KR101435552B1 - 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법 - Google Patents

화상 형성 장치 및 화상 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단시간에 낮은 비용으로 표면이 곡면 형상으로 형성된 미디어에 고화질의 화상을 형성하는 것을 과제로 한다. 해결 수단으로서, 잉크젯 헤드(2)와, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와, 잉크젯 헤드(2) 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 탑재되는 헤드 유닛(4)과, 미디어(M)를 보유하는 미디어 보유부(5)와, 전사 시트(6)가 전사 시트 홀더(7)에 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9)와, 탄성을 가지는 패드 유닛(10)과, 본경화용 자외선 조사 장치(11)와, 클리닝 유닛(12)과, 제어부(13)를 구비한다. 그리고, 잉크젯 헤드(2)에 의하여 전사 시트(6)에 잉크를 도포하고, 패드 유닛(10)에 의하여 전사 시트(6)를 미디어(M)에 누름으로써 전사 시트(6)에 도포된 잉크를 미디어(M)에 압력 전사한다.

Description

화상 형성 장치 및 화상 형성 방법{Imaging Device and Imaging Method}
본 발명은 표면이 곡면 형상으로 형성된 미디어에 화상을 형성하는 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.
종래에 미디어에 화상을 형성하는 방법으로서 패드 인쇄가 알려져 있다. 이러한 패드 인쇄는, (1)인쇄 패턴이 형성된 평면원판(오목판)을 제작하고, (2)이 평면원판의 인쇄 패턴 내에 잉크를 주입하며, (3)탄성을 가지는 전사 패드를 평면원판의 위쪽으로부터 밀어서, 인쇄 패턴 내의 잉크를 전사 패드에 전사하고, (4)전사 패드를 미디어에 밀어서, 전사 패드로부터 미디어에 잉크를 전사함으로써, 미디어에 화상을 형성하는 것이다.
또한, 최근에는 (1)잉크젯 프린터로 평면원판에 잉크를 도포하고, (2)평면원판 상의 잉크를 점도 증가화 처리하며, (3)탄성을 가지는 전사 패드를 평면원판의 위쪽으로부터 밀어서, 인쇄 패턴 내의 잉크를 전사 패드에 전사하고, (4)전사 패드를 미디어에 밀어서, 전사 패드로부터 미디어에 잉크를 전사함으로써, 미디어에 화상을 형성하는 것도 알려져 있다(예를 들어, 일본공개특허공보 평10-202998호).
하지만, 종래의 패드 인쇄에서는, 평면원판을 제작할 필요가 있어서, 예를 들어 소량 다품종의 곡면 인쇄를 단시간에 낮은 비용으로 행하기 어려웠다. 더욱이, 전사 횟수가 2회로 많기 때문에, 인쇄 시간이 길뿐만 아니라, 색 어긋남이나 전사 번짐이 발생하는 문제도 있었다.
그래서, 잉크젯 프린터에 의하여 전사 패드에 잉크를 직접 도포하는 것이 고려된다(미공지). 이러한 패드 인쇄는, 인쇄용 평면원판을 필요로 하지 않으므로, 소량 다품종의 곡면 인쇄에 쉽게 대응할 수 있다는 이점이 있다.
하지만, 전사 패드는 입체 구조를 이루기 때문에, 잉크젯 헤드와 전사 패드의 간격이 커진다. 일반적으로, 잉크젯 프린터는, 간격이 커지면 잉크 액체방울의 착탄이 부정확해진다. 이 때문에, 상기 패드 인쇄에서는 전사 패드의 표면 형상이 크게 제한되는 동시에, 고화질의 화상을 인쇄할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 단시간에 낮은 비용으로 다양한 미디어에 고화질의 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 방법은, 미디어에 화상을 형성하는 화상 형성 방법으로서, 잉크 토출 수단으로부터 잉크를 토출하고, 평판 형상으로 보유되어 탄성을 가지는 전사 시트에 잉크를 도포하는 토출 공정과, 전사 시트를 변형시켜서 토출 공정에 의하여 잉크가 도포된 전사 시트의 잉크 도포면을 미디어에 눌러 접촉시키며, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사하는 전사 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 방법에 의하면, 잉크 토출 수단에 의하여 잉크가 도포되는 전사 시트가 평판 형상으로 보유되므로, 잉크 토출 수단과 전사 시트의 간격이 균일하게 된다. 이 때문에, 토출 공정에 있어서, 전사 시트에 형성되는 화상의 변형을 억제할 수 있다. 그리고, 전사 공정에 있어서, 탄성을 가지는 탄성 시트를 변형시켜서 잉크 도포면을 미디어에 눌러 접촉시킴으로써, 전사 시트가 미디어의 표면에 밀착한다. 이에 따라, 다양한 형상의 미디어에 잉크를 전사하여 화상을 형성할 수 있다, 그리고, 이와 같이 1회의 전사로 미디어에 화상을 형성할 수 있으므로, 화상 형성 시간을 단축할 수 있는 동시에, 색 어긋남이나 전사 번짐을 억제할 수 있다. 더욱이, 종래의 패드 인쇄와 같은 인쇄원판의 작성이 불필요하게 되므로, 비용을 저감할 수 있는 동시에, 소량 다품종의 인쇄에도 쉽게 대응할 수 있다.
이러한 경우, 전사 공정 후에 미디어에 전사된 잉크를 정착시키는 정착 공정을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 미디어에 전사된 잉크를 정착시킴으로써, 미디어에 형성된 잉크가 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전사 공정 전에 전사 시트에 도포된 잉크의 점도를 증가시키는 점도 증가 공정을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 전사 시트에 도포된 잉크의 점도를 증가시킴으로써, 다음 공정의 전사 수단에 있어서 잉크 도포면이 미디어에 눌려 접촉될 때, 잉크가 눌려서 번지는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 토출 공정에 있어서 낮은 점도의 잉크를 토출한 경우라도 미디어에 잉크 번짐이 적은 고화질의 화상을 형성할 수 있다.
그리고, 토출 공정은 잉크 토출 수단으로부터 자외선 조사에 의하여 경화되는 자외선 경화형 잉크를 토출하고, 점도 증가 공정은 잉크 도포면에 자외선을 조사하여 전사 시트에 도포된 자외선 경화형 잉크의 점도를 증가시키고, 정착 공정은 미디어에 자외선을 조사하여 미디어에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시키는 것이 바람직하다. 이와 같이, 자외선 경화형 잉크를 이용하여, 자외선을 조사함으로써, 자외선 경화형 잉크의 점도를 쉽게 증가시킬 수 있는 동시에, 자외선 경화형 잉크를 쉽게 본경화시켜서 미디어에 정착시킬 수 있다.
이러한 경우, 점도 증가 공정은 자외선 경화형 잉크의 25℃에서의 점도를 30~300mPa·sec의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 임시 경화 공정에 있어서, 상기 점도 범위가 되도록 자외선 경화형 잉크를 임시 경화함으로써, 연이은 전사 공정에 있어서 패드 부재로부터 미디어로의 전사성을 저하하지 않고, 잉크가 과도하게 눌려서 번지는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 전사 공정은 전사 시트를 사이에 끼우고, 탄성을 가지는 패드 부재와 미디어를 대향시켜서, 패드 부재를 미디어를 향하여 이동시키는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이 배치하여 패드 부재를 미디어를 향하여 이동시킴으로써, 패드 부재에 의하여 전사 시트가 미디어에 눌리는 동시에, 패드 부재 및 전사 시트가 미디어의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트는 미디어에 밀착된 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
또한, 전사 공정은 전사 시트를 사이에 끼우고, 탄성을 가지는 주머니 형상 부재와 미디어를 대향시켜서, 주머니 형상 부재를 팽창시키는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이 배치하여 주머니 형상 부재를 팽창시킴으로써, 팽창하는 주머니 형상 부재에 의하여 전사 시트가 미디어에 눌리는 동시에, 주머니 형상 부재 및 전사 시트가 미디어의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트는 미디어에 밀착한 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
그리고, 전사 공정은 개구가 형성된 용기 내에 미디어를 삽입하고, 개구를 잉크 도포면으로 덮어, 용기를 감압하는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이, 용기에 미디어를 삽입하여 용기의 개구를 잉크 도포면으로 덮음으로써, 미디어와 잉크 도포면이 대향한 상태에서 용기가 밀폐된다. 그리고, 이러한 상태로 용기를 감압함으로써, 부압에 의하여 전사 시트가 변형되어 용기 내에 흡인된다. 이에 따라, 잉크 도포면이 미디어의 표면에 밀착한 상태로 눌려 접촉되기 때문에, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
또한, 전사 공정 후에 잉크 도포면을 클리닝하는 클리닝 공정을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 클리닝 공정에 의하여 잉크 도포면을 클리닝함으로써, 전사되지 않고 잉크 도포면에 잔류하는 잉크나 잉크 도포면에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있기 때문에, 미디어에 전사하는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는, 미디어에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 탄성을 가지는 전사 시트가 틀체에 의하여 평판 형상으로 유지된 전사 시트 유닛과, 잉크를 토출하여 전사 시트에 잉크를 도포하는 잉크 토출 수단과, 잉크 토출 수단에 의하여 잉크가 도포된 전사 시트의 잉크 도포면을 미디어에 눌러 접촉하는 전사 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치에 의하면, 잉크 토출 수단에 의하여 잉크가 도포되는 전사 시트가 틀체에 의하여 평판 형상으로 유지되므로, 잉크 토출 수단과 전사 시트의 간격이 균일하게 된다. 이 때문에, 잉크 토출 수단으로부터 토출되는 잉크에 의하여 전사 시트에 형성되는 화상의 변형을 억제할 수 있다. 그리고, 전사 시트는 탄성을 가지기 때문에, 전사 수단에 의하여 잉크 도포면을 미디어에 눌러 접촉함으로써, 전사 시트가 변형되어 미디어의 표면에 밀착한다. 이에 따라, 다양한 형상의 미디어에 잉크를 전사하여 화상을 형성할 수 있다. 또한, 이와 같이, 1회의 전사로 미디어에 화상을 형성할 수 있으므로, 화상 형성 시간을 단축할 수 있는 동시에, 색 어긋남이나 전사 번짐을 억제할 수 있다. 더욱이, 종래의 패드 인쇄 와 같은 인쇄원판의 작성이 불필요하게 되므로, 비용을 저감할 수 있는 동시에, 소량 다품종의 인쇄에도 쉽게 대응할 수 있다.
