DE1622992C - Printing unit working without pressure - Google Patents
Printing unit working without pressureInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein ohne Druckeinwirkung arbeitendes Druckwerk zur Aufzeichnung von Information auf einer Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers. The invention relates to a printing unit for recording information which operates without the action of pressure on a surface of a recording medium.
Die bekannten mit Druckeinwirkung arbeitenden Druckwerke erfordern das Einfärben einer Druckplatte mit einer speziellen Druckfarbe und Übertragung der Druckfarbe auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist hierbei beschränkt, außerdem sind Druckfarben verhältnismäßig teuer.The known printing units that work with the action of pressure require the inking of a printing plate with a special printing ink and transferring the printing ink to the surface of a recording medium. The speed of operation is limited, and printing inks are proportionate expensive.
Bei den bekannten reprographischen Verfahren benötigt man lichtempfindliche Schichten, die ebenfalls teuer sind.In the known reprographic processes, light-sensitive layers are required, which are also are expensive.
Es ist ferner durch die USA.-Patentschrift 2 503 758 ein Reproduktionsverfahren bekanntgeworden, bei welchem ein mittels eines sehr kontrastreichen Filmes hergestelltes Transparentbild mit einem schmelzbaren Farbstoffpulver überzogen und gleichförmig mit infrarotem Licht bestrahlt wird, wobei sich der Farbstoff auf den dunklen Bereichen des Transparentbiides erwärmt und schmilzt, während er auf den klaren Bereichen des Transparentbildes im auf einem Papierblatt hergestellt, und das nicht geschmolzenen Farbstoff wird dann sofort ein Abdruck auf einem Papierblatt hergestellt und das nicht geschmolzene Pulver wird entfernt.A reproduction process has also become known through US Pat. No. 2,503,758, in which a transparent image produced by means of a very high-contrast film with coated with a fusible dye powder and uniformly irradiated with infrared light, wherein the dye on the dark areas of the transparent image heats and melts as it made on the clear areas of the transparency im on a sheet of paper, and that not melted Dye is then immediately made an impression on a sheet of paper and the unmelted one Powder is removed.
Nachteilig an diesem bekannten Kopierverfahren ist, daß das Transparentbild rasch verschleißt und daß die Tonwerte der Kopien schwer zu steuern sind. Ein weiterer Nachteil, der generell allen Projektionsverfahren anhaftet, die mit den üblichen, Licht selektiv absorbierenden Transparentbildern arbeiten, besteht darin, daß die Strahlungsleistung, welche durch das Transparentbild übertragen werden kann, durch die thermische Belastbarkeit des Transparentbildes durch die absorbierte Strahlungsenergie begrenzt wird. Die Schwierigkeiten hinsichtlich der begrenzten thermischen Belastbarkeit der Transparentbilder nehmen mit der an sich erwünschten Verringerung der Abmessungen der Transparentbilder zu. Dieses Problem ist unabhängig von der Art der Lichtquelle.The disadvantage of this known copying process is that the transparent image wears out quickly and that the tonal values of the copies are difficult to control. Another disadvantage of all projection methods in general adheres, which work with the usual, light selectively absorbing transparencies in that the radiation power which can be transmitted through the transparency through the thermal load capacity of the transparent image is limited by the absorbed radiant energy will. The difficulties with regard to the limited thermal load capacity of the transparencies increase with the inherently desirable reduction in the dimensions of the transparencies. This Problem is independent of the type of light source.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein ohne Druckeinwirkung arbeitendes und mit einem preiswerten Aufzeichnungsträger auskommendes Druckwerk hoher Arbeitsgeschwindigkeit anzugeben, bei dem die oben geschilderten Schwierigkeiten, insbesondere die Schwierigkeiten infolge einer hohen Strahlungsbelastung von Projektionsvorlagen, vermieden werden. The present invention is accordingly based on the object, a without the action of pressure working and getting by with an inexpensive recording medium printing unit higher Specify the working speed at which the difficulties described above, in particular the Difficulties due to high radiation exposure of projection templates can be avoided.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Laserstrahlungsquelle, die einen derart auf ein die zu druckende Information enthaltendes Hologramm gerichteten Lichtstrahl liefert, das ein reelles Bild der Information auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers geworfen wird, und ein Aufzeichnungsmittel auf der Oberfläche, das durch die Energie der das reelle Bild darstellenden Strahlung in Form der zu druckenden Information auf die Oberfläche aufgeschmolzen wird.This object is achieved according to the invention by a laser radiation source which has such a on a hologram containing the information to be printed light beam that provides a real image of the information is projected onto the surface of the recording medium, and a recording medium on the surface caused by the energy of the radiation representing the real image is melted onto the surface in the form of the information to be printed.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Untcransprüchen gekennzeichnet.Further developments and refinements of the invention are identified in the unclaimed claims.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing, it shows
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispielcs eines Druckwerkes gemäß der Erfindung undF i g. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment a printing unit according to the invention and
F i g. 2 eine sdieiiiaüsche Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Hologramms, das in dem Druckwerk gemäß Fig. 1 verwendet werden kann.F i g. 2 is a schematic illustration of a method for producing a hologram which is used in the printing unit according to FIG can.
