KR100601725B1 - 감열방식 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감열방식 화상형성장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 플래튼롤러; 플래튼롤러와 인쇄 닙을 형성하는 부위를 따라 다수의 발열소자들이 배열된 발열부, 발열부의 일측에 마련된 기판 상에 장착되며 발열부의 발열소자들과 접속된 구동 집적회로, 및 구동 집적회로를 사이에 두고 발열부의 반대측에 배치되며 구동 집적회로보다 높게 형성된 블록을 구비하는 써멀프린팅헤드; 및 써멀프린팅헤드의 발열부 측을 향해 배치되어 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이로 용지를 이송하는 이송유닛을 구비한다.

Description

감열방식 화상형성장치{Thermal printer}
도 1은 종래에 따른 감열방식 화상형성장치에서 용지의 걸림 현상을 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 구성도.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 블록이 구비된 써멀프린팅헤드를 도시한 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 블록의 변형예를 도시한 사시도.
도 6은 도 2 및 도 3에 있어서, 이송유닛으로부터 써멀프린팅헤드와 플래튼롤러 사이로 용지가 이송되는 상태를 발췌하여 도시한 도면.
도 7은 이송유닛으로부터 써멀프린팅헤드와 플래튼롤러 사이로 용지가 이송되는 상태의 다른 예를 도시한 도면.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
110..플래튼롤러 120..써멀프린팅헤드
122..구동 집적회로 124..발열부
125..블록 140..픽업롤러
150..배출유닛 160..이송유닛
N..인쇄 닙 P..용지
본 발명은 써멀프린팅헤드(Thermal Print Head)를 채용하여 용지에 화상을 형성하는 감열방식 화상형성장치에 관한 것이다.
도 1은 종래에 따른 감열방식 화상형성장치의 일부를 도시한 것이다.
도시된 감열방식 화상형성장치(10)는 플래튼롤러(platen roller, 11)에 접촉되어 인쇄 닙(nip)을 형성하며 용지(P)에 열을 가하는 써멀프린팅헤드(12), 및 플래튼롤러(11)와 써멀프린팅헤드(12) 사이로 용지(P)를 이송하는 이송유닛(16)을 구비한다. 이송유닛(16)은 서로 맞물려 회전하는 두 개의 롤러들로 구성된다. 그리고, 써멀프린팅헤드(12)는 플래튼롤러(11)와 인쇄 닙을 형성하는 부위를 따라 배열된 다수의 발열소자들을 구비한다. 발열소자들은 용지(P)가 플래튼롤러(11)와 써멀프린팅헤드(12) 사이의 인쇄 닙을 거치는 과정에서 구동 집적회로(13)에 의해 선택적으로 발열함으로써 용지(P)에 화상이 형성되게 한다. 이처럼 구동 집적회로(13)는 발열소자들을 구동시키는데, 이에 따라 구동 집적회로(13)에는 다량의 열이 발생된다. 이러한 구동 집적회로(13)는 플래튼롤러(11)와 써멀프린팅헤드(12) 사이로 공급되는 용지(P)를 향해 배치됨에 따라 몰딩부(14)를 거쳐 용지(P)와 접촉될 가능성이 높아져 구동 집적회로(13)로부터 발생된 열이 용지(P)로 불필요하게 전달되는 문제가 있었다. 특히, 용지(P)가 일반용지가 아닌 감열용지인 경우에는 수직 벤딩 (vertical bending) 현상, 즉 용지(P)의 이송방향을 따라 줄이 생기는 현상과 같은 화상 불량이 유발될 수 있어, 도시된 바와 같이 구동 집적회로(13)를 덮도록 커버 부재(15)가 설치된다. 이렇게 설치된 커버 부재(15)는 구동 집적회로(13)가 용지(P)와 접촉되어 구동 집적회로(13)로부터의 열이 용지(P)로 전달되는 것을 차단한다.
