KR100608003B1

KR100608003B1 - 양면인쇄가 가능한 화상형성장치 및 방법

Info

Publication number: KR100608003B1
Application number: KR1020040067438A
Authority: KR
Inventors: 이용덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-08-02
Also published as: KR20050033801A

Abstract

화상형성방법 및 장치에 관해 개시된다. 미디어는 제1면과 제2면을 가지며 제1면과 제2면 각각에 열에너지에 의해 주어진 색상의 화상을 표시하는 잉크층이 형성되어 있다. 인쇄시작위치에 있는 미디어를 인쇄진행경로 상을 진행시키면서 미디어의 제1면에 인쇄유닛을 이용하여 화상을 형성한다. 미디어의 제1면에 대한 화상형성이 완료된 후, 이 미디어를 인쇄시작 위치로 복귀시킨 후 미디어의 제2면에 다시 인쇄유닛을 이용하여 화상을 형성한다.

Description

양면인쇄가 가능한 화상형성장치 및 방법{Image forming apparatus capable of duplex printing and method thereof}

도 1은 본 발명의 화상형성방법의 개념을 설명하기 위한 도면.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성방법의 단계적으로 보여주는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예의 단면도.

도 5는 위치변경유닛의 일 실시예의 분해사시도.

도 6a 내지 도 6i는 위치변경유닛의 작용을 보여주는 도면들.

도 7a 내지 도 7i는 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예에 의한 인쇄동작을 단계적으로 보이는 도면들.

도 8은 본 발명에서 적용하는 미디어의 일례를 보이는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......미디어 20......로킹부재

25......제2탄성부재 40......이송유닛

51......TPH 52......플래튼 롤러

53......회전판 61......배출유닛

62......픽업롤러 63......미디어 가이드

70......급지카세트 83......제1탄성부재

88......제1결합홈 89......제2결합홈

95......회전캠 100......프레임

102......측벽

본 발명은 화상형성방법 및 이를 적용한 장치에 관한 것으로서, 상세히는 양면 열전사 미디어를 이용하는 화상형성방법 및 이를 적용한 장치에 관한 것이다.

열전사(thermal transfer)에 의한 종래 화상형성방법은 미디어에 필름 상태의 리본를 소정압력으로 밀착시킨 상태에서 잉크 리본에 코팅된 잉크를 TPH(thermal printhead)로 가열하여 승화시켜 미디어로 옮기도록 하는 방법이다. 열전사 방식의 프린터의 일례로 미국특허공개 US20030071887호에 개시된 프린터를 들 수 있다.

일반적으로 잉크 리본은 하나의 카세트 형태로 공급된다. 카세트는 리본이 감겨 있는 공급코어(feeding core)와 리본을 회수하는 권취코어(winding core) 및 이들을 수용하는 하우징 등을 포함한다.

이러한 잉크 리본을 이용한 화상형성장치, 예를 들어 칼라 열전사프린터에 사용되는 잉크 리본은 C(cyan), Y(yellow), M(magenta), K(black) 영역이 반복적으 로 연속 형성된 구조를 가진다. 따라서, 이러한 리본을 이용한 칼라 화상 형성 시에는 상기 잉크 리본의 각 영역을 미디어에 대응시켜 적어도 4회를 오버코팅해야 한다. 이러한 오버코팅을 위해서는 미디어를 4회 왕복시키면서 잉크의 승화 및 전사가 이루어져야 한다.

이와 같이 칼라화상을 형성하는 종래의 방법은 화상형성에 소요되는 시간이 매우 길다. 또한 구조적으로 잉크 리본을 수용하는 카세트가 요구된다. 미디어 및 카세트는 모두 소모품으로서 사용자들에게 경제적 부담이 된다. 또한 미디어 및 잉크리본의 이송 및 구동을 위한 메커니즘이 요구된다. 따라서, 화상형성장치의 구조가 복잡해지고, 장치의 가격상승이 불가피하다.

본 발명은 상기한 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 구조가 간단하고 화상 형성 속도가 크게 개선된 화상 형성 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 메커니즘의 단순화를 통해 화상형성장치의 가격을 낮추고 화상형성장치의 구조적 안정성을 높일 수 있는 화상형성방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치는, 제1면과 제2면을 가지며 상기 제1면과 제2면 각각에 대해 인쇄가 가능한 미디어에 화상을 형성하는 인쇄유닛; 상기 인쇄유닛을 상기 미디어의 제1면 또는 제2면에 각각 대면되는 제1, 제2위치로 이동시키는 위치전환유닛;을 포함한다.

일 실시예로서, 상기 인쇄유닛은 TPH와, 상기 TPH와 대면되어 상기 미디어를 지지하는 플래튼 롤러를 구비하며, 상기 위치전환유닛은 상기 TPH와 플래튼 롤러와의 접촉부를 중심으로 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러를 회전시켜 상기 TPH를 상기 제1, 제2위치로 이동시킨다.

