KR20120028268A - 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법 및 장치로서, 상기 장치는 제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하기 위한 제 1 표시 스테이션; 상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 1 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 구비하는 제 1 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 1 부분 경화 스테이션; 상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 제 2 표시 스테이션; 상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 구비하는 제 2 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 2 부분 경화 스테이션; 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 레벨링 장치; 및 기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 후속의 레벨링 경화 장치를 포함하고, 상기 제 1 LED 의 각각의 제 1 배열체 및 상기 제 2 LED 의 각각의 제 2 배열체는, 각각의 제 1 LED 및 각각의 제 2 LED 를 개별적으로 어드레싱하도록 형성되는 제어기에 연결된다.

Description

인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치 및 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR FORMING AN IMAGE ON A SUBSTRATE IN PRINTING}
본 발명은 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
인쇄 프로세스에서, 이미지를 형성하도록 기재에 표시 물질 (marking materials) 을 도포한다. 이러한 프로세스에서, 접촉면에 의해 기재 및 표시 물질에 압력이 가해져서, 기재상에 표시 물질을 레벨링 (leveling) 할 수 있다. 이 표시 물질은 표면에 오프셋될 수 있고, 그럼으로써 불만족스러운 고정된 이미지를 발생시킨다.
잉크로 조절가능한 광택을 가진 이미지를 형성할 수 있는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치 및 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법 및 장치가 제공된다. 본 장치의 대표적인 실시형태는, 제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하기 위한 제 1 표시 스테이션; 상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 1 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 구비하는 제 1 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 1 부분 경화 스테이션; 상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 제 2 표시 스테이션; 상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 구비하는 제 2 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 2 부분 경화 스테이션; 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 레벨링 장치; 및 기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 후속의 레벨링 경화 장치를 포함한다.
도 1 은 이미지의 부분 경화 및 접촉 레벨링으로 기재상에 이미지를 형성하는 인쇄 장치의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 2 는 도 1 의 인쇄 장치의 표시/부분 경화 장치의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 3 은 표시/부분 경화 장치의 대표적인 표시 스테이션 및 부분 경화 스테이션을 도시한 도면,
도 4 는 도 2 의 표시/부분 경화 장치의 부분 경화 스테이션의 복사 에너지 공급원에 의해 방출될 수 있는 복사 에너지의 대표적인 스펙트럼, 및
도 5 는 레벨링 장치의 닙에 유입하기 전에 잉크를 배치하는 전방면을 포함하는 기재를 도시하고 또한 닙을 통과한 후의 기재를 도시한 도면.
개시된 실시형태에서는 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치를 포함한다. 본 장치의 대표적인 실시형태는, 제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하기 위한 제 1 표시 스테이션; 상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 1 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 구비하는 제 1 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 1 부분 경화 스테이션; 상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 제 2 표시 스테이션; 상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 구비하는 제 2 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 2 부분 경화 스테이션; 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 레벨링 장치; 및 기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 후속의 레벨링 경화 장치를 포함한다.
개시된 실시형태는 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법을 더 포함한다. 본 방법의 대표적인 실시형태는, 제 1 표시 스테이션으로 제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계; 상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 1 부분 경화 스테이션의 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체에 의해 방출된 제 1 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하고, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 단계; 상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에서, 제 2 표시 스테이션으로 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계; 상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 2 부분 경화 스테이션의 제 2 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 2 배열체에 의해 방출된 제 2 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 2 잉크를 조사하고, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 상기 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 단계; 레벨링 장치에 의해, 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 단계; 및 기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 단계를 포함한다.
인쇄시 기재상에 이미지를 형성하기 위해 자외선 (UV) 경화가능한 잉크를 사용할 수 있다. 기재에 도포된 UV 경화가능한 잉크는 UV 복사선에 노출되어 잉크를 경화시킨다. 이러한 노출 동안, 잉크에 포함되는 광개시 물질은 UV 복사선으로 조사되고, 입사 플럭스는 잉크내의 모노머를 가교 결합된 폴리머 매트릭스로 변환시켜, 기재상에 경질의 내구성 표시 (mark) 를 발생시킨다. 하지만, 다양한 적용을 위해 상기 UV 경화 이전에 잉크를 레벨링하는 것이 바람직하다. 이러한 레벨링으로 보다 균일한 이미지 광택 및 인쇄 헤드의 마스크 손실 분사물을 생성할 수 있다. 추가로, 포장 등의 어떠한 인쇄물 적용은 인쇄물상에 비교적 일정한 두께의 얇은 잉크 층을 갖는 것이 유리할 수 있다.
UV 경화가능한 상변화 잉크는 대기 온도에서 겔형태의 농도 (consistency) 를 가질 수 있다. 이러한 잉크는 대략 대기 온도에서 상승된 온도로 가열되면, 비점성의 액체로 상변화를 받게 된다. 이러한 잉크는 액체로 상변화된 후 기재에 적용될 때까지 가열될 수 있다. 잉크가 기재와 접촉하자마자, 이 잉크는 냉각되어 액체상으로부터 다시 보다 점성의 겔형 농도로 상변화를 하게 된다.
