanuit de spoel 13. Deze afdekking 15 voorkomt naast het handhaven van de integriteit van het beeld dat de diëlectrische laag na het drogen krimpt. Tot de geschikte afdekkingsmaterialen behoren niet-poreuze vinylmaterialen die bestaan uit polyvinylchloride, copolymeren van vinylchloride met geringe hoeveelheden van andere materialen, zoals vinylacetaat, vinylideenchloride en andere esters, zoals vinylpropionaat, vinylbuty-raat, zowel als alkyl-gesubstitueerde vinylesters. Ofschoon de voorkeur wordt gegeven aan de op polyvinylchloride gebaseerde afdekking heeft de uitvinding een ruime toepassing op andere polymere materialen waartoe behoren polyethenen, polyacrylaten (bijvoorbeeld polymethylme-thacrylaat), copolymeren van methylmethacrylaat, zoals methyl/n-butylmethacrylaat, polybutylmethacrylaat, polybutylacrylaat, polyuret-haan, polyamiden, polyesters, polystyreen en polycarbonaten. Ook kunnen polymeren van een van de voorgaande stoffen of mengsels van de voorgaande stoffen worden gebruikt. Kenmerkend zijn afdekkingsmateria-len, indien geschikt, films die zijn gemaakt van polyvinylchloride,-polyurethanen, polyesters, polyacrylaten, copolymeren die daaruit zijn gemaakt en mengsels daarvan. Sommige films van diëlectrica kunnen/, indien geschikt, helder of wit zijn of iedere andere gewenste kleur hebben. De resulterende laag wordt verplaatst naar de walsen 17 die de heldere afdekkingslaag 15 in positie op de diëlectrische laag fixeren. In een kleurensysteem wordt het hierboven beschreven proces herhaald met op elkaar volgende kleurstations totdat het gewenste gekleurde beeld is verkregen voorafgaand aan het afdekken. De resulterende-: afgedekte diëlectrische laag kan worden gebruikt als een eindproduct of kan worden gecombineerd na het scheidingsstation 19 met andere: substraten in stappen die op het proces volgen. Bijvoorbeeld kan een dikker substraat, zoals een tegel, behangselpapier, doek of dergelijke -worden gehecht aan het onderoppervlak (het oppervlak dat geen beeld* draagt) van de diëlectrische laag. Na door de walsen 17 te zijn gegaan: waar de afdekking 15 aan de diëlectrische laag wordt gehecht, wordt de resulterende gecombineerde laag tussen afkoelwalsen (of andere afkoel-middelen) 16 doorgevoerd en vervolgens naar een afkoelings- en schei-dingswals 19 waar het eindproduct van de band 1 wordt gescheiden. Het eindproduct 20 wordt van de band 1 gescheiden door verwarming of ieder ander geschikt middel om het van de band 1 los te maken. Dit gebeurt in het algemeen bij 38°C of minder wanneer gebruik wordt gemaakt van. de diëlectrische materialen volgens de uitvinding. Voor materialen die een samenstelling hebben dat zij vervolgens door warmte geactiveerde types kleefmiddelen zijn zowel als diëlectrica, kan het losmaken van de band 1 worden verbeterd door gebruik te maken van dunne loslaatcoa-tingen, zoals Teflon* FEP die een permanent onderdeel zijn van het bovenoppervlak van de geleidende band 1.(* Aangenomen wordt dat Teflon een gedeponeerd handelsmerk van DuPont is.) Tot deze materialen behoren niet-poreuze vinylmaterialen waaronder polyvinylchloride, copolymeren van vinylchloride met geringe hoeveelheden andere materialen, zoals vinylacetaat, vinylideenchloride en andere vinylesters, zoals vinylpropionaat, vinylbutyraat, zowel als alkyl-gesubstitueerde vinylesters. Ofschoon de op polyvinylchloride gebaseerde diëlectrica de voorkeur hebben, heeft de uitvinding een ruime toepassing op andere polymere materialen die bestaan uit: polyethenen, polyacrylaten (polymethylmethacrylaat), copolymeren van methylmethacrylaat, zoals methyl/n-butylmethacrylaat, polybutylmethacrylaat, polybuthylacrylaat, polyurethaan, polyamiden, . polyesters, polystyreen en polycarbonaten. Ook kunnen copolymeren van een van de hiervoor genoemde materialen of mengsels van deze materialen worden gebruikt. De materialen kunnen worden gebruikt voor het diëlectricum 5 of de diëlectrische film 10 en zij kunnen dezelfde zijn of van elkaar verschillen. Zoals eerder gesteld kan het gekleurde beeld worden gefixeerd in het station 12 door druk, warmte, sproeien of een andere passende fixeerwerkwijze. Bij ieder van deze fixeerwerkwijzen, in het bijzonder in een meerkleu-^ rensysteem, moet het tonerdeeltje worden gefixeerd zonder dat het aanzienlijk vervormd of zonder dat de diameter van het tonerdeeltje vervormd. Dit is van belang om een optimale kleurkwaliteit en dito scheidend vermogen van het uiteindelijke kleurenbeeld te behouden.In Figure 1, a pressure system has been proposed that includes a stainless steel or otherwise conductive track or belt that is driven by a suitable motor. The belt 1 is carried over a series of primary rollers 2 and other suitable support and guide structures. The tape 1 is passed through a series of electrographic stations generally similar to those used in conventional electrography or xerography, i.e. charging, developing and fixing stations. However, in the process described here, a considerably thicker dielectric material is used and it can be applied to the belt 1 in a layer starting from a solution, a powder or a liquid composition. Although the dielectric material will be described as being coated in a solution, if appropriate, the dielectric may be added as a powder or as a cured dielectric. This coating is effected in the yield at ion 3. After application of the solution in the station 3, the belt 1 with the liquid dielectric composition thereon is passed through an evaporation chamber 4 where the liquid or the solvent of the dielectric composition is removed, a white or colorless dielectric layer 5 remaining on the belt 1. To ensure that the layer 5 has a surface free from defects, at least one additional thin clear or white or different colored dielectric film 10 can be applied in the dielectric unwinding station 6. The dielectric 5 used in the station 3 is intended to be is deposited, and the dielectric film 10 fed into the station 6 now provides a final dielectric layer having a thickness of up to about 10.0 mils. Present on the tape 1 is now a two-layered dielectric material consisting of the dielectric layer 5 deposited in the station 3 and the dielectric film 10 deposited in the film station 6. The dielectric film 10 may have a built-in adhesive material that can be activated by a heater in the film station 6. As will be described below in Figure 2 and Figure 3, stations 3 and 6 may be used together or separately from one another herein. system are applied. Once the surface defect-free dielectric layers 5 and 10 are deposited on the belt 1, the combined dielectric layer is surface-discharged by means of a corona discharge 7 to provide an electrically clean dielectric that transfers the charge from the can accept and hold latent image. When reference is made in this Figure 1 to the "dielectric layer", it is meant to consist of layers 5 and 10. Once the dielectric layer has been discharged by any suitable means, it is operatively