KR100199643B1

KR100199643B1 - 인쇄장치

Info

Publication number: KR100199643B1
Application number: KR1019960043947A
Authority: KR
Inventors: 히데오 와타나베; 쥰노수케 카쯔야마
Original assignee: 하야마 노보루; 리소오 카가쿠코오교오 카부시키가이샤
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0771647A1; KR970020457A; EP0771647B1; CN1088650C; CN1154914A; DE69606140T2; JP3542859B2; JPH0999619A; US5857410A; DE69606140D1

Abstract

드럼의 외주면으로 감열공판원지가 감겨있고 드럼의 회전축에 대하여 회전하는 잉크-침투성 원통형 인쇄용 드럼과; 광열변환재료를 이미지의 재현으로서 전기한 공판원지로 전사하기 위하여 이미지정보에 따라서 감열공판원지로 액체속에 함유된 광열변환재료를 사출하는 액체사출장치와; 공판원지를 광열변환재료에 의하여 방사되는 열에 의해 퍼포레이팅하기 위하여 전기한 광열변환재료가 전사된 공판원지로 가시광선 또는 적외선을 방사하는 광선방사장치와; 인쇄용 드럼속으로 주입한 공판인쇄용 잉크를 퍼포레이팅된 공판원지를 통하여 인쇄원지로 전사하기 위하여, 전기한 인쇄용 드럼의 회전에 대하여 동일속도로 동시에 회전하는 적어도 전기한 인쇄용 드럼 또는 인쇄원지중의 하나를 누르는 프레싱장치를 포함하고, 전기한 액체사출장치는 이미지를 전기한 인쇄원지위에 직접 재현하기 위하여, 액체중에 함유된 광열변환재료 및/또는 착색제를 이미지정보에 따라서 인쇄원지로 직접 사출할 수 있는 인쇄장치를 제공한다. 인쇄는 공판인쇄와 액체사출수단으로부터 직접 인쇄하는 두 가지 방식으로 될 수 있다. 퍼포레이팅시에, 공판원지는 원본 또는 터멀 인쇄기 헤드같은 물질과 접촉될 것이 요구되지 않는다.

Description

인쇄장치

본 발명은 두 가지 다른 인쇄방식으로 소매수 내지 다매수의 인쇄 사본을 효율적으로 얻을 수 있는 인쇄장치에 관련된 것이다.

소위 디지탈 인쇄기계는 인쇄속도가 고속이고 러닝코스트가 저렴한 인쇄기계로 이미 유명해졌다. 디지탈 인쇄기계에 있어서, 열가소성 필름으로 구성된 감열공판원지를 이미지정보와 관련하여 도트형태로 열을 방사하는 터멀 헤드 같은 가열장치로 전자신호로 변형된 문자, 그림 및 사진을 포함하는 이미지로 녹이고 퍼포레이팅하고, 그런후 인쇄용지위에 공판원지의 퍼포레이션을 통하여 인쇄용 잉크를 전사하기 위하여 공판원지를 공판인쇄용 잉크를 속에 함유한 인쇄드럼에 감는다.

그렇지만, 공판원지가 디지탈 인쇄기계에서 퍼포레이팅될 때, 퍼포레이션 불량, 이송불량 및 터멀 헤드에 대하여 공판원지를 누르기 위하여 가한 압력의 불균일에 기인한 공판원지의 주름발생이 종종 일어난다.

더 나아가, 종래의 디지탈 인쇄기계는 다매수의 인쇄사본을 얻기에 유용하고, 소매수의 사본을 얻기 위해서는 비용이 비싸다.

그런 배경하에, 소매수의 인쇄사본을 얻기 위하여 감열기록지 또는 열전사기록지를 내장한 인쇄기계가 제안되었다. 그렇지만, 인쇄기계가 대형화되고, 인쇄하기 위하여 인쇄지와 기록지 둘다를 인쇄기계내에서 준비해야만 하기 때문에 인쇄기계의 조작이 복잡해진다.

제안된 인쇄기계에서, 정규의 용지의 한 종류는 소매수의 사본이 얻어질 때 전자사진처리방법으로 인쇄될 수 있고, 다매수의 사본이 필요할 때에는 공판인쇄처리방법으로 인쇄될 수 있다. 그렇지만, 전체로서의 인쇄시스템은 비싸고 크기가 너무 대형화된다.

더 나아가, 칼라인쇄를 디지탈 인쇄기계로 할 때, 각각 다른 색깔의 공판인쇄용 잉크를 각각 함유한 복수개의 인쇄용 드럼이 요구된다. 복수개의 드럼은 용지의 다른 부분에 다른 색깔로 인쇄하려고 할 때 인쇄기계내에서 서로 상호교환될 수 있다. 그렇지만, 상호교환의 조작은 고장이 많아서, 작업효율이 저하된다.

본 발명의 목적은 전기한 문제들을 극복하는 인쇄기계를 제공하여, 색깔에서조차 낮은 러닝코스트로 소매수 내지 다매수의 인쇄사본을 효율적으로 얻을 수 있고, 크기를 소형화할 수 있는 것이다.

도 1은, 액체사출장치에서 광열변환재료를 함유한 액체를 감열공판원지의 액체흡수층으로 사출하는 상태를 도식적으로 보여주는 측단면도이다.