그런데, 종래에 따르면, 용지(P)가 인쇄되기 전에 플래튼롤러(11)와 써멀프린팅헤드(12)와의 이격된 사이로 공급되는 과정에서 용지(P)의 선단이 커버 부재(15)와 써멀프린팅헤드(12)와의 결합된 부위에 부딪힘에 따라 이송을 방해받아 용지(P)의 걸림 현상이 발생될 수 있다. 이러한 용지(P)의 걸림 현상은 도시된 바와 같이, 이송유닛(16)을 통과하는 용지(P)의 이송 위치(A)가 플래튼롤러(11)와 써멀프린팅헤드(12) 사이에 형성되는 인쇄 닙의 위치(B)에 대해 수평으로 놓이지 않은 구조, 즉 이송유닛(16)을 통과한 용지(P)가 인쇄 닙으로 직진하여 진행하지 않는 구조에서 야기될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이송유닛을 통과하는 용지의 이송 위치가 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이에 형성되는 인쇄 닙의 위치에 대해 수평으로 놓이지 않더라도 용지의 진입이 방해받지 않으며, 구동 집적회로와의 접촉이 방지될 수 있는 감열방식 화상형성장치를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치 는, 플래튼롤러; 상기 플래튼롤러와 인쇄 닙을 형성하는 부위를 따라 다수의 발열소자들이 배열된 발열부, 상기 발열부의 일측에 마련된 기판 상에 장착되며 상기 발열부의 발열소자들과 접속된 구동 집적회로, 및 상기 구동 집적회로를 사이에 두고 상기 발열부의 반대측에 배치되며 상기 구동 집적회로보다 높게 형성된 블록을 구비하는 써멀프린팅헤드; 및 상기 써멀프린팅헤드의 발열부 측을 향해 배치되어 상기 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이로 용지를 이송하는 이송유닛을 구비한다.
여기서, 상기 블록의 구동 집적회로를 향한 측부에는 용지가 이송되는 방향을 따라 기울어진 경사면이 형성된 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감열방식 화상형성장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 감열방식 화상형성장치(100)에는 플래튼롤러(110)와 써멀프린팅헤드(120)가 구비되어 있다. 상기 플래튼롤러(110)는 써멀프린팅헤드(120)와 소정 압력으로 접촉되어 인쇄 닙(N)을 형성한다. 이를 위해, 상기 써멀프린팅헤드(120)는 회동 가능하게 마련되며, 탄성부재(115)에 의하여 플래튼롤러(110)에 접촉되는 방향으로 탄성 바이어스된다. 상기 탄성부재(115)로는 도시된 바와 같이, 일단부는 써멀프린팅헤드(120)를 지지하는 홀더(129)에 연결되고, 타단부는 플래튼롤러(110)를 일부 감싸는 프레임(111)에 연결된 인장코일스프링이 이용될 수 있다. 이렇게 플래튼롤러(110)에 접촉된 써멀프린팅헤드(120)는 플래튼롤러 (110)와의 사이로 용지(P)가 공급될 때에는 용지(P)에 손상이 가해지지 않도록 플래튼롤러(110)로부터 이격되는 것이 바람직하다. 상기 써멀프린팅헤드(120)를 플래튼롤러(110)로부터 이격시키기 위한 피벗 수단(미도시)이 구비된다.
상기 써멀프린팅헤드(120)의 일측에는 급지 카세트(130)가 구비된다. 상기 급지 카세트(130)에는 녹업(knock-up) 플레이트(131)가 회동가능하게 설치되며, 상기 녹업 플레이트(131) 상에 용지(P)가 적재된다. 상기 녹업 플레이트(131)의 상방에는 용지(P)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(140)가 설치된다. 상기 녹업 플레이트(131)는 그 상부에 적재된 용지(P)를 픽업롤러(140)와 접촉시키는 픽업위치와, 픽업롤러(140)로부터 이격시키는 대기위치로 승강된다. 상기 픽업롤러(140)에는 용지(P)를 배출하는 배출유닛(150)이 설치된다. 상기 배출유닛(150)은 픽업롤러(140)와 맞물려 회전되는 배출롤러(151)와, 상기 배출롤러(151)에 맞물려 회전되는 아이들롤러(152)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 픽업롤러(140)와 플래튼롤러(110) 사이에는 이송유닛(160)이 구비된다. 상기 이송유닛(160)은 용지(P)를 제1 방향(C1) 및 제2 방향(C2)으로 이송시킨다. 상기 이송유닛(160)은 이송롤러(161)와 이에 맞물린 아이들롤러(162)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 이송유닛(160)은 미도시된 구동수단, 예컨대 정, 역회전이 가능한 모터에 의해 구동될 수 있다.
