KR20140007171A - 인쇄장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 인쇄장치는, 주행하는 대상체에 인쇄 패턴을 형성시키는 패턴유닛 및, 상기 인쇄 패턴과 대응되는 공급 패턴을 가지고, 상기 대상체에 형성된 상기 인쇄 패턴으로 인쇄제를 공급하여 인쇄시키는 인쇄유닛을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 대상체에 대해 정확한 패턴 인쇄가 가능해진다.

Description

인쇄장치{PRINTING APPARATUS}
본 발명은 인쇄장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인쇄 패턴을 대상체에 형성시킨 후 인쇄 패턴에 맞추어 인쇄제를 공급함으로써 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 인쇄장치에 관한 것이다.
디스플레이수단으로 박판트랜지스터-액정표시장치(TFT-LCD, Thin film Transistor Liquid Crystal Display)은 매우 얇은 액정을 통하여 정보를 표시하는 디지털 디스플레이수단이다. 상기 박판트랜지스터-액정표시장치는 액정의 변화와 편광판을 통과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 영상정보를 표시하며, 컴퓨터의 모니터, 휴대폰, 텔레비젼, 디지털카메라 등에 채용된다.
이러한 디스플레이수단은 일반적으로 유리기판, 액정, 백라이트유닛(BLU, Back Light Unit)으로 이루어진다. 여기서, 상기 백라이트유닛은 액정표시장치의 표시방향을 기준으로 후방에서 설치되어 발광되며, 발광을 위한 광학용 시트를 구비한다. 상기 광학용 시트는 일측은 톱니와 같이 질감을 가지는 면 형상을 가지며, 일측과 마주하는 타측은 투명한 중합체로 형성되는 매그러운 면 형상을 가진다. 이러한 광학용 시트는 일측과 타측의 형상으로 인해, 입사되는 입사광의 상당량은 투과되고, 투과되지 못한 나머지 입사광은 전반사된다.
한편, 상기 광학용 시트는 롤프린팅방법에 의해 질감을 가지도록 인쇄된다. 그런데, 상기 롤프린팅방법은 일반적으로, 질감 형성을 위해 일면을 광학용 시트를 패터닝시킨 후, 전자잉크와 같은 인쇄제를 도포하여 인쇄한다. 그런데, 상기 광학용 시트에 패터닝된 소정 인쇄 패턴이 인쇄제가 도포될 경우, 원하는 패턴을 벗어나 인쇄제가 도포되어 인쇄 불량이 야기된다. 뿐만 아니라, 상기 광학용 시트에 형성되는 인쇄 패턴의 정밀 제어가 어려워, 정밀 패턴 형성에 불리하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 인쇄 정밀도와 함께 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 인쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인쇄장치는, 주행하는 대상체에 인쇄 패턴을 형성시키는 패턴유닛 및, 상기 인쇄 패턴과 대응되는 공급 패턴을 가지고, 상기 대상체에 형성된 상기 인쇄 패턴으로 인쇄제를 공급하여 인쇄시키는 인쇄유닛을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 패턴유닛은, 외주면에 각각 서로 다른 인쇄 패턴이 형성되는 복수의 패턴롤러 및, 상기 복수의 패턴롤러로 상기 대상체를 각각 가압하여 지지하는 복수의 지지롤러를 포함하며, 상기 인쇄유닛은, 외주면에 상기 복수의 패턴롤러 각각의 인쇄 패턴에 대응되는 각각 서로 다른 공급 패턴이 형성되는 복수의 공급롤러 및, 상기 복수의 공급롤러로 각각 인쇄제를 공급하는 복수의 인쇄부재를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 복수의 패턴롤러 중 적어도 어느 하나는 상기 대상체에 다층 인쇄 패턴을 동시에 형성시키며, 상기 다층 인쇄 패턴의 층수에 대응되는 복수의 공급롤러가 상기 대상체의 주행 경로상에 상호 나란하게 배치되어, 상기 다층 인쇄 패턴의 각 층에 각각 대응된 복수의 공급패턴으로 상기 인쇄제를 공급하여 상기 대상체를 인쇄시킨다.
일측에 의하면, 상기 패턴유닛은 서로 다른 대상체에 각각 서로 다른 인쇄 패턴을 형성시키는 복수의 패턴부를 포함하고, 상기 인쇄유닛은 상기 서로 다른 대상체의 상기 서로 다른 인쇄 패턴에 대응되는 서로 다른 공급 패턴으로 상기 서로 다른 대상체를 각각 인쇄하는 복수의 인쇄부를 포함하며, 상기 서로 다른 상기 대상체는 각각 인쇄된 후, 상호 가압되어 일체화된다.