도 2는, 광열변환재료를 감열공판원지위로 전사하는 상태를 도식적으로 보여주는 측단면도이다.

도 3은, 광열변환재료가 전사된 감열공판원지에 빛을 방사시키는 상태를 도식적으로 보여주는 측단면도이다.

도 4는, 감열공판원지가 빛에 조사된 후에 퍼포레이팅된 상태를 도식적으로 보여주는 측단면도이다.

도 5는, 본 발명의 인쇄장치의 구체예의 내부구조를 도식적으로 보여주는 측단면도이다.

전기한 목적에 따라서, 본 발명은 감열공판원지가 인쇄용 드럼의 외주면을 따라서 감기고, 인쇄용 드럼의 회전축에 대하여 회전되는 잉크-침투성 원통형 인쇄용 드럼과; 광열변환재료를 이미지의 재현으로서 공판원지로 전사하기 위하여, 이미지정보에 따라서 감열공판원지로 액체속에 함유된 광열변환재료를 사출하는 액체사출장치와; 공판원지를 광열변환재료에 의하여 방사된 열에 의해 퍼포레이팅되게 하기 위하여, 광열변환재료가 전사된 공판원지로 가시광선 또는 적외선을 방사하는 광선방사장치와; 인쇄용 드럼속으로 주입한 공판인쇄용 잉크를 퍼포레이팅된 공판원지를 통하여 인쇄원지로 전사하기 위하여, 전기한 인쇄용 드럼의 회전에 대하여 동일속도로 동시에 회전하는 적어도 전기한 인쇄용 드럼 또는 인쇄원지중의 하나를 누르는 프레싱장치를 포함하고, 전기한 액체사출장치는 이미지를 전기한 인쇄원지위에 직접 재현하기 위하여, 액체중에 함유된 광열변환재료 및/또는 착색제를 이미지정보에 따라서 인쇄원지로 직접 사출할 수 있는 인쇄장치를 제공한다.

본 발명의 인쇄장치의 첫 번째 특징은 종래의 회전식 공판인쇄장치와 공판원지 퍼포레이션 시스템에서 다른데, 그것은 감열공판원지로 액체사출장치로부터 광열변환재료를 함유한 액체를 사출하여 감열공판원지에 광열변환재료를 전사하는 첫 번째 단계와, 가시광선 또는 적외선으로 공판원지에 조사하여, 광열변환재료가 전사된 부분에 특정하게 감열공판원지를 퍼포레이팅하는 두 번째 단계를 포함하는 감열공판원지 퍼포레이팅방법을 사용한다.

액체사출장치는 문자 또는 그림에 대한 전자신호에 따라서, 광열변환재료를 함유한 액체를 간헐적으로 또는 계속적으로 도트 또는 선의 형태로 사출하기 위하여, 노즐, 슬릿, 다공질재료, 또는 1인치당 10∼2000개(즉, 10∼2000dpi)의 개구부가 있는 다공질필름 등을 포함하고 압전소자, 발열소자, 액체-반송펌프 등에 연결된 장치가 될 수 있다.

퍼포레이팅방법의 첫 번째 단계는, 예를 들면, 액체-사출헤드가 감열공판원지로부터 조금 떨어져 위치하고 전의 전자신호로 변형된 이미지자료와 관련하여 감열공판원지를 따라서 평행이동하는 동안 감열공판원지위로 사출헤드로부터 액체를 사출하기 위한 액체-사출장치를 제어하고, 이미지를 주로 광열변환재료로 구성된 고체부착체로 감열공판원지의 표면에 재현하기 위하여 감열공판원지로 전사된 액체를 증발시켜 실행할 수 있다.

본 방법의 두 번째 단계에서는, 광열변환재료가 전사된 감열공판원지에 가시광선 또는 적외선이 조사될 때, 광열변환재료는 열을 방사하기 위하여 광선을 흡수한다. 결과로서, 감열공판원지 자체로부터 직접 공판 인쇄용 마스터를 얻기 위하여 감열공판원지의 열가소성 필름을 녹이고 퍼포레이팅한다. 가시광선 또는 적외선은 제논램프, 플래시램프, 할로겐램프, 적외선히터 등으로 용이하게 방사될 수 있다.

이 방법에서, 퍼포레이팅방법은 마스터를 만들기 위하여 원본 또는 터멀 헤드 등의 물질과 접촉된 감열공판원지를 필요로 하지 않고, 단지 가시광선 또는 적외선에 조사된 감열공판원지만 필요로 한다. 그래서, 마스터를 만드는 데 있어서 감열공판원지위에 주름이 생기지 않는다.

본 발명에서, 전기한 첫 번째 단계와 두 번째 단계는 감열공판원지를 인쇄용 드럼에 감기 전에 또는 김열공판원지를 인쇄용 드럼에 감은 후에 각각 행해질 수 있다.

본 발명의 두 번째 특징은 인쇄장치가 이미지를 인쇄원지에 직접 재현할 수 있게 하기 위하여, 이미지정보에 따라서 인쇄용지와 플라스틱원지 같은 인쇄원지로 직접 액체중에 함유된 광열변환재료 및/또는 착색제를 사출가능하게 하는 액체사출장치에 의하여, 두 가지 방식, 즉, 공판인쇄와 제트인쇄로 인쇄할 수 있는 인쇄장치이다.