상기 써멀프린팅헤드(120)는 일면 인쇄뿐만 아니라, 양면 인쇄를 수행할 수 있는데, 이를 위해 써멀프린팅헤드(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 용지(P)의 일면에 대향된 제1 위치와, 도 3에 도시된 바와 같이 용지(P)의 타면에 대향된 제2 위치로 이동되게 구성될 수 있다. 그리고, 상기 써멀프린팅헤드(120)에 의해 양면 인쇄되는 용지(P)는 감열용지로서 기재(base sheet)의 일면 및 타면에 소정 색상의 잉크층이 형성된다. 각각의 잉크층은 단일 색상을 표현하기 위한 단층 구조 또는 둘 이상의 색상을 표현하기 위한 다층 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 잉크층 중에서 일면의 잉크층은 옐로우, 마젠타 색상 표현을 위한 2층 구조이고, 타면의 잉크층은 시안 색상의 표현을 위해 단층 구조일 수 있다. 이 경우, 기재는 투명한 재질로 이루어져 일면에 옐로우 및 마젠타 색상의 화상이 형성되고, 타면면에 시안 색상의 화상이 형성되면 옐로우, 마젠타, 시안 색상의 화상들이 중첩되어 보여지게 함으로써 칼라 화상이 구현될 수 있다. 한편, 상기 기재가 불투명한 재질로 이루어지고, 일면 및 타면에 동일한 색상의 잉크층이 형성되어 있다면, 일면 및 타면에는 서로 다른 화상이 형성될 수 있다. 상기 용지(P)는 다양하게 구성될 수 있으므로, 전술한 바에 한정되지는 않는다.
상기 써멀프린팅헤드(120)는 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 기판(121), 상기 기판(121) 상에 실장된 구동 집적회로(122)들, 및 상기 구동 집적회로(122)들과 접속된 발열부(124)가 구비된다. 상기 발열부(124)에는 발열소자들이 마련된다. 상기 발열소자들은 플래튼롤러(110)와 인쇄 닙(N, 도 2 및 도 3 참조)을 형성하는 부위를 따라 배열되며, 상기 구동 집적회로(122)들에 의해 개별적으로 온 또는 오프되게 구동된다. 상기 발열소자들은 일정한 간격으로 배열되며, 다수의 발열소자들이 하나의 구동 집적회로(122)에 접속된다. 상기 발열소자들은 용지(P)가 플래튼롤러(110)와 써멀프린팅헤드(120) 사이의 인쇄 닙(N)을 거치는 과정에서 구동 집적회로(122)에 의해 선택적으로 발열함으로써 용지(P)에 화상이 형성되게 한다. 상기 구동 집적회로(122)들은 플래튼롤러(110)를 향해 배치되며, 상기 발열부(124)가 연장된 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 배열된다. 이렇게 배열된 구동 집적회로(122)들은 외부로부터 보호될 수 있게 몰딩부(123)에 의해 덮여진다. 상기 구동 집적회로(122)는 미도시된 구동부와 전기적으로 연결됨으로써 화상정보를 공급받게 된다. 상기 써멀프린팅헤드(120)의 일측에 결합된 홀더(129)는 써멀프린팅헤드(120)의 플래튼롤러(110) 반대측에 배치되어 써멀프린팅헤드(120)를 지지하며, 상기 써멀프린팅헤드(120)에서 발생된 열을 방출시키는 히트싱크로서의 역할을 겸한다.