이러한 경우, 미디어에 전사된 잉크를 정착시키는 정착 수단을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 미디어에 전사된 잉크를 정착시킴으로써, 미디어에 형성된 잉크가 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전사 시트에 도포된 잉크의 점도를 증가시키는 점도 증가 수단을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 전사 시트에 도포된 잉크의 점도를 증가시킴으로써, 잉크 도포면이 미디어에 눌려 접촉될 때, 잉크가 과도하게 눌려서 번지는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 잉크 토출 수단으로부터 낮은 점도의 잉크를 토출한 경우라도 미디어에 잉크 번짐이 적은 고화질의 화상을 형성할 수 있다.
그리고, 잉크 토출 수단은 자외선의 조사에 의하여 경화되는 자외선 경화형 잉크를 토출하고, 점도 증가 수단은 잉크 도포면에 자외선을 조사하여 전사 시트에 도포된 자외선 경화형 잉크의 점도를 증가시키는 임시 경화용 자외선 조사 장치이며, 정착 수단은 미디어에 자외선을 조사하여 미디어에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시키는 본경화용 자외선 조사 장치인 것이 바람직하다. 이와 같이, 자외선 경화형 잉크를 이용하여 자외선을 조사함으로써, 자외선 경화형 잉크의 점도를 쉽게 증가시킬 수 있는 동시에, 자외선 경화형 잉크를 쉽게 본경화시켜서 미디어에 정착시킬 수 있다.
그리고, 전사 수단은 전사 시트를 사이에 끼우고 미디어에 대향 배치되면서 미디어를 향하여 이동 가능하게 보유되는 탄성을 가지는 패드 부재를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이 배치되는 패드 부재를 미디어를 향하여 이동시킴으로써, 패드 부재에 의하여 전사 시트가 미디어에 눌리는 동시에, 패드 부재 및 전사 시트가 미디어의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트는 미디어에 밀착한 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
이러한 경우, 패드 부재는 전사 시트에 대하여 잉크 토출 수단의 반대측에 배치되는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이, 패드 부재를 전사 시트에 대하여 잉크 토출 수단의 반대측에 배치하면, 패드 부재가 전사 시트에 대하여 잉크 도포면의 반대측에 배치되므로, 전사 시트를 보유하는 틀체를 반전시키지 않고, 패드 부재를 이동시킴으로써 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
한편, 전사 시트 유닛은 반전 가능하게 보유되어 있고, 패드 부재는 전사 시트에 대하여 잉크 토출 수단과 같은 측에 배치되는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이, 전사 시트 유닛이 반전 가능하게 보유됨으로써, 패드 부재를 전사 시트에 대하여 잉크 토출 수단과 같은 측에 배치하여도, 전사 시트의 잉크 도포면이 미디어측을 향하게 할 수 있다. 이에 따라, 화상 형성 장치의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 전사 수단은 전사 시트를 사이에 끼우고 미디어에 대향 배치되어 탄성을 가지는 주머니 형상 부재와, 주머니 형상 부재를 팽팡시키는 팽창 수단을 구비하는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이 배치되는 주머니 형상 부재를 팽창시킴으로써, 팽창되는 주머니 형상 부재에 의하여 전사 시트가 미디어에 눌리는 동시에, 주머니 형상 부재 및 전사 시트가 미디어의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트는 미디어에 밀착된 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트에 도포된 잉크를 미디어에 전사할 수 있다.
또한, 전사 수단은 잉크 도포면으로 덮이는 개구가 형성되어 미디어가 삽입되는 용기와, 용기를 감압하는 감압 수단을 구비하는 것으로 하여도 좋다. 이와 같이, 용기에 미디어를 삽입하여 용기의 개구를 잉크 도포면으로 덮음으로써, 미디어와 잉크 도포면이 대향한 상태로 용기가 밀폐된다. 그리고, 이러한 상태로 감압 수단에 의하여 용기를 감압함으로써, 부압에 의하여 전사 시트가 변형되어 용기 내에 흡인된다. 이에 따라, 잉크 도포면이 미디어에 밀착된 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트에 도포된 잉크를 적절하게 미디어에 전사할 수 있다.
그리고, 틀체는 둥근 고리 형상인 것이 바람직하다. 이와 같이, 틀체를 둥근 고리 형상으로 형성함으로써, 변형되는 전사 시트에 작용하는 응력을 둘레 방향으로 균일화할 수 있다. 이에 따라, 잉크 도포면의 신축 변형을 균일화할 수 있으므로, 미디어에 전사하는 화상의 변형을 억제할 수 있다.
한편, 틀체는 다각형 고리 형상인 것으로 하여도 좋다. 또한, 틀체를 다각형 고리 형상으로 하는 경우에는, 전사 시트에 작용하는 장력을 조정하는 장력 조정 수단을 더 가지는 것이 바람직하다. 장력 조정 수단은, 예를 들어 틀체에서의 적어도 한 변을 이동 가능하게 하고, 이 변을 이동시킴으로써 전사 시트의 장력을 조정하여도 좋으며, 또한 틀체를 보유하는 지그를 이동시킴으로써 전사 시트의 장력을 조정하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 다각형 고리 형상의 틀체를 이용하는 경우에도 미디어에 전사하는 화상의 변형을 억제할 수 있다.
그리고, 잉크 도포면을 클리닝하는 클리닝 수단을 더 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 클리닝 수단에 의하여 잉크 도포면을 클리닝함으로써, 전사되지 않고 잉크 도포면에 잔류하는 잉크나 잉크 도포면에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있으므로, 미디어에 전사하는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 단시간에 낮은 비용으로 다양한 미디어에 고화질의 화상을 형성할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 기능 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 전사 시트 유닛을 나타내는 도면이고, 도 3의 (A)는 평면도, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)에 나타내는 b-b선 단면도(종단면도)이다.
도 4의 (A) 및 (B)는 전사 시트 유닛의 구조예를 나타내는 도면이고, 도 4의 (A)는 종단면도, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)에 나타내는 b-b선 단면도(횡단면도)이다.
도 5는 제어부의 기능 구성도이다.
도 6은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 7의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 8의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 기능 구성도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다.
도 11은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 12의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 14는 제 3의 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 기능 구성도이다.
도 15는 도 14에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다.
도 16은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 17의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 19는 제 4 실시형태에 따른 잉크젯 프린터 시스템의 기능 구성도이다.
도 20은 도 19에 나타내는 잉크젯 프린터 시스템의 개략 배치도이다.
도 21은 잉크젯 프린터에 있어서의 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 22는 전사 장치에 있어서의 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 23의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 24의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 25의 (A) 내지 (C)는 제 3 실시형태의 변형 동작예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상 형성 방법 및 조형성 장치의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 따른 잉크젯 프린터는, 표면이 곡면 형상으로 형성된 미디어에 화상을 형성하는 것이고, 자외선에 노광하면 경화되는 자외선 경화형 잉크를 토출하는 잉크젯 방식의 프린터이다. 또한, 본 실시형태에서는 구형상의 미디어에 화상을 형성하는 것으로 하고, 전체 도면 중에 동일하거나 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 프린터(1)는 잉크젯 헤드(2)와, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와, 잉크젯 헤드(2) 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 탑재되는 헤드 유닛(4)과, 미디어(M)를 보유하는 미디어 보유부(5)와, 전사 시트(6)가 전사 시트 홀더(7)에 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9)와, 패드 유닛(10)과, 본경화용 자외선 조사 장치(11)와, 클리닝 유닛(12)과, 제어부(13)를 구비한다.
이러한 잉크젯 프린터(1)는 제 1 영역(A1) 내지 제 4 영역(A4)의 4개의 영역으로 분할되어 있다. 제 1 영역(A1)은 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 임시 경화(점도 증가)시키는 영역이다. 제 2 영역(A2)은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사하는 영역이다. 제 3 영역(A3)은 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시켜서 미디어(M)에 정착시키는 영역이다. 제 4 영역(A4)은 전사 시트(6)를 클리닝하는 영역이다.
이를 위하여, 헤드 유닛(4)은 제 1 영역(A1)에 배치되고, 미디어 보유부(5)는 제 2 영역(A2) 및 제 3 영역(A3) 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 전사 시트 유닛 보유부(9)는 제 1 영역(A1), 제 2 영역(A2) 및 제 4 영역(A4)의 사이에서 자동 또는 수동으로 이동 가능하게 배치되고, 패드 유닛(10)은 제 2 영역(A2) 및 제 4 영역(A4) 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 제 3 영역(A3)에 배치되고, 클리닝 유닛(12)은 제 4 영역(A4)에 배치된다.
그리고, 제 1 영역(A1)에서는 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)이 배치된다. 제 2 영역(A2)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)가 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 제 3 영역(A3)에서는 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)의 아래쪽에 본경화용 자외선 조사 장치(11)가 배치된다. 제 4 영역(A4)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 클리닝 유닛(12)이 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 또한, 제 1 영역(A1) 내지 제 4 영역(A4)은 물리적으로 분할되어도 좋고, 기능적으로 분할되어도 좋다.
이하, 잉크젯 프린터(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
잉크젯 헤드(2)는 자외선 경화형 잉크를 토출하는 잉크 토출 장치이다. 잉크젯 헤드(2)로부터 토출되는 자외선 경화형 잉크는, 자외선에 노광하면 경화되는 잉크이고, 양이온 중합형 잉크, 래디컬 중합형 잉크, 양이온 중합형과 래디컬 중합형이 혼재하는 잉크 등 다양한 종류의 잉크가 이용된다. 이러한 자외선 경화형 잉크는 잉크젯 헤드(2)로부터의 토출을 가능하게 하기 위해서, 25℃에서의 점도가 3~20mPa·sec의 범위 내로 조정되어 있다. 또한, 이러한 자외선 경화형 잉크에는 자외선의 노광에 의한 경화를 저해하지 않는 범위에서 점도 조정용 용제가 70중량% 이하로 함유되어도 좋다. 자외선 경화형 잉크의 색은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 Y(옐로), M(마젠타), C(시안), K(블랙)의 통상색, 이들 통상색의 엷은색, 백색, 메탈릭, 클리어 등의 특정색, 이들의 조합 등이 이용된다.
임시 경화용 자외선 조사 장치(3)는 자외선을 출사하는 UVLED가 탑재되어 있고, 자외선 경화형 잉크가 임시 경화(점도 증가)되는 조도의 자외선을 아래쪽으로 향하게 하여 출사하는 자외선 조사 장치이다. 이러한 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)는, 350~410㎚의 비교적 긴 파장의 자외선을 출사한다. 즉, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선이 350㎚ 미만의 짧은 파장이라면, 자외선 경화형 잉크의 내부까지 자외선이 도달하기 어려워서 노광 부족이 되어, 자외선 경화형 잉크가 충분히 임시 경화되지 않는다. 그래서, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 상기 파장의 자외선을 출사함으로써, 자외선 경화형 잉크의 내부까지 자외선을 도달하게 할 수 있다.