본 발명의 인쇄장치에 있어서, 액체사출장치는 감열공판원지와 인쇄원지의 둘다에 광열변환재료를 선택적으로 사출하기 위하여 회전할 수 있는 단일 사출헤드를 포함할 수 있고, 또는 감열공판원지로 광열변환재료를 사출하는 헤드와 인쇄원지로 광열변환재료 및/또는 착색제를 사출하는 헤드의 복수개의 사출헤드들을 포함할 수 있다. 더 나아가, 다색인쇄를 가능하게 하기 위해서, 액체사출장치는 인쇄원지로 각각 다른 색의 착색제를 각각 사출할 수 있는 복수개의 사출헤드를 가질 수 있고, 또는 인쇄원지로 다른 색의 복수개의 착색제를 사출할 수 있는 단일 사출헤드를 가질 수 있다.

본 발명의 인쇄장치에 있어서, 다매수의 사본은 감열공판원지로 액체사출장치로부터 광열변환재료를 사출하고 광선방사장치를 사용하여 공판원지를 퍼포레이팅하여 공판인쇄로 인쇄될 수 있고, 소매수의 사본은 액체사출장치로부터 인쇄원지로 직접 광열변환재료 및/또는 착색제를 사출하여 용이하게 인쇄될 수 있다. 그래서, 소매수 및 다매수의 사본의 인쇄가 단지 한 종류의 인쇄원지만이 요구된다면 인쇄장치내의 감열공판원지로 인쇄장치내에서 액체사출장치를 조절하여 효율적으로 행해질 수 있다. 또한 오버레이(overlay)인쇄 또는 다색인쇄를 행하기 위하여 액체사출장치가 공판인쇄에 의하여 인쇄된 원지에 광열변환재료 및/또는 착색제를 사출하는 것도 가능하다. 더 나아가, 칼라인쇄의 효율성을 높이기 위하여, 빈번히 요구되는 흑색인쇄는 공판인쇄로 행해질 수 있고, 자주 요구되지 않는 파란색, 빨간색 및 노란색 인쇄는 액체사출장치로부터 직접 인쇄가 행해질 수 있다.

본 발명에서 사용된 광열변환재료는 빛에너지를 열에너지로 변환시킬 수 있는 재료이고, 광열변환에서 효과적인 재료는 바람직하게는 카본블랙, 램프블랙, 실리콘 카바이드, 카본 니트리드, 금속분말, 금속산화물, 무기안료, 유기안료 및 유기염료 등의 재료이다. 그들 중에서, 특히 바람직한 것은 프탈로시아닌계 색소, 시아닌계 색소, 스콸리리움(squalirium)계 색소 및 폴리메틴계 색소 등의 특정 파장 범위내에서 큰 광흡수성을 가지는 것들이다.

본 발명에서 사용된 착색제는 만약 착색제의 색깔이 광열변환재료의 색깔과 동일하다면 광열변환재료와 동일할 수 있다. 착색제의 예로는 펄나스(furnace) 카본블랙, 램프블랙, 프탈로시아닌 블루, 빅토리아 블루, 브릴리언트 카르민 6B, 퍼머넌트 레드 F5R, 로다민 B 레이크, 벤지딘 옐로우, 한사 옐로우, 나프톨 옐로우, 산화티타늄 및 탄산칼슘 등의 유기 또는 무기안료류, 아조, 안트라퀴논, 퀸아크리돈, 크산텐 및 아크리딘 등의 염료류가 있다.

전기한 광열변환재료 또는 전기한 착색제가 함유된 액체는 지방족 탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 알데히드류, 카르복시산류, 아민류, 저분자복소환화합물, 산화물류, 및 물 등의 용매가 될 수 있다. 그들의 더 특정한 예는, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필 알콜, n-프로필 알콜, 부틸알콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 에틸 에테르, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 포름알데히드, 아세트알데히드, 메틸아민, 에틸렌 디아민, 디메틸포름아미드, 피리딘, 및 에틸렌 옥시드 등이다. 이 액체들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있고, 바람직하게는 감열공판원지에 대하여 액체-사출장치로부터 전사된 후에 빨리 증발하는 것들이다. 액체에 필요에 따라서는 염료, 안료, 충전제(filler), 결착제, 경화제, 방부제, 습윤제, 계면활성제, pH-조절제 등을 첨가할 수 있다.

그래서, 감열공판원지 퍼포레이팅용 조성물과 착색제 조성물은 액체사출장치로부터 용이하게 사출가능한 형태로 전기한 액체속에서 또는 액체와 함께 전기한 광열변환재료 및/또는 전기한 착색제를 적절하게 분산시키거나 혼합하여 준비될 수 있다.

본 발명에서 사용된 감열공판원지는 적어도 한쪽 면이 광열변화재료가 전사될 수 있고 광열변환재료에 의하여 방사된 열에 의해 녹고 퍼포레이팅될 수 있는 공판원지일 수 있다. 공판원지는 열가소성 필름만으로 구성될 수 있고, 또는 다공질 지지체 위에 적층된 열가소성 필름이 될 수 있다.

