DE1039074B

DE1039074B - Arrangement for the electrolytic production of characters and symbols

Info

Publication number: DE1039074B
Application number: DESCH19760A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Werner Sc Dipl-Phys
Original assignee: WERNER SCHIEBELER DIPL PHYS DR
Current assignee: WERNER SCHIEBELER DIPL PHYS DR
Priority date: 1956-03-15
Filing date: 1956-03-15
Publication date: 1958-09-18

Description

Anordnung zum elektrolytischen Herstellen von Schrift- und Bildzeichen Druck-, Schreib- und Zeichenvorgänge der verschiedensten Art auf Papier werden normalerweise mechanisch vorgenommen. Dabei wird der Farbstoff in unmittelbare Berührung mit dem Papier gebracht und färbt dieses, je nach der Intensität der Berührung, mehr oder weniger stark. Wenn für den Färbevorgang nur ein sehr kurzer Zeitraum zur Verfügung steht oder wenn die erforderliche Apparatur sehr einfach sein soll, wirkt sich die Notwendigkeit mechanisch bewegter Teile sehr hinderlich aus. Man wird daher versuchen, in solchen Fällen möglichst trägheitslos arbeitende Elemente zu verwenden.Arrangement for the electrolytic production of characters and symbols Printing, writing and drawing operations of various kinds on paper are normally used made mechanically. In doing so, the dye is in direct contact with the Paper brought and colored this, depending on the intensity of the touch, more or more less strong. If only a very short period of time is available for the dyeing process stands or if the required equipment should be very simple, the The necessity of mechanically moving parts is very cumbersome. One will therefore try in such cases, to use elements that work with as little inertia as possible.

Es sind Verfahren zum elektrolytischen Erzeugen von Schrift- und Bildzeichen auf Papier bekanntgeworden, die beispielsweise bei Einrichtungen zur Bildübertragung verwandt werden. Bei diesen Verfahren sind in die Papiermasse Chemikalien eingebettet, die sich bei Stromdurchgang auf Grund chemischer Reaktionen verfärben. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß nur in bestimmter Weise vorbereitetes Papier verwandt werden kann und dadurch der Papierpreis erheblich erhöht wird. Dieser Umstand fällt bei Einrichtungen, die beträchtliche Papiermengen je Sekunde verbrauchen (z. B. Schnelldrucker in Verbindung mit elektronischen Rechenmaschinen), sehr stark ins Gewicht.There are processes for the electrolytic generation of characters and symbols became known on paper, for example in the case of devices for image transmission be used. In these processes, chemicals are embedded in the paper pulp, which change color due to chemical reactions when a current passes through them. These procedures have the disadvantage that only paper that has been prepared in a certain way is used and this increases the price of paper considerably. This circumstance applies Facilities that use significant amounts of paper per second (e.g. high-speed printers in connection with electronic calculating machines), very heavy.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren, das ein elektrolytisches Erzeugen von Linienzügen, Schriftzeichenrastern, Bildern od. ä. ermöglicht, ohne daß eine besondere Papiersorte oder eine nennenswerte chemische Vorbehandlung des Papiers erforderlich ist. Das Papier muß lediglich, um es für den elektrischen Strom leitfähig zu machen, mit Leitungswasser oder einer Elektrolytlösung (z. B. Kochsalzlösung) schwach angefeuchtet sein. Die Höhe der angelegten Gleichspannung richtet sich nach der Zeitdauer, die für den Färbevorgang zur Verfügung steht. Sie kann beispielsweise zwischen 1 und 300 Volt liegen. Der elektrische Strom wird durch zwei einander gegenüberliegende und das Papier gut berührende Elektroden senkrecht durch die Papierebene hindurchgeleitet.The invention now relates to a method using an electrolytic Creation of lines, character grids, images or the like made possible without that a special type of paper or a significant chemical pretreatment of the Paper is required. The paper just needs to be used to power it to make conductive, with tap water or an electrolyte solution (e.g. saline solution) be slightly moistened. The level of the applied DC voltage depends on the time available for the dyeing process. For example, you can between 1 and 300 volts. The electric current is passed through two opposite one another and electrodes that make good contact with the paper are passed vertically through the plane of the paper.

