DE69802326T2

DE69802326T2 - Heat sensitive stencil printing device

Info

Publication number: DE69802326T2
Application number: DE1998602326
Authority: DE
Inventors: Hideo Watanabe
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JPH10264493A; EP0867305A1; EP0867305B1; DE69802326D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung, welche effizient eine kleine bis große Anzahl von Kopien in zwei Druckmodi drucken kann, außerdem ausgezeichnete Trocknungseigenschaften der Tinte aufweist und weniger Abschmutzen der Tinte verursacht.The present invention relates to a printing apparatus which can efficiently print a small to large number of copies in two printing modes, and also has excellent ink drying properties and causes less ink offset.

Die digitalen Druckvorrichtungen sind bereits als Druckmaschinen verbreitet, welche eine hohe Druckgeschwindigkeit und niedrige Betriebskosten aufweisen. In den digitalen Druckmaschinen wird eine wärmeempfindliche Druckschablone, bestehend aus einem thermoplastischen Film, geschmolzen und durch ein Heizmittel, wie einen thermischen Kopf, welche Wärme in Form von Punkten in Übereinstimmung mit der Bildinformation der elektrischen Signale, in die Bilder, wie Buchstaben, Figuren und Fotografien, überführt werden, aussendet, perforiert; dann wird die Druckschablone um eine Drucktrommel, welche Schablonendrucktinte enthält, gewunden und die Drucktinte durch die Perforationen in der Druckschablone auf ein Druckpapier überführt.The digital printing devices have already been widely used as printing machines which have a high printing speed and a low running cost. In the digital printing machines, a heat-sensitive stencil consisting of a thermoplastic film is melted and perforated by a heating means such as a thermal head which emits heat in the form of dots in accordance with the image information of the electric signals into which images such as letters, figures and photographs are converted; then, the stencil is wound around a printing drum containing stencil printing ink and the printing ink is transferred to a printing paper through the perforations in the stencil.

Jedoch treten bei der Perforierung der wärmeempfindlichen Druckschablone in diesen digitalen Druckmaschinen oftmals mangelhafte Perforationen, Übertragungsfehler und Knittern der Druckschablone aufgrund des ungleichmäßigen Drucks auf, der ausgeübt wird, um die Druckschablone an den thermischen Kopf zu drücken. Außerdem sind die konventionellen digitalen Druckmaschinen nützlich, um eine große Anzahl gleicher Drucke zu erhalten, erfordern jedoch höhere Kosten, wenn eine kleine Anzahl von Drucken hergestellt wird.However, when perforating the heat-sensitive stencil in these digital printing machines, poor perforations, transfer errors and wrinkles of the stencil often occur due to the uneven pressure applied to press the stencil to the thermal head. In addition, the conventional digital printing machines are useful for obtaining a large number of uniform prints, but require higher costs when a small number of prints are produced.

Unter diesen Umständen wird überlegt, Druckmaschinen mit wärmeempfindlichem Aufzeichnungspapier oder thermischem Transfer-Aufzeichnungspapier auszustatten, um eine kleine Anzahl von Drucken zu erhalten. Jedoch werden in diesem Fall die Druckmaschinen größer und außerdem der Vorgang kompliziert, da sowohl das Druckpapier als auch das Aufnahmepapier für den Vorgang vorbereitet werden müssen.Under these circumstances, it is being considered to equip printing machines with heat-sensitive recording paper or thermal transfer recording paper in order to print a small number of of prints. However, in this case, the printing machines become larger and the process becomes more complicated because both the printing paper and the receiving paper must be prepared for the process.

Außerdem wurden Druckmaschinen vorgeschlagen, bei denen eine Papierart durch ein elektrophotografisches Verfahren bedruckt wird, wenn eine kleine Anzahl von Drucken erhalten werden soll, und durch ein Schablonendruckverfahren, welches eine wärmeempfindliche Druckschablone verwendet, wenn eine große Anzahl von Drucken erhalten werden soll. Jedoch ist dieses Drucksystem insgesamt teuer und groß.In addition, printing machines have been proposed in which one type of paper is printed by an electrophotographic method when a small number of prints are to be obtained, and by a stencil printing method using a heat-sensitive printing stencil when a large number of prints are to be obtained. However, this printing system is expensive and large in size as a whole.

Wenn auf der anderen Seite Farbdrucke durch eine digitale Druckmaschine erhalten werden, müssen Drucktrommeln, welche eine Schablonendrucktinte enthalten, für die jeweiligen Farben vorbereitet werden. In teilweisem Farbdruck müssen die Drucktrommeln außerdem nach jedem Farbdruck gewechselt werden. Somit wird der Vorgang kompliziert und die Arbeitseffizienz verschlechtert.On the other hand, when color prints are obtained by a digital printing machine, printing drums containing stencil printing ink must be prepared for the respective colors. In partial color printing, the printing drums must also be changed after each color print. Thus, the process becomes complicated and work efficiency deteriorates.

Zudem benötigen konventionell verwendete Emulsionstinten für Schablonendruck zuviel Zeit zum Trocknen, und wenn das gedruckte Papier in die Hände genommen wird, wird die Tinte auf die Hände überführt oder, wenn die bedruckten Papiere bei kontinuierlichem Drucken übereinandergelegt werden, tritt ein Abschmutzen der Tinte auf; dieses Phänomen ist auffällig im Fall von Postkartenpapier, welche eine geringe Tintendurchlässigkeit besitzt. Dies geschieht, weil das Trocknen der Emulsionstinte lediglich durch Permeation der Ölphase und Verdampfen der Wasserphase zustande kommt. Außerdem ändert eine derartige Emulsionstinte ihre Viskosität in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bei der Verwendung und wird beispielsweise, im Fall einer hohen Temperatur, weich, wodurch Durchsickern, das sogenannte Seiten- oder Endauslaufen (die Tinte läuft von einer Kante oder den Endbereichen der Druckschablone, die um eine Drucktrommel herumgewunden ist, aus) verursacht wird.In addition, conventionally used emulsion inks for stencil printing require too much time to dry, and when the printed paper is held in the hands, the ink is transferred to the hands, or when the printed papers are superimposed during continuous printing, ink offset occurs; this phenomenon is conspicuous in the case of postcard paper, which has a low ink permeability. This is because drying of the emulsion ink is achieved only by permeation of the oil phase and evaporation of the water phase. In addition, such an emulsion ink changes its viscosity depending on the ambient temperature during use and, for example, becomes soft in the case of high temperature, causing seepage, so-called side or end bleeding (the ink runs from an edge or the end portions of the stencil wound around a printing drum).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Druckvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche keine mangelhaften Perforationen, Knittern oder Versagen bei der Beförderung zum Zeitpunkt der Perforation der wärmeempfindlichen Druckschablone verursacht und effizient eine kleine bis große Anzahl von Kopien bei niedrigen Betriebskosten drucken kann, wobei die Tinte ausgezeichnete Trocknungseigenschaften aufweist und das Abschmutzen oder Durchsickern von Tinte verhindert wird. Erfindungsgemäß kann die obige Aufgabe gelöst werden, durch eine Druckvorrichtung, enthaltendThe object of the present invention is to provide a printing device which does not cause defective perforations, creases or failure in conveyance at the time of perforation of the heat-sensitive printing stencil and can efficiently print a small to large number of copies at low running costs, the ink having excellent drying properties and preventing offsetting or seepage of ink. According to the invention, the above object can be achieved by a printing device comprising

ein Mittel zum Flüssigkeitsausstoß zum Ausstoßen eines in einer Flüssigkeit enthaltenen photothermischen Konversionsmaterials auf eine wärmeempfindliche Druckschablone in Übereinstimmung mit der Bildinformation, so dass das photothermi che Konversionsmaterial derart auf die Druckschablone übertragen wird, dass darauf ein Bild auf der Grundlage der Bildinformation reproduziert wird;a liquid ejection means for ejecting a photothermal conversion material contained in a liquid onto a heat-sensitive stencil in accordance with the image information so that the photothermal conversion material is transferred onto the stencil so that an image based on the image information is reproduced thereon;

ein Mittel zum Ausstrahlen von Licht zur Bestrahlung der wärmeempfindlichen Druckschablone, auf die das photothermische Konversionsmaterial überführt wurde, mit sichtbarer oder infraroter Strahlung zur Perforierung der Druckschablone;a means for emitting light for irradiating the heat-sensitive printing stencil onto which the photothermal conversion material has been transferred with visible or infrared radiation for perforating the printing stencil;

eine zylindrische Drucktrommel mit einer tintendurchlässigen Umfangsoberfläche, welche um eine zentrale Achse rotiert wird, wobei die wärmeempfindliche Druckschablone um die Umfangsoberfläche gewunden ist;a cylindrical printing drum having an ink-permeable peripheral surface which is rotated about a central axis, the heat-sensitive printing stencil being wound around the peripheral surface;

ein Heizmittel zum Erwärmen einer Schablonendrucktinte, welches reversibel ihre Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand in der Drucktrommel ändert;a heating means for heating a stencil printing ink, which reversibly changes its phase from the solid state to the liquid state in the printing drum;

eine Quetschmittel, welches innenliegend die Umfangsoberfläche der Drucktrommel kontaktiert und die Tinte der Oberfläche zuführt; unda squeezing means which internally contacts the peripheral surface of the printing drum and supplies the ink to the surface; and

ein Pressmittel, welches auf die Drucktrommel und/oder ein Druckpapier, welches sich synchron mit der Rotation der Drucktrommel bewegt, Druck ausübt, um sie in engen Kontakt zueinander zu bringen, so dass die Schablonendrucktinte in flüssigem Zustand, welche der Umfangsoberfläche der Drucktrommel zugeführt wird, durch die perforierte wärmeempfindliche Druckschablone auf das Druckpapier übertragen wird;a pressing means which applies pressure to the printing drum and/or a printing paper which moves synchronously with the rotation of the printing drum in order to bring them into close contact with each other so that the stencil printing ink in liquid state, which is supplied to the peripheral surface of the printing drum, is transferred to the printing paper through the perforated heat-sensitive stencil;

wobei das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß außerdem ein in einer Flüssigkeit enthaltenes photothermisches Konversionsmaterial und/oder Färbemittel in Übereinstimmung mit der Bildinformation auf das Druckpapier ausstößt, wobei ein Bild auf der Grundlage der Bildinformation direkt auf das Druckpapier gedruckt werden kann.wherein the liquid ejection means further ejects a photothermal conversion material and/or colorant contained in a liquid onto the printing paper in accordance with the image information, whereby an image can be directly printed on the printing paper based on the image information.

Das erste Merkmal der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung, mit dem sie sich von dem Druckschablonen-Perforationssystem konventioneller rotierender Schablonendruckvorrichtungen unterscheidet, ist, dass ein Verfahren zur Perforierung einer wärmeempfindlichen Druckschablone zur Anwendung kommt, welches eine erste Stufe, in der ein photothermisches Konversionsmaterial auf eine wärmeempfindliche Druckschablone überführt wird, indem eine ein photothermisches Konversionsmaterial enthaltende Flüssigkeit auf die wärmeempfindliche Druckschablone von einem Mittel zum Ausstoß von Flüssigkeiten ausgestoßen wird und eine zweite Stufe, in der die wärmeempfindliche Druckschablone spezifisch an den Stellen, auf die das photothermische Konversionsmaterial überführt wurde, perforiert wird, indem die wärmeempfindliche Druckschablone mit sichtbarer oder infraroter Strahlung bestrahlt wird, umfasst.The first feature of the printing apparatus according to the invention, which distinguishes it from the stencil perforation system of conventional rotary stencil printing apparatuses, is that a method for perforating a heat-sensitive stencil is used, which comprises a first step in which a photothermal conversion material is transferred to a heat-sensitive stencil by ejecting a liquid containing a photothermal conversion material onto the heat-sensitive stencil from a liquid ejection means, and a second step in which the heat-sensitive stencil is perforated specifically at the locations to which the photothermal conversion material has been transferred by irradiating the heat-sensitive stencil with visible or infrared radiation.

