KR100607971B1 - Method of protecting thermal printhead from overheating - Google Patents
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Abstract
열적 프린트헤드의 과열방지방법에 관해 개시된다. 개시된 열적 프린트헤드의 과열방지방법은, 열적 프린트헤드로 열반응 용지에 인쇄시 상기 열반응 용지의 이송속도를 감시하는 단계와, 상기 열반응 용지의 이송속도가 비정상으로 판단되면, 상기 열적 프린트헤드로 인가되는 전압을 차단하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 열반응 용지에 인쇄중 잼과 같은 피딩 이상이 발생시 효과적으로 열적 프린트헤드에서 발생되는 과열을 방지하여 전기 소모를 줄일 수 있으며, 또한, 열적 프린트헤드를 과열로부터 보호할 수 있다. A method of preventing overheating of a thermal print head is disclosed. The method of preventing overheating of the thermal printhead disclosed may include: monitoring a transfer speed of the thermally reacted paper when printing on the thermally reacted paper with the thermal printhead; It characterized in that it comprises the step of blocking the voltage applied to. According to this, when feeding abnormalities such as jams occur during printing on the thermally reactive paper, it is possible to effectively prevent overheating generated in the thermal printhead, thereby reducing electricity consumption, and also protecting the thermal printhead from overheating.
Description
도 1은 일반적인 열반응 용지를 설명하는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a general thermal reaction paper.
도 2는 일반적인 감열방식 인쇄기의 구성을 설명하는 도면이다. 2 is a view for explaining the configuration of a general thermal printer.
도 3은 본 발명의 열적 프린트헤드의 과열방지방법에 적용되는 감열방식 인쇄기를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a thermal type printing press applied to the method for preventing overheating of a thermal print head of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법이 적용되는 장치의 일부 구성을 개략적으로 설명한 평면도이다. 4 is a plan view schematically illustrating some components of an apparatus to which a thermal printhead overheat prevention method according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of a method for preventing overheating of a thermal print head according to a preferred embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Major Parts of Drawings *
10: 열반응 용지 40: 이송부10: thermal reaction paper 40: transfer section
41: 피딩롤러 42,62: 아이들 롤러41:
45: 엔코더 디스크 휠 45a: 슬릿45:
46: 로터리 엔코더 센서 50: 화상형성부 46: rotary encoder sensor 50: the image forming unit
51: 써멀 프린트헤드(TPH) 52: 전열소자51: thermal print head (TPH) 52: heating element
53,54: 용지에지검출센서 55: 플래튼 롤러53, 54: paper edge detection sensor 55: platen roller
60: 용지배출부 70: 용지저장부60: paper discharge unit 70: paper storage unit
72: 픽업롤러 80: 제어부72: pickup roller 80: control unit
본 발명은 양면 열반응 용지에 소정의 열을 가하는 열적 프린트헤드의 과열방지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of preventing overheating of a thermal print head by applying predetermined heat to a double-sided thermal reaction paper.
감열방식 인쇄기는 열에 반응하여 소정의 색상이 발현되는 용지(이하 열반응 용지로 칭함)를 사용하는 방식과, 보통 용지에 인쇄하기 위하여 열에 반응하여 소정의 색상을 용지에 전사하는 잉크리본을 사용하는 방식이 있다. 잉크리본을 사용하는 방식은 잉크리본을 구동시키기 위해 구동장치를 구비하여야 하므로 그 구조가 복잡하고 가격이 비싸다. 또한, 소모품으로서 잉크리본을 지속적으로 교체하여야 하므로 장당 인쇄비용이 높다. Direct thermal printing presses use a paper (hereinafter referred to as a thermal reaction paper) that produces a predetermined color in response to heat, and an ink ribbon that transfers a predetermined color to the paper in response to heat for printing on ordinary paper. There is a way. The method of using the ink ribbon has to have a driving device for driving the ink ribbon, which is complicated in structure and expensive. In addition, since the ink ribbon must be continuously replaced as a consumable, the printing cost per sheet is high.