대기 온도에서, UV 경화가능한 겔형 잉크는 경화되기 전에 매우 적은 응집 강도를 가진다. 더욱이, 이러한 잉크는 다양한 종류의 재료에 대하여 양호한 친화력을 갖도록 조제될 수 있다. 그에 따라서, 다른 종류의 잉크 층을 평탄화하는 종래의 방법 및 장치, 예를 들어 정전복사에 사용될 수 있는 종래의 고정 롤은, 경화 전에 겔형 잉크를 레벨하는데 적합하지 않은데, 이는 겔형 잉크가 쪼개져서 잉크를 평탄화하려고 사용한 장치에 오프셋되기 때문이다. 기재에 도포되는 UV 경화가능한 겔형 잉크 등의 복사선 경화가능한 잉크는 복사선에 노출되고, 접촉 레벨링하기 전에 부분 경화되어, 잉크는 제로로 레벨링되거나 또는 레벨링 장치의 접촉면에 잉크를 실질적으로 오프셋하지 않음이 결정된다.
"경화가능한" 이라는 용어는, 예를 들어, 자유 라디칼 루트를 포함하는 중합을 통하여 경화될 수 있는 재료 및/또는 감복사선 광개시제 (radiation-sensitive photoinitiator) 의 사용을 통하여 중합이 광개시되는 재료를 말한다. "복사선 경화가능한" 이라는 용어는, 예를 들어 개시제가 존재하거나 없는 상태에서 광원 및 열원을 포함하는 복사선 공급원에 노출될 시 모든 경화 형태를 말한다. 대표적인 복사선 경화 기술로는, 선택적으로 광개시제 및/또는 감광제 (sensitizers) 의 존재하에서, 예를 들어 200 ~ 400 ㎚ 의 파장을 가진 자외선 (UV) 또는 보다 드물게는 가시광선을 사용하는 경화, 고온 열개시제 (분무 온도에서 주로 비작동될 수 있음) 가 존재하거나 없는 상태에서 열경화를 사용하는 경화, 및 이들의 적합한 조합을 포함하며, 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된, "부분 경화" 라는 용어는, 잉크상으로 배향된 복사 에너지가 잉크내에 담겨진 일부 광개시제를 작용시켜 잉크의 부분적인 중합만이 발생하는데 유효한 것을 의미한다. 잉크는 2 개 이상의 광개시제를 포함할 수 있고, 이 광개시제 중 일부는 부분적으로 작용하고 또는 일부는 부분 경화시 사용되는 복사선에 의해 전혀 작용하지 않게 된다. 이러한 부분적인 중합으로 인해, 잉크의 점성은, 조사된 잉크가 닙을 통과하고 또한 닙에서 실질적으로 잉크의 오프셋없이 압력을 받도록 충분히 증가한다. 기재가 닙에 유입하면, 부분 경화된 잉크는, 충분한 압력이 잉크에 가해져 기재상의 잉크를 제로로 소망하는 레벨링을 제공하거나 잉크의 실질적인 오프셋없이 제공할 때, 기재상에서 유동하거나 퍼지도록 충분한 점성을 가진다.
개별 잉크 색상에 포함되는 안료가 복사선을 상이하게 흡수하고 반사시키기 때문에, 상이한 잉크 색상의 경화율 (cure rate) 은 상이하다. 예를 들어, 흑색 잉크는 청록색, 심홍색 또는 황색 잉크보다 느리게 경화한다. 그 결과, 흑색 잉크는 동일한 조사 조건을 사용하여 경화될 때, 심홍색 또는 황색 잉크보다 상당히 적은 광택을 가지게 된다. 최종 이미지는 상이한 광택을 가질 것이다.
하지만, 다양한 적용시, 이미지 광택을 국부적으로 변경할 수 있는 것 바람직하다. 예를 들어, 소망하는 광택을 각각 가진 광택 그래픽 또는 워터마크 등의 광택 영역 또한 동일한 기재상의 문자 등의 무광택 영역을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이미지의 광택은, 단지 소망하는 영역에서 깨끗한 잉크를 분무하는 등의 기법에 의해 국부적으로 변경될 수 있다. 이러한 기법에 있어서, 장비의 추가 비용 및 페이지당 추가의 재료 비용은, 제조하기에 보다 값비싼 이러한 어드레싱가능한 광택을 포함하는 페이지 때문이다.
이러한 견지에서, 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법 및 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치가 제공된다. 본 방법 및 장치는 이미지 광택에 영향을 주도록 기재에 도포되는 잉크를 부분 경화시키는 것을 사용한다. 실시형태에 있어서, 잉크의 부분 경화에 사용되는 조사 조건은 이미지의 광택 레벨을 실시간으로 국부적으로 변경하도록 조절될 수 있다.
