KR100387018B1 - 열전사방식프린터및이열전사방식프린터를이용한열전사인쇄방법 - Google Patents

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Abstract

열헤드로 잉크를 가열하고 서로 중첩된 기록 웹 시트와 잉크 리본을 열헤드와 플래튼 사이에 통과시킴으로써 복수의 컬러 잉크의 적어도 일부를 기록 웹 시트로 전사하는 기술에 있어서, 사용된 기록 웹 시트는 다수의 기공을 가지며, 이 기록 웹 시트의 총 표면적 중 기공의 전체 면적의 비율은 50% 이상 80% 이하이고, 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공이 적어도 50%이고 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공이 5% 이하이며, 잉크 및 기록 웹 시트는 잉크와 표준 용액의 접촉각과 기록 웹 시트와 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하가 되도록 결정된다.

Description

열전사 방식 프린터 및 이 열전사 방식 프린터를 이용한 열전사 인쇄 방법 {TRANSFER-TYPE THERMAL PRINTER AND THERMAL TRANSFER PRINTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 열에 의해 용융 가능한 잉크를 기록 용지 위에 열에 의해 전사하는 열전사 방식 프린터 및 그 열전사 인쇄 방법에 관한 것이다.
열전사 방식 프린터에 의해 수행되는 열용융 전사 기록은 기록 에너지로서 주울열(Joule heat)을 사용하여 가시 패턴을 형성하기 위해 일반 상태에서는 고형 잉크를 기록 용지 위에 전사하는 일종의 비충격식 기록 방식이다.
열용융 전사 기록에 따라, 먼저 고형 잉크층을 갖는 잉크 리본 및 기록 용지가 서로 중첩되고, 이 잉크 리본과 기록 용지가 열헤드와 플래튼 사이에 개재(介在)된다. 다음에, 이미지 신호에 따라 열헤드상에 설치된 미세 가열 유닛에 전력이 인가되어 가열 유닛을 가열시킨다. 이 열에 의해 잉크 리본의 고형 잉크층이 용융되어 기록 용지 위에 부착된다. 잉크 리본이 기록 용지로부터 제거될시, 요망 패턴을 갖는 잉크층이 기록 용지에 전사된다. 잉크 리본은 일반적으로 잉크층(1∼6㎛, 즉 약 1∼6g/㎡), 베이스 필름(2∼6㎛) 및 열저항(윤활)층(1∼3㎛)으로 구성된다. 잉크층은, 예를 들어 물감 및 염료로부터 선택된 채색제, 예를 들어 왁스 및 열가소성 수지로부터 선택된 결합제 및 예컨대 연성제 및 분산제에서 선택된 각종 첨가제에 의해 구성된다.
베이스 필름으로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(이후 PET로 지칭)가 주로 사용된다. 이 PET는 263℃ 에서 연성화 및 용융된다. 한편, 열헤드의 가열 유닛의 표면 온도는 300℃를 초과한다. 열저항층은 잉크 리본이 열헤드에 용융되어 이 잉크 리본의 이동이 용이하지 않게 되는 점착 현상(stick phenomenon)으로 지칭되는 현상의 발생을 방지하기 위해 열헤드와 PET 사이에 설치된다. 더욱이, 열저항층에는또한 윤활 성질 및 비정전 성질의 효과가 있다.
잉크 조성물의 60∼80 wt%를 차지하는 결합제는 잉크의 열적 용융 특성을 결정한다. 일반적으로, 왁스를 기반으로 하는 결합제로 구성된 잉크는 좁은 범위의 용융점을 가지며, 이 용융점이나 그 이상에서 점성이 급격히 감소되는 등의 특성이 있다. 한편, 열에 의해 용융 가능한 수지를 기반으로 하는 결합제로 구성된 잉크는 넓은 범위의 용융점을 가지며, 이 용융점이나 그 이상에서 점성이 완만하게 감소되는 특성이 있다. 넓은 범위의 용융점을 갖는 잉크는 가열 영역 내에서의 약간의 온도 변이가 존재하는 경우에도 균일하게 전사될 수 있다. 한편, 좁은 범위의 용융점을 갖는 잉크는 이미지 엣지의 선명도가 우수하다.
도 1에는 열전사 방식 프린터용으로 사용된 일례의 열헤드 일부분이 간략하게 도시된다. 도 2는 도 1을 부분 절단한 확대부(10)를 나타낸다. 일반적으로, 열 헤드는 예컨대 박막 처리인 이베이포레이션(evaporation) 또는 후막 처리인 스크린 인쇄 등을 사용하여, 예컨대 Ta2N, RuO2, BaRuO3으로 구성된 열 저항체 어레이(6)를, 예컨대 세라믹 등으로 구성된 기판(5)에 형성함으로써 이루어진다. 열절연 성질 및 부착 성질을 향상시키기 위해, 유약층(7)이 저항체 어레이(6)와 기판(5) 사이에 형성될 수도 있다. 더욱이, 열헤드의 전체는 예를 들어 TaO5, SiN 및 SiC로 구성된 방수층(8)에 의해 피복된다. 열방출 패널(9)이 기판(5)의 하위 표면상에 설치된다.
전술한 바와 같은 열헤드를 사용하여 컬러 인쇄를 실행하기 위해, 제1 컬러잉크층과 기록 용지가 열헤드와 플래튼 사이에 개재되고, 제1 컬러 잉크층이 전사 인쇄된다. 그후 제1 컬러 잉크가 인쇄된 기록 용지 표면 위에 제2 컬러 잉크를 인쇄하기 위해, 제1 컬러 잉크층이 전사된 기록 용지 및 제2 컬러 잉크층이 열헤드와 플래튼 사이에 중첩 및 개재된다. 일반적으로, 컬러 인쇄를 위해 Y(황색), M(적색) 및 C(청색)의 삼원색이 사용되므로 전사 인쇄가 적어도 3회 반복된다. 이 경우에, 요구된 컬러를 얻기 위해, 세가지 종류의 잉크가 인쇄를 적절하게 반복함으로써 중첩되도록 인쇄된다.
