KR100475711B1 - 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프린터 헤드의 가압메카니즘에 관한 것으로서, 헤드의 작업면에서의 압력 편향을 방지하기 위한 것이다. 플래튼(1)은 기록용지의 폭방향으로 제 1축(6)위에 회전 가능하도록 지지되고, 헤드(2)는 기록용지의 뒤쪽에서 플래튼과 마주하도록 제 1축과 평행한 제 2축(10)에서 회전하도록 설치된다. 헤드(2)가 상기 앞방향으로 회전하면 제 2축(10) 위쪽의 인쇄부(9)가 플래튼(1)을 눌러주게 되며, 반면 헤드(2)가 뒤쪽으로 회전하면 인쇄부(9)는 플래튼(1)으로부터 떨어지게 된다. 스프링부재(3)의 일단부(3a)는 제 2축(10) 아래에서 상기 헤드(2)와 체결되고, 스프링부재의 다른 단부(3b)는 개/폐작동부재(4)와 체결된다. 개/폐작동부재(4)는 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 전환되는 작동을 한다. 개/폐작동부재(4)는 닫힌 위치인 경우에 상기 스프링부재(3)를 뒤로 밀어 상기의 헤드(2)에 토크를 인가하여 앞쪽으로 회전시킴으로서 인쇄부(9)가 플래튼(1)을 누르도록 한다. 또한 개/폐작동부재(4)는 열린 위치인 경우에는 스프링부재(3)를 앞쪽으로 밀어 이동시켜 헤드를 뒤로 회전시킴으로서 인쇄부(9)가 플래튼으로부터 떨어지도록 한다.

Description

프린터{Printer}

본 발명은 플래튼(Platen)과, 헤드(Head)와, 스프링부재와, 개/폐작동부재를 포함하며, 기록용지 위에 인쇄를 행하는 프린터에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 플래튼과 개폐작동부재에 대해 헤드를 눌러주는 작동구조에 관한 것이다.

종래의 프린터의 일반구조는 다음과 같이 간단히 설명할 수 있다. 도 4A에 도시한 것처럼 프린터는 플래튼(101)과 열 헤드(102)를 포함한다. 플래튼(101)은 기록용지(도시되지 않음)의 폭방향으로 축(101a) 주위에서 회전 가능하도록 지지된다. 특히, 스텝핑 모터(104)가 일련의 기어(103)들을 매개로 연결된다. 스텝핑모터의 회전운동은 기어 열(103)을 경유하며 감속되어 후축(101a)으로 전달되고, 이에 따라 플래튼(101)은 도면의 화살표가 지시하는 방향으로 기록지를 먹이도록 단속적으로 회전한다. 열 헤드(102)는 기록지를 사이에 두고 플래튼과 마주하도록 위치한다. 열 헤드(102)는 축(105)위에 진동하며 회전 가능하도록 지지된다. 프린트 작동시에 열 헤드(102)의 인쇄부분은 기록용지를 눌러준다. 이러한 설명에서, 프린트 부분은 전기적으로 에너지를 받아 기록용지 위에 문자 한 줄을 인쇄한다. 그 줄을 인쇄 한 후에 플래튼(101)은 도시한 화살표 방향으로 기록용지를 먹인다.

도 4B는 도 4A에 도시한 프린터 구조의 단면도이다. 도시한 바와 같이 열 헤드(102)는 기록용지(106)를 사이에 두고 플래튼(101)을 마주하도록 놓여진다. 축(101a)과 평행하게 놓인 축(105) 위에서 열 헤드(102)가 앞쪽으로(도면의 반시계방향) 회전하면, 축(105)위의 인쇄부분은 플래튼(101)을 누른다. 압력을 부여하기 위하여 스프링부재(107)가 열 헤드(102)와 프린터의 프레임(108)사이에 놓여진다. 반대로, 열 헤드(102)가 스프링부재(107)의 조이는 힘에 대항하여 뒤쪽으로(도면의 시계방향) 회전하면, 열 헤드(102)의 인쇄부분은 플래튼(101)으로부터 떨어지게 된다. 이러한 동작은 예를 들면 기록용지(106)가 플래튼(101)과 열 헤드(102)사이에서 먹여질 때, 이루어진다.