일측에 의하면, 상기 패턴유닛은, 복층 형상의 제1인쇄 패턴을 제1대상체에 형성시키는 제1패턴부와, 복층 형상의 제2인쇄 패턴을 제2대상체에 형성시키는 제2패턴부를 포함하고, 상기 인쇄유닛은, 상기 제1인쇄 패턴의 각 층 형상에 대응되는 제1 및 제2공급 패턴으로 제1 및 제2인쇄제를 공급하여 상기 제1대상체에 인쇄시키는 제1인쇄부와, 상기 제2인쇄 패턴의 각 층 형상에 대응되는 제3 및 제4공급 패턴으로 제3 및 제4인쇄제를 공급하여 상기 제2대상체에 인쇄시키는 제2인쇄부를 포함하며, 상기 제1 및 제2대상체는 각각 인쇄된 후 상호 가압되어 일체화된다.
일측에 의하면, 상기 제1패턴부는 상기 제1인쇄 패턴을 구비하는 제1패턴롤러와, 상기 제1패턴롤러에 대해 상기 제1대상체를 가압 지지하는 제1지지롤러를 포함하고, 상기 제2패턴부는 상기 제2인쇄 패턴을 구비하는 제2패턴롤러와, 상기 제2패턴롤러에 대해 상기 제1대상체를 가압 지지하는 제2지지롤러를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제1인쇄부는, 상기 제1인쇄 패턴의 각 층에 대응되는 제1 및 제2공급 패턴을 각각 구비하는 제1 및 제2인쇄롤러와, 상기 제1 및 제2인쇄롤러에 상기 제1 및 제2인쇄제를 각각 공급하는 제1 및 제2공급부재를 포함하고, 상기 제2인쇄부는, 상기 제2인쇄 패턴의 각 층에 대응되는 제3 및 제4공급 패턴을 각각 구비하는 제3 및 제4인쇄롤러와, 상기 제3 및 제4인쇄롤러에 상기 제1 및 제2인쇄제를 각각 공급하는 제3 및 제4공급부재를 포함한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄장치는, 인쇄 패턴을 대상체에 형성시킨 후 인쇄 패턴에 대응되는 공급 패턴을 인쇄제를 공급함으로써, 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 복잡한 인쇄 패턴에 대응되어 복수의 공급 패턴을 가지고 복수의 인쇄제를 공급하여 인쇄시킬 수 있어, 인쇄 다양성을 확보할 수 있음과 아울러 인쇄 품질 향상에도 기여할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 인쇄장치를 개략적으로 도시한 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 제1패턴부를 개략적으로 확대 도시한 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 제1인쇄부를 개략적으로 확대 도시한 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 제2패턴부를 개략적으로 확대 도시한 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 제2인쇄부를 개략적으로 확대 도시한 단면도, 그리고,
도 6은 도 1에 도시된 가압유닛을 개략적으로 확대 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 인쇄장치(1)는 패턴유닛(10) 및 인쇄유닛(40)을 포함한다.
참고로, 본 발명에서 설명하는 인쇄장치(1)는 박판트랜지스터-액정표시장치(TFT-LCD, Thin film Transistor Liquid Crystal Display)의 백라이트유닛(BLU,Bback Light Unit)을 제조하기 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 전자 잉크를 이용한 다양한 전자 부품 제조에 적용될 수 있음은 당연하다.
상기 패턴유닛(10)은 주행하는 대상체(O1)(O2)에 인쇄 패턴(21a)(31a)을 형성시킨다. 상기 패턴유닛(10)은 제1 및 제2패턴부(20)(30)를 포함한다. 참고로, 상기 대상체(O1)(O2)는 연성기판을 포함하나, 꼭 이에 한정되지 않음은 당연하다.
상기 제1패턴부(20)는 도 1 및 2의 도시와 같이, 제1인쇄 패턴(21a)이 외주면에 형성되는 제1패턴롤러(21)와, 제1패턴롤러(21)로 제1대상체(O1)를 가압하여 지지하는 제1지지롤러(22)를 포함한다.
상기 제2패턴부(30)는 도 1 및 도 4의 도시와 같이, 제2인쇄 패턴(31a)이 외주면에 형성되는 제2패턴롤러(31)와, 제2패턴롤러(31)로 제2대상체(O2)를 가압하여 지지하는 제2지지롤러(32)를 포함한다.