일 실시예로서, 상기 위치전환유닛은, 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러의 양단을 지지하며, 상기 TPH와 플래튼 롤러와의 접촉부를 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전판; 상기 회전판을 회전시켜 상기 TPH를 상기 미디어의 제1면과 제2면에 선택적으로 대면시키는 회전캠;을 포함한다. 일 실시예로서, 상기 위치전환유닛은 일단은 상기 TPH에 연결되고 타단은 상기 회전판에 형성된 관통홀에 삽입되는 샤프트;를 더 구비하며, 상기 회전캠은 상기 샤프트를 밀어 상기 회전판을 회전시킨다.

일 실시예로서,, 상기 화상형성장치는, 상기 TPH를 상기 제1, 제2위치에 로킹시키는 로킹유닛;을 더 구비한다. 상기 로킹유닛은, 상기 회전판에 마련되며, 상기 TPH의 제1, 제2위치에 각각 대응되는 제1, 제2결합홈; 상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되는 로킹부재; 상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 포함하며, 상기 회전캠은 상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈으로부터 해제시키고 상기 회전판을 회전시킨다. 상기 회전판은 원형의 외주를 가지며, 상기 제1, 제2결합홈은 원형의 외주에 형성되고, 상기 회전캠이 상기 회전판을 회전시키는 동안 상기 로킹부재는 상기 회전판의 외주에 지속적으로 접촉되며, 상기 TPH가 상기 제1 또는 제2위치에 위치될 때에 상기 로킹부재는 상기 탄성부재의 탄성력에 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합된다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 TPH를 상기 플래튼 롤러에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재; 상기 회전판에 마련되며, 상기 TPH의 제1, 제2위치에 각각 대응되는 제1, 제2결합홈; 상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되는 로킹부재; 상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 구비하며, 상기 TPH는 상기 회전판에 상기 플래튼 롤러에 접촉/이격되는 방향으로 회동될 수 있게 설치된다. 상기 관통홀은 상기 TPH의 회동축을 중심으로하는 원호형상이며, 상기 회전캠은 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합된 때에는 상기 샤프트와 접촉되어 상기 TPH를 상기 플래튼 롤러에/로부터 접촉/이격시키고, 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈으로부터 해제된 때에는 상기 샤프트를 밀어 상기 회전판을 회전시킨다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성방법은, 제1면과 제2면을 가지며 상기 제1면과 제2면 각각에 대해 인쇄가 가능한 미디어를 인쇄시작 위치로 이송하는 단계; 상기 미디어를 소정의 인쇄속도로 이송시키면서 인쇄유닛을 이용하여 상기 제1면에 화상을 형성하는 단계; 상기 제1면에 대한 화상형성 완료 후 상기 미디어를 상기 인쇄시작 위치로 복귀시키는 단계; 상기 미디어를 다시 소정의 인쇄속도로 이송시키면서 상기 인쇄유닛을 이용하여 상기 제2면에 화상을 형성하는 단계;를 포함한다.

일 실시예로서, 상기 제2면에 화상을 형성하는 단계는 상기 인쇄유닛을 회전시켜 상기 제2면에 대면시키는 단계를 포함한다.

상기 인쇄유닛은 TPH와, 상기 미디어를 상기 TPH에 압접시키는 플래튼 롤러 를 포함하며, 상기 미디어를 인쇄시작 위치로 이송하는 단계와, 상기 미디어를 상기 인쇄시작 위치로 복귀시키는 단계를 수행하는 동안에 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러는 서로 이격된다. 상기 인쇄유닛은 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러의 접촉부를 중심으로 하여 회전된다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저 본 발명의 화상형성방법 및 장치에 이용되는 미디어에 대해 살펴본다. 도 8을 참조하면, 미디어(10)는 기재(base sheet, 11)의 양면 즉 제1면(A)과 제2면(B)에 소정색상의 잉크층(12, 13)이 형성되어 있다. 각 잉크층(12, 13)은 단일 색상을 표현하기 위한 단층 구조 또는 2 색 이상의 표현을 위해 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 잉크층 중 제1면(A)의 잉크층(12) 은 옐로우(Y: yellow), 마젠타(M:magenta) 색상을 표현하기 위해 2 개의 층으로 구성되고 제2면(B)의 잉크층(13)은 시안(C:cyan) 색상을 표현하기 위해 단일층의 구조를 가질 수 있다. 도 8에 도시된 미디어(10)는 일 예일 뿐이며, 제1면(A) 및 제2면(B)의 잉크층(12, 13)의 구조에 의해 기술적 범위가 제한되지 않는다.