헤드 유닛(4)은 도시하지 않은 구동부에 의하여 주사 방향으로 이동 가능하게 보유되어 있다. 그리고, 헤드 유닛(4)의 주사 방향 전방에 잉크젯 헤드(2)가 배치되고, 헤드 유닛(4)의 주사 방향 후방에 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 배치된다. 이 때문에, 헤드 유닛(4)이 주사 방향으로 이동할 때, 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하는 동시에, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사함으로써, 전사 시트(6)로의 자외선 경화형 잉크의 도포와, 이렇게 도포된 자외선 경화형 잉크의 임시 경화(점도 증가)를 하나의 행정으로 행할 수 있다.
미디어 보유부(5)는 미디어(M)를 흡착 등에 의하여 위쪽에서 보유하는 것이다. 미디어 보유부(5)는 이동 가능하게 구성되어 있어, 미디어(M)를 제 2 영역(A2) 및 제 3 영역(A3) 사이에서 이동시킬 수 있게 되어 있다. 또한, 미디어 보유부(5)는 제 2 영역(A2)에 있어서 미디어 보유부(5)를 아래쪽으로 이동시킴으로써, 미디어(M)를 전사 시트(6)에 밀 수 있게 되어 있다.
전사 시트 유닛 보유부(9)는 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 것이다. 전사 시트 유닛 보유부(9)는 이동 가능하게 구성되어 있어, 전사 시트 유닛(8)을 제 1 영역(A1), 제 2 영역(2) 및 제 4 영역(A4) 사이에서 이동시킬 수 있게 되어 있다.
도 3의 (A) 및 (B)는 전사 시트 유닛을 나타내는 도면이고, 도 3의 (A)는 평면도, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)에 나타내는 b-b선 단면도(종단면도)이다. 도 3의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛(8)은 전사 시트(6)와 전사 시트 홀더(7)로 구성되어 있고, 전사 시트 홀더(7)에 의하여 전사 시트(6)가 평판 형상으로 보유되어 있다.
도 4의 (A) 및 (B)는 전사 시트 유닛의 구조예를 나타내는 도면이고, 도 4의 (A)는 종단면도, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)에 나타내는 b-b선 단면도(횡단면도)이다. 도 4의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛(8)은, 예를 들어 전사 시트(6)를 보유하기 쉽게 하기 위해, 내부 고리 홀더(7a)와 외부 고리 홀더(7b)로 분할되는 구조여도 좋다. 이러한 내부 고리 홀더(7a)는 외부 둘레부의 한쪽면측에 노치(notch)가 형성된 단면이 L자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이러한 외부 고리 홀더(7b)는 내부 고리 홀더(7a)의 노치에 끼워 맞추는 단면이 직사각형으로 형성되어 있다. 그리고, 전사 시트(6)를 내부 고리 홀더(7a)의 노치에 배치한 상태로 외부 고리 홀더(7b)를 내부 고리 홀더(7a)의 노치에 끼워 넣음으로써, 전사 시트(6)를 내부 고리 홀더(7a) 및 외부 고리 홀더(7b)에 보유하게 할 수 있다.
전사 시트(6)는 실리콘 고무 등의 탄성을 가지는 소재에 의하여 얇은 시트 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 전사 시트(6)는 외력에 의하여 신축하여 형상을 바꿀 수 있게 되어 있다.
전사 시트 홀더(7)는 실크 인쇄에서 이용하는 틀과 같이, 금속 등의 높은 강성을 가지는 소재에 의하여 단면이 직사각형인 둥근 고리 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 전사 시트 홀더(7)는 전사 시트(6)에 외력이 작용하여도 거의 변형되지 않고 원형이 유지된다.
패드 유닛(10)은 고무나 스폰지 등의 탄성을 가지는 소재에 의하여 위쪽으로 부푼 돔 형상으로 형성되어 있다. 또한, 패드 유닛(10)은 이동 가능하게 보유되어 있다. 이 때문에, 패드 유닛(10)은 제 2 영역(A2)에 있어서 위쪽으로 이동하면, 전사 시트(6)를 변형시키면서 미디어(M)를 누르는 동시에, 미디어(M)의 표면 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 패드 유닛(10)은 전사 시트(6)를 미디어(M)에 밀착시킨 상태로 미디어(M)에 눌려 접착될 수 있게 되어 있다.
본경화용 자외선 조사 장치(11)는 자외선을 출사하는 UVLED가 탑재되어 있고, 자외선 경화형 잉크가 본경화되는 조도의 자외선을 아래쪽을 향하여 출사하는 자외선 조사 장치이다. 또한, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와 마찬가지로, 자외선 경화형 잉크의 내부까지 자외선이 도달하도록 350~410㎚의 비교적 긴 파장의 자외선을 조사한다. 또한, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 헤드 유닛(4)과 마찬가지로, 도시하지 않은 구동부에 의하여 주사 방향으로 이동 가능하게 보유되어 있다.
클리닝 유닛(12)은 전사 시트(6)를 클리닝하는 것이다. 이러한 클리닝 유닛(12)은 탄성을 가지는 누름 부재(12a)와, 기다란 클리닝 시트(12b)로 구성되어 있다. 그리고, 클리닝 유닛(12)은 누름 부재(12a)를 아래쪽으로 이동시켜서 전사 시트(6)로 밀고, 이 상태로 클리닝 시트(12b)를 감아서, 전사 시트(6)에 잔류하는 자외선 경화형 잉크나 전사 시트(6)에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있게 되어 있다.
제어부(13)는 잉크젯 프린터(1)를 통합 제어하여 미디어(M)에 소정의 화상을 전사 인쇄하는 것이다.
도 5는 제어부의 기능 구성도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(13)는 토출 제어부(131), 임시 경화 제어부(132), 전사 제어부(133), 본경화 제어부(134), 클리닝 제어부(135)로서 기능한다. 또한, 제어부(13)는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM을 포함하는 컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있고, 상기 각 기능을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램이 ROM 등에 저장되어 있다. 그리고, ROM이나 RAM 상에 상기 컴퓨터 프로그램을 판독하게 하여, CPU의 제어하에서 동작하게 함으로써 상기 각 기능이 실현된다.
토출 제어부(131)는 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하여서, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 토출 처리를 하는 것이다. 즉, 토출 제어부(131)는 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 1 영역(A1)으로 이동시킨다. 그리고, 토출 제어부(131)는 헤드 유닛(4)을 주사 방향으로 이동시키면서 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출한다.
임시 경화 제어부(132)는 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 임시 경화(점도 증가)시키는 임시 경화 처리를 하는 것이다. 즉, 임시 경화 제어부(132)는 토출 제어부(131)가 행하는 토출 처리에 의하여 헤드 유닛(4)이 주사 방향으로 이동하고 있을 때, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 임시 경화 제어부(132)는 자외선 경화형 잉크의 25℃에서의 점도가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가하도록 헤드 유닛(4)의 이동 속도 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다.
전사 제어부(133)는 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 압력 전사하는 전사 처리를 행하는 것이다. 즉, 전사 제어부(133)는 미디어 보유부(5), 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 2 영역(A2)으로 이동시킨다. 그리고, 전사 제어부(133)는 미디어 보유부(5)를 아래쪽으로 이동시키는 동시에 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시켜서, 패드 유닛(10)을 미디어(M)에 누른다. 또한, 전사 제어부(133)는 미디어 보유부(5)를 이동시키지 않고, 패드 유닛(10)만을 위쪽으로 이동시켜서, 패드 유닛(10)을 미디어(M)에 눌러도 좋다. 그리고, 전사 제어부(133)는 전사 처리를 할 때, 전사 시트(6)와 미디어(M)의 접착성을 향상시키는 동시에, 전사 시트(6)의 유연성을 향상시키기 위하여 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열하여도 좋다.
본경화 제어부(134)는 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시키는 본경화 처리를 하는 것이다. 즉, 본경화 제어부(134)는 미디어 보유부(5)를 제 3 영역(A3)으로 이동시킨다. 그리고, 본경화 제어부(134)는 본경화용 자외선 조사 장치(11)를 주사 방향으로 이동시키면서, 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 본경화 제어부(134)는 자외선 경화형 잉크가 완전히 경화되도록 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 이동 속도, 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다.
클리닝 제어부(135)는 전사 시트(6)를 클리닝하는 클리닝 처리를 하는 것이다. 즉, 클리닝 제어부(135)는 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 4 영역(A4)으로 이동시킨다. 그리고, 클리닝 제어부(135)는 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시키는 동시에 누름 부재(12a)를 아래쪽으로 이동시켜서, 전사 시트(6)와 클리닝 시트(12b)를 누름 부재(12a)와 패드 유닛(10)으로 사이에 끼운 상태로 클리닝 시트(12b)를 감는다.
다음으로, 도 2, 도 6, 도 7의 (A) 내지 (C), 도 8의 (A) 내지 (C)를 참조하여, 잉크젯 프린터(1)를 이용한 전사 인쇄 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이고, 도 7의 (A) 내지 (C) 및 도 8의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다. 또한, 다음에 설명하는 처리는 제어부(13)에 있어서 CPU 등으로 구성되는 처리부(미도시)가 ROM 등의 저장 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행시킴으로써 다음의 처리가 이루어진다.
우선, 제어부(13)는 전사 인쇄를 할 때, 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열한다.
다음으로, 제어부(13)는 토출 처리 및 임시 경화 처리를 하고, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 이렇게 도포된 자외선 경화형 잉크를 임시 경화시킨다(단계 S11). 즉, 단계 S11에서는 우선, 도 2 및 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 1 영역(A1)으로 이동시켜서, 전사 시트 유닛(8)을 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 배치한다. 그리고, 헤드 유닛(4)을 주사 방향으로 이동시키면서, 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하는 동시에, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사한다. 그렇게 하면, 잉크젯 헤드(2)로부터 토출된 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)에 도포되고, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사된 자외선은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크에 조사된다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가하여 임시 경화되도록, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)의 이동 속도, 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크는 25℃에서의 점도가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가한다. 또한, 전사 시트(6)는 윗면측에 잉크젯 헤드(2)가 배치되므로, 전사 시트(6)의 윗면이 잉크가 도포되는 잉크 도포면(6a)이 된다.
