KR100363058B1 - 감열식그래픽인쇄시스템및방법 - Google Patents

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에프. 룩 토마스
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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    • B41J33/00—Apparatus or arrangements for feeding ink ribbons or like character-size impression-transfer material
    • B41J33/14—Ribbon-feed devices or mechanisms

Abstract

본 발명은 가동 리본(66)으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역 위로 착색제를 감열식으로 전사하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 감열식 인쇄 수용 시트재(46)의 이동 방향으로 그 길이가 거의 평행하도록 인쇄 헤드(44)를 배치하는 단계와, 그 시트재는 정지되어 있고 감열식 인쇄 헤드(44)가 그 길이에 대해 거의 수직인 제 2 방향(x)으로 이동될 때, 가동 리본(66)으로부터 시트재(46)로 착색제를 전사하는 단계를 포함한다. 이 시스템은 감열식 인쇄 헤드(44), 제 1 방향(y)으로 감열식 인쇄 헤드를 통과하는 감열식 인쇄 수용 시트재를 이동시키기 위한 이송부, 그리고 인쇄 헤드가 시트재 상으로 착색제를 전사한 경우에 제 1 방향(y)에 대해 수직인 제 2 방향(x)으로 인쇄 헤드를 이동시키는 기구를 포함한다.

Description

감열식 그래픽 인쇄 시스템 및 방법
통상적으로, 표지판들은 도로를 따라 차량 운전자에게 정보를 알려주기 위해 이용된다. 고속도로 표지판은 통상적으로 그 위에 배치된 기호들이 있는 재귀 반사 시트재를 포함한다. 이 기호들은 차량 운전자에게 관심을 끄는 정보로 이루어지고, 재귀 반사 시트재는 밤중에 표지판에 의해 정보를 생생하게 알려줄 수 있게 해준다. 재귀 반사 시트재는 빛이 발생한 방향으로 입사 광선의 대부분을 반사시킬 수 있다. 차량 전조등의 빛은 표지판에 의해 재귀 반사되어 통행하는 운전자가 보다 용이하게 그 정보를 판독할 수 있게 해준다.
고속도로 표지판은 통행하는 운전자에게 정보를 전달하는 표지판의 기능을 개선한 대형 기호를 수용하기 위해서 그 크기가 상당히 커지는 경향도 있다. 이 기호들은 통상적으로 스크린 인쇄법(screen printing)에 의해 또는 컷아웃 기호(cut-out character)들을 이용하여 표지판에 적용된다. 스크린 인쇄법에 있어서, 이들 기호의 양화상 또는 음화상이 스크린 위에 먼저 제공된다. 이는 종종 마스킹되지않은 부분은 감광 스크린을 빛에 노출시키고 나서, 감광되지 않은 마스킹된 영역을 문질러 제거함으로써 수행된다. 그리고 나서, 잉크가 감광 물질이 제거된 스크린이 구멍을 통해 재귀 반사 시트재 상에 가압된다. 스크린 인쇄법은 정지 표지판 및 양보 표지판과 같은 보다 일반적인 표지판을 제작하기 위해 선택할 수 있는 방법이다.
주문 표지판(custom sign)이 요구되는 경우, 컷아웃 기호법(cut-out character method)이 빈번하게 이용된다. 컷아웃 기호법은 각각의 기호를 다이 커팅하거나 상표명 "스카치 라이트(ScotchliteTM)의 전자식 절단 필름과 같은 모재(stock material)로부터 기호를 전자적으로 절단함으로써 제작된다. 이들 잘라 낸 기호는 통상 접착제 또는 리벳을 이용하여 아래에 위치한 재귀 반사 시트재에 고정된다. 스크린 인쇄법 및 컷아웃 기호법은 고속도로 표지판 상에 기호를 배치하는 적합한 방법을 제공하지만, 이들 방법은 시간이 많이 소요되고 다소 까다로운 경향이 있다.
감열식 인쇄법은 모재 위에 기호를 형성하기 위한 것으로, 널리 이용되며 상업적으로 성공한 기법이 되었다. 또한, 감열식 전사 인쇄법, 비접촉 인쇄법, 감열식 그래픽 인쇄법, 그리고 서모그래피(thermography)라고도 불리는 감열식 인쇄법은 착색제가 열에 의해 캐리어로부터 감열식 인쇄 수용 모재로 전사되는 공정이다. 감열식 인쇄법은 스크린 인쇄법 또는 컷아웃 기호법보다 더욱 신속하고, 덜 성가시고 실제로 실시하는 것도 비교적 간단하다.
감열식 인쇄법은 시트재에 정보 기호를 배치하기 위한 신속하고 광범위한 수단을 제공하지만 역시 결점이 있다. 주요 결점은 이러한 종래의 감열식 인쇄 장치들이 대형 시트재를 취급할 수가 없다는 것이다. 종래의 장치들은 폭이 16 cm보다 넓은 시트재에는 인쇄할 수 없다. 만약 폭이 16 cm보다 넓은 표지판이 요구되는 경우, 개별적인 시트재 위에 인쇄한 후, 완전한 표지판을 만들기 위해 이들 시트재를 서로 결합하여야 한다. 감열식 인쇄법은 재귀 반사 시트재 위에 정보 기호를 배치하는 데 이용되어 왔지만, 인쇄된 정보 기호는 그 크기가 바코드와 같은 이미지에 제한되었었는데, 이에 대해서는 예컨대 타카다(Takada) 명의의 미국 특허 제 5,118,930 호를 참조하라.
도 1 및 도 2에는 피동 롤러(14)와 감열식 인쇄 헤드(16)로 이루어진 인쇄 헤드 장치(11)가 구비된 종래의 감열식 인쇄 장치(10)의 일례가 도시되어 있다. 감열식 인쇄 수용 시트재(12)는 상기 롤러와 헤드 사이에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 감열식 인쇄 헤드(16)는 가열 시스템에 가열 가능한 저항 부재를 포함할 수 있다.
롤 시트재 모재가 도 2에 도시된 바와 같이 이용된다면, 시트재(12)는 시트재 공급 릴(26) 상에 유지되고, 시트재 권취 릴(28)에 감긴다. 공급 릴(26)과 함께 댄서 롤러(dancer roller)(25)에는 시트재(12)용의 적합한 긴장 수단이 구비되어 있다. 리본(24)은 릴(22) 상에 유지되고 릴에 의해 긴장되며, 피동 릴(23)에 감긴다. 예컨대 스텝퍼 모터(stepper motor)를 이용한 마찰 구동 기구와 같은 본 발명의 기술 분야에 종래의 시트재 이송 수단에 의해 시트재(12)가 롤러(14)를 횡단하여 대략 화살표 y로 지시된 방향으로 이송된다. 인쇄 헤드(16)는 고정된 상태를 유지하고, 서모그래픽 리본(24)과 접촉하게 되고, 시트재(12)가 인쇄 헤드(16)를 통과할 때 리본(24)으로부터 시트재(12)에 착색제를 전사한다. 착색제의 전사가 완료되거나 전사되지 않는 경우, 인쇄 헤드(16)는 대략 화살표 z로 지시된 방향으로 리본(24)으로부터 후퇴하여 분리될 수 있다. 현재, 유용한 감열식 인쇄 장치는 "다운 웨브(down web)" 시스템이라고도 불리는데, 그 이유는 시트재가 이동하는 동안 표시가 시트재의 길이 아래쪽으로 적용되기 때문이다. 감열식 인쇄 헤드(16)는 형상이 직사각형이고, 치수(S)는 통상 약 10 cm∼16 cm의 범위이지만, 치수(S)가 약 46 cm에 이르는 감열식 인쇄 헤드도 알려져 있다. 도 1에 도시된 리본(24)은 폭(S)이 인쇄 헤드(16)와 동일하다. 치수(S)는 단한 번의 통과에 의해 인쇄 헤드 장치(10)를 이용하여 인쇄될 수 있는 시트재(12)의 최대 인쇄 폭을 결정한다.