열가소성 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리비닐 아세테이트, 아크릴 수지류, 실리콘 수지류, 및 다른 수지질의 화합물류로부터 만들어진 필름이 포함된다. 이 수지질의 화합물들은 단독으로, 조합하여, 또는 공중합체로서 사용될 수 있다. 열가소성 필름의 적당한 두께는 0.5∼50㎛이고, 바람직하게는 1∼20㎛이다. 필름의 두께가 0.5㎛미만이면, 취급성과 강도에서 품질이 떨어진다. 필름의 두께가 50㎛를 초과하면, 퍼포레이팅하기 위해 대량의 열에너지가 요구되어 비경제적이다.

전기한 다공질 지지체는 마닐라마, 펄프, 에쥐월티아(Edgeworthia), 뽕나무지, 일본지 등의 천연섬유, 폴리에스테르, 나일론, 비닐론 및 아세테이트 등의 합성섬유, 금속섬유, 또는 유리섬유 등을 단독으로 또는 혼합하여 만든 박엽지(thin paper), 부직포(nonwoven)섬유, 가제 등이 될 수 있다. 이 다공질 지지체의 기본 중량은 바람직하게는 1∼20g/㎡이고, 더욱 바람직하게는 5∼15g/㎡이다. 중량이 1g/㎡미만이면, 공판원지는 강도가 약하다. 중량이 20g/㎡이상이면, 공판원지는 종종 인쇄시에 잉크 침투성이 떨어진다. 다공질 지지체의 두께는 바람직하게는 5∼100㎛이고, 더욱 바람직하게는 10∼50㎛이다. 두께가 5㎛미만이면, 공판원지는 강도가 약하다. 두께가 100㎛를 초과하면, 공판원지는 종종 인쇄시에 잉크 침투성이 떨어진다.

본 발명에서 사용된 감열공판원지는 공판원지위의 얼룩으로부터 액체를 방지하고 공판원지위의 액체의 건조를 가속화시키기 위하여 바람직하게는 액체가 사출되는 공판원지의 면에 적층된 액체흡수층을 가진다. 이 경우에, 공판원지를 빛에 노출시킬 때 원본 그림에 충실한 퍼포레이션을 얻고, 그래서 선명한 그림을 인쇄할 수 있다.

액체흡수층은 바람직하게는, 마스터를 얻기 위하여 공판원지를 빛에 노출시킬 때 열가소성 필름과 유사하게 녹고 퍼포레이팅된 수지질의 층으로 공판원지의 외면위에 구성될 수 있다. 액체흡수층은 평면방향에서 얼룩으로부터 액체를 방지할 수 있고 공판원지위에 광열변환재료를 고착시킬 수 있는 재료로 인한 그 재료로 만들 수 있다. 바람직하게는, 액체흡수층을 전기한 사용된 액체와 친화성이 높은 물질로 만든다. 예를 들면, 액체가 수용성이면, 액체흡수층은 폴리비닐 알콜, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리딘, 에틸렌-비닐 알콜 공중합체, 산화폴리에틸렌, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 아세탈, 및 폴리아크릴아미드 등의 중합체 화합물로 구성될 수 있다. 이 수지질 화합물들은 단독으로, 조합하여, 또는 공중합체로서 사용될 수 있다. 액체가 유기용매이면, 액체흡수층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부티렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐 아세테이트, 아크릴 수지류, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 및 폴리우레탄 등의 중합체 화합물로 구성될 수 있다. 이 수지질 화합물들은 단독으로, 조합하여 또는 공중합체로 사용될 수 있다.

더 나아가, 액체흡수층에 유기 또는 무기 미립자들을 첨가할 수 있다. 그러한 미립자들은 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리실옥산, 페놀 수지, 아크릴 수지, 및 벤조구아나민 수지 등의 유기 미립자들, 그리고 활석, 점토, 탄산 칼슘, 산화 티타늄, 산화 알루미늄 및 카올린 등의 무기 미립자들이 포함된다.

액체흡수층은 전기한 중합체 화합물과 필요하다면 전기한 미립자를 함유하는 액체를 그라비야(gravure) 코터와 와이어(wire) 바(bar) 코터 등의 도포수단을 사용하여 공판원지에 도포한 후, 그것을 건조시켜 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용된 감열공판원지는 바람직하게는 광열변환재료가 전사되지 않은 공판원지의 부분에서 열로 변환되는 빛에너지를 막기 위하여 가시광선 또는 적외선을 반사시키는 광선반사층을 가진다. 이 경우에, 비-이미지 부분이 퍼포레이팅되지 않는 동안 단지 광열변환재료가 전사된 이미지 부분만이 퍼포레이팅된다. 그래서, 퍼포레이팅된 감열공판원지는 핀-홀없이 얻어질 수 있다.

광선반사층은 전기한 열가소성 필름위에 금속의 진공증착(deposition)에 의하여 금속필름으로 구성될 수 있고, 또는 금속분말을 함유한 액체와 전기한 열가소성 필름의 중합체 화합물을 그라비야 코터와 와이어 바 코터 등의 도포수단을 사용하여 공판원지의 열가소성 필름위로 도포한 후, 그것을 건조시켜 구성할 수 있다. 금속은 금, 알루미늄 및 주석 등의 광선반사율이 높은 것이 바람직하다.