다음으로, 제어부(13)는 전사 처리를 하고, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사한다(단계 S12). 즉, 단계 S12에서는 우선, 도 2 및 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5), 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 2 영역(A2)으로 이동시킨다. 그리고, 미디어(M)를 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 배치하고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)이 대향하면, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시키는 동시에 미디어 보유부(5)를 아래쪽으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)를 사이에 끼운 상태로 미디어(M)에 패드 유닛(10)이 밀려서, 패드 유닛(10) 및 전사 시트(6)가 미디어(M)의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트(6)는 패드 유닛(10)의 탄성력에 의하여 미디어(M)에 눌리고, 그 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)에 밀착한 상태로 눌려 접촉한다. 이때, 자외선 경화형 잉크는 점도 증가되어 있지만, 본경화되지 않아 아직 유연한 페이스트 형태이다. 이 때문에, 이러한 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)가 미디어(M)에 눌려 접촉됨으로써 평탄화된다.
그리고, 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 아래쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌리는 동시에, 미디어 보유부(5)를 위쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌린다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크가 미디어(M)에 전사된다. 이때, 미디어(M)에는 전사 시트(6)와 미디어(M)에 대한 전사 시트(6)의 누름에 의하여 평탄화된 자외선 경화형 잉크가 전사된다. 이에 따라, 미디어(M)에는 표면이 평활화된 광택감이 있는 화상이 형성된다. 또한, 전사 시트(6)의 표면을 거친면화 처리함으로써, 매트한 형태의 화상을 형성할 수 있다.
또한, 단계 S12에서는 미디어 보유부(5)를 이동시키지 않고, 패드 유닛(10)만을 위쪽 방향으로 이동시킴으로써, 전사 시트(6)로부터 미디어(M)에 자외선 경화형 잉크를 전사하여도 좋다.
다음으로, 제어부(13)는 본경화 처리를 하여, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화한다(단계 S13). 즉, 단계 S13에서는 우선, 도 2 및 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5)를 제 3 영역(A3)으로 이동시켜서, 미디어(M)를 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 위쪽에 배치한다.
그리고, 미디어(M)가 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 위쪽에 배치되면, 본경화용 자외선 조사 장치(11)를 주사 방향으로 이동시키면서, 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 본경화되도록, 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 이동 속도, 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크는 자외선이 조사되어 본경화되고, 미디어(M)에 정착한다.
다음으로, 제어부(13)는 클리닝 처리를 하여, 전사 시트(6)를 클리닝한다(단계 S14). 즉, 단계 S14에서는 우선, 도 2 및 도 8의 (C)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 4 영역(A4)으로 이동시킨다. 그리고, 전사 시트 유닛(8)을 클리닝 유닛(12)의 아래쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 배치하며, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)이 대향하면, 누름 부재(12a)를 아래쪽으로 이동시키는 동시에, 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시키며, 클리닝 시트(12b)를 감는다. 그렇게 하면, 패드 유닛(10)과 누름 부재(12a)에 의하여 전사 시트(6)와 클리닝 시트(12b)가 사이에 끼워지고, 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 클리닝 시트(12b)로 문질러진다. 이에 따라, 단계 S12의 전사 처리에 있어서 미디어(M)에 전사되지 않고 전사 시트(6)에 잔류하는 자외선 경화형 잉크나 전사 시트(6)에 부착된 먼지 등이 클리닝 시트(12b)에 의하여 제거된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 전사 시트(6)가 전사 시트 홀더(7)에 의하여 평판 형상으로 유지되므로, 잉크젯 헤드(2)와 전사 시트(6)의 간격이 균일해진다. 이 때문에, 잉크젯 헤드(2)로부터 토출되는 자외선 경화형 잉크에 의하여 전사 시트(6)에 형성되는 화상의 변형을 제어할 수 있다. 그리고, 전사 시트(6)는 탄성을 가지고 있기 때문에, 패드 유닛(10)에 의하여 잉크 도포면(6a)을 미디어(M)에 눌러 접촉함으로써, 전사 시트(6)가 변형되어 미디어(M) 표면에 밀착한다. 이에 따라, 다양한 형상의 미디어(M)에 잉크를 전사하여 화상을 형성할 수 있다. 그리고, 이와 같이 1회의 전사로 미디어(M)에 화상을 형성할 수 있으므로, 화상 형성 시간을 단축할 수 있는 동시에, 색 어긋남이나 전사 번짐을 억제할 수 있다. 더욱이, 종래의 패드 인쇄와 같이 인쇄원판의 작성이 불필요해지므로, 비용을 저감할 수 있는 동시에, 소량 다품종의 인쇄에도 쉽게 대응할 수 있다.
또한, 자외선 경화형 잉크를 이용하여, 이 자외선 경화형 잉크에 자외선을 조사함으로써, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크의 점도 증가나, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크의 정착을 쉽게 행할 수 있다. 특히, 고화질 화상을 인쇄할 수 있는 잉크젯 헤드에서는 실온에서 15mPa·sec 정도 이하의 점도, 또는 잉크젯 헤드로부터의 토출 조건으로 10~8mPa·sec 또는 5~3mPa·sec 정도의 낮은 점도의 잉크밖에 토출할 수 없다. 그래서, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)에 의하여 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크의 점도를 증가시킴으로써, 다음 공정의 전사 공정에 있어서 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)에 눌려 접촉될 때, 자외선 경화형 잉크가 과도하게 눌려서 번지는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 토출 공정에 있어서 낮은 점도의 자외선 잉크를 토출한 경우라도 미디어(M)에 잉크 번짐이 적은 고화질의 화상을 형성할 수 있다. 더욱이, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 정착시킴으로써, 미디어(M)에 형성된 자외선 경화형 잉크가 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 임시 경화 공정에 있어서, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크의 25℃에서의 점도를 30~300mPa·sec의 범위로 점도 증가시킴으로써, 연이은 전사 공정에 있어서 패드 부재로부터 미디어로의 전사성을 저하시키지 않아, 잉크가 과도하게 눌려서 번지는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 패드 유닛(10)에 의하여 전사 시트(6)를 미디어(M)에 밀어서 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 적절하게 미디어(M)에 전사할 수 있다.
또한, 패드 유닛(10)을 전사 시트(6)에 대하여 잉크젯 헤드(2)의 반대측에 배치함으로써, 패드 유닛(10)이 전사 시트(6)에 대하여 잉크 도포면(6a)의 반대측에 배치되므로, 전사 시트 홀더(7)를 반전시키지 않고, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사할 수 있다.
그리고, 잉크 도포면(6a)을 클리닝함으로써, 전사되지 않고 잉크 도포면(6a)에 잔류하는 잉크나 잉크 도포면(6a)에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있으므로, 미디어(M)에 전사하는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 전사 시트 홀더(7)를 둥근 고리 형상으로 형성함으로써, 변형되는 전사 시트(6)에 작용하는 응력을 둘레 방향으로 균일화할 수 있다. 이에 따라, 잉크 도포면(6a)의 신축 변형을 균일화할 수 있으므로, 미디어(M)에 전사하는 화상의 변형을 억제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
도 9는 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 10은 도 9에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다. 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 프린터(21)는 기본적으로 제 1 실시형태와 동일하며, 잉크젯 헤드(2)와, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와, 잉크젯 헤드(2) 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 탑재되는 헤드 유닛(4)과, 미디어(M)를 보유하는 미디어 보유부(5)와, 전사 시트 홀더(7)에 전사 시트(6)가 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9)와, 패드 유닛(10)과, 본경화용 자외선 조사 장치(11)와, 클리닝 유닛(12)과, 제어부(13)를 구비한다.
잉크젯 프린터(21)는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 제 1 영역(A1) 내지 제 4 영역(A4)으로 분할되어 있다. 헤드 유닛(4)은 제 1 영역(A1)에 배치되고, 미디어 보유부(5)는 제 2 영역(A2) 및 제 3 영역(A3) 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 전사 시트 유닛 보유부(9)는 제 1 영역(A1), 제 2 영역(A2) 및 제 4 영역(A4) 사이에서 이동 가능하게 배치되고, 패드 유닛(10)은 제 2 영역(A2) 및 제 4 영역(A4) 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 제 3 영역(A3)에 배치되고, 클리닝 유닛(12)은 제 4 영역(A4)에 배치된다.
그리고, 제 1 영역(A1)에서는 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)이 배치된다. 제 2 영역(A2)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)가 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 제 3 영역(A3)에서는 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)의 위쪽에 본경화용 자외선 조사 장치(11)가 배치된다. 제 4 영역(A4)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 클리닝 유닛(12)이 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 즉, 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 프린터(21)는 제 2 영역(A2) 내지 제 4 영역(A4)에서의 배치가 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 프린터(1)와 상이하다.
이하, 잉크젯 프린터(21)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
미디어 보유부(5)는 미디어(M)를 아래쪽에서 보유하는 것이며, 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이 때문에, 미디어 보유부(5)는 제 2 영역(A2)에 있어서 위쪽으로 이동함으로써 미디어(M)를 전사 시트(6)에 밀 수 있게 되어 있다. 또한, 미디어 보유부(5)는 미디어(M)를 단순히 놓는 것만으로도 좋고, 흡착 등에 의하여 미디어(M)를 고정 보유하여도 좋다.
전사 시트 유닛 보유부(9)는 기본적으로 제 1 실시형태와 동일한데, 전사 시트 유닛(8)을 반전 가능하게 보유한다. 그리고, 전사 시트 유닛 보유부(9)는 제 1 영역(A1)에서는 전사 시트 유닛(8)의 잉크 도포면(6a)을 위쪽으로 향하게 하고, 제 1 영역(A1)에서 제 2 영역(A2)으로 이동할 때에 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서, 잉크 도포면(6a)을 아래쪽으로 향하게 한다. 또한, 전사 시트 유닛 보유부(9)는 제 4 영역(A4)에서 제 1 영역(A1)으로 이동할 때에 다시 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서, 잉크 도포면(6a)이 위쪽으로 향하게 한다.
패드 유닛(10)은 기본적으로 제 1 실시형태와 동일한데, 제 2 영역(A2)에 있어서 아래쪽으로 이동함으로써, 전사 시트(6)를 눌러 변형시켜서 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)에 눌러 접촉할 수 있게 되어 있다. 또한, 패드 유닛(10)은 제 4 영역(A4)에 있어서 아래쪽으로 이동함으로써 전사 시트(6)를 클리닝 유닛(12)에 누를 수 있게 되어 있다.
본경화용 자외선 조사 장치(11)는 기본적으로 제 1 실시형태와 동일한데, 자외선을 아래쪽으로 조사함으로써, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시킬 수 있게 되어 있다.
클리닝 유닛(12)은, 기본적으로 제 1 실시형태와 동일한데, 누름 부재(12a)를 위쪽으로 이동시킴으로써, 클리닝 시트(12b)를 전사 시트(6)에 밀 수 있게 되어 있다.