치수 S는 크기에 제한을 받기 때문에, 감열식 인쇄법은 고속도로 표지판에 이용되는 재귀 반사 시트재와 같은 대형 시트재에 이미지를 제공하는 데 상업적으로 대단한 성공 요인을 발견하지 못했다. 치수 S보다 더 큰 표지판이 필요한 경우, 개별적인 시트재 위에 인쇄가 되어야 하고, 이들 시트재는 완전한 표지판을 만들기 위해 짜맞추어 서로 결합되어야만 한다. 종래의 감열식 인쇄 시스템의 또 다른 단점은, 넓은 리본은 주름지는 경향이 있고 착색재의 불균일한 전사 및 불량한 품질의 표시를 초래하는 경향이 있다는 것이다. 또한, 종래의 시스템은 매우 효율적인 방식으로 리본을 이용하지 못한다. 폭이 치수(S) 미만인 영역에서, 감열식 인쇄법은 인쇄된 이미지의 폭에 해당하는 부분의 리본만을 이용하게 된다. 이 리본의 사용하지 않은 부분은 사용 부분과 함께 폐기되고, 따라서 불필요한 소비를 초래한다.
본 발명은, 인쇄 헤드를 통과하는 시트재(sheeting)의 이동 방향에 수직한 방향으로 이 시트재에, 감열 인쇄 표시를 인가하기 위한 방법과 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 감열식 인쇄 시스템의 인쇄 헤드 장치(11)의 개략적인 평면도.
도 2는 종래의 감열식 인쇄 시스템(10)의 인쇄 헤드 장치(11)를 나타내는, 도 1의 2-2 선에 따라 취한 개략적인 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 감열식 인쇄 시스템의 인쇄 헤드 장치(40)의 개략적인 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 인쇄 헤드 장치를 구비한 인쇄기(41)의 하나의 실시예에 대한 도 3의 4-4 선을 따라 취한 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명에 따라 인쇄된 인쇄 영역(140a)을 예시하는 감열식 인쇄 수용 시트재(46)의 개략적인 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 감열식 인쇄 시스템(110)의 개략도.
본 발명은 전술한 결점을 극복하는 시스템과 방법을 제공한다. 간략하게 말해서, 본 발명의 방법은
(a) 대체로 제1 방향으로 연장되는 적어도 1 cm의 길이(L)를 가지는 긴 감열식 인쇄 헤드를 통과하여 감열식 인쇄 수용 시트재를 이동시키는 단계와,
(b) 감열식 인쇄 헤드가 제1 방향에 대해 거의 수직인 제2 방향으로 이동되는 동안, 가동 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재로 착색제를 전시하는 단계에 의해 가동 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역 상으로 착색제를 감열식으로 전사하는 단계를 포함한다.
하나의 양태에 있어서, 본 발명의 시스템에는 (a) 실질적으로 감열식 인쇄 수용 시트재의 이동 방향에 평행한 "다운 웨브(down web)" 방향인 제1 방향으로 배치되는 적어도 1 cm의 길이(L)를 갖춘, 착색제를 전사하기 위한 긴 감열식 인쇄 헤드와, b) 제1 방향으로 감열식 인쇄 헤드를 통과하는 감열식 인쇄 수용 시트재를 이동시키고, 착색제를 수용하기 위해 시트재를 동작 가능하게 위치 조정하기 위한 이송부와, c) 인쇄 헤드가 착색제를 전사할 때, 제1 방향에 거의 수직인 "크로스 웨브(cross web)" 방향인 제2 방향으로 인쇄 헤드를 이동시키는 기구, 및 d) 인쇄 헤드의 맞물림, 착색제의 전사, 시트재의 이송, 및 인쇄 헤드의 선형 이동을 상호 조정하기 위한 적어도 하나의 제어 장치를 구비한다. 이 시스템은 감열식 인쇄 헤드가 제2 방향으로 이동될 때와 어떤 착색제도 시트재의 인쇄 가능한 영역으로 적용되지 않을 때, 감열식 인쇄 헤드를 분리하기 위한 기구도 역시 구비한다.
또 다른 양태 있어서, 본 발명의 시스템은 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역으로 착색제를 전사하기 위한 모듈식의 이송 가능한 감 열식 인쇄 시스템을 구비한다. 모듈식의 이송 가능한 감열식 인쇄 시스템에는 프레임 조립체, 다수의 릴 조립체, 감열식 인쇄 기구, 인쇄 헤드의 이동 기구 및 적어도 하나의 제어 장치가 구비된다. 프레임 조립체는 개방된 프레임 구조물 내에 조립된 수평 레일 부재와 수직 레일 부재를 포함한다. 프레임 부재는 필요에 따라 시스템 구성 요소를 모듈 방식으로 수용하는 데 적합한 소구멍이 형성된 벽을 구비한다. 각각의 릴 조립체는 프레임 조립체에 장착하기 위한 기구를 구비한다. 릴 조립체는 제1 방향으로 시트재를 이송한다. 감열식 인쇄 기구는 착색제를 전사하기 위한 제1 방향에 거의 평행하게 배치된 적어도 1 cm의 길이(L)를 갖춘 분리 가능한 긴 감열식 인쇄 헤드를 구비한다. 인쇄 헤드의 이동 기구는 인쇄 헤드가 착색제를 전사할 때 제1 방향에 거의 수직인 제2 방향으로 인쇄 헤드를 이동시킨다. 시스템 제어 기구는 인쇄 헤드의 작동, 인쇄 헤드의 후퇴, 착색제의 전사, 시트재의 이송 및 인쇄 헤드의 선형 이동을 작동 가능하게 제어한다.
본 발명의 시스템과 방법은 폭이 S(도 1)보다 넓은 시트재가 감열식으로 인쇄되는 표시를 수용할 수 있다는 점에서 유리하다. 본 발명의 감열식 인쇄 시스템 및 방법은 폭이 좁은 리본을 사용할 수 있기 때문에 리본의 주름 현상에 대한 문제점이 극복된다. 이는 시트재 위에 표시가 인쇄될 때, 리본이 시트재 위에서 이동하는 동안, 시트재를 고정시킴으로써 달성된다. 또한, 본 발명의 시스템 및 방법은 리본을 보다 효과적으로 이용하게 되고, 사용할 때 리본에 가해지는 응력이 더욱 줄어들게 된다. 또한, 다양한 폭의 시트재 위에 인쇄하는 데 단일의 리본이 이용될 수 있다. 리본은 다양한 시트재 폭을 수용하기 위해 더 이상 변화될 필요가 없다.
본 발명의 전술한 장점 및 다른 장점은 본 발명의 상세한 설명과 도면에서 보다 충분하게 도시 및 설명되며, 유사한 도면 부호는 유사한 구성 요소를 나타내는 데 이용된다. 그러나, 도면과 설명은 단지 예시할 목적일 뿐이고, 본 발명의 범위를 부당하게 제한하는 방식으로 해석되지 않아야 한다는 점이 이해되어야 한다.