도 8에 도시된 바와 같은 미디어(10)가 적용되는 경우 인쇄유닛은 TPH(thermal print head)를 포함할 것이다. 미디어가 잉크층이 없는 보통용지인 경우, 잉크젯프린트헤드, 레이저프린팅장치등이 인쇄유닛으로서 적용될 수 있다. 이러한 인쇄방식의 대응하여 적절한 미디어가 선택되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 화상형성방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화상형성방법에 따르면 제1, 제2, 제3경로를 통하여 미디어(10)를 이송시킨다. 본 발명의 화상형성방법은 화상을 형성하기 위하여, 잉크의 다중 코팅을 위한 미디어(10)의 반복적 순환과정을 갖지 않고 직선적인 경로를 통해 미디어(10)를 이동시킨다. 다만 제1면(A)에 대한 화상형성 후 제2면(B)에 대한 화상형성을 위해 미디어(10)를 순환 경로가 아닌 이미 진행했던 직선적인 경로를 통해 일회 복귀시키고 그 이후 미디어(10)를 다시 전진시키면서 제2면(B)에 대한 화상형성 이후 미디어(10)를 동방향으로 배출한다.

도 1에서, 제1경로는 미디어(10)의 공급경로이다. 제2경로는 미디어(10)가 인쇄를 위해 준비되고 그리고 인쇄작업이 수행되는 경로이다. 제3경로는 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기된다. 제3경로는 제1면(A)에만 인쇄된 미디어(10)가 일시적으로 위치되고 제1, 제2면(A)(B)에 인쇄가 완료된 미디어(10)가 배출되는 경로이다. 연결부에는, 제1경로를 통하여 공급되는 미디어(10)를 제2경로로 안내하고 인쇄가 완료된 미디어(10)를 제2경로로부터 제3경로로 안내하기 위한 미디어 가이드(63)가 마련된다. 이러한 미디어 가이드(63)의 구조의 이해 및 설계는 일반적이므로 더 이상 설명되지 않는다.

상기 제2경로에는 미디어(10)에 화상을 형성하는 인쇄유닛(50)이 설치된다. 화상형성은 2회, 또는 필요한 경우 그 이상 이루어 질 수 있다. 본 실시예에서는 미디어(10)의 제1면(A)과 제2면(B)에 대해 1회씩 총 2회 수행된다. 본 실시예의 인쇄유닛(50)은 TPH(thermal printing head)(51)를 구비한다. 미디어(10)의 제1면(A)과 제2면(B)에 대한 화상형성 전에 TPH(10)의 위치가 결정되어 있어야 한다. 즉, 예를 들어 미디어(10)의 제1면(A)에 화상형성이 이루어질 경우 TPH(51)는 제1면(A)과 대면되며, 제2면(B)에 화상형성이 이루어질 경우 TPH(51)는 제2면(B)과 대면되어야 한다. TPH(51)의 위치변경은 미디어(10)와의 간섭을 피하기 위하여 예를 들어 제1경로로부터 미디어(10)가 공급되기 전, 또는 제1면(A)에 화상형성이 이루어진 후에 미디어(10)가 일시적으로 제3경로에 위치될 때에 이루어진다.

도 1과 도 2a 내지 도 2d를 보면서 미디어(10)에 대한 화상형성 메커니즘을 단계적으로 설명한다.

픽업롤러(62)에 의하여 제1경로를 통하여 공급된 미디어(10)는 미디어 가이드(63)에 의하여 제2경로로 안내된다. 미디어(10)는 도 2a에 도시된 바와 같은 인쇄시작위치까지 이송된다. 그런 다음에 이송유닛(40)에 의하여 소정의 인쇄속도로 C1 방향으로 이송된다. TPH(51)는 미디어(10)의 제1면(A)에 대면된 제1위치에 위치된다. 플래튼 롤러(52)는 TPH(51)와 대면되어 미디어(10)를 지지한다. 화상형성이 이루어지는 동안 이송유닛(40)에 의해 점진적으로 진행된다. 미디어(10)는 미디어 가이드(63)에 의하여 제3경로로 안내된다. 배출유닛(61)은 미디어(10)를 일시적으로 배출한다.

제1면(A)에 대한 화상형성이 완료되면, 미디어(10)가 제3경로 상에 위치하는 동안 인쇄유닛(50)이 회전하여 TPH(51)와 플래튼 롤러(52)의 위치가 반전된다. 그런 다음에, 미디어(10)는 도 2b에 도시된 바와 같이 C2 방향으로 이송되어 다시 제2경로로 인입되어 도 2c에 도시된 바와 같이 최초의 인쇄시작위치까지 이송된다. 미디어(10)가 제2경로로 복귀되는 동안에, TPH(51)와 플래튼 롤러(52)는 서로 이격 될 수 있다.

도 2c을 보면, TPH(51)는 미디어(10)의 제2면(B)와 대면된 제2위치에 위치된다. 플래튼 롤러(52)는 미디어(10)를 지지한다. 이 때, TPH(51)는 플래튼 롤러(52)와의 접촉부를 중심으로 회전되어 제2위치로 이동된다. 이송유닛(40)은 미디어(10)를 다시 C1 방향으로 소정의 인쇄속도로 이송시킨다. TPH(51)는 미디어(10)의 제2면(B)에 열을 가하여 화상을 형성시킨다. 제1, 제2면(A)(B)에 화상인쇄가 완료된 미디어(10)는 도 2d에 도시된 바와 같이 배출유닛(61)에 의하여 제3경로를 통하여 배출된다.

