KR930007770B1 - 열용융 잉크 인쇄 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열용융 잉크 인쇄 시스템

열전달 인쇄기 및 다른 잉크젯트인쇄기에 열용융 잉크를 사용한다. 이들 잉크의 특성은 상온에서 고체이고, 도포시 가열로 액화되며 인쇄된 기판상에서 냉각하여 재고체화 된다. 지금까지 열용융 잉크 시스템은 잉크가 고체화 하기전에 기판으로 유입하기에 충분히 높지만 잉크가 기판을 통과하기에 충분히 높지 않은 온도로 용지등의 다공성 기판에 열용융 잉크를 가하도록 설계되었다.

스펠리 주니어 등의 특허 제4,751,528호에서는 고체화 하기전 기판내에서 잉크가 소정의 범위로 확산하도록 잉크의 용융점에 관련된 선택레벨로 잉크젯트에 의해 잉크를 공급받는 용지기판을 지지하는 인자판의 온도로 기판을 가열하는 열용융 잉크 젯트 시스템이 기재되어 있다. 그러나 이러한 용지의 가열로 용지수축 및 주름이 발생하는 제어되지 않는 방법으로 습기를 제거하여 상의 품질 및 용지취급 신뢰성을 저하시키게 된다. 더욱이, 예를들면 기판에 용융잉크의 도포율을 변경시키기 때문에 기판에 잉크의 확산을 제어하도록 선택된 레벨로 인자판의 온도를 유지하는 것은 현저한 단점을 나타낸다.

발명의 개시

따라서 본 발명의 목적은 선행기술의 상기 언급한 단점을 해결하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다공성 기판상에 열용융 잉크 인쇄를 하는 새롭고 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 향상된 품질을 갖는 것으로 다공성 기판상에 열용융 잉크 인쇄를 하는 것이다.

본 발명의 이들 및 기타목적은 기판이 잉크의 용융점 이하의 온도에 있는 동안 용해된 열용융 잉크를 다공성 기판에 가하며, 열용융 잉크를 고체화 시키고, 용지가 과도하게 뒤틀리거나 주름지지 않으면서 열용융 잉크가 소정의 정도로 기판에 침부하도록 미리 설정된 시간 동안 잉크의 용융점 이상의 온도로 열용융 잉크 및 다공성 기판을 제어된 방식으로 재가열하므로써 달성된다. 바람직하게 용지는 최소한 20℃의 온도이고 적합하게는 열용융 잉크를 용지에 가하는 동안에 잉크의 용융점 이하인 최소한 30℃이며, 계속되는 재가열중에 잉크상은 0.5 내지 10초 동안 잉크의 용융점 이상의 약 5 내지 40℃의 온도로 가열된다.

발명의 실시하기 위한 최선의 방법

도면에 나타낸 대표적인 열용융 잉크 인쇄 시스템에서 잉크젯트헤드(10)는 인자판(13)상에서 지지된 용지와 같은 다공성 기판(12) 위로 열용융 잉크의 방울(11)을 사출하는 통상의 방법으로 배열된다. 기판상에 상을 발생시키기 위하여 기판은 제 1 도에서 화살표 14로 표시된 방향으로 잉크젯트헤드를 통과하여 이동되고, 방울(11)의 스트림은 제어된 패턴으로 기판에 가해진다.

예를들면 미국특허 제4,751,528호에 기술된 선행의 잉크벳젯트 인쇄 시스템에서 인자판(13)의 온도는 잉크가 기판으로 소정의 정도로 유입 및 침투되도록 기판온도가 잉크의 용융점에 대하여 충분히 높은 레벨로 유지되도록 제어된다. 이 방법은 부착이 잘안되고 쉽게 긁혀 벗겨지는 엠보싱 특성을 가진 상 및 돋아진 잉크점의 형성을 방지함과 동시에, 프린트드로우 조건을 방지하도록 잉크가 기판으로 과도하게 유입되는 것을 피할 수 있다.

이러한 선행 기술 시스템에서 인자판 온도는 ±3℃의 좁은 범위내로 유지되어야 하지만, 용해된 열용융 잉크가 기판에 가해지는 비율의 변동 때문에 이러한 정교한 온도제어가 어렵게되는 넓은 열입력 변화가 발생된다. 또한 이러한 기판의 가열로 해서 제어되지 않은 방식으로 습기를 제거하여서 용지의 수축 및 주름을 일으킨다.

