KR101072847B1

KR101072847B1 - 건조광의 지지롤러 접선방향 조사에 의한 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치

Info

Publication number: KR101072847B1
Application number: KR1020110073827A
Authority: KR
Inventors: 강태수; 최병대; 조유순; 김지현; 이석규
Original assignee: 강태수; 최병대; 한라전산주식회사; 김지현; 조유순
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2011-10-19
Also published as: KR20110091495A

Abstract

특정 색의 인쇄단계에서 원판필름의 망점분포와 망점크기를 영역별로 미리 분석하여 건조광이 조사되어야 할 영역들을 결정하고. 적외선과 자외선을 얇은 슬릿광 형태로 조사하되 슬릿의 길이방향으로 미세한 단위반사판이 촘촘히 배열된 반사판 어레이에 의해 용지의 특정 위치에 원하는 넓이만큼 건조광을 조사할 수 있는 옵셋인쇄기의 잉크건조장치가 개시된다.
본 발명은 고속 컬러 옵셋인쇄과정에서 각 색깔 별 망점크기와 망점밀도에 따라 잉크가 조밀하게 도포된 영역에만 선택적으로 적외선 또는 자외선을 조사하여 인쇄물을 건조시키되, 각 색깔별 인쇄단계의 사이에서 지지롤러 외주면에 대해 접선 방향으로 건조광을 조사하도록 한 것으로, 인쇄용지에 미치는 영향을 최소화하면서 잉크가 다량 전사된 영역만을 선택적으로 신속하게 건조시킬 수 있다. 메인제어기와 개별제어부에 의해 결정된 건조광 조사영역은 용지의 전사롤러(블랭킷롤 = offset cylinder) 진입시점에 맞추어 검증되고 지지롤러를 따라 인쇄된 용지가 배출되는 과정에서 사전에 계산된 인쇄영역이 광 조사위치에 도달하면 그 시점에 반사판어레이의 해당 단위반사판들이 빠르게 작동하여 원하는 폭과 길이만큼 건조광선을 쏘아준다. 본 발명은 잉크가 한번 전사되었거나, 또는 옅게 전사되었거나, 또는 글자입력부와 같이 사진도시부에 비해 상대적으로 잉크가 적게 전사된 부분에는 불필요한 건조작용을 가하지 않으므로 종래의 건조장치에 비해 용지의 변형이 크게 줄어드는 효과가 있다. 따라서 코팅지나 얇은 종이와 같이 건조가 어려운 인쇄용지를 사용하는 고속 컬러옵셋인쇄에도 효과적으로 적용 가능하다.

Description

건조광의 지지롤러 접선방향 조사에 의한 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치{Ink drying apparatus of color offset press machine by tangential illumination on the impression cylinder}

본 발명은 고속 컬러 옵셋인쇄과정에서 각 색깔 별 망점크기와 망점밀도에 따라 잉크가 조밀하게 도포된 영역에만 선택적으로 적외선 또는 자외선을 조사하여 인쇄물을 건조시키되, 각 색깔별 인쇄단계의 사이에서 지지롤러 외주면에 대해 접선 방향으로 건조광을 조사하도록 한 것으로, 인쇄용지에 미치는 영향을 최소화하면서 다량의 잉크가 전사된 영역만을 선택적으로 신속하게 건조시키기 위한 잉크건조장치에 관한 것이다.

평판인쇄의 대표적인 인쇄방법인 옵셋인쇄는 마스터인쇄와 같은 활판인쇄와 비교하여 원판제작이 쉽고 고속인쇄가 가능하며 다양한 색상을 표현하기 좋은 장점이 있다. 그러나 잉크가 용지 내부까지 눌려 박히는 구조가 아니라 평판형태의 전사롤에 의해 상대적으로 약한 힘으로 전사(도포)되는 인쇄방식이므로 잉크의 전달량이 많게 되면 여러 가지 어려움이 따르게 된다. 예를 들어 넓은 영역에서 C, Y, M, K 4원색이 서로 많이 겹쳐지는 대형 사진 인쇄나 또는 높은 채도가 요구되어 특정 영역에서 전사되어야 할 원색의 잉크량이 많아지는 포스터 인쇄 등에서는 적어도 잉크가 다량 도포되는 특정 영역만이라도 빠르게 건조시켜 주지 않으면 용지의 뒤묻음 현상이나 인쇄표면의 잉크번짐 현상 등 건조불량이 발생하게 된다.