Das in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte, ohne Druckeinwirkung arbeitende Druckwerk 10 enthält einen Transportmechanismus 11 mit zwei Rollen 12, 14, zwischen denen ein Aufzeichnungsträger, ζ. Β. eine Papierbahn 16, angeordnet ist. Die Papierbahn 16 ist ursprünglich auf dieThat in Fig. 1 as an embodiment of the invention illustrated, working without the action of pressure printing unit 10 contains a transport mechanism 11 with two rollers 12, 14, between which a recording medium, ζ. Β. a paper web 16 arranged is. The paper web 16 is originally on the
ίο Rolle 12 aufgewickelt, wird durch den Transportmechanismus 11 in Pfeilrichtung bewegt und schließlich von der Rolle 14 aufgenommen.ίο Roll 12 is wound up by the transport mechanism 11 moved in the direction of the arrow and finally taken up by the roller 14.
Die Papierbahn 16 wird mit einem Toner 18 aus , einer Schütte 20 besprüht, die oberhalb der Papierbahn bei der Rolle 12 angeordnet ist. Als Toner 18 kann z. B. ein üblicher xerographischer Entwickler verwendet werden, z. B. ein feines Pulver aus Ruß enthaltendem Polystyrol. Der Toner 18 kann auch aus Ruß enthaltenden Wachsteilen bestehen. Die öffnung der Schütte wird so eingestellt, daß sich auf der zu bedruckenden Oberfläche der Papierbahn 16 eine dünne Schicht aus Tonerteilchen bildet.The paper web 16 is sprayed with a toner 18 from a chute 20 above the paper web is arranged at the roller 12. As the toner 18, for. B. a common xerographic developer be used, e.g. B. a fine powder of polystyrene containing carbon black. The toner 18 can also consist of wax parts containing soot. The opening of the chute is adjusted so that it is on the To be printed surface of the paper web 16 forms a thin layer of toner particles.
Auf einer Transportvorrichtung 19 ist ein reflektierendes Hologramm 22 oder eine andere strahlformende Vorrichtung, wie eine Maske oder Schablone, in einem Winkel Θ zur Horizontalen angeordnet. Das reflektierende Hologramm 22 ist das erste Hologramm einer Reihe von reflektierenden Hologrammen 22„ bis 22„ e x, die auf derTransportvorrichtung 19 angeordnet sind, wie Fig. 1 schematisch zeigt. Die Hologramme 22, 22„ bis 22„ t x sind gelenkig miteinander verbunden und bilden eine Schleife, die durch Rollen 21, 23 angetrieben werden kann, wobei dann die Hologramme nacheinander eine Lage einnehmen, in der ihre Ebene den Winkel Θ mit der Ebene der Papierbahn 16 bildet. Das Hologramm 22 enthält ein holographisches Bild der auf die Oberfläche des Papiers 16 zu druckenden Daten. Die aufeinanderfolgenden Hologramme 22„, 22„+t usw. enthalten holographische Bilder verschiedener Daten. In den Hologrammen der Reihe können beispielsweise die aufeinanderfolgenden Seiten eines Buches od. dgl. aufgezeichnet sein. Das Druckwerk kann gegebenenfalls jedoch auch nur ein einziges Hologramm 22 enthalten, das in einem Winkel Θ zur Horizontalen und damit zur Papierebene angeordnet ist. Auf das Hologramm wird ein monochromatischer, kohärenter Lichtstrahl 24 geworfen, der mit einer Laserstrahlungsquelle 26 erzeugt