KR100279057B1 - 칼라잉크젯프린터전용출력용지와그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 잉크젯 프린터(color inkjet printer)용 소모품으로 사용되는 고품질의 사진 프린터 전용 출력용지(output paper) 및 그 제조방법을 제공코자 하는 것이다.

즉 본 발명은 직물지 이면에 연질 반투명 PVC 또는 비닐 등과 같은 먼지제거제를 1차로 코팅하고, 직물지를 백색에 가깝게 일반적인 염색방법으로 염색한 후, 직물지의 출력표면에 형광백색염료와 초산비닐수지의 혼합액을 습기차단제로 코팅하며, 습기차단제가 코팅된 직물지를 완전건조 및 표면연마후 상품명 C.M.C. 또는 P.V.A 등으로 이루어지는 흡착제를 직물지 출력표면에 코팅된 출력용지와 그 제조방법을 특징으로 하는바,

상기한 조성물과 제조방법으로 이루어진 본 발명은 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지로서 선명한 칼라의 표현, 세밀한 선, 화려한 색상의 그림, 그리고 높은 내구성을 발휘하는 등 그 효과가 우수한 발명이다.

Description

칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지와 그 제조방법

본 발명은 칼라 잉크젯 프린터(color inkjet printer)용 소모품으로 사용되는 고품질의 사진 프린터 전용 출력용지(output paper) 및 그 제조방법을 제공코자 하는 것이다.

칼라 잉크젯 프린터를 사용하여 사진을 프린팅할 때 사진 프린팅용 고품질의 전용 출력용지를 사용하게 된다.

이는 일반 필름을 사진관 등에서 인화할 때 전용인화지에 인화하여야 만이 선명한 사진이 인화되듯이 컴퓨터용 잉크젯 칼라 프린터로 사진을 프린팅할 때 사진 프린팅 전용 출력용지로 출력하여야 만이 선명한 출력물을 얻을 수 있는 것이다.

컴퓨터의 보급대수가 급증하면서 출력을 위한 많은 종류의 프린터들이 개발되어 시중에 보급사용되고 있는데, 1993년부터 국내에 보급되어 온 칼라 잉크젯 프린터 수는 액 500만대, 그에 따른 전용 출력용지의 1년 수요는 판매액으로 추산할 때 약 3천억원에 이르는 것으로 알려져 있다.

그러나 전용 출력용지의 전량은 수입에 의존하고 있으며, 세계시장의 규모는 약 60억불 이상이 되는 엄청난 규모이며, 해마다 그 수요는 증가 일로에 있다.

많은 컴퓨터 사용자들이 칼라 잉크젯 프린터를 사용하여 자신의 사진이나 가족들의 사진은 물론 전문가들은 고품위의 사진이나 이미지 등을 컴퓨터 그래픽하여 칼라 잉크젯 프린터로 출력하고 있으나 이러한 칼라 출력물을 칼라 잉크젯 프린터로 출력하기 위해서는 고감도의 전용 출력용지가 필요함은 당연한 것이다.

그러나 현재 시중에 시판되고 있는 제품들은 외국의 제조업체에서 제조된 한두가지 정도의 전용 출력용지를 100% 수입에 의존하고 있는 실정있으며, 그로 인하여 막대한 외화가 낭비되고 있는 것이다.

그나마 수입되는 제품들은 그 종류가 다양하지도 못할뿐더러 품질과 내구성에 하기와 같은 많은 문제점들을 안고 있다.