한편 인쇄된 용지면 전체를 효과적으로 건조시키기 위해서 다양한 선행기술들이 공개된 바 있다. 옵셋인쇄와 같이 전형적인 평판 고속인쇄나 또는 액적 분사식 컬러프린터 등에서는 대표적으로 열풍에 의한 건조방법이 있으며, 또한 UV잉크와 같이 광반응성 특수잉크를 사용하고(또는 특수잉크에 관계없이) 자외선광 또는 적외선광을 이용하는 건조방법, 그리고 최종 배지단계 직전 이송 컨베이어의 표면을 가열하여 열전도 방식으로 용지에 직접 열을 전달하는 건조방법 등이 있다.

아래 소개한 선행기술문헌에서 문헌(1)은 잉크에 용지 내부로의 흡수를 늦추는 역할을 하는 안료를 혼합하여 분사한 다음에 열풍을 공급하여 잉크가 퍼지지 않고 빠르게 경화될 수 있도록 한 것이며, 문헌(2),(3)은 각각 평판프린터의 칼라인쇄 마지막 단계에서 원적외선과 자외선을 용지표면에 조사하는 것이다. 문헌(4)는 옵셋 인쇄에서 뒤묻음 방지까지의 시간을 단축시키기 위한 코팅용지의 잉크흡수속도 개선에 관한 것이다. 마지막으로 문헌(5)는 각 인쇄롤에 배치된 위치감지센서를 이용하여 인쇄롤의 이송속도를 조절하여 용지에 걸리는 장력을 조절함으로써 잉크의 균일한 도포를 통해 결과적으로 건조효율을 향상시키는 기술개념을 소개하고 있다.

(1) 한국공개특허 10-2011-0042394 정전기 방지기능에 의한 평판프린터의 고품질 인쇄물 출력방법 (2) 한국공개특허 10-2009-0118416 평판프린터 즉석인쇄기의 건조방법 (3) 한국등록특허 10-0470929 디지털 프린팅머신의 헤드구조 (4) 한국공개특허 10-2007-0085266 옵셋 용지용 코팅 조성물 (5) 한국등록특허 10-0528669호 비닐인쇄시스템

없음.

짧은 시간에 많은 양을 출력해야 하는 고속인쇄, 즉 어떤 형태로든 잉크가 용지에 깊게 눌려 박히지 않고 단지 고속으로 살짝 눌려 묻혀지는 방식인 평판인쇄에서 잉크의 빠른 건조는 매우 중요하다. 특히 옵셋인쇄와 같이 적어도 4원색을 필요에 따라 겹치게 하거나, 별색 잉크까지 포함한 5~6색의 잉크를 넓은 면적에 전사하는 경우에 잉크의 빠른 건조, 나아가서 잉크의 `적당한` 건조는 더욱 중요하다. 이때 건조의 신속함 뿐만 아니라 적당함 또한 무척 중요한데 그 이유를 살펴보면, 과다한 열풍이나 강한 광선에 의한 지나친 건조는 용지의 변형이나 잉크의 유성 감소로 인한 광택도 손실로 인쇄의 품질저하를 유발하기 때문이다. 따라서 잉크의 건조는 가능한 한 자연건조에 가까운 최종 건조품질에 초점을 맞추되, 특히 생산성의 핵심인 고속인쇄를 방해하는 특정 영역의 뒤묻음 현상이나 잉크번짐 등은 그 즉시 효과적으로 막을 수 있어야만 한다.