도 1을 참조하면, 열반응 용지(10)는 기재(base sheet, 11)의 양면 즉 제1면과 제2면에 소정색상의 잉크층(12, 13)이 형성되어 있다. 각 잉크층(12, 13)은 단일 색상의 잉크에 의한 단층 구조 또는 2 색 이상의 표현을 위해 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 잉크층 중 제1면의 잉크층(12) 은 마젠타(M), 시안(C) 색상 표현을 위해 2 개의 층으로 적층되고 제2면의 잉크층(13)은 옐로우(Y) 색상의 표현을 위해 단일층의 구조를 가질 수 있다. 상기 기재(11)는 투명한 재료인 것이 바람직하다. 미국 공개특허 제2003/0125206호에는 상기 열반응 용지(10)의 일 예가 기재되어 있다. Referring to FIG. 1, the thermally
열반응 용지(10)를 사용하는 감열방식 인쇄기에는 인쇄용지의 진행방향과 수직방향으로 소정의 해상도로 전열소자가 배치된 열적 프린트헤드(thermal printhead: TPH)가 사용된다. 하나의 열적 프린트헤드(TPH)로 양면인쇄를 위해서는 인쇄용지의 제1면을 인쇄한 후, 상기 인쇄용지의 다른 제2면을 상기 TPH로 다시 인쇄한다. 이렇게 양면이 인쇄되면, 열반응 용지의 일면으로부터 보면 용지에 컬러화상이 보인다. A thermal printhead (TPH) in which a heating element is disposed at a predetermined resolution in a direction perpendicular to a printing paper's advancing direction is used in a thermal type printer using the thermally-
도 2는 일반적인 감열방식 인쇄기의 구성을 설명하는 도면이다. 2 is a view for explaining the configuration of a general thermal printer.
도 2를 참조하면, 감열방식 인쇄기는 열반응 용지(1)를 이송시키는 피딩롤러(2)와 용지(1)의 일면을 지지하는 플래튼 롤러(3)와, 상기 플래튼 롤러(3) 상의 용지(1)에 화상을 형성하는 열적 프린트헤드(4)를 구비한다. 참조번호 5는 아이들 롤러로서 피딩롤러(2)와의 사이를 통과하는 용지(10)를 피딩롤러(2) 쪽으로 밀착시킨다. Referring to Figure 2, the thermal printing press is a feeding roller (2) for transporting the thermal reaction paper (1), a platen roller (3) for supporting one side of the paper (1), and on the platen roller (3) A
한편, 열반응 용지(10)가 인쇄중 플래튼 롤러(3) 및 열적 프린트헤드(4) 사이에서 끼어 잼(jam)이 발생하게 되면 열적 프린트헤드(4)의 발열부가 온 상태로 유지될 수 있으며 따라서 열적 프린트헤드(4)가 과열될 수 있다. 이러한 열적 프린트헤드(4)의 과열은 많은 전기를 소비하는 것 뿐만 아니라, 프린트헤드(4)의 발열부를 손상시키는 원인이 될 수 있다. On the other hand, when the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감열방식 인쇄기에서, 열적 프린트 헤드의 과열을 방지하는 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of preventing overheating of a thermal print head in a thermal printer.
본 발명에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법은, The overheat prevention method of the thermal print head according to the present invention,
열적 프린트헤드로 열반응 용지에 인쇄시 상기 열반응 용지의 이송속도를 감시하는 제1 단계; 및A first step of monitoring a feed rate of the thermally reactive paper when printing on the thermally reactive paper with a thermal printhead; And
상기 열반응 용지의 이송속도가 비정상으로 판단되면, 상기 열적 프린트헤드로 인가되는 전압을 차단하는 제2 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a second step of blocking a voltage applied to the thermal print head when it is determined that the feed rate of the thermally reactive paper is abnormal.
상기 제1 단계는, The first step,
상기 열반응 용지를 인쇄경로로 이송시키는 피딩롤러의 회전을 감시하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that for monitoring the rotation of the feeding roller for transferring the thermal reaction paper to the printing path.
