KR920007678B1 - 열용융 잉크 투영 투명체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

열용융 잉크 투영 투명체

[도면의 간단한 설명]

제1도는 하나의 표면에 3차원 잉크점을 가진 종래의 투명체를 통하여 빛의 전파를 나타낸 개략 부분단면도이다.

제2도는 본 발명에 따라 구비된 투명체의 개략부분 단면도이고 곡률반경이 증가된 만곡면과 감소된 접촉각을 가진 3차원 잉크점을 통하여 빛의 전파를 나타낸다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 영용융잉크로 구성된 투영 투명체와 그러한 투명체를 구성하는 방법에 관한 것이다.

[발명의 배경]

열용융잉크는 열전달 인쇄기 및 어떤 잉크제트 인쇄기에 사용된다. 이들 잉크의 특성은 상온에서 고체이고 마킹시 가열에 의해 액체로되고 표시된 기판에 동결시킴으로써 재고체화된다.

투명체기판은 폴리에스터 재료와 같은 투명 용지재로 구성되고 그것은 보통 물 기재잉크 및 글리콜 기재 잉크와 같은 재료를 액화하는데 통상 잘 수용되지 않는다. 이들 용매기재 잉크가 투명체를 구성하는데 사용될 경우 기판은 잉크를 받는 층으로 피복되고 그 잉크는 피복내로 흡수된다. 예를 들면, 버와서의 미국특허 제4,528,242호와 베델 등의 미국특허 제 4,547,405호와 팽크의 미국특허 제 4,555,437호와 비올라의 미국특허 제 4,575,465호 및 제 4,578,285호와 말호트라의 미국특허 제 4,592,954호에 밀라(Mylar)와 같은 투명 기재용 잉크를 흡수할 수 있는 특별한 피복이 개시되어 있다. 그러나 일반적으로 열용융잉크는 그러한 기판에 젖거나 부착하게 형성될 수 있지만 기판이나 기판의 피복내로 침투하지 않는다. 대신에 열용융잉크는 기판표면에 부착하여 3차원 형상을 유지한다. 이런식으로 그들은 증발 및 흡수를 통하여 평평한 점 내로 흡수 되거나 건조되는 잉크와 다르다. 더욱이 투명체는 잉크의 확산이 흡수에 의해 부착성이 개선되지 않는다는 점에서 일본 공고 소 62-135370호에 기재된 것과 같은 섬유질기판과 다르다.

투명기판의 표면에 발생된 색채열용융잉크상은 잉크제트 방울 발생과정에서 제공된 개개의 잉크방울, 잉크방울쌍, 방울의 열 혹은 방울들에 의해 완전히 덮인 큰 면적으로 구성될 수 있다. 놓여진 잉크의 표면을 통과하는 빛은 잉크 표면의 국부적인 곡률(curvature)에 의해 굴적된다. 색채투영의 가장 불리한 점은 곡률이 클때 즉 곡률반경이 작을 때 발생하는데 왜냐하면 빛이 원래방향에서 큰 각도로 편향되고 투영장치의 광 경로를 읽을 수 있기 때문이다. 투명체의 이 영역의 투영상은 어둡게 보인다. 표면의 곡률반경이 크다면 기판과 잉크를 통과하는 빛은 약간 굴절되고 투영렌즈에 의해 모아진다. 그러므로 잉크상의 국부저거인 표면 곡률반경이 상의 전표면에 걸쳐 충분히 클때 유리하다. 특히 용적의 개개 방울에 대하여 큰 곡률반경이 잉크표면과 투영체기판 사이에 적은 접촉각에 대응한다. 기하학적 개체, 덩어리가 아닌 점, 다소간 쉬운선, 가장쉬운 고체영역을 거쳐 투명하게 하는 것이 가장 어렵다는 것을 알게된다. 그 이유는 단일 방울이 표면적에 가장 큰모서리 비를 가지고 이 모서리는 가장 경사가 급한 표면각을 가진다. 그러기 때문에 이하에 개개의 잉크점에 관해서 가장 많이 설명할 것이다. 검고 흰 투명체의 경우에 놓여진 잉크가 투명체를 통하여 빛의 전파를 방해하거나 감소시킬 수 있다는 것이 주요관심사이다. 그러나 색체상의 투영에 대해서는 정확한 색채를 띤 상을 발생하기 위하여 잉크가 선택된 파장을 흡수하고 남아있는 파장의 중요굴절을 통과하는 것이 필요하다.