종래의 프린터에서, 스프링부재(107)는 축(105)위의 열 헤드(102)부분과 체결되고, 스프링부재의 압력은 플래튼(101)에 대하여 열 헤드(102)의 인쇄부분을 눌려주는 탄성압력이 된다. 스프링부재(107)는 예를 들면 열 헤드(102)의 종이 폭의 중앙부분을 눌러준다. 그러나 이러한 구성에서, 열 헤드(102)가 플래튼(101)의 폭방향으로 플래튼(101)의 인쇄부분을 균일하게 눌러주도록 하는 것은 어렵고, 이에 따라 인쇄영역과 플래튼 사이의 작업면이 한쪽으로 치우치는 경우가 있다. 이는 인쇄용지(106)위의 인쇄 농도를 불균일하게 하고 인쇄상태가 번지는 등의 원인이 된다. 예를 들면 플래튼(101)이 열 헤드(102)와 평행하지 못한 경우, 스프링부재(107)로 열 헤드(102)를 플래튼(101)에 대해 균일하게 눌러주는 것은 특히 어렵다. 또한, 인쇄의 조건에서, 열 헤드(102)가 상당한 압력으로 플래튼(101)을 지속적으로 누르게 된다. 이러한 압력을 견디도록 하기 위해, 프레임(108)은 어느 정도의 기계적인 강도를 가질 것이 요구되며, 따라서 보다 소형의 가벼운 프린터를 만드는데 장애요인이 된다. 특히, 기록용지(106)를 먹이는 경우 열 헤드(102)는 스프링부재(107)에 의한 압력에 저항하며 플래튼(101)으로 부터 떨어져야한다. 이러한 경우에 큰 힘이 요구되므로, 프레임(108)은 이러한 힘을 견딜 수 있을 정도의 큰 기계적 강도가 요구된다.

전술한 종래의 프린터가 갖는 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 기준을 제공한다. 본 발명에 따른 기록용지위에 인쇄를 하기 위한 프린터는 기본구성으로 플래튼과, 헤드와, 스프링부재와 개/폐작동부재를 포함한다. 플래튼은 기록용지의 폭방향으로 제 1축위에 회전 가능하도록 지지된다. 헤드는 기록용지의 뒤쪽에서 플래튼과 마주하도록 설치되며, 상기 제 1축과 평행한 제 2축에서 앞방향으로 회전하면 제 2축 위쪽의 인쇄부가 플래튼을 눌러주게 된다. 반대로 헤드가 뒤쪽으로 회전하면 인쇄부는 플래튼으로부터 떨어지게 된다. 스프링부재의 일단부는 제 2축아래에서 상기 헤드와 체결되고, 스프링부재의 다른 단부는 상기 개/폐작동부재와 체결된다. 개/폐작동부재는 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 전환되는 작동을 한다.

개/폐작동부재는 닫힌 위치인 경우에 상기 스프링부재를 뒤로 밀어 상기의 헤드에 토크를 인가하여 앞쪽으로 회전시킴으로서 인쇄부가 플래튼을 누르도록 한다. 또한 개/폐작동부재는 열린 위치인 경우에는 스프링부재를 앞쪽으로 밀어 이동시켜 헤드를 뒤로 회전시킴으로서 인쇄부가 플래튼으로부터 떨어지도록 한다.

본 발명에 따르면, 스프링부재는 헤드의 아래쪽에 체결되어 헤드에 강제력을 발생시켜 헤드를 뒤쪽으로 당기도록 한다. 이 강제력은 헤드에 대해 앞쪽으로 토크를 인가시켜 상기 헤드의 상부의 인쇄부가 플래튼을 눌러주도록 한다.