한편, 상기 기판(121)에는 구동 집적회로(122)를 경계로 발열부(124) 반대측에 본 발명의 일 특징에 따른 블록(125)이 구비되어 있다. 상기 블록(125)은 도시된 바와 같이 기판(121)의 가장자리가 끼워져 결합되는 구조로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 블록(125)은 기판(121) 상에 구동 집적회로(122)를 덮는 몰딩부(123)보다 높게 형성되며, 구동 집적회로(122)를 향한 측부가 경사면(125a)을 이루도록 형성된다. 상기 경사면(125a)은 용지(P)가 공급되는 방향을 따라 기울어지게 형성되어 있다. 상기 경사면(125a)의 기울어진 각도는 용지가 자연스럽게 안내될 수 있을 정도인 것이 바람직하다. 상기 경사면(125a)은 편평한 면으로 도시되어 있으나, 볼록하게 또는 오목하게 만곡진 면으로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 블록(125)은 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 집적회로(122)가 배열된 방향을 따라 연속적으로 형성되며, 구동 집적회로(122)가 배열된 길이에 상응하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 다른 대안으로, 상기 블록(125)은 도 5에 도시된 바와 같이, 분할되어 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 블록(125)은 구동 집적회로(122)의 배열 중앙에 일부 형성되는 것도 가능하다.
상기와 같은 블록(125)은 이격된 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 용지(P)가 공급되는 동안에는 용지(P)의 이송을 안내하는 한편, 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이가 인쇄 닙(N)을 형성하여 용지(P)에 화상이 형성되는 동안에는 용지(P)가 구동 집적회로(122)와 소정 간격으로 이격될 수 있게 한다. 이러한 블록(125)에 대해 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바에 따르면, 용지(P)가 이송유닛(160)에 의해 이송되어 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 공급되는 동안에는 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이는 서로 이격된다. 여기서, 이송유닛(160)을 통과하는 용지(P)의 이송 위치(A)는 플래튼롤러(110)와 써멀프린팅헤드(120) 사이에 형성되는 인쇄 닙(N, 도 2 및 도 3 참조)의 위치(B)에 대해 수평으로 놓이지 않은 구조로 이루어져 있어, 이송유닛(160)을 통과한 용지(P)는 그 선단이 인쇄 닙(N)을 향해 직진하여 진행하지 않고 하방으로 쳐져서 진행하게 된다. 상술하면, 이격된 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 공급된 용지(P)는 그 선단이 써멀프린팅헤드(120) 상에 접촉되며, 접촉된 이후에 구동 집적회로(122)를 덮는 굴곡진 몰딩부(123)를 따라 블록(125)의 측부로 진행된다. 상기 블록(125)의 측부에 도달한 용지(P)의 선단은 블록(125)의 측부가 경사면(125a)으로 이루어져 있으므로, 블록(125)의 경사면(125a)을 따라 원활하게 안내되어 블록(125)을 넘어 진행하게 된 다. 이렇게 용지(P)가 진행되는 과정에서 구동 집적회로(122)를 덮는 몰딩부(123)에 용지(P)가 접촉될 수 있으나, 이 경우에는 용지(P)가 구동 집적회로(122)에 의해 영향을 받지 않는다. 이는 이격된 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 용지(P)가 공급되는 동안에는 인쇄가 수행되지 않아 구동 집적회로(122)에 열이 발생하지 않기 때문이다.
상기와 같이 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 공급된 용지(P)가 블록(125)을 넘어 진행한 이후에는 써멀프린팅헤드(120)가 점선으로 나타낸 것처럼 플래튼롤러(110)에 소정 압력으로 접촉되어 인쇄 닙(N)을 형성하게 되면, 블록(125)의 높이가 구동 집적회로(122)를 덮는 몰딩부(123)의 높이보다 크므로 몰딩부(123)로부터 용지(P)가 소정 간격(G)으로 이격될 수 있다. 이렇게 용지(P)가 몰딩부(123)로부터 이격된 상태에서 용지(P)가 인쇄됨에 따라 인쇄 중에 구동 집적회로(122)로부터 발생된 다량의 열이 용지(P)로 전달되지 않게 되어 특히, 감열용지에 수직 벤딩 현상과 같은 화상 불량이 발생되는 것이 미연에 방지될 수 있다. 상기 블록(125)은 높이가 너무 크면 오히려 용지(P)의 이송을 방해하게 되므로, 블록(125)의 높이는 용지(P)가 몰딩부(123)로부터 이격된 간격(G)이 3mm 이하가 되도록 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 블록(125)은 도 7에 도시된 바와 같이, 이송유닛(160)을 통과하는 용지(P)의 이송 위치(A)가 플래튼롤러(110)와 써멀프린팅헤드(120) 사이에 형성되는 인쇄 닙(N)의 위치(B)에 대해 수평으로 놓인 구조에서도 적용될 수 있다. 