Bei dem Mittel zum Flüssigkeitsausstoß kann es sich um eine Vorrichtung handeln, welche einen Ausstoßkopf mit einer Düse, einem Schlitz, porösem Material, porösem Film oder Ähnlichem umfasst, welche 10 bis 2000 Öffnungen pro Inch (d. h. 10-2000 dpi) aufweisen, und mit piezoelektrischen Elementen, Heizelementen, Flüssigkeitsbeförderungspumpen oder Ähnlichem verbundnen sind, so dass die Flüssigkeit, welche das photothermische Konversionsmaterial enthält, intermittierend oder kontinuierlich, d. h. in Form von Punkten oder Linien in Übereinstimmung mit elektrischen Signalen von Buchstabenbildern ausgestoßen wird.The liquid ejection means may be a device comprising an ejection head having a nozzle, slit, porous material, porous film or the like having 10 to 2000 openings per inch (ie 10-2000 dpi) and connected to piezoelectric elements, heating elements, liquid conveying pumps or the like, so that the liquid containing the photothermal conversion material is ejected intermittently or continuously, ie in the form of dots or lines in accordance with with electrical signals emitted from letter images.

Die erste Stufe kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der Ausstoßkopf in leichtem Abstand von einer wärmeempfindlichen Druckschablone und parallel zu der wärmeempfindlichen Druckschablone bewegt und gleichzeitig das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß derart reguliert wird, dass die Flüssigkeit, welche das photothermische Konversionsmaterial enthält, auf die wärmeempfindliche Druckschablone von einem Ausstoßkopf in Übereinstimmung mit der Bildinformation, welche zuvor in elektrische Signale übertragen wurde, ausgestoßen und die auf die wärmeempfindliche Druckschablone überführte Flüssigkeit verdampft wird, wodurch das Bild als feste anhaftende Stoffe, welche hauptsächlich aus dem photothermischen Konversionsmaterial bestehen, auf der wärmeempfindlichen Druckschablone reproduziert wird.The first step can be carried out, for example, by moving the ejection head slightly apart from a heat-sensitive stencil and parallel to the heat-sensitive stencil and at the same time regulating the liquid ejection means so that the liquid containing the photothermal conversion material is ejected onto the heat-sensitive stencil from an ejection head in accordance with the image information previously converted into electrical signals and the liquid transferred onto the heat-sensitive stencil is evaporated, whereby the image is reproduced as solid adherents consisting mainly of the photothermal conversion material on the heat-sensitive stencil.

In der zweiten Stufe, wenn die wärmeempfindliche Druckschablone, auf die das photothermische Konversionsmaterial überführt wurde, mit sichtbarer oder infraroter Strahlung bestrahlt wurde, absorbiert das photothermische Konversionsmaterial Licht, wodurch es zum Aussenden von Wärme angeregt wird. Im Ergebnis wird der thermoplastische Film der wärmeempfindlichen Druckschablone geschmolzen und perforiert, wodurch eine Vorlage direkt von der Druckschablone selbst erhalten wird. Die Bestrahlung der Druckschablone mit sichtbarer oder infraroter Strahlung kann leicht unter Verwendung von Xenonlampen, Blitzlampen, Halogenlampen, Infrarotheizgeräten oder Ähnlichem durchgeführt werden.In the second stage, when the heat-sensitive stencil onto which the photothermal conversion material has been transferred has been irradiated with visible or infrared radiation, the photothermal conversion material absorbs light, causing it to emit heat. As a result, the thermoplastic film of the heat-sensitive stencil is melted and perforated, thereby obtaining a template directly from the stencil itself. The irradiation of the stencil with visible or infrared radiation can be easily carried out using xenon lamps, flash lamps, halogen lamps, infrared heaters or the like.

Auf diese Weise ist es bei der vorliegenden Druckvorrichtung nicht notwendig, dass die Druckschablone irgendwelche Materialien, wie ein Original oder einen thermischen Kopf, kontaktiert, um eine Vorlage herzustellen; es ist lediglich erforderlich, dass die Druckschablone selbst mit sichtbarer oder infraroter Strahlung bestrahlt wird. Somit tritt bei der Herstellung der Vorlagen keine Runzelbildung auf den Druckschablonen auf.In this way, in the present printing device, it is not necessary for the printing stencil to contact any materials, such as an original or a thermal head, in order to produce a template; it is only necessary that the printing stencil itself is irradiated with visible or infrared radiation. Thus, in the production of the templates no wrinkling occurs on the printing stencils.

Außerdem können in der vorliegenden Erfindung die oben erwähnten ersten und zweiten Stufen durchgeführt werden, bevor die wärmeempfindliche Druckschablone um die Drucktrommel gewunden wurde oder nachdem die wärmeempfindliche Druckschablone um die Drucktrommel gewunden wurde. Da die vorliegende Druckvorrichtung eine Tinte verwendet, welche reversibel ihre Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand ändert, ist die Druckvorrichtung insbesondere dazu geeignet, Perforationen der wärmeempfindlichen Druckschablone in einem Zustand durchzuführen, wenn sie um die Drucktrommel herumgewunden ist, bevor die Tinte durch ein Heizmittel erwärmt und fluidisiert wird. Somit liegt, wenn die Tinte in der zylindrischen Drucktrommel in festem Zustand und die Tinte außerhalb der Umfangsoberfläche der zylindrischen Drucktrommel noch in festem Zustand vorliegt, eine Luftschicht zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der zylindrischen Drucktrommel und der wärmeempfindlichen Druckschablone, welche um die Drucktrommel gewunden ist, vor; diese Luftschicht besitzt eine wesentliche Wärmeisolationswirkung. Deshalb wird, wenn die Stellen, auf die das photothermische Konversionsmaterial überführt wurde, mit sichtbarer oder infraroter Strahlung bestrahlt wurden, die durch das photothermische Konversionsmaterial erzeugte Wärmeenergie in dem thermoplastischen Film akkumuliert und im Ergebnis der thermoplastische Film erwärmt und wirksam geschmolzen und perforiert. Andererseits wird in einer Schablonendruckmaschine, welche eine Tinte verwendet, die bei Raumtemperatur flüssig ist, wenn die wärmeempfindliche Druckschablone um die zylindrische Drucktrommel herumgewunden ist, der Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Drucktrommel und der wärmeempfindlichen Druckschablone mit der flüssigen Tinte angefüllt und keine Luftschicht in dem Zwischenraum ausgebildet. Deshalb wird sich, auch wenn die Stellen, auf die das photothermische Konversionsmaterial überführt wurde, mit sichtbarer oder infraroter Strahlung in diesem Zustand bestrahlt werden, die durch das photothermische Konversionsmaterial erzeugte Wärme von dem thermoplastischen Film zu der flüssigen Tinte ausbreiten; im Ergebnis steigt die Temperatur des thermoplastischen Films nicht an und das Schmelzen und die Perforation werden manchmal ungenügend durchgeführt.Furthermore, in the present invention, the above-mentioned first and second steps may be carried out before the heat-sensitive stencil sheet is wound around the printing drum or after the heat-sensitive stencil sheet is wound around the printing drum. Since the present printing apparatus uses an ink which reversibly changes its phase from the solid state to the liquid state, the printing apparatus is particularly suitable for carrying out perforations of the heat-sensitive stencil sheet in a state when it is wound around the printing drum before the ink is heated and fluidized by a heating means. Thus, when the ink in the cylindrical printing drum is in a solid state and the ink outside the peripheral surface of the cylindrical printing drum is still in a solid state, an air layer exists between the outer peripheral surface of the cylindrical printing drum and the heat-sensitive stencil sheet wound around the printing drum; this air layer has a substantial heat insulating effect. Therefore, when the locations to which the photothermal conversion material has been transferred are irradiated with visible or infrared rays, the heat energy generated by the photothermal conversion material is accumulated in the thermoplastic film, and as a result, the thermoplastic film is heated and effectively melted and perforated. On the other hand, in a stencil printing machine using an ink that is liquid at room temperature, when the heat-sensitive stencil is wound around the cylindrical printing drum, the gap between the outer peripheral surface of the printing drum and the heat-sensitive stencil is filled with the liquid ink and no air layer is formed in the gap. Therefore, even if ... conversion material is irradiated with visible or infrared radiation in this state, the heat generated by the photothermal conversion material spreads from the thermoplastic film to the liquid ink; as a result, the temperature of the thermoplastic film does not rise and the melting and perforation are sometimes carried out insufficiently.

Das zweite Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Druckvorrichtung eine Druckvorrichtung ist, welche das Drucken in zwei Modi, nämlich Schablonendruck und Tintenstrahldruck durchführen kann, wobei das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß außerdem ein photothermisches Konversionsmaterial und/oder ein in einer Flüssigkeit enthaltenes Färbemittel auf ein Druckblatt in Übereinstimmung mit der Bildinformation, die zuvor in elektrische Signale übertragen worden war, ausstößt, wodurch Bilder auf der Grundlage der Bildinformation direkt auf das Druckpapier gedruckt werden können.The second feature of the present invention is that the printing apparatus is a printing apparatus which can perform printing in two modes, namely stencil printing and inkjet printing, and the liquid ejection means further ejects a photothermal conversion material and/or a colorant contained in a liquid onto a printing sheet in accordance with the image information previously transferred into electrical signals, whereby images based on the image information can be directly printed on the printing paper.

In einer derartigen Druckvorrichtung kann das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß einen einzigen Ausstoßkopf aufweisen, welcher sich in verschiedene Richtungen der wärmeempfindlichen Druckschablone und des Druckblatts drehen kann, und das photothermische Konversionsmaterial und/oder ein Färbemittel selektiv auf die wärmeempfindliche Druckschablone und das Druckblatt ausstößt; sie kann auch separat einen Ausstoßkopf, welcher das photothermische Konversionsmaterial auf die wärmeempfindliche Druckschablone ausstoßen kann, und einen Druckkopf, welcher das Färbemittel auf das Druckblatt ausstoßen kann, aufweisen. Außerdem kann, um einen Mehrfarbendruck zu ermöglichen, das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß mehrere Ausstoßköpfe aufweisen, von denen jeder ein Färbemittel mit einer anderen Farbe auf das Druckpapier ausstößt; es kann aber auch einen einzigen Ausstoßkopf aufweisen, welcher mehrere Färbemittel verschiedener Farben auf das Druckpapier ausstoßen kann.In such a printing apparatus, the liquid ejection means may comprise a single ejection head capable of rotating in different directions of the heat-sensitive stencil and the printing sheet and ejecting the photothermal conversion material and/or a colorant selectively onto the heat-sensitive stencil and the printing sheet; it may also comprise separately an ejection head capable of ejecting the photothermal conversion material onto the heat-sensitive stencil and a print head capable of ejecting the colorant onto the printing sheet. In addition, in order to enable multi-color printing, the liquid ejection means may comprise a plurality of ejection heads, each of which ejects a colorant of a different color onto the printing paper; it may also comprise a single ejection head capable of ejecting a plurality of colorants of different colors onto the printing paper.