passed through the display station 8 containing a device for generating charged particles in an image configuration. These ions in an imagewise configuration are withdrawn from the printhead in station 8 to form the latent electrostatic image on the combined dielectric layers 5 and 10. The novel printhead used in the invention is used in a nitrogen atmosphere or other inert atmosphere where exothermic chemical reactions are prevented to thereby significantly reduce the printhead operating temperature. This extends the life of the print head and improves performance. An air knife is also used with the ion projection head which will prevent the ion projection head from being exposed to toner particles and / or solvents in liquid toners by flushing the space around the ion projection head with solvent-free air or other gases. The dielectric layer containing the latent image is then passed through a liquid toner in the developing station 9 where the latent image is exposed on the layer. It is preferred that the new liquid toner used in the invention described herein contains a synthetic resin of the same family as the synthetic resin used in the dielectric layers 5 and 10. By using the same family of synthetic resins in both the toner and the dielectric there is greater adhesion of the toner particle to the dielectric layer. The colored image is then passed under a heated plate 11 to evaporate the ISOPAR and / or another solvent from the liquid toner. ISOPAR is a registered trademark of EXXON. The dielectric layer is then passed through fixative nip rolls 12 which are heated or pressurized where the colored image is set or fixed on the dielectric. The adhesive resin used in the toner assists in adhering the colored particles together except for the purpose already mentioned. The dielectric layer with the image fixed or set at the rollers 12 is then moved to the station 14 where an adhesive coating is placed on the image-bearing surface of the dielectric layer. This adhesive allows the clear cover 15 to bond with the imaged dielectric layer. In the station or under the cap 18, the liquid of the adhesive is removed prior to a coating of the clear cover 15 on the dielectric layer. A clear cover 15 of polyvinyl chloride or other suitable material is supplied from the coil 13. This cover 15, in addition to maintaining the integrity of the image, prevents the dielectric layer from shrinking after drying. Suitable cover materials include non-porous vinyl materials consisting of polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymers with minor amounts of other materials, such as vinyl acetate, vinylidene chloride, and other esters, such as vinyl propionate, vinyl butyrate, as well as alkyl-substituted vinyl esters. Although the polyvinyl chloride-based cover is preferred, the invention has wide application to other polymeric materials including polyethylenes, polyacrylates (e.g., polymethyl methacrylate), copolymers of methyl methacrylate, such as methyl / n-butyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polybutyl acrylate, polyurethane. rooster, polyamides, polyesters, polystyrene and polycarbonates. Polymers of any of the foregoing materials or mixtures of the foregoing materials may also be used. Typically, cover materials, where appropriate, are films made of polyvinyl chloride, polyurethanes, polyesters, polyacrylates, copolymers made therefrom, and mixtures thereof. Some dielectric films may / if appropriate be clear or white or any other desired color. The resulting layer is moved to the rollers 17 which fix the clear cover layer 15 in position on the dielectric layer. In a color system, the above-described process is repeated with successive color stations until the desired colored image is obtained prior to covering. The resulting covered dielectric layer can be used as a final product or combined after the separation station 19 with other substrates in subsequent steps. For example, a thicker substrate, such as a tile, wallpaper, cloth, or the like, can be adhered to the bottom surface (the surface that does not carry an image *) of the dielectric layer. After passing through the rollers 17: where the cover 15 is bonded to the dielectric layer, the resulting combined layer is passed between cooling rolls (or other cooling means) 16 and then to a cooling and separation roll 19 where the final product is separated from band 1. The final product 20 is separated from the belt 1 by heating or any other suitable means to release it from the belt 1. This generally occurs at 38 ° C or less when using. the dielectric materials according to the invention. For materials having a composition that they are subsequently heat activated types of adhesives as well as dielectrics, loosening of the tape 1 can be improved by using thin release coatings, such as Teflon * FEP which are a permanent part of the top surface of the conductive tape 1. (* Teflon is believed to be a registered trademark of DuPont.) These materials include nonporous vinyl materials including polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymers with minor amounts of other materials, such as vinyl acetate, vinylidene chloride, and other vinyl esters, such as vinyl propionate vinyl butyrate, as well as alkyl-substituted vinyl esters. Although the polyvinyl chloride-based dielectrics are preferred, the invention has wide application to other polymeric materials consisting of: polyethylenes, polyacrylates (polymethyl methacrylate), copolymers of methyl methacrylate, such as methyl / n-butyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polybuthylacrylate, polyurethane, polyamides, . polyesters, polystyrene and polycarbonates. Copolymers of any of the aforementioned materials or mixtures of these materials may also be used. The materials can be used for the dielectric 5 or the dielectric film 10 and they can be the same or different from each other. As stated previously, the colored image can be fixed in the station 12 by pressure, heat, spraying or other suitable fixing method. In any of these fixing processes, especially in a multi-color system, the toner particle must be fixed without being significantly deformed or without the diameter of the toner particle being deformed. This is important in order to maintain optimal color quality and ditto resolution of the final color image.
Het eindproduct 20 dat in het station 19 is afgenomen, -bestaat uit een diëlectrische laag 5, een tweede diëlectrische laag 10 en een afdekkingslaag 15. De gecombineerde dikte van de lagen 5 en 10 is vanaf 0,2 tot ongeveer 10,0 mil en de dikte van de afdekkingslaag 15 is vanaf ongeveer 3,0 tot ongeveer 20 mil.The final product 20 collected at the station 19 consists of a dielectric layer 5, a second dielectric layer 10 and a cover layer 15. The combined thickness of layers 5 and 10 is from 0.2 to about 10.0 mil and the thickness of the cover layer 15 is from about 3.0 to about 20 mils.