여기서, 상기 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)은 서로 다른 패턴 형상을 가지되, 모두 복층 구조를 가지는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 3층 구조 또는 단층 구조의 패턴 형상을 가지는 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)의 변형예도 가능함은 당연하다. 아울러, 상기 패턴유닛(10)이 제1 및 제2패턴부(20)(30)를 포함하는 것으로만 예시하지 않으며, 원하는 인쇄물에 대응하여 단수개 또는 3개 이상의 패턴부를 포함하는 변형예도 가능하다.
상기 인쇄유닛(40)은 제1 및 제2인쇄 패턴(31a)과 대응되는 공급패턴(51a)(53a)(61a)(63a)을 가지고, 제1 및 제2대상체(O1)(O2)에 인쇄제(P1)(P2)(P3)(P4)를 공급하여 인쇄시킨다. 이를 위해, 상기 인쇄유닛(40)은 제1 및 제2인쇄부(50)(60)를 포함한다. 상기 인쇄부(50)(60)의 개수는 패턴부(20)(30)에 대응하여 가변 가능하다.
상기 제1인쇄부(50)는 도 3의 도시와 같이, 제1인쇄 패턴(21a)의 각 층 형상에 대응되는 제1 및 제2공급 패턴(51a)(53a)으로 제1 및 제2인쇄제(P1)(P2)를 공급하여, 제1대상체(O1)를 인쇄시킨다. 이를 위해, 상기 제1인쇄부(50)는 제1공급 패턴(51a)을 구비하는 제1인쇄롤러(51), 제1인쇄롤러(51)로 제1인쇄제(P1)를 공급하는 제1공급부재(52), 제2공급 패턴(53a)을 구비하는 제2인쇄롤러(53) 및, 제2인쇄롤러(53)로 제2인쇄제(P2)를 공급하는 제2공급부재(54)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 및 제2공급부재(52)(54)는 각각 롤러 형상을 가지며, 제1 및 제2공급원(52a)(54a)으로부터 제1 및 제2인쇄제(P1)(P2)를 각각 공급받아 제1 및 제2인쇄롤러(51)(53)의 제1 및 제2공급 패턴(51a)(53a)으로 공급한다.
상기 제2인쇄부(60)는 도 5의 도시와 같이, 제2인쇄 패턴(31a)의 각 층 형상에 대응되는 제3 및 제4공급 패턴(61a)(63a)으로 제3 및 제4인쇄제(P3)(P4)를 공급하여, 제2대상체(O2)를 인쇄시킨다. 이를 위해, 상기 제2인쇄부(60)는 제3공급 패턴(61a)을 구비하는 제3인쇄롤러(61), 제3인쇄롤러(61)로 제3인쇄제(P3)를 공급하는 제3공급부재(62), 제4공급 패턴(63a)을 구비하는 제4인쇄롤러(63) 및, 제4인쇄롤러(63)로 제4인쇄제(P4)를 공급하는 제4공급부재(64)를 포함한다. 여기서, 상기 제3 및 제4공급부재(62)(64)도 각각 롤러 형상을 가지며, 제3 및 제4공급원(62a)(64a)으로부터 제3 및 제4인쇄제(P3)(P4)를 공급받아 제3 및 제4인쇄롤러(61)(63)로 공급한다.
상기 제1 및 제2인쇄부(50)(60)는 모두 복층구조의 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)을 제1 및 제2대상체(O1)(O2)에 중첩하여 인쇄시킨다. 이를 위해, 상기 제1 및 제2인쇄롤러(51)(53)는 제1대상체(O1)의 이동 경로상에 상호 나란하게 배치되고, 제3 및 제4인쇄롤러(61)(63)도 제2대상체(O2)의 이동 경로상에 상호 나란하게 배치된다. 또한, 상기 제1 내지 제4공급 패턴(51a)(53a)(61a)(63a)은 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)의 각 층 형상에 각각 대응된다.
한편, 상기 제1 및 제2인쇄부(50)(60)에 의해 인쇄된 제1 및 제2대상체(O1)(O2)는 도 1 및 도 6의 도시와 같이, 제1 및 제2가압롤러(71)(72)를 포함하는 가압유닛(70)을 경유함으로써, 상호 가압되어 일체화된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄장치(1)의 인쇄동작을 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명한다.
우선, 상기 제1대상체(O1)의 인쇄동작을 설명한다. 도 2를 참고하면, 상기 제1대상체(O1)가 제1패턴부(20)의 제1패턴롤러(21)와 제1지지롤러(22)의 사이를 경유한다. 그러면, 상기 제1패턴롤러(21)에 마련된 제1인쇄 패턴(21a)이 제1대상체(O1)에 형성된다. 이때, 상기 제1인쇄 패턴(21a)은 복층 형상을 가진다.