본 발명에 있어서, "감열식 인쇄법(thermal printing)"이라는 용어는 국부열을 이용하여 착색제를 리본으로부터 모재에 전사하는 공정을 의미한다. 통상적으로, 감열식 인쇄법은 열과 압력을 동시에 국부적으로 가하면서 착색제를 전사하는 비충격식 시스템에 의해 수행된다. 주로 충격에 의해 착색제를 전사하는 시스템은 감열식 인쇄 시스템이라 할 정도로 충격 중에 상당량의 국부열을 발생시키지 않는 다고 생각된다. "착색제(colorant)"라는 용어는 본 명세서에서는 감열식 인쇄 수용 시트재의 표면 상에 이미지 또는 표시를 제공할 수 있는 매체를 의미한다. 착색제는 결합제 매체로서 안료(들), 염료(들), 또는 이것의 조성물을 포함할 수 있다. 예컨대, 가열 가능한 저항 부재들, 레이저 시스템에서의 리본 접촉 부재들, 전자 부재들, 열활성화 밸브 부재들, 유도(誘導) 부재들, 열전기 더미 부재들(thermopile element) 등을 포함하는 감열식 인쇄 헤드에 의해 착색제가 감열식 인쇄 수용 시트재로 전사된다. "감열식 인쇄 헤드(thermal print head)"라는 용어는 착색제를 전사하기 위해 국부열을 제공하는 기구를 의미한다. 착색제를 전사하기 위한 바람직한 기구는 감열식 물질 전사 인쇄 시스템의 감열식 인쇄 헤드에 가열 가능한 저항 부재를 구비한다. 본 발명의 시스템과 방법을 이용하면, 감열식 인쇄 수용 부재 상의 숫자/문자 조합형 기호들(alphanumeric characters), 로고들, 그래픽 정보 기호를 포함하는 표시를 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 감열식 인쇄 헤드 장치(40)를 개략적으로 예시한다. 인쇄 헤드 장치(40)는 플래튼(platen)(42)과 긴 감열식 인쇄 헤드(44)를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 감열식 인쇄 수용 시트재(46)는 상기 플래튼과 헤드 사이에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 시트재(46)는 예컨대 인쇄 헤드(44)를 개별적으로 통과해서 각각 공급된 연속롤의 시트재 또는 다수의 개별 시트재를 형성할 수 있다. 인쇄 헤드(44)는 약간의 압력을 가하여 리본을 감열식 인쇄 수용 시트재와 접촉하게 하는 리본 맞물림 부재를 구비한다. 이때, 가열 가능한 저항 부재들 또는 국부열을 제공하기 위한 그 밖의 임의의 적합한 수단이 착색제를 시트재에 전사하기 위해 작동할 수 있다. 긴 인쇄 헤드(44)는 본 기술 분야에서 종래의 가열 수단에 의해 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재에 착색제를 작동 가능하게 전사하는 한 줄의 개별적인 가열 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 가열 수단의 줄 길이는 L이며, 이 길이는 대략 도 3에서 화살표 y로 표시한 제1 방향에 대체로 평행하다. 길이 L은 보다 구체적으로 후술하며, 하나의 인쇄 작업 사이클에서 인쇄 헤드 장치(40)에 의해 인쇄 가능한 시트재(46)의 최대 길이이다. 인쇄 헤드(44)의 길이 L은 임의의 적합한 치수일 수 있지만, 일반적으로는 약 1∼38 cm, 바람직하게는 4∼27 cm, 보다 바람직하게는 10∼16 cm이다. 인쇄 헤드(44)는 종래의 인쇄 헤드 장치(11)(도 1)에서 이용되는 것과 동일한 인쇄 헤드(32)일 수 있으며, 이 경우, 도 1과 도 3의 치수 S, L은 동일할 수 있다.
감열식 인쇄 헤드(44)가 작동하여 분리된 착색제 영역을 감열식 인쇄 수용 시트재(46)에 전사한다. 착색제 전사 영역, 즉 도트(dot)의 크기는, 본 기술 분야에 알려져 있는 바와 같이 인쇄 헤드(44)에서 각각의 분리된 가열 부재 영역에 의해 결정될 수 있다. 이러한 도트는 화소(畵素; pixel)의 영역이며, 일반적으로 약3.76x10-6cm2이다. 인쇄 헤드(44)를 이용하여 인쇄된 표시의 해상도는 일반적으로 선길이 cm당 약 75∼250 도트이다.
도 4는 감열식 인쇄 헤드 조립체(50)를 구비한 크로스 웨브 감열식 인쇄기(41)의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 인쇄 헤드 조립체(50)에는 인쇄 헤드(44)를 지지하는 인쇄 헤드 프레임(52), 헤드 긴장 스프링(56)과 부싱(60)을 통해 돌출되고 정렬 베어링 캐리지(61) 상에 장착된 헤드 액추에이터 솔레노이드(58)가 구비되어 있다. 인쇄 헤드 조립체(50)는 리본 이동 기구도 포함하며, 인쇄 헤드(44) 아래로 동력 리본 권취 릴(powered ribbon take-up reel)(64) 쪽으로 리본(66)을 건네주는 후방 긴장 공급 릴(62)이 구비되어 있다. 인쇄 헤드(44)가 착색제를 작동 가능하게 전사하고 시트재(46)를 가로질러 이동할 때, 리본(66)은 공급 릴(62)로부터 권취 릴(64)로 이동한다. 보다 구체적으로 후술하는 바와 같이, 인쇄 헤드(44)는 시트재(46)를 가로질러 이동할 때 리본(66)으로부터 후퇴하여 분리될 수 있다.
도 4의 인쇄 헤드 조립체(50)에 포함될 수 있는 인쇄 헤드의 실시예는 미국 캘리포니아주 프린트론닉스 오브 아이르빈(Printronix of Irvine)사에 의해 제조된 Model T1006이라는 상품명으로 판매되는 장치에 포함된 인쇄 헤드이다. 이 장치는 프레임, 인쇄 헤드, 리본 이송 기구, 데이터 전달용 기구, 가열 헤드 부재용 기구 등을, 쉽게 입수 가능한 하나의 모듈식 품목으로 결합한다. Model T1006 장치에서의 인쇄 헤드는 치수(L)가 약 16 cm이다. 본 발명에 적합한 인쇄 헤드를 포함한 다른 유사한 장치로는, 인쇄 헤드 치수(L)가 약 10 cm인 미국 캘리포니아주 로스앤젤레스시의 테크사(Tech Corporation)에 의해 상표명 Tec B472로 판매되는 장치 및, 인쇄 헤드 치수 L이 약 13 cm인 미국 일리노이주 베르논 힐즈에 소재하는 지브라 테크놀러지즈사(Zebra Technologies Corporation)에 의해 상표명 Zebra 140으로 판매되는 장치가 있다.
바람직한 리본은 수지계 결합제를 포함할 수 있지만, 리본(66)은 왁스계 결합제, 수지계 결합제, 또는 혼합형 왁스 및 수지계 결합제를 구비할 수 있다. 리본(66)의 폭은 인쇄 헤드(44)의 길이 L보다 좁거나, 거의 동일할 수 있다. 리본(66)은 예컨대 상표명 Printronix 2150 또는 2200으로 판매되는 리본, 또는 미국 일리노이주 베르논 힐즈의 지브라 테크놀러지스사(Zebra Technologies Corporation)에 의해 상표명 Zebra No 5030/5099로 판매되는 리본일 수 있다. 대안으로서, 미국 일리노이주 우드 데일에 소재하는 소니 케미칼 코포레이션 오브 아메리카에서 상품명 소니(Sony) 상품 번호 제3021/3022/3023호로 시판하는 리본이 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예에서, 인쇄 헤드 조립체의 정렬 기구에는 다수의 선형 이동 베어링(68)들이 구비되어 있는데, 이들 중 2개를 도 4에 도시하였다. 선형 이동 베어링(68)은 정렬 베어링 캐리지(61)에 고정되고, 고정 샤프트(70)와 고정 샤프트(71)(도 3) 상에 미끄럼 가능하게 장착된다. 인쇄 헤드 조립체의 정지부(76)는 샤프트(70) 또는 샤프트(71) 상에 고정된 상태로 위치 설정된다.