놓여진 열용융 3차원 색채잉크점이 투명체로부터 투영될 때 어떤 3개의 손실기구 때문에 회색이나 검정색상을 투영하는 경향이 있다. 즉, 그 3가지 손실기구는 광전 굴절렌즈의 방법으로 방울에 의해 전파된 빛의 굴절성 확산과 1미크톤 정도의 미세거칠기(냉동)로 인환 표면손실과 방울내에서 다른 재료보다 다른 굴절률을 가진 방울내에 결정형성으로 인한 용적손실이다. 3차원 잉크점에 의해 형성된 소형렌즈는 경로를 따라 투영렌즈를 통과하는 광선을 굴절시켜서 그들은 렌즈를 형성하는 잉크의 색채와 관계없이 회색상을 투영한다.

천연 아몰포스 재료(비결정질)는 미세거칠기(냉동) 및 용적손실은 적다. 즉 그 점들은 투명하고 ＂클리어＂ 하다. 불행히도 종래 기술에서 알려진 바와같이 비결정질이고 온도가 100℃내지 160℃에서 젯트로 되기에 충분한 유동성을 가질 수 있는 유기재료는 상온에서 매우 연한 경향이 있다. 결과적으로 투명체에서 잉크의 내구성은 부적합하다. 통상은 온도가 10℃내지 160℃에서 적당한 경도와 분사될 수 있는 잉크는 중요한 범위의 비결정질이다. 그러한 높은 결정성은 광전도손실을 발생하고 잉크방울의 불투명을 일으킨다. 용적손실 및 표면거칠기 즉, 냉동은 다수개의 임의로 혹은 경사진 방향성이 있는 혹은 방향성이 없는 결정으로 분자가 정돈된 배열을 하는 결과이다. 그렇기 때문에 결정질잉크는 높은 색체순도를 가진 점보다 더 ＂회색＂점을 투영하도록 높은 정도의 표면과 용적확산을 가지고 50% 이상의 광전도손실을 발생한다. 한편, 그러한 잉크는 일반적으로 검고 흰 투명체에 대해 적합하다.

예를 들면 미국특허 제 4,745,420호에 기재된 바와같이 3차원 잉크점을 평평하게 하기 위하여 투명기관에서 그들을 누름으로써 그러한 문제를 극복하려는 시도가 행해졌다. 그러나 플래튼닝(flattening)은 점의 최상부에만 영향을 미치고 경로로부터 투영렌즈로 그 점을 통하여 통과하는 대부분의 광선을 굴절시키도록 잉크점의 주변부를 만곡되게 한다. 잉크의 모듈과 항목강도를 감소시키기 위하여 그것을 누를 때 상을 가열함으로써 어느정도 개선이 될 수 있다. 그럼에도 불구하고 투명체에서 3차원 잉크점을 눌러서 그들을 평평하게 하는 것은 약간의 개선이 될 수 있지만 이러한 방법에 의해 구성된 상은 여전히 불만족스럽다.

[발명의 개시]

따라서 본 발명의 목적은 상기 설명한단점을 해결하는 색채열용융잉크투영 투명체의 새롭고 개선된 형태를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 개선된 특성을 가진 투명체를 구성하는색체 열용융잉크투영 투명체를 구비하는 새롭고 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 및 기타목적은 투명기판을 제공하여 얻어지고 만곡된 표면을 가진 3차원 잉크점을 포함하는 기판표면에 잉크패턴을 형성하고 기판의 표면위에 잉크가 유동하기에 충분히 길게 잉크의 용융점 이상의 온도로 잉크패턴을 유지하여서 만곡면의 실질적으로 증가된 곡률반경과 기판과의 더 적은 접촉각을 제공하고 잉크 패턴을 냉각하여 잉크를 고체화시킨다. 잉크가 결정화하거나 냉동된 표면을 구성하는 경향이 있다면 잉크는 퀘칭되고 즉 예를 들면 초당 최소한 50℃ 및 바람직하게는 최소한 초당 100℃의 급격한 율로 냉각되어 잉크방울의 결정화 및 냉동이 되지 못하게 된다. 본 발명에 의하여 구성된 투명체는 투명기판과 큰 곡률반경을 가진만곡면 및 기판의 표면과 작은 접촉각을 가지고 결정화 및 냉동으로 인한 확산 및 흡수를 감소시키는 3차원 잉크점의 패턴으로 구성되어 잉크점을 통과하는 큰비율의 소망의 파장은 투영렌즈에 의해 받아들여진다.