다음으로, 도 10, 도 11, 도 12의 (A) 내지 (C), 도 13의 (A) 내지 (C)를 참조하여 잉크젯 프린터(21)를 이용한 전사 인쇄 방법에 대하여 설명한다. 도 11은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이고, 도 12의 (A) 내지 (C) 및 도 13의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다. 또한, 다음에 설명하는 처리는 제어부(13)에 있어서 CPU 등으로 구성되는 처리부(미도시)가 ROM 등의 저장 장치에 저장된 컴퓨터 프로그래을 실행시킴으로써 다음의 처리가 이루어진다.
우선, 제어부(13)는 전사 인쇄를 함에 있어서, 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열한다.
다음으로, 제어부(13)는 토출 처리 및 임시 경화 처리를 하고, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 이렇게 도포한 자외선 경화형 잉크를 임시 경화한다(단계 S21). 즉, 단계 S21에서는 우선, 도 10 및 12의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 1 영역(A1)으로 이동시키고, 전사 시트 유닛(8)을 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 배치한다. 이때, 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 아래쪽을 향하고 있는 경우에는, 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서 잉크 도포면(6a)을 위쪽으로 향하게 한다. 그리고, 헤드 유닛(4)을 주사 방향으로 이동시키면서 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출시키는 동시에, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사한다. 그렇게 하면, 잉크젯 헤드(2)로부터 토출된 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)에 도포되고, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사된 자외선은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크에 조사된다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가하여 임시 경화되도록, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)의 이동 속도, 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크는 25℃에서의 점도가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가한다.
다음으로, 제어부(13)는 전사 처리를 하여, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사한다(단계 S22). 즉, 단계 S22에서는 우선, 도 10 및 도 12의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5), 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 2 영역(A2)으로 이동시키는 동시에, 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)을 아래쪽으로 향하게 한다. 그리고, 미디어(M)를 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 배치하여, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)이 대향하면, 도 12의 (C)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 아래쪽으로 이동시키는 동시에, 미디어 보유부(5)를 위쪽으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)를 사이에 끼운 상태로 미디어(M)에 패드 유닛(10)이 밀려서, 패드 유닛(10) 및 전사 시트(6)가 미디어(M)의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트(6)는 패드 유닛(10)의 탄성력에 의하여 미디어(M)에 눌리고, 그 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)에 밀착한 상태로 눌려 접촉된다. 이때, 자외선 경화형 잉크는 점도가 증가되어 있지만, 본경화되어 있지 않고 아직 유연한 페이스트 상태이다. 이 때문에, 이 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)가 미디어(M)에 눌려 접촉됨으로써 평탄화된다.
그리고, 도 13의 (A)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌리는 동시에, 미디어 보유부(5)를 아래쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌린다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크가 미디어(M)에 전사된다. 이때, 미디어(M)에는 전사 시트(6)와 미디어(M)에 대한 전사 시트(6)의 눌림에 의하여 평탄화된 자외선 경화형 잉크가 전사된다. 이에 따라, 미디어(M)에는 표면이 평활화된 광택감이 있는 화상이 형성된다.
다음으로, 제어부(13)는 본경화 처리를 하여, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시킨다(단계 S23). 즉, 단계 S23에서는 우선, 도 10 및 도 13의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5)를 제 3 영역(A3)으로 이동시켜서, 미디어(M)를 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치한다.
그리고, 미디어(M)가 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치되면, 본경화용 자외선 조사 장치(11)를 주사 방향으로 이동시키면서, 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 본경화되도록, 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 이동 속도, 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 출사되는 자외선 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크는 자외선이 조사되어 본경화되고, 미디어(M)에 정착한다.
다음으로, 제어부(13)는 클리닝 처리를 하여, 전사 시트(6)를 클리닝한다(단계 S24). 즉, 단계 S24에서는 우선, 도 10 및 도 13의 (C)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9) 및 패드 유닛(10)을 제 4 영역(A4)으로 이동시킨다. 그리고, 전사 시트 유닛(8)을 클리닝 유닛(12)의 위쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 배치하며, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)이 대향하면, 클리닝 유닛(12)의 누름 부재(12a)를 위쪽으로 이동시키는 동시에, 패드 유닛(10)을 아래쪽으로 이동시키고, 클리닝 시트(12b)를 감는다. 그렇게 하면, 패드 유닛(10)과 누름 부재(12a)에 의하여 전사 시트(6)와 클리닝 시트(12b)가 사이에 끼워지고, 전사 시트(6)의 잉크 도포면이 클리닝 시트(12b)로 문질러진다. 이에 따라, 단계 S22의 전사 처리에 있어서 미디어(M)에 전사되지 않고 전사 시트(6)에 잔류하는 자외선 경화형 잉크나 전사 시트(6)에 부착된 먼지 등이 클리닝 시트(12b)에 의하여 제거된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 전사 시트 유닛 보유부(9)에 의하여 전사 시트 유닛(8)을 반전 가능하게 함으로써, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크가 도포된 후에 잉크 도포면(6a)을 아래쪽으로 향하게 할 수 있다. 이 때문에, 미디어(M)를 위쪽으로 이동시킴으로써, 잉크 도포면(6a)으로부터 미디어(M)에 자외선 경화형 잉크를 전사할 수 있다. 이에 따라, 잉크젯 프린터(21)의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 더욱이, 미디어 보유부(5)는 미디어(M)를 아래쪽에서 보유하면 되기 때문에, 미디어(M)의 보유 구조를 단순화할 수 있다.
[제 3 실시형태]
도 14는 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 프린터의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 15는 도 14에 나타내는 잉크젯 프린터의 개략 배치도이다. 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 프린터(31)는 기본적으로 제 2 실시형태와 동일하며, 패드 유닛(10) 대신에 진공 챔버(32) 및 흡인 펌프(33)를 구비하는 점이 상이하다. 즉, 잉크젯 프린터(31)는 잉크젯 헤드(2)와, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와, 잉크젯 헤드(2) 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 탑재되는 헤드 유닛(4)과, 미디어(M)를 보유하는 미디어 보유부(5)와, 전사 시트 홀더(7)에 전사 시트(6)가 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9)와, 흡인 펌프(33)가 연결된 진공 챔버(32)와, 본경화용 자외선 조사 장치(11)와, 클리닝 유닛(12)과, 제어부(13)를 구비한다.
그리고, 잉크젯 프린터(31)는 제 1 영역(B1) 내지 제 4 영역(B4)의 4개의 영역으로 분할되어 있다. 제 1 영역(B1)은 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 임시 경화(점도 증가)하는 영역이다. 제 2 영역(B2)은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사하는 영역이다. 제 3 영역(B3)은 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화하여서 미디어(M)에 정착시키는 영역이다. 제 4 영역(B4)은 전사 시트(6)를 클리닝하는 영역이다.
이를 위하여, 헤드 유닛(4)은 제 1 영역(B1)에 배치되고, 미디어 보유부(5)는 제 2 영역(B2) 및 제 3 영역(B3)의 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 전사 시트 유닛 보유부(9)는 제 1 영역(B1), 제 2 영역(B2) 및 제 4 영역(B4)의 사이에서 이동 가능하게 배치되고, 진공 챔버(32) 및 흡인 펌프(33)는 제 2 영역(B2)에 배치되며, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 제 3 영역(B3)에 배치되고, 클리닝 유닛(12)은 제 4 영역(B4)에 배치된다.
그리고, 제 1 영역(B1)에서는 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)이 배치된다. 제 2 영역(B2)에서는 진공 챔버(32) 내에 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)가 배치되는 동시에, 진공 챔버(32)의 개구(후술)에 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)이 배치된다. 제 3 영역(B3)에서는 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)의 위쪽에 본경화용 자외선 조사 장치(11)가 배치된다. 제 4 영역(B4)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 클리닝 유닛(12)이 배치된다. 또한, 제 1 영역(B1) 내지 제 4 영역(B4)은 물리적으로 분할되어 있어도 좋고, 기능적으로 분할되어 있어도 좋다.
이하, 잉크젯 프린터(31)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
진공 챔버(32)는 미디어(M)가 삽입되는 용기이고, 그 상부에 개구(32a)가 형성되어 있는 동시에, 흡인 펌프(33)가 연결되는 흡기구(32b)가 형성되어 있다. 개구(32a)는 미디어(M)의 외형보다 크게 형성되어 있다. 이 때문에, 미디어(M)를 개구(32a)로부터 진공 챔버(32) 내에 삽입할 수 있게 되어 있다. 또한, 개구(32a)는 전사 시트 홀더(7)와 긴밀하게 밀착할 수 있게 되어 있다. 이 때문에, 전사 시트 홀더(7)를 개구(32a)에 밀착시켜서 전사 시트 유닛(8)으로 개구(32a)를 덮음으로써, 진공 챔버(32) 내를 긴밀하게 보유할 수 있다.
흡인 펌프(33)는 진공 챔버(32)의 흡기구(32b)에 연결되어 있고, 흡기구(32b)로부터 진공 챔버(32) 내의 기체를 흡인하는 것이다. 이 때문에, 흡인 펌프(33)는 진공 챔버(32)의 개구(32a)가 전사 시트 유닛(8)으로 덮인 상태로 흡인 구동함으로써 진공 챔버(32) 내를 감압할 수 있다.
미디어 보유부(5)는 기본적으로는 제 2 실시형태와 동일한데, 제 2 영역(B2)에 있어서 아래쪽으로 이동함으로써, 미디어(M)를 진공 챔버(32)에 출입시킬 수 있게 되어 있다.
전사 시트 유닛 보유부(9)는 기본적으로는 제 2 실시형태와 동일한데, 제 2 영역(B2)에 있어서 아래쪽으로 이동함으로써, 전사 시트 홀더(7)를 진공 챔버(32)의 개구에 밀착시켜서 전사 시트 유닛(8)에 의하여 진공 챔버(32)를 밀폐할 수 있게 되어 있다.
다음으로, 도 15, 도 16, 도 17의 (A) 내지 (C), 도 18의 (A) 내지 (C)를 참조하여 잉크젯 프린터(31)를 이용한 전사 인쇄 방법에 대하여 설명한다. 도 16은 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이고, 도 17의 (A) 내지 (C) 및 도 18의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다. 또한, 다음에 설명하는 처리는, 제어부(13)에 있어서 CPU 등으로 구성되는 처리부(미도시)가 ROM 등의 저장 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행시킴으로써 다음의 처리가 이루어진다.
우선, 제어부(13)는 전사 인쇄를 행함에 있어서, 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열한다.