De dikte van de afdekking, namelijk 3 tot 20 mil, is van belang voor de structuur volgens de uitvinding. Tenminste 3,0 mil is nodig voor het versterken van de diëlectrische laag: minder dan 3,0 mil aan afdekking levert geen gewenste constructieve sterkte aan de dan bestaande diëlectrische laag. Wanneer een eindproduct voor vloerbedekking wordt verlangd verschaft tot 20,0 mil afdekking de benodigde slijtvastheid; boven 20,0 mil zou net zo effectief zijn maar zou teveel zijn omdat 20,0 mil meer dan voldoende is om de nodige bescherming te geven aan de van decoratieve beelden voorziene diëlectrische laag en de noodzakelijke slijtvastheid voor zelfs vloertegels.The thickness of the cover, namely 3 to 20 mil, is important for the structure according to the invention. At least 3.0 mil is required to strengthen the dielectric layer: less than 3.0 mil of covering does not provide desired structural strength to the existing dielectric layer. When a finished floor covering product is required, up to 20.0 mil covering provides the necessary wear resistance; above 20.0 mil would be just as effective but would be too much because 20.0 mil is more than enough to provide the necessary protection to the decorative image dielectric layer and the necessary abrasion resistance for even floor tiles.
In figuur 2 wordt een diëlectrische oplossing of een diëlectrische vloeistofsamenstelling aangebracht in een laag in het station 29 op een geleidende band 1 zonder eind. De vloeistofsamenstelling wordt op een zodanige wijze geregeld dat bij verdamping van het oplosmiddel of de vloeistof daaruit een diëlectrische laag 23 met een dikte van vanaf ongeveer 0,2 tot ongeveer 10,0 mil op de band 1 achterblijft en dat het oppervlak van de diëlectrische laag vrij is van defecten. Het oplosmiddel of de vloeistof wordt verwijderd door de diëlectrische oplossing of samenstelling door een verdampingskamer 21 te voeren. Zodra de diëlectrische coating van 0,2 tot ongeveer 10,0 is verkregen, wordt het oppervlak electrisch ontladen door het gebruik van een ontladingscorona 22 of een ander geschikt middel. Na te zijn ontladen wordt de diëlectrische laag 23 opgeladen in de beeld-configu-ratie in het station 30 door middel van hetzelfde orgaan als is beschreven met betrekking tot figuur 1. Terwijl de diëlectrische laag 23 verder gaat, waarbij hij het latente beeld meedraagt, gaat hij door een ontwikkelstation 24 waar het latente beeld wordt gekleurd en zichtbaar wordt gemaakt. De vloeistof uit de toner wordt verwijderd en* het gekleurde beeld wordt gefixeerd door middel van ieder passend middel, zoals fixering door druk, warmte of sproeien in het fixeeror-: gaan 25. Nadat het door het ontwikkelstation 24 dat is voorzien van de verwarmde plaat 24a, is gegaan wordt het gekleurde en van een beeld voorziene diëlectricum 23 tussen fixeerwalsen 25 heen gevoerd. In het station 26 wordt een hechtmiddel aangebracht op het beelddragende, oppervlak van de diëlectrische laag 23 en wordt dit kleefmiddel· gedroogd in het droogorgaan 27. Het kleefmiddel is nu plakkerig en gereed voor hechting aan een schone afdekking 31. Deze afdekking wordt aangebracht vanuit een voorraad 31 zoals van polyvinylchloride. Het aangebrachte kleefmiddel helpt ook bij het vastzetten van de toner op het oppervlak van het diëlectricum en het aanbrengen van de heldere afdekking 31 kapselt de toner 1 tussen de diëlectrische laag 23 en de afdekking 31. Niet alleen combineert de afdekking 31 met de diëlectrische laag 23 maar voorkomt hij ook het krimpen van de diëlectrische laag 23. De gecombineerde laag wordt tussen verwarmingswalsen 34 heengevoerd en vandaar naar afkoelingswalsen 32 en 33 en vervolgens als het eindproduct afgenomen ter plaatse van de scheidingsrol 33 (die tevens een afkoelrol is). ........In Figure 2, a dielectric solution or a dielectric liquid composition is coated in station 29 on an endless conductive tape 1. The liquid composition is controlled in such a manner that upon evaporation of the solvent or liquid therefrom, a dielectric layer 23 of a thickness of from about 0.2 to about 10.0 mils remains on the belt 1 and the surface of the dielectric layer free from defects. The solvent or liquid is removed by passing the dielectric solution or composition through an evaporation chamber 21. Once the dielectric coating of 0.2 to about 10.0 is obtained, the surface is electrically discharged using a discharge corona 22 or other suitable means. After being discharged, the dielectric layer 23 is charged in the image configuration in the station 30 by the same means as described with respect to Figure 1. As the dielectric layer 23 proceeds, carrying the latent image, it passes through a development station 24 where the latent image is colored and visualized. The liquid is removed from the toner and the colored image is fixed by any suitable means, such as fixing by pressure, heat or spraying in the fixing device 25. After passing through the developing station 24 provided with the heated plate 24a, the colored and imaged dielectric 23 is passed between fixing rollers 25. In the station 26, an adhesive is applied to the image-bearing surface of the dielectric layer 23 and this adhesive is dried in the dryer 27. The adhesive is now tacky and ready for adhesion to a clean cover 31. This cover is applied from a stock 31 such as of polyvinyl chloride. The applied adhesive also aids in fixing the toner on the surface of the dielectric and applying the clear cover 31 encapsulates the toner 1 between the dielectric layer 23 and the cover 31. Not only does the cover 31 combine with the dielectric layer 23 but it also prevents shrinkage of the dielectric layer 23. The combined layer is passed between heating rolls 34 and from there to cooling rolls 32 and 33 and then taken as the final product at the separation roller 33 (which is also a cooling roll). ........