본 발명에 따라 이러한 문제들을 해결하기 위하여 인자판(13)의 온도는 예를들면 최소한 20℃ 바람직하게는 30℃의 실제 온도차로 잉크의 용융점 이하로 유지되며, 이 온도차는 용융잉크가 기판내로 완전히 유입하는 것을 피하고 용지가 주름지거나 수축될 정도로 건조되는 것을 방지하기에 충분하다. 이 목적으로 인자판(13)은 상기 언급된 스펠리 등의 미국특허 제4,751,528호에 기술된 종류의 열전냉각장치와 같은 종래의 적당한 냉각장치를 포함할 수 있다. 이경우 기판의 정확한 온도는 중요치 않다. 기판이 인쇄기를 통과하여 다른 프로셋싱 유니트로 들어가는 동안 상이 기판상에 유지되도록 충분히 잉크가 고착하기에 따뜻하고 잉크의 실제적인 침투를 방지하고 건조를 피하기에 충분하게 냉각되는 동안에 기판온도는 대략 ±20℃로 변화될 수 있다.

이 목적을 위하여 용지(12)는 잉크젯트 유니트에서 나온 후 재가열 유니트(15)를 통과하고, 여기서 기판상의 잉크상은 예를들면 0.5 내지 10초 바람직하게는 1 내지 5초의 제어된 기간동안 용융점 이상의 온도 적당하게는 5 내지 40℃ 바람직하게는 10 내지 30℃의 온도로 제어된 방식으로 재가열된다. 바람직하게는 기판의 건조를 방지하기 위하여 잉크상은 기판보다는 잉크에 의해 더 강하게 흡수되는 방식으로 에너지를 방출하는 복사가열기 등의 가열기에 의해 선택적으로 가열된다. 제어된 방식으로 잉크상의 재가열시에 잉크는 기판에 잉크방울의 고착을 좋게 확보하고 돋아지거나 엠보싱된 상을 피하도록 기판(12)에 충분히 확산하게 된다. 동시에 가열된 인자판상에 일어나는 것과 같이 제어되지 않은 방식에서라기 보다는 가열이 신속하고 균일하게 되기 때문에 기판은 현저하게 수축되거나 주름지지 않는다. 재가열 단계에 이어서 완성된 인쇄물은 트래이(16)로 이송된다.

한 실시예에서 방울(11)의 잉크는 70 내지 90℃ 범위의 용융점을 가지며, 용지(12)는 50℃ 이하의 온도에서 유지된 인자판(13)에 대향하여 지지되므로 인쇄단계 중에 기판으로 잉크의 확산이 방지된다. 그후 잉크상을 가진 기판(12)은 예를들면 3 내지 5초 동안 110℃의 온도로 유니트(15)에서 재가열되고, 이때 프린트 드로우를 일으키지 않고 잉크방울이 소정의 정도로 기판으로 확산되기에 충분한 시간을 제공하지만, 습기를 기판에서 제거하여 용지를 수축되게 하거나 주름지게 하도록 하는데에 충분한 시간은 되지 않는다.

본 발명이 특정 실시예를 참고하여 설명하였지만, 많은 변형과 변화는 본 기술분야에 숙련된 사람들에게 쉽게 될 수 있다. 따라서 이런 모든 변형과 변화는 본 발명의 의도된 범위내에 포함된다.

본 발명은 용지와 같은 다공성 기판에 열용융 잉크 인쇄에 관한 것으로 특히 기판에 개량된 열용융 잉크 인쇄를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부도면과 함께 다음 설명을 읽음으로써 명백해질 것이고, 이 도면은 본 발명에 따라서 다공성 기판상에 열용융 잉크상을 인쇄하는 전형적인 배열을 나타낸 개략도이다.

Claims (27)