다음으로, 제어부(13)는 토출 처리 및 임시 경화 처리를 하고, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 이렇게 도포한 자외선 경화형 잉크를 임시 경화시킨다(단계 S31). 즉, 단계 S31에서는 우선, 도 15 및 도 17의 (A)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 1 영역(B1)으로 이동시키고, 전사 시트 유닛(8)을 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 배치한다. 이때, 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 아래쪽을 향하고 있는 경우에는, 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서 잉크 도포면(6a)을 위쪽으로 향하게 한다. 그리고, 헤드 유닛(4)을 주사 방향으로 이동시키면서, 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출시키는 동시에, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사한다. 그렇게 하면, 잉크젯 헤드(2)로부터 토출된 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)에 도포되고, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사된 자외선은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크에 조사된다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가하여 임시 경화되도록 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)의 이동 속도, 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크는 25℃에서의 점도가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가한다.
다음으로, 제어부(13)는 전사 처리를 하여, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사한다(단계 S32). 즉, 단계 S32에서는 우선, 도 15 및 도 17의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5) 및 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 2 영역(B2)으로 이동시키는 동시에, 전사 시트 유닛(8)을 반전시켜서 전사 시트(6)의 잉크 도포면을 아래쪽으로 향하게 한다. 그리고, 개구(32a)로부터 미디어(M)를 진공 챔버(32) 내에 삽입한다. 또한, 전사 시트 홀더(7)를 개구(32a)에 밀착시켜서 개구(32a)를 전사 시트 유닛(8)으로 덮어, 진공 챔버(32)를 밀폐한다. 이에 따라, 밀폐된 진공 챔버(32) 내에 있어서 미디어(M)와 잉크 도포면(6a)이 대향한다.
그리고, 미디어(M)가 삽입된 상태로 전사 시트 홀더(7)에 의하여 진공 챔버(32)가 밀폐되면, 도 17의 (C)에 나타내는 바와 같이, 흡인 펌프(33)를 흡인 구동시킨다. 그렇게 하면, 진공 챔버(32) 내의 기체가 흡기구(32b)로부터 흡인 펌프(33)로 흡인되고, 진공 챔버(32)가 감압된다. 이에 따라, 진공 챔버(32) 내의 압력이 대기압에 대하여 부압이 되므로, 진공 챔버(32) 내의 압력과 대기압의 압력 차이에 의하여, 전사 시트(6)는 진공 챔버(23)의 안쪽을 향하여 탄성 변형되어 미디어(M)에 밀착한다. 그리고, 진공 챔버(32)의 감압 분위기에 의하여 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)에 눌려 접촉한다. 이때, 자외선 경화형 잉크는 점도 증가되지만, 본경화되지 않고 아직 유연한 페이스트 상태이다. 이 때문에, 이 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)가 미디어(M)에 눌려 접촉됨으로써 평탄화된다. 또한, 진공 챔버(32)를 진공 흡인할 때에 미디어(M)를 위쪽으로 이동시켜도 좋다.
그리고, 도 18의 (A)에 나타내는 바와 같이, 흡인 펌프(33)의 흡인 구동을 정지하고, 진공 챔버(32) 내를 대기 개방한다. 그렇게 하면, 진공 챔버(32) 내의 압력과 대기압의 압력 차이가 없어져서, 전사 시트(6)가 평판 형상인 원래 상태로 복원된다. 이에 따라, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크가 미디어(M)에 전사된다. 이때, 미디어(M)에는 전사 시트(6)와 미디어(M)에 대한 전사 시트(6)의 눌림 접촉에 의하여 평탄화된 자외선 경화형 잉크가 전사된다. 이에 따라, 미디어(M)에는 표면이 평활화된 광택감이 있는 화상이 형성된다.
다음으로, 제어부(13)는 본경화 처리를 하여, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시킨다(단계 S33). 즉, 단계 S33에서는 우선, 도 15 및 도 18의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5)를 제 3 영역(B3)으로 이동시켜서 미디어(M)를 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치한다.
그리고, 미디어(M)가 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치되면, 본경화용 자외선 조사 장치(11)를 주사 방향으로 이동시키면서 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 본경화하도록, 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 이동 속도, 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크는 자외선이 조사되어 본경화되고, 미디어(M)에 정착한다.
다음으로, 제어부(13)는 클리닝 처리를 하여, 전사 시트(6)를 클리닝한다(단계 S34). 즉, 단계 S34에서는 우선, 도 15 및 도 18의 (C)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9)를 제 4 영역(B4)으로 이동시켜서 전사 시트 유닛(8)을 클리닝 유닛(12)의 위쪽에 배치한다.
그리고, 클리닝 유닛(12)의 눌림 부재(12a)를 위쪽으로 이동시켜서, 클리닝 시트(12b)를 감는다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)의 잉크 도포면이 클리닝 시트(12b)로 문질러진다. 이에 따라, 단계 S32의 전사 처리에 있어서 미디어(M)에 전사되지 않고 전사 시트(6)에 잔류하는 자외선 경화형 잉크나 전사 시트(6)에 부착된 먼지 등이 클리닝 시트(12b)에 의하여 제거된다. 또한, 단계 S34에서는, 전사 시트(6)에 대하여 클리닝 유닛(12)의 반대측에 도시하지 않은 탄성 부재를 배치하고, 이러한 탄성 부재와 눌림 부재(12a)로 전사 시트(6)와 클리닝 시트(12b)를 사이에 끼움으로써, 클리닝 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 진공 챔버(32)에 미디어(M)를 삽입하는 동시에, 개구(32a)를 전사 시트 유닛(8)으로 덮고, 흡인 펌프(33)로 진공 챔버(32) 내를 감압함으로써, 전사 시트(6)가 진공 챔버(32) 내에 흡인되며, 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)의 표면에 밀착한 상태로 눌림 접촉되므로, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사할 수 있다.
[제 4 실시형태]
도 19는 제 4 실시형태에 따른 잉크젯 프린터 시스템의 개략 구성도이다. 도 20은 도 19에 나타내는 잉크젯 프린터 시스템의 기능 구성도이다. 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시형태는 본 발명에 따른 화상 형성 장치를 잉크젯 프린터(42)와 전사 장치(43)로 구성되는 잉크젯 프린터 시스템(41)에 적용한 것이다.
잉크젯 프린터(42)는 잉크젯 헤드(2)와, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)와, 잉크젯 헤드(2) 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)가 탑재되는 헤드 유닛(4)과, 전사 시트 홀더(7)에 전사 시트(6)가 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9a)와, 제어부(13a)를 구비하고 있다.
잉크젯 프린터(42)는 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하는 동시에, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크에 자외선을 조사하는 것이다. 그리고, 잉크젯 프린터(21)는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하여, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하고, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사하여, 전사 시트에 도포된 자외선 경화형 잉크를 임시 경화(점도 증가)한다. 이 때문에, 잉크젯 프린터(42)에서는 헤드 유닛(4)의 아래쪽에 전사 시트 유닛 보유부(9a)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)이 배치된다.
전사 시트 유닛 보유부(9a)는 잉크젯 프린터(42)에 있어서 전사 시트 유닛(8)을 탈착 가능하게 보유하는 것이다. 이 때문에, 잉크젯 프린터(42)에 있어서 자외선 경화형 잉크가 도포되어 임시 경화된 전사 시트(6)를 전사 시트 유닛 보유부(9a)로부터 제거하여 전사 장치(43)로 반송할 수 있게 되어 있다. 또한, 전사 시트 유닛(8)의 잉크젯 프린터(42)로부터 전사 장치(43)로의 반송은, 작업자에 의하여 이루어져도 좋고, 도시하지 않은 반송 장치에 의하여 이루어져도 좋다.
전사 장치(43)는 전사 시트 홀더(7)에 전사 시트(6)가 장착된 전사 시트 유닛(8)을 보유하는 전사 시트 유닛 보유부(9b)와, 미디어(M)를 보유하는 미디어 보유부(5)와, 패드 유닛(10)과, 본경화용 자외선 조사 장치(11)와, 클리닝 유닛(12)과, 제어부(13b)를 구비하고 있다.
전사 장치(43)는 잉크젯 프린터(42)로부터 반송된 전사 시트 유닛(8)을 받아서, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사하는 것이다. 이 때문에, 전사 장치(43)는 제 1 영역(C1) 내지 제 3 영역(C3)의 3개의 영역으로 분할되어 있다. 제 1 영역(C1)은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사하는 영역이다. 제 2 영역(C2)은 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시켜서 미디어(M)에 정착시키는 영역이다. 제 3 영역(C3)은 전사 시트(6)를 클리닝하는 영역이다.
이를 위하여, 미디어 보유부(5)는 제 1 영역(C1) 및 제 2 영역(C2) 사이에서 이동 가능하게 배치되고, 전사 시트 유닛 보유부(9b)는 제 1 영역(C1) 및 제 3 영역(C3) 사이에서 이동 가능하게 배치되며, 패드 유닛(10)은 제 1 영역(C1) 및 제 3 영역(C3) 사이에서 이동 가능하게 배치되고, 본경화용 자외선 조사 장치(11)는 제 2 영역(C2)에 배치되며, 클리닝 유닛(12)은 제 3 영역(C3)에 배치된다. 또한, 제 1 영역(C1) 내지 제 3 영역(C3)은 물리적으로 분할되어도 좋고, 기능적으로 분할되어도 좋다.
그리고, 제 1 영역(C1)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9b)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)가 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9b)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 제 2 영역(C2)에서는 미디어 보유부(5)에 보유되는 미디어(M)의 위쪽에 본경화용 자외선 조사 장치(11)가 배치된다. 제 3 영역(C3)에서는 전사 시트 유닛 보유부(9b)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 클리닝 유닛(12)이 배치되는 동시에, 전사 시트 유닛 보유부(9b)에 보유되는 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 패드 유닛(10)이 배치된다. 또한, 제 1 영역(C1) 내지 제 3 영역(C3)은 물리적으로 분할되어도 좋고, 기능적으로 분할되어도 좋다.
전사 시트 유닛 보유부(9b)는 전사 장치(43)에 있어서 전사 시트 유닛(8)을 탈착 가능하게 보유하는 것이다. 이 때문에, 전사 시트 유닛 보유부(9b)는 잉크젯 프린터(42)로부터 반송된 전사 시트 유닛(8)을 보유할 수 있다. 그리고, 전사 시트 유닛 보유부(9b)는 자외선 경화형 잉크가 도포된 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)을 아래쪽을 향하게 하여 보유한다.