De band 1 zonder eind wordt vervolgens zonder onderbreking verplaatst naar een toepasselijk reinigingsstation 35 voor het verwij deren van alle resten en is nu gereed voor het accepteren van een andere laag van diëlectrisch materiaal in het coatingstation 29.The endless belt 1 is then moved without interruption to an appropriate cleaning station 35 to remove all debris and is now ready to accept another layer of dielectric material in the coating station 29.
In figuur 3 wordt dezelfde reeks stappen gevolgd als is beschreven in figuur 2, behalve dat in plaats van een diëlectrische oplossing die in figuur 2 bij 29 wordt afgezet op de band 1 zonder eind, in figuur 3 een spoel 36 van een diëlectrisch filmmateriaal de diëlectrische laag 37 op het oppervlak van de band 1 brengt. Deze film 37 kan eveneens een dikte van 0,2 tot 10,0 mil hebben en bij voorkeur van 0,2 tot 1,5 mil. De film 37 wordt aan de band 1 gehecht door een of ander passend middel en de film wordt electrisch ontladen in het station 38. De film 37 kan desgewenst zijn voorzien van een hechtmid-del. De diëlectrisch film 37 wordt vervolgens beeldmatig opgeladen in het station 39 (met dezelfde werkwijze als in figuur 1 en figuur 2), gekleurd of ontwikkeld in het ontwikkelstation 40 en in de fixeerwal-sen of het station 41 wordt het tonermateriaal gefixeerd. Nadat het tonermateriaal op zijn plaats is gefixeerd, wordt de beelddragende film 37 verplaatst naar het station 42 waar een hechtmiddel wordt aangebracht over het van een beeld, voorziene oppervlak van de film 37;? Dit hechtmiddel maakt het mogelijk dat de heldere afdekking wordt verbonden met de beelddragende diëlectrische laag 37. Nadat een deel,, van de vloeistof uit het hechtmiddel is verwijderd om het hechtmiddel* in het station 43 kleverig te maken, wordt de van een beeld voorziene, laag 37 met het klevende oppervlak verplaatst naar het station 37. Een afdekkingsfilm 45 wordt vanuit een afdekkingsspoel 46 aangevoerd en wordt vervolgens tussen de verwarmingswalsen 47 heengevoerd. De afgedekte film wordt vervolgens tussen verwarmingswalsen 47 heengevoerd waar de afdekking 45 stevig wordt aangedrukt en vastgezet op de beelddragende diëlectrische laag 37. De film wordt vervolgens verplaatst naar de afkoelingsrol 48 en de scheidingsrol 49 waar het eindproduct 50 van de band 1 wordt genomen. De band 1 zonder eind wordt vervolgens gereinigd door een reinigingsblad of ander orgaan 51 en is gereed voor het accepteren van een volgende filmcoating van diëlectrisch materiaal en voor het doorlopen van nog een "beeldvormende cyclus" dat wil zeggen het beeld opbrengen, ontwikkelen, fixeren en het losmaken.In Figure 3, the same series of steps as described in Figure 2 are followed, except that instead of a dielectric solution deposited on the endless belt 1 at 29 in Figure 2, in Figure 3 a coil 36 of a dielectric film material is the dielectric layer 37 on the surface of the tape 1. This film 37 can also have a thickness of 0.2 to 10.0 mil and preferably 0.2 to 1.5 mil. The film 37 is adhered to the tape 1 by some suitable means and the film is electrically discharged into the station 38. The film 37 may optionally be provided with an adhesive. The dielectric film 37 is then image-charged in the station 39 (by the same method as in Figure 1 and Figure 2), colored or developed in the developing station 40, and in the fixing rollers or station 41, the toner material is fixed. After the toner material is fixed in place, the image-bearing film 37 is moved to the station 42 where an adhesive is applied over the imaged surface of the film 37; This adhesive allows the clear cover to be bonded to the image-bearing dielectric layer 37. After some of the liquid has been removed from the adhesive to make the adhesive * in the station 43 tacky, the imaged, layer 37 with the adhesive surface moved to the station 37. A cover film 45 is supplied from a cover coil 46 and is then passed between the heating rollers 47. The covered film is then passed between heating rollers 47 where the cover 45 is pressed firmly and secured to the image-bearing dielectric layer 37. The film is then moved to the cooling roller 48 and the separation roller 49 where the final product 50 is taken from the belt 1. The endless belt 1 is then cleaned by a cleaning blade or other member 51 and is ready to accept a subsequent film coating of dielectric material and to go through another "imaging cycle" i.e. applying, developing, fixing and loosening it.
In figuur 4a wordt in een zij-aanzicht een doorsnede van het eindproduct 20 getoond dat in figuur 1 is beschreven. Het eindpro- duct van de systemen volgens de figuren 2 en 3 zal hetzelfde zijn als het product volgens figuur 4 behalve dat zij niet twee diëlectrische lagen 5 en 10 zullen hebben. In figuur 2 zal het eindproduct slechts de laag 23 hebben en in figuur 3 zal het eindproduct slechts de laag 37 hebben. Dit product 20 is het resultaat van het hier beschreven systeem wanneer het systeem volgens figuur 1 wordt gebruikt bij het aanbrengen van meer kleuren. Wanneer meer dan één kleurtoner 52 wordt aangebracht op de diëlectrische laag 10 heeft elk tonerdeeltje 52 ingebouwde hechtingseigenschappen van een kunsthars die hetmogelijk maken te hechten aan de diëlectrische laag 10 en aan elkaar. De heldere polyvinylchloride-afdekking 15 van vanaf ongeveer 3 tot 20 mil helpt bij het inkapselen van de toner en verzorgt de structurele stabiliteit van beeld en diëlectricum. Bovendien maakt de afdekking 15 het krimpen van de diëlectrische lagen 5 en 10 minimaal. Een grondlaag of substraat kan worden gelamineerd op het bovenoppervlak van het diëlectricum 5 voor het vormen van een samengesteld eindproduct, zoals een tegel of behangselpapier. Elk decoratief beeld kan electrografisch' daardoor aan elk substraat dat wordt gebruikt voor tegels, behangsel-i papier, plafondproducten of vloerproducten, worden geleverd.Figure 4a shows in a side view a cross section of the end product 20 described in figure 1. The final product of the systems of Figures 2 and 3 will be the same as the product of Figure 4 except that they will not have two dielectric layers 5 and 10. In Figure 2, the final product will have only layer 23, and in Figure 3, the final product will have only layer 37. This product 20 is the result of the system described here when the system of Figure 1 is used in applying more colors. When more than one color toner 52 is applied to the dielectric layer 10, each toner particle 52 has built-in adhesion properties of a synthetic resin which allow to adhere to the dielectric layer 10 and to each other. The clear polyvinyl chloride cover 15 of from about 3 to 20 mils helps encapsulate the toner and provides the structural stability of image and dielectric. In addition, the cover 15 minimizes shrinkage of the dielectric layers 5 and 10. A primer or substrate can be laminated to the top surface of the dielectric 5 to form a composite final product, such as a tile or wallpaper. Each decorative image can therefore be delivered electrographically to any substrate used for tiles, wallpaper, ceiling products or floor products.