또한, 상기 제1 단계는, In addition, the first step,
소정 시간 동안, 상기 피딩롤러의 실제 회전거리를 계산하는 단계; 및For a predetermined time, calculating an actual rotation distance of the feeding roller; And
상기 실제 회전거리와 미리 설정된 용지이송거리와 비교하여 소정 이상 차이가 나면, 피딩롤러가 비정상적으로 회전되는 것으로 판단하는 단계;를 구비하는 것이 바람직하다. It is preferable to have a step of determining that the feeding roller is abnormally rotated when a predetermined difference is greater than the actual rotation distance and the preset paper feed distance.
한편, 상기 실제 회전거리의 계산은 피딩롤러의 외주에 형성된 로터리 엔코더 센서로 측정하는 것이 바람직하다. On the other hand, the calculation of the actual rotation distance is preferably measured by a rotary encoder sensor formed on the outer periphery of the feeding roller.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 열적 프린트헤드의 과열방지방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a method for preventing overheating of a thermal print head of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 열적 프린트헤드의 과열방지방법에 적용되는 감열방식 인 쇄기를 설명하기 위한 도면이다.Figure 3 is a view for explaining a thermal printer type applied to the method for preventing overheating of the thermal print head of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 감열방식 인쇄기는 최소한 제1, 제2, 제3경로를 가지며, 이러한 이송 경로를 통해 열반응 용지(10)를 이송시킨다. 제1경로는 용지(10)가 제2경로로 이송시키기 위한 용지공급경로이다. 제2경로는 용지(10) 상의 인쇄를 위해 화살표 B 방향으로 백피딩되고, 인쇄를 위해 화살표 F 방향으로 포워드피딩되는 영역이다. 그리고 제3경로는 인쇄가 진행중인 용지(10)가 위치하는 경로로서 제1면에만 인쇄된 용지(10)는 상기 제2경로로 복귀하는 위치 또는 제1면, 제2면에 인쇄가 완료된 용지(10)는 최종적으로 배출되는 경로이다.As shown in FIG. 3, the thermal type printer has at least first, second, and third paths and transfers the thermally reacted
제1경로와 제3경로의 사이에는 용지가이드(65)가 마련된다. 이 용지가이드(65)는 제1경로로부터 용지(10)가 제2경로로 진행되게 안내하고, 그리고 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로 진행하도록 안내한다. 또한 용지가이드(65)는 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로만 진행하고 제1경로로는 진행되는 것을 방지하며, 또한 그리고 제1경로로 부터의 용지(10)는 제2경로로만 진행하도록 안내한다. 이러한 용지가이드(65)의 구조의 이해 및 설계는 일반적이므로 더 이상 설명되지 않는다.A
상기 제2경로에서는 화상형성부(50)에 의한 화상 형성이 이루어진다. 이러한 화상형성은 2회, 또는 필요한 경우 그 이상 이루어 질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 기록용지(10)의 제1면과 제2면의 각 면에 대해 1회씩 총 2회 수행된다. 이러한 용지(10)의 제1면과 제2면에 대한 화상형성 전에 화상형성부(50)의 열적 프린트헤드(thermal printhead: TPH)(51) 및 플래튼 롤러(55)의 자세 또는 위치가 소정 위치로 결정되어 있어야 한다. 즉, 예를 들어 용지(10)의 제1면에서 화상 형성이 이루어 질 경우 TPH(51) 는 C 부분에 위치해 있으며, 용지(10)의 제2면에 대해 화상형성이 이루어 질 경우 상기 TPH(51) 는 D 부분에 위치해 있어야 한다. TPH(51)의 위치 변경 또는 자세 전환은 플래튼 롤러(55)의 회전축을 중심으로 플래튼 롤러(55) 및 TPH(51)를 회전하는 것이 바람직하다. TPH(51)의 위치 변경은 상기 기록용지(10)와의 간섭이 일어나지 않을 때, 예를 들어 제1경로로부터 용지(10)가 공급되기 전, 또는 제1면에 대한 화상형성에 의해 용지(10)가 제3경로로 이송된 후 제2경로로 복귀되지 않았을 때 이루어진다.In the second path, image formation by the
이미 제1면에 대한 화상형성이 이루어진 용지(10)가 제2경로로 백피딩되면 자세전환된 TPH(51)에 의해 제2면에 대한 화상형성이 이루어지며, 이 과정에서 용지(10)는 이송부(40)에 의해 점진적으로 전진하며, 제2면에 대한 화성형성이 완료된 후, 최종적으로 제2경로를 더욱 진행하여 용지 배출부(60)를 통해 배출된다. 상기 이송부(40)는 용지를 이송시키는 피딩롤러(41)와, 그 사이에 진입하는 용지를 상기 피딩롤러(41)쪽으로 미는 아이들 롤러(42)를 구비한다. If the
참조번호 70은 용지저장부이며, 참조번호 72는 용지공급을 위한 픽업롤러이다.