이상의 설명을 통해서 본 발명의 화상형성방법에 대한 기본적인 이해가 이루어졌다. 이러한 이해는 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 화상형성장치의 구조 및 그 동작 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 개략적 구조를 보이는 사시도이며, 도 4는 상기 화상형성장치의 내부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전체 구조를 실질적으로 지지하는 프레임(100)은 하부의 베이스(101)와 이 양측에 직립된 두 측판(102)을 구비한다. 프레임(100)의 일측에는 미디어가 적재되는 급지카세트(70)가 장착된다.

급지카세트(70)의 상부에는 급지카세트(70)에 적재된 미디어를 픽업하기 위한 픽업롤러(62)가 설치된다. 인쇄완료된 미디어(10)를 배출하는 배출유닛(61)은, 픽업롤러(62)에 접촉되어 픽업롤러(62)에 의하여 회전되는 배출롤러(61a)와, 배출 롤러(61a)에 접촉되어 종동되는 아이들롤러(61b)를 포함한다. 미디어(10)는 배출롤러(61a)와 아이들롤러(61b) 사이로 이송되어 배출된다. 이와 같은 구성에 의하면, 미디어(10)를 이송시키기 위한 동력연결구조를 간소화할 수 있다.

픽업롤러(62) 및 배출유닛(61)의 반대편에는 인쇄유닛(50)이 마련된다. 인쇄유닛(50)은 TPH(51), 및 TPH(51)와 대면되어 미디어(10)를 지지하는 플래튼 롤러(platen roller; 52, 도 4 참조)를 구비한다. 인쇄유닛(50)와 픽업롤러(62) 사이에는 미디어(10)를 이송시키기 위한 이송유닛(40)이 마련되어 있다. 이송유닛(40)은 구동롤러(42)와 이에 맞물려 미디어(10)를 가압하는 아이들롤러(41)를 구비한다.

이와 같은 구성에 의하여, 픽업롤러(62)와 이송유닛(40) 사이의 제1경로, 인쇄유닛(50)이 설치된 제2경로, 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기되어 이송유닛(40)과 배출유닛(61) 사이의 제3경로가 정의된다. 제1, 제2, 제3경로는 y자 형태가 된다. 미디어 가이드(63)는 급지카세트(70)로부터 픽업된 미디어(10)가 이송유닛(40)를 통해 상기 인쇄유닛(50)이 위치된 제2경로로, 또 미디어(10)를 제2경로로부터 제3경로로 안내하기 위한 쐐기형태의 부재이다. 하부 미디어 가이드(64)는 미디어 가이드(63)와 함께 제1경로를 형성한다.

위의 구조에서, 도면으로 상세히 도시되지는 않았지만, 이송유닛(40)과 배출유닛(61), 픽업롤러(62)를 포함하는 모든 운동요소는 정, 역회전이 가능하다. 따라서, 미디어(10)가 제1경로 - > 제2경로, 제2경로 - > 제3경로, 그리고 제3경로 -> 제2경로로 이송될 수 있다. 동력전달구조체는 본 발명의 방법 및 장치의 동작에 요구되는 동력전달 구조를 가지도록 적절히 설계되어야 할 것이다. 이러한 동력 전달 구조에는 동력원으로서 스테핑 모터, DC 모터 또는 콘트롤이 가능한 모든 모터들이 하나 또는 그 이상 적용될 수 있다. 이러한 설계 및 구조의 선택은 당 분야에 용이하게 수행될 수 있으며, 따라서 이러한 설계 및 구조의 선택을 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다. 이송유닛(40)은 급지카세트(70)로부터 인출된 미디어(10)가 최종 배출될 때까지 미디어(10)를 물고 있게 된다.

상기와 같은 구조는 본 발명에 따른 화상형성장치는 일반적인 프린터와 같은 미디어 급지 상태 및 위치를 검출하기 위한 센서(S1, S2)를 구비한다.

두 센서(S1, S2)는 이송유닛(40)의 양측에 배치되며, 인쇄유닛(50) 쪽의 제1센서(S1)는 미디어(10)의 일측 가장자리(예를 들어 선단부)를 검출하며, 제2센서(S2)는 타측 가장자리(예를 들어 후단부)를 검출한다. 두 센서(S1, S2)는 미디어 존재 여부의 검출, 제2경로에 위치한 미디어(10)의 인쇄시작위치의 결정, 한쪽 면에만 화상형성이 이루어져서 제3경로에 위치되는 미디어(10)의 제2경로로의 복귀 등을 위하여 필요하다.