In figuur 4b is een zij-aanzicht van een doorsnede van een. eindproduct van de figuren 2 en 3 weergegeven. Zowel in figuur 2 als in figuur 3 wordt slechts één enkele diëlectrische laag gebruikt;-* namelijk de laag 23 in figuur 2 en de laag 37 in figuur 3. De twee eindproducten zullen er echter hetzelfde uitzien en dus toont figuur 4b een diëlectrische laag 23 met een heldere afdekkingslaag 31. Tussen de laag 23 en de laag 31 in bevinden zich de gefixeerde tonerdeeltjes 52.In figure 4b is a side view of a cross section of a. final product of Figures 2 and 3 shown. In both Figure 2 and Figure 3, only a single dielectric layer is used, namely the layer 23 in Figure 2 and the layer 37 in Figure 3. However, the two end products will look the same and so Figure 4b shows a dielectric layer 23 with a clear covering layer 31. Between the layer 23 and the layer 31 are the fixed toner particles 52.
In figuur 4c is een zij-aanzicht van een doorsnede van een eindproduct van figuur 1 weergegeven met een substraat 70 (zoals een tegel of behangselpapier) dat is bevestigd aan het oppervlak van de diëlectrische laag 5 dat geen beeld draagt. Een hechtmiddel kan zijn geplaatst tussen de lagen 15, 10, 5 en 70 indien dat gewenst is voor het verbeteren van de hechting. Bij gebruik van een hechtmiddel moet dit helder zijn en de visuele of chemische eigenschappen van geen van de lagen verstoren. Het substraat 70 is met het geen....beelddragende oppervlak van het diëlectricum verbonden door een hechtmiddel tussen de lagen 5 en 70 te plaatsen en deze op elkaar te drukken. Ieder passend middel kan worden gebruikt voor het verbinden van het substraat 70 met het oppervlak van de diëlectrische laag dat is af gekeerd van het oppervlak met daarboven de afdekkingslaag 15. Een extra substraatstation kan bijvoorbeeld in de systemen volgens de figuren 1, 2 of 3 zijn geplaatst op iedere plaats die daarvoor in aanmerking komt.Figure 4c shows a cross-sectional side view of a final product of Figure 1 with a substrate 70 (such as a tile or wallpaper) attached to the surface of the non-image dielectric layer 5. An adhesive can be placed between layers 15, 10, 5 and 70 if desired to improve adhesion. When using an adhesive, it should be clear and not interfere with the visual or chemical properties of any of the layers. The substrate 70 is bonded to the non-image-bearing surface of the dielectric by placing an adhesive between layers 5 and 70 and pressing them together. Any suitable means can be used to join the substrate 70 to the surface of the dielectric layer facing away from the surface with the covering layer 15 above it. An additional substrate station may be, for example, in the systems of Figures 1, 2 or 3 placed in any eligible place.
In alle beschreven figuren kunnen middelen worden toegepast voor het terugvoeren van de diëlectrische laag naar dezelfde printkop voor tenminste een tweede beeldvorming in een punt na het fixeren van het eerste beeld. Deze uitvoeringsvorm zal worden gebruikt in plaats van het systeem met een aantal stations dat is getoond in figuur 5. Daarom kan elk van de in de figuren 1, 2 en 3 getoonde systemen ieder bekend middel hebben voor het opnieuw door dezelfde stations voeren van de diëlectrische laag (na het fixeren van een eerste beeld), dat wil zeggen door een beeldvormingsstation of printkop, een ontwikkelstation, een station voor het verwijderen van, ontwikkelaar of tonervloeistof, een tonerfixeerstation en een lamine-ring- of afdekking-station.In all of the described figures, means can be used to return the dielectric layer to the same printhead for at least a second image formation at a point after fixing the first image. This embodiment will be used in place of the multiple station system shown in Figure 5. Therefore, any of the systems shown in Figures 1, 2 and 3 may have any known means for re-passing the dielectric through the same stations. layer (after fixing a first image), i.e. through an imaging station or printhead, a developing station, a station for removing, developer or toner liquid, a toner fixing station and a laminating ring or cover station.