(1) 칼라 잉크젯 프린터는 수많은 점(dot)들을 분사하여 하나의 사진을 만들기 때문에 기존 수입된 전용 출력용지들을 이용하여 사진을 프린팅할 때 부드럽고 연하게 표현되는 하늘, 바다 등의 풍경이나 그와 비슷한 색상의 사진을 프린팅할 때 점들이 불필요하게 배열되어 도 1의 사각테두리 내에서 확인되는 바와 같이 사진으로서의 품질이 저하되는 문제점이 있으며,

(2) 사진을 프린팅한 후 긁힘현상이 심하고 장기보존이 어렵다는 문제점도 간과할 수 없다. 즉 칼라 잉크젯 프린터는 수성잉크를 사용하여 모든 칼라 출력물을 프린팅하기 때문에 그 표면의 가공에 각별한 기법이 필요하다. 그러나 대부분의 수입 전용 출력용지는 프린팅 후 그 표면을 보호할 수 있는 방법이 없어서 장기간 보존하여야 하는 사진은 얼마 지나지 않아 변질되고, 도 3의 화살표 표시부분과 같이 공기중의 습기로부터 그 표면을 보호할 방법 등을 제시하지 못하고 있다.

결국 이상과 같이 전량 수입사용되는 있는 칼라 잉크젯 프린터용 전용 출력용지는 내구성과 실용성에 있어서 상당한 문제점들이 발견되어 결국은 수요자의 욕구에 충족되는 제품들을 제공하지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상술한 바와같은 기존 칼라 잉크젯 프린터용 전용 출력용지가 가진 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 본 발명은 내구성, 내보존성 등이 극히 우수하면서도 고품질의 칼라 출력물을 얻을 수 있는 칼라 잉크젯 프린터 전용의 출력용지 및 그 제조방법을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 수년간에 걸쳐 완성한 것이다.

도 1은 종래 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지로 출력한 사진

도 2는 종래 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지로 출력한 사진

도 3은 종래 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지로 출력한 사진

도 4는 본 발명에서 제공하는 출력용지의 구성을 설명키 위한 확대 단면도

도 5는 본 발명의 제조방법을 설명키 위한 블록다이어그램

도 6은 본 발명에서 제공하는 출력용지로 출력한 사진

도 7은 본 발명에서 제공하는 출력용지로 출력한 사진

도 8은 본 발명에서 제공하는 출력용지로 출력한 사진

도 9는 기존 직물지에 출력용지로 출력한 사진

도 10은 기존 직물지에 출력용지로 출력한 사진

도 11은 기존 직물지에 출력용지로 출력한 사진

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 출력용지 2 : 직물지

3 : 먼지제거제 4 : 습기차단제

5 : 흡착제

본 발명의 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지(1)의 제조방법과 더불어 본 발명의 전용 출력용지(1)의 구성을 도 4,5와 함께 이하에 실시예로서 상세히 설명키로 한다.

(실시예 1)

(1) 소재선택

본 발명의 칼라 잉크젯 프린터용 전용 출력용지(1)는 주된 재료가 직물지(2)로 이루어진다. 즉 기초직물은 포리에스텔(polyester) 65%, 면(cotton) 35% 정도로 제직된 빳빳한 성질을 가진 직물지를 사용한다.

이러한 직물지를 사용함은 본 발명에 의하여 제조된 출력용지(1)를 칼라 잉크젯 프린터에 삽입할 때 구김이나 걸림현상을 원천적으로 제거하기 위함이다.

직물지(2)의 원사 한올과 한올 사이의 간격(t1)은 약 0.1mm 정도로 하고, 직물지(2)의 두께(t2)는 약 0.2mm 정도로 제직된 것을 사용한다. 이는 칼라 잉크젯 프린터의 단점인 필요없는 도트(=미세한 망점)의 표현을 제거하기 위함이다.

본 발명의 발명자가 실험한 바에 따르면 올과 올 사이 간격(t1)을 약 0.1mm 정도로 한 것을 사용하여 본 결과 불필요한 도트가 올과 올 사이로 침투하여 실제 출력된 사진에서는 도트를 육안으로는 도저히 찾아볼 수 없었다.

(2) 1차 코팅

직물지(2)의 이면은 직물지에서 발생되는 미세한 먼지가 프린터와 같은 정밀기기에는 치명적인 손상을 가할 수 있으므로 이를 제거하기 위하여 먼지제거제(3)로서 연질 반투명 PVC, 또는 비닐 등으로 두께 0.1mm 정도로 코팅을 행한다.