용지배출부(60)는 배출롤러(61) 및 아이들 롤러(62)로 구성되며, 상기 배출롤러(61) 및 상기 픽업롤러(72)는 하나의 롤러로 두 개의 롤러의 역할을 하도록 배치할 수도 있다. The
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법 이 적용되는 장치의 일부 구성을 개략적으로 설명한 평면도이다. 4 is a plan view schematically illustrating some components of an apparatus to which a thermal printhead overheat prevention method according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
도 4를 참조하면, 플래튼 롤러(55) 및 TPH(51) 사이로 진입되는 열반응 용지(10)는 외부제어신호에 의해 제어부(80)가 피딩롤러(41)를 구동하여 제어된다. TPH(51)에는 다수의 발열소자(52)가 일렬 또는 다수의 열로 용지이송방향과 수직방향으로 배치된다. 각 발열소자(52)는 전압인가신호에 따라 소정 시간 발열한다. Referring to FIG. 4, the
용지(10)는 피딩롤러(41)에 의해서 백피딩방향인 화살표 B 방향과, 인쇄진행방향인 화살표 F 방향으로 이송된다. 피딩롤러(41)의 일측의 외주에는 엔코더 디스크 휠(45)이 장착되어 있다. 엔코더 디스크 휠(45)의 가장자리에 일정한 간격으로 슬릿(45a)이 형성되어 있으며, 이 슬릿(45a)의 양측에는 발광부(46a) 및 수광부(46b)로 이루어진 로터리 엔코더 센서(46)가 장착되어 있다. 이 로터리 엔코더 센서(46)의 발광부(46a)는 일정 속도로 광을 발하고, 슬릿(45a)을 만날 때마다 수광부(46b)는 펄스 신호를 발생하며, 제어부(80)는 이 펄스 신호를 카운트함으로써 피딩롤러(41)에 의해 이송되는 용지(10)의 이송거리에 해당되는 피딩롤러(41)의 실제 회전거리를 측정하며, 구동모터(47)를 구동하여 피딩롤러(41)로 이송되는 용지(10)의 이송거리를 제어한다. 따라서, 용지(10)의 이송 상태는 로터리 엔코더 센서(46)에 의해 모니터링된다. 로터리 엔코더 센서(46)는 제어부(80)로부터 피딩롤러 구동모터(47)에 구동신호가 도달되면, 구동모터(47)에 의해 회전하는 피딩롤러(41)의 외주에 부착된 로터리 엔코더 휠(45)의 슬릿(45a)의 회전을 주기적으로 검출한다. 이러한 로터리 엔코더 센서(46)의 검출 주기는 로터리 엔코더 휠(45)의 슬릿수, 용지(10)의 피딩 속도에 따라 달라질 수 있다. The
한편, 감열방식 프린터는 화상형성용지(10)의 제1면이 인쇄된 후, 제2면을 인쇄하기 위해서 상기 TPH(51) 및 플래튼롤러(55)를 회전시키는 미도시된 회전수단과, 상기 TPH(51)를 인쇄경로로부터 소정 높이로 이격 및 근접시키는 미도시된 상하이동수단을 구비할 수 있다. 용지(10)를 백피딩시 용지(10)가 TPH(51) 및 플래튼롤러(55) 사이를 용이하게 통과하도록 상하이동수단을 사용하여 TPH(51)를 플래튼롤러(55)로부터 소정 간격, 예컨대 1~2 mm 이격시킨다. 인쇄시에는 상기 상하이동수단을 사용하여 TPH(51)을 용지(10) 상에 밀착시킨다. On the other hand, the thermal printer is a non-illustrated rotation means for rotating the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. A method of preventing overheating of a thermal print head according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열적 프린트헤드의 과열방지방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of a method for preventing overheating of a thermal print head according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 인쇄기 또는 인쇄기에 연결된 컴퓨터 장치로부터로부터 제어부(80)로 인쇄신호가 입력되면, 제어부(80)는 열반응 용지(10)가 피딩롤러(41) 및 플래튼 롤러(55) 사이에 정렬되고, 열적 프린트헤드(51)가 용지(10) 상에 밀착된 상태에서 피딩롤러 구동모터(47)를 스타트시킨다(제101 단계). 용지(10)는 미리 정해진 속도로 인쇄경로로 피딩된다.First, when a printing signal is input to the