Figuur 5 toont een beeldvormend of afdruk-systeem net als dat is beschreven in figuur 2, behalve dat in figuur 5 een aantal, beeldopbrengende en kleurgevende of ontwikkelende stations is getoond.-In figuur 5 wordt een vloeibaar diëlectricum in een laag aangebracht; op de band 1 zonder eind in het coatingstation 52 en wordt de vloeistof verdampt in een droogkamer 53. Hierbij blijft een diëlectrische laag 54 met een dikte tot ongeveer 10,0 mil achter op de band 1. Deze laag 54 wordt dan van zijn oppervlaktelading ontdaan bij de corona-ontlading 55 en wordt beeldmatig opgeladen bij de printkop 56. Het bij 56 gevormde latente beeld wordt vervolgens naar een eerste ontwikkelstation 57 gevoerd waar een vloeistoftoner met een eerste kleur wordt, aangebracht. De vloeistof uit deze toner wordt verwijderd in het droogorgaan 58 en het verkregen gekleurde beeld wordt gefixeerd in de fixeerknepen of walsen 59. De van een beeld voorziene diëlectrische laag 54 wordt vervolgens door printkoppen 71, 72 en 73 die in verschillende kleuren latente beelden creëren, en ontwikkelstations 60, 61 en 62 waar verschillend gekleurde toners worden aangebracht die elk worden gefixeerd bij fixeerwalsen 59. Elke toner in de stations 57, 60, 61 en 62 zal op selectieve wijze reageren op selectieve latente beelden die zijn gecreëerd door printkoppen 56, 71, 72 en 73 op de diëlectrische laag 54. De tenslotte van een beeld voorziene diëlec-trische laag wordt vervolgens verplaatst naar het station 63 waar een hechtmiddel wordt aangebracht op het beelddragend oppervlak en naar een station 64 waar alle vloeistof wordt verwijderd uit het hechtmid-del waardoor dit klevend wordt gemaakt en gereed om te worden gecombineerd met een heldere afdekking 65. De afdekking 65 wordt op de hechtmiddellaag 54 gedrukt en bij de walsen 66 verwarmd. Een afkoelrol 67 verwijdert alle warmte uit de verkregen gelaagde structuur en deze verkregen structuur wordt naar koel/scheidingswalsen 68 gevoerd waar; het product 69 van de band 1 wordt af genomen. De band 1 wordt vervolgens gereinigd en voorbereid voor een volgende run of cyclus.Figure 5 shows an imaging or printing system similar to that described in Figure 2, except that Figure 5 shows a number of image-generating and coloring or developing stations. In Figure 5, a liquid dielectric is layered; on the endless belt 1 in the coating station 52 and the liquid is evaporated in a drying chamber 53. Here, a dielectric layer 54 with a thickness of up to about 10.0 mil remains on the belt 1. This layer 54 is then de-surface-charged at the corona discharge 55 and is charged image-wise at the printhead 56. The latent image formed at 56 is then fed to a first developing station 57 where a liquid toner of a first color is applied. The liquid from this toner is removed in the dryer 58 and the resulting colored image is fixed in the fixing nips or rollers 59. The imaged dielectric layer 54 is then passed through printheads 71, 72 and 73 creating latent images in different colors, and developing stations 60, 61 and 62 where differently colored toners are applied, each of which is fixed at fixing rollers 59. Each toner in stations 57, 60, 61 and 62 will selectively respond to selective latent images created by printheads 56, 71 , 72 and 73 on the dielectric layer 54. The finally imaged dielectric layer is then moved to the station 63 where an adhesive is applied to the image-bearing surface and to a station 64 where all of the liquid is removed from the adhesive. part making it tacky and ready to be combined with a clear cover 65. Cover 65 wo is pressed onto the adhesive layer 54 and heated at the rollers 66. A cooling roll 67 removes all heat from the obtained layered structure and this obtained structure is fed to cooling / separation rolls 68 where; the product 69 from the belt 1 is taken off. Belt 1 is then cleaned and prepared for the next run or cycle.
In figuur 6 wordt een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond waarbij een geleidende trommel 74 van aluminium is voorzien van ieder passend aandrijfmiddel om de trommel desgewenst te laten roteren. Een bron van een diëlectrische film 75 is in een: stroomrelatie met de trommel 74 geplaatst en wordt daarop toegevoerd? door middel van een filmaf geef orgaan of bron 75. Een diëlectrische film 76 met een voorkeursdikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 3,0 mil wordt om een door de film aangedreven rol 77 gevoerd over het opperτ; vlak van de trommel 74. De gebruikte diëlectrische film is een wit* diëlectricum dat bestaat uit poly(vinylchloride); echter kan elk van., de hierboven vermelde diëlectrische materialen worden gebruikt indien zijn geschikt zijn of beter zijn. Wanneer de diëlectrische film 76 een stationseenheid A nadert wordt zijn oppervlak ontladen door middel van een ontladingscorona 78 om te zorgen voor een electrisch schonere diëlectrische laag 76 die de latente electrostatische lading kan accepteren en vasthouden. Een corona-ontlading 78 kan desgewenst in het systeem worden gebruikt voorafgaand aan elk van de stations A-D. Terwille van de duidelijkheid is de corona-ontiading 78 in de tekening alleen voorafgaand aan het station A getoond. Wanneer eenmaal de diëlectrische laag 76 is ontladen, wordt hij werkzaam verplaatst naar het station A waar een ionenprintkop 79 daarop een eerste lading in een beeld-configuratie afzet. Nog steeds in het station A wordt dit latente beeld in contact gebracht met een zwart tonermateriaal uit een tonerreservoir 80, welke toner wordt aangeduid met BPA-06, vervaardigd door Research Labs of Australia, Adelaide, Australië. Nadat de zwarte vloeistoftoner is aangetrokken naar het eerste latente beeld verwijdert een vloeistofverwijderings- of verdampingsorgaan 81 de vloeistof-component uit de zwarte vloeistoftoner en wordt de toner gefixeerd op het eerste latente beeld of eerste beeld in het beeldfixeringsorgaan 82. Het station A bestaat uit de componenten 79, 80, 81 en 82. Gebruikelijke fixeringswerkwijzen, zoals fixeren door druk, sproeien, warmte, combinaties daarvan of enig ander passend fixeerorgaan kunnen in het fixeerorgaan 82 worden toegepast. Zodra het eerste beeld is gefixeerd wordt de diëlectrische film 76 verplaatst naar de stations-? eenheid D waar een tweede printkop 83 een tweede latent electrosta*-tisch beeld afzet op de diëlectrische laag 76. Dit tweede latente electrostatische beeld op de diëlectrische laag 76 wordt vervolgens verplaatst naar een tweede tonerreservoir 84 dat een cyaanblauwe vloeistoftoner bevat. De tweede toner is bereid met een toner die als CPA-04 wordt aangeduid en die is vervaardigd door Research Labs of Australia, Adelaide, Australië. Nadat de cyaanblauwe vloeistoftoner in. contact is gekomen met het latente beeld en de daarin aanwezige tonerdeeltjes worden aangetrokken naar het tweede latente beeld, wordt de vloeistofcomponent van de cyaanblauwe vloeistoftoner verwijderd in het vloeistofverwijderingsorgaan 85 en wordt de achterblijvende toner gefixeerd op het eerste gekleurde en ontwikkelde beeld door middel van het fixeerorgaan 86. Het station B bestaat uit de elementen of componenten 83, 84, 85 en 86 en alle volgende stations zullen zijn opgebouwd uit dergelijke componenten. In de stationseenheid C wordt de diëlectrische laag 76 die het eerste en