(3) 염색공정

그리고 직물지(2)의 색상은 가능한 백색이 되도록 한다. 칼라 잉크젯 프린터는 빨강, 노랑, 파랑, 검정 4가지의 칼라잉크를 사용하며, 서로 정해진 비율로 분사되어 수천만 가지의 칼라를 표현하여 사진과 같은 출력물을 칼라 출력하는데, 단 흰색만은 프린터에 잉크가 장착되어 있지 않고 상기한 4가지의 색상의 조합으로서 흰색의 표현이 불가능하기 때문에 출력용지 자체의 바탕색이 흰색을 표현하도록 되어 있다.

그런 연유로 직물지(2)의 표면칼라는 최대한 흰색에 가깝게 할 필요가 있으며, 이는 일반적으로 알려진 염색방법에 따라 염색처리하는 것이 바람직하다.

(4) 2차 코팅

상기와 같이 그 표면색상이 흰색에 극히 가까우며, 이면에는 먼지발생을 억제하기 위한 먼지제거제(3)가 코팅처리가 이루어진 직물지(2)의 전면에는 습기차단제(4)로서 초산비닐수지 용액(일종의 접착제로 서 투명한 액상으로 되어 있다.)을 코팅한다. 이는 직물지(2)의 이면으로부터 발생되는 만일의 습기로부터 전면을 보호하기 위함이며, 직물지(2) 전면의 먼지 발생차단 및 직물의 올과 올 사이의 미세한 틈을 채워주므로 칼라 잉크젯 프린터로 프린팅시 분사된 잉크가 직물지(2)의 이면으로 흡수되는 현상을 막아주게 된다.

즉 형광백색염료를 물과 1:1000 정도의 비율로 희석하여 상기 초산비닐수지용액과 1:1의 배합비로 혼합하여 섭씨 80℃ 정도의 온도로 약 1시간 가량 가열하면서 교반시켜 상호 잘 혼합되도록 한다.

형광백색염료란 일반 직물지를 백색으로 염색하는데 사용되는 염료이다. 상기와 같이 백색의 초산비닐수지용액이 제조된다.

상기한 초산비닐수지용액을 직물지의 표면에 코팅하면 아주 흰 백색의 직물지가 얻어지며, 이면으로부터 발생되는 습기를 100% 차단하여 출력된 출력물이 습기로부터 변질되는 차단하게 된다. 상기 초산비닐수지 용액의 코팅 두께는 0.2mm가 바람직하며 코팅방법은 에어 스프레이로 분사하여 코팅하는 것이 좋다.

(5) 건조

상기한 습기차단제(4)가 코팅된 직물지(2)를 완전 건조시킨다.

상기 건조과정은 본 발명의 제조공정 중에서 상당히 중요하다. 만약 건조를 완전하게 시키지 않으면 칼라 잉크젯 프린터의 잉크는 수용성이므로 사진 등을 출력시 용지 표면의 수분으로 인하여 색상 등이 변질된다. 그리고 차기의 공정을 행하는데 있어서 상호 반발작용으로 차기 재료의 코팅을 방해하게 되며, 이로 인하여 사진 프린팅시 미세한 얼룩, 또는 잉크의 번짐현상이 발생하여 프린팅된 사진의 출력이 저하된다.

여기서 말하는 완전건조란 일상적으로 날씨가 맑은 날의 대기중의 습도보다도 더욱 건조된 상태를 말한다. 이때 너무 높은 온도로 건조시키면 직물지(2)의 이면에 코팅된 연질 PVC 또는 비닐과 같은 먼지제거제(3)가 열에 의한 수축현상이 발생되어 본 발명의 직물지(2)로 이루어진 출력용지(1)를 칼라 잉크젯 프린터에 삽입시 잉크를 분사하는 잉크카트리지내의 노즐과 같은 프린터 핵심부품과의 마찰로 인하여 프린터의 손상과 직물지(2)로 이루어진 출력용지(1)의 불량이 발생케 된다.