Der eigentliche Färbevorgang bei Stromdurchgang wird durch die Kathode bewirkt, die aus Tellur bestehen muß. Die Anode kann aus einem beliebigen Jetall oder auch Graphit bestehen. Tellur hat die Eigenschaft, daß sich aus ihm besonders leicht ein Hydrosol herstellen läßt, d. h. daß es sich in Wasser besonders leicht in die kolloidale Form überführen läßt. Wird nun bei dem geschilderten Verfahren eine Gleichspannung an die beiden Elektroden gelegt, so geht an der Kathode Tellur in Ionenform in das in dem Papier enthaltene Wasser in Lösung. Auf Grund weiterer, sehr schnell ablaufender Reaktionen wandeln sich die Ionen wieder in elementares, jetzt aber kolloidales Tellur um. Diese kolloidalen Tellurteilchen bleiben in und auf dem Papier haften und geben ihm eine tief braunschwarze Färbung an den Stellen, durch die, der Gleichstrom in nennenswerter Stromdichte hindurchgeflossen ist. Damit die zu färbenden Stellen nicht auslaufen, darf das Papier nur ganz schwach angefeuchtet sein.The actual coloring process when a current passes through is done by the cathode causes, which must consist of tellurium. The anode can be made from any Jetall or graphite. Tellurium has the property that it becomes special can easily produce a hydrosol, d. H. that it is particularly easy in water can be converted into the colloidal form. Is now used in the described procedure If a direct voltage is applied to the two electrodes, tellurium goes to the cathode in ionic form in the water contained in the paper in solution. Due to further very fast reactions, the ions are converted back into elementary, but now colloidal tellurium. These tell-tale colloidal particles stay in and adhere to the paper and give it a deep brown-black color in the places through which the direct current flowed in a significant current density. In order to the areas to be colored do not run out, the paper may only be slightly moistened be.

Dieses Verfahren ist im Prinzip für das Niederschreiben von Telegraphie-Morsezeichen bereits bekanntgeworden. Dabei drückte ein Tellurstab auf das angefeuchtete und über eine Metallfläche (als Anode benutzt) laufende Papier und färbt es, je nachdem er im Takt der empfangenen Morsezeichen unter Spannung gesetzt wurde.This method is in principle used for writing down telegraphic Morse code already become known. A tellurium stick pressed on the moistened and Paper runs over a metal surface (used as an anode) and colors it as appropriate it was energized in time with the received Morse code.

Eine Anordnung dieser Art ist jedoch nicht geeignet, um Färbung in einem bestimmten Muster oder einer bestimmten Form (z. B. Schriftzeichen) mit genügender Feinheit zu erzielen. Da Tellur sehr spröde und weich ist, lassen sich aus ihm nämlich keine komplizierten und feineren Bauelemente, wie etwa Buchstabentypen oder dünne Nadeln für Rasterdruck, herstellen. Auch dünnere tJberzüge aus Tellur lassen sich nicht erzielen. Zum Niederschreiben von Morsezeichen mag ein Tellurstab von einigen mm Durchmesser genügen.However, an arrangement of this type is not suitable for coloring in a certain pattern or a certain shape (e.g. characters) with sufficient To achieve delicacy. Since tellurium is very brittle and soft, it can be used no complicated and finer components such as letter types or thin ones Manufacture needles for halftone printing. Thinner tellurium coatings can also be used not achieve. A tellurium stick may be used by some for writing down Morse code mm in diameter are sufficient.

