(57)【要約】本発明は、色彩坦体（１）から刷り込み材料（６）上に印刷物質（２）を転写するための印刷方法に関する。これによれば、工程期間中に電磁波（３）として熱を伝えるエネルギー分散装置により、該印刷物質（２）が体積および／または位置の変化を受ける。印刷品質を向上させ、印刷個所を印刷するためのエネルギーを顕著に減少させ、同時に高解像度で高速印刷が可能な印刷方法を提供し、本発明による印刷方法を実現可能な、対応する印刷機器および対応する印刷物質を提供するために、エネルギーは、吸収体（４）により電磁波（３）から印刷物質（２）へ転写される。
2005518965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程期間中に電磁波（３）としてエネルギーを放出するエネルギー放出装置の支援により、印刷物質（２）が体積および／または位置の変化を受ける、インク担体（１）から刷り込み材料（６）に印刷物質（２）を転写するための印刷工程であって、吸収体（４）の支援によりエネルギーが電磁波（３）から印刷物質（２）中に伝達されることを特徴とする印刷工程。
【請求項２】
電磁波（３）の波長よりも小さい、好ましくは電磁波（３）の波長の１／１０より小さく、特に好ましくは電磁波（３）の波長の１／５０より小さい、吸収体（４）を用いることを特徴とする請求項１に記載の印刷工程。
【請求項３】
装置は、レーザー光（３）としてエネルギーを放出することを特徴とする請求項１または２に記載の印刷工程。
【請求項４】
吸収体（４）を含む印刷物質（２）を用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項５】
吸収体（４）は、実質的にすべての光波長を吸収することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項６】
吸収体（４）は、エネルギー放出装置により放出される電磁波（３）の波長または波長領域に対応する波長または波長領域の放射線のみを実質的に吸収することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項７】
吸収体（４）は、染料としても用いることを特徴とする請求項６に記載の印刷工程。
【請求項８】
エネルギー放出装置の電磁波（３）により、吸収体（４）が刷り込み材料（６）の方向に加速されることを特徴とする請求項６または７に記載の印刷工程。
【請求項９】
印刷物質（２）を受け取るように設けられたその表面に、好適に固体層を形成する吸収体（４）が存在する、インク担体（１）を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１０】
印刷箇所の寸法は、エネルギー放出装置により放出されるエネルギー量により制御されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１１】
エネルギー放出装置により放出されるエネルギー量は、工程期間で制御されることを特徴とする請求項１０に記載の印刷工程。
【請求項１２】
印刷箇所の寸法は、レーザー光の分布により制御されることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１３】
印刷される画像の明るさの違いは、印刷箇所の寸法の変化により達成されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１４】
工程期間は１μｓより短く、好ましくは２５０ｎｓより短く、特に好ましくは１００ｎｓより短く、さらに最適には５０ｎｓより短いことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１５】
工程期間中に、５００ｋＷ／ｃｍ２より大きく、好ましくは２ＭＷ／ｃｍ２より大きく、特に好ましくは１０ＭＷ／ｃｍ２より大きいエネルギー密度が、吸収体（４）において発生することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１６】
１０９Ｋ／ｓより大きく、好ましくは１０１０Ｋ／ｓより大きく、特に好ましくは１０１１Ｋ／ｓより大きい平均加熱速度で、吸収体（４）が工程期間中に加熱されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１７】
インク担体上の印刷物質（２）の選択された厚さは、５０μｍより小さく、好ましくは３０μｍより小さく、特に好ましくは２０μｍより小さいことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１８】
印刷物質（２）は、粘度が０．０５〜０．５Ｐａｓの範囲にあるように選択されることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項１９】
吸収体（４）および印刷物質（２）は、吸収体（４）が印刷物質（２）によってできるだけよく濡れるように選択されることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項２０】
１００μｍより大きな直径を有する印刷箇所を生成するために、１０μＪ以下のエネルギー、好ましくは５μＪ以下のエネルギーが伝達されることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項２１】
印刷は１ラインごとに行われ、１ライン内の印刷される領域は選択可能なあらゆる長さおよび選択可能なあらゆる位置のラインセグメントにより構成されることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項２２】
１ラインごとの印刷は、予め設定されたラスターに従って１ラインごとに印刷ラインを下方へ移動し、ラインに沿って要望どおりにオン・オフの切替えまたは露光や遮断可能な連続波レーザーにより行うことを特徴とする請求項２１に記載の印刷工程。
【請求項２３】
印刷箇所は、印刷物質の体積および／または位置の変化により刷り込み材料上に転写されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項２４】
印刷物質の体積および／または位置の変化により、印刷物質の一部がインク担体から除去され、また残りの印刷物質は少なくとも部分的に刷り込み材料に転写されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載の印刷工程。
【請求項２５】
インク担体（１）と、インク担体（１）のある領域上を標的とする方法でエネルギーが伝達できるように配置されるエネルギー放出装置とにより、刷り込み材料上に印刷を行うための印刷機器であって、吸収体（４）がエネルギーを吸収するために設けられることを特徴とする印刷機器。