광선반사층이 공판원지위에 진공증착된 금속필름일 때, 금속필름은 그것의 지지구조를 잃고 광열변환재료가 전사된 부분으로부터 분리되기 때문에, 공판원지에 퍼포레이션을 만들기 위하여 공판원지의 열가소성 필름을 빛에 노출시켜 녹인다. 광선반사층이 금속분말과 중합체 화합물의 혼합물로 구성되었을 때, 공판원지에 퍼포레이션을 만들기 위하여, 공판원지와 광선반사층의 열가소성 필름을 광열 변환 재료가 전사된 부분에 빛을 조사하여 동시에 녹인다.

광선반사층과 액체흡수층이 둘다 본 공판원지로 적층된 때에는, 액체흡수층은 광선반사층위로 적층될 수 있고, 또는 액체흡수층이 열가소성 필름의 다른 면위로 적층되는 동안 광선반사층은 공판원지의 열가소성 필름의 한쪽 면위로 적층될 수 있다.

인쇄시에, 종래의 회전식 공판인쇄장치에서는, 퍼포레이팅된 감열공판원지가 인쇄용 드럼의 회전축에 대하여 회전하는 잉크-침투성 원통형 인쇄용 드럼의 외주면에 감겨져 있다. 그 다음에, 인쇄용 드럼의 내벽속에 주입된 인쇄용 잉크가 공판원지의 퍼포레이팅된 부분을 통과하도록 하고, 인쇄용 드럼 주위에 감겨 있는 인쇄원지를 거쳐서 인쇄용 드럼과 밀착되게 인쇄원지를 가져오기 위해서 적어도 하나의 회전되는 인쇄용 드럼과 인쇄용 드럼의 회전과 동일속도로 동시에 움직이는 인쇄원지를 누르는 프레싱장치의 원조로 인쇄원지로 전사하여 인쇄를 한다.

프레싱장치는, 예를 들면, 인쇄용 드럼에 대하여 외면, 그리고 반대쪽에 위치하고 드럼의 외주면을 누를 수 있는 프레스롤러가 될 수 있고, 또는 인쇄용 드럼의 내면, 그리고 유연성있는 내주면에 접하여 위치하고 인쇄용 드럼의 외면, 그리고 반대쪽에 위치한 다른 원통형 드럼위로 그것을 누르기 위하여 바깥 방향으로 드럼의 면을 늘일 수 있는 스퀴즈롤러 또는 블레이드가 될 수 있다.

인쇄용 드럼의 내부로 주입된 인쇄용 잉크는 유성 잉크, 수성 잉크, 유중수적(W/O)형 에멀션 잉크, 수중유적(O/W)형 에멀션 잉크 및 열용융성 잉크 등의 종래에 공판인쇄에 사용되던 것들이 될 수 있다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하고, 바람직한 실시예에 기하여 더 상세히 설명할 것이다.

다음의 실시예는 단지 예시적인 목적으로 설명되는 것이고, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4와 관련하여, 본 발명의 인쇄장치에서의 공판원지의 퍼포레이팅 메카니즘을 설명할 것이다. 도 1은 액체흡수층(21), 열가소성 필름(22), 광선반사층(23) 및 다공질 지지체(24)로 구성된 4층 구조를 가지는 감열공판원지(13)를 보여준다. 도 2에서 보는 것처럼, 광열변환재료를 함유한 액체(26)는 광열변환재료(28)를 공판원지(13)위로 전사하기 위하여 문자 이미지들의 형태로 공판원지(13)의 액체흡수층(21)으로 액체사출장치의 사출헤드(25)로부터 사출된다.

그 다음에, 도 3에서 보는 것처럼, 공판원지의 전사되고 고착된 광열변환재료(28)에 의하여 구성된 문자 이미지 부분으로 가시광선 또는 적외선(31)을 광선반사기(29)를 갖는 광선방사장치(30)로 방사한다. 방사선(31)이 문자 이미지 부분외의 다른 부분에서 광선반사층에 의하여 반사되는 동안, 단지 광열변환재료(28)가 고착된 부분에 열을 방사한다. 그래서, 도 4에서 보는 것처럼, 액체흡수층(21)과 열가소성 필름(22)이 녹고, 광선반사층(23)은 광열변환재료가 고착된 곳에서 특정하게 공판원지에 퍼포레이션(32)을 형성하기 위하여 분리 또는 녹는다.

도 5에서 보는 구체예와 관련하여 본 발명의 인쇄장치를 설명할 것이다.