여기서 모든 직물지(2)는 수분이 함유된 것이 표면에 흡수되어 다시 건조될 때 약간 수축변형이 일어나는바, 이를 해결하기 위하여 사각의 틀에 직물지(2) 원단을 잘 고정시켜서 건조하거나 또는 이와 유사한 장비를 사용하여 직물지(2)의 각 면을 고정시킨 후 건조하는 것이 바람직하다.

(6) 연마

이와 같이 전후로 연질 PVC 또는 비닐과 같은 먼지제거제(3)와 형광백색염료와 혼합한 초산비닐수지용액 등과 같은 습기차단제(4)가 코팅처리되고 완전 건조된 반가공 상태의 출력용지(1)의 전면을 고운 사포로 연마한다. 이는 작업중에 묻은 모든 불순물을 제거하여 차기 공정에서 코팅되는 재료의 코팅이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.

(7) 3차코팅

연마공정이 종료되면 직물지의 표면에 흡착제(5)로서 C.M.C.(sodium cellulose glycolate), 또는 이와 비슷한 화학적 성질을 가진 P.V.A.를 정제된 물과 약 1:100 정도의 비율로 희석하여 섭씨 약 80℃의 끓는 물속에서 골고루 교반하여 본 용액을 가공한다.

이때 정제된 물에 수용성 백색 형광잉크를 1:1의 비율로 섞는다. 이는 전기에서 설명하였듯이 마지막 단계의 코팅액 역시도 백색의 물질로 가공하기 위함이다.

본 발명의 출력용지를 제조함에 있어서 마지막 공정에서 코팅되는 C.M.C.란 물질에 대하여 설명하면;

C.M.C.의 분자기호는 RnOCH₂COONa이며,

구성물질은 Solubility in Watet, Starch, Chloride(Cl)-0.64%, Sulfate(SO4)-0.96%, Silicate-1.5%, Heavy metals(Pb)-0.002%, Arsenic(As)-0.0002%, Drying loss-10.0%로 구성되어 있다.

일명 C.M.C.는 P.V.A.와 비슷한 물질로 구성된 일종의 풀과 같은 역할을 하는 것으로 연구결과 이 물질은 분말로 가공된 일종의 화학약품이다. 인체에 무해하며 가공방법에 따라 서로 다른 용도로 활용되고 있다. 이는 현재 접착용 풀, 화장품 제조의 첨가물 등으로 널리 가공되어 다른 목적으로 사용되고 있으며, 가공하지 않은 본래의 분말형태로는 사용하지 않고 있다.

C.M.C.는 일반 화공약품상에서 통칭되는 명칭이다. C.M.C.의 특성은 가공방법에 따라 서로 다른 특성을 발휘하지만 본 발명에서 필요로 하는 특성은 프린터에서 분사되는 4가지 색상의 수용성 잉크를 출력용지(1)의 표면에 흘러내리거나 번지지 않게 강력하게 잉크를 흡착하는 특성과, 분사된 잉크를 수초 이내에 건조되게 하는 특성, 출력후 표면에 긁힘현상이 방지되도록 하는 내강도 특성 등이다. 여기서 말하는 내강도란 사진과 같은 이미지 등을 칼라 잉크젯 프린터를 사용하여 본 발명의 출력용지에 출력하였을 때 어느 정도의 힘을 출력물에 가해 출력물의 표면이 벗겨지거나 긁히는 정도를 말한다.

본 발명은 C.M.C.를 연구한 결과 다음과 같은 특성을 발견하였고, 이를 본 발명의 마지막 코팅액으로 선택가공하여 본 발명에서 득하고자 하는 목적을 달성할 수 있었다. 코팅은 전기한 공정과 같이 에어 스프레이를 사용하여 분사코팅하였으며, 건조 역시 전기와 같은 완전 건조를 행하였다.