바람직하게는 잉크점의 모서리와 투명기판사이의 접촉각은 겨우 25도이고 센치당 약 118개로 가해진 잉크점에 대해 잉크점의 곡률반경은 최소한 0.013센치이다. 센치당 236개와 같은 좀더 적은 잉크방울을 사용한 더 근접한 잉크방울공간에 대해 최소곡률반경은 이에 대응하여 0.0063센치와 같이 더 적어진다. 잉크 방울 표면의 곡률반경에 소망의 증가와 기판과의 감소된 접촉각을 얻기 위하여 잉크패턴은 잉크방울의 크기가 필요한 확산을 얻기에 충분하도록 오래동안 잉크의 용융온도 이상으로 유지되고 그것은 예를 들면 1초 내지 5초로 될 수 있다. 이 시간중 그 표면의 곡률반경은 예를 들면 약 0.008센치 혹은 0.01센치로부터 약 0.015센치 내지 0.02센치 혹은 그이상으로 증가되고 잉크방울의 직경은 예를 들면 잉크방울에서 잉크의 용적에 따라 약 0.008센치 내지 0.01센치로부터 약 0.013센치 내지 0.014센치로 확산되고 접촉각을 약 30도 혹은 40도 혹은 그 이상으로부터 약 15도 혹은 20도 혹은 그 이하로 감소시킬 수 있다.

잉크패턴의 온도가 잉크방울 패턴이 투명기판에 가해지자마자 예를 들면 잉크방울의 적용중 기판을 지지하기 위해 가열인자판을 사용하여 잉크방울이 확산할 수 있도록 필요한 레벨로 유지될 수 있지만, 고체화된 잉크방울패턴을 재가열하고 그 과정에서 후자단계로 본 발명의 방법으로 고체화된 잉크방울을 그 용융점이상의 온도로 유지하는 것, 예를 들면 고체화 되었던 사전에 형성된 잉크패턴을 재가열하는 것과 같이 또한 가능하고 많은 예에 있어서어 바람직하다. 이와같은 방법으로 잉크가 주어진 온도에 있는 시간과 잉크의 온도는 소망의 방법으로 제어될 수 있는데 그것은 잉크패턴의 형성중열입력의 가능한 변동률이나 데이터 전송의 중단으로 인쇄기에 일어나게 될 수 있는 인쇄작동중에 중단에 의해 영향을 받지 않는다.

잉크방울의 소망의 확산이 행해진후 패턴에서 용해된 잉크는 바람직하게는 급격한 율로 냉각 즉 퀘칭되어 잉크방울에 의해 전파된 빛의 표면확산 및 용적에 의해 투영된 상의 정도를 낮추는 잉크방울의 냉동 및 결정화를 방지한다. 결정화하거나 냉동을 일으키는 잉크에 대하여 그러한 냉각은 잉크의 용융점이상으로부터 잉크의 용융점이하 온도범위에 걸쳐 최소한 초당 50℃의 율, 바람직하게는 최소한 초당 100℃의 율로 발생해야 한다.

[본 발명을 실시하는 최선의 방법]

종래의 투명체 투영기에서 투명체 조명광학은 통상적으로 반사기 및 접광렌즈로 배열되어 빛이 대략 평행 광선으로 투명체를 통하여 전파되고, 투영렌즈의 평면에 광원의 상을 형성시킨다. 이러한 방법으로 투명체 및 조명시스템을 통하여 그 통로중에 다른 방향으로 확산된 빛을 제외하고는 실질적으로 모든 조명광은 투영상을 형성하는데 사용되도록 투영렌즈에 모아진다. 투명체 패턴에서 각 잉크점을 통하여 통과하는 빛의 실질적 비율이 확산 혹은 흡수될 경우 투영렌즈에 투영된 상은 일반적으로 회색이고 닦여져나간 외관이 제공된다면 대조 및 색채포화가 부족하다.