인쇄 헤드 선형 이동 기구는 (도 3에서 화살표 y로 지시된) 제1 방향에 대해거의 수직인 도 3 및 도 4에서 화살표 x로 지시된 제2 방향으로 인쇄 헤드를 이동시킨다. 도 4의 실시예에서 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 선형 이동 기구는, 인쇄 헤드 모터(72)의 구동 휠에 맞물리고 인쇄 헤드 모터(72)의 작동에 응답하는 연속 구동 벨트(74)를 포함할 수 있다. 공전 휠(73)에 의해 구동 벨트(74) 상에 긴장이 유지될 수 있다. 인쇄 헤드 조립체(50)는 구동 벨트(74)에 고정될 수 있고, 모터(72)에 의한 구동 벨트(74)의 이동에 응답하여 고정 샤프트(70)와 고정 샤프트(71)를 따라 선형으로 이동할 수 있다.
인쇄 헤드 모터는 예컨대 미국 커넥티컷주 체샤이어에 소재하는 에어팩스사(Airpax Corp.)에 의해 제조되어 상표명 Airpax 82900으로 판매되는 모터일 수 있다. 인쇄 헤드를 선형 이동하도록 작동시키기 위한 또 다른 적합한 모터는 예컨대 스텝퍼 모터(stepper motor), 암호 장치를 구비한 직류 브러시리스 모터, 또는 엔코더(encoder)를 구비한 교류 동기 모터이다. 이들 모터 중 어느 하나를 구비하는 인쇄 헤드 선형 이동 기구는 본 기술 분야에 알려져 있는 것이다.
트랙 기구, 구동 기구 및 위치 설정 기구를 결합한 선형 모터 시스템은 선형 이동 기구 뿐만 아니라 후술되는 위치 추적 장치도 모두 쉽게 제공할 수 있다. 대안적으로, 리드 스크류 구동 조립체(lead screw drive assembly) 액추에이터 장치는 쉽게 입수 가능한 하나의 품목으로 선형 이동 기구와 인쇄 헤드 정렬 기구가 구비된다.
프린트 헤드 센서(78)는 고정되어 있는 에칭된 유리 바아(80)에 미끄럼 가능하게 맞물리게 되는 인쇄 헤드 프레임(52)에 부착함으로써 인쇄 헤드 조립체(50)상에 장착될 수 있다. 인쇄 헤드 센서(78)는 예컨대 광 센서 또는 자기 센서일 수 있고, 시트재(46)의 위치에 대한 인쇄 헤드의 상대 위치(44)를 비교하기 위한 컴퓨터(112)와 같은 기구에 데이타선(도시 생략)에 의해 작동 가능하게 연결된다. 대안적으로, 인쇄 헤드 센서(78)는 소니사에 의해 제조된 선형 스케일 시스템일 수 있으며, 이 시스템은 바아 및 적합한 센서를 구비한다. 본 기술 분야에서 종래의 다른 인쇄 헤드 위치 추적 장치도 또한 이용될 수 있다.
이송부는 (도 3에서 화살표 y로 지시된) 제1 방향으로 인쇄 헤드를 통과하는 감열식 인쇄 수용 시트재를 전진 또는 이송시킨다. 도 4의 도시된 실시예에서, 이송부는 각각의 단부에 샤프트(98)가 돌출되어 있는 플래튼(42)을 구비하고 있는 것으로 도시되어 있다. 샤프트(98)는 하나의 단부에 플래튼 스텝퍼 모터(94)에 축방향으로 회전 가능하게 맞물리도록 시트재 위치 설정 기구(96)를 관통한다. 시트재 위치 설정 기구(96)는 샤프트(98)에 회전 가능하게 결합되고, 예컨대 견인기 구동 기구의 조정 가능한 핀 공급 휠일 수 있다. 감열식 인쇄 수용 시트재(46)는 플래튼(42) 상에 위치하고, 시트재(46)의 구동 홀을 통해 시트재 위치 설정 기구(96)에 맞물리게 된다. 플래튼(42)은 인쇄 헤드(44) 및 리본(66)이 시트재(46)를 가로질러 이동함에 따라 인쇄 헤드(44)가 균일한 접촉 압력을 유지할 수 있는 플랫포옴을 제공한다. 플래튼(46)은 중간 정도의 경도와 적당한 탄성을 가진 재료로 제조된다. 플래튼(42)을 형성하기 위해 선택된 재료는 헤드(44) 아래에서 리본(66)이 적합하면서도 균일하게 이동할 수 있게 하기 위해 어느 정도 시트재(46)의 탄성과 신축성에 의존한다.
바람직한 시트재의 이송부는 미국 커넥터컷주 토링톤에 소재하는 사이트테크(Seitztec)사에 의해 상표명 Model ST-611로 판매되는 견인기 구동 기구의 이루어질 수 있다. 그러나, 형성되는 표시의 그래픽 정확도가 보다 낮아도 허용될 수 있는 경우에는, 견인기 구동 기구 대신에 마찰 구동 조립체를 대체할 수 있다. 마찰 구동 조립체는 보다 저렴하고, 시트재(46)의 구동 홀을 필요로 하지 않게 한다. 본 발명에 있어서, 일반적으로 덜 바람직하지만, 시트재의 수동 이송부를 이용하는 것도 가능하다.
시트재(46)와 관련한 위치 정보를 받아들이기 위해 선택적인 시트재 센서가 이용될 수도 있다. 도 4의 실시예에서, 센서(100)는 시트재(46)의 그래픽 모서리 근처에 위치한다. 시트재 센서(100)는 y 방향으로 시트재(46)의 다운 웨브 위치를 확인하는 데에 적합한 정확한 위치 정보를 제공하는 광선 작동 센서를 구비할 수 있다. 촉각 센서 또는 갭 홀 센서(gap hole sensor)와 같은 다른 종류의 센서도 적합하다. 시트재 센서는, 예컨대 시트재(46)가 스티커 롤(roll of sticker)을 구비하고 플래튼(42) 상에 스티커를 반복적으로 위치시킬 필요가 있을 때 유용하다. 시트재(46)가 단일의 시트재를 구비하는 경우, 시트재 센서는 플래튼(42) 상에 시트재를 정확하게 정렬하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 기록 마크(registration mark)들이 4가지의 색상으로 인쇄될 수 있도록 시트재(46) 상에 존재할 수 있다. 일부 실시예에서, 예컨대 스텝퍼 모터가 인쇄 헤드 선형 이동 기구를 구비하는 경우, 시트재 센서는 필요 없을 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인쇄 작업 사이클의 한 실시예가 47로 대략 지시된 곳에, 인쇄 헤드 조립체의 정지부(76)와 대향하는 감열식 인쇄 헤드 조립체(50)와 함께 개시되어 있다. 시트재(46)는 시트재 이송부에 의해 플래튼(42)을 가로질러 대략 화살표 y로 지시된 제1 방향으로 이송된다. 원하는 시트재 위치에서, 가령 그래픽 모서리의 출발점에서 시트재 전진은 잠시 멈춘다. 인쇄 헤드(44)가 리본(66)과 접촉하도록 작동되고, 인쇄 헤드(44)가 대략 화살표 x로 지시된 제2 방향으로 선형 이동 기구에 의해 추진되면서 리본(66)으로부터 시트재(46)로 착색제를 전사하도록 작동된다. 인쇄 헤드(44)는 인쇄 헤드 정렬 기구에 의해 플래튼(42)과 시트재(46)에 대하여 적절하게 정렬된다. 착색제의 전사를 완료한 후에, 인쇄 헤드(44)는 가령 작동 솔레노이드(58)에 의해 (또는 그 밖의 적합한 수단에 의해) 신축 가능하게 및/또는 회전 가능하게 분리되고, 선형 이동 기구에 의해 위치(47)로 복귀된다. 그 후, 시트재(12)의 전진이 시작된다. 인쇄 헤드 장치(40)와 인쇄 작업 사이클을 작동 가능하게 제어하기 위한 기구에는, 예컨대 개인용 컴퓨터(112)와 인쇄 헤드 컴퓨터 장치(108)가 포함될 수 있다. 개인용 컴퓨터(112)와 인쇄 헤드 컴퓨터 장치(108)를 이용하면, 그래픽 표시는 용도가 다양하지 못한 단일 기호 표시와 대조적으로 인쇄될 수 있다. 본 발명을 참조하면, 그랙픽 표시는 한 가지 이상의 기호가 전자적으로 전송할 때마다 만들어질 수 있도록 이미지를 전자적 형식에 따라 배열함으로써 만들어지는 이미지이다. 그래픽 바탕 인쇄 헤드는 128 또는 256 가지의 인쇄 가능한 기호 이외에 다른 이미지도 만들 수 있다.