【請求項２６】
エネルギー放出装置がレーザーであることを特徴とする請求項２４に記載の印刷機器。
【請求項２７】
吸収体（４）の寸法は、１μｍより小さく、好ましくは２００ｎｍより小さく、特に好ましくは１０〜５０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項２５または２６に記載の印刷機器。
【請求項２８】
吸収体は、カーボンブラック粒子および／または窒化チタンからなることを特徴とする請求項２７に記載の印刷機器。
【請求項２９】
吸収体（４）は、インク担体（１）上に配置される吸収層（９）中に配置されることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３０】
インク担体（１）は円筒形であり、吸収層（９）はインク担体上に固定されることを特徴とする請求項２９に記載の印刷機器。
【請求項３１】
吸収層（９）は、可撓性条片としてインク担体（１）上に配置されることを特徴とする請求項２９に記載の印刷機器。
【請求項３２】
吸収層（５）中の吸収体（４）の割合は、４０ｗｔ％より大きく、好ましくは７０ｗｔ％より大きく、特に好ましくは９０ｗｔ％より大きいことを特徴とする請求項２９乃至３１のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３３】
吸収層（９）は、圧縮された吸収体（４）からなることを特徴とする請求項２９乃至３２のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３４】
吸収体（４）は、有機または無機ポリマー基材中に埋め込まれることを特徴とする請求項２９乃至３３のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３５】
吸収体（４）は、エラストマー基材中に、好ましくはゴム中に埋め込まれることを特徴とする請求項２９乃至３４のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３６】
インク担体（１）は、窪みおよび／または隆起からなる表面構造を有することを特徴とする請求項２５乃至３５のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項３７】
窪みおよび／または隆起は、３０μｍより小さい直径、好ましくは１５μｍより小さい直径を有することを特徴とする請求項３６に記載の印刷機器。
【請求項３８】
窪みおよび／または隆起は、２μｍより大きな直径を有することを特徴とする請求項３６または３７に記載の印刷機器。
【請求項３９】
窪みおよび／または隆起は、異なる直径を有することを特徴とする請求項３６乃至３８のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項４０】
窪みおよび／または隆起は、溝形状であることを特徴とする請求項３６乃至３９のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項４１】
窪みおよび／または隆起は、吸収体を含む吸収層上に配置されることを特徴とする請求項３６乃至４０のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項４２】
集光要素をインク担体に貼り付けることを特徴とする請求項２５乃至４１のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項４３】
集光要素は、３０μｍより小さい直径、好ましくは１０μｍより小さい直径を有することを特徴とする請求項４２に記載の印刷機器。
【請求項４４】
インク担体は透明であり、集光要素はインク担体と一体化されることを特徴とする請求項４２または４３に記載の印刷機器。
【請求項４５】
集光要素は、可撓性ポリマーフィルムにより構成されることを特徴とする請求項４２乃至４４のいずれかに記載の印刷機器。
【請求項４６】
吸収体（４）を含むことを特徴とする印刷物質。
【請求項４７】
吸収体（４）の寸法は、１μｍより小さく、好ましくは２００ｎｍより小さく、特に好ましくは１０〜５０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項４６に記載の印刷物質。
【請求項４８】
バインダー、染料または顔料、溶媒、添加剤および吸収体（４）からなることを特徴とする請求項４６または４７に記載の印刷物質。
【請求項４９】
吸収体（４）が染料を構成することを特徴とする請求項４６乃至４８のいずれかに記載の印刷物質。
【請求項５０】
発泡剤は、アルコール、エステル、ケトンまたは水を好適に含むことを特徴とする請求項４６乃至４９のいずれかに記載の印刷物質。
【請求項５１】
発泡剤は、溶媒であることを特徴とする請求項５０に記載の印刷物質。
【請求項５２】
発泡剤の割合は、１０ｗｔ％以上であり、好ましくは１２ｗｔ％以上であり、特に好ましくは１５ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項５０または５１に記載の印刷物質。
【請求項５３】
請求項１乃至２４のいずれかに記載の印刷工程および／または請求項２５乃至４５のいずれかに記載の印刷機器において、請求項４６乃至５２のいずれかに記載に印刷物質を用いること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工程期間中に電磁波としてエネルギーを放出するエネルギー放出装置の支援により、印刷物質が体積および／または位置の変化を受けて、例えば、印刷箇所が刷り込み材料上に転写されるような、インク担体から刷り込み材料上に印刷物質を転写するための印刷工程と、印刷機器およびその印刷物質に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷工程は、印刷するごとに再びインクを塗付する印刷版により、テキストおよび／または画像パターンを必要に応じて複製する工程を主に意味する。一般に、ここで４つの基本的に異なる印刷工程に区別される。第１に、非印刷要素が凹み、印刷版の印刷要素が隆起している凸版印刷工程が公知である。これには、例えば、活版印刷および、いわゆるフレキソ印刷またはアニリン印刷が含まれる。さらに、印刷版の印刷要素および非印刷要素が１つのレベルにある平台印刷工程が公知である。これらには、厳密に言えば、印刷版上のインクを塗付した図を直接刷り込み材料に印刷するのではなく、ゴム製円筒またはゴム・ブランケット上にまず転写し、そしてようやく刷り込み材料に印刷される、オフセット印刷が含まれる。ただし、刷り込み材料に対する次の参考文献において、これは、実際の刷り込み材料、すなわち、印刷される材料とゴム製円筒等のすべての選択された転写手段との両方として理解されるものである。第３の工程は、印刷版の印刷要素が凹んでいる、いわゆるグラビア印刷である。工業的に用いられるグラビア印刷工程は、いわゆる輪転グラビア印刷である。最後に、印刷箇所において、印刷版のスクリーン様の開口を通してインクを刷り込み材料に転写する、多孔性の印刷工程も公知である。