Somit können gemäß der vorliegenden Druckvorrichtung eine große Anzahl von Kopien mit Schablonendruck gedruckt werden, indem ein photothermisches Konversionsmaterial und/oder ein Färbemittel von einem Mittel zum Flüssigkeitsausstoß auf eine wärmeempfindliche Druckschablone ausgestoßen werden und das Perforieren der Druckschablone durch ein Bestrahlungsmittel bewirkt wird; und eine kleine Anzahl von Kopien wird einfach durch Ausstoßen des photothermischen Konversionsmaterials und/oder Färbemittels direkt auf das Druckpapier gedruckt. Somit können sowohl das Drucken einer kleinen Anzahl von Kopien als auch das Drucken einer großen Anzahl von Kopien effizient durch eine Art von Druckpapier und wärmeempfindliche Druckschablone in der Druckvorrichtung und Regulieren des Mittels zum Flüssigkeitsausstoß in der Druckmaschine durchgeführt werden. Zudem kann ein Overlay-Drucken und Mehrfarbendrucken ebenso bewirkt werden, indem ein photothermisches Konversionsmaterial und/oder ein Färbemittel in Schichten auf ein Druckpapier, welches durch Schablonendruck bedruckt wurde, ausgestoßen wird. Zudem kann ein Drucken in schwarz, welches häufig gewünscht ist, durch Schablonendruck und das Drucken in rot, blau und gelb, welches seltener gewünscht ist, durch Drucken direkt von dem Mittel für Flüssigkeitsausstoß bewirkt werden, um die Effizienz des Mehrfarbendrucks zu erhöhen.Thus, according to the present printing apparatus, a large number of copies can be printed by stencil printing by ejecting a photothermal conversion material and/or a colorant from a liquid ejection means onto a heat-sensitive stencil and causing the stencil to be perforated by an irradiation means; and a small number of copies are printed simply by ejecting the photothermal conversion material and/or colorant directly onto the printing paper. Thus, both the printing of a small number of copies and the printing of a large number of copies can be efficiently carried out by one kind of printing paper and heat-sensitive stencil in the printing apparatus and regulating the liquid ejection means in the printing machine. In addition, overlay printing and multi-color printing can also be effected by ejecting a photothermal conversion material and/or a colorant in layers onto a printing paper printed by stencil printing. In addition, black printing, which is often desired, can be effected by stencil printing and red, blue and yellow printing, which is less often desired, can be effected by printing directly from the liquid ejection means to increase the efficiency of multi-color printing.

Bei den in der vorliegenden Erfindung verwendeten photothermischen Konversionsmaterialien handelt es sich um solche, die Lichtenergie in Wärmeenergie umwandeln können, bevorzugt solche, die wirksam bei der photothermischen Konversion sind, beispielsweise anorganische Pigmente, wie Carbon Black, Siliciumkarbid, Siliciumnitrid, Metallpulver und Metalloxide, und außerdem organische Pigmente und organische Farbstoffe. Zu Carbon Black zählen Ofenruß, Kanalruß, Lampenruß, Acetylenruß und Ölruß. Von den organischen Farbstoffen sind diejenigen besonders bevorzugt, die ein hohes Lichtabsorptionsvermögen innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs besitzen, wie Anthraquinon-, Phthalocyanin-, Cyanin-, Squalirium- und Polymethinfarbstoffe.The photothermal conversion materials used in the present invention are those that can convert light energy into heat energy, preferably those that are effective in photothermal conversion, for example, inorganic pigments such as carbon black, silicon carbide, silicon nitride, metal powder and metal oxides, and also organic pigments and organic dyes. Carbon black includes furnace black, channel black, lamp black, acetylene black and oil black. Of the organic dyes, those that have a high light absorption capacity within a certain wavelength range are particularly preferred, such as Anthraquinone, phthalocyanine, cyanine, squalirium and polymethine dyes.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Färbemittel können die gleichen sein, wie das photothermische Konversionsmaterial, wenn das photothermische Konversionsmaterial Farben besitzt. Zu Beispielen für die Färbemittel zählen organische und anorganische Pigemente, wie Carbon Black, Phthalocyaninblau, Viktoriablau, Brilliant Carmin 6B, Permanentrot F5R, Rhodamin Lake B, Benzidingelb, Hansagelb, Nephtholgelb, Titaniumoxid, und Calciumcarbonat, und Azo-, Anthraquinon-, Quinacridon-, Xanthen- und Acridinfarbstoffe.The colorants used in the present invention may be the same as the photothermal conversion material if the photothermal conversion material has colors. Examples of the colorants include organic and inorganic pigments such as carbon black, phthalocyanine blue, Victoria blue, brilliant carmine 6B, permanent red F5R, rhodamine lake B, benzidine yellow, Hansa yellow, nephthol yellow, titanium oxide, and calcium carbonate, and azo, anthraquinone, quinacridone, xanthene, and acridine dyes.

Bei der Flüssigkeit, in der das photothermische Konversionsmaterial und das Färbemittel enthalten sind, kann es sich um Lösungsmittel, wie aliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ketone, Ester, Ether, Al- dehyde, Carbonsäuren, Amine, niedermolekulare heterozyklische Verbindungen, Oxide und/oder Wasser, handeln. Zu Beispielen dafür zählen Hexan, Heptan, Octan, Benzol, Toluol, Xylol, Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, n-Propylalkohol, Butylalkohol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Propylacetat, Ethylether, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Formaldehyd, Acetaldehyd, Methylamin, Ethylendiamin, Dimethylformamid, Pyridin und Ethylenoxid. Diese Flüssigkeiten können allein oder in Kombination verwendet werden; bevorzugt handelt es sich um solche, welche nach ihrem Ausstoß aus dem flüssigkeitsausstoßenden Mittel auf die wärmeempfindliche Druckschablone schnell verdampfen. Zu der Flüssigkeit können, wenn erforderlich, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Bindemittel, Härtungsmittel, Konservierungsmittel, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Stoffe, Mittel zur pH- Regulierung oder Ähnliches zugegeben werden.The liquid containing the photothermal conversion material and the colorant can be solvents such as aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, ethers, aldehydes, carboxylic acids, amines, low molecular weight heterocyclic compounds, oxides and/or water. Examples include hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, glycerin, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, propyl acetate, ethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, formic acid, acetic acid, propionic acid, formaldehyde, acetaldehyde, methylamine, ethylenediamine, dimethylformamide, pyridine and ethylene oxide. These liquids can be used alone or in combination, and are preferably those which evaporate quickly after being ejected from the liquid ejecting means onto the heat-sensitive stencil. If necessary, dyes, pigments, fillers, binders, hardeners, preservatives, wetting agents, surfactants, pH regulators or similar can be added to the liquid.

Somit können die Zusammensetzungen zum Perforieren der wärmeempfindlichen Druckschablone oder Anfärben hergestellt werden, indem das obige photothermische Konversionsmaterial und/oder Färbemittel in der obigen Flüssigkeit in einer Form, die leicht von dem Mittel zum Flüssigkeitsausstoß ausgestoßen werden kann, dispergiert oder damit gemischt werden.Thus, the compositions for perforating the heat-sensitive printing stencil or coloring can be prepared, by dispersing or mixing the above photothermal conversion material and/or colorant in the above liquid in a form that can be easily ejected by the liquid ejection means.

Bei der wärmeempfindlichen Druckschablone kann es sich um eine Druckschablone handeln, auf die das photothermische Konversionsmaterial wenigstens auf eine Seite überführt werden kann, und welche durch die von dem photothermischen Konversionsmaterial ausgesendete Wärme geschmolzen und perforiert werden kann. Die Druckschablone kann nur aus einem thermoplastischen Film bestehen oder aus einem thermoplastischen Film, der auf ein poröses Substrat laminiert ist.The heat-sensitive stencil may be a stencil onto which the photothermal conversion material can be transferred to at least one side and which can be melted and perforated by the heat emitted by the photothermal conversion material. The stencil may consist of only a thermoplastic film or of a thermoplastic film laminated to a porous substrate.

Der thermoplastische Film kann aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polystyrol, Polyurethan, Polycarbonat, Polyvinylacetat, Acrylharzen, Silikonharzen und anderen Harzverbindungen bestehen. Diese Harzverbindungen können allein, in Kombination oder als Copolymer verwendet werden. Die geeignete Dicke des thermoplastischen Films beträgt 0,5-50 um, bevorzugt 1-20 um. Wenn der Film eine Dicke unter 0,5 um aufweist, ist seine Verarbeitbarkeit und Festigkeit mangelhaft. Wenn der Film eine Dicke über 50 um aufweist, ist seine Perforierung nicht ökonomisch, da sie eine große Menge an Wärmeenergie benötigt.The thermoplastic film may be made of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polystyrene, polyurethane, polycarbonate, polyvinyl acetate, acrylic resins, silicone resins and other resin compounds. These resin compounds may be used alone, in combination or as a copolymer. The suitable thickness of the thermoplastic film is 0.5-50 µm, preferably 1-20 µm. If the film has a thickness of less than 0.5 µm, its processability and strength are poor. If the film has a thickness of more than 50 µm, its perforation is not economical because it requires a large amount of heat energy.

Bei dem obigen porösen Substrat kann es sich um ein dünnes Papier, einen Vliesstoff, eine Gaze oder Ähnliche s handeln, welche aus natürlichen Fasern, wie Manilafaser, Zellstoff, Edgeworthia, chinesischem oder japanischem Papier, synthetischen Fasern, wie Polyester, Nylon, Vinylon und Acetat, Metallfasern oder Glasfasern, allein oder in Kombination gefertigt sind. Das Grundgewicht dieses porösen Substrats beträgt bevorzug 1 - 20 g/m², bevorzugter 5-15 g/m². Wenn es weniger als 1 g/m² beträgt, besitzt die Druckschablone geringe Festigkeit. Wenn es mehr als 20 g/m² beträgt, besitzt die Druckschablone oftmals eine schlechte Tintendurchlässigkeit beim Drucken. Die Dicke des porösen Substrats beträgt bevorzugt 5-100 um, bevorzugter 10-50 um. Wenn die Dicke weniger als 5 um beträgt, besitzt die Druckschablone eine geringe Festigkeit. Wenn sie mehr als 100 um beträgt, besitzt die Druckschablone oftmals eine schlechte Tintendurchlässigkeit beim Drucken.The above porous substrate may be a thin paper, nonwoven fabric, gauze or the like, which are made of natural fibers such as Manila fiber, pulp, Edgeworthia, Chinese or Japanese paper, synthetic fibers such as polyester, nylon, vinylon and acetate, metal fibers or glass fibers, alone or in combination. The basis weight of this porous substrate is preferably 1 - 20 g/m², more preferably 5-15 g/m². If it is less than 1 g/m², the stencil has low strength. If it is more than 20 g/m², the stencil often has poor ink permeability during printing. The thickness of the porous substrate is preferably 5-100 µm, more preferably 10-50 µm. If the thickness is less than 5 µm, the stencil sheet has low strength. If it is more than 100 µm, the stencil sheet often has poor ink permeability during printing.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendete wärmeempfindliche Druckschablone besitzt bevorzugt eine flüssigkeitsabsorbierende Schicht, die auf eine Seite der Druckschablone laminiert ist, auf die Flüssigkeit ausgestoßen wird, um ein Verschmieren der Flüssigkeit auf der Druckschablone zu verhindern oder das Trocknen der Flüssigkeit auf der Druckschablone zu beschleunigen. In diesem Fall werden Perforationen getreu der Bildinformation erhalten, wenn die Druckschablone mit Licht bestrahlt wird; somit kann ein scharfes Bild gedruckt werden.The heat-sensitive stencil sheet used in the present invention preferably has a liquid-absorbing layer laminated on a side of the stencil sheet onto which liquid is ejected in order to prevent smearing of the liquid on the stencil sheet or to accelerate drying of the liquid on the stencil sheet. In this case, perforations faithful to the image information are obtained when the stencil sheet is irradiated with light; thus, a sharp image can be printed.