감열식 인쇄 수용 물품으로 착색제 전사를 완료하는 데 필요한 인쇄 작업 사이클의 수는 인쇄 헤드(44)의 길이 L에 대한 원하는 표시의 치수에 따른다. 표시형성을 완료하는 데 하나 이상의 인쇄 작업 사이클이 필요한 경우, 인쇄 헤드 센서(78)는 시트재(46)의 위치에 대해 바람직하게는 착색제 1도트 미만의 정확도로 인쇄 헤드 조립체(50)의 위치를 정하는 데 이용될 수 있다. 인쇄 작업 사이클은 원하는 표시가 시트재(46)에 형성될 때까지 전술한 바와 같이 반복될 수 있다. 물품 상에 표시의 형성을 완료하는 데 한 번의 통과로 충분하다면, 인쇄 헤드 센서(78)와 에칭 유리 바아(80)는 필요 없을 수 있다. 인쇄 헤드 센서는 일반적으로 고도의 그래픽 정확도를 요구하는 물품을 만드는 경우에 유용하다. 보다 낮은 그래픽 정확도를 필요로 하는 물품을 만드는 경우, 또는 전술한 스텝퍼 모터 또는 다른 기구를 이용하는 경우, 인쇄 헤드 센서는 불필요하게 된다.
전술한 실시예에서, 인쇄 작업 사이클 중에 시트재 이송은 인쇄 헤드(44)가 지점(47)으로 이동하고 나서 이루어진다. 그러나, 인쇄 작업 사이클에 대한 시트재 전진의 임의의 특정 타이밍도 본 발명의 범주에 속한다.
인쇄 헤드 장치(40)는, 도 3과 도 4의 화살표 x에 의해 지시된 방향이 일반적으로 수평 평면에 위치하고 화살표 z에 의해 지시된 방향이 일반적으로 수직 평면에 위치하도록 인쇄 시스템에서 위치 설정된다. 그러나, 구성 요소의 모듈식 조립, 용이한 정비, 시트재 분배와 다시 감기 구성 요소와의 적합한 관계를 촉진하기 위해, 인쇄 헤드 장치(40)는 방향 x가 수직 평면, 수평 평면, 또는 그 밖의 어떠한 적합한 평면에 위치하도록 구성될 수도 있다.
본 발명에서 개시된 감열식 인쇄 장치는 "크로스 웨브" 시스템이라 불릴 수도 있으며, 그 이유는 착색제가 시트재의 이동 방향 또는 길이에 대해 거의 수직방향으로 시트재 또는 웨브의 폭을 가로질러 가해지기 때문이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 시트재(46)는 "인쇄 가능한 영역"인 140a 및 140b로 분할된다. 특정의 인쇄 가능한 영역(140a)은 그 위에 인쇄된 표시(142)를 가지게 되지만, 다른 인쇄 가능한 영역(140b)은 그 위에 인쇄된 표시가 없는 것(소위 여백)이 된다. 인쇄되지 않을 것인 충분한 크기의 영역(140b)에 인쇄 헤드가 접촉하는 경우, 인쇄 헤드는 액추에이터 솔레노이드(58)에 의해 분리될 수 있다(도 4). 그러나, 인쇄 헤드는 추가의 표시가 인쇄될 필요가 있는 경우, 대략 화살표 x에 의해 지시된 방향으로 시트재(46)를 가로질러 연속해서 이동할 수 있다. 인쇄 헤드가 이런 상황에서 분리될 때, 리본의 전진은 멈추고, 따라서 불필요한 리본이 사용되는 것이 방지된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 리본의 사용은 9개의 인쇄 가능한 영역 중 3개의 영역에서만 발생하는 리본의 이동으로 인해 종래의 시스템에 비해 3배 절약된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 전술한 바와 동일한 방식으로 배치되는 추가의 인쇄기 헤드를 추가함으로써 시트재에 한 가지 색상 이상의 표시가 적용될 수 있고, 각각의 헤드는 다양한 색상, 즉 적색, 녹색, 청색, 흑색 등의 리본과 연계되어 있다. 시트재가 연속하는 인쇄기 헤드를 통과하여 전진될 때, 착색제는 각각의 연속 리본으로부터 가해진다. 인쇄 헤드는 동일한 조립체 상에 또는 개별의 조립체에 의해 지지된 각각의 인쇄 헤드 상에서 지지될 수 있다. 하나 이상의 인쇄 헤드를 구비한 장치로는, 미국 일리노이주 아링톤 하이츠의 링사(Ring Corporation of Arlington Heights)에 의해 제조되는 것이 있다. 한 번 이상의 인쇄 작업을 실행하고 각각의 인쇄 후에 다르게 채색된 리본을 대체함으로써, 단일이 인쇄 헤드를 이용하여 한 가지 이상의 색상을 적용하는 것도 가능하다. 또한, 4개의 상이한 색상, 예컨대 적색, 녹색, 황색, 흑색의 스트립을 구비한 리본이 알려져 있는 바, 이 리본은 다색 표시용 물품을 만들기 위해 본원에 개시된 인쇄 시스템 및 인쇄 헤드 장치에서 유용하게 이용될 수 있다. 본 발명은 다색 인쇄법 또는 다색 공정 인쇄법 어느 인쇄법의 경우에도 리본이 상당히 절약되며, 다색 공정 인쇄법은 투명한 색상 오버레이(transparent color overlays)로서 통상적으로 흑색, 자홍색, 청록색 및 황색을 이용한다.
도 6에는 본 발명의 바람직한 감열식 인쇄 시스템의 일례가 도시되어 있다. 인쇄 시스템(110)에는 데이터 라인 기구(114)에 의해 감열식 인쇄기(41)에 연결된 시스템 제어 장치, 가령 개인용 컴퓨터(112)가 구비되어 있다. 감열식 인쇄기(41)는 리본(66)을 유지하고, 분배하고, 다시 권취하기 위한 릴 기구(62, 64)를 포함할 수 있다. 감열식 인쇄 수용 시트재(124)는 감열식 크로스 웨브 인쇄기(41)를 통과하여 지나가게 되고, 착색제는 감열식 전사 리본(66)으로부터 인쇄 헤드(44)에 의해 전사될 때 형성되는 인쇄된 표시를 수용한다. 필요에 따라, 시트재(124)는 인쇄된 물품(128)을 생산하기 위해, 가령 폴리머 피막층(126)과 같은 제2 모재에 부착되거나 적용될 수 있다. 그러한 실시예에서, 피막층(126)은 예컨대 보호용 코팅부를 제공하거나 완성된 물품에 필요한 광학적인 역할을 수행하는 최상층일 수 있다. 시트재(124)와 피막층(126)은 예컨대 적층법(laminating), 침지 코팅법(dip coating), 또는 본 기술 분야에 널리 알려진 그 밖의 방법과 같은 수단에 의해 부착되거나 적용될 수 있다. 피막층(126)은 하나 또는 그 이상의 시트재로 구성될 수있다. 변형례에 있어서, 피막층(126)은 인쇄 수용 시트재 매체로 구성되고, 시트재(124)는 표시가 피막층(126) 위에 형성된 후에 피막층(126)과 결합되는 바탕 시트재일 수 있다.