het tweede beeld draagt, beeldgewijs geladen door een derde ionenprojeetiekop 87 om een derde latent electrostatisch beeld te verkrijgen. Dit derde beeld wordt verplaatst naar een derde vloeistofontwikkelaar of tonerreservoir 88, gevuld met een magente-kleurtoner. Deze toner wordt aangeduid met MPA-02, vervaardigd door Research Labs of Australia, Adelaide, Australië. Nadat de magenta-toner is aangetrokken naar het derde latente beeld, wordt het vloeistofgedeelte van de toner verwijderd in het verdam-pings- of vloeistofverwijderingsorgaan 89 en wordt de achterblijvende magenta-toner op zijn plaats gefixeerd in het fixeerorgaan 90. De van beelden voorziene diëlectrische laag 76 wordt vervolgens verplaatst naar de stationseenheid D waar een vierde latent electrostatisch beeld daarop wordt afgezet door middel van een ionenprojeetiecartridge of kop 91. Zoals in de eerdere stations wordt de beeldgewijze informatie electrisch aan elke printkop medegedeeld die vervolgens reageert met de overeenkomstige beeldgewijze afzetting van ionen op de diëlectri-sche laag 76. Dit vierde latente beeld wordt verplaatst naar een vierde vloeistoftonerreservoir 92 waar een gele toner, aangeduid met YPA-03, vervaardigd door Research Labs of Australia, Adelaide, Australië, wordt afgezet in de vierde beeldgewijze configuratie op de diëlectrische laag. De vloeistofontwikkelaar wordt vervolgens gedroogd in het vloeistofverwijderingsorgaan 93 en het vierde beeld wordt gefixeerd in het fixeerorgaan 94. Het verkregen gekleurde beeld wordt vervolgens afgedekt in het lamineerstation 95 met een voor het oog helder materiaal, zoals polyvinylchloride. Deze afdekking 96 kan op de beelddragende diëlectrische laag 76 worden gesproeid of een filmafdek-kingslaag 96 of ieder ander passend afdekkingsmiddel kan worden gebruikt. De afdekking 96 heeft een dikte van ongeveer 3 tot 20 mil maar kan desgewenst dikker zijn. Een hechtmiddel kan worden gebruikt om een betere hechting van de afdekking 96 (indien deze een film is) aan de beelddragende diëlectrische laag 76 te verschaffen. De afdekking 96 kan worden aangebracht als een laklaag, als een film of op iedere andere geschikte wijze. De verkregen twee-lagige film (laten 76^ en 96) wordt vervolgens verplaatst als de productlaag 97, gedroogd in; het droogstation 98 en uit het systeem verwijderd in het scheidings·^ station 99.Figure 6 shows a second embodiment of the invention in which a conductive aluminum drum 74 is provided with any suitable drive means to rotate the drum if desired. A source of a dielectric film 75 is placed in a current relationship with the drum 74 and is supplied thereon. by means of a film dispenser or source 75. A dielectric film 76 having a preferred thickness of about 0.5 to about 3.0 mils is passed around the surface around a film driven roller 77; face of the drum 74. The dielectric film used is a white dielectric composed of poly (vinyl chloride); however, any of the above dielectric materials may be used if they are suitable or better. As the dielectric film 76 approaches a station unit A, its surface is discharged by means of a discharge corona 78 to provide an electrically cleaner dielectric layer 76 that can accept and retain the latent electrostatic charge. A corona discharge 78 may be used in the system if desired prior to any of stations A-D. For the sake of clarity, the corona discharge 78 is shown in the drawing only prior to station A. Once the dielectric layer 76 is discharged, it is operatively moved to the station A where an ion printhead 79 deposits a first charge thereon in an image configuration. Still in station A, this latent image is contacted with a black toner material from a toner reservoir 80, which toner is designated BPA-06, manufactured by Research Labs of Australia, Adelaide, Australia. After the black liquid toner is attracted to the first latent image, a liquid removing or evaporating means 81 removes the liquid component from the black liquid toner and the toner is fixed on the first latent image or first image in the image fixing member 82. The station A consists of the components 79, 80, 81 and 82. Conventional fixation methods such as pressure fixation, spraying, heat, combinations thereof or any other suitable fixer may be used in fixer 82. Once the first image is fixed, the dielectric film 76 is moved to the station. unit D where a second printhead 83 deposits a second latent electrostatic image on the dielectric layer 76. This second latent electrostatic image on the dielectric layer 76 is then moved to a second toner reservoir 84 containing a cyan blue liquid toner. The second toner has been prepared with a toner designated CPA-04 manufactured by Research Labs of Australia, Adelaide, Australia. After the cyan blue liquid toner is on. has come into contact with the latent image and the toner particles contained therein are attracted to the second latent image, the liquid component of the cyan blue liquid toner is removed in the liquid remover 85 and the residual toner is fixed on the first colored and developed image by means of the fixer 86. Station B consists of the elements or components 83, 84, 85 and 86 and all subsequent stations will be composed of such components. In the station unit C, the dielectric layer 76 carrying the first and second images is image-wise charged by a third ion prosaic head 87 to obtain a third latent electrostatic image. This third image is moved to a third liquid developer or toner reservoir 88, filled with a magenta color toner. This toner is designated MPA-02 manufactured by Research Labs of Australia, Adelaide, Australia. After the magenta toner is attracted to the third latent image, the liquid portion of the toner is removed in the evaporator or liquid remover 89 and the residual magenta toner is fixed in place in the fixer 90. The imaged dielectric layer 76 is then moved to the station unit D where a fourth latent electrostatic image is deposited thereon by means of an ion projection cartridge or head 91. As in the previous stations, the imagewise information is electrically communicated to each printhead which then reacts with the corresponding imagewise deposition of ions on the dielectric layer 76. This fourth latent image is moved to a fourth liquid toner reservoir 92 where a yellow toner, designated YPA-03, manufactured by Research Labs of Australia, Adelaide, Australia, is deposited in the fourth image-wise configuration at the dielectric layer. The liquid developer is then dried in the liquid remover 93 and the fourth image is fixed in the fixer 94. The resulting colored image is then covered in the laminating station 95 with an apparently clear material such as polyvinyl chloride. This cover 96 can be sprayed onto the image-bearing dielectric layer 76 or use a film cover layer 96 or any other suitable cover means. Cover 96 has a thickness of about 3 to 20 mils but may be thicker if desired. An adhesive can be used to provide better adhesion of the cover 96 (if it is a film) to the image-bearing dielectric layer 76. The cover 96 can be applied as a lacquer layer, as a film or in any other suitable manner. The obtained two-layer film (layers 76 and 96) is then moved as the product layer 97, dried in; the drying station 98 and removed from the system in the separation station 99.