wird. Erforderlichenfalls wird zwischen die Laserstrahllingsquelle und das Hologramm 22 ein optisches System, das durch eine Sammellinse 28 versinnbildlicht ist, angeordnet, um den Lichtstrahl 24 auf das Hologramm zu fokussieren. Die ' Laserstrahlungsquelle 26 kann z. B. einen Gaslaser, ζ. B. einen CO„-Laser, oder irgendeinen anderen bekannten Laser "enthalten. CO2-Laser sind besonders geeignet, da sie Lichtstrahlen mit Leistungspegeln bis zu 1 Kilowatt zu erzeugen gestatten. Mit einer solchen Leistung ist es möglich, jeden üblichen Toner auf die Oberfläche der Papierbahn 16 aufzuschmelzen. Die Schmelztemperatur des Toners 18 liegt unter der Entzündungstemperatur der Papierbahn 16. Das Druckwerk 10 enthält ferner eine Impulsquelle 30 zur Steuerung des Lasers 26, so daß dieser einen unterbrochenen Lichtstrahl liefert und das Hologramm 22 nur dann beleuchtet wird, wenn es den Winkel Θ bezüglich der Papierbahn einnimmt. Auf diese Weise wird ein Verschmieren der Papierbahn vermieden.A reflective hologram 22 or another beam-shaping device, such as a mask or stencil, is arranged on a transport device 19 at an angle Θ to the horizontal. The reflective hologram 22 is the first hologram of a series of reflective holograms 22 "to 22" e x which are arranged on the transport device 19, as FIG. 1 shows schematically. The holograms 22, 22 ″ to 22 ″ t x are connected to one another in an articulated manner and form a loop that can be driven by rollers 21, 23, the holograms then successively assuming a position in which their plane makes the angle Θ with the plane of the Paper web 16 forms. The hologram 22 contains a holographic image of the data to be printed on the surface of the paper 16. The successive holograms 22 ″, 22 ″ + t etc. contain holographic images of different data. For example, the successive pages of a book or the like can be recorded in the holograms of the row. However, the printing unit can optionally also contain only a single hologram 22 which is arranged at an angle Θ to the horizontal and thus to the plane of the paper. A monochromatic, coherent light beam 24, which is generated with a laser radiation source 26, is projected onto the hologram. If necessary, an optical system, which is symbolized by a converging lens 28, is arranged between the laser beam source and the hologram 22 in order to focus the light beam 24 onto the hologram. The 'laser radiation source 26 can, for. B. a gas laser, ζ. B. a CO "laser, or any other known laser" contain. CO 2 lasers are particularly suitable as they allow light beams to be generated with power levels of up to 1 kilowatt. With such power it is possible to use any conventional toner Surface of the paper web 16. The melting temperature of the toner 18 is below the ignition temperature of the paper web 16. The printing unit 10 also contains a pulse source 30 for controlling the laser 26, so that this delivers an interrupted light beam and the hologram 22 is only illuminated when it assumes the angle Θ with respect to the paper web, thus avoiding smearing of the paper web.