【０００３】
これらの印刷工程はすべて、多かれ少なかれ作製にコストのかかる印刷版が必要であることを特徴とし、その結果、これらの印刷工程は、通常１０００単位をはるかに上回るかなりのロングラン印刷でのみ収益性よく稼動する。
【０００４】
ショートラン印刷については、しばしば電子データ処理システムに接続されたプリンターが既に用いられている。これらは、必要に応じて個々の印刷箇所に印刷することができる、通常デジタル的に動作可能な印刷システムを使用している。そのような印刷システムは、様々な刷り込み材料上に様々な印刷物質を用いる種々の工程を利用する。デジタル的に動作可能な印刷システムの例としては、レーザープリンター、サーマルプリンターおよびインクジェットプリンターがある。デジタル印刷工程は、印刷版を必要としないことを特徴とする。
【０００５】
例えば、水性インクを沸騰するまで、電気パルスにより好適なインク噴射口中で短時間で加熱し、気泡を急激に形成してインク滴を噴射口から吐出する、英国特許第２００７１６２号に記載の電気−熱変換インクジェット印刷工程が公知である。この工程は、一般に「バブルジェット（登録商標）」という用語で呼ばれる。しかし、これらのサーマルインク印刷工程は、一方で個々の印刷箇所の印刷に対して大きなエネルギーを消費し、他方で水性の印刷工程にのみ適するという不都合を有する。さらに、単一の印刷箇所ごとに、個別に噴射させる必要がある。また、圧電素子方式のインク印刷工程は、必要な噴射が簡単に妨害され、その結果、特殊で高価なインクのみが使用可能であるという不都合がある。
【０００６】
印刷ローラのセル中に位置する印刷物質中への非常に短いパルスにより、印刷物質が体積および／または位置の変化を受ける処理手順を、レーザー光が誘起するドイツ特許第１９７４６１７４号が公知である。その結果、印刷物質が印刷版の表面に広がり、印刷箇所を印刷物質に対して上昇する刷り込み材料上に転写することができる。しかし、この工程ではセルの直径が小さいために、セルを充填させることが非常に難しいという不都合がある。それゆえ、ドイツ特許第１００５１８５０号では、連続するフィルムを実質的に形成する印刷物質をインク担体に塗布することが提案されている。エネルギーは、印刷物質中に直接伝達されるか、あるいは最初にインク担体に塗布された吸収層に伝達され、次にそれがエネルギーを印刷物質に放出するかのいずれかにより伝達される。最初の場合、エネルギーを吸収可能な特殊な印刷物質を用いる必要がある。これにより、使用可能な印刷インクの種類が厳しく制限される。さらに、印刷インク中での光の吸収が、レーザー光が通過した比較的大きな体積内で起こる。インクによっては、エネルギーを完全に吸収するというわけではない。この吸収は、用いる印刷物質およびインク担体上の印刷物質の実際の厚さに強く依存する。エネルギーを吸収する比較的大きな体積のため、印刷箇所を設定するのに必要な印刷物質の体積および／または位置の変化を誘起するために、比較的大量のエネルギーを印刷物質中に取り入れる必要がある。さらに、沸騰の遅れがしばしば起こり、その結果印刷物質中で気泡が形成される温度が予測できない。これは、吸収およびそれに伴う印刷物質の局所加熱がほとんど制御できず、これにより印刷箇所の寸法に著しいばらつきを生じることになる。それゆえ、所望の印刷箇所をそれぞれの場合に確実に設定するには、印刷物質の体積および／または位置の所望の変化を誘起するのに通常必要なエネルギーよりもずっと大量のエネルギーを印刷物質中に取り入れなければならない。
【０００７】
一方、エネルギーを最初に吸収層中に取り入れることにより印刷物質を間接的に加熱すると、印刷物質に加えて吸収層をも加熱する必要があるので、一般に必要なエネルギーはさらに大きくなる。さらに、吸収層中の熱の条件を無視してはならないため、吸収層の大きな領域が必然的に加熱され、さらに必要なエネルギーが増加する。さらに、公知の工程について言えば、吸収層の剥離がしばしば起こる。
【発明の開示】
【０００８】
そのため、本発明の目的は、印刷品質を向上させ、印刷箇所を印刷するためのエネルギーを顕著に減少させ、同時に高解像度で高速印刷が可能な印刷工程を提供することである。また、本発明の目的は、本発明による印刷工程を実現可能な、対応する印刷機器および対応する印刷物質を提供することである。
【０００９】
工程に関して言えば、この目的は、吸収体の助けを借りて電磁放射から印刷物質中にエネルギーを伝達することにおいて達成される。
【００１０】
吸収体がない場合、電磁波は印刷物質中に深く浸透して比較的大きな領域に吸収される。印刷物質の体積および／または位置の必要な変化を達成するため、印刷物質の比較的大きな領域を、気泡が形成されるまで加熱する必要がある。吸収体を用いる効果は、電磁波が吸収体の表面、すなわちずっと小さな領域で実質的に吸収されることである。結果として、非常に小さなエネルギーでも、ある箇所で加熱が起こり、それにより印刷物質の体積および／または位置の所望の変化が早い時期に起きる。さらに、印刷物質と吸収体間の境界面に沿って存在することにより、ある種の結晶核として作用する沸騰の遅れを、効果的に防止できる。
【００１１】
このように、吸収体の使用により、必要なエネルギーを大きく減らすことができる。使用する印刷物質にほとんど依存しない、印刷物質の体積および／または位置の制御された変化もある。
【００１２】
本発明による工程の別の好適な実施形態では、位置の変化を誘起することにより、インク担体から印刷物質を分離して、インク担体が刷り込み材料に直接接触する。その結果、位置の変化が誘起された位置では、印刷物質は刷り込み材料上に転写されない。言い換えると、この実施形態では、印刷物質を転写しないそれらの領域に電磁波を指向する。
【００１３】
本発明の特に好適な実施形態において、電磁波の波長より小さく、好ましくは電磁波の波長の１／１０より小さく、特に好ましくは電磁波の波長の１／５０より小さい吸収体を用いる。
【００１４】
そのような小さい吸収体を用いることにより、そのように小さい吸収体では電磁波が散乱されずほとんど吸収されるので、吸収効果がさらに増加する。
【００１５】