첨부된 도 6,7,8은 본 발명의 제조공정으로 완성된 칼라 잉크젯 프린터 전용의 출력용지(1)임과 동시에 상기 출력용지(1)에 기존 칼라 잉크젯 프린터로 이미지를 출력한 결과물이다.(실물견본 참조)

(실시예 2)

본 발명의 발명자는 본 발명을 완성함에 있어서 다른 실시예로서 통상의 직물지에 제 1 공정에서 제 6 공정까지만 행한 후 칼라 잉크젯 프린터에 직물지를 투입하여 출력을 행하여 보았다.

이때 출력된 출력물은 도 9,10,11과 같이 심한 번짐현상과 잉크가 직물에 직물지에 흡수되어 못 쓰게 된다. 결국 고품위의 칼라 이미지 출력용 용지로서는 부적합다는 것을 알 수 있었다.

여기서 본 발명의 발명자는 전기한 공정중 하나의 공정이라도 생략될 경우 출력용지의 품질은 현격히 떨어져 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지로서의 가치가 없음을 알 수 있었다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명에서 제공하는 칼라 잉크젯 프린터용 출력용지(1)의 제조방법과 그러한 제조방법으로 제조된 출력용지(1)는 수입되는 각종의 칼라 잉크젯 프린터 전용 출력용지의 단점을 현저히 개선하여 칼라 잉크젯 프린터용 전용 출력용지가 갖추어야 하는 선명한 칼라의 표현, 세밀한 선, 화려한 색상의 그림, 그리고 높은 내구성의 직물지를 기초재로 하여 종이로 제조된 수입용지의 단점을 완전히 개선할 수 있으며, 쉽게 찢어지거나 구김이 가지 않고 출력후 긁힘현상 등이 발생되지 않으며, 출력물의 표면에 시판되고 있는 투명의 랙커 등을 스프레이 또는 그와 유사한 제재로 골고루 뿌려도 변색이 없고 번짐이 없기에 사진의 장기 보존에 있어서 용이하고, 또한 본 발명은 직물지를 주재로 함으로서 기존 지류(紙類)를 주재로한 칼라 잉크젯 프린터용 출력용지와 차별화할 수 있어 수요자에게 폭넓은 선택의 기회를 제공할 수 있으며, 특히 칼라 잉크젯 프린터에 사용하는 수입용지에 비하여 불필요한 도트가 출력되지 않는 고감도의 출력용지를 제공할 수 있어 실제적으로 칼라 잉크젯 프린터 전용의 고품질의 출력용지로서 적합한 잇점이 주어지는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims (4)

1. 원사 한올과 한올 사이의 간격(t1)이 약 0.1mm, 두께(t2)가 약 0.2mm 정도로 제직된 직물지 이면에는 먼지제거제로서 연질 반투명 PVC가 코팅처리되고, 상기 직물지의 출력표면에는 초산비닐수지용액과 형광백색염료를 혼합한 습기차단제 및 흡착제로서 상품명 C.M.C.가 1,2차로 코팅처리된 것을 특징으로 하는 칼라 잉크젯 프린터용 출력용지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 먼지제거제는 비닐로 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 잉크젯 프린터용 출력용지.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 흡착제는 상품명 P.V.A.인 것을 특징으로 하는 칼라 잉크젯 프린터용 출력용지.
4. 원사 한올과 한올 사이의 간격(t1)이 약 0.1mm, 두께(t2)가 약 0.2mm 정도로 제직된 직물지의 이면에 먼지제거제를 코팅하는 공정과, 상기 먼지제거제가 코팅된 직물지를 백색에 가깝게 일반적인 염색방법으로 염색하는 공정과, 상기 직물지의 출력표면에 습기차단제를 코팅하는 공정과, 습기차단제가 코팅된 직물지를 완전건조하는 공정과 연마공정을 포함하며, 상기 차기공정으로 흡착제를 직물지 출력표면에 코팅하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 잉크젯 프린터 출력용지의 제조방법.