도 1 에서는 잉크를 사용하여 기재상에 이미지를 형성할시 유용한 인쇄 장치 (100) 의 대표적인 실시형태를 도시한다. 이 장치 (100) 는, 프로세스 방향 (P) 을 따라서 배열되는, 표시/부분 경화 장치 (120), 레벨링 장치 (160), 및 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 를 포함한다. 전방면 (112) 및 반대편의 후방면 (114) 을 포함하는 기재 (110) 가 되시되어 있다. 표시/부분 경화 장치 (120) 는 잉크 (116) 를 기재 (110) 의 전방면 (112) 에 배치하고 또한 잉크 (116) 를 부분 경화시키는데 유효한 복사 에너지로 도포된 잉크 (116) 를 조사한다. 레벨링 장치 (160) 는, 잉크 (116) 에 압력을 가함으로써, 기재 (110) 의 전방면 (112) 상의 부분 경화된 잉크 (116) 를 레벨링한다. 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 는 복사 에너지로 레벨링된 잉크 (116) 를 조사한다. 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 는 잉크 (116) 를 실질적으로 완전히 경화시킬 수 있다.
기재 (110) 는 시트, 예를 들어, 평탄한 종이, 폴리머 필름, 금속 호일, 포장재 등의 시트이다. 다른 실시형태에 있어서, 기재는 평탄한 종이, 폴리머 필름, 금속 호일, 포장재 등의 재료의 연속 웨브일 수 있다. 실시형태에 있어서, 표시/부분 경화 장치 (120) 및 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 는 고정되고, 기재 (110) 는 이러한 장치를 통과하여 이동되어 잉크를 배치시킨 후 잉크 층 (116) 을 조사한다.
표시/부분 경화 장치 (120) 의 실시형태는 적어도 2 개의 표시 스테이션 및 적어도 2 개의 부분 경화 스테이션을 포함한다. 각각의 표시 스테이션은 다른 색상의 잉크를 기재 (110) 에 도포할 수 있다. 도 2 에서는 표시/부분 경화 장치 (120) 의 대표적인 실시형태를 도시한다. 표시/부분 경화 장치 (120) 는, 프로세스 방향 (P) 을 따라 순서대로 배열되는, 제 1 표시 스테이션 (122), 제 2 표시 스테이션 (124), 제 3 표시 스테이션 (126), 및 제 4 표시 스테이션 (128) 을 포함한다.
제 1 표시 스테이션 (122), 제 2 표시 스테이션 (124), 제 3 표시 스테이션 (126) 및 제 4 표시 스테이션 (128) 각각은, 잉크 액적을 프로세스 방향 (P) 으로 전진하는 기재 (110) 의 전방면 (112) 상에 배치하도록 "기재를 향한 배향 (direct-to-substrate)" 배열식으로 배열된 인쇄 헤드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 헤드는 가열된 압전 인쇄 헤드 등일 수 있다.
표시/부분 경화 장치 (120) 는, 제 1 표시 스테이션 (122) 과 제 2 표시 스테이션 (124) 사이에 위치된 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 상기 제 1 부분 경화 스테이션 (130) 으로부터 하류측에 제 2 표시 스테이션 (124) 과 제 3 표시 스테이션 (126) 사이에 위치된 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 2 부분 경화 스테이션 (132) 으로부터 하류측에 제 3 표시 스테이션 (126) 과 제 4 표시 스테이션 (128) 사이에 위치된 제 3 부분 경화 스테이션 (134), 및 제 4 표시 스테이션 (128) 으로부터 하류측에 위치된 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 을 더 포함한다. 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 은, 종래의 방식대로, 인쇄시 그 작동을 제어하도록 형성되는 제어기 (138) 에 연결된다.
제 1 표시 스테이션 (122), 제 2 표시 스테이션 (124), 제 3 표시 스테이션 (126) 및 제 4 표시 스테이션 (128) 각각은 상이한 기초 색상의 잉크를 기재 (110) 의 전방면 (112) 에 도포할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 스테이션은 흑색 잉크와 함께 감색 (subtractive) 기초 색상의 청록색, 심홍색 및 황색을 사용할 수 있다. 인쇄 헤드는 상이한 색상 분리부를 전방면 (112) 에 배치하여 입력된 디지털 데이터에 따라서 소망하는 전색 이미지를 형성할 수 있다. 경화시키는데 어려운 면에서, 흑색 잉크는 경화시키는데 가장 어렵고, 그 다음에 청록색 잉크, 그 후 심홍색 잉크 및 황색 잉크이다. 표시/부분 경화 장치 (120) 에 있어서, 다색 이미지를 형성하도록 기재에 상이한 잉크 색상을 도포하는 순서는, 도포되는 상이한 잉크 색상 중에서 경화시키기 가장 어려운 잉크 색상에서부터 시작하여 경화시키기 덜 어려운 잉크 색상 순이다. 예를 들어, 제 1 표시 스테이션 (122) 에서는 흑색 잉크를 도포할 수 있고, 제 2 표시 스테이션 (124) 는 청록색 잉크를 도포할 수 있으며, 제 3 표시 스테이션 (126) 은 심홍색 잉크를 도포할 수 있고, 제 4 표시 스테이션 (128) 은 기재에 황색 잉크를 도포할 수 있어서, 전색 이미지를 형성할 수 있다. 표시 스테이션의 이러한 배열에 있어서, 기재 (110) 가 프로세스 방향 (P) 을 따라 전진함에 따라, 배치된 흑색 잉크는, 레벨링 장치 (160) 에서 레벨링하기 전에, 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134), 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각에 의해 조사된다. 기재 (110) 가 전진함에 따라, 흑색 잉크는 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 에서 방출되는 복사 에너지에 의해 점진적으로 추가로 부분 경화된다. 배치된 청록색 잉크는 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134), 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 에서 복사선에 노출되고; 심홍색 잉크는 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 에서 복사선에 노출되며; 황색 잉크는 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 에서만 복사선에 노출된다. 이러한 방식으로 표시/부분 경화 장치 (120) 의 표시 스테이션들과 부분 경화 스테이션들을 배열함으로써, 기재에 도포된 흑색 잉크는 가장 많이 부분 경화되어 그 점성이증가되고, 청록색 잉크는 두번째로 가장 많이 부분 경화되고, 심홍색 잉크는 세번째로 가장 많이 부분 경화되고, 황색 잉크는 가장 적게 부분 경화되어, 상기 잉크의 광택을 변경하게 된다.