다음으로, 도 20, 도 21, 도 22, 도 23의 (A) 내지 (C), 도 24의 (A) 내지 (C)를 참조하여 잉크젯 프린터 시스템(41)을 이용한 전사 인쇄 방법에 대하여 설명한다. 도 21은 잉크젯 프린터에 있어서의 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이고, 도 22는 전사 장치에 있어서의 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이며, 도 23의 (A) 내지 (C) 및 도 24의 (A) 내지 (C)는 잉크젯 프린터의 동작예를 나타내는 도면이다. 또한, 다음에 설명하는 처리는, 제어부(13a) 및 제어부(13b)에 있어서 CPU 등으로 구성되는 처리부(미도시)가 ROM 등의 저장 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행시킴으로써 다음의 처리가 이루어진다.
우선, 잉크젯 프린터(42)의 전사 시트 유닛 보유부(9a)에 전사 시트 유닛(8)을 세팅한다. 이때, 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 위쪽을 향하도록 세팅한다.
그리고, 잉크젯 프린터(42)의 제어부(13a)는 토출 처리 및 임시 경화 처리를 하고, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 동시에, 이렇게 도포한 자외선 경화형 잉크를 임시 경화한다(단계 S41). 즉, 단계 S41에서는 우선, 도 20 및 도 23의 (A)에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(4)을 주사 방향으로 이동시키면서 잉크젯 헤드(2)로부터 자외선 경화형 잉크를 토출하는 동시에, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 자외선을 출사한다. 그렇게 하면, 잉크젯 헤드(2)로부터 출사된 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)에 도포되고, 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사된 자외선은 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크에 조사된다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가하여 임시 경화하도록 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)의 이동 속도, 및 임시 경화용 자외선 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크는 25℃에서의 점도가 30~300mPa·sec의 범위 내에서 점도 증가한다.
전사 시트(6)에 잉크가 도포되면, 전사 시트 유닛(8)을 전사 시트 유닛 보유부(9a)로부터 제거하여 전사 장치(43)로 운반한다. 그리고, 전사 장치(43)의 전사 시트 유닛 보유부(9b)에 이러한 전사 시트 유닛(8)을 세팅한다. 이때, 전사 시트(6)의 잉크 도포면(6a)이 아래쪽을 향하도록 세팅한다.
그리고, 전사 장치(43)의 제어부(13b)는 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열한다.
다음으로, 제어부(13b)는 전사 처리를 하여, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전사한다(단계 S51). 즉, 단계 S51에서는 우선, 도 20 및 도 23의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5), 전사 시트 유닛 보유부(9b) 및 패드 유닛(10)을 제 1 영역(C1)으로 이동시킨다. 그리고, 미디어(M)를 전사 시트 유닛(8)의 아래쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 배치하며, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 미디어(M)와 패드 유닛(10)이 대향하면, 도 23의 (C)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 아래쪽으로 이동시키는 동시에 미디어 보유부(5)를 위쪽으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)를 사이에 끼운 상태로 미디어(M)에 패드 유닛(10)이 밀려서, 패드 유닛(10) 및 전사 시트(6)가 미디어(M)의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트(6)는 패드 유닛(10)의 탄성력에 의하여 미디어(M)에 눌리고, 그 잉크 도포면(6a)이 미디어(M)에 밀착한 상태로 눌려 접촉된다. 이때, 자외선 경화형 잉크는 점도가 증가되어 있지만, 본경화되어 있지 않고 아직 유연한 페이스트 상태이다. 이 때문에, 이러한 자외선 경화형 잉크는 전사 시트(6)가 미디어(M)에 눌려 접촉됨으로써 평탄화된다.
그리고, 도 24의 (A)에 나타내는 바와 같이, 패드 유닛(10)을 위쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌리는 동시에, 미디어 보유부(5)를 아래쪽으로 이동시켜서 원래 위치로 되돌린다. 그렇게 하면, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크가 미디어(M)에 전사된다. 이때, 미디어(M)에는 전사 시트(6)와 미디어(M)에 대한 전사 시트(6)의 눌림에 의하여 평탄화된 자외선 경화형 잉크가 전사된다. 이에 따라, 미디어(M)에는 표면이 평활화된 광택감이 있는 화상이 형성된다.
다음으로, 제어부(13b)는 본경화 처리를 하여, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시킨다(단계 S52). 즉, 단계 S52에서는 우선, 도 20 및 도 24의 (B)에 나타내는 바와 같이, 미디어 보유부(5)를 제 2 영역(C2)으로 이동시켜서, 미디어(M)를 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치한다.
그리고, 미디어(M)가 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 아래쪽에 배치되면, 본경화용 자외선 조사 장치(11)를 주사 방향으로 이동시키면서 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 자외선을 출사한다. 이때, 제어부(13)는 미디어(M) 상의 자외선 경화형 잉크가 본경화되도록, 본경화용 자외선 조사 장치(11)의 이동 속도, 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)로부터 출사되는 자외선의 광량을 제어한다. 그렇게 하면, 미디어(M)에 전사된 자외선 경화형 잉크는 자외선이 조사되어 본경화되고, 미디어(M)에 정착한다.
다음으로, 제어부(13b)는 클리닝 처리를 하여, 전사 시트(6)를 클리닝한다(단계 S53). 즉, 단계 S53에서는 우선, 도 20 및 도 24의 (C)에 나타내는 바와 같이, 전사 시트 유닛 보유부(9b) 및 패드 유닛(10)을 제 3 영역(C3)으로 이동시킨다. 그리고, 전사 시트 유닛(8)을 클리닝 유닛(12)의 위쪽에 배치하는 동시에, 패드 유닛(10)을 전사 시트 유닛(8)의 위쪽에 배치하며, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)을 대향하게 한다.
그리고, 전사 시트 유닛(8)을 사이에 끼우고 클리닝 유닛(12)과 패드 유닛(10)이 대향하면, 클리닝 유닛(12)의 눌림 부재(12a)를 위쪽으로 이동시키는 동시에, 패드 유닛(10)을 아래쪽으로 이동시켜서, 클리닝 시트(12b)를 감는다. 그렇게 하면, 패드 유닛(10)과 눌림 부재(12a)에 의하여 전사 시트(6)와 클리닝 시트(12b)가 사이에 끼워져서, 전사 시트(6)의 잉크 도포면이 클리닝 시트(12b)로 문질러진다. 이에 따라, 단계 S51의 전사 처리에 있어서 미디어(M)에 전사되지 않고 전사 시트(6)에 잔류하는 자외선 경화형 잉크나 전사 시트(6)에 부착된 먼지 등이 클리닝 시트(12b)에 의하여 제거된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 전사 시트(6)에 자외선 경화형 잉크를 도포하는 장치와, 전사 시트(6)에 도포된 자외선 경화형 잉크를 미디어(M)에 전송하는 장치를 나눌 수 있다. 이에 따라, 설계나 조합의 자유도를 향상시킬 수 있으며, 예를 들어 기존의 잉크젯 프린터를 이용하여 본원발명을 달성할 수 있다.
이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 25의 (A) 내지 (C)에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태의 전사 공정(단계 S32)에 있어서, 진공 챔버(32)에 미디어(M)를 삽입하고, 개구(32a)를 전사 시트 유닛(8)으로 덮은 후, 진공 챔버(32) 및 미디어(M)의 적어도 한쪽을 이동시켜도 좋다. 구체적으로 설명하면, 우선 도 23의 (A)에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버(32)에 미디어(M)를 삽입하고, 개구(32a)를 전사 시트 유닛(8)으로 덮는다. 다음으로, 도 23의 (B)에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버(32) 및 전사 시트 홀더(7)를 아래쪽으로 이동시키고, 전사 시트 홀더(7)를 미디어(M)의 아래쪽까지 이동시킨다. 이러한 경우, 반드시 전사 시트 홀더(7)를 미디어(M)의 아래쪽까지 이동시킬 필요는 없으며, 전사 시트 홀더(7)를 적당한 위치까지 이동시키는 것만으로도 좋다. 다음으로, 도 23의 (C)에 나타내는 바와 같이, 흡인 펌프(33)에 의하여 진공 챔버(32)를 감압하여서 전사 시트(6)를 흡인한다. 이에 따라, 전사 시트(6)가 미디어(M)에 밀착하는 면적이 커지므로, 미디어(M)의 측면이나 윗면 및 아랫면 등에도 화상을 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 임시 경화용 자외선 조사 장치(3) 및 본경화용 자외선 조사 장치(11)에 이용하는 LED의 종류는 특별히 지정하지 않았는데, 어떠한 LED를 이용하여도 좋으며, 예를 들어 출력이 충분히 높은 LED를 이용하는 경우에는, 근자외선광을 조사하는 LED나, 청색, 녹색, 백색의 가시광을 조사하는 LED 등을 이용하여도 좋다. 또한, 짧은 파장의 자외선을 자르면, LED 대신에 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등을 이용하여도 좋고, UV-C광이 출사되는 블랙라이트를 이용하여도 좋다.
그리고, 상기 실시형태에 있어서, 전사 시트(6)는 실리콘 고무를 이용하는 것으로 설명하였는데, 탄성을 가지는 동시에 자외선 경화형 잉크의 전사가 가능하다면 어떠한 소재를 이용하여도 좋다. 예를 들어, 불소 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 부디에탄 고무, 네오프렌(뒤퐁사의 등록 상표), EPDM 등의 고무나, 각종 엘라스토머나, 수지의 단독체 또는 조합한 복합 재료 등으로부터 적절히 목적에 맞게 선택할 수 있다. 전사 시트(6)를 일회용으로 하는 경우에는, 고무와 같이 압력을 제거하였을 때에 원래 형태로 복귀하지 않는 재료여도 좋으며, 예를 들어 라미네이트 필름과 같은 열가소성의 얇은 필름을 사용할 수도 있다. 또한, 전사 시트(6)의 경도 및 두께는 미디어(M)의 형상에 의하여 바꿀 수 있다. 이러한 경우, 미디어에 형상이 보다 복잡해질수록 경도를 낮게, 막 두께를 얇게 선택하면 좋다. 미디어(M)가 대략 평판인 경우에는 전사 시트(6)를 얇은 시트 형상이 아닌 두꺼운 고무판 형상으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 전사 시트(6)를 보유하는 전사 시트 홀더(7)가 둥근 고리 형상인 것으로 설명하였는데, 전사 시트를 보유하는 틀체는 어떠한 형상이어도 좋고, 사각형 등의 다각형 고리 형상이어도 좋다. 틀체를 다각형 고리 형상으로 하는 경우에는 전사 시트에 작용하는 장력을 조정하는 장력 조정 수단을 가지는 것이 바람직하다. 장력 조정 수단은, 예를 들어 틀체에 있어서의 적어도 한 변을 이동 가능하게 하고, 이 변을 이동시킴으로써 전사 시트의 장력을 조정하여도 좋으며, 또한 틀체를 보유하는 지그를 이동시킴으로써 전사 시트의 장력을 조정하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 다각형 고리 형상의 틀체를 이용하는 경우에도 미디어에 전사하는 화상의 변형을 억제할 수 있다.