조작자는 인쇄될 표시 및 다양한 인쇄 제어 명령과 시트재 제어 명령을 크로스 웨브 감열식 인쇄기(41) 내부의 인쇄 헤드 데이터 처리 기구용 컴퓨터(112)에 불러들인다. 조작자의 입력은 인쇄 헤드(44)에 의한 작동과 분리 및 착색제 전사, 시트재 이송 기구에 의한 제2 방향으로의 이송 및 선형 이동 기구에 의한 인쇄 헤드(44)의 시트재 이송에 대해 수직인 방향으로의 이동을 제어하기에 적합한 코드로 소프트웨어에 의해 조립된다. 인쇄 공정을 보다 편리하고 자동적으로 제어하기 위해 임의의 센서(78, 100)(도 4 참조)로부터의 데이터가 컴퓨터(112)에 의해 이용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 새로운 인쇄 헤드 장치와 호환성이 있는 시스템의 대표적인 구조를 나타낸다. 이송성, 구성 요소의 호환성, 구성 요소의 가역성 및/또는 다른 물품 생산용의 모듈식 확장 용이성을 위해 감열식 인쇄 시스템(110)의 특정 구조가 설계될 수 있다. 예컨대, 호환성이 있는 모듈식 구성 요소는, 다른 물품들에 대한 생산 작업량을 조절하기 위해 쉽게 교환될 수 있는 인쇄 헤드, 선형 이동 기구 및 헤드 정렬 기구로 구성될 수 있다. 본원 명세서에 기재된 인쇄 헤드 장치가 포함될 수 있는 모듈식 및 이송 가능한 시스템의 실시예가 1993년 2월 16일, 1993년 3월 16일, 그리고 1994년 2월 2일 자로 각각 출원된 미국 특허 출원 제 08/017,573호, 제08/033,625호 및 제08/186,752호에 개시되어 있으며, 이들 명세서는 본원에 참고로서 포함된다.
본 발명의 감열식 인쇄 시스템들은 대형의 집중형 시설이 아닌 산포된 위치에서 도로표지 물품을 생산하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 방법과 시스템들은 반복하는 (또는 점진적으로 변하는) 정보, 또는 예컨대 문자/숫자 기호들, 그래픽 이미지들, 또는 바코드와 같은 다양한 정보 기호를 형성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 그러한 제품들은 1993년 3월 16일 자로 출원된 미국 특허 출원 제 08/033,625호와, 1994년 2월 2일 자로 출원된 미국 특허 출원 제08/186,751호에 개시된 바와 같이 그 상부면에 직접 인쇄 가능한 재귀 반사 폴리머 시트재 재료로 제조될 수 있으며, 이들 특허 출원 명세서의 개시 내용은 각각 본원에 참고로서 포함된다.
감열식 인쇄 시스템은 고속도로 표지판과 같은 도로표지 물품을 생산하도록 구성될 수 있다. 고속도로 표지판과 같은 물품이 성형될 필요가 있는 경우에, 감열식으로 인쇄된 표시가 전사되는 시트재는 재귀 반사 시트재이거나, 이 재귀 반사 시트재의 전면에 부착되는 폴리머층일 수 있다. 본 발명의 목적상, 표시는 재귀 반사 시트재 상에 배치된 폴리머층이 존재하는 경우에 재귀 반사 시트재에 전사되거나, 재귀 반사 시트재에 인쇄되는 것을 생각할 수 있다. 이 재귀 반사 시트재는 본질적으로 현재 알려져 있는 재귀 반사 시트재이거나, 미래에 개발될 재귀 반사 시트재일 수도 있다. 재귀 반사 시트재는 예컨대 입방체 모서리 부재 시트재(예를 들어, 미국 특허 제3,684,348호, 제4,801,193호, 제4,895,428호 및 제4,938,563호를 참조, 이들 특허의 개시 사항은 본원에 참고로서 포함된다), 또는 노출된 렌즈형부재들, 캡슐로 싸인 렌즈형 부재들, 또는 둘러싸인 렌즈형 부재들로 구성된 구형 렌즈형 시트재(예를 들어, 미국 특허 제2,407,680호, 제3,190,178호, 제 4,025,159호, 제4,896,943호, 제5,064,272호 및 제5,066,098호를 참조, 이들 특허의 개시는 본원에서는 참고로서 포함됨)일 수 있다.
본 발명의 감열식 인쇄 시스템은 다양한 폭의 폴리머 시트재, 특히 16 cm 이상, 38 cm 이상, 46 cm 이상의 넓은 시트재에 감열식으로 인쇄할 수 있게 한다(도 3). 본 발명의 감열식 인쇄법은 시트재에 걸쳐 원하는 각도로 인쇄 헤드를 이동시킴으로써 다양한 각도로 인쇄할 수 있게 해준다. 폭이 W인 시트재(도 3)가 폭이 V인 시트재로 용이하게 대체될 수 있다. 폭 V는 폭 W보다 넓거나 좁을 수 있으며, 다시 말하면, (가령, 50 cm 이상 내지 2 cm 정도의) 임의의 적절한 폭의 시트재도 인쇄 헤드 장치(40)를 구비한 인쇄 시스템(110) 내부에 쉽게 삽입될 수 있다. 이와 대조적으로, 도 1과 도 2에 도시된 이미 알려져 있는 감열식 인쇄 헤드 장치는 일반적으로 폭 S 이하의 시트재에 제한된다. "폭"이라는 용어는 본원에서는 시트재의 이동 방향에 수직, 즉 감열식 인쇄 헤드의 이동에 평행한 시트재의 치수를 의미한다.
본 발명의 또 다른 장점은 감열식 인쇄법에 이용되는 리본에 관한 것이다. 감열식 전사 인쇄용 리본은 일반적으로 6 마이크로미터의 폴리에스테르 뒤붙이를 사용하여 제조되고, 일반적으로 폭은 5∼38 cm이다. 비틀림 응력 및 기타 응력은 종종 넓은 리본을 구부러지게 하여, 이 리본이 주름지게 된다. 그러한 주름 현상을 때문에 착색제의 불균일 전사 및 품질이 불량한 표시가 얻어진다. 본 발명의 감열식 인쇄 시스템은 기계적인 캐리지를 달리 설계함으로써 주름 현상이라는 문제점을 해결하려고 시도하는 것이 아니라, 일반적인 넓은 리본에서 얻을 수 있는 전 범위의 리본 특성을 제공하면서도 폭이 좁은 리본을 이용함으로써 리본의 주름 현상을 극복할 수 있다. 도 5와 관련하여 설명하는 바와 같이, 이러한 바람직한 해결책에 따라 더욱 효과적으로 리본을 이용하게 된다.
본원에 개시된 시스템의 또 다른 장점은 단한 종류의 폭을 가진 리본만으로도 다양한 폭의 시트재에 인쇄하기에 충분하다는 것이다. 선행 기술의 감열식 인쇄 시스템들은 필수적으로 인쇄 헤드 폭과 동일한 폭의 리본을 필요로 했으며, 상이한 리본들은 각각의 인쇄 시스템의 특정 폭에 대하여 설치되는 것을 필요로 했다. 본 발명에 따르면, 폭이 60 cm인 시트재와 폭이 122 cm인 시트재가 동일한 리본을 이용하여 인쇄될 수 있지만, 폭이 60 cm 또는 122 cm인 리본들은 다운 웨브 감열식 인쇄 시스템에 이용할 수 없기 때문에 종래의 시스템을 이용하여 이러한 인쇄를 얻을 수는 없었다.