잉크상이 잉크를 흡수할 수 없는 표면에 형성될 때 예를 들면 열용융잉크가 폴리에스터 판재료 위에 상을 형성할 때 잉크는 3차원 점의 형태로 고체화되고 그것은 예를 들면 약 0.008센치 내지 0.01센치의 반경과 약 30도 내지 40도의 접촉각을 가진 구의 표면과 비슷한 만곡면을 가진다. 이런식으로 발생된 전형적인 잉크점은 제1도에 도시되어 있는데 거기에서 투명기판(10)은 한 부분의 구의 형상으로 구체화된 잉크점을 가진다. 도시된 예와 같이 점(11)은 직경이 약 0.01센치이고 최대두께가 약 0.002센치이고 그 상부면(12)의 반경은 약 0.0084센치이다. 따라서 표면(12)은 각도가 약 37도로 점(11)의 주위에 기판(10)의 상부면(12)과 교차한다.

상기 설명한 형태의 투영시스템에서 투명체는 실질적으로 평행한 광선(15-19)에 의해 대향측(14)으로부터 도시되고 그것은 제1도에 나타낸 예에서 기판(10)의 표면 (13 및 14)에 대략 수직한 방향으로 투사한다. 실질적으로 광선의 수직 투사각은 투명체의 중심영역에서 발생할 것이고 투명체의 주위에 광선을 조명하는 방향은 투영렌즈의 초점길이와 투영된 투명체의 크기에 따라 예를 들면 약 15도까지 수직보다 비교적 작은 각도로 편향될 수 있다. 그 결과 제1도의 도시를 참조하여 여기에 설명된 양적효과는 투영된 투명체의 중심부에서 잉크점으로 가해지는 동안 특정숙자값은 주위부의 잉크 점과는 약간 다른 것이나, 같은 양적효과가 투명체의 이들 부분에 잉크점이 가해질 수 있다. 또한 각 잉크점의 형상은 제1동에 나타낸 전형적인 3차원 잉크점의 형상과 약간 다르다.

잉크젯트 인쇄에 사용된 종래의 열용융잉크 형상 혹은 상의 열전달은 일반적으로 약 1.40 내지 1.60 범위의 굴절률을 가진다. 본 실시예를 위하여 제1도에 예시한 3차원 잉크점(11)은 굴절률이 1.45로 추정된다. 그 굴절률로 제1도에 나타낸 광선(16 및 17)과 같은 중심광선(15)으로부터 바깥쪽으로 점의 반경의 약 44%의 거리로 점(11)으로 입사한 광선을 수직에서 약 15.5도의 각으로 표면(12)에 투광되고 7.2도의 각도로 중심광선(15)을 향하여 굴절에 의해 편향될 것이다. 광선의 투광방향에서 편향정도는 중심광선에서 거리가 증가함에 따라 증가하고 예를 들면 광선(18 및 19)과 같이 잉크점의 반겨의 약 61%로 중심광선(15)으로부터 일정거리를 두고 입사한 광선은 표면(12)과 수직에서 약 21.7도의 각도로 투광하여 표면(12)을 통하는 통로를 따라 중심광선을 향하여 10.7도로 이들 광선을 편향된다.

투명체 투영시스템에 사용된 투영렌즈가 f/4의 구겨을 이루어 그것은 그 시스템에 보통 사용된 대략 최대 구경이라면 투영렌즈는 투영된 상에 있는 각 점으로부터 약 14.4도의 각도로 마주대한다. 투영렌즈를 향하는 어떤광선이 상이 맺힌점과 투영렌즈의 중심사이에 연장한 선으로부터 7.2도 이상 편향될 경우 투영렌즈에 의 해 모아지지 않고 상을 형성하는데 유용하지 않을 것이다. 결과적으로 제1도에 나타낸 형태의 투명체에 잉크점을 가지고 점의 반경의 44%보다 작고 중심으로부터 일정거리로 점에 입사하는 이 광성들만이 투영렌즈에 전파될 것이다. 그러한 광선은 잉크점에 입사하는 모든 광선의 19.4%만을 포함하여 입사광의 80%이상의 손실이 된다.