본 발명은, 잉크가 도포되는 망점영역의 각 색깔별 중첩정도와 잉크 도포량에 따른 망점의 크기에 따라 정확히 필요한 만큼 가해지는 건조광 조사에 의해 최적화된 건조작용을 잉크에 중점적으로 가하는 것을 기술적 목표로 한다. 이 과정에서 건조광 조사방향은 전사롤러와 맞닿아있는 지지롤러의 원통 외주면에 대한 접선방향으로 한정하여 최대한 잉크 입자에만 건조광이 조사되게 하면서 상대적으로 인쇄 용지에 가해지는 열적 화학적 변형은 최소화 하는 것이다. 또한 망점밀도가 낮은 인쇄영역에 대한 불필요한 건조작용도 최소화 하는 것을 목표로 한다.

아울러 이 과정에서 고속인쇄 특유의 생산성을 떨어뜨릴 수 있는 어떠한 추가적인 공정의 삽입이나 공정의 지연도 없이 각각의 색깔인쇄 단계 직후의 매 중간단계에서 적외선 또는 자외선을 미세하게 조사하여 선택적인 특정영역의 건조를 수행하고 이러한 특정 영역의 광 조사량을 매 인쇄단계마다 선택적으로 수행하거나 또는 점차 누적시켜 나감으로써 원하는 최적의 건조품질을 얻을 수 있게 하는 것이다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서는 다음과 같은 기술적 단계와 이를 뒷받침하는 수단들이 유기적으로 결합된다.

먼저, 특정 색의 인쇄단계에서 원판필름의 망점분포와 망점크기를 영역별로 미리 분석하여 건조광이 조사되어야 할 영역들을 결정한다. 이때 건조광이라 함은 적외선과 자외선 중 어느 하나 또는 둘의 혼합형태인 광선을 의미한다. 결정된 건조광 조사영역은 용지의 전사롤러(블랭킷롤 = offset cylinder) 진입시점에 맞추어 검증 시작되고, 이후 계산된 시간을 통해 용지가 광 조사위치에 진입하는 시점에 맞추어 검증 완료된다. 잉크가 전사된 면을 바깥쪽으로 하여 지지롤러를 따라 용지가 돌아나가는 과정에서 사전에 계산된 영역이 광 조사위치에 도달하면 그 시점에 정확하게 건조광선을 쏘아주는 것이다.

이때 각 색깔별 인쇄단계에서 건조광 조사영역이 겹치는 경우에는 이전 단계의 건조광 조사영역을 생략할 수 있다. 이는 동일 영역에서 2차 3차에 걸친 건조광 누적에 따른 잉크와 용지의 변이를 막기 위한 것이다. 특정 색깔 인쇄단계에서 건조광이 조사되어야 할 영역의 결정 및 배분은 메인제어기(201)에서 수행할 수 있으며, 메인제어기는 신호처리부(104)를 통해 각 인쇄단계별로 위치한 개별제어부(103)에 특정 영역의 지정 및 보류 신호를 전달한다. 각 개별 제어기는 자신이 위치한 인쇄단계의 원판롤러가 담고 있는 화상정보를 미리 저장하고 있으며 포지션센서가 전송하는 시점과 종점신호에 따라 자동으로 동작한다.

본 발명의 주요 기술수단이자, 본 발명 건조장치의 개별 구동 모듈로써 지지롤러의 원통 외주면에 대한 접선방향 각도(정확히 말하자면 완전한 접선방향 각도는 아니며 거의 접선방향에 가까운 약 1°~3°의 각도)로 원하는 시점에 원하는 영역에 건조광을 조사하는 광건조기(100)가 있다. 상기 광건조기는 자외선광 또는 적외선광을 얇고 긴 슬릿광 형태로 방출하는 건조광모듈(105, 106)과, 원하는 영역에만 건조광이 도달하도록 건조광을 의도적으로 분배하여 주는 반사판어레이(110)가 주요 특징이다. 반사판어레이는 용지의 폭과 동등한 너비로 수십~수백개의 미소한 단위반사판(111)들이 배열된 장치로써 특정 단위반사판을 작동시켜 해당 수평좌표계의 수직좌표계 이동방향으로 건조광을 선택적으로 반사시키는 메커니즘으로 구성된다. 상기 단위반사판은 주로 프리즘형태로 구성되며 극 고주파로 진동하는 진동자에 의해 원하는 시점에 원하는 시간(주로 극히 짧은 시간) 동안 건조광을 굴절, 반사시킬 수 있다. 고속 평판인쇄에서 상기 단위반사판은 옵셋인쇄기 인쇄용지의 평균 진행속도인 초당 수m~수십m를 감안한다 하더라도 그 속도에서도 충분히 작은 단위 조사 면적으로 용지에 건조광을 쏘아줄 수 있도록 설계된다. 이와 같은 선택적 조사과정 도중에 용지에 조사되지 않고 그냥 지나치는 건조광선은 냉각배관에 의해 냉각되는 흡광기(114)에 모두 흡수되어 인쇄장치와 잉크, 그리고 용지에 어떠한 잔류 광선이나 잔류열도 전달하지 않도록 한다.