도 5는 본 발명의 인쇄장치의 구체예의 내부구조를 보여준다. 인쇄장치는 원통형 인쇄용 드럼(5)을 배치한 케이싱(C)을 가진다. 인쇄용 드럼(5)은 그 내부에 드럼의 내부의 환상면에 접촉하고 있는 스퀴즈롤러(51)와 인쇄용 잉크를 스퀴즈롤러(51)에 공급하는 닥터롤러(52)를 가진다. 프레스롤러(6)는 인쇄용 드럼(5)의 외주면에 부착되거나 또는 외주면으로부터 분리되어 상승하고 하강할 수 있고, 인쇄용 드럼(5) 아래에 그리고 스퀴즈롤러(51) 반대편에 배치된다. 공판인쇄시에, 인쇄용 드럼(5)은 도 5에서 보는 것처럼 시계반대방향으로 회전한다. 용지공급함(8)은 도 5에서 보는 것처럼, 왼편위에 케이싱(C)의 한쪽 면에 배치된다. 용지공급함(8)위로, 인쇄용 드럼(5)을 향하여 용지공급함(8)으로부터 한매씩 인쇄용지(14)를 공급하는 용지공급벨트(11)가 배치된다. 용지공급벨트(11)에 인접하여, 상부와 저부의 한쌍의 롤러들로 구성되는 용지공급롤러(12a)가 배치된다. 또한, 상부와 저부의 한쌍의 롤러들로 구성된 용지배출롤러(12b)는 도 5에서 보는 것처럼 인쇄용 드럼의 오른쪽에 인접하여 배치된다. 배출롤러(12b)에 의하여, 인쇄용 드럼(5)과 프레스롤러(6) 사이에서 인쇄되고 그들을 지나가는 용지(15)는 도 5에서 보는 것처럼 케이싱(C)의 오른편에 배치된 용지배출함(9)으로 이송된다.

도 5에서 보는 것처럼, 덮개(S)는 케이싱(C)의 위에 배치된다. 덮개(S)의 뒤쪽에, 이미지 감지기(1)가 설치된다. 원본공급롤러(19)는 원본을 원본의 이미지를 주사하고 그것을 전자신호의 이미지 정보로 변형하기 위하여 원본 공급롤러(19)와 덮개(S)의 외면으로부터 이미지 감지기(1) 사이로 공급할 수 있게 하기 위하여, 케이싱(C)의 상부면위에 이미지 감지기(1)에 대하여 반대쪽에 배치된다. 케이싱(C)에서, 감열공판원지(13) 한 두루마리(13)를 원본공급롤러(19) 아래에 두고 두루마리의 축에 대하여 두루마리가 회전하도록 적당한 장치를 지원한다. 인쇄용 드럼(5)을 향하여 공판원지를 이송하기 위하여, 상부와 저부의 한쌍의 롤러들로 구성된 공판원지공급롤러(10)가 케이싱(C)내에 배치된다. 그리고, 사용된 공판원지를 버리는 공판배치박스(7)를 공급롤러(10)의 반대면위의 인쇄용 드럼(5)에 인접하여 배치한다.

본 발명에 따라서 공판원지로 광열변환재료의 사출을 달성하기 위해서, 액체사출장치는, 예를 들면, 경로(A)에 인접하여 배치된 사출헤드(2a)를 도 5에서 보는 것처럼 인쇄장치내에서 사출헤드(2a)가 공판원지(13)로 향하는 동안 인쇄용 드럼(5)에 공급한다. 선택적으로, 액체사출장치는 도 5에서 보는 것처럼, 사출헤드(2a)가 드럼(5)으로 향하는 동안 인쇄용 드럼(5)에 인접하여 배치된 사출장치(2b)를 가질 수 있다.

도 5에서 보는 것처럼 인쇄장치내에서 공판원지를 퍼포레이팅하기 위하여, 광선방사장치는, 예를 들면, 도 5에서 4a로 표시되어 공판원지로 향하는 동안, 인쇄용 드럼(5)으로 공급되는 공판원지(13)위의 경로(A)에 인접하여 배치될 수 있다. 선택적으로, 도 5에서 4b로 표시되어 인쇄용 드럼(13)으로 향하는 광선방사장치는 인쇄용 드럼(5)에 인접하여 배치될 수 있다.

부가하여, 본 발명에 따라서 액체사출장치로부터 직접 인쇄용지(14)에 이미지를 인쇄하기 위해서, 액체사출장치는, 예를 들면, 도 5에서 보는 것처럼 사출헤드(3a)가 인쇄용지로 향하게 되는 동안 배출함(15)에 대하여 아랫방향으로 인쇄용 드럼(5)으로부터 이송되는 인쇄용지(14)위의 경로(B)에 인접하여 배치된 사출헤드(3a)를 가질 수 있다. 선택적으로, 액체사출장치는 도 5에서 보는 것처럼 사출헤드(3b)가 인쇄용지(14)를 향하게 되는 동안 공급벨트(11)로부터 인쇄용 드럼(5)으로 이송되는 인쇄용지(14)위의 경로(B)에 인접하여 배치된 사출헤드(3b)를 가질 수 있다.

도 5에서 보는 인쇄장치에서, 액체사출장치는 감열공판원지를 퍼포레이팅하기 위하여 두 개의 사출헤드들(2a, 2b)을 둘다 또는 어느 하나를 가질 수 있고, 사출헤드로부터 직접 인쇄용지에 인쇄를 하기 위하여 두 개의 사출헤드들(3a, 3b)을 둘다 또는 어느 하나를 가질 수 있다. 선택적으로, 액체사출장치는 단지 단일 헤드만으로 감열공판원지를 퍼포레이팅하고 인쇄용지에 사출헤드로부터 직접 인쇄를 행하기에 충분하도록 인쇄용 장치로도 인쇄용지로도 회전할 수 있는 단일 사출헤드(2b)를 가질 수 있다.