투영렌즈의 구경이 50% 확대된다해도 잉크점에 의한 광선 굴절로 인한 문제는 피할 수 없다. 그 경우 투영렌즈는 각 점으로부터 각도가 21.4도를 마주대하고 제1도에 도시한 광선(18 및 19)과 같이 중심고아선(15)으로부터 점의 반경이 61% 까지의 거리로 입사하는 광선을 받는다. 이 경우 렌즈는 잉크점에 입사하는 광선의 약 37%만을 받는다. 그래서 실질적으로 더 큰 투영렌즈를가질 때 조차도 각 점에 입사하는 빛의 60%이상이 손실된다. 한편 잉크점(11)이 없는 기판(10)에 입사한 빛은 투영렌즈에 완전히 전파되어 구성된 투영잉크패턴은 비교적 밝은 배경과 대비하여 비교적 어둡고 거의 색채가 없고 거기에서는 어떤 3차원 잉크점도 입사광을 굴절시키지 않는다.

열용융잉크를 사용하여 고품질 투영투명체를 구비하는 것을 이제까지 금지해 왔던 이 문제는 본 발명에 의해서 잉크방울을 확산시키기에 충분히 긴 잉크용융점 이상으로 투명체인 잉크패턴을 가열함으로써 극복되었고 곡률반경은충분히 커져 제2도에 도시한 것과 같이 큰 곡률반경의 잉크방울을 형성하고 기판의 표면과 작은 접촉각을 가진다. 제2도에 나타낸 바와같이 투명체는 제1도에 나타낸 점(11)의 곡률반경보다 2배이상 즉 약 8밀(mils)의 곡률반경과 제1도에 나타낸 점의 접촉각의 1/2이하인 즉 접촉각이 17도인 만곡면(22)으로된 3차원 잉크점(21)을 가진 투명기판(20)을 포함한다. 게다가 곡률반경의 증가는 잉크점직경이 0.01센치로부터 0.0135센치로 대응하는 증가가 된다.

이러한 것으로해서 1988년 6월 3일 출원된 출원번호 제 202,488호의 “열용융잉크젯트 인쇄의 제오된 잉크 방울확산”이라는 공동계류중인 스펠리 출원에서 개시된 바와 같이 0.0084센치 씩 배열된 잉크방울을 투사하는잉크젯트에 의해 발생된 잉크점에 대한 표면범위가 증가되는 이점을 가진다.

공동계류중인 스펠리 출원에서 잉크젯트시스템에 사용된 열용융잉크의 특성이 설명되고 그러한 잉크의 용융점은 단위온도변화를 일으키는 단위 질량의 잉크당 필요한 열입력 즉비열이 최고점을 통과하고 잉크의 점성이 그점과 잉크가 전체적으로 액체형상인 점 즉 잉크의 액상점 사이에서 급격히 감소한다는 것이 알려졌다. 본 발명에 따라서 잉크방울의 곡률반경의 증가와 소망의 접촉각의 감소를 제공하기 위하여 투명기판위의 잉크는 한정된 그 용융점이상으로 유지되고 바람직하게는 예를 들면 최소한 0.5초로 제어된 시간주기동안 액상온도 근처나 이상으로 유지되어 표면장력 및 습윤력이 잉크방울 확산에 대해 점성저향을 얻을수 있다.

잉크점의 크기가 계속해서 예를 들면 직경이 0.015센치로부터 0.02센치 혹은 그 이상으로 증가되고 접촉각이 고운에서 체류시간이 중가함에 따라 10도이하 및 약 3도까지의 값으로 계속 감소할 경우 해상도(解傷度)는 방울이 너무 클 경우 상이 명확하지 않으므로 정도가 나빠질 수 있다. 그런 해상도의 상실은 어떤 경우 더 작은 잉크방울을 사용하여 제어되지만 더작은 잉크방울의 사용을 방지할 수 있는 다른 고려가 있어야 한다.