상기 제1대상체(O1)에 제1인쇄 패턴(21a)이 형성되면, 도 3의 도시와 같이, 제1인쇄부(50)를 경유하여 인쇄된다. 구체적으로, 상기 제1대상체(O1)는 제1인쇄롤러(51)를 경유함으로써, 제1인쇄롤러(51)의 제1공급 패턴(51a)에 공급된 제1인쇄제(P1)에 의해 제1대상체(O1)에 형성된 제1인쇄 패턴(21a)이 제1공급 패턴(51a)으로 1차 인쇄된다. 여기서, 상기 제1공급 패턴(51a)은 제1대상체(O1)에 형성된 복층 형상의 제1인쇄 패턴(21a)의 일층 형상에 대응된다.
상기 제1공급 패턴(51a)으로 인쇄된 제1대상체(O1)는 제1인쇄롤러(51)와 나란하게 배치된 제2인쇄롤러(53)를 경유함으로써, 제2인쇄제(P2)가 공급된 제2인쇄롤러(53)의 제2공급 패턴(53a)으로 제1대상체(O1)에 형성된 제1인쇄 패턴(21a)이 중첩 인쇄된다. 이때, 상기 제2공급 패턴(53a)은 제1인쇄 패턴(21a)의 이층 형상에 대응된다. 이로써, 상기 제1대상체(O1)에 제1인쇄 패턴(21a)과 대응되는 패턴 인쇄가 완료된다.
다음으로, 상기 제2대상체(O2)의 인쇄동작을 설명한다. 도 4를 참고하면, 상기 제2대상체(O2)가 제2패턴부(30)의 제2패턴롤러(31)와 제2지지롤러(32)의 사이를 경유한다. 이에 따라, 상기 제2패턴롤러(31)에 마련된 복층 형상의 제2인쇄 패턴(31a)이 제2대상체(O2)에 형성된다. 참고로, 상기 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)은 상호 상이하다.
상기 제2대상체(O2)에 제2인쇄 패턴(31a)이 형성되면, 도 5의 도시와 같이, 제2인쇄부(60)를 경유하여 인쇄된다. 구체적으로, 상기 제2대상체(O2)는 제3인쇄롤러(61)를 경유함으로써, 제3인쇄롤러(61)의 제3공급 패턴(61a)에 공급된 제3인쇄제(P3)에 의해 제2대상체(O2)에 형성된 제2인쇄 패턴(31a)이 인쇄된다. 여기서, 상기 제2공급 패턴(61a)은 제2인쇄 패턴(31a)의 일층 형상에 대응된다.
상기 제3공급 패턴(61a)으로 인쇄된 제2대상체(O2)는 제3인쇄롤러(61)와 나란하게 배치된 제4인쇄롤러(63)를 경유한다. 그로 인해, 상기 제4인쇄제(P4)가 공급된 제4인쇄롤러(63)의 제4공급 패턴(63a)으로 제2대상체(O2)에 형성된 제2인쇄 패턴(31a)이 중첩되어 인쇄된다. 이때, 상기 제4공급 패턴(63a)은 제2인쇄 패턴(31a)의 이층 형상에 대응된다. 그로 인해, 상기 제2대상체(O2)에 제2패턴롤러(31)에 마련된 제2인쇄 패턴(31a)과 대응되는 패턴 인쇄가 완료된다.
참고로, 상기 제1 및 제2대상체(O1)(O2) 각각의 인쇄 동작을 별도로 설명하였으나, 도 1의 도시와 같이, 제1 및 제2대상체(O2)의 인쇄 동작은 동시에 진행됨이 좋다.
상기 제1 및 제2인쇄 패턴(21a)(31a)으로 인쇄된 제1 및 제2대상체(O2)는 도 7과 같이 제1 및 제2가압롤러(71)(72)의 사이로 진입함으로써, 상호 가압되어 일체화된다.