好都合なことに、エネルギー放出装置は、レーザー光としてエネルギーを放出する。高度にコヒーレントな単色レーザー光の助けにより、比較的大量のエネルギーが、非常に短い光パルスで非常に小さい領域に放射される。その結果、印刷書式の品質および特に解像度が向上する。短い光パルスは、必ずしもパルスレーザーから放射される必要はない。代わりに、ＣＷ（持続波）動作においてレーザーを用いる方が、実際に好都合である。パルス持続時間または露光時間は、レーザーパルスの長さに依存するのではなく、焦点の走査速度に依存する。さらに、転送されるデータは固定パルス周波数に同期する必要がない。
【００１６】
さらに、特に好適な実施形態においては、吸収体を含む印刷物質を用いる。その結果、電磁波が吸収される領域がさらに減少し、それにより必要なエネルギー供給がさらに減ることになる。
【００１７】
さらに特に好適な実施形態では、吸収体が実質的にすべての光波長を吸収する。これにより、吸収をできる限り完全なものとする。
【００１８】
しかし、特に吸収体が印刷物質中に含まれている場合、すべての色に用いることができるというわけではなく、実質的にすべての光波長を吸収する吸収体の添加により印刷物質の色が変化するので、特に明るくない色には使用できない。
【００１９】
そのため、別の好適な実施形態においては、エネルギー放出装置により放出される電磁波の波長または波長領域に対応する波長または波長領域の放射線のみを、吸収体が実質的に吸収する。このように、吸収体が入射光の中からエネルギー放出装置の光のみを濾過し、その他すべての光波長を妨げずに通過させる。その結果、印刷物質の色に対する吸収体の影響が無視できるほどになる。この対策により、吸収体を印刷物質に添加するのみであるため、使用する印刷物質の種類が明らかに増加する。
【００２０】
入射光が吸収される波長領域を好適に選択することにより、吸収体を染料または顔料として用いることも当然可能である。
【００２１】
本発明の特に好適な実施形態において、エネルギー放出装置の電磁波により吸収体が刷り込み材料の方向に加速されるように、電磁波のエネルギー放出装置またはビーム光路が配置される。その結果、印刷物質の体積および／または位置の変化が好都合に補助される。吸収体のみを加速することにより、印刷物質中にある種の衝撃波が発生し、その結果、気泡との組合せにおいて、限定された滴の分離が有利に働く。これは、例えば、インク担体が透明に設計されて、印刷物質と離れているインク担体側からの光ビームが、インク担体を透過して印刷物質中に収束されることにおいて実現できる。インク担体に面する吸収体側では、気泡が爆発的に形成され、吸収体が刷り込み材料の方向に加速される。
【００２２】
吸収体が、印刷物質中に配置されることは、当然必ずしも必要ではない。特に、透明な印刷物質を用いる場合、印刷物質を受けるように設けられたその表面に、固体層を好適に形成する吸収体が存在する、本発明によるインク担体を用いる。
【００２３】
印刷物質が吸収体にできる限り直接接触することだけが必要である。しかし、印刷物質が吸収体を完全に取り囲む必要はない。エネルギーはもはや吸収層に吸収されず吸収体上に達するので、周囲の領域はほんのわずかしか加熱されない。本発明による工程により、熱伝導による損失を起こさずに、好適には非常に小さな吸収体に標的を絞った方法で、吸収体を加熱することが可能である。
【００２４】
目的でありかつ再生可能な、印刷物質の体積および／または位置の変化は、吸収体の助けにより誘起できるので、印刷箇所の寸法は、エネルギー放出装置から放出されるエネルギー量により好都合に制御可能である。この制御は、例えば、工程期間またはパルス持続時間を変えることにより行うことができる。このような制御は、ドイツ特許第１００５１８５０号において原理的に既に提案されているが、パルス持続時間により印刷箇所の寸法を制御することが印刷箇所の寸法の制御不能な散乱と重なるので、吸収体を使用しないこの提案は実用的でない。
【００２５】
別の特に好適な実施形態においてレーザー光を使用する場合、印刷箇所の寸法は、レーザー光の分布により制御することもできる。レーザー光の分布は、種々の横電磁波モード（ＴＥＭ）を意味する。
【００２６】
印刷される画像の明るさの違いは、印刷箇所の寸法の変化により好都合に達成される。
【００２７】
驚くべきことに、工程期間またはパルス持続時間が１μｓより短く、好ましくは２５０ナノ秒より短く、特に好ましくは１００ナノ秒より短く、最良の場合には５０ナノ秒より短いとき、最良の印刷結果が達成されることを試験結果が示している。
【００２８】
さらに、工程期間またはパルス持続時間中に、５００ｋＷ／ｃｍ２より大きく、好ましくは２ＭＷ／ｃｍ２より大きく、特に好ましくは１０ＭＷ／ｃｍ２より大きいエネルギー密度が、照射を受ける吸収体の表面において達成されることが特に好適である。
【００２９】
さらに、吸収体の照射に曝される表面が、工程期間またはパルス持続時間中に、１０９Ｋ／ｓより大きく、好ましくは１０１０Ｋ／ｓより大きく、特に好ましくは１０１１Ｋ／ｓより大きい平均加熱速度で加熱されると、最良の印刷品質が達成されることを試験結果が示している。
【００３０】
吸収体の非常に高速で点制御の正確な加熱により、従来技術の工程とは異なり、音波ではなく衝撃波が発生し、それにより印刷品質が明らかに向上することが、最後の測定により明らかになる。
【００３１】
印刷品質を向上させるための上記対策は、本発明において好適に用いられるが、原理的に本発明のその他の特徴とは独立して用いることもできる、とりわけ新規なラスター方法に基づくものである。これは、印刷を１ラインごとに行い、個々のラインが互いに非常に狭い間隔を有し、あるいは理想的には互いに接触する行送り幅からなり、その結果上下方向での解像度がライン間の距離またはライン幅により設定される。しかし、固定位置ラスターを水平方向に設けることはない。「画素」の代わりに、自由に選択された開始点および終了点とともに、長さが変化する各ラスターラインのラインセグメントを水平方向に構成する。個々のライン走査は、レーザー光を遮断しなかったりスイッチをオフにしないラインセグメントを印刷し、ラスターラインの個々の区画が印刷されないように、必要に応じて単純に遮断したり、スイッチをオフにしたり、エネルギーを減少させたりする連続波レーザーにより好適に行う。ただし、レーザー自体は原理的に持続波モードで動作し続ける。印刷されるラインセグメントの長さは、各ライン上でのレーザーのスイッチがオンされる長さあるいは露光時間に単純に依存する。このように、印刷されたラインは一般に長さが異なる一連のラインセグメントからなり、それらの長さはレーザーのスイッチがオンされる時間により単純に決まり、個々のラインセグメントは実質的に一定であるライン幅を有し、それにより理想的には隣接する走査ライン間の距離に厳密に対応する、あるいはわずかに大きい（または小さい）。
【００３２】