Die flüssigkeitsabsorbierende Schicht ist bevorzugt auf der äußersten Oberfläche der wärmeempfindlichen Druckschablone als Harzschicht, welche geschmolzen und wie der thermoplastische Film bei Bestrahlung mit Lieht zum Erhalt einer Vorlage perforiert wird, ausgebildet. Die flüssigkeitsabsorbierende Schicht kann aus jeglichem Material bestehen, solange sie ein Ausbreiten der Flüssigkeit in planarer Richtung verhindern und das photothermische Konversionsmaterial auf der Druckschablone fixieren kann. Bevorzugt besteht die flüssigkeitsabsorbierende Schicht aus einem Material mit hoher Affinität zu der verwendeten Flüssigkeit. Beispielsweise kann, wenn es sich um eine wässrige Flüssigkeit handelt, die flüssigkeitsabsorbierende Schicht aus Polymerverbindungen, wie Polyvinylalkohol, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Polyvinylpyrrolidon, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Poyethylenoxid, Polyvinylether, Polyvinylacetal und/oder Polyacrylamid bestehen. Diese Harzverbindungen können allein, in Kombination oder als Copolymer verwendet werden. Wenn es sich bei der Flüssigkeit um ein organisches Lösungsmittel handelt, kann die flüssigkeitsabsorbierende Schicht aus Polymerverbindungen, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylacetat, Acrylharzen, Polyamid, Polyimid, Polyester, Polycarbonat und/oder Polyurethan bestehen. Diese Harzverbindungen können allein, in Kombination oder als Copolymer verwendet werden.The liquid absorbing layer is preferably formed on the outermost surface of the heat-sensitive stencil sheet as a resin layer which is melted and perforated like the thermoplastic film upon irradiation with light to obtain a template. The liquid absorbing layer may be made of any material as long as it can prevent the liquid from spreading in the planar direction and fix the photothermal conversion material on the stencil sheet. Preferably, the liquid absorbing layer is made of a material having high affinity to the liquid used. For example, when it is an aqueous liquid, the liquid absorbing layer may be made of polymer compounds such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyethylene oxide, polyvinyl ether, polyvinyl acetal and/or polyacrylamide. These resin compounds may be used alone, in combination or as a copolymer. If the liquid is an organic solvent, the liquid-absorbing layer made of polymer compounds such as polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl fluoride, polyvinyl acetate, acrylic resins, polyamide, polyimide, polyester, polycarbonate and/or polyurethane. These resin compounds can be used alone, in combination or as a copolymer.

Außerdem können der flüssigkeitsabsorbierenden Schicht organische oder anorganische Partikel zugegeben werden. Zu derartigen Partikeln zählen organische Partikel, wie Polyurethan, Polyester, Polyethylen, Polystyrol, Polysiloxan, Phenolharz, Acrylharz und Benzoguanaminharz, und anorganische Partikel, wie Talk, Ton, Calciumcarbonat, Titaniumoxid, Aluminiumoxid, Siliziumoxid und Kaolin.In addition, organic or inorganic particles can be added to the liquid-absorbing layer. Such particles include organic particles such as polyurethane, polyester, polyethylene, polystyrene, polysiloxane, phenolic resin, acrylic resin and benzoguanamine resin, and inorganic particles such as talc, clay, calcium carbonate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide and kaolin.

Die flüssigkeitsabsorbierende Schicht kann erhalten werden, indem eine Flüssigkeit, welche die obige Polymerverbindung und, ggf., die obigen Partikel enthält, auf eine wärmeempfindliche Druckschablone durch ein Beschichtungsmittel, wie eine Gravurstreichvorrichtung oder eine Drahtbarrenbeschichtungsvorrichtung, aufgetragen wird.The liquid-absorbing layer can be obtained by applying a liquid containing the above polymer compound and, optionally, the above particles to a heat-sensitive stencil by a coating means such as a gravure coater or a wire bar coater.

Das dritte Merkmal der Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, eine Tinte als Schablonendrucktinte, die der zylindrischen Drucktrommel zugeführt wird, zu verwenden, die bei einer bestimmten Temperatur ihre Phase reversibel vom festen Zustand in den flüssigen Zustand ändern kann. Da diese Tinte zum Zeitpunkt des Schablonendruckens durch ein Heizmittel flüssig mit einer bestimmten Viskosität wird, kann sie durch die Perforationen der Druckschablonen befördert und auf das Druckpapier überführt werden. Außerdem wird die flüssige Tinte, die auf ein Druckpapier überführt worden ist, während der Beförderung des Druckpapiers sofort fest, womit die Tinte innerhalb kürzester Zeit an dem Papier anhaften und darauf fixiert werden kann. Demgemäss werden, auch wenn die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Drucke mit der Hand berührt werden, die Hände nicht mit Tinte angefärbt; außerdem tritt kein Abschmutzen der Tinte auf, auch wenn kontinuierliches Drucken durchgeführt wird. Zudem dringt die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte nicht in die Druckblätter ein, so dass kein Durchsickern auftritt. Des weiteren können erfindungsgemäß, da die Tinte augenblicklich ihre Phase von dem flüssigen in den festen Zustand ändert, nicht nur gewöhnliche Druckblätter und Postkarten, welche eine geringe Tintendurchlässigkeit aufweisen, bedruckt werden, sondern ebenso Filme oder Metalle.The third feature of the printing apparatus of the present invention is to use an ink which can reversibly change its phase from the solid state to the liquid state at a certain temperature as the stencil printing ink supplied to the cylindrical printing drum. Since this ink becomes liquid with a certain viscosity by a heating means at the time of stencil printing, it can be conveyed through the perforations of the stencil printing inks and transferred to the printing paper. In addition, the liquid ink which has been transferred to a printing paper immediately solidifies during the conveyance of the printing paper, whereby the ink can adhere to and be fixed on the paper in a very short time. Accordingly, even if the prints obtained by the method of the present invention are printed by hand, touched, hands are not stained with ink; further, no offsetting of ink occurs even when continuous printing is performed. In addition, the ink used in the present invention does not penetrate into the printing sheets, so that no leakage occurs. Furthermore, according to the present invention, since the ink changes its phase from liquid to solid instantly, not only ordinary printing sheets and postcards which have low ink permeability but also films or metals can be printed.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Schablonendrucktinten sind bevorzugte Drucktinten mit einer Phasenwechseltemperatur von 30-150ºC, bevorzugt 40-120ºC. Der feste Zustand kennzeichnet einen Zustand der Tinte, in dem das Fließvermögen in einem Ausmaß verloren geht, das die Tinte nicht an Materialien haftet, die die Tinte berühren. Der flüssige Zustand kennzeichnet einen Zustand der Tinte mit höherem Fließvermögen als der feste Zustand, bevorzugt ein Zustand, bei dem die Tinte eine Viskosität in einem Ausmaß besitzt, dass die Tinte durch die Perforationen der Druckschablonen fließen kann. Die Phasenwechseltemperatur der Tinte kennzeichnet die maximale Temperatur, bei der die Tinte in dem oben erwähnten festen Zustand gehalten werden kann. Wenn die Phasenwechseltemperatur zu gering ist, wird die Tinte, wenn die Innentemperatur der Druckvorrichtung oder die Umgebungstemperatur unter 30ºC liegen, fluidisiert, wodurch ein Anfärben der Druckvorrichtung bewirkt wird oder das sog. Seiten- oder Endauslaufen auftreten. Wenn die Phasenwechseltemperatur über 150ºC liegt, wird ein Heizmittel großen Maßstabs benötigt, um die Tinte vom festen in den flüssigen Zustand zu überführen, wodurch oft Wärmeenergie verloren geht und eine lange Zeit erforderlich wird, um die Tinte von dem festen in den flüssigen Zustand zu überführen, was die Wartezeit verlängert, bis das Drucken beginnen kann.The stencil printing inks used in the present invention are preferred printing inks having a phase change temperature of 30-150°C, preferably 40-120°C. The solid state indicates a state of the ink in which the fluidity is lost to an extent that the ink does not adhere to materials that contact the ink. The liquid state indicates a state of the ink having a higher fluidity than the solid state, preferably a state in which the ink has a viscosity to an extent that the ink can flow through the perforations of the stencil printing sheets. The phase change temperature of the ink indicates the maximum temperature at which the ink can be maintained in the above-mentioned solid state. If the phase change temperature is too low, when the internal temperature of the printing device or the ambient temperature is below 30ºC, the ink will be fluidized, causing staining of the printing device or the so-called side or end feathering. If the phase change temperature is above 150ºC, a large-scale heating means is required to convert the ink from the solid to the liquid state, which often results in loss of heat energy and requires a long time to convert the ink from the solid to the liquid state, which increases the waiting time until printing can begin.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Schablonendrucktinte kann erhalten werden, indem ein Färbemittel und eine Komponente, die reversibel ihre Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand bei einer Temperatur im Bereich von 30 - 150ºC, bevorzugt 40-120ºC, verändern kann, gemischt werden. Beispielweise kann sie erhalten werden, indem die Komponente, welche reversibel ihre Phase ändern kann, geschmolzen und mit einem Färbemittel und, ggf. einem Dispersionsmittel, gemischt wird.The stencil printing ink used in the present invention can be obtained by mixing a colorant and a component capable of reversibly changing its phase from the solid state to the liquid state at a temperature in the range of 30-150°C, preferably 40-120°C. For example, it can be obtained by melting the component capable of reversibly changing its phase and mixing it with a colorant and, optionally, a dispersant.

Als Komponente, welche reversibel ihre Phase ändern kann, seien beispielsweise Wachse, Fettsäureamide, Fettsäureester und Harze, wie Carnaubawachs, Mikrocrystallinwachs, Polyethylenwachs, Montanwachs, Paraffinwachs, Candellilawachs, Schellackwachs, oxidiertes Wachs, Esterwachs, Bienenwachs, Japanwachs, Spermaceti, Stearinsäureamid, Laurinsäureamid, Behensäureamid, Capronsäureamid, Palmitinsäureamid, niedermolekulares Polytheylen, Polystyrol, α-Methylstyrol-Polymer, Vinyltoluol, Indol, Polyamid, Polypropylen, Acrylharz, Alkydharz, Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und Vinylchlorid- Vinylacetat-Copolymer genannt.Examples of components that can reversibly change their phase include waxes, fatty acid amides, fatty acid esters and resins such as carnauba wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, montan wax, paraffin wax, candelilla wax, shellac wax, oxidized wax, ester wax, beeswax, Japanese wax, spermaceti, stearic acid amide, lauric acid amide, behenic acid amide, caproic acid amide, palmitic acid amide, low molecular weight polyethylene, polystyrene, α-methylstyrene polymer, vinyltoluene, indole, polyamide, polypropylene, acrylic resin, alkyd resin, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer and vinyl chloride-vinyl acetate copolymer.

Zu Färbemitteln zählen beispielsweise organische oder anorganische Pigmente, wie Ofenruß, Lampenruß, Cyaninblau, Lake- Rot, Cyanin-Grün, Titaniumoxid und Calciumcarbonat, und Farbstoffe, wie Azo-, Anthraquinon- und Quinacridonfarbstoffe.Colorants include, for example, organic or inorganic pigments such as furnace black, lamp black, cyanine blue, lake red, cyanine green, titanium oxide and calcium carbonate, and dyes such as azo, anthraquinone and quinacridone dyes.

Als Dispersionsmittel können anorganische, kationische und nicht ionische Dispersionsmittel verwendet werden; zu Beispielen dafür zählen Sorbitanfettsäureester, Fettsäuremonoglyceride und quaternäre Ammoniumsalze.Inorganic, cationic and non-ionic dispersants can be used as dispersants; examples include sorbitan fatty acid esters, fatty acid monoglycerides and quaternary ammonium salts.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Schablonendrucktinte kann in Form einer Öltinte und einer Emulsion vom W/O-Typ vorliegen. Die Öltinte kann hergestellt werden, indem die Komponente, welche reversibel ihre Phasen ändern kann, gelöst und mit dem Färbemittel und, ggf., dem Dispersionsmittel gemischt wird. Die Emulsionstinte vom W/O-Typ kann hergestellt werden, indem die Komponente, welche reversibel ihre Phase ändern kann, das Färbemittel und, ggf., das Dispersionsmittel, gelöst und gemischt werden, und die Mischung unter Zugabe einer Komponente der wässrigen Phase unter Rühren emulgiert wird; bei Abkühlung der Emulsion wird eine feste Tinte des W/O-Typs erhalten. Das Färbemittel kann in der Komponente der wässrigen Phase enthalten sein.The stencil printing ink used in the present invention may be in the form of an oil ink and a W/O type emulsion. The oil ink may be prepared by dissolving the component which can reversibly change its phases and mixing it with the colorant and, if necessary, the dispersant. The W/O type emulsion ink may be prepared by dissolving and mixing the component which can reversibly change its phase, the colorant and, if necessary, the dispersant, and emulsifying the mixture by adding an aqueous phase component with stirring; upon cooling the emulsion, a W/O type solid ink is obtained. The colorant may be contained in the aqueous phase component.