본 발명의 인쇄잉크 건조장치 및 건조방법에 따르면, 잉크가 한번 전사되었거나, 또는 옅게 전사되었거나, 또는 글자입력부와 같이 사진도시부에 비해 상대적으로 잉크가 적게 전사된 부분에는 불필요한 건조작용을 가하지 않으므로 종래의 건조장치에 비해 용지의 변형이 크게 줄어드는 효과가 있다. 따라서 코팅지나 얇은 종이와 같이 건조가 어려운 인쇄용지에도 효과적으로 사용 가능하다. 또한 접선방향 조사에 따라 돌출된 잉크 부분인 망점영역은 광량을 충분히 받을 수 있으면서도, 용지에는 최대한 광량이 적게 전달될 수 있게 하는 뛰어난 효과가 있다. 또한 종래의 광 건조장치에 비해 상대적으로 강한 건조광을 사용할 수 있게 하여 주며 따라서 인쇄속도를 늦추지 않고 원하는 건조효율을 달성할 수 있다. 이러한 효과는 종래 용지 전체에 작용하게 되는 광건조방식이나 열풍 및 가열컨베이어에 의한 건조방식에서는 결코 기대할 수 없는 것이다.

도 1은 본 발명의 광건조기(100)가 장착된 단위 인쇄기의 측단면도.
도 2는 본 발명의 광건조기(100)의 각부 구성을 나타낸 측면도.
도 3은 도 2에서 도 1에서 건조광모듈과 단위반사판 및 흡광기 사이의 건조광 경로를 자세히 나타낸 설명도.
도 4는 본 발명의 광건조기(100)중 다수 개의 단위반사판(111)을 선택적으로 작동시키는 반사판어레이(110)의 구조를 개념적으로 설명한 사시도.
도 5는 도 1의 광건조기가 인쇄단계별로 모두 장착되고 메인제어기(201)까지 구비된 본 발명 건조장치의 통합구성을 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명의 메인제어기(201)가 각 색깔별 인쇄단계에서 건조광 조사영역을 어떻게 배분하고 결정하는지를 설명한 그림.

상술한 본 발명의 과제 해결수단을 기술적으로 뒷받침하기 위하여 도면에 포함된 본 발명의 일 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

다만 아래의 특정 실시예에서 특정 전문용어를 포함한 구성요소들과 이들의 결합구조가 본 발명에 포괄적으로 내재된 기술적 사상을 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치는 원판필름을 원판롤러(51)에 감아 잉크를 묻히고 상기 잉크를 전사롤러(52)에 전달하여 지지롤러(53)와 상기 전사롤러(52)사이로 용지(60)를 통과시켜 특정 색깔을 인쇄하고, 상기와 같은 구성을 C,M,Y,K 의 각 색깔별로 마련하여 순차적으로 진행하여 전체 인쇄를 완료하는 컬러 옵셋인쇄기의 인쇄중간단계 잉크건조에 최적화 되어 있다.

본 발명의 이해를 돕기 위해 잉크전사식 고속 평판인쇄 메커니즘을 갖는 옵셋인쇄에 대해 개략적으로 설명한다.

옵셋인쇄는 인쇄용 필름을 철판(인쇄판)에 밀착하여 소부(빛을 쬐여서 필름의 까만 부분을 철판에 전사)한 후 인쇄기에 걸어 인쇄하는 방식을 말한다.