ただし、これらのラインは、スイッチがオンまたはオフされる際、あるいは遮断または露光の際に、レーザーの立上り時間または立下がり時間に対応する小さな「はみ出し」または「丸み」をその最後に有する。ある特定のラインセグメントに対するスイッチオン期間または露光期間が、各ラインセグメントの終りで立上り時間および／または立下がり時間より短くなるときのみ、印刷される「ライン」の長さがそれに対応して減少するにつれて、印刷されるラインの幅も減少する。その結果、スイッチオン時間が極端に短いときには、点のみが印刷され、スイッチオン時間が立上り時間および立下がり時間の範囲内で変化するときには、ライン幅より小さい異なる寸法または異なる直径の点を印刷できる。原理的にはこの方法により、非常に微細な中間調が選択自由に生成可能である。
【００３３】
個々のラインセグメントの位置、すなわち特に最初と最後の位置は、１つの格子により指定されないが、要望どおりに変化させることができる。この点において、対応する印刷工程は厳密に言えば、上下方向にのみ、すなわち個々の印刷ラインのパターンに対して垂直な方向にのみ遮蔽されているが、「連続」印刷がライン内で起こる、すなわち原理的にすべての選択された箇所において、あるいはあらゆる長さで、中断可能ではあるけれども連続した線が印刷される。その結果、印刷されたライン区画は一定の幅でかつ自在に選択可能な長さの対応するラインセグメントになる。これらのラインセグメントの長さがその幅と同じまたは短いときのみ、これらのラインの幅も減少し、その結果、対応するラインセグメントが個々の点まで短くなり、またさらにレーザーのスイッチオン時間を減少させることにより、ラインの幅方向で測定される直径についても減少させることができる。
【００３４】
レーザーは、平均出力が１０Ｗより大きくビームパラメータがＭ２＜１．５である位相結合型レーザーあるいはＣＷレーザーが好適に用いられる。レーザーの「スイッチオン」および「スイッチオフ」は、好適なレーザースイッチ（例えばＡＯＭやＥＯＭ）との組合せにおいて、位相−幅変調器により好都合に行われる。しかし、本発明の好適な変形例において、レーザー光を完全には「オフ」にしないで、エネルギーまたはエネルギー密度を減少させるだけにして、それより下ではインク担体から染料滴が分離しない閾値限界を下げる。例えば、完全な印刷箇所を生成するために用いる値の１５％までレーザー出力を減少させる。これにより印刷時のレーザーエネルギーの制御及び監視が容易になり、特にレーザースイッチあるいは変調器の使用方法が改善され、かつこれらをより効果的に使用することが可能になる。ＡＯＭ「スイッチ」を用いる場合、ＡＯＭスイッチの従来の応用では１次の回折を用いる必要があるが、レーザーは０次で用いる。レーザーは０．５μｍ〜３μｍの範囲の波長を好都合に有する。
【００３５】
さらに、インク担体上の印刷物質の選択された厚さは、５０μｍより小さく、好ましくは３０μｍより小さく、特に好ましくは２０μｍより小さい。ただし、印刷物質層の厚さは５μｍより小さい値にはすべきでない。最適な範囲は、１０〜１５μｍである。
【００３６】
好都合には、粘度が０．０５〜０．５Ｐａｓの範囲にあるように印刷物質を選択する。
【００３７】
吸収体が印刷物質によってできる限りよく濡れるように、吸収体および印刷物質を選択すると、必要なエネルギーをさらに減少させることができる。それにより、吸収体に印加されるエネルギーが印刷物質中にできる限り直接消散するようになる。
【００３８】
印刷機器について言えば、インク担体のある領域を標的としてエネルギーが伝達可能なように配置されたインク担体とエネルギー放出装置、さらにエネルギーを吸収するために設けた吸収体を有する、刷り込み材料上に印刷する印刷機器により、前述の目的が達成される。エネルギー放出装置は好適にレーザーである。
【００３９】
好適に、吸収体の寸法は、１μｍより小さく、好ましくは２００ナノメートルより小さく、特に好ましくは１０〜５０ナノメートルの範囲である。そのような小さい吸収体により、光の散乱がほとんど起こらない。吸収体は、好適にカーボンブラック粒子からなる。
【００４０】
吸収体は、インク担体に塗布される吸収層中に好適に配置される。
【００４１】
特に好適な実施形態において、吸収層中の吸収体の割合は、４０ｗｔ％より大きく、好ましくは７０ｗｔ％より大きく、特に好ましくは９０ｗｔ％より大きい。
【００４２】
別の特に好適な実施形態において、吸収層は圧縮された吸収体からなる。
【００４３】
吸収体は、多ケイ酸塩やエポキシ樹脂等の有機または無機ポリマー基材中に埋め込むこともできる。吸収体を例えばゴム等のエラストマー基材中埋め込むことも可能である。それにより、吸収体が互いに大きく離れて配置される。
【００４４】
好都合な実施形態では、アルコール、水、芳香族溶剤を基材とする印刷物質に対して良好な湿潤性があるため、インク担体が透明なポリマー条片（ポリエステル）からなっている。
【００４５】
印刷物質に関して言えば、吸収体を含む印刷物質により、前述の目的は達成される。
【００４６】
これらの吸収体の寸法は、１μｍより小さく、好ましくは２００ｎｍより小さく、特に好ましくは１０〜５０ｎｍの範囲であることが好都合である。
【００４７】
印刷物質の特に好適な実施形態において、印刷物質は、バインダー、染料または顔料、溶媒、添加剤および吸収体からなる。
【００４８】
別の特に好適な実施形態において、吸収体は染料を構成する、すなわち吸収体は可視光領域において固有周波数帯域を有し、その結果、吸収される周波数領域が選択的に決定される。
【００４９】
さらに好都合な実施形態では、印刷物質が発泡剤を有している。発泡剤は比較的低温で沸騰する薬剤であるため、気泡を低温でも形成する。それにより、供給するエネルギーのさらなる削減が達成される。１００℃以下の温度で沸騰する印刷物質が、特に好適である。同時に、発泡剤は溶媒として好都合に使用される。とりわけ、アルコール、エステル、ケトンおよび水を発泡剤として用いるのがよい。例えば、オフセットインクやＵＶインク等の溶媒のないインクの場合には、発泡剤を好都合に添加する。
【００５０】
１０ｗｔ％より多く、好ましくは１２ｗｔ％より多く、特に好ましくは１５ｗｔ％より多い発泡剤が好都合に添加される。ただし、発泡剤の含有率は、全体の３０ｗｔ％より少ない値とすべきである。
【００５１】
本発明によれば、本発明による前述の印刷工程および／または本発明による前述の印刷機器において、前述の印刷物質を用いる。
【００５２】