도5에서 보는 인쇄장치는 이미지를 전자신호의 이미지 정보로 변형하기 위하여 원본 공급롤러(19)에 의하여 이송된 원본의 이미지를 이미지 감지기(1)가 주사하도록 덮개(S)아래에 둠으로서 공판원지와 인쇄원지에 이미지를 재현할 수 있고, 그런후 공판 또는 인쇄원지에 대하여 상대적인 사출헤드들의 움직임 뿐만아니라 이미지 정보에 근거하여 그들로부터 액체사출도 제어할 수 있다. 선택적으로, 이미지는 미리 퍼스널컴퓨터에 저장된 이미지 정보에 근거하여 퍼스널컴퓨터(보이지 않음)에 의하여 직접 사출헤드들의 조작을 제어하여 재현될 수 있다.

소매수의 사본을 인쇄할 때는, 액체사출장치는 사출헤드(3a, 3b)가 인쇄용 드럼(5)과 프레스롤러(6)가 서로서로 분리되는 동안 용지공급벨트(11)와 용지공급롤러(12a, 12b)에 의하여 용지공급함(8)으로부터 이송된 인쇄용지(14)에 직접 이미지를 재현하기 위하여 착색제 및/또는 광열변환재료를 함유한 액체를 사출하기 위하여 제어될 수 있다. 그렇게 인쇄된 인쇄용지는 인쇄된 용지(15)로서 용지배출함(9)위에 쌓인다.

칼라인쇄가 인쇄용지(14)에 행해질 때에는, 액체사출장치는 각각 인쇄용지(14)위에 각각 다른 색의 잉크를 사출하도록 제어된 복수개의 사출헤드를 가질 수 있다. 예를 들면, 각각의 다른 색의 착색제가 각각의 사출헤드(3a, 3b)로부터 사출된다면, 두가지 색의 인쇄가 된다.

다매수의 사본이 인쇄될 때에는, 액체사출장치는 사출헤드(2a)가 인쇄용 드럼(5) 방향으로 공급롤러(10)에 의하여 이송된 공판원지(13)에 이미지를 재현하기 위하여 광열변환재료를 함유한 액체를 사출하기 위하여 제어된다. 그런후, 공판원지(13)를 공판원지를 퍼포레이팅하기 위하여 광선방사장치(4a)로부터 방사되는 가시광선 또는 적외선으로 조사한 후, 인쇄용 드럼(5) 주위로 감는다. 선택적으로, 공판원지(13)는 인쇄용 드럼(5)에 먼저 감긴 후 퍼포레이션을 만들기 위하여 광선방사장치(4b)로부터 방사되는 가시광선 또는 적외선에 노출시킨다. 본 발명은 물질과 접촉없이 공판원지를 퍼포레이팅할 수 있기 때문에, 공판원지(13)를 인쇄용 드럼(15) 주위에 먼저 감고 인쇄용 드럼(5) 주위에 감겨진 공판원지(13)에 이미지를 재현하기 위하여 사출헤드(2b)로부터 광열변환재료를 함유한 액체를 사출하기 위하여 액체사출장치를 제어하면서, 그 다음에, 감겨진 공판원지(13)에 광선방사장치(4b)로부터 가시광선 또는 적외선을 방사하면서 퍼포레이팅할 수 있다.

인쇄시에, 퍼포레이팅된 공판원지(13)의 외주면에 감겨있는 인쇄용 드럼(5)은 도 5에서 보는 것처럼 축에 대하여 시계반대방향으로 회전되고, 스퀴즈롤러(51)를 거쳐서 닥터롤러(52)에 의하여 인쇄용 드럼의 내면에 공판인쇄용 잉크가 동시에 주입된다. 인쇄용 드럼(5)의 회전과 동일속도로 동시에 용지공급벨트(11)와 용지공급롤러(12a)에 의하여 이송된 인쇄용지(14)는 인쇄하기 위하여 인쇄용지(14)로 공판인쇄용 잉크를 공판원지(13)의 퍼포레이션을 통하여 전사하기 위하여 프레스롤러(6)로 인쇄용 드럼(5)과 밀착시켜 가져온다. 그런후, 그렇게 인쇄된 인쇄용지(14)를 용지배출함(9)으로 용지배출롤러(12b)에 의하여 이송하고 인쇄된 용지(15)를 그위에 쌓는다.