Die Schablonendrucktinte wird flüssig gemacht, indem sie auf eine Temperatur über der Phasenwechseltemperatur zum Zeitpunkt des Druckens erhitzt wird; die Tinte wird bevorzugt derart erwärmt, dass sie eine Viskosität im Bereich von 10 - 1.000.000 cps, bevorzugt 100 - 100.000 cps besitzt. Wenn die Viskosität der Tinte zum Zeitpunkt des Druckens unter 10 cps liegt, ist dies zu gering und die Tinte läuft leicht aus der Druckvorrichtung und einer Kante der Druckschablone aus, wodurch das sog. Seitenauslaufen oder Endauslaufen der Tinten verursacht wird; außerdem durchdringt die Tinte schnell ein Druckpapier von der Oberfläche zur Innenseite, wodurch das Durchsickern verursacht wird. Wenn die Viskosität über 1.000.000 cps liegt, passiert die Tinte die Perforation der perforierten Druckschablone nur unter Schwierigkeiten, wodurch eine Abnahme der Druckdichte und ein ungleichmäßiges Drucken verursacht werden.The stencil printing ink is made liquid by heating it to a temperature higher than the phase change temperature at the time of printing; the ink is preferably heated to have a viscosity in the range of 10 - 1,000,000 cps, preferably 100 - 100,000 cps. If the viscosity of the ink at the time of printing is less than 10 cps, it is too low and the ink easily flows out of the printing device and an edge of the stencil printing plate, causing so-called side bleeding or end bleeding of inks; further, the ink quickly permeates a printing paper from the surface to the inside, causing the seepage. If the viscosity is over 1,000,000 cps, the ink passes through the perforation of the perforated stencil with difficulty, causing a decrease in printing density and uneven printing.

Bei der in der vorliegenden Erfindung verwendeten zylindrischen Drucktrommel kann es sich um eine konventionell für rotierende Schablonedruckvorrichtungen verwendete Drucktrommel, wie eine Metalltrommel mit Poren auf der Umfangsoberfläche, durch die Tinte passieren kann, handeln. Die Umfangsoberfläche der Trommel kann aus porösen Teilen, die für konventionelle Schablonendruckvorrichtungen verwendet werden, wie metallischen Fasern, synthetischen Fasern, metallischen porösen Körpern und polymeren porösen Körpern, gebildet sein.The cylindrical printing drum used in the present invention may be a printing drum conventionally used for rotary stencil printing devices, such as a metal drum having pores on the peripheral surface through which ink can pass. The peripheral surface of the drum may be formed of porous members used for conventional stencil printing devices, such as metallic fibers, synthetic fibers, metallic porous bodies, and polymeric porous bodies.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Druckvorrichtung mit einem Heizmittel, welches die Schablonendrucktinte, die der Drucktrommel zugeführt wird, erwärmt, und einem Quetschmittel, welches intern die innere Umfangsoberfläche der Drucktrommel kontaktiert und die Tinte der Umfangsoberfläche der Drucktrommel zuführt, versehen.In addition, the printing device according to the invention is provided with a heating means which heats the stencil printing ink which is printing drum, and a squeezing means which internally contacts the inner peripheral surface of the printing drum and supplies the ink to the peripheral surface of the printing drum.

Das Heizmittel kann direkt die Schablonendrucktinte oder aber das Quetschmittel erwärmen, um Wärme zu erzeugen, welche die Tinte erwärmt. Das Heizmittel kann entweder vom Kontakttyp oder vom Nicht-Kontakttyp sein. Zu Beispielen für das Heizmittel zählen ein Nichrom-Drahtheizgerät, Plattenheizgerät, Keramikheizgerät, elektrisch-leitfähigen Kohlenstoff verwendendes Heizgerät, magnetische Induktion verwendendes Heizgerät, Infrarotheizgerät, eine Halogenlampe, Xenonlampe und ein Mikrowellenheizgerät.The heating means may directly heat the stencil printing ink or the squeezing means to generate heat that heats the ink. The heating means may be either of a contact type or a non-contact type. Examples of the heating means include a nichrome wire heater, plate heater, ceramic heater, heater using electrically conductive carbon, heater using magnetic induction, infrared heater, halogen lamp, xenon lamp and microwave heater.

Bevorzugt ist das Heizmittel derart angeordnet, dass das Quetschmittel erwärmt wird, um die Erwärmungseffizienz für die Schablonendrucktinte zu verbessern und ein Hochgeschwindigkeitsdrucken zu erreichen. Beispielsweise kann das Heizmittel nahe des Quetschmittels angeordnet sein oder in Kontakt mit dem Quetschmittel stehen; es kann aber auch in dem Quetschmittel untergebracht oder in dieses integriert sein.Preferably, the heating means is arranged so that the squeezing means is heated to improve the heating efficiency for the stencil printing ink and to achieve high-speed printing. For example, the heating means may be arranged close to the squeezing means or in contact with the squeezing means; however, it may also be housed in or integrated with the squeezing means.

Das Quetschmittel kontaktiert innenliegend die innere Umfangsoberfläche der Drucktrommel und quetscht die Tinte, welche ihre Phase vom festen in den flüssigen Zustand durch das Heizmittel gewechselt hat, aus der Trommel heraus. Aus diesem Grund muss das Quetschmittel zum Zeitpunkt des Druckens ausreichend erwärmt sein. Das Quetschmittel kann in Form eines wärmeresistenten Teils als fester Körper oder elastischer Körper, wie Metallwalze, Metallröhre, Kunststoffblatt oder Kunststoffriemen, ausgebildet sein.The squeezing means internally contacts the inner peripheral surface of the printing drum and squeezes the ink, which has changed its phase from solid to liquid by the heating means, out of the drum. For this reason, the squeezing means must be sufficiently heated at the time of printing. The squeezing means may be in the form of a heat-resistant member such as a solid body or an elastic body such as a metal roller, metal tube, plastic sheet or plastic belt.

Somit ist erfindungsgemäß eine perforierte wärmeempfindliche Druckschablone um die äußere Umfangsoberfläche einer tintendurchlässigen zylindrischen Drucktrommel, welche im Fall von konventionellen rotierenden Schablonendruckvorrichtungen um ihre eigene Achse rotiert, gewunden, und die Schablonendrucktinte wird durch das Heizmittel geschmolzen. Dann wird, wenn sich das Druckpapier synchron mit der Drehung der Drucktrommel bewegt, die Drucktinte, welche der inneren Umfangsoberfläche der Druckplatte zugeführt wird, durch die Perforationen der Druckschablone gedrückt und durch das Quetschmittel mit Hilfe eines Pressmittels, welches auf die Drucktrommel und/oder das Druckpapier Druck ausübt, um sie in engem Kontakt zueinander zu bringen, auf das Druckblatt überführt. Auf diese Weise wird Schablonendruck erreicht.Thus, according to the invention, a perforated heat-sensitive stencil is wound around the outer peripheral surface of an ink-permeable cylindrical printing drum which, in the case of conventional rotary stencil printing devices, rotates about its own axis, and the stencil printing ink is melted by the heating means. Then, as the printing paper moves in synchronism with the rotation of the printing drum, the printing ink supplied to the inner peripheral surface of the printing plate is squeezed through the perforations of the stencil printing plate and transferred to the printing sheet by the squeezing means by means of a pressing means which presses the printing drum and/or the printing paper to bring them into close contact with each other. In this way, stencil printing is achieved.

Das Pressmittel ist beispielsweise außerhalb und gegenüber der Drucktrommel angeordnet; es kann sich um eine Presswalze handeln, welche auf die äußere Umfangsoberfläche Druck ausübt, oder um eine Quetschwalze oder ein Blatt, welches im inneren eine flexible Umfangsoberfläche der Drucktrommel kontaktiert und die Wand der Drucktrommel nach außen ausdehnt, wodurch die Drucktrommel an eine andere Trommel, welche außerhalb und gegenüber der Drucktrommel anordnet ist, gedrückt wird. Diese Quetschwalze oder dieses Blatt können ebenso als das oben erwähnte Quetschmittel dienen. Wenn die Tinte in flüssigem Zustand durch die Perforationen einer perforierten Druckschablone gedrückt wird, um die Tinte auf ein Druckpapier durch das Pressmittel zu überführen, werden die Druckschablone und das Druckpapier bei einem Druck von 0,01-10 kg/cm², bevorzugt 0,05-5 kg/cm² zusammengedrückt und das Drucken 0,001-10 Sekunden, bevorzugt 0,005-5 Sekunden lang durchgeführt. Wenn der Druck geringer und die Zeit kürzer ist, ist es schwierig, die Tinte in flüssigem Zustand durch die perforierte Druckschablone zu drücken, wodurch die Menge der auf das Druckpapier überführten Tinte gering ist, was zu einer niedrigen Druckdichte und einem ungleichmäßigen Drucken führt. Wenn auf der anderen Seite der Druck hoch und die Zeit länger ist, ist die Menge der durch die Druckschablone gedrückten Tinte groß und die Menge der auf das Druckpapier überführten Tinte erhöht, was zu unklaren Drucken mit Flecken oder Verschmierungen führt und ein Durchsickern oder Abschmutzen von Tinte verursacht. Deshalb sollte in der vorliegenden Druckvorrichtung wenn der Druck gering ist, die Druckzeit verringert werden, und wenn der Druck hoch ist, die Druckzeit verkürzt werden, um gute Drucke zu erhalten. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter mit Hilfe der folgenden Beispiele und Bezug auf die angefügten Zeichnungen erklärt, wobei:The pressing means is arranged outside and opposite to the printing drum, for example, it may be a pressing roller which applies pressure to the outer peripheral surface, or a squeezing roller or a blade which contacts a flexible peripheral surface of the printing drum inside and expands the wall of the printing drum outward, thereby pressing the printing drum to another drum arranged outside and opposite to the printing drum. This squeezing roller or blade may also serve as the above-mentioned squeezing means. When the ink in a liquid state is pressed through the perforations of a perforated stencil sheet to transfer the ink onto a printing paper by the pressing means, the stencil sheet and the printing paper are pressed together at a pressure of 0.01-10 kg/cm², preferably 0.05-5 kg/cm², and printing is carried out for 0.001-10 seconds, preferably 0.005-5 seconds. If the pressure is lower and the time is shorter, it is difficult for the ink to be pushed through the perforated stencil in a liquid state, which makes the amount of ink transferred to the printing paper small, resulting in low printing density and uneven printing. On the other hand, if the pressure is high and the time is longer, the amount of ink pushed through the stencil is large, and the amount of ink transferred to the printing paper is increased, resulting in unclear prints with spots or smears. and causes ink leakage or offset. Therefore, in the present printing apparatus, when the pressure is low, the printing time should be reduced and when the pressure is high, the printing time should be shortened in order to obtain good prints. In the following, the present invention will be explained in more detail with the help of the following examples and reference to the attached drawings, in which:

Fig. 1(a) eine Querschnittsseitenansicht ist, welche schematisch einen Zustand zeigt, in dem eine Flüssigkeit, welche ein photothermisches Konversionsmaterial enthält, von einem Mittel zum Flüssigkeitsausstoß auf eine flüssigkeitsabsorbierende Schicht einer wärmeempfindlichen Druckschablone ausgestoßen wird,Fig. 1(a) is a cross-sectional side view schematically showing a state in which a liquid containing a photothermal conversion material is ejected from a liquid ejection means onto a liquid absorbing layer of a heat-sensitive stencil sheet,

Fig. 1(b) eine Querschnittsseitenansicht ist, welche schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein photothermisches Konversionsmaterial auf eine wärmeempfindliche Druckschablone überführt wird,Fig. 1(b) is a cross-sectional side view schematically showing a state in which a photothermal conversion material is transferred to a heat-sensitive stencil sheet,

Fig. 1(c) eine Querschnittsseitenansicht ist, welche schematisch einen Zustand zeigt, in dem eine wärmeempfindliche Druckschablone, auf die ein photothermisches Konversionsmaterial überführt wurde, mit Licht bestrahlt wird,Fig. 1(c) is a cross-sectional side view schematically showing a state in which a heat-sensitive stencil sheet onto which a photothermal conversion material has been transferred is irradiated with light,

Fig. 1(d) eine Querschnittsseitenansicht ist, welche schematisch einen Zustand zeigt, in dem eine wärmeempfindliche Druckschablone durch Bestrahlung mit Licht perforiert wird,Fig. 1(d) is a cross-sectional side view schematically showing a state in which a heat-sensitive stencil sheet is perforated by irradiation with light,

Fig. 2 eine Seitenansicht ist, welche schematisch die Drucktrommel der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung mit den im Umfang angeordneten Vorrichtungen zeigt undFig. 2 is a side view schematically showing the printing drum of the printing device according to the invention with the devices arranged in the circumference and

Fig. 3 eine Seitenansicht ist, welche schematisch eine innere Struktur einer beispielhaften Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.Fig. 3 is a side view schematically showing an internal structure of an exemplary printing apparatus of the present invention.