그리고, 패드 유닛(10)은 탄성을 가진다면 어떠한 형상 및 소재여도 좋다. 상술한 바와 같이, 패드 유닛(10)은 자외선 경화형 잉크에 직접 접촉하지 않으므로, 미디어(M)에 압력을 균일하게 줄 수 있다면 좋다. 이 때문에, 부드러운 고무뿐만 아니라 딱딱한 고무라도 좋으며, 스폰지여도 좋고, 액체, 분체, 기체 등을 넣은 주머니 형상 부재여도 좋다. 또한, 미디어(M)가 평판 형상에 가깝고, 두툼한 전사 시트(6)를 이용할 수 있는 경우에는, 패드 유닛(10)으로서 금속, 수지, 목재, 펠트 등을 이용하여도 좋다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 실시형태에서는, 패드 유닛(10)을 이동시킴으로써, 전사 시트(6)를 미디어(M)에 밀착시키는 것으로 설명하였는데, 주머니 형상 부재를 팽창시킴으로써 전사 시트(6)를 미디어(M)에 밀착시키는 것으로 하여도 좋다. 예를 들어, 풍선과 같이 탄성을 가지는 주머니 형상 부재를 전사 시트(6)에 대하여 미디어(M)의 반대측에 배치하는 동시에, 이 주머니 형상 부재를 팽창시키는 펌프 등의 팽창 수단을 구비하는 것으로 하여도 좋다. 이에 따라, 팽창 수단에 의하여 주머니 형상 부재가 팽창하면, 팽창하는 주머니 형상 부재에 의하여 전사 시트(6)가 미디어(M)에 밀리는 동시에, 주머니 형상 부재 및 전사 시트(6)가 미디어(M)의 형상을 따라서 변형된다. 이에 따라, 전사 시트(6)는 미디어(M)에 밀착한 상태로 눌려 접촉되므로, 전사 시트(6)에 도포된 잉크를 미디어(M)에 전사할 수 있다. 또한, 이러한 경우, 주머니 형상 부재는 일정 이상으로는 팽창되지 않는 재질을 이용하고, 전사 압력의 강약이나 경도는 공기압의 고저에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전사 시트(6)를 미디어(M)에 균일한 압력으로 눌러 접촉시킬 수 있다. 더욱이, 이러한 경우, 주머니 형상 부재의 내부를 복수의 방으로 분할하는 동시에, 각 방의 공기압을 바꾸어도 좋다. 이에 따라, 다양한 형상의 미디어(M)에 대하여도 적절하게 화상을 전사할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 자외선 경화형 잉크를 이용하는 것으로 설명하였는데, 전사 시트(6)에 도포하는 것이 가능하며, 전사 시트(6)로부터 미디어(M)에 전사하는 것이 가능하다면, 어떠한 잉크를 이용하여도 좋다. 예를 들어, 전자선 경화형 잉크나 라텍스 잉크와 같은 열경화형 잉크나, 솔벤트 잉크와 같은 열건조형 잉크 등이어도 좋다. 그리고, 전사 시트(6) 상에서 점도 증가 가능한 잉크라면, 열경화형 잉크나, 가열에 의하여 용제가 증발하는 수성 라텍스 잉크나 솔벤트 잉크 등이어도 좋다. 이러한 경우, 잉크의 점도 증가나 경화 정착은 잉크의 가열이나 건조에 의하여 행할 수 있다.
그리고, 상기 실시형태에서는 구형상의 미디어(M)에 화상을 형성하는 것으로 설명하였는데, 미디어(M)는 어떠한 형상이어도 좋고, 어떠한 재질이어도 좋다. 특히, 전사 시트(6) 상에서 잉크를 점도 증가시킴으로써, 텍스타일 등의 번지기 쉬운 소재의 미디어에도 양호하게 화상을 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열하는 것으로 설명하였는데, 전사 시트(6)와 미디어(M)의 접착성이나, 전사 시트(6)의 유연성 등이 문제가 되지 않는다면, 특별히 미디어(M)와 전사 시트(6)를 가열하지 않아도 좋다.
그리고, 전사 인쇄는 실온에서 행할 수 있는데, 전사 조건을 안정화하기 위하여 일정한 온도로 보온하여도 좋다.
또한, 자외선 경화형 잉크가 복수색인 경우에는 1색마다 전사 인쇄를 하여도 좋고, 2, 4, 6색 등의 복수색을 일제히 전사 인쇄하여도 좋다.
1: 잉크젯 프린터 2: 잉크젯 헤드
3: 임시 경화용 자외선 조사 장치 4: 헤드 유닛
5: 미디어 보유부 6: 전사 시트
7: 전사 시트 홀더 8: 전사 시트 유닛
9: 전사 시트 유닛 보유부 10: 패드 유닛
11: 본경화용 자외선 조사 장치 12: 클리닝 유닛

Claims (21)

  1. 표면이 곡면 형상으로 형성된 미디어에 화상을 형성하는 화상 형성 방법으로서,
    잉크 토출 수단으로부터 잉크를 토출하여, 평판 형상으로 보유되어 있는 탄성을 가지는 전사 시트에 잉크를 도포하는 토출 공정과,
    상기 전사 시트에 도포된 잉크를 상기 전사 시트 상에서 점도를 증가시키는 점도 증가 공정과,
    상기 전사 시트를 탄성 변형시켜서 상기 토출 공정에 의하여 잉크가 도포된 상기 전사 시트의 잉크 도포면을 상기 미디어에 눌러 접촉하여, 상기 전사 시트에 도포된 잉크를 상기 미디어에 전사하는 전사 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 공정 후에 상기 미디어에 전사된 잉크를 정착시키는 정착 공정을 더 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 공정은 잉크 토출 수단으로부터 자외선의 조사에 의하여 경화되는 자외선 경화형 잉크를 토출하고,
    상기 점도 증가 공정은 상기 전사 시트에 도포된 잉크 도포면에 자외선을 조사하여, 상기 전사 시트 상에서 점도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정착 공정은 상기 미디어에 자외선을 조사하여, 상기 미디어에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 점도 증가 공정은 상기 자외선 경화형 잉크의 25℃에 있어서의 점도를 30~300mPa·sec의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 공정은,
    상기 전사 시트를 사이에 끼우고, 탄성을 가지는 패드 부재와 상기 미디어를 대향시키며,
    상기 패드 부재를 상기 미디어를 향하여 이동시킴으로써 상기 전사 시트를 상기 패드 부재와 함께 상기 미디어의 형상을 따라 탄성 변형시켜서 상기 전사 시트의 잉크 도포면을 상기 미디어에 눌러 접촉하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 공정은,
    상기 전사 시트를 사이에 끼우고, 탄성을 가지는 주머니 형상 부재와 상기 미디어를 대향시키며,
    상기 주머니 형상 부재를 팽창시킴으로써, 상기 전사 시트를 상기 주머니 형상 부재와 함께 상기 미디어의 형상을 따라 변형시켜서 상기 전사 시트의 잉크 도포면을 상기 미디어에 눌러 접촉하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 공정은,
    개구가 형성된 용기 내에 상기 미디어를 삽입하고,
    상기 개구를 상기 전사 시트의 잉크 도포면으로 덮으며,
    상기 용기를 감압함으로써, 상기 용기 내에 흡인되는 상기 전사 시트를 부압에 의하여 탄성 변형시켜서 상기 잉크 도포면을 상기 미디어의 표면에 밀착한 상태로 눌러 접촉하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 공정 후에 상기 잉크 도포면을 클리닝하는 클리닝 공정을 더 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  10. 표면이 곡면 형상으로 형성된 미디어에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    탄성을 가지는 전사 시트가 틀체에 의하여 평판 형상으로 보유되어 있는 전사 시트 유닛과,
    잉크를 토출하여 평판 형상으로 보유되어 있는 상기 전사 시트에 잉크를 도포하는 잉크 토출 수단과,
    상기 전사 시트에 도포된 잉크의 점도를 증가시키는 점도 증가 수단과,
    상기 잉크 토출 수단에 의하여 잉크가 도포된 상기 전사 시트의 잉크 도포면을 상기 미디어에 눌러 접촉하는 전사 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 미디어에 전사된 잉크를 정착시키는 정착 수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 잉크 토출 수단은 자외선의 조사에 의하여 경화되는 자외선 경화형 잉크를 토출하고,
    상기 점도 증가 수단은 상기 잉크 도포면에 자외선을 조사하여, 상기 전사 시트에 도포된 자외선 경화형 잉크의 점도를 증가시키는 임시 경화용 자외선 조사 장치인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 정착 수단은 상기 미디어에 자외선을 조사하여, 상기 미디어에 전사된 자외선 경화형 잉크를 본경화시키는 본경화용 자외선 조사 장치인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 전사 수단은,
    상기 전사 시트를 사이에 끼우고 상기 미디어에 대향 배치되면서 상기 미디어를 향하여 이동 가능하게 보유되어 있는, 상기 전사 시트와 함께 상기 미디어의 형상을 따라서 탄성 변형 가능한, 탄성을 가지는 패드 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 패드 부재는, 상기 전사 시트에 대하여 상기 잉크 토출 수단의 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 전사 시트 유닛은 반전 가능하게 보유되어 있고,
    상기 패드 부재는 상기 전사 시트에 대하여 상기 잉크 토출 수단과 같은 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 전사 수단은,
    상기 전사 시트를 사이에 끼우고 상기 미디어에 대향 배치되어 탄성을 가지는 주머니 형상 부재와,
    상기 주머니 형상 부재를 상기 전사 시트와 함께 상기 미디어의 형상을 따라서 팽창시키는 팽창 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 전사 수단은,
    상기 전사 시트의 잉크 도포면으로 덮인 개구가 형성되어 상기 미디어가 삽입되는 용기와,
    상기 용기를 감압함으로써, 상기 용기 내에 흡인되는 상기 전사 시트를 부압에 의하여 탄성 변형시켜서 상기 잉크 도포면을 상기 미디어의 표면에 밀착한 형태로 눌러 접촉하는 감압 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 틀체는 둥근 고리 형상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 틀체는 다각형 고리 형상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 잉크 도포면을 클리닝하는 클리닝 수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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