Um nun das Tellurschreibverfahren auch für Buchstaben- und Faksimiledruck oder zur Registrierung von Meßkurven geeignet zu machen, wird erfindungsgemäß eine Anordnung vorgeschlagen, bei der die Tellurkathode flächenhaft (beispielsweise zylindrisch oder eben) ausgebildet ist und dem Papier innerhalb des Aufzeichnungsbereiches gut leitend anliegt. Die aus beliebigem Metall bestehende Anode dagegen ist als eine einzelne oder eine Anzahl von Spitzen, Schneiden od. dgl. ausgebildet und fest ßder innerhalb des Aufzeichnungsbereiches beweglich angeordnet und liegt dem Papier gut leitend an.To now the tellurium writing process also for letter and facsimile printing or to make it suitable for registering measurement curves, according to the invention is a Proposed arrangement in which the tellurium cathode is flat (for example, cylindrical or flat) and the paper within the recording area well conductive. The anode made of any metal, on the other hand, is a single or a number of peaks, Cutting od. The like. Formed and fixed ßder movably arranged and located within the recording area well guided by the paper.

Platten oder Walzen als flächenhafte Kathode lassen sich auch aus Tellur gut herstellen.Plates or rollers as flat cathodes can also be omitted Make tellurium well.

Die Anode kann also entweder die Typenform eines Buchstaben haben oder aus einer Anzahl sehr feiner Spitzen (geeignet für Rasterdruck) bestehen. Sie kann auch (beispielsweise als Spitze) beweglich über das Papier geführt werden. Den Farbstoff liefert immer die Kathode. Die Färbung kommt jedoch nur an den Papierstellen zustande, an denen sowohl die Anode als auch die Tellurkathode das Papier in geringem Abstand voneinander gleichzeitig berühren und nur so lange, wie beide Elektroden an eine Spannungsquelle angeschlossen sind. Es zeigt sich, daß trotz der flächenhaften Ausbildung der färbenden Tellurelektrode eine gute Zeichnungsschärfe entsteht.The anode can either have the type shape of a letter or consist of a number of very fine tips (suitable for halftone printing). she can also be moved over the paper (for example as a tip). The cathode always supplies the dye. However, the coloring only comes on the paper come about, at which both the anode and the tellurium cathode the paper in a small amount Touch the distance from each other at the same time and only as long as both electrodes are connected to a voltage source. It turns out that despite the two-dimensional Formation of the coloring tellurium electrode results in a good sharpness of the drawing.

Normalerweise wird man die flächenhafte Tellurkathode und die Anode auf entgegengesetzten Seiten des zu färbenden Papiers anordnen. Es ist aber auch möglich, die Tellurkathode und eine oder mehrere Anoden von der gleichen Seite in geringem Abstand voneinander die Papieroberfläche berühren zu lassen und damit ebenfalls eine Färbung zu erzielen. In diesem Fall braucht nur die eine Oberflächenschicht des Papiers durchfeuchtet zu sein.Usually one becomes the sheet-like tellurium cathode and the anode place on opposite sides of the paper to be colored. It is also possible to put in the tellurium cathode and one or more anodes from the same side small distance from each other to touch the paper surface and thus also to achieve a coloring. In this case only one surface layer is needed of the paper to be soaked.

Die Intensität der Färbung ist proportional dein Produkt Stromdichte mal Zeit. Unterschiedliche Färbungen. z. B. bei Bilderzeugung, kann also durch Ver-'sinderung der Stromstärke erzielt werden.The intensity of the coloration is proportional to your product current density times time. Different colors. z. B. in image generation, can therefore by reducing the amperage can be achieved.

Der Papiervorschub kann kontinuierlich oder ruckweise erfolgen. Oft ist es zweckmäßig, um verschwomrnenen Druck zu vermeiden, das Papier über eine drehbare. walzenförmige Tellurelektrode abrollen zu lassen.The paper feed can be continuous or jerky. Often It is advisable, in order to avoid blurry pressure, to turn the paper over a rotatable. roll-shaped tellurium electrode.