본원에 개시된 시스템의 또 다른 장점은 리본을 보다 덜 폐기하게 된다는 점이다. 현재까지 알려진 감열식 인쇄 헤드 장치의 리본 폭 S(도 1)는 인쇄 헤드 폭과 반드시 동일하여야 한다. 그와 같은 인쇄 시스템을 이용하여 폭 S보다 좁은 폭의 시트재의 감열식 인쇄법은 리본의 시트재 폭에 해당하는 부분만이 이용된다. 본원에 개시된 인쇄 헤드 장치는 인쇄되는 시트재의 폭에 비례하여 리본을 이용한다.
개시된 감열식 인쇄 시스템들은 특히 넓은 시트재 상에 인쇄하는 데 있어 종래의 감열식 인쇄 시스템들에 비교하여 비용이 절감될 수 있다. 감열식 인쇄 시스템에서, 리본 지지 부재, 인쇄 헤드 조립체, 지지 프레임 등은 리본이 인쇄 헤드와 매체 모재 사이를 이동함에 따라 리본에 대한 비틀림 응력 및 기타 응력을 최소화 할 정도로 충분히 단단해야 한다. 폭이 38 cm인 인쇄 헤드에 요구되는 강성은 폭이 15 cm인 인쇄 헤드에 요구되는 강성보다 4배 이상 클 수 있다. 결론적으로, 폭이 38 cm인 인쇄 헤드 시스템은 일반적으로 폭이 15 cm인 인쇄 헤드 시스템보다 현저하게 비용이 많이 소요된다. 본원에 개시된 크로스 웨브 감열식 인쇄 시스템은 38 cm 다운 웨브 시스템 이상의 넓이를 갖는 도로표지 물품을 인쇄하기 위해 보다 덜 단단하고 보다 좁은 인쇄 헤드를 이용할 수 있으며, 따라서 시스템의 전체 비용은 감소된다.
또 다른 장점은 본 발명의 인쇄 시스템용 시스템 제어 기구에 관련된다. 한 종류의 넓은 인쇄 헤드를 제어하는 데 필요한 인쇄 헤드 컴퓨터 기구에서 형식에 따라 배열한 기억 장치(formatting memory)는 비교적 고가의 테이타 전달 및 시스템 제어 기구를 필요로 할 수 있다. 대조적으로, 개시된 인쇄 시스템의 상대적으로 좁은 인쇄 헤드는 인쇄 헤드 컴퓨터 기구에서 형식에 따라 배열한 기억 장치를 상대적으로 보다 적게 필요로 할 수 있고, 따라서 보다 저렴한 시스템 제어 기구를 이용할 수 있다.
본원에서 개시된 감열식 그래픽 인쇄 시스템들과 방법들은 많은 용도로 이용될 수 있다. 예를 들어, 포장 상품, 병, 금속 통 등을 위한 바코드 라벨은 이따금씩 다양한 폭의 물품 인식 라벨을 필요로 한다. 고속도로 표지판은 일반적으로 스크린 인쇄 생산법 및 그 시스템을 이용하는데, 이는 시간이 많이 소요되고 불편하며, 다량의 유기 용제를 이용할 수 있다. 본 발명의 감열식 인쇄 시스템은 다양한 폭의 고속도로 표지판을 보다 편리하게 제조하고, 종래의 시스템보다 짧은 시간 동안, 그리고 보다 적은 양의 용제를 이용하여 제조될 수 있게 한다. "주문 방식의 (mode-to-order)" 소매 영업 간판과 같은 적은 생산량의 물품도 또한 본원에서 기재된 시스템을 이용하여 제작될 수 있다. 본원에 개시된 방법과 시스템에 의해 제조된 도로 표지 물품은 생산 단가가 보다 저렴해질 수 있고, 수작업 간판들 또는 보다 좁은 폭의 인쇄된 소형 부분과 함께 조립되는 간판들, 다이 컷아웃 기호법, 전자 컷아웃 기호법, 또는 스크린 인쇄법보다 더 편리하게 제작이 가능하다.

Claims (9)

  1. 가동 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역에 착색제를 감열식으로 전사하는 전사 방법으로서,
    (a) 제1 방향으로 연장되며 길이(L)가 1 cm 이상인 긴 감열식 인쇄 헤드를 지나도록 감열식 인쇄 수용 시트재를 이동시키는 단계와,
    (b) 상기 감열식 인쇄 헤드를 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 이동시키면서, 상기 가동 리본으로부터 상기 감열식 인쇄 수용 시트재에 착색제를 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 방법.
  2. 제1항에 있어서, (1) 상기 시트재에 대한 감열식 인쇄 헤드의 위치를 감지하는 단계와, (ii) 인쇄 헤드의 맞물림, 착색제의 전사, 시트재의 이송 및 인쇄 헤드의 선형 이동을 상호 조정하는 단계와, (iii) 상기 감열식 인쇄 헤드가 제2 방향으로 이동하고 착색제가 전사되면서 리본을 전진시키는 단계를 더 포함하며, 상기 시트재는 착색제가 전사되는 동안 정지되는 것을 특징으로 하는 전사 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감열식 인쇄 수용 시트재는 재귀 반사 시트재인 것을 특징으로 하는 전사 방법.
  4. 가동 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역에 착색제를감열식으로 전사하는 전사 시스템으로서,
    (a) 제1 방향으로 배치된 1 cm 이상의 길이(L)를 가지고, 이 길이(L)에 수직인 제2 방향으로 상기 시트재에 착색제를 전사할 수 있는 착색제 전사용의 긴 감열식 인쇄 헤드와,
    (b) 상기 제1 방향으로 감열식 인쇄 헤드를 지나도록 상기 감열식 인쇄 수용 시트재를 이동시키고, 상기 착색제를 수용하도록 상기 시트재를 작동 가능하게 배치하는 이송부와,
    (c) 상기 인쇄 헤드가 상기 착색제를 전사할 때, 상기 제2 방향으로 인쇄 헤드를 이동시키는 기구, 및
    (d) 상기 인쇄 헤드의 맞물림, 착색제의 전사, 시트재의 이송 및 인쇄 헤드의 선형 이동을 상호 조정하기 위한 하나 이상의 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전사 시스템.
  5. 가동 리본으로부터 감열식 인쇄 수용 시트재의 인쇄 가능한 영역으로 착색제를 전사할 수 있는 전사 장치로서,
    (a) 1 cm 이상의 길이(L)로 제1 방향으로 연장되는 한 줄의 가열 부재를 갖추고, 상기 시트재를 가로지르는 제2 방향으로 이동 가능한 긴 감열식 인쇄 헤드와,
    (b) 상기 제1 방향으로 상기 인쇄 헤드를 지나도록 상기 시트재를 움직일 수 있는 시트재 이송부, 및
    (c) 상기 착색제가 상기 시트재에 전사될 때 상기 제2 방향으로 상기 시트재를 가로질러 상기 리본을 움직일 수 있는 리본 이송부를 포함하는 것인 전사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는, 이 인쇄 헤드와 상기 리본이 상기 시트재를 가로질러 이동할 때 플랫포옴의 형태인 플래튼에 대해 압력을 유지할 수 있는 것인 전사 장치.
  7. 제5항에 있어서, 단일 폭의 리본으로 다양한 폭의 시트재에 인쇄할 수 있는 것인 전사 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 리본은 인쇄되는 시트재의 폭에 비례하여 이용되는 것인 전사 장치.