한편, 초기 목적하는 형상을 대상체에 형성(성형, Molding)시키거나, 제1,2대상체(01)(02)를 가압하여 합착시킬 때 수반되는 환경, 즉 적적한 온도(열)를 대상체 및 가압롤러, 성형롤러에 부여하고, 대상체의 체적변화에 따른 대응이 필요하다. 이에 따라서, 도면에는 도시되지 않으나, 상기 대상체의 온도를 제어하거나, 가압 롤러 및 성형롤러를 히팅시키거나 쿨링 시킬 수 있는 온도 제어부가 더 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에서는 인쇄장치(1)가 서로 다른 제1 및 제2대상체(O1)(O2)에 서로 다른 인쇄 패턴(21a)(31a)을 인쇄하는 것으로 예시 및 도시하였으나, 꼭 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 인쇄장치(1)가 하나의 대상체에 단층 또는 복층 형상의 인쇄 패턴을 적어도 하나의 공급 패턴을 가지고 적어도 하나의 인쇄제를 공급하여 인쇄시키는 다양한 변형예가 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 인쇄장치 10: 패턴유닛
20: 제1패턴부 30: 제2패턴부
40: 인쇄유닛 50: 제1인쇄부
60: 제2인쇄부 70: 가압유닛

Claims (7)

  1. 주행하는 대상체에 인쇄 패턴을 형성시키는 것으로, 외주면에 인쇄 패턴이 형성된 롤러를 포함하는 패턴유닛; 및
    상기 인쇄 패턴과 대응되는 공급 패턴을 가지고, 상기 대상체에 형성된 상기 인쇄 패턴으로 인쇄제를 공급하여 인쇄시키는 롤러를 포함하는 인쇄유닛; 을 포함하는 인쇄장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패턴유닛은, 외주면에 각각 서로 다른 인쇄 패턴이 형성되는 복수의 패턴롤러 및, 상기 복수의 패턴롤러로 상기 대상체를 각각 가압하여 지지하는 복수의 지지롤러를 포함하며,
    상기 인쇄유닛은, 외주면에 상기 복수의 패턴롤러 각각의 인쇄 패턴에 대응되는 각각 서로 다른 공급 패턴이 형성되는 복수의 공급롤러 및, 상기 복수의 공급롤러로 각각 인쇄제를 공급하는 복수의 인쇄부재를 포함하는 인쇄장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 패턴롤러 중 적어도 어느 하나는 상기 대상체에 다층 인쇄 패턴을 동시에 형성시키며,
    상기 다층 인쇄 패턴의 층수에 대응되는 복수의 공급롤러가 상기 대상체의 주행 경로상에 상호 나란하게 배치되어, 상기 다층 인쇄 패턴의 각 층에 각각 대응된 복수의 공급패턴으로 상기 인쇄제를 공급하여 상기 대상체를 인쇄시키는 인쇄장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패턴유닛은 서로 다른 대상체에 각각 서로 다른 인쇄 패턴을 형성시키는 복수의 패턴부를 포함하고,
    상기 인쇄유닛은 상기 서로 다른 대상체의 상기 서로 다른 인쇄 패턴에 대응되는 서로 다른 공급 패턴으로 상기 서로 다른 대상체를 각각 인쇄하는 복수의 인쇄부를 포함하며,
    상기 서로 다른 상기 대상체는 각각 인쇄된 후, 상호 가압되어 일체화되는 인쇄장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패턴유닛은, 복층 형상의 제1인쇄 패턴을 제1대상체에 형성시키는 제1패턴부와, 복층 형상의 제2인쇄 패턴을 제2대상체에 형성시키는 제2패턴부를 포함하고,
    상기 인쇄유닛은, 상기 제1인쇄 패턴의 각 층 형상에 대응되는 제1 및 제2공급 패턴으로 제1 및 제2인쇄제를 공급하여 상기 제1대상체에 인쇄시키는 제1인쇄부와, 상기 제2인쇄 패턴의 각 층 형상에 대응되는 제3 및 제4공급 패턴으로 제3 및 제4인쇄제를 공급하여 상기 제2대상체에 인쇄시키는 제2인쇄부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2대상체는 각각 인쇄된 후 상호 가압되어 일체화되는 인쇄장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1패턴부는 상기 제1인쇄 패턴을 구비하는 제1패턴롤러와, 상기 제1패턴롤러에 대해 상기 제1대상체를 가압 지지하는 제1지지롤러를 포함하고,
    상기 제2패턴부는 상기 제2인쇄 패턴을 구비하는 제2패턴롤러와, 상기 제2패턴롤러에 대해 상기 제1대상체를 가압 지지하는 제2지지롤러를 포함하는 인쇄장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1인쇄부는, 상기 제1인쇄 패턴의 각 층에 대응되는 제1 및 제2공급 패턴을 각각 구비하는 제1 및 제2인쇄롤러와, 상기 제1 및 제2인쇄롤러에 상기 제1 및 제2인쇄제를 각각 공급하는 제1 및 제2공급부재를 포함하고,
    상기 제2인쇄부는, 상기 제2인쇄 패턴의 각 층에 대응되는 제3 및 제4공급 패턴을 각각 구비하는 제3 및 제4인쇄롤러와, 상기 제3 및 제4인쇄롤러에 상기 제1 및 제2인쇄제를 각각 공급하는 제3 및 제4공급부재를 포함하는 인쇄장치.

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