스프링부재에 의해 헤드에 가해지는 압력은 이러한 토크전달 메카니즘에 의해 기록용지의 폭방향으로 확산되어 인쇄부가 플래튼을 균일하게 눌러주도록 한다. 또한 플래튼에 가해지던 인쇄부의 압력이 해지될 때, 스프링부재의 장력은 약해지며 스프링부재가 앞쪽으로 이동하도록 한다. 초과되는 힘이 요구되지 않으므로 프레임 구조는 보다 가벼워지고 또한 작게 구성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프린터의 실시예를 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명에 따른 프린터의 개략적 단면도로서 그 기본구성 보여주기 위한 것이다. 도 1A는 작동상태에서이고, 도 1B는 아이들 상태에서의 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 프린터는 플래튼(1), 헤드(2), 스프링부재(3), 개/폐작동부재(4)를 포함하도록 구성하고, 프린터는 프레임(5)을 사용하여 조립된다. 플래튼(1)은 실린더형태의 고무 등의 소재로 만들어지며, 용지(도시되지 않음)의 폭방향으로 설치되는 축(6)에 회전 가능하도록 설치된다. 기록용지는 프레임(5)의 바닥의 슬릿(7)으로부터 플래튼(1)과 헤드(2)사이에 설치된 안내부(8)를 통해 삽입되고 프레임(5)의 위로 배출된다. 헤드(2)는 기록용지를 사이에 두고 플래튼(1)과 마주하도록 된다. 본 발명에 따른 프린터는 일 예로서 열선프린터이며, 열선 소자가 배치된 인쇄부(9)는 용지의 폭방향으로 헤드(2)의 상부에 설치된다. 정해진 데이터에 따라 인쇄부에 전류를 공급하여 기록용지에 인쇄를 행한다. 한편 본 발명은 열선프린터에만 한정되는 것은 아니며 다른 유형의 헤드를 사용하는 프린터에도 적용된다.

헤드(2)는 플래튼(1)의 제 1축(6)과 평행한 제 2축(10)을 중심으로 앞뒤로 회전 가능하도록 설치된다. 도 1A에 도시된 것처럼, 작동 시에 헤드(2)는 앞으로(도면의 시계반대방향으로)회전하며, 제 2축(10)위의 인쇄부(8)가 플래튼(1)을 누른다. 반대로 도 1B에 도시된 아이들상태에서 헤드(2)는 뒤로(도면의 시계방향으로) 회전하여 플래튼(1)으로부터 떨어지게 된다.

스프링부재(3)는 코일 등으로 형성된다. 스프링부재(3)의 일단(3a)은 제 2축 아래의 헤드(2)와 체결되고, 다른 단(3b)은 개/폐작동부재(4)에 체결된다. 개/폐작동부재(4)는 레버(4a), 드럼(4b) 및 편심핀(4c)을 포함하도록 구성된다. 드럼(4b)은 제 3축에서 회전하도록 한다. 레버(4a)는 드럼의 일단에 부착되며, 편심핀(4c)은 드럼의 다른 단부에 연결된다. 편심핀(4c)은 제 3축으로 부터 벗어난 위치에 설치된다. 개/폐작동부재(4)는 닫는 위치와 여는 위치사이에서 전환되도록 작동한다. 도 1A는 닫혀있는 위치이다. 레버(4a)를 수평상태로 아래로 누르는 것에 의해 드럼(4b)은 반시계방향으로 회전하여 닫혀진 위치로 전환된다. 개/폐작동부재(4)가 닫혀진 위치로 전환되면, 그 것은 뒤쪽의 스프링부재(3)가 헤드(2)에 헤드(2)를 제 2축(10)을 중심으로 앞쪽으로 회전시키도록 하는 토크를 발생시키고, 그 결과 플래튼(1)에 대해 인쇄부(9)를 눌러주도록 한다. 특히, 도 1A에 도시된 것처럼 스프링 부재(3)의 다른 단부(3b)가 편심핀(4c)에 의해 뒤쪽으로 당겨지게 되므로, 스프링 부재(3)는 점선으로 표시된 자연상태에서 늘어나게 된다. 이러한 결과 헤드(2)의 하부는 뒤쪽으로 당겨지고 헤드(2)의 상부는 앞쪽으로 당겨져서 플래튼(1) 방향으로 압력을 가한다. 이러한 방식의 토크 변환 메커니즘에 의해, 스프링의 탄성을 이용한 스프링부재(3)의 압력은 용지의 폭방향을 따라 헤드의 상부에 균일하게 전달되고, 그리하여 플래튼(1)에 대한 인쇄부(9)의 접촉을 균일하게 할 수 있다. 이러한 결과, 인쇄부(9)의 작업면이 한쪽으로 치우치는 것을 방지하고, 인쇄의 성능이 현저히 개선되며, 또한 기록용지의 구불거리는 현상(snaking)을 방지할 수 있다.