Es wird darauf hingewiesen, dass die folgenden Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen, und die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.It is noted that the following examples are for illustrative purposes only and the present invention is not limited to these examples.

Ein Mechanismus zum Perforieren einer wärmeempfindlichen Druckschablone zur Herstellung einer Vorlage durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird mit Bezug auf Fig. 1 erklärt. Fig. 1(a) zeigt eine wärmeempfindliche Druckschablone 13 mit dreilagiger Struktur, welche eine flüssigkeitsabsorbierende Schicht 21, einen thermoplastischen Film 22 und ein poröses Substrat 23 umfasst. Tröpfchen einer Flüssigkeit 26, welche ein photothermisches Konversionsmaterial enthält, werden von einem Ausstoßkopf 25 des Mittels zum Ausstoß von Flüssigkeit auf die flüssigkeitsabsorbierende Schicht 21 der wärmeempfindlichen Druckschablone 13 in Form eines Buchstabenbildes ausgestoßen, so dass das photothermische Konversionsmaterial 28 auf die wärmeempfindliche Druckschablone 13 überführt wird, wie in Fig. 1 (b) dargestellt.A mechanism for perforating a heat-sensitive stencil sheet to produce a master by the apparatus of the present invention will be explained with reference to Fig. 1. Fig. 1(a) shows a heat-sensitive stencil sheet 13 having a three-layer structure comprising a liquid-absorbing layer 21, a thermoplastic film 22 and a porous substrate 23. Droplets of a liquid 26 containing a photothermal conversion material are ejected from an ejection head 25 of the liquid ejection means onto the liquid-absorbing layer 21 of the heat-sensitive stencil sheet 13 in the form of a letter image, so that the photothermal conversion material 28 is transferred onto the heat-sensitive stencil sheet 13 as shown in Fig. 1(b).

Wenn die Bildbereiche auf der Druckschablone, welche das überführte und fixierte photothermische Konversionsmaterial 28 enthalten, durch ein Lichtbestrahlungsmittel 30 mit einem Reflektor 29, wie in Fig. 1(c) dargestellt, mit sichtbarer oder infraroter Strahlung 31 bestrahlt werden, erzeugt das fixierte photothermische Konversionsmaterial 28 Wärme, wodurch die flüssigkeitsabsorbierende Schicht 21 und der thermoplastische Film 22 geschmolzen werden und Perforationen 32, wie in Fig. 1(d) dargestellt, bilden. Auf diese Weise wird eine Vorlage gebildet.When the image areas on the stencil containing the transferred and fixed photothermal conversion material 28 are irradiated with visible or infrared radiation 31 by a light irradiation means 30 having a reflector 29 as shown in Fig. 1(c), the fixed photothermal conversion material 28 generates heat, whereby the liquid absorbing layer 21 and the thermoplastic film 22 are melted and form perforations 32 as shown in Fig. 1(d). In this way, a template is formed.

Als nächstes wird ein Mechanismus des Schablonendruckens in der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung mit Bezug auf das in Fig. 2 dargestellte Beispiel erklärt. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 5 eine zylindrische Drucktrommel der vorliegenden Erfindung, deren äußere Umfangsoberfläche aus einem porösen Teil besteht. Die wärmeempfindliche Druckschablone 13, die wie in Fig. 1 dargestellt perforiert wurde, wird um die äußere Umfangsoberfläche der Drucktrommel 5 durch ein bekanntes Verfahren gewunden. Im Inneren der zylindrischen Drucktrommel 5 ist ein Quetschmittel 51, welches aus einer Metallröhre besteht, in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Drucktrommel 5 angeordnet, so dass sie um ihre Achse parallel zu der zentralen Achse der Drucktrommel 5 gedreht werden kann; das Quetschmittel 51 wird in die gleiche Richtung die Drucktrommel zum Zeitpunkt der Rotation der Trommel gedreht. Ein Heizmittel 52 einer Halogenlampe ist derart in dem Quetschmittel 51 angeordnet, dass es die Metallröhre positiv erwärmt, wodurch die Metallröhre effizient mit Licht 53 erwärmt werden kann. Wenn die Temperatur der äußeren Umfangsoberfläche des Quetschmittels 51 die Phasenwechseltemperatur der Tinte 54, die zum Drucken verwendet wird, erreicht, wechselt die Tinte 54 vom festen in den flüssigen Zustand, und die Tinte 54 in flüssigem Zustand wird aus der inneren Oberfläche der Drucktrommel 5 durch das Quetschmittel 51 zum Zeitpunkt der Rotation der Drucktrommel 5 auf die Außenseite gedrückt.Next, a mechanism of stencil printing in the printing apparatus according to the present invention will be explained with reference to the example shown in Fig. 2. In Fig. 2, reference numeral 5 denotes a cylindrical printing drum of the present invention, the outer peripheral surface of which is made of a porous member. The heat-sensitive stencil sheet 13 perforated as shown in Fig. 1 is wound around the outer peripheral surface of the printing drum 5 by a known method. Inside the cylindrical printing drum 5, a squeezing means 51 made of a metal tube is arranged in contact with the inner surface of the printing drum 5 so that it can be rotated about its axis parallel to the central axis of the printing drum 5; the squeezing means 51 is rotated in the same direction as the printing drum at the time of rotation of the drum. A heating means 52 of a halogen lamp is arranged in the squeezing means 51 so as to positively heat the metal tube, whereby the metal tube can be efficiently heated with light 53. When the temperature of the outer peripheral surface of the squeezing means 51 reaches the phase change temperature of the ink 54 used for printing, the ink 54 changes from the solid state to the liquid state, and the ink 54 in the liquid state is squeezed out from the inner surface of the printing drum 5 to the outside by the squeezing means 51 at the time of rotation of the printing drum 5.

Das Druckpapier 14, welches synchron mit der Drehung der Drucktrommel 5 zugeführt wird, wird durch die Presswalze 6, welche außerhalb der Drucktrommel 5 gegenüber dem Quetschmittel 51 angeordnet ist, an die wärmeempfindliche Druckschablone 13 auf der äußeren Umfangsoberfläche der Drucktrommel 5 gedrückt, wodurch Tinte 54 durch die Perforationen der wärmeempfindlichen Druckschablone 13 auf das Druckpapier 14 überführt wird. Die Temperatur der überführten Tinte wird augenblicklich niedriger als die Phasenwechseltemperatur, und die Tinte wird als feste Tinte 55 fixiert.The printing paper 14, which is fed in synchronism with the rotation of the printing drum 5, is pressed against the heat-sensitive stencil sheet 13 on the outer peripheral surface of the printing drum 5 by the press roller 6, which is arranged outside the printing drum 5 opposite to the squeezing means 51, whereby ink 54 is transferred to the printing paper 14 through the perforations of the heat-sensitive stencil sheet 13. The temperature of the transferred ink instantly becomes lower than the phase change temperature, and the ink is fixed as a solid ink 55.

Als nächstes wird die erfindungsgemäße Druckvorrichtung in Bezug auf ein in Fig. 3 dargestelltes Beispiel erklärt. Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht, welche die innere Struktur einer Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Drucktrommel 5 innerhalb des Gehäuses C angeordnet ist. Die Drucktrommel 5 besitzt die gleiche Konstruktion wie in Fig. 2 dargestellt, und die rotierbare Metallröhre, welche die innere Oberfläche der Trommel kontaktiert, ist innerhalb der Trommel als Quetschmittel 51 angeordnet. Das Quetschmittel 51 ist mit einem Heizmittel 52, welches aus einer Halogenlampe besteht, angeordnet und wird durch die Lampe positiv erhitzt. Das erwärmte Quetschmittel 51 erwärmt und fluidisiert die zum Phasenwechsel fähige Tinte in der Drucktrommel 5 und quetscht gleichzeitig die Tinte aus der Drucktrommel 5 zum Zeitpunkt der Rotation der Drucktrommel 5 heraus. Außerdem ist eine Presswalze 6, welche sich derart auf und ab bewegen kann, dass sie die äußere Oberfläche der Drucktrommel 5 berührt oder sich davon löst, genau unterhalb der Drucktrommel 5 an der Stelle gegenüber der Metallröhre 5 des Quetschmittels 51 angeordnet. Ein Klammermittel 55, welches einen Endbereich der um die äußere Umfangsoberfläche der Drucktrommel 5 gewundenen Druckschablone klammert und geöffnet und geschlossen werden kann, ist an einem Teil der äußeren Umfangsoberfläche der Drucktrommel angeordnet.Next, the printing apparatus of the present invention will be explained with reference to an example shown in Fig. 3. Fig. 3 is a schematic side view showing the internal structure of a printing apparatus of the present invention, wherein the printing drum 5 is arranged inside the casing C. The printing drum 5 has the same construction as shown in Fig. 2, and the rotatable metal tube contacting the inner surface of the drum is arranged inside the drum as the squeezing means 51. The Squeezing means 51 is provided with a heating means 52 consisting of a halogen lamp and is positively heated by the lamp. The heated squeezing means 51 heats and fluidizes the ink capable of phase change in the printing drum 5 and simultaneously squeezes the ink out of the printing drum 5 at the time of rotation of the printing drum 5. In addition, a pressing roller 6 which can move up and down so as to contact or separate from the outer surface of the printing drum 5 is arranged just below the printing drum 5 at the position opposite to the metal tube 5 of the squeezing means 51. A clamping means 55 which clamps an end portion of the stencil wound around the outer peripheral surface of the printing drum 5 and can be opened and closed is arranged on a part of the outer peripheral surface of the printing drum.

Die Drucktrommel 5 wird gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 3 dargestellt, und ein Papierzufuhrkasten 8 für Druckpapier 14 ist auf der linken Seite des Gehäuses C angeordnet. Ein Papierzufuhrmittel 11, welches aus einem Walzenpaar besteht, zwischen denen ein Endlosband gespannt ist und welches ein Druckpapier 14 nach dem anderen von dem Papierzufuhrkasten 8 der Drucktrommel 5 zuführt, ist über dem Papierzufuhrkasten 8 angeordnet. Neben dem Papierzufuhrmittel 11 sind Papierzufuhrsteuerungswalzen 12a, welche ein Paar obere und untere Walzen umfassen, die die Druckblätter 14, welche von dem Papierzufuhrmittel 11 ankommen, zwischen die Drucktrommel 5 und die Presswalze 6 mit zeitlich richtiger Einteilung zu der Rotation der Drucktrommel 5 beim Drucken zuführen, angeordnet. Auf der rechten Seite der Drucktrommel 5 sind Papierausgabewalzen 12b angeordnet, welche ein Paar oberer und unterer Walzen umfassen, die die gedruckten Blätter 15, die nach dem Druck zwischen der Drucktrommel 5 und der Presswalze 6 angeliefert werden, dem Papierentnahmekasten 9, welcher auf der rechten Seite des Gehäuses C angeordnet ist, befördern.The printing drum 5 is rotated counterclockwise, as shown in Fig. 3, and a paper feed box 8 for printing paper 14 is arranged on the left side of the casing C. A paper feed means 11, which consists of a pair of rollers between which an endless belt is stretched and which feeds one printing paper 14 after another from the paper feed box 8 to the printing drum 5, is arranged above the paper feed box 8. Next to the paper feed means 11, paper feed control rollers 12a, which comprise a pair of upper and lower rollers which feed the printing sheets 14 arriving from the paper feed means 11 between the printing drum 5 and the pressing roller 6 in time with the rotation of the printing drum 5 in printing, are arranged. On the right side of the printing drum 5 are arranged paper discharge rollers 12b which comprise a pair of upper and lower rollers which convey the printed sheets 15, which are supplied after printing between the printing drum 5 and the pressing roller 6, to the paper discharge box 9 which is arranged on the right side of the casing C.