  9. 제5항에 있어서, 제1 가동 리본으로부터 제1 착색제가 상기 시트재에 전사된 후, 상기 제1 가동 리본은 상이한 색채의 리본으로 대체되어, 상기 상이한 색채의 리본으로부터 착색제가 시트재에 전사될 수 있는 것인 전사 장치.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2311039B (en) * 1996-03-13 2000-01-19 Esselte Nv Tape printing apparatus and tape holding case
DE19811031B4 (de) 1998-03-13 2004-07-29 Man Roland Druckmaschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Drucks, insb. eines Proofs, mittels laserinduziertem Thermotransfer
US6322265B1 (en) * 1999-04-08 2001-11-27 Gerber Scientific Products, Inc. Vacuum workbed
US6246428B1 (en) 1999-05-11 2001-06-12 3M Innovoative Properties Company Method and system for thermal mass transfer printing
GB2353974B (en) * 1999-09-08 2003-03-26 Markem Tech Ltd Method of printing
US6550906B2 (en) 2001-01-02 2003-04-22 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for inkjet printing using UV radiation curable ink
US6595615B2 (en) 2001-01-02 2003-07-22 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for selection of inkjet printing parameters
US6554414B2 (en) 2001-01-02 2003-04-29 3M Innovative Properties Company Rotatable drum inkjet printing apparatus for radiation curable ink
US20030080191A1 (en) 2001-10-26 2003-05-01 Allen Lubow Method and apparatus for applying bar code information to products during production
PL368305A1 (en) 2001-11-05 2005-03-21 3M Innovative Properties Company Method of printing film and articles
WO2003052681A1 (en) 2001-12-17 2003-06-26 International Barcode Corporation Double-sided bar code doubling as a single bar code
US6543890B1 (en) 2001-12-19 2003-04-08 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for radiation curing of ink used in inkjet printing
JP2003285434A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Olympus Optical Co Ltd 画像記録装置
US6818276B2 (en) * 2002-10-24 2004-11-16 Eastman Kodak Company Light management film with colorant receiving layer
US8542191B2 (en) * 2003-06-16 2013-09-24 Nokia Corporation Film layer, assembly and method for altering the appearance of a mobile station
US7140711B2 (en) * 2003-07-21 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for inkjet printing using radiation curable ink
US7828412B2 (en) 2006-09-08 2010-11-09 Electronics For Imaging, Inc. Ink jet printer
US8100507B2 (en) * 2006-09-27 2012-01-24 Electronics For Imaging, Inc. Industrial ink jet printer
US20090097895A1 (en) * 2007-10-13 2009-04-16 Acroprint Time Recorder Company Thermal time stamp printer
US20100071240A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 3M Innovative Properties Company Methods of making guide signs
US8267138B2 (en) * 2008-07-11 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Laminator
JP4778032B2 (ja) * 2008-09-29 2011-09-21 イーデーエム株式会社 サーマルプリンタを用いた印刷装置
US8865293B2 (en) 2008-12-15 2014-10-21 3M Innovative Properties Company Optically active materials and articles and systems in which they may be used
US9272496B2 (en) 2011-08-15 2016-03-01 Thomas Finley Look Secure devices for personal or article identification, such as driver'S licenses and vehicle license plates, and methods of producing such improved devices
CN105291599A (zh) * 2014-06-19 2016-02-03 童建兴 一种同步打印的热转印打码机及同步打印方法
JP6714291B2 (ja) * 2016-08-09 2020-06-24 株式会社タカゾノ 包装装置
CN107596697B (zh) * 2017-10-25 2022-12-23 万兴（佛冈）玩具有限公司 一种具有多面表情的玩具的头部的转印系统
CN109435481A (zh) * 2018-12-28 2019-03-08 湖南鼎致远科技发展有限公司 一种减少色带褶皱的打印组件
CN113002188B (zh) * 2021-02-26 2022-07-26 山东华鲁制药有限公司 一种非pvc软袋套色印刷装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3632969A (en) * 1969-05-08 1972-01-04 Texas Instruments Inc Electronic printhead protection
JPS5721471B2 (ko) 1972-03-27 1982-05-07
US4380874A (en) * 1978-05-15 1983-04-26 Scott Machine Development Corporation Sign-making method
JPS5838184A (ja) 1981-08-31 1983-03-05 Canon Inc 非衝撃式印字装置
US4419170A (en) * 1982-05-27 1983-12-06 Lockheed Corporation Automated lay-up machine
US4467525A (en) * 1982-07-26 1984-08-28 Gerber Scientific Products, Inc. Automated sign generator
US4558963A (en) 1982-08-30 1985-12-17 International Business Machines Corporation Feed rates and two-mode embodiments for thermal transfer medium conservation
DE3484796D1 (de) * 1983-12-29 1991-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stiftschreiber.
DE3406470C2 (de) 1984-02-23 1998-01-15 Kunz Kg Verwendung einer Prägefolie zum Bedrucken von Kunststoffoberflächen
JPS60234876A (ja) * 1984-05-08 1985-11-21 Hitachi Ltd 熱転写プリンタのキヤリツジ機構
US4880324A (en) 1985-06-24 1989-11-14 Canon Kabushiki Kaisha Transfer method for heat-sensitive transfer recording
US4705414A (en) 1985-08-13 1987-11-10 Sanders Associates, Inc. Printhead mounting and movement control assembly
EP0213934B1 (en) 1985-08-29 1992-01-02 Seiko Epson Corporation Print head positioning apparatus
US5064272A (en) * 1985-11-18 1991-11-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Encapsulated-lens retroreflective sheeting and method of making
US4799172A (en) * 1986-04-30 1989-01-17 Gerber Scientific Products, Inc. Apparatus and method for automatic layout of sign text
JPS63205251A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Konica Corp 感熱転写記録方法及びその装置
US4897668A (en) * 1987-03-02 1990-01-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for transferring ink from ink ribbon to a recording medium by applying heat to the medium, thereby recording data on the medium
US4855758A (en) * 1987-04-17 1989-08-08 Canon Kabushiki Kaisha Thermal transfer recording apparatus with electroconductive ink
US5009530A (en) * 1987-10-31 1991-04-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for reverse recording image and covering by protective medium
US5157413A (en) * 1988-02-18 1992-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermal inked ribbon printer mechanism
JPH01242268A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Sharp Corp ラインプリンタ
US5053788A (en) 1988-12-28 1991-10-01 Michiharu Tohdo Method and apparatus for thermal printing suitable for large printing area
JPH02261657A (ja) * 1989-04-03 1990-10-24 Alps Electric Co Ltd 熱転写プリンタ
US5115253A (en) 1989-10-27 1992-05-19 Alps Electric Co., Ltd. Method for driving and controlling a thermal printer
JPH03224750A (ja) * 1990-01-31 1991-10-03 Victor Co Of Japan Ltd 熱転写型プリンタ装置
JP2685635B2 (ja) 1990-08-20 1997-12-03 アルプス電気株式会社 熱転写プリンタの駆動制御方法
JPH05330243A (ja) * 1992-05-25 1993-12-14 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> 階調性を与える熱溶融型ドナーフィルム
WO1994002321A1 (en) * 1992-07-24 1994-02-03 Summagraphics Corporation Sheet medium transport for printers
US5383733A (en) * 1992-07-24 1995-01-24 Summagraphics Corporation Ribbon cassette for a printer
US5267802A (en) * 1992-07-24 1993-12-07 Summagraphics Corporation Ribbon cassette storage and transfer apparatus for a printer
US5610649A (en) 1993-04-26 1997-03-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Color thermal printing method
JP2990476B2 (ja) 1993-05-11 1999-12-13 セイコーインスツルメンツ株式会社 プリンタ装置
US5499879A (en) 1994-04-28 1996-03-19 Xerox Corporation Ribbon cassette drive system method and apparatus for portable copiers and printers

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