기재 (110) 상에 배치된 잉크 색상 각각에 가해진 복사 에너지의 투여량은 복사선 강도 및/또는 휴지 (dwell) 를 조절함으로써 제어될 수 있다. 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134), 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각에 의해 방출되는 복사선 강도; 이러한 부분 경화 스테이션을 통과하는 기재 (110) 의 운반 속도; 및 이러한 부분 경화 스테이션 각각의 복사 에너지 공급원의 개수는, 복사선 투여량을 제어하도록 선택될 수 있다.
잉크는 복사 에너지를 사용하여 경화되어 기재에 명확한 이미지를 고정시키는 조성을 가진다. 잉크는 1 종 이상의 광개시 물질을 포함하는 자외선 (UV) 경화가능한 잉크를 포함할 수 있다. UV 경화가능한 잉크는, 낮은 점도에서도, 상승된 온도로 가열되고 또한 분무될 수 있다. 이러한 잉크가 대기 온도에 있는 종이 등의 더 차가운 기재에 충돌하면, 이 잉크는 기재의 온도로 냉각된다. 이러한 냉각시, 잉크의 점성이 증가하게 된다. UV 경화가능한 잉크가 UV 복사선에 노출되면, 잉크에서 중합 및 가교 결합이 발생하여, 그 점성을 추가로 증가시킨다.
실시형태에 사용되는 UV 경화가능한 잉크는 경화가능한 겔화제 (gellator) 및/또는 경화가능한 왁스 성분을 포함할 수 있다.
개시된 방법 및 장치의 실시형태에서 기재상에 이미지를 형성하는데 사용될 수 있는 대표적인 잉크는, 착색제, 개시제 및 잉크 전색제 (vehicle) 를 포함하는 상변화 잉크; 착색제, 개시제 및 상변화 잉크 담체를 포함하는 상변화 잉크; 및 25℃ 에서 액체이고 복사선 경화가능한 잉크를 함께 형성하는 경화가능한 왁스 및 착색제인 경화가능한 모노머를 포함하는 복사선 경화가능한 잉크를 포함할 수 있다.
표시/부분 경화 장치 (120) 의 인쇄 헤드는 상변화 잉크를, 예를 들어 기재 (110) 상에 액적으로 분무시키도록 그 점성을 저감시키기에 충분히 높은 온도로 가열하는데 사용될 수 있다. 상변화 잉크가 기재 (110) 상에 충돌하면, 잉크는 급속 냉각되고 기재 (110) 상의 겔 농도를 발전시킨다. 이러한 급속 냉각으로 인해, 상변화 잉크는 겔 농도를 발전시키기 전에 기재 (110) 의 전방면 (112) 상에서 레벨링하기에 충분한 시간을 갖지 않게 된다.
인쇄 장치 (100) 의 실시형태에 있어서, 기재 (110) 의 전방면 (112) 상의 배치된 잉크 (116) 의 잉크 색상 각각은, 표시/부분 경화 장치 (120) 에 의해 잉크를 부분 경화시키는데 유효한 복사 에너지로 조사된다. 상기 부분 중합으로 인해, 잉크의 점성 및 응집성은, 조사된 잉크가 닙을 통과하고 또한 닙에서의 잉크의 오프셋없이 압력을 받기에 충분하게 증가된다. 기재 (110) 가 닙에 유입하면, 부분 경화된 잉크 (116) 는, 전방면 (112) 상의 잉크의 소망하는 레벨링을 제공하도록 충분한 압력이 가해질 때, 기재 (110) 의 전방면 (112) 상에서 유동하거나 분포되도록 하는 점성 및 경도 특성을 가진다.