本発明の好適な実施例において、生成される衝撃波上に、あるいはインク担体の表面の真上に少なくとも部分的に収束されるように設計される窪みおよび隆起からなる表面構造を有する印刷担体を、印刷機器は含む。これらの微細構造、すなわち窪みおよび隆起は、第１に、印刷物質の局所加熱によって衝撃波を生成するように用いる典型的なレーザー光直径よりも小さくすべきであり、レーザー光の典型的な直径に対応する長さよりも短い繰返し間隔周期をもって、少なくとも一方向に周期的に配置すべきである。微細構造が実質的に一方向のみに揃っていても、すなわち微細構造が、レーザー光の走査方向と垂直に通常走っている例えば溝やリブにより構成されていれば十分である。好適には、窪みや隆起は、３０μ以下、好ましくは１５μより小さい値の直径または距離を有する。圧力波に対する収束効果は、電磁波、特に光波と同様な方法により達成される。したがって、具体的には、対応する指向された衝撃波によりインク担体の被覆表面に実質的に垂直に吐出される染料滴が、刷り込み材料までにできるだけ短い行程を有し、したがって、できるだけ発散が小さくなるように、インク担体の被覆表面とできる限り垂直に収束方向が走る、わずかに凹んだ形状すなわち楕円の溝、あるいは光学的に円形断面の凹型形状が設けられる。
【００５３】
窪みの厳密な設計は、とりわけレーザー光の照射方向に依存し、さらにレーザー光が吸収体上に指向されているかどうか、あるいは吸収体が印刷インク自体に含まれるかどうかに依存する。
【００５４】
表面構造を部分的に既に示した従来技術とは反対に、本発明による表面構造は非常に小さい特性寸法を有しており、その結果、一般に具体的な印刷箇所がいくつかの隣接する構造要素から構成されることを認識されたい。
【００５５】
具体的な構造の収束効果は、光学的な規則あるいは光学反射および／または屈折により、理論的に決定できる。対応する構造要素の領域を照射するレーザー光により、非常に急激な局所加熱および／または発泡剤の蒸発が起こり、その結果、加熱位置で爆発的な圧力波が生成される。この圧力波は、インク担体自体の基材で生成されるか、あるいはそこで反射され、その結果、これに基づいて予め設定された表面構造中の圧力波の好適な配列と収束を容易に評価できる。小さな散乱成分を決して完全には避けることはできないが、特にこの散乱成分のエネルギーは小さいので、このエネルギーが小さなインク滴を引き離すのに十分でない場合、あるいはインク滴の表面張力がインク滴を実質的に保持するのに十分であり、衝撃波の主方向においてのみインク滴が分離する場合、それらは一般に重要ではない。
【００５６】
従来技術と異なり、微細構造中へのインクの後流れは、できる限り速やかに拘束を解くべきであるので、微細構造化とともに、微細構造の特性寸法にインク担体を介して走査されるレーザー光の直径よりも小さいという制限を設けることが重要である。微細構造が小さな寸法であるため、インク層は常に微細構造の深さよりも厚くなり、その結果、これらの理由のみにより、個々の窪みはインク層上で結合する。
【００５７】
周期的に標的にする方法で小規模に取付けた隆起も、対応する収束効果を有するように、設計されることを理解すべきである。
【００５８】
付加的に好都合な設計は、従属請求項において与えられる。
【００５９】
本発明のその他の利点、特徴および可能な応用は、好適な実施形態の次の説明および添付の図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１Ａは、従来の印刷工程の状況を概略的に示す。レーザー光３は、インク担体１を通過して印刷物質２中に集光される。このように、レーザー光はインク担体を通過して印刷物質中に至り、広い面積にわたり吸収される。この結果、点を印刷するために必要なエネルギーが非常に大きくなり、それにより印刷工程が遅くなり、印刷速度が減速する。
【００６１】
図１Ｂは、本発明による印刷工程の第１の実施形態を概略的に示す。ここで、吸収体４は印刷物質２中に取り入れられている。ここで、レーザー光３は吸収体４の表面を強力に加熱し、その結果、レーザー光３により導入されるエネルギーは、吸収体４を実質的に点状に加熱するようになる。印刷物質２が吸収体４を十分に濡らすように、吸収体４と印刷物質２が好都合に選択され、その結果、吸収体４と印刷物質２は均質な懸濁状態を生成する。吸収体４が実質的に点状に加熱されることにより、印刷物質２が吸収体４を濡らしている箇所において、印刷物質２が実質的に点状に加熱されるようになる。図１に示す本実施例では、吸収体は約１μｍの平均寸法を有する。
【００６２】
図１Ｃは、吸収体が非常に小さい、すなわちレーザー光波長よりも非常に小さいこと以外は、実質的に図１Ｂと同じ状況を示す。非常に小さい吸収体４により、レーザー光３が吸収体４に照射された際に、光散乱ではなく光吸収のみが引き起こされるので、吸収効果がさらに強まる。
【００６３】
印刷物質によって吸収体４が十分に濡れることにより、例えば吸収体４と印刷物質２の両方を有極性の材料に設計することができ、例えばアルコールを溶媒として用いることが可能となる。静電引力により、これは十分な湿潤性を自動的にもたらす。一方、印刷物質が十分な極性を持たない場合、例えばベンゼンやトルエンを溶媒として用いる場合、十分な湿潤性を保証するために、吸収体もできるだけ極性を持たないものとなる。
【００６４】
特に、黒い印刷物質２の場合、吸収体４は実質的にすべての光波長を吸収するように形成することができる。その結果、吸収体によって放射されたレーザー光はほとんどすべて吸収される。しかし、対応するレーザー波長の光のみを吸収するように、吸収体４を形成することも可能である。これの別法として、吸収体４が全波長領域の光を吸収し、その結果、吸収体４を染料または顔料として同時に用いることもできる。
【００６５】
図３Ａおよび図３Ｂと比較しながら図２Ａおよび図２Ｂを参照して、吸収体４を用いることにより達成されるさらなる利点を説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、再び従来の印刷工程の状況を概略的に示す。図２Ａにおいて、印刷物質２がインク担体１に塗布されていることがわかる。図２Ｂに示すように、インク担体１を通して印刷物質中にレーザー光を集光すると、蒸気泡８が印刷物質２中に形成される。吸収体４が存在しないので、レーザー光３のエネルギーは広い領域にわたり吸収され、その結果、エネルギー要求が非常に大きくなる。さらに、蒸気泡８を形成することは、印刷パルスを基本的にすべての方向に放出し、それにより印刷物質２の動きに制御不能な外乱を生じ、その結果、一般に、限定された滴が分離するのではなく、印刷物質が制御不能に噴射されてしまう。
【００６６】
そのため、図３Ａに示すように、印刷物質２中に吸収体４があり、印刷物質２から滴を吐出するのにより少ない熱エネルギーですむ。これは、第１に熱エネルギーが吸収体４の表面で、すなわち非常に小さな体積で実質的に吸収される、さらに第２に吸収体４の表面がある種の「結晶核」を形成し、これにより気泡の生成を確実に制御するためである。図３Ｂに示すように、レーザー光３が照射される吸収体４側でレーザー光３により吸収体４を照射中に、限定された滴の形成が起こり、順に吸収体を実質的に一方向、すなわちレーザー光が照射される方向に加速する。吸収体４のこの動きにより、印刷物質２の体積および／または位置の限定された変化がさらに確実になり、その結果、限定された滴の分離が有利に働く。印刷工程は全体として明らかに短くなり、さらに、はるかに少ないエネルギーで印刷工程を実行できる。