판에 묻힌 잉크를 종이에 옮기는 방법에 따라 판면에서 잉크를 종이에 옮기는 직접인쇄와 판면에서 잉크를 고무 블랑켓에 옮겨 다시 종이에 옮기는 간접인쇄의 두 가지가 있는데 일반적으로 간접인쇄 방식이 주로 사용된다.

간접 인쇄방식 옵셋 인쇄기는 잉크공급 카트리지에서 전달롤러와 전체 표면에 균일하게 도포되도록 하는 롤러들을 통하여 원판롤러(51: Plate cylinder)에 잉크를 묻히고 또한 물탱크로부터의 물이 롤러들을 통하여 상기 폼롤러에 표면에 묻어 원판롤러에 장착된 원판상에 인쇄할 형상의 부분 만에 잉크가 균일하게 도포되도록 하고, 원판롤러와 밀착된 상태로 회전하는 전사롤러(52: Offset cylinder)의 고무 블랭킷 판 표면에 인쇄할 형상으로 잉크가 묻게 되며, 이어서 송급된 급지가 지지롤러(53: Impression cylinder)에 의해 지지되어 전사롤러(52)에 대하여 밀착된 상태로 통과함에 따라 전사롤러의 잉크가 급지에 전사됨으로써 요구되는 형상으로 인쇄가 이루어지도록 구성되어 있다.

사용하는 인쇄판은 금속으로 만들어져 있어 대량 인쇄가 가능하며, 세밀하고 정교하게 인쇄하여 고급인쇄물에 적합하나 가격이 비싼 편이다. 따라서 컬러 인쇄물, 사진이 많은 인쇄물, 부수가 많은 인쇄물, 같은 인쇄물을 여러 번 제작할 때 적합하고, 원판필름의 데이터는 컴퓨터에 저장하여 분석을 거친 후 소부 제작되어 원판롤러에 감긴다.

원색인쇄는 청, 적, 황, 먹(CMYK)의 순서로 각각의 색을 인쇄하여 사진과 같은 원색의 효과를 내며 각각의 인쇄영역은 자세히 보면 미세한 점(망점)으로 되어 있으며 각각의 색은 각도를 달리하여 서로 겹치지 않도록 되어 있다. 따라서 잉크가 섞이면 검정색이 되어버리지 않고 마치 빛을 섞은 것처럼 혼합색 형태로 보여지는 것이다.

옵셋인쇄는 고무 블랭킷을 이용하여 전사방식으로 인쇄하기 때문에 고무판의 탄성에 의해 거친 면의 종이에도 선명하게 인쇄되고 내쇄력이 직접인쇄보다 강하며 판면의 문자와 화상이 인쇄물과 같아 틀린 것을 쉽게 발견할 수 있다.

옵셋 인쇄는 일반적인 인쇄와 컬러인쇄에 널리 이용되며 포스터, 잡지, 전단, 칼라면이 많이 들어 있는 인쇄물은 거의 옵셋에 의존하고 있다. 또한 인쇄에 사용되는 종이는 판에서 직접 인쇄되지 않기 때문에 여러가지 종이가 사용 가능하며, 특히 말림(curl)이 없고, 보풀이 적고, 젖었을 때 표면강도가 세고, 신축이 작은 종이가 요구된다.

소부판으로 불리우는 원판은 PS판(아연판) 또는 알루미늄판으로 만들어지며 내쇄력은 10만회 이상으로 높은 편이다. 컬러의 경우, 원색판과 같은 4도 인쇄의 것도 인쇄물에 따라 색감계조가 약한 것은 보색을 추가, 6도 인쇄도 할 수 있다.(대개의 경우 4도인쇄 기준) 또한 인쇄 속도가 빨라서 많은 부수의 것을 인쇄할 때 경제적인 반면 속도가 빠를수록 잉크의 적절하고 빠른 건조가 요구된다. 최근 국내는 물론 국제적으로 환경문제가 날로 증가함에 따라 저공해 잉크가 요구 되고 있으며, 용제형 잉크 사용시 환경 작업자의 건강에 문제가 되는 유기용제를 줄이기 위한 노력으로 자외선경화 잉크(UV잉크)도 사용하고 있다. 자외선 경화잉크는 자외선(UV)에 노출되면 순간적으로 단단하게 굳는 (경화)잉크를 말하는 것으로 종래의 잉크와 비교하여 순간건조 ,저온고속의 생산성, 생에너지, 무용제, 무공해 등 많은 이점이 높이 평가되어 오늘날 광범위한 용도에 쓰여지고 있다.