이러한 구조에서, 이송유닛(160)을 통과한 용지(P)는 그 선단이 인쇄 닙(N) 을 향해 직진하여 블록(125)의 경사면(125a)에 접촉되며 경사면(125a)을 따라 안내되어 블록(125)을 넘어 진행하게 된다. 상기와 같이 써멀프린팅헤드(120)와 플래튼롤러(110) 사이로 공급된 용지(P)가 블록(125)을 넘어 진행한 이후에는 써멀프린팅헤드(120)가 점선으로 나타낸 것처럼 플래튼롤러(110)에 소정 압력으로 접촉되어 인쇄 닙(N)을 형성하게 되면, 몰딩부(123)로부터 용지(P)가 소정 간격(G)으로 이격될 수 있다. 이러한 상태로 인쇄가 수행됨에 따라 용지(P), 특히 감열용지에 수직 벤딩 현상과 같은 화상 불량이 발생되는 것이 미연에 방지될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 구동 집적회로를 경계로 발열부의 반대측에 구동 집적회로보다 높은 블록이 마련됨으로써, 구동 집적회로와의 접촉이 방지됨과 동시에, 이송유닛을 통과하는 용지의 이송 위치가 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이에 형성되는 인쇄 닙의 위치에 대해 수평으로 놓이지 않더라도 용지의 진입이 방해받지 않고 원활하게 진행될 수 있다. 이에 따라, 용지의 화상 불량이 미연에 방지되며, 용지의 걸림 현상이 발생되지 않는 효과가 얻어질 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 플래튼롤러;
    상기 플래튼롤러와 인쇄 닙을 형성하는 부위를 따라 다수의 발열소자들이 배열된 발열부, 상기 발열부의 일측에 마련된 기판 상에 장착되며 상기 발열부의 발열소자들과 접속된 구동 집적회로, 및 상기 구동 집적회로를 사이에 두고 상기 발열부의 반대측에 배치되며 상기 구동 집적회로보다 높게 형성된 블록을 구비하는 써멀프린팅헤드; 및
    상기 써멀프린팅헤드의 발열부 측을 향해 배치되어 상기 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이로 용지를 이송하는 이송유닛을 구비하는 감열방식 화상형성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 블록의 구동 집적회로를 향한 측부에는 용지가 이송되는 방향을 따라 기울어진 경사면이 형성된 것을 특징으로 감열방식 화상형성장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 블록은 용지를 사이에 두고 상기 써멀프린팅헤드와 플래튼롤러가 접촉된 상태에서, 상기 구동 집적회로와 용지 사이가 이격되되, 이격된 간격이 3mm이하가 되게 형성된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 집적회로는 몰딩부에 의해 덮여지며, 상기 블록은 상기 몰딩부보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 블록은 상기 발열부의 연장된 길이와 상응하는 길이로 연속되게 형성된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 블록은 분할되어 형성된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 블록은 상기 발열부의 중앙에 대응되게 일부 형성된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 블록은 상기 기판의 가장자리가 끼워져 결합된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 써멀프린팅헤드는 인쇄를 수행하는 동안에는 상기 플래튼롤러에 접촉되며, 용지가 공급되는 동안에는 상기 플래튼롤러로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛을 통과하는 용지의 이송 위치는 상기 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이에 형성되는 인쇄 닙의 위치에 대해 수평을 기준으로 어긋나게 놓인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛을 통과하는 용지의 이송 위치는 상기 플래튼롤러와 써멀프린팅헤드 사이에 형성되는 인쇄 닙의 위치에 대해 수평으로 놓인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛으로부터 공급되는 용지는 적어도 일면에 잉크층이 형성된 감열용지인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 써멀프린팅헤드의 플래튼롤러 반대측에는 홀더가 배치되어 지지되는 것 을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛의 일측에는 용지가 적재된 급지 카세트, 상기 급지 카세트로부터 용지를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러, 상기 픽업롤러와 맞물려 회전하며 용지를 배출하는 배출롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
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