【００６７】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明による工程の第２の実施形態を示す。図４Ａは、再び従来の印刷工程を概略的に示す。ここで、レーザー光３は印刷物質２を通過して、インク担体（図示せず）に塗布された吸収層４に至る。吸収層４はレーザー光３により加熱される。しかし、これはちょうど点状には起きず、熱は比較的急速に吸収層中に広がる。
【００６８】
それゆえ、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、本発明によれば、吸収層４が吸収体８を含んでいる。ここでも、吸収体８の効果は、局所的な領域に熱を実質的に限定的に集中させることであり、その結果、インクジェット５により表されるように、印刷物質２からの滴の分離が、非常に短時間に比較的小さなエネルギーで達成できる。
【００６９】
この実施形態についても、吸収層９上または吸収層９中に設ける吸収体が印刷物質２によって十分に濡らされることが好都合である。ここでも、吸収体４は、できる限り小さいもの、すなわち直径１μｍよりもできる限りずっと小さく、例えばカーボンブラック粒子からなるものが選択される。
【００７０】
できる限り良好で大きな点状の吸収を達成するために、吸収層９中の吸収体４の割合をできる限り大きくする。吸収層９は完全に圧縮された吸収体から好都合になる。吸収体を、有機または無機ポリマー基材またはゴム等のエラストマー基材中に埋め込むことも可能である。
【００７１】
レーザー光は吸収体により直接吸収され、さらに非常に少量の熱だけが隣接する吸収体または吸収層に伝達されるので、一般に２００μｍより大きな直径の印刷箇所には、５μＪより少ないエネルギーで十分である。４０μｍより小さい直径の印刷箇所については、１μＪのエネルギーでも十分である。これと比較して、例えば前述のバブルジェット（登録商標）工程において用いられるような電気−熱変換加熱素子は、直径約１００μｍの印刷箇所に対して２０〜３０μＪのエネルギーが必要である。レーザー直接吸収の場合のエネルギー消費、すなわち吸収体なしの印刷工程の場合の印刷箇所あたりの必要エネルギーは、一般にずっと大きい。
【００７２】
印刷物質２は、例えば前述のドイツ特許第１９７４６１７４号に記述されるような、または均質なカラーフィルムとして設計されるような、セルまたはその他の規則的な構造のいずれかで形成可能である。連続した均質なカラーフィルムの優位性は、例えばセルを通す場合に起こるような、レーザー光を予め設定した構造に指向させる必要がなく、あらゆる所望の位置にレーザー光を独立に指向できることであり、その結果、印刷工程は解像度とは無関係に実行される。しかし、セル等を用いないときには、印刷物質はもはや取り込まれず、その結果、印刷箇所は鮮鋭度がある程度失われる。直接レーザー照射により実質的に平滑な着色表面から限定された滴を分離可能とするため、吸収体を用いることのほかに、前述のように低エネルギーで印刷箇所を限定的に分離することを可能にする、本発明によるさらに別の条件を述べる。インク粘度、インク層厚さ、レーザー露光時間、レーザーエネルギーおよび焦点におけるレーザーエネルギー密度ばかりでなく発泡剤の正確な割合を、印刷物質において設定する必要がある。露光時間を非常に短く、すなわち１μｓよりかなり短く保持し、レーザー集光における工程エネルギーが約１μｍのレーザー波長での閾値（５００ｋＷ／ｃｍ２よりもはるかに大きい）よりも明らかに大きければ、刷り込み材料の方向の表面と垂直に衝撃波が広がり、その慣性質量モーメントのために隣接する印刷物質が一種のガイドとなるような短時間に非常に高速度の加熱により、滴の吐出が起こる。
【００７３】
これを図５Ａおよび図５Ｂに再度示す。図５Ａは、予め設定した印刷パラメータが観察される状況を示す。レーザー光３は印刷物質２上に集光されて、それにより滴５が印刷物質２から分離されて刷り込み材料６上に輪郭の鮮明な印刷箇所７を生成する。これと異なり、図５Ｂは予め設定した印刷パラメータが観察されない状況を示す。ここで用いるエネルギーが明らかに大きくなり、焦点の周りのすべての領域も加熱されるにつれて、滴５が制御不能に吐出され、その結果、大きな印刷箇所７が刷り込み材料６中に形成される。
【００７４】
図６Ａおよび図６Ｂは、本発明により個々の印刷パラメータの変化によって印刷箇所の寸法が変化することを示す。印刷箇所の寸法と印刷箇所のカラー密度が、露光時間の増加、すなわちレーザーのパルス継続時間の増加とともに増加していることが試験結果からわかる。このように、印刷箇所の寸法はほとんど無限に小さい段階で変化する。そのため、印刷する画像の明るさの違いは、異なる寸法の印刷箇所により表すことができる。本発明による印刷工程により、全体的に印刷様式を明確に改良することができる。印刷工程は予め設定されたラスターの種類とは全く無関係なため、解像度を自在に増加させることができる。
【００７５】
図７は、本発明のさらなる実施形態を示す。インク担体１は、窪みおよび／または隆起のある表面を有することが明らかである。ここで窪みは溝１０の形状に適用される。窪みおよび／または隆起１０は、２５μｍより小さい直径を好適に有する。窪みおよび／または隆起のそれぞれの深さと高さも、好適に２５μｍより小さい。このように、構造はきわめて微細である。図６に示すように、印刷物質はインク担体の構造上に連続した表面を形成する。レーザー光３は背面から透明なインク担体１を通過する。セルおよび／または溝の構成をも有する、インク担体１に適用される微細構造は、吸収体を通過して伝わる衝撃波がインク担体１の表面とできる限り垂直に進むことを確実にする。驚くべきことに、いくつかの試験において、インク担体の表面の好適な「粗さ」により、刷り込み材料６上に生成された印刷箇所７の品質が顕著に向上することがわかった。
【００７６】
同時に、ほとんどあらゆる所望の微細な解像度が達成できる。これは、この実施形態がインク担体上でセルを用いる従来技術の印刷工程とは異なる本質的な特徴である。公知のセルは明確に大きく、そのため印刷物質はセル中に独占的に配置される（すべての上澄みの印刷物質は削り落とされる）。これとは反対に、ここでは、印刷物質が連続した層を構造上に形成するように微細構造が選択される。このように、構造は印刷物質により完全に覆われる。
【００７７】
特に好適な実施形態、すなわち個々の窪みおよび／または隆起の範囲および深さが変化する実施形態において、微細構造が不規則に構成される。窪みおよび／または隆起の寸法を約１０〜５０％変化させることが好都合に選択される。電磁波が衝突するとすぐに発生する衝撃波が有利に形成されるように、窪みおよび／または隆起が好都合に形成され、その結果、できる限り最もきれいな印刷箇所が形成される。