제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각은 1 개 이상의 복사 에너지 공급원을 포함한다. 도 3 에서는 제 4 표시 스테이션 (128) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 의 대표적인 실시형태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 제 4 표시 스테이션 (128) 은 인쇄 헤드 (128A, 128B, 128C, 128E) 를 포함한다. 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 은 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 을 포함한다. 인쇄 헤드 (128A, 128B, 128C, 128D, 128E) 및 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 둘 다는 지그재그 배열로 된다. 제 1 표시 스테이션 (122), 제 2 표시 스테이션 (124) 및 제 3 표시 스테이션 (126) 은 제 4 표시 스테이션 (128) 과 동일한 개수, 유형 및 배열의 인쇄 헤드를 포함할 수 있다. 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132) 및 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 는 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 과 동일한 개수, 유형 및 배열의 복사 에너지 공급원을 포함할 수 있다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 기재 (110) 는 프로세스 방향 (P) 에 수직한 교차 프로세스 방향 (CP) 으로 폭 (W) 을 가진다. 도시된 실시형태에 있어서, 인쇄 헤드 (128A, 128B, 128C, 128D, 128E) 및 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 둘 다는, 교차 프로세스 방향 (CP) 으로 기재 (110) 의 폭 (W) 을 초과하는 전체 길이로 연장한다. 이 폭 (W) 은 인쇄 장치 (100) 에 사용되는 기재의 최대 폭일 수 있다.
제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 의 복사 에너지 공급원은 1 개 이상의 발광 다이오드 (LED) 배열체 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 도시된 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 은 교차 프로세스 방향 (CP) 을 따라 위치된 다수의 LED 를 포함하는 LED 배열체를 각각 포함할 수 있다. 부분 경화 스테이션의 복사 에너지 공급원은, 잉크 (116) 의 최적화된 부분 경화를 생성하도록 인쇄시 사용되는 잉크 조성물에 대하여 최적화된 스펙트럼을 가진 복사 에너지를 방출하도록 선택될 수 있다. 복사 에너지의 스펙트럼은 일반적으로 원자외선 (약 100 ㎚ 파장) 에서부터 근자외선 (약 400 ㎚ 파장) 까지 연장하는 파장 범위에서 복사 에너지의 강도를 부여하는 그래프에 의해 제공된다. 도 4 에서는 예비 경화 장치 (140) 에 의해 방출되는 복사 에너지의 대표적인 스펙트럼을 도시한다.
부분 경화시, 기재 (110) 및 잉크 층 (116) 의 온도는 온도 제어식 플래튼 (150) 을 사용하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 이 플래튼 (150) 은 약 10℃ ~ 약 30℃, 예를 들어 약 15℃ ~ 약 20℃ 의 온도에서 작동되어, 기재 (110) 및 잉크 (116) 의 온도를 원하는 온도로 제어할 수 있다. 부분 경화시, 잉크 (116) 의 온도는 대기 온도, 대기 온도 이하, 또는 대기 온도 이상으로 제어될 수 있다.
표시/부분 경화 장치 (120) 의 실시형태에서, 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각에서, 복사 에너지 공급원 각각의 개별 조사 부재 (예를 들어, LED) 는 기재상에서 이미지 광택을 국부적으로 변경시키도록 별도로 어드레싱가능하다. 이미지 광택은 기재의 길이 및 폭 치수를 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각이 1 개 이상의 LED 배열체를 포함하는 표시/부분 경화 장치 (120) 의 실시형태에서, 이 배열체의 개별 LED 는 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각에 대하여 별도로 어드레싱가능하다. 예를 들어, 도 3 에 도시한 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 에 있어서, 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 각각의 LED 배열체의 개별 LED 는 별도로 어드레싱가능하다. 이러한 어드레싱으로 인해, 기재가 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 을 통과하여 전진함에 따라, 인쇄 장치 (100) 에서 프로세스 방향 및 교차 프로세스 방향을 따라서 복사 에너지 방출을 제어하게 된다. LED 는, 기재 (110) 가 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 을 통과하여 전진함에 따라, 제어기 (138) (도 2 참조) 의 제어하에서, 실시간으로 어드레싱될 수 있다. 복사 에너지 공급원 (136A, 136B, 136C) 각각의 개별 LED 에 대하여, 방출된 복사 에너지의 강도는, 기재 (110) 가 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 을 통과하여 전진함에 따라, 실시간으로 또한 지령에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 개별 LED 는 또한 켜질 수 있거나 꺼질 수 있다. LED 배열체에서 개별 LED 의 복사 에너지 방출 강도를 선택적으로 조절함으로써, 최종 이미지는 기재의 길이 및 폭 치수에 대하여 원하는 광택 레벨을 가지게 된다.
제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 각각의 개별 LED 는, 기재 (110) 가 상기 부분 경화 스테이션을 통과하여 전진함에 따라, 실시간으로 선택적으로 어드레싱가능하게 된다. 이러한 방식으로, 기재 (110) 에 도포된 잉크 색상 각각은, 기재 (110) 가 전진함에 따라, 어드레싱가능한 LED 로 부분 경화될 수 있다. 기재상의 선택된 상이한 영역의 복사 에너지 노출량은, 일부 영역에서의 광택을 균형잡고, 다른 영역에서의 광택을 증가시키거나, 또는 다른 영역에서의 광택을 저감시키도록 제어될 수 있다.