In Fig. 3 ist eine Abdeckung S über dem Gehäuse C angeordnet, und ein Bildsensor 1 ist auf der Rückseite der Abdeckung S angeordnet. Eine Originalzufuhrwalze 19 ist gegenüber dem Bildsensor 1 und auf der oberen Oberfläche des Gehäuses C angeordnet, so dass ein Original zwischen der Original- Zufuhrwalze 19 und dem Bildsensor 1 von außerhalb der Abdeckung S zugeführt wird, um die Bilder auf dem Original zu scannen und sie in die Bildinformation elektrischer Signale umzuwandeln. In dem Gehäuse C ist eine Walze einer wärmeempfindlichen Druckschablone 13 unterhalb der Original-Zufuhrrolle 19 angeordnet und derart getragen, dass sie um ihre Achse durch ein geeignetes Druckschablonen-Halterungsmittel rotierbar ist. Um die wärmeempfindliche Druckschablone von da aus in Richtung Drucktrommel 5 zu befördern, sind Druckschablonen-Zufuhrwalzen 10, welche aus einem Paar einer oberen und unteren gegenüberliegenden Walzen bestehen, angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Drucktrommel 5 ist eine Druckschablonen- Entsorgungsbox 7 zum Entsorgen der Druckschablone nach ihrer Verwendung angeordnet. Außerdem ist eine Schneidevorrichtung 20, welche die wärmeempfindliche Druckschablone nach Beendigung der Beförderung der wärmeempfindlichen Druckschablone für einen Druck zu der Drucktrommel 5 zwischen der Drucktrommel 5 und der Druckschablonen-Zufuhrwalze 10 schneidet, angeordnet.In Fig. 3, a cover S is arranged above the casing C, and an image sensor 1 is arranged on the back of the cover S. An original feed roller 19 is arranged opposite to the image sensor 1 and on the upper surface of the casing C so that an original is fed between the original feed roller 19 and the image sensor 1 from outside the cover S to scan the images on the original and convert them into the image information of electrical signals. In the casing C, a heat-sensitive stencil sheet roller 13 is arranged below the original feed roller 19 and is supported so as to be rotatable about its axis by a suitable stencil sheet support means. To feed the heat-sensitive stencil sheet therefrom toward the printing drum 5, stencil sheet feed rollers 10 consisting of a pair of upper and lower opposing rollers are arranged. On the opposite side of the printing drum 5, a stencil disposal box 7 for disposing of the stencil after its use is arranged. In addition, a cutter 20 which cuts the heat-sensitive stencil after completion of the conveyance of the heat-sensitive stencil for printing to the printing drum 5 is arranged between the printing drum 5 and the stencil supply roller 10.

Erfindungsgemäß kann in der Druckvorrichtung gemäß Fig. 3 beispielsweise ein Ausstoßkopf, wie in 2a dargestellt, des flüssigkeitausstoßenden Mittels auf die Druckschablone 13 gerichtet und nahe der Druckschablonen-Beförderungsroute A, auf der die Druckschablone 13 zu der Drucktrommel 5 befördert wird, angeordnet sein, um das photothermische Konversionsmaterial auf die wärmeempfindliche Druckschablone auszustoßen. Außerdem kann der Ausstoßkopf, wie in 2b dargestellt, gerichtet auf die Drucktrommel 5 angeordnet sein.According to the invention, in the printing apparatus of Fig. 3, for example, an ejection head as shown in Fig. 2a of the liquid ejecting means may be directed to the stencil sheet 13 and disposed near the stencil sheet conveying route A on which the stencil sheet 13 is conveyed to the printing drum 5 to eject the photothermal conversion material onto the heat-sensitive stencil sheet. In addition, the ejection head may be disposed directed to the printing drum 5 as shown in Fig. 2b.

Um eine Druckschablone zur Herstellung einer Vorlage durch die in Fig. 3 dargestellte Druckvorrichtung zu perforieren, kann beispielsweise ein Belichtungsmittel, wie in 4a dargestellt, gerichtet auf die Druckschablone und nahe der Druckschablonen-Beförderungsroute A, auf der die Druckschablone 13 zu der Drucktrommel 5 befördert wird, angeordnet sein. Alternativ kann das Belichtungsmittel, wie in 4b dargestellt, auf die Drucktrommel 5 gerichtet, angeordnet sein.In order to perforate a printing stencil for producing a template by the printing device shown in Fig. 3, For example, an exposure means as shown in Fig. 4a may be arranged directed toward the stencil and close to the stencil conveying route A on which the stencil 13 is conveyed to the printing drum 5. Alternatively, the exposure means may be arranged directed toward the printing drum 5 as shown in Fig. 4b.

Um das Bild direkt auf das Druckpapier 14 durch die in Fig. 3 dargestellte Druckvorrichtung zu drucken, kann ein Ausstoßkopf, wie in 3a dargestellt, des Mittels zum Flüssigkeitsausstoß stromabwärts der Drucktrommel 5 angeordnet und auf das Druckpapier auf der Druckpapier-Beförderungsroute B gerichtet sein. Alternativ kann ein Ausstoßkopf, wie in 3b dargestellt, stromaufwärts der Drucktrommel 5 angeordnet und auf das Druckpapier auf der Druckpapier-Beförderungsroute B gerichtet sein.In order to print the image directly on the printing paper 14 by the printing device shown in Fig. 3, an ejection head as shown in 3a of the liquid ejection means may be arranged downstream of the printing drum 5 and directed to the printing paper on the printing paper conveying route B. Alternatively, an ejection head as shown in 3b may be arranged upstream of the printing drum 5 and directed to the printing paper on the printing paper conveying route B.

In der in Fig. 3 dargestellten Druckvorrichtung kann das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß einen oder beide Ausstoßköpfe 2a und 2b zur Perforation der wärmeempfindlichen Druckschablone und einen oder beide Ausstoßköpfe 3a und 3b zum direkten Drucken auf das Druckpapier aufweisen. Wenn beispielsweise die Richtung des Ausstoßkopfes 2b zu der Drucktrommel und dem Druckpapier wechseln kann, kann sowohl die Perforation der wärmeempfindlichen Druckschablone als auch das direkte Drucken auf das Druckpapier durch einen einzigen Ausstoßkopf 2b geleistet werden.In the printing apparatus shown in Fig. 3, the liquid ejection means may comprise one or both ejection heads 2a and 2b for perforating the heat-sensitive stencil sheet and one or both ejection heads 3a and 3b for directly printing on the printing paper. For example, if the direction of the ejection head 2b can be changed to the printing drum and the printing paper, both the perforation of the heat-sensitive stencil sheet and the direct printing on the printing paper can be performed by a single ejection head 2b.

Um ein Original durch die Druckvorrichtung gemäß Fig. 3 direkt zu duplizieren, wird das Original unter der Abdeckung S eingeführt, und während das Original der Original-Zufuhrwalze 19 zugeführt wird, werden Bilder auf dem Original durch den Bildsensor 1 gescannt und in Bildinformation elektrischer Signale umgewandelt; die Bewegung des Ausstoßkopfes und der Ausstoß der Flüssigkeit werden auf der Grundlage der Bildinformation gesteuert, wodurch die Bilder auf der Druckschablone oder dem Druckpapier reproduziert werden können. Es ist ebenso möglich, die Bilder zu reproduzieren, indem die Arbeit des Ausstoßkopfes direkt durch einen Personalcomputer (nicht dargestellt), auf der Grundlage der darin gespeicherten Bildinformation gesteuert wird.In order to directly duplicate an original by the printing apparatus shown in Fig. 3, the original is introduced under the cover S, and while the original is fed to the original feed roller 19, images on the original are scanned by the image sensor 1 and converted into image information of electric signals; the movement of the ejection head and the ejection of the liquid are controlled on the basis of the image information, whereby the images can be reproduced on the stencil or the printing paper. It is also possible to reproduce the images by controlling the operation of the ejection head. directly controlled by a personal computer (not shown) on the basis of the image information stored therein.

Das Drucken einer kleinen Anzahl von Kopien auf dem Druckpapier 14 wird folgendermaßen durchgeführt. Die Drucktrommel 5 und die Presswalze 6 werden voneinander gelöst, und während das Druckpapier 14 in dem Papierzufuhrkasten 8 durch das Papierzufuhrmittel 11 und die Papierzufuhrsteuerungswalzen 12a und die Papierausgabewalze 12b befördert wird, wird das flüssigkeitausstoßende Mittel derart gesteuert, dass eine Flüssigkeit, welche ein Färbemittel und/oder ein photothermisches Konversionsmaterial enthält, direkt auf das Druckpapier 14 vor dem Ausstoßkopf 3a oder 3b ausgestoßen wird, um die Bilder zu reproduzieren. Die gedruckten Blätter 15 werden in dem Papierentnahmekasten 14 gesammelt.Printing a small number of copies on the printing paper 14 is carried out as follows. The printing drum 5 and the pressing roller 6 are separated from each other, and while the printing paper 14 in the paper feed box 8 is conveyed by the paper feeding means 11 and the paper feed control rollers 12a and the paper discharge roller 12b, the liquid ejecting means is controlled so that a liquid containing a colorant and/or a photothermal conversion material is directly ejected onto the printing paper 14 in front of the ejection head 3a or 3b to reproduce the images. The printed sheets 15 are collected in the paper discharge box 14.

Um Mehrfarbendruck auf dem Druckpapier 14 durchzuführen, wird das flüssigkeitausstoßende Mittel mit einer Mehrzahl von Ausstoßköpfen versehen und derart reguliert, dass Färbemittel verschiedener Farben von den jeweiligen Ausstoßköpfen auf das Druckpapier 14 ausgestoßen werden. Beispielweise kann Zweifarbendruck durchgeführt werden, indem Färbemittel verschiedener Farben von den Ausstoßköpfen 3a bzw. 3b ausgestoßen werden. Wenn eine große Anzahl von Kopien auf das Druckpapier 14 gedruckt werden soll, wird, während die wärmeempfindliche Druckschablone 13 der Drucktrommel 5 durch die Zufuhrwalzen 10 zugeführt wird, das flüssigkeitausstoßende Mittel derart gesteuert, dass die Flüssigkeit, welche das photothermische Konversionsmaterial enthält, von dem Ausstoßkopf 2a auf die Druckschablone 13 ausgestoßen wird, um die Bilder zu reproduzieren; dann wird die Druckschablone mit sichtbarer oder infraroter Strahlung durch ein Bestrahlungsmittel 4a bestrahlt, um die Druckschablone 13 zu perforieren, danach wird die perforierte Druckschablone um die Drucktrommel 5 gewunden. Diese Perforation kann durch Bestrahlung mit sichtbarer oder infraroter Strahlung von einem Bestrahlungsmittel 4b durchgeführt werden, nachdem die Druckschablone 13 um die Drucktrommel 5 gewunden wurde. Da die wärmeempfindliche Druckschablone der vorliegenden Erfindung in einem nicht-kontaktierenden Zustand perforiert werden kann, kann die Perforierung auch auf folgende Weise durchgeführt werden. Nachdem die wärmeempfindliche Druckschablone 13 um die Drucktrommel 5 gewunden wurde, wird beispielsweise das flüssigkeitausstoßende Mittel derart gesteuert, dass die Flüssigkeit, welche das photothermische Konversionsmaterial enthält, auf die Druckschablone 13, welche um die Drucktrommel 5 gewunden ist, ausgestoßen wird, um die Bilder zu reproduzieren, bevor die Tinte, welche ihre Phase wechseln kann, in der Drucktrommel 5 durch Erwärmen vom festen Zustand in flüssigen Zustand wechselt; dann wird die Druckschablone 13 mit sichtbarer oder infraroter Strahlung durch das Bestrahlungsmittel 4b bestrahlt, um die Druckschablone zu perforieren.In order to perform multi-color printing on the printing paper 14, the liquid ejecting means is provided with a plurality of ejection heads and is controlled so that colorants of different colors are ejected from the respective ejection heads onto the printing paper 14. For example, two-color printing can be performed by ejecting colorants of different colors from the ejection heads 3a and 3b, respectively. When a large number of copies are to be printed on the printing paper 14, while the heat-sensitive stencil sheet 13 is fed to the printing drum 5 by the feed rollers 10, the liquid ejecting means is controlled so that the liquid containing the photothermal conversion material is ejected from the ejection head 2a onto the stencil sheet 13 to reproduce the images; then the printing stencil is irradiated with visible or infrared radiation by an irradiation means 4a to perforate the printing stencil 13, after which the perforated printing stencil is wound around the printing drum 5. This perforation can be carried out by irradiation with visible or infrared Radiation from an irradiation means 4b can be performed after the stencil sheet 13 is wound around the printing drum 5. Since the heat-sensitive stencil sheet of the present invention can be perforated in a non-contact state, the perforation can also be performed in the following manner. For example, after the heat-sensitive stencil sheet 13 is wound around the printing drum 5, the liquid ejecting means is controlled so that the liquid containing the photothermal conversion material is ejected onto the stencil sheet 13 wound around the printing drum 5 to reproduce the images before the ink which can change its phase changes from the solid state to the liquid state in the printing drum 5 by heating; then, the stencil sheet 13 is irradiated with visible or infrared radiation by the irradiation means 4b to perforate the stencil sheet.