전술한 인쇄에서, 열전사 용지로 지칭되는 평면 평활 용지(plane smooth paper)가 독점적으로 사용된다. 일반적으로, 향상된 백색도(whiteness) 및 잉크의 향상된 고착 성질을 위해 이 열전사 용지에 코팅층이 도포된다. 그러나, 이러한 종류의 열전사 용지를 사용하는 경우에도 용지상의 동일 위치에 잉크를 완전히 중첩시키는 것이 용이치 않고, 그 결과 잉크가 약 수십 mm의 편차를 가지고 인쇄된다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 Y, M 및 C의 세가지 컬러가 평활 기록 용지(1)상의 한 도트에 기재순으로 순차적으로 전사되는 상태를 나타낸다. 점선으로 연결된 상단은 상방향에서 본 것이고, 하단은 측방에서 본 것이다. 도 3a는 컬러가 동일 위치에 정확하게 전사된 경우를 도시한다. 도 3b 및 도 3c는 각각 M과 C가 Y의 위치에서 약 수십 ㎛ 편차를 이루고 전사된 경우의 실제 모델을 나타낸다. M 및 C가 Y의 위치로부터 약 수십 ㎛의 편차를 가지고 전사될 때, 컬러는 도 3b에 도시된 바와 같이 전사될 것이다. 그러나, 제1 층과 인쇄 용지 사이에 레벨차가 발생하므로, M 및 C의 일부가 개별적으로 잘게 잘리워져 그 컬러는 도 3c에 도시된 바와 같이전사된다. 세가지 컬러의 전사 위치에서 편차가 생길 경우, 전술된 바와 같이, Y 위에 중첩될 M과 C의 전사는 불충분해진다.
도 4a 및 도 4b는 Y, M 및 C의 세가저 컬러가 평활 기록 용지(1) 위에 3개의 도트에 기재순으로 전사되는 상태를 나타낸다. 도 4a는 3개의 도트가 정확한 위치로 전사될 경우의 실제 모델을 나타낸다. 도 4b는 Y 위에 M이 중첩되는 2개의 도트 사이에 C 도트가 인쇄될 경우의 실제 모델을 나타낸다. 본래, 하나의 도트가 1 도트 공간의 거리로 형성된 2개 도트 사이에 형성될 때, 컬러는 도 4a에 도시된 바와 같이 전사될 것이다. 그러나, 실제로는 2개의 도트의 전사된 잉크층과 기록 용지간에 형성된 레벨차 때문에, 제3 컬러의 전사는 도 4b에 도시된 바와 같이 불충분해진다.
이상의 설명은 세가지 컬러 잉크를 사용하는 경우이지만, 전술된 바와 같은 전사 장애는 잉크 전사량이 2g/㎡ 이상일 때 2가지 컬러 잉크가 전사되는 경우에도 빈번히 발생한다. 더욱이, 세가지 컬러가 중첩될 경우, 잉크 전사량이 1g/㎡일지라도 이러한 유형의 전사 장애가 발생한다.
전술된 바와 같이, 통상적으로 평활 기록 용지를 사용하여 컬러 인쇄를 실행할 때, 제1 컬러 잉크층과 기록 용지의 표면간의 레벨차가 발생하여 제2 컬러 잉크 전사가 불안정해질 수 있다. 더욱이, 최악의 경우, 제2 컬러 잉크의 도트는 제1 컬러 잉크 위에만 형성된다.
도트 크기를 변경시킴으로써 하프톤을 표현하는 경우, 위치 편차가 발생하지 않는 경우에도 제2 컬러의 도트가 제1 컬러의 도트보다 더 큰 경우가 있다. 이 경우, 제2 컬러 잉크의 전사가 불안정하게 되고, 그 결과 컬러 전사가 만족스럽게 수행되지 못한다는 문제점이 야기된다.
더욱이, 3가지의 컬러가 함께 중첩되거나 또는 흑색 컬러를 사용함으로써 4가지의 컬러가 중첩될시 잉크 전사가 더욱 불안정해져 전사가 만족스럽게 행해지지 못할 것이다.
참고 문헌 "Multi-gradation Thermal Transfer Printing according to a Fusible Ink Permeation System"(일본 텔레비젼 기술자 협회의 기술 보고서 Vol.17, No 27, pp.19-24, VIR '93-28 May, 1993)에는 그 표면에 다수의 기공이 있는 기록 용지가 사용될 때 잉크가 기록 용지 내로 침투하여 안정한 전사가 이루어 진다고 설명하고 있다.
이 문헌 "Multi-gradation Thermal Transfer Printing according to a Fusibel Ink Permeation System"에서 설명하고 있는 바와 같이 그 표면에 다수의 기공이 있는 기록 용지를 300 dpi의 고속 컬러 인쇄에 사용할 때, 제1 컬러(Y), 제 2 컬러(M) 및 제3 컬러(C)가 순차적으로 중첩하여 전사될 경우 전사 장애가 발생한 다는 것은 자명하다.
이러한 상태를 설명하기 위한 마이크로 사진이 도 5, 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 도 5는 제1 컬러로 인쇄된 기록 용지의 표면을 300배 확대한 마이크로 사진이며, 도 6은 기록 용지의 표면을 1000배로 확대한 마이크로 사진이다. 도 5 및 도 6에서 제1 컬러(Y)의 잉크가 기록 용지의 표면 내에 충분히 침투되지 못함을 분명히 알 수 있다. 도 7은 세가지 컬러로 인쇄된 기록 용지의 표면을 100배 확대한마이크로 사진이다. 도 7에 있어서, 제1 컬러 잉크의 침투가 불충분하므로 제1 컬러(Y)층과 기록 용지간의 레벨차로 인해 제2 컬러(M) 및 제3 컬러(C)의 도트가 잘게 잘리워져 전사 장애가 발생한다. 이러한 현상은 해상도가 600dpi만큼 높을 때에도 발생한다.
전술한 바와 같이, 기록 용지의 표면에 단순히 기공이 있는 것만으로도 차후 제2 컬러에서 열전사 장애가 발생하여 불충분한 열전사를 야기한다.
또한, 잉크를 충분히 침투시키기 위해서는 잉크가 충분히 용융되도록 헤드에 인가되는 에너지를 증가시켜야 한다는 문제점이 있다.