공판인쇄와 액체를 함유한 착색제의 사출에 의한 직접 인쇄 둘다로 인쇄된 한 장의 용지를 얻기 위하여, 인쇄용지(14)를 공판인쇄를 하기 위하여 인쇄용 드럼에 대하여 프레스롤러(6)로 누르고 또한 인쇄용지는 사출헤드(3a, 3b)에 의하여 직접 인쇄된다. 이 경우에, 액체사출장치는 공판인쇄시에 사출헤드(2a)의 위치로 움직일 수 있고 액체사출장치로부터 직접 인쇄시에 사출헤드(3a)의 위치로 움직일 수 있는 단일 사출헤드를 가질 수 있고, 또는 공판인쇄시에 사출헤드(2b)처럼 인쇄용 드럼(5)으로 회전할 수 있고 액체사출장치로부터 직접 인쇄시에 사출헤드(3b)처럼 인쇄용지(14)로 회전할 수 있는 회전가능한 단일 사출헤드를 가질 수 있다. 그렇지만, 다색 인쇄를 할 때에는, 복수개의 사출헤드들을 갖는 액체사출장치가 유리하다. 이 두 가지 방식의 인쇄를 하기 위해서, 예를 들면, 인쇄용지(14)는 두 가지 방식중의 하나로 먼저 인쇄되고 인쇄된 용지(15)로서 용지배출함(9)위에 쌓이고, 그런후 인쇄된 용지(15)는 다른 방식으로 인쇄하기 위해 다시 용지공급함(8)으로 되돌아가고, 또는 인쇄용지(14)를 인쇄용 드럼(15)에 의하여 공판-인쇄하기 전에 그리고/또는 후에 사출헤드(3a) 및/또는 사출헤드(3b)로부터 직접 인쇄를 한다. 후자의 경우에, 인쇄용지(14)가 용지공급함(8)으로부터 용지배출함(9)으로 이송되는 한 단계동안 공판인쇄와 직접인쇄 둘다를 할 수 있다.

본 발명은 공판원지를 퍼포레이팅할 때, 공판원지가 원본 또는 터멀 헤드같은 물질과의 접촉을 요구하지 않고, 간단히 가시광선 또는 적외선에 노출될 것을 요구한다. 그래서 공판원지를 주름으로부터 방지한다.

본 발명에 따라서, 공판인쇄는 단지 다매수의 사본을 인쇄할 때 할 수 있고, 인쇄원지에의 직접인쇄는 소매수의 사본을 인쇄할 때 할 수 있다. 종래의 회전식 인쇄장치에서는, 단지 원지들만이 본 인쇄장치속에 내장되었었다. 그래서, 본 발명의 인쇄장치는 크기가 소형이고 낮은 러닝코스트로 인쇄를 효율적으로 할 수 있다.

본 발명에 따라서, 직접 인쇄와 공판인쇄의 두 가지 방식의 조합은 오버레이 인쇄와 다색 인쇄를 가능하게 만들고, 또한 칼라 인쇄를 용이하게 한다.

Claims

드럼의 외주면으로 감열공판원지가 감겨있고 드럼의 회전축에 대하여 회전하는 잉크-침투성 원통형 인쇄용 드럼과, 광열변환재료를 이미지의 재현으로서 전기한 공판원지로 전사하기 위하여 이미지 정보에 따라서 감열공판원지로 액체속에 함유된 광열변환재료를 사출하는 액체사출장치와, 전기한 공판원지를 전기한 광열변환재료에 의하여 방사되는 열에 의해 퍼포레이팅하기 위하여 전기한 광열변환재료가 전사된 전기한 공판원지로 가시광선 또는 적외선을 방사하는 광선방사장치와, 전기한 인쇄용 드럼속으로 주입한 공판인쇄용 잉크를 전기한 퍼포레이팅된 공판원지를 통하여 전기한 인쇄원지로 전사하기 위하여, 전기한 인쇄용 드럼의 회전에 대하여 동일속도로 동시에 회전하는 적어도 전기한 인쇄용 드럼 또는 인쇄 원지중의 하나를 누르는 프레싱장치를 포함하고, 전기한 액체사출장치는 전기한 이미지를 전기한 인쇄원지위에 직접 재현하기 위하여, 액체중에 함유된 광열변환재료 및/또는 착색제를 이미지 정보에 따라서 인쇄원지로 직접 사출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서, 전기한 액체사출장치는 전기한 광열변환재료를 그들로부터 사출하기 위하여 전기한 공판원지와 전기한 인쇄원지의 둘다로 향할 수 있는 단일 사출헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서, 전기한 액체사출장치는 각각의 사출헤드로부터 각각 다른 색의 착색제를 사출하여 칼라인쇄를 할 수 있기 위해서, 전기한 인쇄원지로 착색제들을 사출할 수 있는 복수개의 사출헤드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서, 전기한 감열공판원지는 열가소성 필름과 전기한 열가소성 필름에 대하여 적층된 액체흡수층을 포함하고, 전기한 광열변환재료는 전기한 액체흡수층으로 사출되고, 전기한 감열공판원지는 전기한 광선방사장치로 전기한 열가소성 필름의 퍼포레이션에 의하여 퍼포레이팅되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항에 있어서, 전기한 액체흡수층은 수지질 화합물로 구성되고, 전기한 감열공판원지는 전기한 광선방사장치로 전기한 액체흡수층과 전기한 열가소성 필름의 퍼포레이션에 의하여 퍼포레이팅되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항에 있어서, 전기한 액채흡수층은 전기한 열가소성 필름의 한쪽 면에 적층되고, 전기한 가시광선 또는 적외선을 반사하는 광선반사층은 전기한 열가소성 필름의 다른 면에 적층되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항에 있어서, 전기한 액체흡수층은 전기한 가시광선 또는 적외선을 반사하는 광선반사층을 거쳐서 전기한 열가소성 필름에 적층되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항 내지 제7항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 전기한 감열공판원지는 전기한 액체흡수층으로부터 떨어진 면위에 적층된 다공질 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.