Die Drucktrommel 5, um deren äußere Umfangsoberfläche die Druckschablone 13 gewunden ist, wird gegen den Uhrzeigersinn um ihre Achse rotiert, wie dargestellt; gleichzeitig wird eine Schablonendrucktinte, die durch ein Quetschmittel 51, welches durch eine Heizvorrichtung 52 erwärmt wurde, vom festen in den flüssigen Zustand gewechselt ist, der inneren Umfangsoberfläche der Drucktrommel zugeführt. Das Druckpapier 14, welchesdurch das Papierzufuhrmittel 11 und die Steuerungswalzen 12a synchron mit der Rotation der Drucktrommel befördert wird, wird gegen die Drucktrommel 5 durch die Presswalzen 6 gedrückt, wodurch die Schablonendrucktinte, welche die Perforation der Druckschablone 13 passiert, auf das Druckpapier 14 übertragen wird, wodurch das Drucken beendet wird. Dann wird das Druckpapier 14 durch die Papierausgabewalzen 12b zu dem Papierauffangkasten 9 befördert, wo es als bedrucktes Papier 15, auf dem die Tinte getrocknet ist, gesammelt wird.The printing drum 5, around the outer peripheral surface of which the stencil sheet 13 is wound, is rotated counterclockwise about its axis as shown; at the same time, a stencil printing ink which has been changed from a solid state to a liquid state by a squeezing means 51 which has been heated by a heater 52, is supplied to the inner peripheral surface of the printing drum. The printing paper 14, which is fed by the paper feeding means 11 and the control rollers 12a in synchronism with the rotation of the printing drum, is pressed against the printing drum 5 by the pressing rollers 6, whereby the stencil printing ink which passes through the perforation of the stencil sheet 13 is transferred to the printing paper 14, thereby completing printing. Then, the printing paper 14 is conveyed by the paper discharge rollers 12b to the paper collecting box 9, where it is collected as printed paper 15 on which the ink is dried.

Um ein Papier zu erhalten, welches sowohl durch Schablonendruck als auch durch direktes Drucken mit einer ein Färbemittel enthaltenden Flüssigkeit bedruckt wurde, wird das direkte Drucken auf das Druckpapier 14 durch die Ausstoßmittel 3a oder 3b zusätzlich zu dem oben beschriebenen Schablonendrucken, welches durch das Pressen des Druckpapiers 14 gegen die Drucktrommel 5 durch die Presswalzen 6 bewirkt wird, durchgeführt. In diesem Fall kann das Mittel zum Flüssigkeitsausstoß einen einzigen Ausstoßkopf aufweisen, welcher sich von der Position des Ausstoßkopfes 2a beim Schablonendruck zu der Position des Ausstoßkopfes 3a beim direkten Drucken bewegen kann, oder einen drehbaren einzigen Ausstoßkopf aufweisen, welcher sich zu dem Ausstoßkopf 2b beim Schablonendruck und zu dem Ausstoßkopf 3b beim direkten Drucken drehen kann. Es ist jedoch vorteilhaft zum Erhalt von Mehrfarbendrucken eine Mehrzahl von Ausstoßköpfen vorzusehen. In diesem Fall ist die Reihenfolge des Druckens beispielsweise folgendermaßen. Als erstes wird entweder direktes Drucken oder Schablonendrucken auf dem Druckpapier 14 durchgeführt, das bedruckte Papier in dem Papierablagekasten 9 als bedrucktes Papier 15 gesammelt, dieses Papier 15 wird wiederum in dem Papierzufuhrkasten 8 platziert und dann ein weiteres Bedrucken auf dem Papier 15 durchgeführt. Wenn das direkte Drucken durch die Ausstoßköpfe 3a und/oder 3b durchgeführt wird, bevor und/oder nachdem das Druckpapier 14 durch die Drucktrommel 5 durch Schablonendruck bedruckt wurde, können sowohl das Schablonendrucken als auch das direkte Drucken in einer Stufe, in der das Druckpapier 14 von dem Papierzufuhrkasten 8 zu dem Papierablagekasten 9 befördert wird, durchgeführt werden.In order to obtain a paper printed by both stencil printing and direct printing with a liquid containing a colorant, direct printing is performed on the printing paper 14 by the ejection means 3a or 3b in addition to the above-described stencil printing effected by pressing the printing paper 14 against the printing drum 5 by the press rollers 6. In this case, the liquid ejection means may comprise a single ejection head which can move from the position of the ejection head 2a in stencil printing to the position of the ejection head 3a in direct printing, or a rotary single ejection head which can rotate toward the ejection head 2b in stencil printing and toward the ejection head 3b in direct printing. However, it is advantageous to provide a plurality of ejection heads for obtaining multi-color prints. In this case, the order of printing is, for example, as follows. First, either direct printing or stencil printing is performed on the printing paper 14, the printed paper is collected in the paper tray box 9 as printed paper 15, this paper 15 is again placed in the paper feed box 8, and then further printing is performed on the paper 15. When direct printing is performed by the ejection heads 3a and/or 3b before and/or after the printing paper 14 is stencil printed by the printing drum 5, both stencil printing and direct printing can be performed in a stage in which the printing paper 14 is conveyed from the paper feed box 8 to the paper tray box 9.

Erfindungsgemäß ist es nicht notwendig, dass die wärmeempfindliche Druckschablone andere Materialien, wie Originale und thermische Köpfe kontaktiert; die wärmeempfindliche Druckschablone kann lediglich mit sichtbarer oder infraroter Strahlung bestrahlt werden. Aus diesem Grund treten keine Runzelbildung der Druckschablone und keine Beförderungsfehler der Druckschablone auf.According to the invention, it is not necessary for the heat-sensitive stencil to contact other materials such as originals and thermal heads; the heat-sensitive stencil can only be irradiated with visible or infrared radiation. For this reason, no wrinkling occurs of the printing stencil and no transport errors of the printing stencil.

Zudem ist es, da das Drucken einer großen Anzahl von Kopien durch Schablonendruck und das Drucken einer kleinen Anzahl von Kopien durch direktes Drucken auf Druckpapier durchgeführt werden können, ausreichend, lediglich eine Art von Druckpapier und wärmeempfindlicher Druckschablone in der Druckvorrichtung, wie in konventionellen rotierenden Schablonendruckvorrichtungen bereitzustellen, wodurch ein effizientes Drucken durch eine kleine Druckvorrichtung bei geringen Betriebskosten durchgeführt werden kann.In addition, since printing of a large number of copies can be carried out by stencil printing and printing of a small number of copies can be carried out by direct printing on printing paper, it is sufficient to provide only one kind of printing paper and heat-sensitive stencil in the printing device as in conventional rotary stencil printing devices, whereby efficient printing can be carried out by a small printing device at a low running cost.

Außerdem können, da eine Tinte verwendet wird, welche reversibel ihre Phase vom festen in den flüssigen Zustand durch Erwärmen ändern kann, klare Drucke ohne Abschmutzen oder Durchsickern der Tinte erhalten werden. Zudem können, da die Tinte augenblicklich auf dem Druck vom flüssigen in den festen Zustand übergeht, nicht nur übliches Druckpapier, sondern auch Kunststofffilme oder Metallblätter bedruckt werden.In addition, since an ink is used which can reversibly change its phase from solid to liquid by heating, clear prints can be obtained without offsetting or seepage of the ink. In addition, since the ink changes from liquid to solid instantly on printing, not only ordinary printing paper but also plastic films or metal sheets can be printed on.

Des weiteren können Overlay-Drucke und Mehrfarben-Drucke durchgeführt werden, indem direktes Drucken auf dem Druckpapier, welches schablonenbedruckt wurde, durchgeführt wird. Die vorliegende Erfindung kann auch bei Farbdrucken verwendet werden.Furthermore, overlay printing and multi-color printing can be carried out by performing direct printing on the printing paper which has been stencil printed. The present invention can also be applied to color printing.

Claims

1. Printing device containing

a liquid ejection means for ejecting a photothermal conversion material contained in a liquid onto a heat-sensitive printing stencil in accordance with the image information, so that the photothermal conversion material is transferred to the printing stencil in such a way that an image based on the image information is reproduced thereon,

a means for emitting light for irradiating the heat-sensitive printing stencil onto which the photothermal conversion material has been transferred with visible or infrared radiation for perforating the printing stencil;

a cylindrical printing drum having an ink-permeable peripheral surface which is rotated about a central axis, the heat-sensitive printing stencil being wound around the peripheral surface,

a heating means for heating a stencil printing ink, which reversibly changes its phase from the solid state to the liquid state in the printing drum,

a squeezing means which internally contacts the circumferential surface of the printing drum and supplies the ink to the surface, and

a pressing means which applies pressure to the printing drum and/or a printing paper which moves in synchronism with the rotation of the printing drum to bring them into close contact with each other so that the stencil printing ink in a liquid state which is supplied to the peripheral surface of the printing drum is transferred to the printing paper through the perforated heat-sensitive stencil printing sheet, wherein the liquid ejection means further ejects a photothermal conversion material and/or colorant contained in a liquid onto the printing paper in accordance with the image information, whereby an image can be directly printed on the printing paper based on the image information.

2. A printing apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejection means comprises a single ejection head which can rotate in the direction of the heat-sensitive stencil sheet and in the direction of the printing paper to eject the photothermal conversion material and/or the colorant selectively onto the heat-sensitive stencil sheet and the printing paper.

3. A printing apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejection means comprises a plurality of ejection heads which eject colorants of different colors onto the printing paper to effect multi-color printing.

4. A printing apparatus according to claim 1, wherein the heat-sensitive stencil sheet comprises a thermoplastic film and a liquid-absorbing layer, the photothermal conversion material is ejected onto the liquid-absorbing layer and the heat-sensitive stencil sheet is irradiated with light by the light-emitting means to perforate the thermoplastic film.

5. A printing apparatus according to claim 1, wherein the heating means heats the squeezing means and the ink is heated by the heat generated by the squeezing means.

6. A printing apparatus according to claim 1, wherein the stencil printing ink can reversibly change its phase from solid to liquid state at a temperature of 30-150ºC.

7. A printing apparatus according to claim 1, wherein the stencil printing ink can reversibly change its phase from solid to liquid state at a temperature of 40-120ºC.