도 1은 본 발명의 광건조기(100)가 장착된 단위 인쇄기의 측단면도이며 도 5는 도 1의 광건조기가 인쇄단계별로 모두 장착되고 메인제어기(201)까지 구비된 본 발명 건조장치의 통합구성을 나타낸 것이다.

도1, 5를 참조하면 전체 인쇄기의 급지장치(70) 위에 각 색깔별 원판필름의 망점분포와 망점크기를 영역별로 미리 분석하고 이를 종합하여 전체 건조광 조사영역을 결정하는 메인제어기(201)가 배치되어 있으며

각 색깔별 인쇄장치에는 복수의 개별제어부(103)이 각각 배치되어 있다. 개별제어부(103)는 상기 메인제어기(201)로부터 각 색깔 인쇄단계별 건조광 조사영역 정보를 할당받아 저장하고 이를 바탕으로 작동된다. 이 과정에서 메인제어기(201)과 개별제어부(103)간 정보를 전달하는 구성은 복수의 신호처리부(104)이다.

각 색깔별 인쇄장치의 내부구성을 살펴보면 인쇄롤러의 작동을 방해하지 않으면서 지지롤러의 왼쪽 측면에 수직 접선방향으로 건조광을 조사할 수 있는 위치에 광건조기(100)가 배치된다. 광건조기(100)는 개별제어부(103)에 의해 제어되어 동작하며, 인쇄롤러 쪽에는 용지(60)의 전사롤러(52) 진입여부를 감지하여 상기 개별제어부(103)에 전달하는 제1포지션센서(101)와 용지(60)의 광 조사위치 진입여부를 감지하여 상기 개별제어부(103)에 전달하는 제2포지션센서(102)를 볼 수 있다.

도 2는 본 발명의 광건조기(100)의 각부 구성을 나타낸 측면도이며 도 3은 제1, 제2건조광모듈과 단위반사판 및 흡광기 사이의 건조광 경로를 자세히 나타낸 설명도이다.

도면에서 광건조기(100)는, 자외선광을 얇고 긴 슬릿광 형태로 방출하는 제1건조광모듈(105)과, 적외선광을 얇고 긴 슬릿광 형태로 방출하는 제2건조광모듈(106)과, 상기 자외선광 및 적외선광을 선택적으로 반사시켜 지지롤러(53)의 원통 외주면에 대한 접선방향 각도와 약 1°~3°의 교차 각도로 상기 지지롤러(53)를 통과하는 용지(60) 표면에 조사하는 고주파 진동식 반사판어레이(110)와, 상기 반사판어레이(110)를 거쳐 상기 용지(60) 표면에서 반사된 건조광을 흡수하는 흡광기(114)를 포함하여 구성된다.

상기 광건조기(100)는 상기 지지롤러(53)의 어느 한쪽 원통 외주면에 대해 수직 하방의 접선방향으로 상기 자외선광 및 상기 적외선광을 조사하며, 상기 제1건조광모듈(105) 및 상기 제2건조광모듈(106)과 상기 반사판어레이(110) 사이에는 상기 자외선광과 상기 적외선광의 광경로를 변환하는 슬릿(slit)모양의 프리즘(108)와, 상기 반사판어레이(110)에 도달하는 자외선광 및 적외선광의 광 조사폭을 축소시키는 슬릿(slit)모양의 초점조절렌즈(109)가 더 배치된다.

상기 흡광기(114)는, 상기 단위반사판(111)을 지나 상기 지지롤러(53)에 감겨진 상기 용지(60)의 인쇄표면에서 반사된 건조광과 상기 용지(60)에 조사되지 않고 바로 도달하는 건조광을 모두 흡수하는 위치에 배치되며, 광 흡수구조로 된 용기 내부에 물이 채워진 흡광구조를 갖고 냉각배관(115)에 인접하여 설치된다.