더욱이 이하에 설명한 바와같이 예를 들면 f/4 구경을 가진 종래의 투영렌즈에 대하여 잉크점을 통과하는 광선의 어느것도 투영렌즈에 의해 그들이 받는 것을 방지하도록 충분히 큰 각도롤 편향되지 않도록 하기 위하여 약 10밀 보다 큰 곡률반경이나 약 15도 보다 작은 접촉각을 가지는 것은 필요치 않고, 더큰 구경 투영렌즈에 대하여 접촉각은 예를 들면 25도 만큼 클수 있다. 이들 잉크점 특성은 통상은 잉크의 온도를 그 용융점이사의 온도로 유지하여 바람직하게는 용융점 이상 약 5℃ 내지 40℃이고 더 바람직하게는 1내지 10초동안 그리고 바람직하게는 1초 내지 5초동안 그 용융점 이상 약 10℃ 내지 30℃로 유지하여 얻을 수 있다.

특별한 예에서 3.5초동안 75℃의 온도로 투명기판에 용융점이 54℃인 잉크방울을 유지함으로써 방울의 접촉각이 약 30도에서 15도이하로 감소되고 같은 시간에 95℃의 온도로 동일 잉크를 유지함으로써 접촉각이 약 5도로 감소된다. 2.5초동안 78℃의 온도로 동일 잉크를 유지함으로써 접촉각이 약 103도로 감소된다. 55℃의 용융점을 가진 다른 잉크는 2.5초동안 78℃의 온도로 유지되어 접촉각이 약 35도에서 약 12도로 감소되고 같은 시간에 93℃의 온도로 유짐함으로써 접촉각이 약 8도로 감소된다.

투영 투명체와 같은 열용융이크상을 나타낸 전소에 대하여 잉크점 및 냉동내에서 광선의 내적 확산 및 흡수를 발생시키는 잉크점내에 잉크의 결정화가 확대되는 것을 피하는 것이 더 중요하다. 본 발명의 일실시예에따르면 다른 잉크에서 보다 어떤 잉크내에 더 빈번히 일어나는 결정화 및 냉동은 그 용융점을 거쳐 잉크를 냉각하는 즉 퀘칭에 의해 수용할 수 있는 레벨로 감소되거나 금지될 수 있다. 잉크가 용융온도와 액체 상온도 사이의 온도로부터 퀘칭되고 그 온도로 가열될 때 변하는 개선이 얻어지지만 가장 큰 투영효과는 액체온도 이상으로부터 용융온도이하로 퀘칭하여 얻어질 수 있다. 퀘칭률을 증가시키기 위하여 용유온도 이하 약 20℃ 내지 50℃인 온도로 퀘칭하는 것이 유용한다. 우수한 상의질에 대하여 잉크방울의 결정화 및 냉동에 의해 발생된 광전도손실은 50%이하 바람직하게는 35%이하이여야 한다. 그러한 손실은 20%이하 레벨로 감소될 때 가장 좋은 결과가 얻어진다. 초당 최소한 50℃의 퀘칭을 바람직하게는 최소한 초당 100℃의 퀘칭률이 이러한 목적으로 행해지는 것이 알려졌고 초당 500℃ 내지 초당 1000℃의 퀘칭률로 가장 좋은 결과가 얻어진다.