실시형태에 있어서, 인쇄 장치 (100) 는 실시간으로 표시/부분 경화 스테이션 (120) 의 부분 경화 스테이션에 의해 복사 에너지 방출을 제어하는 내부 잠금 능력을 가진 구성품을 포함할 수 있다. 제 1 부분 경화 스테이션 (130), 제 2 부분 경화 스테이션 (132), 제 3 부분 경화 스테이션 (134) 및 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 각각의 1 개 이상의 LED 배열체의 각각의 LED 에 대하여 시간에 따른 방출된 복사 에너지 강도는, 기재 (110) 의 이미지화된 표면에 걸쳐 최종 이미지의 원하는 최종 광택으로 맵핑될 수 있다. 본 장치는 다양한 최종 이미지에 대하여 내부 잠금 능력을 가질 수 있다. 주어진 최종 이미지에 대한 LED 배열체의 개별 LED 의 복사 에너지 강도에서의 변화 시컨스는, 표시/부분 경화 장치 (120) 를 통과하는 기재 (110) 의 위치 및 이동 속도에 대하여 시간 경과를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 시트상에 이미지를 형성하기 위해, 센서에 의해 표시/부분 경화 장치 (120) 에 접근하는 시트의 선단을 감지하여 LED 작동 시컨스를 개시할 수 있다.
기재 (110) 가 표시/부분 경화 스테이션 (120) 을 통과하여 전진한 후에, 부분 경화된 잉크 (116) 는, 전방면 (112) 상의 잉크를 퍼지게 하도록 레벨링 장치 (160) 에 의해 레벨링되어 잉크 (116) 의 라인 폭을 증가시키도록 하는 점성 및 응집 특성을 가진다. 레벨링 장치 (160) 는 기재 (110) 상의 잉크 (116) 에 압력을 가하는 대향 표면을 가진 부재를 포함한다. 이 부재는 2 개의 롤을 포함할 수 있고; 제 1 롤 및 제 2 롤에 형성된 벨트; 또는 2 개의 벨트를 포함할 수 있다.
도 5 에서는 레벨링 롤 (162) 및 가압 롤 (164) 을 포함하는 레벨링 장치 (160) 의 대표적인 실시형태를 도시한다. LED 배열체 (137) 를 포함하는 제 4 부분 경화 스테이션 (136) 이 또한 도시되어 있다. 레벨링 롤 (162) 및 가압 롤 (164) 은 닙 (166) 을 형성하고, 이 닙에서 기재 (110) 및 잉크 (116) 는 충분한 압력을 받아 부분 경화된 잉크 (116) 를 레벨링하여 레벨링된 잉크 층 (116') 을 생성하게 된다. 통상적으로, 닙 (166) 에서 가해진 압력은 약 10 psi ~ 약 800 psi 범위일 수 있고, 예를 들어 약 30 psi ~ 약 120 psi 범위여서, 잉크 (116) 의 충분한 레벨링을 형성한다.
레벨링 롤 (162) 은 다양한 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 도시된 레벨링 롤 (162) 은 코어 (168) 및 외부층 (170) 을 포함한다. 상기 코어 (168) 는 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 적합한 금속을 포함할 수 있다. 외부층 (170) 은 외부면 (172) 을 포함한다. 실시형태에 있어서, 외부층 (170) 은 내구성의 친수성 재료로 구성될 수 있다. 실시형태에 있어서, 외부층 (170) 은 불소계 폴리머 등의 적합한 특성을 가진 폴리머로 구성될 수 있다. 이 외부층 (170) 은, 예를 들어, 코어 (168) 에 걸친 코팅으로서 적용될 수 있다.
가압 롤 (164) 은 다양한 재료로 제조될 수 있다. 도시된 가압 롤 (164) 은 코어 (174) 및 이 코어 (174) 위에 놓인 외부층 (176) 을 포함한다. 실시형태에 있어서, 코어 (174) 는 비교적 경질의 재료로 구성된다. 예를 들어, 상기 코어 (174) 는 강, 스테인리스 강 등의 적합한 금속으로 구성될 수 있다. 외부층 (176) 은 닙 (166) 을 형성하도록 레벨링 롤 (162) 과 접촉시킴으로써 탄성 변형되는 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부층 (176) 은 실리콘 고무 등으로 구성될 수 있다.
실시형태에 있어서, 레벨링 롤 (162) 의 외부면 (172) 에 이형 액체가 도포되어, 외부면 (172) 을 습윤화하여, 레벨링시 이미지 오프셋의 저감시 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 이형 액체는, 표면 장력을 저감시키도록 첨가된 유효양의 세제와 함께, 실질적으로 물로 구성될 수 있다.