더욱이, 열전사 방식의 프린터에 따르면, 특히 컬러 인쇄의 경우에 인쇄 속도를 향상시키기가 용이치 않아 다중 색조의 컬러 인쇄에 열전사 방식의 프린터를 사용하는 것이 용이치 않게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문헌 "Multi-gradation Thermal Transfer Printing according to a Fusible Ink Permeation System"에서 설명하고 있는 바와 같은 기록 용지의 표면에 다수의 기공이 있는 기록 용지를 사용하는 열전사 인쇄에서 발생되는 잉크 전사 장애의 원인에 대한 연구를 통해 이루어진 것이다. 이러한 연구의 결과로, 잉크 전사 장애의 원인은 전사될 잉크량과 수용 가능한 침투 잉크량간의 열악한 균형, 잉크의 저온 및 고점도로 인한 낮은 침투 속도, 고속 인쇄에 따른 짧은 침투 시간 등에 있음이 판명되었다.
전술한 문제점을 해소하기 위해, 예를 들어 인쇄 속도를 지연시키거나 인가 에너지를 증가시킴으로써 잉크 점도를 강하시키는 등의 각종 방법이 고려될 수 있다. 그러나, 인쇄 속도를 지연시키는 것은 고속 인쇄를 달성할 수 없다는 문제점이 있다. 더욱이, 인가 에너지를 증가시키는 것은 또한 다중 색조 컬러 인쇄를 달성할 수 없다는 문제점도 야기한다.
본 발명의 제1 목적은 기록 웹 시트(recording web sheet)에 각각의 잉크를 안정적으로 전사할 수 있고, 컬러 잉크의 고착 성질을 향상시킬 수 있으며, 고속 인쇄가 실행되는 경우에도 기록 웹 시트 내에서 충분한 잉크 침투를 달성하여 만족스러운 이미지를 얻을 수 있는 열전사 방식 프린터를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 기록 웹 시트에 각각의 잉크를 안정하게 전사시킬 수 있고, 컬러 잉크의 고착 성질을 향상시킬 수 있으며, 고속 인쇄가 실행되는 경우에도 기록 웹 시트내로의 충분한 컬러 잉크의 침투를 달성하여 만족스러운 이미지를 얻을 수 있는 열전사 인쇄 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 열헤드의 구조를 도시하는 것으로 그 일부분에 대한 사시도.
도 2는 열헤드의 구조를 도시하는 것으로 원형 프레임에 의해 감싸여진 일부분에 대한 부분 확대도.
도 3a 내지 도 3c는 종래의 잉크 전사 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 도 4b는 종래의 잉크 전사 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 제1 컬러가 기록 용지에 인쇄될 때 다수의 기공이 있는 종래의 기록 용지의 표면을 300배 확대한 마이크로 사진.
도 6은 제1 컬러가 기록 용지에 인쇄될 때 다수의 기공이 있는 종래의 기록 용지의 표면을 1000배 확대한 마이크로 사진.
도 7은 기공이 있는 기록 용지 위에 세가지 컬러가 중첩하여 인쇄될 경우 종래의 기록 용지의 표면을 100배 확대한 마이크로 사진.
도 8은 열전사 방식 프린터의 기본 구조를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 따라 한가지 컬러가 인쇄되어 있는 기록 용지의 표면을 300배 확대한 마이크로 사진.
도 10은 도 9의 사진을 1000배 확대한 마이크로 사진.
도 11은 본 발명에 따라 세가지 컬러 잉크가 인쇄되어 있는 기록 용지의 표면을 100배 확대한 마이크로 사진.
도 12는 인가된 에너지와 이미지 밀도간의 관계를 나타내는 그래프.
도 13은 압력과 기록 용지의 표면 거칠기간의 관계를 나타내는 그래프.
도 14는 기록 용지의 거칠기를 측정하기 위해 사용되는 마이크로 사진기의 구조를 나타내는 도면.
도 15는 마이크로 사진기에 따른 측정 원리를 설명하기 위한 도면.
도 16은 잉크와 표준 용액의 접촉각을 설명하기 위한 도면.
도 17은 기록 용지와 표준 용액간의 접촉각을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1 : 기록 용지
4 : 플래튼(platen)
21 : 잉크 리본
22 : 베이스 필름
23 : 잉크층
31 : 열헤드
본 발명의 제1 특징에 따르면, 복수의 컬러 잉크를 사용함으로써 이미지를 생성하기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 가열을 실행하는 열헤드와,
상기 열헤드상에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료상에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 포함하는 잉크 리본과,
상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 위에 배치되는 플래튼을 포함하며- 상기 플래튼과 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 사이에 기록 웹 시트가 개재되고, 상기 플래튼이 상기 기록 웹 시트에 대해 압박될 때 가열에 의해 용융된 잉크를 상기기록 웹 시트로 전사하며-,
상기 기록 웹 시트에는 다수의 상호 연결된 기공이 있으며, 상기 기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상 80% 이하이고,
상기 다수의 기공은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 50% 이상, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며,
사용될 각각의 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하인 것인 열전사 방식 프린터가 제공된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 열헤드, 상기 열헤드상에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층으로 구성된 잉크 리본 및 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 위에 배치된 플래튼을 포함하는 열전사 방식 프린터를 사용하는 열전사 인쇄 방법이 제공되며, 본 발명의 열전사 인쇄 방법은 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층과 상기 플래튼 사이에, 다수의 상호 연결된 기공을 갖는 기록 웹 시트를 제공하는 단계와- 상기 기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상 80% 이하이고, 상기 표면은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 적어도 50%, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며-,
상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 용융시키기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 상기 열헤드를 가열하여 복수의 컬러 잉크를 사용함으로써 이미지를 형성하고, 가열에 의해 용융된 상기 잉크를 상기 기록 웹 시트로 전사하도록 상기 기록웹 시트에 대해 상기 플래튼을 압박하는 단계를 포함하며,
각각의 상기 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차는 20°이하다.
본 발명에 따르면, 잉크의 중첩에 의한 컬러 인쇄를 달성하기 위해 기록 웹 시트 위에 복수의 컬러 잉크를 전사하는 기술에서, 전사될 양과 수용 가능한 침투 잉크량간의 균형을 최적화시킴으로써 기록 용지에서 잉크의 전사를 확고하게 달성할 수 있으며, 또한 기록 웹 시트에 만족스러운 잉크 침투율을 제공함으로써 잉크의 고착 성질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 추가의 목적 및 장점은 하기의 설명으로부터 명백해질 것이며, 본 발명의 목적 및 장점은 다음의 실시예와 첨부된 특허청구의 범위에 기재된 구성을 통해 실현 및 획득될 것이다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하는 것이며, 전술된 일반적인 설명 및 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명해 줄 것이다.