또한 상기 설명한 바와같이 상이 형성되고 그들을 퀘칭한 직후 소망의 시간동안 선택된 온도로 용융조건에서 기판에 분사되는 잉크방울을 유지하는 것이 가능한 동안 불투명기판과 같은 방법으로 잉크상을 투명기판에 인쇄하고 실질적으로 잉크확산을 허용하는데 필요한 시간동안 상을 재가열하고나서 급격한 냉각에 의해 잉크방울을 퀘칭하는 것이 가끔 바람직하다. 그 경우에 사의 인쇄에 사용된 인자판 온도는 바람직하기에 55℃ 내지 65℃와 같은 충분히 낮은 레벨로 유지되어 사의 인쇄중에 잉크확산을 금지시키고 상이 인쇄된 후 투명용지는 예를 들면 용융점이상 10℃ 내지 30℃의 온도로 재가열하여 1초 내지 5초동안 유지되고 필요한 방울확산을 하게하고 예를 들면 아주 짧은 시간(1초의 몇분의 1)에 50℃의 온도롱 냉각된다. 이러한 목적으로 인쇄된 상을 포함한 투명용지는 예를 들면 85℃ 내지 95℃의 젱어된 온도로 유지된 가열 인자판을 가진 별도 재용융/퀘칭 경로를 거쳐 통과되고 잉크상을 재용융시켜 예를 들면 약 3초동안 용융된 조건으로 잉크를 유지시키기에 충분히 긴 체류시간을 제공한다. 그 직후 투명체는 예를 들면 40℃이하로 유지된 퀘칭인자판과 접촉하여 가동한다. 87℃ 내지 92℃ 범위와 55℃ 내지 75℃ 범위의 용융점과 32℃내지 36℃ 범위의 고체상점을 가진 어떤 잉크에 있어 결정화 및 냉동으로 인한 실질적으로 감소된 전도손실을 가진 잉크상을 이러한 방법에 의해 발생된다.

투명기관(20)은 잉크점(21)에서 잉크에 의해 젖은 종래의 어떤 투명용지재료로 구성될 수 있다. 하나의 그런 재료는 지정번호 688인 3M사이에 의해 시판된 투명기체판으로 그것은 완전히 만족스런 색체잉크상을 제공하는 것이 알려졌다.

잉크점을 통과한 광선전파에 관한 곡률반경의 증가효과 및 접촉각의 감소효과는 제2도에 예시한 대표적인 예에 나타낸 광선경로로 도시된다. 이 예에서 점(21)의 표면(22)은 직경이 0.0135센치이고 곡률반경이 약 0.02센치이고 투명기판(20)의 표면(25)과 잉크의 접촉각은 17도이다. 제2도의 광선 (15'-19')은 제1도에서 각각 입사광(15-19)에 대응하지만 제2도에서와 같이 그들은 제1도에서 보다 실질적으로 더작은 각조로 표면(22)에 교차하여 나온 광선의 편향을 대응해서 감소시키게 된다.

제2도에 나타낸 실시예에서 광선(16' 및 17')은 7.8도의 각도로 확장된 점(21)의 표면(22)에 입사하고 광선(18' 및 19')은 9.5도의 각도로 입사한다. 그 결과 나온광선은 제2도에 나타낸 바와같이 약 3.5도 및 4.3도만의 각도로 편향된다. 결과적으로 이들 모든 광성은 f/4 투영렌즈에 의해 마주대한 7.2도의 절반각도 내에 있는 것이 적당하다.

더욱이 제1도에 잉크점(11)의 주위에 대응하는 위치에 잉크점(21)을 통과하는 광선(17 및 28)은 14.5도의 각도롤 표면(22)에 입사하여 투영렌즈의 중심과 잉크점 사이에 직선에서 약 6.8도만으로 편향된다. 제1도의 광선(16 및 17)과 관련하여 상기 설명한 바와같이 7.2도의 편향은 잉크점의 만곡면에 15.5도의 각도로 입사한 광선에 의해 발생된다. 그래서 15.5도의 접촉각을 가진 잉크점을 통과하는모든 광선은 f/4 구경을 가진 투영렌즈에 의해 모아질 것이다.

제2도의 형성과 17도의 접촉각을 가진 점으로 표면(2)과 광선의 접촉각은 잉크점의 반경의 약 94%인 점의 중심으로부터 일정거리에 15.5도에 달하고 잉크점을 통과하는 광선의 대락 87%는 f/4 구경을 가진 투영렌즈에 의해 투영된 것이다. 이것은 제1도에 나타낸 잉크점(11)으로부터 같은 투영렌즈를 통과하는 19.4% 전도에 비교된다. 더욱이 구경이 50% 더큰 것을 가진 투영렌즈를 사용하여 그 잉크점으로부터 어떤 빛도 잃지않고 그것은 제1도의 광선(18 및 19)에 과하여 설명된 바와같이 10.7도의 절반각도로 마주대한다. 그 투영렌즈를 사용하면 21.7도 까지 각도로 표면(22)에 입사하고 렌즈축에 평행한 경로를 통하여 10.7도로 편향된 광선은 렌즈에 의해 모아질 것이다. 그래서 보다 큰 구경렌즈는 21.7도까지 기판과 접촉각을 가진 잉크점으로부터 모든 빛을 모을 수 있는 것이다.