Claims (10)
gestreut werden. Zwischen dem Diffuser 46 und dem Das beschriebene Druckwerk 10 weist eine Reihe Laser 42 befindet sich ein teildurchlässiger Spiegel 50, 30 von wesentlichen Vorteilen gegenüber den bekannder das Ausgangslichtbündel 52 des Lasers 42 in ein ten Druckwerken, die mit Druckeinwirkung arbeiten, Bezugsbündel 54 und das Objektbündel 41 aufspaltet. auf. Mittels einer Reihe von Hologrammen 22 können Das Bezugsbündel 44 wird mittels eines Spiegels 56 die aufeinanderfolgenden Seiten eines Buches, einer auf einen photographischen Film oder ein HoIo- Zeitung od. dgl. gedruckt werden, ohne daß ein gramm 58 geworfen. Der Spiegel 56 ist so angeord- 35 Wechsel von Druckplatten erforderlich ist. Die für net, daß das reflektierte Bezugsbündel 54 den das vorliegende, ohne Druckeinwirkung arbeitende Winkel Θ mit der Horizontalen bildet. Der Winkel Θ Druckwerk verwendeten Hologramme haben eine ist der gleiche wie in Fig. 1. Das Objektbündel 41 sehr lange Lebensdauer, da der Druck durch reflekdurchsetzt das Transparentbild 40 und fällt dann tiertes Licht und nicht durch Aufdrücken, oder Aufdirekt auf den Film 58. Durch die Wechselwirkung 40 schlagen einer Druckplatte auf einer Oberfläche erdes Bezugsbündels 54 und des Objektbündels 41, die folgt. Der vom Druckwerk 10 erzeugte Druck kann Wege verschiedener Länge zum Film 58 durchlaufen, leicht heller oder dunkler gemacht werden, indem ergibt ein Interferenzmuster, das als Hologramm der man einfach die Schichtdicke des Toners 18 und die im Transparentbild 40 enthaltenen Druckdaten auf Energie des Strahlungsbündels 24 von der Laserdem Film 58 aufgezeichnet wird. Der das Hologramm 45 strahlungsquelle 26 verändert. Wenn zusätzliche enthaltende Film wird dann entwickelt und mit einem Drucke benötigt werden, können die Hologramme 22 reflektierenden Material, wie Silber, überzogen, so schnell zur Herstellung dieser zusätzlichen Kopien daß man ein Reflex-Hologramm erhält. Das Über- eingestellt werden. Es werden keine besonderen ziehen des Filmes mit Silber kann beispielsweise Druckfarben benötigt, man kann vielmehr preiswerte durch ein Zerstäubungsverfahren erfolgen, z. B. in- 50 und ohne Schwierigkeiten erhältliche xerographische dem Silber mit einem Elektronenstrahl beschossen Toner-oder Entwicklungspulver verwenden. Bei mit wird und die zerstäubten Silberteilchen durch ein Druckeinwirkung arbeitenden Druckwerken sind elektrisches Feld auf die Oberfläche des Filmes 58 spezielle Druckfarben erforderlich, die nicht nur eingelenkt werden. wandfrei an der Druckplatte haften, so daß sie vonThe transparent image 40 is removed with an object 35 Excess, unmelted toner is removed by a bundle 41 from a laser radiation source 42 into the suction device 21, and the light is bleached out. The object bundle 41 can for this purpose first of all, melted toner is diffused by the heat through a diffuser 46, e.g. B. an opal glass, source 32 fixed on the paper web 16,
be scattered. Between the diffuser 46 and the printing unit 10 described has a row of lasers 42, there is a partially transparent mirror 50, 30 of significant advantages over the known output light bundle 52 of the laser 42 in a th printing units that work with pressure, reference bundle 54 and the object bundle 41 splits. on. By means of a series of holograms 22, the reference bundle 44 is printed by means of a mirror 56, the successive pages of a book, one on a photographic film or a HoIo newspaper or the like, without a gram 58 being thrown. The mirror 56 is arranged in such a way that printing plates need to be changed. The for net that the reflected reference beam 54 forms the present, without the action of pressure, angle Θ with the horizontal. The angle Θ printing mechanism used holograms are the same as in Fig. 1. The object bundle 41 has a very long service life, since the print through reflective penetrates the transparent image 40 and then falls on the directed light and not by pressing, or directly onto the film 58. Through the interaction 40 hitting a pressure plate on a surface of the reference beam 54 and the object beam 41 that follows. The pressure generated by the printing unit 10 can run through paths of different lengths to the film 58, be made slightly lighter or darker, by producing an interference pattern, which is a hologram which is simply the layer thickness of the toner 18 and the print data contained in the transparency 40 on the energy of the radiation beam 24 the film 58 is recorded by the laser. The radiation source 26 changes the hologram 45. If additional containing film is then developed and needed with a print, the holograms 22 can be coated with reflective material, such as silver, so quickly to produce these additional copies that a reflective hologram is obtained. That over- be hired. There are no special pulling of the film with silver, for example, printing inks can be required; B. in 50 and without difficulty obtainable xerographic the silver with an electron beam bombarded use toner or developing powder. In the case of printing units working with and the atomized silver particles by the action of pressure, an electric field is required on the surface of the film 58, special printing inks which are not only deflected. adhere wall-free to the printing plate, so that they of
platte 58 proportional der Lichtintensität im Inter- 60 .. .Photoresist is used on the surface of the hologram to control the printing
plate 58 proportional to the light intensity in the inter- 60 ...
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