본 실시예에 따른 화상형성장치의 일 특징은 인쇄유닛(50)을 미디어(10)의 제1, 제2면(A)(B)에 각각 대면된 제1, 제2위치로 선택적으로 전환시키는 위치전환유닛을 구비한다는 점이다. 위치전환유닛은 양 측판(102)에 회전가능하게 지지되는 한 쌍의 회전판(53)과, 회전판(53)을 회전시키기 위한 회전캠(95)을 포함한다. TPH(51)와 플래튼 롤러(52)의 양단부는 회전판(53)에 의하여 지지된다. 회전판(53)은 TPH(51)와 플래튼 롤러(52)의 접촉부를 중심으로 회전가능하게 설치된다. 이 때, 접촉부는 미디어(10)에 실직적으로 열을 가하는 TPH(51)의 열선부(heating line) 인 것이 바람직하다. 한편, TPH(51)는 플래튼 롤러(52)에 접근/이격가능하게 회전판(53)에 결합된다. 이는 미디어(10)에 대한 적정 압력의 부여와 제1경로 또는 제3경로로부터 제2경로로 미디어(10)가 진입될 때 TPH(51)를 플래튼 롤러(52)로부터 이격시켜 미디어(10)의 진행을 방해하지 않기 위함이다.

도 5는 위치전환유닛을 상세히 도시한 사시도이다. 도 5를 보면, TPH(51)의 측부(51a)에 마련된 힌지샤프트(81)는 회전판(53)에 마련된 힌지 홀(82)에 삽입되어, TPH(51)는 힌지샤프트(회동축)(81)을 중심으로 회동될 수 있는 구조로 회전판(53)에 결합된다. TPH(51)는 제1탄성부재(83)에 의하여 플래튼 롤러(52)에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스된다. 일 실시예로서, 도면으로 자세히 도시되지는 않았지만, 제1탄성부재(83)로서 일단부는 TPH(51)에, 타단부는 플래튼 롤러(52)를 감싸는 커버(도 3, 도 4의 103)에 연결된 인장코일스프링이 사용될 수 있다. 커버(103)는 회전판(53)에 결합된다.

샤프트(84)는 일단부는 TPH(51)에 결합되며, 타단부는 회전판(53)에 마련된 관통홀(85)에 삽입된다. TPH(51)가 플래튼 롤러(52)에 접촉/이격되는 방향으로 이동되는 것을 허용하기 위하여 관통홀(85)은 장공형태인 것이 바람직하다. 본 실시예의 TPH(51)는 힌지홀(82)을 중심으로 회동되어 플래튼 롤러(52)에 접촉/이격된다. 따라서, 관통홀(85)은 힌지홀(82)을 중심으로 하는 원호형태인 것이 바람직하다. 본 실시예의 플래튼 롤러(52)는 구동모터(미도시)와 동력연결되지 않는다. 플래튼 롤러(52)는 이송유닛(40)에 의하여 미디어(10)가 이송됨에 따라 미디어(10)와 접촉되어 종동 회전된다. 플래튼 롤러(52)의 축(52a)은 회전판(53)의 관통홀(86)에 삽입되어 회전가능하게 지지된다. 회전판(53)에는 TPH(51)와 플래튼 롤러(52)의 접촉부를 중심으로 하는 지지홀(53a)이 마련된다.

부싱(90)은 서로 동축을 이루는 제1, 제2, 제3외경부(91)(92)(93)를 구비한다. 제2외경부(92)가 측벽(102)에 마련된 홀(107)에 삽입됨으로써 부싱(90)은 측벽(102)에 결합된다. 지지홀(53a)이 제1외경부(91)에 삽입됨으로써 회전판(53)은 부싱(90)에 회전가능하게 결합된다. 제3외경부(93)에는 회전캠(95)이 회전가능하게 결합된다. 회전캠(95)은 기어부(96)와 샤프트(84)에 접촉되는 캠부(97)를 구비한다. 모터(도 4: 104)는 기어부(96)와 맞물리는 웜기어(105)를 구비한다. 모터(104)가 결합된 브라켓(106)은 측벽(102)에 결합된다. 되고, 제3외경부(93)의 단부는 브라켓(106)에 의하여 지지된다. 브라켓(106)은 회전캠(95)이 제3외경부(93)로부터 이탈되지 않도록 한다. 이와 같은 구성에 의하여, 회전캠(95)을 이용하여 회전판(53)을 회전시킴으로써 TPH(51)와 플래튼 롤러(52)를 지지홀(53a)을 중심으로 하여 미디어(10)의 제1면(A)과 제2면(B)에 각각 대면된 제1, 제2위치(도 2a, 도 2c 참조)로 이동시킬 수 있다.

회전판(53)은 원형의 외주(87)를 가지며, 외주(87)에는 180도 이격된 제1, 제2결합홈(88)(89)이 마련된다. 측벽(102)에는 로킹부재(20)가 회동될 수 있게 결합된다. 제2탄성부재(25)는 로킹부재(20)에 제1, 제2결합홈(88)(89)에 결합되는 방향으로 탄성력을 가한다. 본 실시예의 로킹부재(20)는 회전캠(95)에 의하여 제1, 제2결합홈(88)(89)으로부터 해제되고 제2탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 제1, 제2결합홈(88)(89)에 결합된다. 로킹부재(20)는 제1, 제2결합홈(88)(89)에 결합되는 돌기(21)와, 회전캠(95)의 캠부(97)와 간섭되는 간섭부(22)를 구비한다.