광건조기(100)의 선택적 건조광선 조사기능에 있어서 핵심적 역할을 하는 반사판어레이(110)는, 상기 초점조절렌즈(109)와 상기 지지롤러(53) 사이의 광 경로상에 위치하며, 하나의 건조광 조사영역에 대응되어 입사되는 적외선광 또는 자외선광을 굴절 및 반사시키는 단위반사판(111)이 다수 개 배열된 형태이다. 또한 반사판 뒤쪽에는 상기 단위반사판(111)을 선택적으로 진동시키는 고주파진동자(112)가 상기 단위반사판(111)의 배열개수와 같은 수로 배치되어 어레이 본체에 연결되며, 상기 배열된 고주파진동자(112)는 상기 개별제어부(103)으로부터 구동신호를 전달받아 선택적으로 구동된다.

도 4는 본 발명의 광건조기(100)중 다수 개의 단위반사판(111)을 선택적으로 작동시키는 반사판어레이(110)의 구조를 개념적으로 설명한 것이다. 도면을 참조하면 개별제어부(103)로부터 매 특정시점에 특정 위치의 단위반사판에 진동신호를 가할 수 있고, 진동자에 의해 단위반사판은 돌출되면서 광경로를 굴절시킬 수 있다.

한편 본 발명의 메인제어기(201)는 각 색깔별 원판필름의 망점분포와 망점크기를 영역별로 미리 분석하여 전체 건조광 조사영역을 결정하는 과정에 있어서, 이전 단계의 건조광 조사영역과 이후 단계의 건조광 조사영역이 겹치는 경우에는 이전 단계의 건조광 조사영역을 생략할 수 있도록 프로그램 된다.

상기 복수의 개별제어부(103)들은 각각 자신이 위치한 인쇄단계의 원판롤러가 담고 있는 화상정보를 미리 저장하고 상기 제1포지션센서(101) 및 상기 제2포지션센서(102)가 전송하는 시점과 종점신호에 따라 자동으로 동작하며, 매 동작 전에 상기 신호처리부(104)를 통해 상기 메인제어기(201)로부터 상기 건조광 조사영역 생략정보를 전송 받는다.

도 6은 본 발명의 메인제어기(201)가 각 색깔별 인쇄단계에서 건조광 조사영역을 어떻게 배분하고 결정하는지를 설명한 그림이다.

도 6을 바탕으로 프로그램되는 메인제어기(201)는 특정 잉크의 망점크기와 망점겹침정도(망점밀도)에 따라서 각 개별제어부(103)에 필요한 가장 최소한의 건조광을 가장 최소의 면적에 쏘아주도록 동작할 수 있다. 따라서 광건조기(100)의 입사각이 건조광이 입사되는 용지영역의 변형을 최소화 한다면 메인제어기의 건조영역 배분은 용지 전체의 변형을 최소화 하면서 전체 인쇄물의 채도를 떨어뜨리지 않는 역할을 할 수 있는 것이다.

이상 본 발명이 구체화된 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에만 국한되지 않는다.

다시 말해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 명세서 및 도면이 내포하고 있는 기술적 사상을 활용하여 필요에 따라 본 발명의 명세서 및 도면에 미처 포함되지 않은 단순 변경 및 간단 확장 사례를 구현할 수도 있으나, 이 또한 이하의 청구범위로 표현되는 본 발명 기술적 사상의 범위에 자명하게 포함된다.

본 발명은 비용대비 효과 측면에 있어서 다수의 이송롤러와 지지롤러를 사용하고 또한 잉크의 전달압력과 전달시간이 짧으면서도 넓은 영역을 인쇄해야 하는 대형 고속 옵셋인쇄에 최적화되어 있다. 그러나 본 발명 적용의 전제조건이 되는 것은 잉크 도포영역의 좌표계 정보가 정의되고 저장되며 제어에 활용될 수 있으면 족하므로 필요할 경우 통상의 액적 분사식 컬러프린터에도 별도의 이송롤러 모듈을 시스템에 간단히 추가하여 사용할 수 있을 것이다.