실시형태에 있어서, 상기 레벨링 장치 (160) 는 레벨링 롤 (162) 의 외부면 (172) 또는 가압 롤 (164) 의 외부면 (178) 을 능동적으로 가열하는 열 에너지 공급원을 포함하지 않는다. 이러한 실시형태에 있어서, 상기 외부면 (172, 178) 은 닙 (166) 에서 기재 (110) 및 잉크 (116) 에 압력을 가하여, 이 기재 (110) 및 잉크 (116) 를 능동적으로 가열하지 않고 잉크를 레벨링한다. 적어도 하나의 레벨링 표면을 형성하는 1 개 이상의 벨트를 포함하는 레벨링 장치의 실시형태에 있어서, 이러한 레벨링 장치는 어느 하나의 레벨링 표면을 능동적으로 가열하는 열 에너지 공급원을 포함하지 않을 수 있다.
실시형태에 있어서, 레벨링 롤 (162) 의 외부면 (172) 및/또는 가압 롤 (164) 의 외부면 (178) 은 1 개 이상의 내부 및/또는 외부 냉각 장치를 사용하여 원하는 온도까지 능동적으로 냉각될 수 있다. 적어도 하나의 레벨링 표면을 형성하는 1 개 이상의 벨트를 포함하는 레벨링 장치의 실시형태에 있어서, 벨트(들)는 1 개 이상의 냉각 장치에 의해 원하는 온도로 능동적으로 냉각될 수 있다.
본 장치 (100) 에 있어서, 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 는, 레벨링 장치 (160) 에 의한 잉크 (116) 의 레벨링 이후에 잉크 (116) 를 실질적으로 완전히 경화시키도록 유효한 스펙트럼을 가진 복사 에너지를 방출하도록 작동가능한 적어도 하나의 복사 에너지 공급원을 포함한다. 실시형태에 있어서, 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 의 복사 에너지 공급원(들)의 스펙트럼은, 표시/부분 경화 장치 (120) 의 복사 에너지 공급원에 의해 방출되는 복사 에너지의 스펙트럼과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 후속의 레벨링 경화 장치 (200) 는, 표시/부분 경화 장치 (120) 의 복사 에너지 공급원과는 상이한 피크 파장 및 강도에서 방출하는 UV-LED 배열체를 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 장치로서,
    제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하기 위한 제 1 표시 스테이션,
    상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 1 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 구비하는 제 1 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 1 부분 경화 스테이션,
    상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 제 2 표시 스테이션,
    상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 2 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 구비하는 제 2 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 2 부분 경화 스테이션,
    기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 레벨링 장치, 및
    기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 후속의 레벨링 경화 장치를 포함하고,
    상기 제 1 LED 의 각각의 제 1 배열체 및 상기 제 2 LED 의 각각의 제 2 배열체는, 각각의 제 1 LED 및 각각의 제 2 LED 를 개별적으로 어드레싱하도록 형성되는 제어기에 연결되는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체는 지그재그 배열로 위치되는 제 1 LED 의 적어도 2 개의 제 1 배열체를 포함하고,
    상기 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체는 지그재그 배열로 위치되는 제 2 LED 의 적어도 2 개의 제 2 배열체를 포함하는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크 및 상기 제 2 잉크는 자외선 (UV) 경화가능한 잉크를 포함하고,
    상기 제 1 복사선 및 상기 제 2 복사선은 UV 복사선을 포함하는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레벨링 장치는, 제 1 부재, 제 2 부재, 및 상기 제 1 부재 및 제 2 부재에 의해 형성되는 닙을 포함하고, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재는, 닙에서 기재를 수용하면 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하도록 구성되는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 3 색상을 가진 제 3 잉크를 기재의 표면에 도포하기 위한 제 3 표시 스테이션,
    상기 제 3 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 3 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크, 제 2 잉크 및 제 3 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 3 잉크를 부분 경화시켜 제 1 잉크, 제 2 잉크 및 제 3 잉크의 광택을 조절하는 제 3 LED 로 된 적어도 하나의 제 3 배열체를 구비하는 제 3 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 3 LED 의 제 3 배열체 각각의 제 3 LED 각각은, 제 3 LED 의 적어도 하나의 제 3 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 3 배열체로부터 방출되는 제 3 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 3 부분 경화 스테이션,
    상기 제 3 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 4 색상을 가진 제 4 잉크를 기재의 표면에 도포하는 제 4 표시 스테이션, 및
    상기 제 4 표시 스테이션으로부터 하류측에 위치하고, 제 4 복사선으로 기재의 표면상의 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 조사하여 이 제 1 잉크, 제 2 잉크 및 제 3 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 제 4 잉크를 부분 경화시켜 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크의 광택을 조절하는 제 4 LED 로 된 적어도 하나의 제 4 배열체를 구비하는 제 4 부분 경화 스테이션으로서, 상기 제 4 LED 의 제 4 배열체 각각의 제 4 LED 각각은, 제 4 LED 의 적어도 하나의 제 4 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 4 배열체로부터 방출되는 제 4 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능한 제 4 부분 경화 스테이션을 더 포함하고,
    상기 레벨링 장치는, 부분 경화된 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크에 압력을 가하여 기재의 표면상의 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 레벨링하고,
    상기 후속의 레벨링 경화 장치는 기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 조사하여, 상기 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는, 기재상에 이미지를 형성하는 장치.