Um beispielsweise eine Meßkurve aufzuzeichnen, kann man einen Papierstreifen über eine als Walze ausgebildete Tellurkathode kontinuierlich ablaufen lassen. Auf der der Walze abgewandten Seite des Papiers fährt eine als Spitze gefertigte und mit dem Meßwerk mechanisch verbundene Anode über das Papier. Wenn die Elektroden an die Stromquelle angeschlossen werden, entsteht auf dem Papier eine Linie, deren Verlauf durch die jeweilige Stellung der Anode bestimmt wird.A strip of paper can be used to record a measurement curve, for example Let it run off continuously over a tellurium cathode designed as a roller. on the side of the paper facing away from the roller drives a tip made and anode mechanically connected to the measuring mechanism via the paper. When the electrodes are connected to the power source, a line appears on the paper, whose Course is determined by the respective position of the anode.

Die Anfeuchtung des Papiers kann entweder unmittelbar vor dem Aufzeichnungsvorgang mit geeigneten mechanischen Hilfsmitteln (z. B. Durchlauf durch feuchte Filzwalzen, Aufblasen von Wasserdampf od. dgl. m.) vorgenommen werden oder aber schon geraume Zeit vorher an einer größeren Papierrolle erfolgen. -Oft ist es günstig, dem Wasser zur schnelleren "Durchfeuchtung des Papiers ein Netzmittel oder Alkohol zuzusetzen.The moistening of the paper can either be done immediately before the recording process with suitable mechanical aids (e.g. passing through damp felt rollers, Inflating steam or the like Time beforehand on a larger roll of paper. -Often it is favorable to the water add a wetting agent or alcohol to "moisten the paper more quickly".

Will man bei einer Aufzeichnung in einem Arbeitsgang mehrere gleichartige Exemplare erhalten, also etwas herstellen, was man als »Durchschlag« bezeichnet, so sind zwei oder mehrere Papierlagen übereinander zwischen die Elektroden zu legen. Zwischen jede Lage fügt man außerdem ein dünnes, schwach angefeuchtetes Papierblatt, das auf einer Seite eine Tellurschicht (vergleichbar dem bei der Schreibmaschine verwandten Kohlepapier) besitzt. Diese Tellurschicht wirkt für das nächstfolgende Papierblatt wieder als Kathode und bewirkt die Färbung.If you want to have several of the same type of recording in one operation Preserve copies, i.e. produce what is called a "carbon copy", two or more layers of paper are to be placed one on top of the other between the electrodes. A thin, slightly moistened sheet of paper is also inserted between each layer, a tellurium layer on one side (comparable to that on a typewriter related carbon paper). This tellurium layer acts for the next one Paper sheet again as cathode and causes the coloring.

Die geschilderte Anordnung eignet sich zur Aufzeichnung von Meßkurven, zum Registrieren beliebiger Merkmale, zum Niederlegen von Schriftzeichen und zur Herstellung von Bildern beispielsweise bei der Bildtelegraphie.The described arrangement is suitable for recording measurement curves, for registering any features, for storing characters and for Production of pictures, for example in picture telegraphy.

Als Aufzeichnungsträger kann man nicht nur Papier, sondern auch andere durchfeuehtbare Stoffe (Karton. Gewebe, Holz, Ton usw.) verwenden.Not only paper but also other can be used as a recording medium Use moisture-permeable materials (cardboard, fabric, wood, clay, etc.).

Claims

PATFNTANsrrecr1r7 1. Arrangement for the electrolytic production of Fonts and symbols on slightly moistened with weak electrolyte solutions Paper or other recording medium and a cathode made of tellurium, thereby characterized in that the tellurium cathode is flat (for example cylindrical or flat) and conducts well to the paper within the recording area that, on the other hand, the anode made of any metal as a single one or a number of tips, cutting edges or the like. Is formed and fixed or within of the recording area is movably arranged and lies against the paper with good conductivity.

2. Arrangement according to claim 1 with several tips, cutting or the like. As anodes, characterized in that these individual anodes or, for. B. according to a letter grid, Groups of them can be optionally connected to the voltage source.

3. Arrangement according to claim 1 and 2 for the simultaneous production of several recordings, characterized characterized in that between the individual superimposed layers of paper each a thin, slightly moistened sheet of paper is inserted, facing the anode side carries a tellurium layer. References contemplated: United States Patent Specification No. 166 859.