한편, 도 1B에 도시된 것처럼, 레버(4a)를 위로 치켜들면 드럼(4b)은 제 3축을 중심으로 뒤쪽으로 회전하게되고, 이러한 회전은 앞쪽으로 편심핀(4c)이 운동하는 것에 의해 보조된다. 이 결과 스프링부재(3)는 자연상태로 돌아가면서 앞쪽으로 이동하게된다. 다시 말해서, 열려진 위치에서 개/폐작동부재(4)는 스프링부재(3)를 해방시키고 스프링부재(3)를 앞쪽으로 이동시켜 헤드(2)를 제 2축을 중심으로 뒤쪽으로(시계방향으로) 회전시키고 그리하여 인쇄부(9)를 플래튼(1)으로부터 떼어낸다. 이러한 방법으로 플래튼(1)에 대한 헤드(2)의 압력을 해방하고 헤드(2)를 열기 위하여 스프링부재(3)의 강제력을 해지할 것이다. 그래서 종래의 프린터처럼 스프링부재(3)의 강제력에 대항하며 헤드(2)를 열 필요가 없다. 그러므로 프레임(5)위에 가해지는 기계적 부하가 많이 경감되고 프레임(5)은 보다 가벼워지며 작게 설계될 수 있다.

도 2는 제 1도의 본 발명에 따른 프린터의 개략적 도면이다. 플래튼(1)은 프레임(5)내에 내장되며, 제 1축(6)에 회전 가능하도록 지지된다. 스텝핑모터(14)는 기어 열(13)을 매개로 제 1축(6)에 연결된다. 스텝핑모터(14)의 회전운동은 기어 열(13)을 경유하며 감속되어 제 1축(6)으로 전송되어, 플래튼(1)은 단속적으로 회전하며 용지를 먹인다. 헤드(2) 역시 프레임(5)에 내장되며 제 2축(10)에 회전 가능하도록 지지된다. 레버(4a), 드럼(4b), 편심핀(4c)은 결합되어 개/폐작동부재(4)를 만들며 역시 프레임(5)내에 내장된다. 레버(4a)는 사용자에 의해 수동적으로 열리거나 닫힌다. 스프링부재(3)의 일단(3a)은 헤드(2)의 하부에 결합되며, 스프링부재(3)의 다른 단부(3b)는 개/폐작동부재(4)의 측면 위에서 편심핀(4c)과 체결된다.