【００７８】
図８は、本発明のさらなる実施形態を示す。ここでは、集光要素１１をインク担体１に貼り付ける。これらの集光要素は、入射集光ビームが再度いくつかの小さな集光、いわゆる「ホットスポット」に分裂するようなマイクロレンズシステムを形成する。この結果、エネルギー密度がある位置においてさらに増加し、それにより全体に導入されるエネルギーをさらに減少させることができる。個々の集光要素１１はレーザーの焦点よりも小さい、すなわち、３０μｍよりも小さく、好ましくは１５μｍより小さく、特に好ましくは１０μｍより小さい。透明なインク担体１を有する図７で示す配置において、原理的に集光要素は、印刷物質２から離れて向き合うインク担体１側と、印刷物質２で濡れるインク担体１側との両側に配置することができる。集光要素をインク担体１と一体化することも当然可能である。
【００７９】
図９Ａおよび図９Ｂは、集光要素１１の配置が異なる実施形態を示す。
【００８０】
最後に、図１０は、本発明による印刷工程の「ネガティブ」な配置を示す。インク担体１上に集束されるレーザー光３が見られる。円筒インク担体１は、印刷物質２の入った浴中に浸漬された浸漬ローラ１４と片側で接触している。浸漬ローラとインク担体１が回転すると同時に、インク担体１の表面は印刷物質２により確実に覆われる。
【００８１】
ある位置において、印刷物質層の個々の領域はレーザー光３によりインク担体から除去される。印刷ローラ１３上を走行する刷り込み材料とインク担体１がさらに接触すると、レーザーにより除去されなかった印刷物質の部分が、刷り込み材料６上に転写される。前述の工程と異なり、ここでは印刷物質の転写に寄与しない領域上にレーザーが集光される。
【００８２】
前述の実施形態のさらなる特徴は、その他の印刷工程またはその他の印刷機器においても有利に実施可能であることが理解される。
【００８３】
最後に、図１１は、その上にレーザーが指向される吸収層を有するインク塗布ローラと支持ローラ上に案内される印刷材料または刷り込まれるウェブとの間に、いくつかのローラ上に案内される連続したブランケットを印刷転写媒体として設ける、本発明のさらなる実施形態を示す。これは特にゴム・ブランケットで構成でき、ゴム・ブランケットは曲率半径が特に小さくても案内可能な好適な特性を有する。
【００８４】
インク塗布ローラの吸収層に相対的に急角度でかつゴム・ブランケットに非常に近接してレーザーが照射できるように、インク塗布ローラに対向して配置される、ゴム・ブランケット用の支持または搬送ローラは、相対的に小さい直径を有し、それにより分離されるインク滴がゴム・ブランケットに到着するまでに移動する距離を非常に短くする。その後、ゴム・ブランケットは、印刷ウェブ用の支持ローラに対向する位置にある印刷ローラ上に案内され、その結果、インクがゴム・ブランケットから印刷ウェブ上に転写される。
【００８５】
印刷工程後もゴムのブランケットに付着しているインク残留物は、クリーニングローラにより除去される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本工程の第１実施形態の動作原理の概略図である。
【図２】従来技術の工程の動作の概略図である。
【図３】本発明による印刷工程の第１実施形態の効果の概略図である
【図４】本発明による工程の第２実施形態の概略図である。
【図５】補正エネルギーパラメータの影響の概略図である。
【図６】印刷箇所の寸法の影響の概略図である。
【図７】印刷箇所上の微細構造の影響の概略図である。
【図８】集光要素の効果の概略図である。
【図９】集光要素の典型的な配置である。
【図１０】「ネガティブ」な配置における別の実施形態である。
【図１１】付加的な、途中に配置されたインク担体を有する別の形態である。
【図１】
2005518965.tif 000003
【図２】
2005518965.tif 000004
【図３】
2005518965.tif 000005
【図４】
2005518965.tif 000006
【図５】
2005518965.tif 000007
【図６】
2005518965.tif 000008
【図７】
2005518965.tif 000009
【図８】
2005518965.tif 000010
【図９】
2005518965.tif 000011
【図１０】
2005518965.tif 000012
【図１１】
2005518965.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月15日(2004.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２６】
エネルギー放出装置がレーザーであることを特徴とする請求項２５に記載の印刷機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明の好適な実施例において、生成される衝撃波上に、あるいはインク担体の表面の真上に少なくとも部分的に収束されるように設計される窪みおよび隆起からなる表面構造を有するインク担体を、印刷機器は含む。これらの微細構造、すなわち窪みおよび隆起は、第１に、印刷物質の局所加熱によって衝撃波を生成するように用いる典型的なレーザー光直径よりも小さくすべきであり、レーザー光の典型的な直径に対応する長さよりも短い繰返し間隔周期をもって、少なくとも一方向に周期的に配置すべきである。微細構造が実質的に一方向のみに揃っていても、すなわち微細構造が、レーザー光の走査方向と垂直に通常走っている例えば溝やリブにより構成されていれば十分である。好適には、窪みや隆起は、３０μｍ以下、好ましくは１５μｍより小さい値の直径または距離を有する。圧力波に対する収束効果は、電磁波、特に光波と同様な方法により達成される。したがって、具体的には、対応する指向された衝撃波によりインク担体の被覆表面に実質的に垂直に吐出される染料滴が、刷り込み材料までにできるだけ短い行程を有し、したがって、できるだけ発散が小さくなるように、インク担体の被覆表面とできる限り垂直に収束方向が走る、わずかに凹んだ形状すなわち楕円の溝、あるいは光学的に円形断面の凹型形状が設けられる。
【国際調査報告】
2005518965.tif 000014
2005518965.tif 000015
2005518965.tif 000016
2005518965.tif 000017
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2005518965.tif 000019
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