201: 메인제어기 100: 광건조기
101: 제1포지션센서 102: 제2포지션센서
103: 개별제어부 104: 신호처리부
105: 제1건조광모듈 106: 제2건조광모듈
107: 집광체
108: 프리즘 109: 초점조절렌즈
110: 반사판어레이 111: 단위반사판
112: 고주파진동자 113: 진동자컨트롤러
114: 흡광기 115: 냉각배관
51: 원판롤러(Plate cylinder)
52: 전사롤러(Offset cylinder or blanket roll)
53: 지지롤러(Impression cylinder)
54: 이송롤러(Transfer cylinder)
60: 용지
71: 급지장치 72: 배지장치

Claims

원판필름을 원판롤러(51)에 감아 잉크를 묻히고 상기 잉크를 전사롤러(52)에 전달하여 지지롤러(53)와 상기 전사롤러(52)사이로 용지(60)를 통과시켜 특정 색깔을 인쇄하고, 상기와 같은 구성을 C,M,Y,K 의 각 색깔별로 마련하여 순차적으로 진행하여 전체 인쇄를 완료하는 컬러 옵셋인쇄기의 인쇄중간단계 잉크건조장치에 있어서,
각 색깔별 원판필름의 망점분포와 망점크기를 영역별로 미리 분석하고 이를 종합하여 전체 건조광 조사영역을 결정하는 메인제어기(201);
각 색깔별 인쇄장치에 각각 배치되고 상기 메인제어기(201)로부터 각 색깔 인쇄단계별 건조광 조사영역 정보를 할당받아 저장하고 이를 바탕으로 작동되는 복수의 개별제어부(103);
상기 메인제어기(201)과 상기 개별제어부(103)간 정보를 전달하는 복수의 신호처리부(104);
용지(60)의 전사롤러(52) 진입여부를 감지하여 상기 개별제어부(103)에 전달하는 제1포지션센서(101);
용지(60)의 광 조사위치 진입여부를 감지하여 상기 개별제어부(103)에 전달하는 제2포지션센서(102); 및
상기 개별제어부(103)에 의해 제어되어 동작하는 광건조기(100);를 포함하여 구성되고,
상기 광건조기(100)는, 자외선광을 얇고 긴 슬릿광 형태로 방출하는 제1건조광모듈(105)과, 적외선광을 얇고 긴 슬릿광 형태로 방출하는 제2건조광모듈(106)과, 상기 자외선광 및 적외선광을 선택적으로 반사시켜 지지롤러(53)의 원통 외주면에 대한 접선방향 각도와 1°~3°의 교차 각도로 상기 지지롤러(53)를 통과하는 용지(60) 표면에 조사하는 고주파 진동식 반사판어레이(110)와, 상기 반사판어레이(110)를 거쳐 상기 용지(60) 표면에서 반사된 건조광을 흡수하는 흡광기(114)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치.
제1항에 있어서,
상기 광건조기(100)는 상기 지지롤러(53)의 어느 한쪽 원통 외주면에 대해 수직 하방의 접선방향으로 상기 자외선광 및 상기 적외선광을 조사하며, 상기 제1건조광모듈(105) 및 상기 제2건조광모듈(106)과 상기 반사판어레이(110) 사이에는 상기 자외선광과 상기 적외선광의 광경로를 변환하는 슬릿(slit)모양의 프리즘(108)와, 상기 반사판어레이(110)에 도달하는 자외선광 및 적외선광의 광 조사폭을 축소시키는 슬릿(slit)모양의 초점조절렌즈(109)가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치.
제2항에 있어서 상기 반사판어레이(110)는,
상기 초점조절렌즈(109)와 상기 지지롤러(53) 사이의 광 경로상에 위치하며, 하나의 건조광 조사영역에 대응되어 입사되는 적외선광 또는 자외선광을 굴절 및 반사시키는 단위반사판(111)이 다수 개 배열되고, 상기 단위반사판(111)을 선택적으로 진동시키는 고주파진동자(112)가 상기 단위반사판(111)의 배열개수와 같은 수로 배치되며, 상기 고주파진동자(112)는 상기 개별제어부(103)으로부터 구동신호를 전달받아 선택적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 컬러 옵셋인쇄기의 잉크건조장치.
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