도 3은 프린터의 참고예를 도시한 개략적 단면도이다. 도 3에서 이해를 돕기 위하여 동일한 부품에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하였다. 참조번호의 예에서, 압력판(15)은 헤드(2)의 뒤쪽에 내장되어, 헤드(2)의 뒤쪽에 제공된 돌출부(16)와 접촉하도록 한다. 압력판(15)은 제 3축(11)에 회전 가능하도록 설치된다. 스프링부재(3)는 압력판(15)을 앞쪽으로 눌러서 그 탄성력이 돌출부(16)를 매개하여 헤드(2)에 전달되어 헤드가 플래튼(1)을 누르도록 한다. 참고예에서 본 발명에 따른 프린터와 다른 점은, 그 탄성력에 의한 스프링부재(3)의 압력이 그 자체로 헤드(2)에 전달되고, 힘이 확산되지 않는다는 것이다. 그러므로 헤드(2)의 인쇄부(9)와 플래튼(1)의 불균일한 접속이 있을 경우에 인쇄의 불량원인이 된다. 또한 헤드(2)를 플래튼(1)에 대하여 열기 위해서는, 그 탄성에 기인한 스프링부재(3)의 압력에 대항하여 헤드(2)가 제 2축(10)에서 회전할 것이 요구되고, 따라서 프레임(5)에 큰 힘이 가해진다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 스프링부재의 일단부는 헤드의 하단부에 체결되고, 반면 스프링부재의 타 단부는 개/폐작동부재에 체결된다. 개/폐작동부재가 닫힌 위치에 있을 때, 뒤쪽의 스프링부재가 앞쪽의 헤드에 토크를 인가하여 플래튼을 균일하게 눌러주도록 한다. 개/폐작동부재가 열린 위치에 있으면, 스프링부재를 앞쪽으로 이동시켜서 헤드가 뒤로 향하게 하여 인쇄부가 플래튼으로부터 떨어지도록 한다. 이러한 방법으로, 본 발명에 따르면, 종래의 프린터와 달리 탄성에 의한 스프링부재의 압력이 그 자체로서 헤드에 전달되지 않고, 먼저 토크로 변환된 다음 헤드의 인쇄부로 전달된다.

그러므로 압력은 인쇄용지의 폭방향으로 분사될 수 있으며, 인쇄부는 균일하게 플래튼을 눌러주어 인쇄부의 작업면이 편중되는 현상을 효율적으로 방지할 수 있다. 또한 헤드를 플래튼에 대해서 열기 위한 경우, 탄성에 기인한 스프링부재에 의한 압력을 바로 해방시킬 수 있고, 따라서, 종래에 비해 프레임의 기계적인 강도를 유지하는 것이 가능하며, 프린터를 작고 또한 가볍게 만드는 것이 가능하게 되었다.

도 1A는 본 발명에 따른 프린터의 작동시 구성을 도시한 개략적 단면도;

도 1B는 본 발명에 따른 프린터의 아이들시 구성을 도시한 개략적 단면도;

도 2는 본 발명에 따른 프린터의 개략적 평면도;

도 3은 참고예에 따른 프린터의 개략적 단면도;

도 4A는 종래의 프린터의 일반적 구성을 보여주는 개략적 도면; 및

도 4B는 종래의 프린터의 일반적 구성을 보여주는 개략적 단면도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1:플래튼 2:헤드

3:스프링부재 4:개/폐작동부재

5:프레임

Claims (1)

1. 프린터에 있어서,

   기록용지의 폭방향을 따라 제 1축에서 회전 가능하도록 지지되는 플래튼과;

   기록용지를 매개로 뒤쪽에서 플래튼을 마주하도록 구성되어, 헤드가 상기 제 1축과 평행한 제 2축에서 앞쪽으로 회전할 때, 제 2축의 위의 인쇄부가 상기의 플래튼을 눌러주며, 반면, 헤드가 뒤쪽으로 회전하면 상기 인쇄부는 플래튼으로부터 떨어지도록 작동하는 헤드와;

   일 단부는 헤드의 제 2축 아래 부분과 체결되고, 타 단부는 개/폐작동부재에 체결되는 스프링부재를 포함하며,

   상기 개/폐동작부재는 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 제3축을 중심으로 전환작동하며, 닫힌 위치인 경우에 상기 스프링부재를 뒤로 밀어 상기 스프링 부재가 상기 헤드에 토크를 인가하여 인쇄부가 플래튼을 누르도록 제2축을 중심으로 상기 헤드가 회전하도록 하고,

   반면, 열린 위치인 경우에는 스프링부재를 앞쪽으로 밀어 이동시킴으로서 상기 스프링부재가 헤드를 제2축을 중심으로 뒤로 회전시켜 인쇄부가 플래튼으로부터 떨어지도록 하는 개/폐작동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터.

Images