도 6a 내지 도 6i는 위지전환부의 작용을 보여주는 도면들이다. 도 7a 내지 도 7k는 양면에 화상을 인쇄함으로써 완성된 하나의 화상을 표시하는 미디어(10)를 이용하는 화상형성장치의 동작을 도시한 것이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, TPH(51)는 미디어(10)의 제1면(A)에 대면된 제1위치에 위치된다. 도 6a에 도시된 바와 같이, TPH(51)는 플래튼 롤러(52)에 압접되어 있다. 또, 로킹부재(20)의 돌기(21)가 제1결합홈(88)에 결려 있어 TPH(51)는 제1위치에 로킹된 상태이다. 픽업롤러(63)에 의하여 급지카세트(70)로부터 인출된 미디어(10)는 제1경로를 통하여 이송유닛(40)로 이송된다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 미디어(10)가 제2경로로 이송되기 전에 또는 픽업롤러(63)에 의하여 미디어(10)가 픽업되기 전에 TPH(51)는 플래튼 롤러(52)로부터 이격되는 것이 바람직하다.

도 6b를 보면, 회전캠(95)이 C1 방향으로 회전되고, 캠부(97)는 샤프트(84)를 민다. 로킹부재(20)의 돌기(21)가 제1결합홈(88)에 결합되어 있으므로 회전판(53)은 회전되지 않는다. 샤프트(84)가 관통홀(85)을 따라 D1 방향으로 밀리면서 TPH(51)가 힌지홀(82)을 중심으로 회동되어 플래튼 롤러(52)로부터 이격된다. 이 상태에서 이송유닛(40)는 미디어(10)를 제2경로로 이송시킨다. 그러면, TPH(51)와 플래튼 롤러(52)가 이격되어 있으므로 플래튼 롤러(52)가 회전되지 않더라도 미디어(10)는 저항없이 TPH(51)와 플래튼 롤러(52) 사이로 인입된다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 미디어(10)가 소정의 인쇄시작위치까지 이송되 면, 이송유닛(40)는 미디어(10) 이송을 멈춘다. 도 6c를 보면, 회전캠(95)은 C2 방향으로 회전된다. 로킹부재(20)의 돌기(21)가 제1결합홈(88)에 결합되어 있으므로 회전판(53)은 회전되지 않는다. TPH(51)는 제1탄성부재(83)의 탄성력에 의하여 힌지홀(82)을 중심으로 D2 방향으로 회동된다. 그러면, 도 7c에 도시된 바와 같이 미디어(10)는 제1면(A)이 TPH(51)에 대면되고, 플래튼 롤러(52)에 의하여 탄력적으로 지지된다.

이 상태에서 이송유닛(40)는 미디어(10)를 제3경로로 이송시키기 시작한다. TPH(51)는 미디어(10)의 제1면(A)에 열을 가하여 예를 들면 마젠타, 옐로우 색상의 화상을 인쇄한다. 마젠타 색상와 옐로우 색상은 예를 들면 TPH(51)의 온도와 가열시간에 의존되어 선택적으로 발현된다. 예를 들면 마젠타 색상은 고온으로 단시간, 옐로우 색상은 저온으로 상대적으로 장시간 가열함으로써 발현된다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 미디어(10)의 제1면(A)에 대한 인쇄가 완료되면, 미디어(10)는 제2경로를 벗어나서 제3경로에 위치되며, 이송유닛(40)는 미디어(10) 이송을 멈춘다.

이제, 미디어(10)의 제2면(B)에 대한 인쇄를 위하여 TPH(10)를 도 7e에 도시된 바와 같이, 제2위치로 이동시키는 과정을 수행하게 된다. 도 6d를 보면, 회전캠(95)이 C2 방향으로 회전되면, 캠부(97)는 간섭부(22)를 밀어 로킹부재(20)를 E1 방향으로 회전시킨다. 그러면, 돌기(21)는 제1결합홈(88)으로부터 해제되고, 회전판(53)은 구속이 풀려서 자유롭게 회전될 수 있는 상태가 된다. 따라서, 캠부(97)가 C2 방향으로 계속하여 회전되어 샤프트(84)를 밀면 TPH(51)가 D1 방향으로 이격되는 대신에 도 6e에 도시된 바와 같이 회전판(53)이 C2 방향으로 회전된다. 회전 판(53)이 C2 방향으로 회전되는 동안에 캠부(97)가 샤프트(84)를 밀고 있으므로 TPH(51)는 플래튼 롤러(52)로부터 실질적로 약간 이격될 수 있다. 캠부(97)와 간섭부(22)와의 간섭이 종료되면 로킹부재(20)는 제2탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 회전판(53)의 외주(87)에 지속적으로 접촉된다.

회전판(53)이 180도 회전되면 도 6f에 도시된 바와 같이, 제2탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 로킹부재(20)가 E2 방향으로 회전되어 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되고 회전판(53)은 로킹되어 회전되지 않는다. TPH(51)는 제2위치에 도달된다.