  6. 인쇄시 기재상에 이미지를 형성하는 방법으로서,
    제 1 표시 스테이션으로 제 1 색상을 가진 제 1 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계,
    상기 제 1 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 1 부분 경화 스테이션의 제 1 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 1 배열체에 의해 방출된 제 1 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 1 잉크를 조사하고, 상기 제 1 LED 의 제 1 배열체 각각의 제 1 LED 각각은, 제 1 LED 의 적어도 하나의 제 1 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 1 배열체로부터 방출되는 제 1 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크를 부분 경화시키고 또한 제 1 잉크의 광택을 조절하는 단계,
    상기 제 1 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에서, 제 2 표시 스테이션으로 제 2 색상을 가진 제 2 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계,
    상기 제 2 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 2 부분 경화 스테이션의 제 2 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 2 배열체에 의해 방출된 제 2 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 2 잉크를 조사하고, 상기 제 2 LED 의 제 2 배열체 각각의 제 2 LED 각각은, 제 2 LED 의 적어도 하나의 제 2 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 2 배열체로부터 방출되는 제 2 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 상기 제 2 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 및 제 2 잉크의 광택을 조절하는 단계,
    레벨링 장치에 의해, 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크에 압력을 가하여 기재의 표면상의 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 레벨링하는 단계, 및
    기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크 및 제 2 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 단계를 포함하는, 기재상에 이미지를 형성하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 부분 경화 스테이션 및 상기 제 2 부분 경화 스테이션에 연결된 제어기를 사용하여, 상기 제 1 LED 의 각각의 제 1 배열체의 제 1 LED 및 상기 제 2 LED 의 각각의 제 2 배열체의 제 2 LED 각각을 제어하는 단계를 더 포함하는, 기재상에 이미지를 형성하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는, 기재가 제 1 부분 경화 스테이션 및 제 2 부분 경화 스테이션을 통과함에 따라, 실시간으로 상기 제 1 LED 의 각각의 제 1 배열체의 제 1 LED 및 상기 제 2 LED 의 각각의 제 2 배열체의 제 2 LED 각각을 제어하는, 기재상에 이미지를 형성하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 실질적으로 완전히 경화된 제 1 잉크 및 제 2 잉크는, 제 1 광택을 가진 적어도 하나의 제 1 영역과, 상기 제 1 광택과 상이한 제 2 광택을 가진 적어도 하나의 제 2 영역을 포함하는 이미지를 형성하고, 상기 제 1 영역 각각은 광택 표면을 가지고, 상기 제 2 영역 각각은 무광택 표면을 가지는, 기재상에 이미지를 형성하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    제 3 표시 스테이션으로 제 3 색상을 가진 제 3 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계,
    상기 제 3 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 3 부분 경화 스테이션의 제 3 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 3 배열체에 의해 방출된 제 3 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 3 잉크를 조사하고, 상기 제 3 LED 의 제 3 배열체 각각의 제 3 LED 각각은, 제 3 LED 의 적어도 하나의 제 3 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 3 배열체로부터 방출되는 제 3 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크 및 상기 제 2 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 상기 제 3 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크, 제 2 잉크 및 제 3 잉크의 광택을 조절하는 단계,
    상기 제 3 부분 경화 스테이션으로부터 하류측에서, 제 4 표시 스테이션으로 제 4 색상을 가진 제 4 잉크를 기재의 표면에 도포하는 단계,
    상기 제 4 표시 스테이션으로부터 하류측에서, 제 4 부분 경화 스테이션의 제 4 발광 다이오드 (LED) 의 적어도 하나의 제 4 배열체에 의해 방출된 제 4 복사선에 의해 기재의 표면상의 제 4 잉크를 조사하고, 상기 제 4 LED 의 제 4 배열체 각각의 제 4 LED 각각은, 제 4 LED 의 적어도 하나의 제 4 배열체를 기재가 통과함에 따라 제 4 배열체로부터 방출되는 제 4 복사선의 강도를 변경하도록 개별적으로 어드레싱가능하며, 상기 제 1 잉크, 상기 제 2 잉크 및 상기 제 3 잉크를 추가로 부분 경화시키고 또한 상기 제 4 잉크를 부분 경화시켜 상기 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크의 광택을 조절하는 단계,
    레벨링 장치에 의해, 기재 및 부분 경화된 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크에 압력을 가하여 기재의 표면상의 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 레벨링하는 단계, 및
    기재의 표면상의 레벨링된 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 조사하여 상기 제 1 잉크, 제 2 잉크, 제 3 잉크 및 제 4 잉크를 실질적으로 완전히 경화시키는 단계를 포함하는, 기재상에 이미지를 형성하는 방법.
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