1. 다공성 기판의 표면에 열용융 잉크 패턴을 가하는 인쇄기 수단과, 열용융 잉크 패턴이 고체화되어 인쇄되도록 다공성 기판을 지지하는 인자판 수단과, 기판의 실제적인 수축이나 주름을 방지하면서 열용융 잉크가 기판내로 유입하도록 제어된 방식으로 그 용융점 이상의 온도로 고체화된 열용융 잉크 패턴을 재가열하는 가열기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
2. 제1항에 있어서, 가열기 수단은 열용융 잉크의 용융점 이상의 약 5 내지 40℃ 범위의 온도로 열용융 잉크상을 재가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
3. 제1항에 있어서, 가열기 수단은 열용융 잉크의 용융점 이상의 약 10 내지 30℃ 범위의 온도로 열용융 잉크상을 재가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
4. 제1항에 있어서, 가열기 수단은 약 0.5 내지 10초 동안 열용융 잉크의 용융점 이상의 온도로 열용융 잉크상을 재가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
5. 제1항에 있어서, 가열기 수단은 약 1 내지 5초 동안 열용융 잉크의 용융점 이상의 온도로 열용융 잉크상을 재가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
6. 제1항에 있어서, 가열기 수단은 기판에 의해서라기 보다는 열용융 잉크 패턴에 의해 더 강하게 흡수되는 에너지를 방출하는 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄 시스템.
7. 제1항에 있어서, 인자판 수단의 온도를 제어하기 위한 온도제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
8. 제7항에 있어서, 온도제어수단은 열용융 잉크의 용융점 이하의 최소한 20℃로 인자판 수단의 온도를 유지하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
9. 제8항에 있어서, 온도제어 수단은 열용융 잉크의 용융점 이하의 최소한 30℃로 인자판수단의 온도를 유지하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄시스템.
10. 열용융 잉크 패턴을 형성시키기 위해 열용융 잉크를 다공성 기판상에 가하는 단계와, 패턴으로 있는 잉크를 고체화시키는 단계와, 잉크의 용융점 이상의 온도로 제어된 방식으로 패턴으로 있는 열용융 잉크를 재가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열용융 잉크 인쇄를 준비하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 잉크가 약 0.5 내지 10초 동안 그 용융점 이상의 온도로 재가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제10항에 있어서, 잉크가 약 1 내지 5초 동안 그 용융점 이상의 온도로 재가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제10항에 있어서, 잉크가 그 용융점 이상의 약 5 내지 40℃의 범위내의 온도로 재가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제10항에 있어서, 잉크가 그 용융점 이상의 약 10 내지 30℃의 범위내의 온도로 재가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제10항에 있어서, 기판은 열용융 잉크가 기판에 가해질때 영용융 잉크의 용융점 이하의 최소한 20℃의 온도에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제10항에 있어서, 기판은 열용융 잉크가 기판에 가해질때 열용융 잉크의 용융점 이하의 최소한 30℃의 온도에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 열용융 잉크 패턴을 다공성 기판의 표면에 가하는 열용융 잉크 인쇄 시스템과 결합하여 사용하는 장치에 있어서, 용융점 이상의 온도로 다공성 기판상의 고체화된 열용융 잉크 패턴을 가열하는 가열수단과, 이 가열수단에 대하여 고체화된 열용융 잉크 패턴을 갖는 다공성 기판을 이동시키는 이동수단을 포함하여, 고체화된 열용융 잉크 패턴은 상의 질을 개선하기 위해 최소한 약간의 열용융 잉크가 기판내로 유입되게 하는 제어된 방식으로 그 용융점 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 가열수단이 열용융 잉크의 용융점 이상의 약 5 내지 40℃ 범위의 온도로 열용융 잉크상을 가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 가열수단이 열용융 잉크의 용융점 이상의 약 10 내지 30℃ 범위의 온도로 열용융 잉크상을 가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제17항에 있어서, 상기 가열수단 및 이동수단은 약 0.5 내지 10초 동안 열용융 잉크의 용융점 이상의 온도로 열용융 잉크상을 가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제17항에 있어서, 상기 가열수단 및 이동수단은 약 1 내지 5초 동안 열용융 잉크의 용융점 이상의 온도로 열용융 잉크상을 가열하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제17항에 있어서, 상기 가열수단은 기판에 의해서라기 보다는 열용융 잉크 패턴에 의해서 더 강하게 흡수되는 에너지를 방출하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 다공성 기판에 고체화된 열용융 잉크 패턴을 포함하는 열용융잉크 인쇄를 취급하는 방법에 있어서, 최소한 약간의 열용융 잉크가 상의 질을 개선하기 위해 다공성 기판내로 유입하도록 잉크의 용융점 이상의 온도로 제어된 방식으로 패턴으로 있는 고체화된 열용융 잉크를 가열하는 것을 포함하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 잉크가 약 0.5 내지 10초 동안 그 용융점 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제23항에 있어서, 잉크가 약 1 내지 5초 동안 그 용융점 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제23항에 있어서, 잉크가 잉크의 용융점 이상의 약 5 내지 40℃ 범위내의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제23항에 있어서, 잉크가 잉크의 용융점 이상의 약 10 내지 30℃ 범위내의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.