회전캠(95)이 계속하여 C2 방향으로 회전되면, 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되어 있으므로 회전판(53)은 회전되지 않는다. 그 대신에 도 6g에 도시된 바와 같이, 샤프트(84)가 관통홀(85)을 따라 밀리면서 TPH(51)가 플래튼 롤러(52)로부터 이격된다. 그러면, 도 7e에 도시된 바와 같이, 미디어(10)를 제2경로로 복귀시키기 위한 준비가 완료된다.

이 상태에서, 도 7f에 도시된 바와 같이, 이송유닛(40)는 미디어(10)를 제3경로로부터 제2경로로 이송시킨다. 미디어(10)가 소정의 인쇄시작위치에 도달되면 이송유닛(40)는 미디어(10) 이송을 멈춘다. 회전캠(95)이 C1 방향으로 회전되면, 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되어 있으므로 회전판(53)은 회전되지 않는다. 그 대신에 도 6h에 도시된 바와 같이, 제1탄성부재(83)의 탄성력에 의하여 TPH(51)가 플래튼 롤러(52) 쪽으로 접근된다. 그러면, 도 7g에 도시된 바와 같이 미디어(10)는 제2면(B)이 TPH(51)에 대면되고, 플래튼 롤러(52)에 의하여 탄력적으로 지지된 다.

이송유닛(40)는 미디어(10)를 다시 제3경로 쪽으로 이송시킨다. TPH(51)는 미디어(10)의 제2면(B)에 열을 가하여 시안 색상의 화상을 인쇄한다. 도 7h에 도시된 바와 같이, 제1, 제2면(A)(B)에 대한 인쇄가 완료된 미디어(10)는 배출유닛(61)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다.

화상의 인쇄가 완료되면, 도 6i에 도시된 바와 같이 회전캠(95)은 C1 방향으로 회전된다. 캠부(97)는 간섭부(22)를 밀어 로킹부재(20)를 E1 방향으로 회전시킨다. 그러면, 돌기(21)가 제2결합홈(89)으로부터 해제되고, 회전판(53)은 자유롭게 회전될 수 있는 상태가 된다. 캠부(97)가 샤프트(84)를 밀면 회전판(53)은 돌기(21)가 제2탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 제1결함홈(88)에 결합될 때까지 회전된다. 그러면, TPH(51)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1위치로 복귀된다. 이 상태로, 또는 도 6b, 도 7i에 도시된 바와 같이 TPH(51)가 플래튼 롤러(52)로부터 이격된 상태로 다음번 인쇄를 위하여 대기할 수 있다.

상기 미디어(10)의 기재(11)는 투명재질이다. 잉크층(12)(13) 중 어느 한 쪽, 예를 들면 잉크층(12)의 표층에 불투명한 막이 형성될 있다. 잉크층(13) 쪽에서 보면, 시안, 마젠타, 옐로우 화상이 중첩되어 완전한 칼라화상이 보인다.

본 실시예의 감열방식 화상형성장치는 미디어의 제1, 제2면(A)(B)에 서로 다른 화상을 형성하는 이른 바 양면인쇄를 위하여 사용될 수도 있다. 기재(11)가 불투명한 재질이라면 제1, 제2면(A)(B)에 서로 다른 화상을 형성함으로써 양면인쇄가 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

미디어를 직선적 경로를 통하여 1회 역이송시키고, TPH의 위치를 한 번 변경시키는 것만으로 소망하는 칼라 이미지를 형성할 수 있다. 즉, 종래 화상형성장치에서 적용하던 소위 멀티 패스(multi pass) 구조를 이용하지 않고 한 경로 상에서의 일회의 복귀 동작에 의해 칼라 화상을 형성하므로 화상 형성 시간, 즉 프린트 시간이 극히 단축되게 된다.

이러한 본 발명은 미디어와 승화형 잉크 리본을 별도로 사용하는 종래 열전사 방식의 프린터와는 달리 그 자체에 승화형 잉크가 코팅되어 있는 미디어를 이용한다. 이것은 잉크 공급을 위한 리본과 이를 수용하는 케이스를 갖는 리본 카세트를 사용하지 않고 낱장 형태의 미디어 만으로도 화상 형성이 가능하므로 전체적인 소모품 비용이 줄어 든다.

본 발명의 화상형성장치는 리본카세트 등을 적용하지 않고 그리고 미디어 이송경로가 매우 간략하기 때문에 그 구조가 매우 간단하고 그 규모도 매우 작다. 따라서, 본 발명에 따른 화상형성장치는 고장의 우려가 없고 기존의 프린터에 비해 가격을 크게 낮출 수 있다.