Claims (28)

1. 만곡면을 가진 다수개의 3차원 잉크점을 포함한 기판의 표면에 투명기판과 잉크패턴을 포함하는 투명체에 있어서 기판과 잉크점의 접촉각은 단지 약 25도에 불과한 것을 특징으로 하는 투명체.
2. 제1항에 있어서, 잉크점의 만곡면 곡률반경이 적어도 약 0.006센치 이상인 것을 특징으로 하는 투명체.
3. 제1항에 있어서, 잉크점위의 만곡면의 곡률반경이 약 0.012센치로부터 0.05센치범위인 것을 특징으로 하는 투명체.
4. 제1항에 있어서, 접촉각이 약 3도로부터 약 20도 범위인 것을 특징으로 하는 투명체.
5. 제1항에 있어서, 패턴의 잉크점에서 결정화 및 냉동으로 인한 광전도손실이 약 50%에 불과한 것을 특징으로 하는 투명체.
6. 제5항에 있어서, 패터의 잉크점에 결정화 및 냉동으로 인한 광전도손실이 약 35%에 불과한 것을 특징으로 하는 투명체.
7. 제5항에 있어서, 패턴의 잉크점에 결정화 및 냉동으로 인한 광전도손실이 약 20%에 불과한 것을 특징으로 하는 투명체.
8. 열용융잉크를 투명기판의 표면에 적용하여 만곡면을 가진 3차원 잉크점을 포함한 잉크패턴을 형성하고 최소한 0.5초의 시간 간격중에 잉크의 용융점 이상의 온도로 패턴의 잉크를 유지하는 것을 포함하는 투명체를 구비하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 투명기판의 표면과 잉크점의 접촉각은 단지 25도의 각도로 잉크점의 확산중 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제8항에 있어서, 투명기판의 표면과 잉크점의 접촉각이 약 3도 내지 20도 범위의 각도로 잉크점의 확산중 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제8항에 있어서, 잉크가 약 0.5초 내지 10초동안 그 융용점 이상 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제8항에 있어서, 잉크가 약 1초내지 5초동안 그 용융점이상의 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제8항에 있어서, 온도가 잉크의 용융점 이상 약 5℃ 내지 40℃범위내로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제8항에 있어서, 온도가 잉크의 용융점 이상 약 10℃ 내지 약 30℃범위내로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제8항에 있어서, 잉크점의 잉크결정화 및 냉동을 감소시키기 위하여 시간간격 직후 급격히 잉크를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 잉크는 초당 최소한 50℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 잉크는 초당 최소한 100℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로하는 방법.
18. 제16항에 있어서, 잉크는 초당 500℃ 내지 1000℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제8항에 있어서, 잉크점의 만곡부에 곡률반경이 최소한 0.006센치로 잉크점의 확산중에 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 잉크점의 만곡부에 곡률반경은 약 0.012센치 내지 0.05센치 범위내 값으로 잉크점의 확산중 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제8항에 있어서, 잉크가 투명기판에 가해진 직후 그 용융점 이상온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제8항에 있어서, 잉크가 투명기판에 가해진 후 고체화되고 고체화된 잉크는 그후 그 용융점이상 온도로 가열되어 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 열용융 잉크는 기판에 가하고 초당 최소한 50℃의 율로 잉크를 냉각하는 것을 포함한 광전도 손실을 감소시키는 열용융 잉크상을 구비하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 잉크가 초당 최소한 100℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제23항에 있어서, 잉크가 초당 약 500℃ 내지 1000℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제23항에 있어서, 잉크가 기판에 적용된 후 고체화되고 고체화된 잉크는 그후 그 용융점 이상 온도로 가열되고 초당 최소한 50℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제26항에 있어서, 잉크가 초당 최소한 100℃의 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제26항에 있어서, 잉크가 초당 약 500℃ 내지 1000℃ 율로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.