본 발명은 크게 다음의 2 가지 특징으로 분류된다.
본 발명의 제1 특징에 관련한 열전사 방식 프린터는 복수의 컬러 잉크를 사용하여 이미지를 생성하기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 가열을 행하는 열헤드와,
상기 열헤드 위에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 포함하는 잉크 리본과,
상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 위에 배치되는 플래튼- 상기 플래튼과상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 사이에 기록 웹 시트가 개재되고, 상기 플래튼이 상기 기록 웹 시트에 대해 압박될 때 가열에 의해 용융된 잉크를 상기 기록 웹 시트로 전사하며-을 포함하고,
사용될 상기 기록 웹 시트에는 다수의 상호 연결된 기공이 있으며, 상기 기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상 80% 이하이고, 상기 다수의 기공은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 50% 이상, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며,
사용될 각각의 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하다.
본 발명의 제2 특징에 관련한 열전사 인쇄 방법은 열헤드, 상기 열헤드 위에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층으로 구성된 잉크 리본 및 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 위에 배치된 플래튼을 포함하는 열전사 방식 프린터를 사용하는 열전사 인쇄 방법으로서, 다수의 상호 연결된 기공을 갖는 기록 웹 시트를 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층과 상기 플래튼 사이에 제공하는 단계- 상기 기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구부의 전체 면적 비율을 50% 이상 80% 이하로 하고, 상기 표면은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 적어도 50%, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며-와,
상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 용융시키기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 상기 열헤드를 가열하여 복수의 컬러 잉크를 사용함으로써 이미지를 형성하고, 가열에 의해 용융된 상기 잉크를 상기 기록 웹 시트로 전사하도록 상기 기록 웹 시트에 대해 상기 플래튼을 압박하는 단계를 포함하며,
각각의 상기 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하다.
본 발명에 따라, 잉크의 중첩에 의한 컬러 인쇄를 달성하기 위해 기록 웹 시트로 복수의 컬러 잉크를 전사하는 기술에서, 전사될 양과 수용 가능한 침투 잉크량간의 균형을 최적화시킴으로써 기록 용지에서 잉크의 전사를 확고하게 달성할 수 있으며, 또한 기록 웹 시트에 만족스러운 잉크 침투율을 제공함으로써 잉크의 고착 성질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따라, 폴리에스테르계 수지 섬유로 조성된 수지 시트가 기록 웹 시트로서 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 사용될 기록 용지는 2kg/㎠ 이상의 압력하에서 3㎛ 이하의 표면 거칠기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 웹 시트를 사용함으로써, 미세 잉크 전사가 수행되어 고정밀 이미지 및 컬러 이미지의 저밀도 부분의 재생도를 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명에서, 열전사 방식 프린터의 인쇄 속도가 0.4ms/라인 내지 16ms/라인 사이일 때, 플래튼에 가해지는 열헤드의 헤드 부하는 메인 주사 방향으로 단위 길이당 0.17kg/cm 이상 0.52kg/cm 이하이고, 잉크 리본의 잉크 코팅량은 각 컬러에 대해 1g/㎡ 이상 2.5g/㎡ 이하가 되도록 설정된다. 이러한 설정으로, 열 헤드에 인가되는 에너지가 감소될 수 있고, 인쇄 속도가 향상될 수 있다.
기록 웹 시트의 표면적 중 다수의 기공의 개구부의 총면적 비율은 65% 이상 70% 이하인 것이 바람직하다.
기록 웹 시트의 표면은 기공 직경이 10㎛ 이상 30㎛ 이하인 기공을 50% 이상, 기공 직경이 30㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, 기록 웹 시트의 총 표면적 중 기공의 전체 면적의 비율이 50% 이상 80% 이하이므로, 기록 웹 시트의 표면의 조직은 충분히 두껍고 강하며, 우수한 마모 저항을 갖는다. 더욱이, 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 기록 웹 시트의 표면에 적어도 50% 정도 포함하므로, 잉크 침투량이 충분해지고, 복수의 컬러 잉크의 전사가 중첩되는 경우에도 만족스러운 전사가 이루어질 수 있다. 또한, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 기록 웹 시트의 표면에 5% 이하로 포함하므로, 중간 색조 및 고정밀 이미지를 표현할 수 있게 된다.
더욱이, 기공 직경이 비교적 크다는 사실에도 불구하고, 웹 표면에 압력이 인가될 때 표면 거칠기가 더욱 줄어들게 될 것이고, 이로써 미세 잉크 전사도 가능해지게 되며, 컬러 인쇄 및 고정밀 이미지의 저밀도 부분의 표현도 향상될 수 있다. 더욱이, 잉크는 기록 웹 시트의 표면상의 충분한 양의 기공에 의해 형성된 공기층(열절연층) 및 헤드의 충분한 부하에 의해 저에너지로 충분히 가열 및 용융될 수 있다. 더욱이, 잉크를 기록 웹 시트의 표면으로 신속히 침투시킬 수 있다. 또한, 각 잉크와 표준 용액의 접촉각과 기록 웹 시트와 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하가 되도록 설정함으로써, 기록 용지에 대한 잉크 침투율은 만족스럽게 될것이다.
도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
본 발명은 전사 잉크량과 수용 가능한 잉크 침투량간의 균형을 최적화시켜 기록 용지에 대해 각 잉크의 전사를 달성하고 기록 용지에 대해 만족스러운 잉크 침투율을 유지함으로써 기록 웹 시트상의 잉크의 고착 성질을 향상시키기 위한 연구에 집중된 것이다.
본 발명은 또한 미세 잉크 전사도 가능케함으로써 고정밀 이미지 및 컬러 이미지의 저밀도 부분의 표면을 향상시키기 위한 방안과, 열헤드에 인가되는 에너지를 감소시키는 방안과, 인쇄 속도를 향상시키기 위한 방안에 집중된 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 특징에 관련한 열전사 방식 프린터의 기본 구조의 일부에 대한 예를 나타낸다.
본 열전사 방식 프린터는 기록 용지(1)가 베이스 필름(22) 및 고형 잉크층(23)으로 구성된 잉크 리본(21)의 잉크층(23)상에 위치되고, 상기 잉크 리본(2)과 기록 용지(1)가 베이스필름(22)의 측면에 배치된 열헤드(31)와 기록층(21)의 측면에 배치된 플래튼(4) 사이에 개재되는 구조를 갖는다.