이러한 본원 발명은 일반 용도의 인쇄장치에 적용할 수 있으나, 그 구조적 간단성에 의해 매우 콤팩트한 화상형성장치, 특히 소형의 휴대용 프린터, 보다 고급화된 화질이 요구되는 사진인쇄, 특히 디지털 카메라에 대응한 디지털 이미지 프 린터로서 매우 적합하다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

제1면과 제2면을 가지며 상기 제1면과 제2면 각각에 대해 인쇄가 가능한 미디어에 화상을 형성하는 인쇄유닛;

상기 인쇄유닛을 상기 미디어의 제1면 또는 제2면에 각각 대면되는 제1, 제2위치로 이동시키는 위치전환유닛;을 포함하며,

상기 인쇄유닛은, TPH와, 상기 TPH와 대면되어 상기 미디어를 지지하는 플래튼 롤러를 구비하며,

상기 위치전환유닛은 상기 TPH와 플래튼 롤러와의 접촉부를 중심으로 상기 인쇄유닛을 회전시켜 상기 TPH를 상기 제1, 제2위치로 이동시키며,

상기 위치전환유닛은,

상기 TPH와 상기 플래튼 롤러의 양단을 지지하며, 상기 TPH와 플래튼 롤러와의 접촉부를 중심으로 회전가능하게 셜치되는 회전판;

상기 회전판을 회전시켜 상기 TPH를 상기 미디어의 제1면과 제2면에 선택적으로 대면시키는 회전캠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 미디어를 이송시키는 이송유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 미디어가 최초공급되는 제1경로와, 상기 인쇄유닛이 설치되는 제2경로와, 상기 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기되고 인쇄가 완료된 상기 미디어가 배출되는 제3경로를 더 포함하며, 상기 이송유닛은 상기 연결부에 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제1경로에는 급지카세트로부터 미디어를 픽업하는 픽업롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제3경로에 설치되어 미디어를 배출하는 배출유닛을 더 구비하며,

상기 배출유닛은 상기 픽업롤러에 맞물려 회전되는 배출롤러와, 상기 배출롤러에 접촉되어 종동되는 아이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 이송유닛은 구동롤러와 이에 맞물린 아이들 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치전환유닛은,

일단은 상기 TPH에 연결되고 타단은 상기 회전판에 형성된 관통홀에 삽입되는 샤프트;를 더 구비하며, 상기 회전캠은 상기 샤프트를 밀어 상기 회전판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서,

상기 TPH를 상기 제1, 제2위치에 로킹시키는 로킹유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제10항에 있어서, 상기 로킹유닛은,

상기 회전판에 마련되며, 상기 TPH의 제1, 제2위치에 각각 대응되는 제1, 제2결합홈;

상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되는 로킹부재;

상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 포함하며, 상기 회전캠은 상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈으로부터 해제시키고 상기 회전판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제11항에 있어서,

상기 회전판은 원형의 외주를 가지며, 상기 제1, 제2결합홈은 원형의 외주에 형성되고, 상기 회전캠이 상기 회전판을 회전시키는 동안 상기 로킹부재는 상기 회전판의 외주에 지속적으로 접촉되며, 상기 TPH가 상기 제1 또는 제2위치에 위치될 때에 상기 로킹부재는 상기 탄성부재의 탄성력에 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서,

상기 TPH를 상기 회전판에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재;

상기 회전판에 마련되며, 상기 TPH의 제1, 제2위치에 각각 대응되는 제1, 제2결합홈;

상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되는 로킹부재;

상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 구비하며, 상기 TPH는 상기 회전판에 상기 플래튼 롤러에 접촉/이격되는 방향으로 회동될 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제13항에 있어서,

상기 관통홀은 상기 TPH의 회동축을 중심으로하는 원호형상이며,

상기 회전캠은 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합된 때에는 상기 샤프트와 접촉되어 상기 TPH를 상기 플래튼 롤러에/로부터 접촉/이격시키고, 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈으로부터 해제된 때에는 상기 샤프트를 밀어 상기 회전판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1경로를 통하여 공급되는 미디어를 상기 제2경로로 안내하고 인쇄가 완료된 미디어를 상기 제2경로로부터 상기 제3경로로 안내하는 미디어 가이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1면과 제2면을 가지며 상기 제1면과 제2면 각각에 대해 인쇄가 가능한 미디어를 인쇄시작 위치로 이송하는 단계;

상기 미디어를 소정의 인쇄속도로 이송시키면서 인쇄유닛을 이용하여 상기 제1면에 화상을 형성하는 단계;

상기 제1면에 대한 화상형성 완료 후 상기 미디어를 상기 인쇄시작 위치로 복귀시키는 단계;

상기 미디어를 다시 소정의 인쇄속도로 이송시키면서 상기 인쇄유닛을 이용하여 상기 제2면에 화상을 형성하는 단계;를 포함하며,

상기 제2면에 화상을 형성하는 단계는 상기 인쇄유닛을 회전시켜 상기 제2면에 대면시키는 단계를 포함하며,

상기 인쇄유닛은 TPH와, 상기 미디어를 상기 TPH에 압접시키는 플래튼 롤러를 포함하며, 상기 미디어를 인쇄시작 위치로 이송하는 단계와, 상기 미디어를 상기 인쇄시작 위치로 복귀시키는 단계를 수행하는 동안에 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러는 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
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제 16 항에 있어서,

상기 인쇄유닛은 상기 TPH와 상기 플래튼 롤러의 접촉부를 중심으로 하여 회전되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제2면에 대한 화상형성 완료 후 상기 미디어를 배출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.