Ieder aantal stationseenheden dat groter is dan twee, kan in de werkwijze en inrichting van de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding worden gebruikt. Een belangrijk kenmerk is het verschaffen van een systeem voor afbeelding in kleur waarbij de registratie eenvoudig en effectief is. Dit kan in het hier beschreven systeem worden gedaan met twee of meer beelden. Een extra stap die volgt op het luchtdrogen in het droogstation 98, kan in het hier beschreven systeem worden toegepast, dat wil zeggen dat waar een dik substraat wordt bevestigd aan de onderzijde (niet beelddragend) van de verkregen laag 97. Dit substraat kan een grondlaag zijn die bijvoorbeeld wordt gebruikt in tegels, behangselpapier, plafondproducten of vloerproduc-ten of dergelijke. Deze stap is niet in de tekening getoond omdat deze en vele andere op de werkwijze volgende stappen kunnen worden gebruikt voor het combineren van de productlaag 97 met een veelheid van andere materialen of voorwerpen. Voor een gemakkelijke hantering is de bij de uitvinding gebruikte diëlectrische film bij voorkeur ongeveer 0,5 tot ongeveer 3,0 mil dik, maar elke dikte tot ongeveer 10,0 mil of meer kan worden gebruikt.Any number of station units greater than two can be used in the method and apparatus of the second embodiment of the invention. An important feature is the provision of a color image system where registration is simple and effective. This can be done in the system described here with two or more images. An additional step that follows the air drying in the drying station 98 can be used in the system described here, i.e. where a thick substrate is attached to the underside (not image-bearing) of the obtained layer 97. This substrate can be a primer are used, for example, in tiles, wallpaper, ceiling products or flooring products or the like. This step is not shown in the drawing because these and many other process steps can be used to combine the product layer 97 with a variety of other materials or objects. For ease of handling, the dielectric film used in the invention is preferably about 0.5 to about 3.0 mils thick, but any thickness up to about 10.0 mils or more can be used.
De voorkeursuitvoering en de optimale voorkeursuitvoeringen van de uitvinding zijn hier beschreven en getoond in de bijgaande tekening om de onderliggende principes van de uitvinding toe te lichten, maar het moet duidelijk zijn dat talloze modificaties en afleidingen kunnen worden verkregen zonder af te wijken van de geest en de strekking van de uitvinding.The preferred embodiment and the optimum preferred embodiments of the invention have been described and shown in the accompanying drawing to illustrate the underlying principles of the invention, but it should be understood that numerous modifications and derivations can be obtained without departing from the spirit and the scope of the invention.
Claims (53)
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51013090A | 1990-04-17 | 1990-04-17 | |
| US51008190A | 1990-04-17 | 1990-04-17 | |
| US51008190 | 1990-04-17 | ||
| US51013090 | 1990-04-17 | ||
| US07/510,067 US5162179A (en) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | Electrographic structure and process |
| US51006790 | 1990-04-17 | ||
| US62819990 | 1990-12-14 | ||
| US07/628,199 US5126769A (en) | 1990-04-17 | 1990-12-14 | Non-electrographic printer with lamination means |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9100628A true NL9100628A (en) | 1991-11-18 |
Family
ID=27504487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9100628A NL9100628A (en) | 1990-04-17 | 1991-04-10 | PROXIMITY PRINTING UNIT. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2040464A1 (en) |
| DE (1) | DE4112433A1 (en) |
| GB (1) | GB2243115B (en) |
| NL (1) | NL9100628A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187501A (en) * | 1990-04-17 | 1993-02-16 | Armstrong World Industries, Inc. | Printing system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0078476A3 (en) * | 1981-11-02 | 1983-09-21 | Coulter Systems Corporation | Imaging method and apparatus |
-
1991
- 1991-04-10 NL NL9100628A patent/NL9100628A/en active Search and Examination
- 1991-04-15 CA CA 2040464 patent/CA2040464A1/en not_active Abandoned
- 1991-04-16 DE DE19914112433 patent/DE4112433A1/en not_active Ceased
- 1991-04-17 GB GB9108232A patent/GB2243115B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9108232D0 (en) | 1991-06-05 |
| GB2243115A (en) | 1991-10-23 |
| CA2040464A1 (en) | 1991-10-18 |
| DE4112433A1 (en) | 1991-11-28 |
| GB2243115B (en) | 1994-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5187501A (en) | Printing system | |
| US6957030B2 (en) | Method and apparatus for making signs | |
| US5162179A (en) | Electrographic structure and process | |
| US5124730A (en) | Printing system | |
| US5655192A (en) | Method and apparatus for compaction of a liquid ink developed image in a liquid ink type electrostatographic system | |
| US5126769A (en) | Non-electrographic printer with lamination means | |
| NL9100628A (en) | PROXIMITY PRINTING UNIT. | |
| AU646443B2 (en) | Non-impact printer | |
| NL9100649A (en) | PRINTING SYSTEM. | |
| AU646442B2 (en) | Printing system | |
| US5708936A (en) | Hydrodynamically stable coating flow applicator | |
| JP3133030B2 (en) | Method and means for self-fixating printing from ferroelectric recording members | |
| SE506559C2 (en) | Non-impact printer for electrographic printing | |
| GB2271320A (en) | Forming an image with depth using a plurality of electrographically imaged dielectric layers | |
| JP2003165243A (en) | Image forming method, transfer method and image forming apparatus | |
| SE506560C2 (en) | System for printing image on removable dielectric layer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BN | A decision not to publish the application has become irrevocable |