사용될 잉크 리본으로서는 예를 들어 Y, M 및 C 또는 Y, M, C 및 흑색이 기재순으로 반복 배열된 각각의 컬러를 갖는 잉크가 사용될 수 있다. 선택적으로, 각기 단일 컬러를 갖는 잉크 리본이 복수개 사용될 수도 있다.
도 8에 도시된 프린터를 사용하여 인쇄하려면, 먼저, 이미지 신호에 따라 열 헤드(31)에 설치된 미세 가열 유닛(32)(수십㎛2)에 전력이 인가되어 미세 가열유닛(32)을 가열시켜야 한다. 이 열에 의해 잉크 리본(21)의 고형 잉크층(23)이 용융되고 기록 용지(1)에 부착된다. 그리고 나서, 잉크 리본(21)이 적절한 타이밍으로 기록 용지(1)에서 제거되므로 이미지 신호에 따른 요구 패턴을 갖는 잉크층(23)이 기록 용지(1)에 전사될 수 있다.
이러한 종류의 기본 구조를 갖는 열전사 방식 프린터에 대해 본 발명은 전사되는 잉크량을 감소시키기 위한 방안을 연구하였다. 잉크 전사량이 감소될 때, 이미지 밀도가 자연적으로 감소되고, 그 결과 인쇄 화질이 저하된다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 잉크내의 채색제의 첨가량을 증가시키는 방안이 연구되었다. 그러나, 이러한 방안으로는 충분한 밀도를 얻을 수 없었고, 잉크 전사량은 감소시킬 수 없는 것이라는 결론을 얻었다. 그리고 나서, 충분한 최고의 밀도를 얻으려면 최저의 잉크 전사량으로서 1g/㎡ 이상이 요구되는 것이 판명되었다.
더욱이, 수용 가능한 잉크 침투량에 대해서는 기록 웹 시트상의 기공의 가스 침투율이 필수적인 요소가 된다. 이로써 잉크 침투량과 침투 속도 모두가 향상될 수 있다. 2개 또는 그 이상의 컬러 잉크의 침투를 충분히 허용하기 위해서는 기록 웹 시트의 표면상의 기공의 총면적이 적어도 50%가 될 필요가 있다. 더욱이, 3가지 또는 그 이상의 컬러를 중첩시키는 경우에는 이 면적으로 적어도 65%를 갖는 것이 바람직하다고 판명되었다.
한편, 기록 용지의 표면상의 기공의 총면적이 80%를 초과할 경우, 기록 웹 시트의 표면을 형성하기 위한 조직이 더 축소되고, 기록 웹 시트의 표면의 마모 저항이 저하된다. 마모 저항은 기록 웹 시트가 사무 작업에서 사용되는 것과 같이 정상 인쇄 재료로서 사용되는 경우에는 별다른 문제가 되지 않는다. 그러나, 멘딩 테이프(mending tape: Scotch에서 제조)를 인쇄 재료에 도포하고, 이 테이프가 제거할 때 기록 웹 시트의 표면 또한 제거된다는 문제점 또는 이러한 잉크로 바코드를 인쇄하고 펜 스캐너와 같은 접촉형 스캐너를 이 바코드를 판독하기 위해 인쇄된 바코드상에 가할 때 바코드가 손상된다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 방지하기 위해, 기록 용지의 표면상의 기공의 총면적을 80% 이하로 설정하는 것이 필요하다. 이러한 구성으로, 기록 웹 시트의 표면 조직은 우수한 마모 저항을 갖고 두껍게 되며, 이로써 기록 웹 시트의 표면이 멘딩 테이프 등에 의해 제거되지 않는다. 바코드의 바는 펜 스캐너와 같은 접촉형 스캐너가 인쇄된 바코드에 가해지는 경우에도 제거되지 않을 것이다. 전술된 기록 웹 시트는 물질적인 배분 및 배분 산업 분야에서 사용될 기록 웹 시트로서 우수하다. 특히, 기록 웹 시트의 표면이 수회에 걸쳐 문질러질(rubbed) 때에는 기록 웹 시트의 표면 상의 기공의 총면적이 70% 이하로 설정될 경우 마모 저항이 더욱 증가할 것이다.
더욱이, 0.4 내지 16ms/라인의 고속 인쇄일 경우, 잉크를 유지(keep)하기 위해 기공 직경이 적어도 3㎛, 바람직하게는 10㎛ 또는 그 이상인 기공이 있는 것이 바람직하다.
인쇄시 헤드의 부하 역시 잉크 침투에 영향을 주며, 메인 주사 방향으로 가해지는 헤드 부하는 적어도 단위 길이당 0.17kg/cm인 것이 바람직하다. 그러나, 부하가 0.52kg/cm 이하가 아닌 경우, 잉크 리본의 핸들링이 용이하지 않게 되는 경향이 있다. 헤드의 부하가 증가되는 경우에도, 한 컬러당 잉크 전사량이 2.5g/㎡ 이하가 아닌 경우에는 세가지 또는 그 이상의 컬러 잉크가 허용되지 않는 것으로 판명되었다.
더욱이, 하프톤 이미지 및 고정밀 이미지의 인쇄 화질을 향상시키기 위한 연구의 결과로, 미세 잉크 도트는 기공 크기가 너무 큰 기록 웹 시트에 형성될 수 없다는 것을 알게 되었다. 그러므로, 인쇄 화질은 잉크 도트의 최대 직경을 제한함으로써 향상된다. 불균일한 표면이 거의 없는 평활 시트에 인쇄될 수 있는 최소 도트를 형성 및 측정한 결과 최대 허용 가능한 크기는 약 30㎛이었다. 그리고 나서, 도트 최대 기공 직경을 대략 30㎛로 설정함으로써 기공 직경의 최적값이 연구되었다. 그 결과, 잉크 보유량과의 균형을 고려하여 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공이 총기공의 50% 이상이고 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공이 총기공의 5% 이하일 때 중간 색조 이미지 및 고정밀 이미지 모두에 대해 컬러가 중첩하여 인쇄될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
전술한 특징을 기초하여, 플래튼에 가해지는 열헤드의 헤드 부하가 메인 주사 방향으로 단위 길이당 0.17kg/cm 이상 0.52kg/cm 이하가 되도록, 잉크 리본의 잉크 코팅량이 각 컬러에 대해 1g/㎡ 이상 2.5g/㎡ 이하가 되도록, 표면에 다수의 기공이 있는 기록 용지를 사용하여 기록 용지의 총 표면적 중 이러한 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상 80% 이하가 되도록, 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공이 전체 기공의 50% 이상이 되도록 하고 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공이 전체 기공의 5% 이하가 되도록 설정함으로써, 고속 컬러 인쇄를 실행하였다.
도 9는 제1 컬러(Y)가 인쇄되는 기록 용지의 표면을 300배 확대한 마이크로 사진이다. 도 10은 기록 용지의 동일 표면을 1000배 확대한 마이크로 사진을 도시한다. 이 경우에, 메인 주사 방향으로 가해진 단위 길이당 헤드 부하는 0.17 내지 0.52kg/cm이고, 잉크 리본의 잉크 코팅량은 각각의 잉크에 대해 1 내지 2.5g/㎡이며, 기록 용지의 표면에서의 기공의 총면적의 비율은 50 내지 80%이고, 잉크와 표준 용액의 접촉각과 기록 용지와 표준 용액의 접촉각과의 차는 20°이하이다.
도면에 도시된 바와 같이, 잉크가 기공으로 충분히 침투된다. 이 경우에 이들 도면으로부터 명확하게 관측되지는 않을지라도 잉크가 확고하게 부착된다. 따라서, 연성 잉크가 사용되는 경우에도 마모 저항이 향상된다.
도 11은 세가지 컬러 잉크가 중첩하여 인쇄될 때의 기록 용지의 표면을 100배 확대한 마이크로 사진이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 및 제3 컬러 잉크 또한 기록 용지에 충분히 침투되어 만족스러운 컬러 인쇄를 달성할 수 있다. 더욱이, 미세 도트 형성 또한 충분히 가능하다.
또한, 종래의 기록 용지와 비교할 때, 본 발명에 사용된 기록 용지는 기록 용지의 표면에 형성된 공기층을 가지며, 이로써 잉크와 기록 용지의 표면 사이에 열절연층이 형성되고 인쇄시 헤드로부터 가해지는 열에너지에 의해 잉크를 가열하는 효율이 향상된다. 그러므로, 저에너지 인쇄 처리가 실현될 수 있다. 인쇄시의 헤드의 부하 역시 이러한 저에너지를 달성하는데 영향을 준다. 이러한 관점에서, 헤드 부하는 메인 주사 방향으로 단위 길이당 0.17kg/cm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.
도 12는 헤드에 가해지는 에너지와 이미지 밀도간의 관계를 나타내는 그래프이다. 실선 g1은 본 발명과 관련한 열전사 방식의 프린터가 인쇄에 사용된 경우를 나타내고, 점선 g2는 종래예, 즉 문헌 "Multi-gradation Thermal Transfer Printing according to a Fusible Ink Permeation Systme"에 기초한 프린터를 사용하여 인쇄를 실행한 경우를 나타낸다. 이 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래예에 있어서, 이미지 밀도가 낮은 상태일지라도 가해지는 에너지는 감소되지 않는다. 그러므로, 전체적으로 저에너지화를 달성할 수 없다. 한편, 본 발명에 있어서는 인가될 에너지가 충분히 감소되므로 전체적으로 저에너지화를 달성할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 표면 구조의 기록 용지가 사용될 때, 기록 용지의 표면에서 쿠션 효과가 얻어져 잉크의 레벨차가 충분하게 감소될 수 있을 것이다. 잉크 레벨차가 발생되는 경우에도 잉크가 흡수되어 잉크의 안정한 전사가 달성된다. 또한, 기록 용지의 베이스로서 보통 용지가 사용될 때, 표면 코팅된 층이 수지 층일 경우에도 충분한 쿠션이 얻을 수 있다.
도 13은 본 발명과 관련한 표면 구조로 된 기록 용지가 사용될 때, 인가 압력과 표면 거칠기 간의 관계를 나타내는 그래프이다. 이 그래프로부터 알 수 있지만, 이 기록 용지에 가해지는 압력이 2kg/㎠ 이상으로 설정될 때, 표면 거칠기는 3㎛ 이하로 설정될 수 있을 것이다. 이러한 구성으로, 본 발명에 사용되는 기록 용지의 표면 거칠기는 기공 직경이 더 작은 기공을 포함하는 기록 용지의 표면 거칠기와 거의 동일한 레벨로 이루어진다. 그러므로, 미세 잉크 전사가 가능하게 되고,고정밀 이미지 및 컬러 이미지의 저밀도 부분의 표현이 향상될 수 있다.
기록 용지의 표면 거칠기의 측정은 마이크로 사진기(Toyo Seiki에서 제조)로 지칭되는 광역학 인쇄 평활도 측정 장치(optical dynamic print smoothness measuring apparatus)를 사용하여 실행된다. 도 14는 마이크로 사진기의 개요를 나타내기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 마이크로 사진기는 광원(64)으로부터 빛을 집속하는 렌즈(66, 67), 이 렌즈(66, 67)를 통과하는 빛의 진행 방향에 설치된 프리즘(63), 시료(62), 이 시료(62)를 압박하기 위한 로드 셀 러버 블랭킷(61), 시료(62)에 의해 반사된 빛을 검출하기 위한 광수신기(65) 및 측정 및 제어 회로를 포함한다. 이 마이크로 사진기는 용지가 프리즘의 평면에 대해 동적으로 압박될 때 용지에 형성된 리세스의 평균 깊이에 비례하는 물리량, 즉 거칠기 Rp(인쇄 거칠기)를 측정하기 위한 장치이다.
도 15는 Rp의 값의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 전반사가 이루어질 때 빛은 프리즘의 평면으로부터 다소 밀려나(stick-out) 반사된다. 이와 같은 밀려남의 크기는 파장에 비례한다. 밀려난 빛은 시료에 가해져 반사 및 투과되는 빛과, 시료에 가해지지 않고 반사되는 빛으로 나누어진다. 입사 광량에서 투과 광량의 비율은 파형의 밀려난 깊이에서 시료의 존재 비율이 되고, 이것은 광접촉율 F(λ)로 지칭된다. 파라미터로서 파형을 사용하는 정상 분포 함수에 의해 용지의 깊이 방향의 분포(광접촉율)를 근사함으로써, 4개 파형의 광접촉율로부터 리세스의 밀도 함수가 결정될 수 있다. 이것을 파형 방향으로 적분함으로써, 리세스의 용량 혹은 리세스의 평균 깊이에 비례하는 거칠기 Rp(㎛)가 구해진다.
전술된 마이크로 사진기를 사용함으로써, 측정 길이를 0.5 내지 1.7㎛로 설정하고 측정 시간을 압력 인가후 100㎲로 설정하여 거칠기 Rp(㎛)를 측정한다. 도 13은 이 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
또한, 잉크와 기록 용지간의 화학 부착의 검사 결과, 잉크와 순수한 물, 알콜 등의 표준 용액의 접촉각과 기록 용지와 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하로 설정될 때, 기록 용지에 대한 잉크의 침투율 혹은 부착도는 충분히 만족스러운 것이어서 기록 용지에 대한 잉크의 고착 성질이 향상된다.
일반적으로, 재료의 부착도는 접촉각에 의해 평가되고 액체 및 고체의 웨팅(wetting)으로서 평가된다. 잉크와 기록 용지가 정상 온도에서 모두 고체이지는 않기 때문에 이러한 웨팅이 직접 측정될 수 없다. 그러나, 순수한 물 및 알콜과 같은 표준 용액을 사용함으로써, 잉크와 표준 용액과의 접촉각 및 기록 용지와 표준 용액의 접촉각을 각각 측정하여 상대적인 부착도를 측정하는 것이 가능하다.
먼저, 잉크 리본의 한 부분이 길이 방향의 양 측면으로부터의 추가 신장력으로 수평적으로 유지된다. 도 16 에 도시된 바와 같이, 중력 효과를 억제하기 위한 최소량을 갖는 표준 용액(12)이 잉크 리본의 잉크(층)(21)에 위치하기 위해 강하되고, 그리고 나서 Kyowa Kaimen Kagaku Co., Ltd.에서 제조된 접촉각 측정기를 이용하여 접촉각(θ1)을 측정한다. 그 다음에, 도 17에 도시된 바와 같이, 중력 효과를 억제하기 위한 최소량을 갖는 표준 용액(12)을 기록 용지(1)상에 위치시켜 동일 방식으로 접촉각( θ2)을 측정한다, 접촉각(θ1, θ2), 기록 용지(13)에서의 인쇄 도트의 부착도(마모방지) 및 재생도간의 관계가 조사된다.
표 1은 표준 용액(12)으로서 직경이 1.5 mm인 순수한 물의 물방울이 잉크(11)에 위치될 때의 접촉각(θ1)을 측정한 결과를 나타낸다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 수지계 흑색, 수지계 M(적색), 수지계 C(청색) 및 수지계 Y(황색)는 각각 접촉각 105°, 100°, 105°및 108°을 갖는다. 왁스계 잉크 모두에 대한 접촉각은 105°이다.
[표 1]
Figure pat00001
표 2는 표준 용액(12)으로서 직경이 1.5 mm인 순수한 물의 물방울이 다기공성의 기록 용지(13)에 위치될 때의 접촉각(q1)을 측정한 결과를 나타낸다. 각각의 경우에 대한 접촉각은 기록 용지 A와 기록 용지 B에 대해서는 100°, 기록 용지 C에 대해서는 94°, 기록 용지 D와 기록 용지 F에 대해서는 90°, 기록 용지 E에 대해서는 125°, 기록 용지 G에 대해서는 106°, 기록 용지 H에 대해서는 118°, 기록 용지 I와 기록 용지 K에 대해서는 120°, 기록 용지 J에 대해서는 119°, 기록 용지 L에 대해서는 84°, 기록 용지 M에 대해서는 80°, 기록 용지 N에 대해서는 130°이다.
이 경우, 기록 용지의 총 표면적 중 기공의 개구부의 전체 면적 비율은 50% 이상 80% 이하가 되도록, 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공의 비율이 전체 기공의 50% 이상이 되도록, 기공 직경이 3 5㎛를 초과하는 기공이 전체 기공의 5% 이하가 되도록 설정함으로써, 기록 용지 A 내지 K는 용지의 표면에 개방된 다수의 상호 연결된 기공이 있다. 기록 용지 L은 기록 용지의 총 표면적 중 이러한 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상이며, 기록 용지 M은 기록 용지의 총 표면적 중 이러한 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 미만이고 1㎛ 내지 5㎛ 기공 직경을 갖는 기공의 비율이 50% 이상이다. 기록 용지 N은 기록 용지의 총 표면적 중 이러한 기공의 개구부의 전체 면적 비율이 50% 이상이고 기공 직경이 1㎛ 내지 5㎛인 기공의 비율이 50% 이상이다.
[표 2]
Figure pat00002
기록 용지 A 내지 N 각각과 물방울의 접촉각이 105°인 잉크를 인쇄에 사용하여 재생도와 부착도(마모 저항)를 검사한다. 검사 결과는 표 2와 같다. 표 2로부터 알 수 있지만, 기록 용지 A 내지 K는 우수한 결과를 나타내고, 기록 용지 M 및 N은 우수하지도 불량하지도 않은 결과를 나타내며, 기록 용지 L은 불량한 결과를 나타낸다.
부착도(마모 방지)는 인쇄한 후에 손톱으로 스크래치하고 현미경을 사용하여 용지상의 잉크를 관찰함으로써 기록 용지로부터 잉크 제거를 검사함으로써 측정된다.
필링(pealing) 및 스크래칭이 발견되지 않는 경우, 이 용지는 우수한 것으로평가된다. 일부 잉크 도트가 부분적으로 필링되거나 스크래칭될 경우, 이 용지는 보통의 것으로 평가된다. 대다수의 잉크 도트가 검사에 의해 더 저하되어 있는 경우, 이 용지는 불량한 것으로 평가된다.
재생도는 현미경을 사용하여 표준 시료와 상대적으로 비교하고 색도계(colorimeter) 및 밀도계(densitometer)를 사용하여 관찰함으로써 측정되고, 표준 샘플과 비교한 중첩 잉크의 면적과 잉크 전사량에 따라 우수, 보통 및 불량으로 평가된다.
상기의 결과로부터, 물방울과 접촉각이 105°인 잉크에 대한 인쇄 도트의 재생도 및 부착도(마모방지)에서 우수한 결과를 나타내는 기록 용지는 물방울과의 접촉각으로 90°내지 125°의 범위를 갖는 기록 용지이다. 이상으로부터, 잉크와 물방울의 접촉각과 기록 용지와 물방울과의 접촉각간의 차가 20°이하로 설정될 때, 잉크와 기록 용지의 웨팅 또는 부착도는 만족스럽고, 기록 용지에 대한 잉크의 고착이 향상될 수 있다.
기록 용지에 대해서는, 표면 재료가 동일하다 하더라도 접촉각이 기공 직경 및 기공의 면적비에 따라 변하기는 하지만 90°내지 125°범위의 접촉각을 갖는 용지가 용이하게 제조될 수 있다. 이러한 사실로부터, 대략 105°의 접촉각을 갖는 잉크가 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 열전사 방식의 컬러 프린터는 컬러 인쇄에서 특히 주목할 만한 효과를 갖고 있다. 그러나, 본 발명의 기술이 또한 단일 컬러 열전사 방식 프린터에 충분히 적용될 수 있으며, 이 경우 기록 용지상으로의 잉크의 전사는 전사 잉크의양 및 수용 가능한 침투량 간의 균형을 최적화시킴으로써 확고하게 이루어질 수 있으며, 또한 잉크와 기록 용지의 웨팅이 만족스럽게 이루어질 수 있어 잉크의 고착이 향상된다.
본 발명의 추가의 장점 및 변형은 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있으며, 본 발명은 본 명세서에 개시 및 도시된 실시예로 제한되지는 않는다. 따라서, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같은 발명 개념의 기술 사상으로부터 일탈 없이 각종 변형 실시예가 가능하다.
본 발명에 따르면, 잉크의 중첩에 의한 컬러 인쇄를 달성하기 위해 기록 웹 시트 위에 복수의 컬러 잉크를 전사하는 기술에서, 전사될 양과 수용 가능한 침투 잉크량간의 균형을 최적화시킴으로써 기록 용지에서 잉크의 전사를 확고하게 달성할 수 있으며, 또한 기록 웹 시트에 만족스러운 잉크 침투율을 제공함으로써 잉크의 고착 성질을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 컬러 잉크를 사용하여 이미지를 생성하기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 가열을 실행하는 열헤드와,
    상기 열헤드상에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 포함하는 잉크 리본과,
    상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층상에 배치되는 플래튼을 포함하며, 상기 플래튼과 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층 사이에 기록 웹 시트이 개재되고, 상기 플래튼이 상기 기록 웹 시트에 대해 압박될 때 가열에 의해 용융된 잉크를 상기 기록 웹 시트로 전사하며,
    상기 기록 웹 시트는 다수의 상호 연결된 기공을 가지며, 상기 기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구의 전체 면적 비율이 50% 이상 80% 이하이고, 상기 다수의 기공은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 50% 이상, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며,
    사용될 각각의 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하인 것인 열전사 방식 프린터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록 웹 시트는 2kg/㎠ 이상의 압력하에서 표면 거칠기가 3㎛ 이하인 것인 열전사 방식 프린터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 열전사 방식 프린터의 인쇄 속도는 0.4ms/라인 내지 16ms/라인 사이이며, 상기 플래튼에 가해지는 열헤드의 헤드 부하는 메인 주사 방향으로 단위 길이당 0.17kg/cm 이상 0.52kg/cm 이하이고, 상기 잉크 리본의 잉크 코팅량은 각 컬러당 1g/㎡ 이상 2.5g/㎡ 이하로 설정되는 것인 열전사 방식 프린터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기록 웹 시트의 표면적 중 상기 다수 기공의 개구의 전체 면적 비율이 65% 이상 70% 이하인 것인 열전사 방식 프린터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기록 웹 시트의 표면은 기공 직경이 10㎛ 이상 30㎛ 이하인 기공을 적어도 50%, 기공 직경이 30㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하는 것인 열전사 방식 프린터.
  6. 열헤드, 상기 열헤드상에 배치된 베이스 재료 및 상기 베이스 재료에 형성된 열에 의해 용융 가능한 잉크층으로 구성된 잉크 리본, 및 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층상에 배치된 플래튼을 포함하는 열전사 방식 프린터를 사용하는 열전사 인쇄 방법으로서,
    기록 웹 시트의 총 표면적 중 상기 다수의 기공의 개구의 전체 면적 비율을 50% 이상 80% 이하로 하는 다수의 상호 연결된 기공을 갖는 상기 기록 웹 시트를 상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층과 상기 플래튼 사이에 제공하는 단계와,
    상기 열에 의해 용융 가능한 잉크층을 용융시키기 위해 컬러 이미지 신호에 따라 상기 열헤드를 가열하여 복수의 컬러 잉크를 사용함으로써 이미지를 형성하고, 가열에 의해 용융된 상기 잉크를 상기 기록 웹 시트로 전사하도록 상기 기록 웹 시트에 대해 상기 플래튼을 압박하는 단계를 포함하며,
    상기 제공하는 단계에서 상기 표면은 기공 직경이 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 기공을 적어도 50%, 기공 직경이 35㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하며,
    각각의 상기 잉크와 표준 용액의 접촉각과 상기 기록 웹 시트와 상기 표준 용액의 접촉각간의 차가 20°이하인 것인 열전사 인쇄 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기록 웹 시트는 2kg/㎠ 이상의 압력하에서 3㎛ 이하의 표면 거칠기를 갖는 것인 열전사 인쇄 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 열전사 방식 프린터의 인쇄 속도는 0.4ms/라인 내지 16ms/라인 사이이며, 상기 플래튼에 가해지는 열헤드의 헤드 부하는 메인 주사 방향으로 단위 길이당 0.17kg/cm 이상 0.52kg/cm 이하이고, 상기 잉크 리본의 잉크 코팅량은 각 컬러당 1g/㎡ 이상 2.5g/㎡ 이하로 설정되는 것인 열전사 인쇄 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 기록 웹 시트의 표면적 중 상기 다수 기공의 개구의 전체 면적 비율이 65% 이상 70% 이하인 것인 열전사 인쇄 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 기록 웹 시트의 표면은 기공 직경이 10㎛ 이상 30㎛ 이하인 기공을 적어도 50%, 기공 직경이 30㎛를 초과하는 기공을 5% 이하로 포함하는 것인 열전사 인쇄 방법.
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