이어서, 로터리 엔코더 센서(46)는 로터리 엔코더 휠(45)의 슬릿(45a)을 카운트하여 펄스 신호를 제어부(80)로 전송한다. 제어부(80)는 소정 주기마다 누적된 펄스수를 카운트하여 피딩롤러(41)의 실제 회전거리를 측정한다(제102 단계). Subsequently, the
제어부(80)는 상기 피딩롤러(41)의 회전거리와, 미리 정해진 용지(10) 이송 거리를 비교하여 피딩롤러(41)가 정상적으로 회전되었는 지를 판단한다(제103 단계).The
제103 단계에서, 피딩롤러(41)의 회전 거리가 미리 정해진 용지(10)이송거리와의 차이가 소정 값 이하로 판단되면, 제어부(80)는 TPH(51)의 발열소자(52)에 전원인가신호를 보내며, 각 발열소자(52)는 인쇄파일에 따라서 ON 되어서 용지(10)에 소정의 열을 가한다(제104 단계).In
이어서, 인쇄가 종료되었는 지를 판단하고(제105 단계), 인쇄가 종료되지 않은 것으로 판단되면 제102 단계로 복귀한다. Subsequently, it is determined whether printing is finished (step 105), and when it is determined that printing is not finished, the process returns to step 102.
제105 단계에서, 인쇄가 종료된 것으로 판단되면 인쇄단계를 종료한다. In
한편, 제103 단계에서 피딩롤러(41)의 회전거리가 미리 정해진 거리와 소정값 이상 차이가 나면, 제어부(80)는 TPH(51)의 발열소자(52)로의 전원인가신호를 차단한다(제106 단계). On the other hand, in
이어서 인쇄단계를 종료하고 피딩 불량원인을 조사한다. Then the printing step is terminated and the cause of feeding failure is investigated.
상술한 열적 프린트헤드의 과열방지방법에 따르면, 열반응 용지에 인쇄중 잼과 같은 피딩 이상이 발생시 효과적으로 열적 프린트헤드에서 발생되는 과열을 방지하여 전기 소모를 줄일 수 있으며, 또한, 열적 프린트헤드를 과열로부터 보호할 수 있다. According to the method for preventing overheating of the thermal printhead described above, when feeding abnormalities such as jams occur during printing on a thermally reactive paper, it is possible to effectively prevent overheating generated by the thermal printhead, thereby reducing electricity consumption, and overheating the thermal printhead. Protect from
이러한 본원 발명의 슬립량 측정방법의 이해를 위하여, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.For the purpose of understanding the slip amount measurement method of the present invention, it has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, those skilled in the art of various modifications and other equivalent implementation therefrom It will be appreciated that examples are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only in the appended claims.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |