KR100612016B1

KR100612016B1 - 감열방식 화상형성장치

Info

Publication number: KR100612016B1
Application number: KR1020040075063A
Authority: KR
Inventors: 이용덕; 정종성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2006-08-11
Also published as: CN100421959C; CN1751889A; KR20060026218A; US20060061648A1; US7301551B2

Abstract

개시된 감열방식 화상형성장치는, 기록매체를 지지하는 플라텐 롤러와, 화상을 형성하기 위하여 기록매체에 열을 가하는 발열부를 구비하며 플라텐 롤러의 주위를 공전하여 발열부가 기록매체의 제1면과 대면된 제1위치와 그 반대면인 제2면에 대면된 제2위치로 이동되는 기록헤드와, 기록매체를 이송시키는 이송부를 포함하며, 기록헤드가 제1, 제2위치에 있을 때에 발열부의 위치는 이송부와 플라텐 롤러의 중심을 통과하는 기준선에 대하여 선대칭이다.

Description

감열방식 화상형성장치{Thermal printer}

도 1, 도 2는 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 단면도들.

도 3과 도 4는 기록헤드의 회전중심을 설명하는 도면들.

도 5는 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 사시도.

도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 단면도.

도 7은 기록헤드의 회전구조를 상세히 도시한 분해사시도.

도 8a 내지 도 8i는 기록헤드의 회전동작을 보여주는 도면들.

도 9은 본 발명에서 적용하는 기록매체의 일례를 보이는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......기록매체 20......로킹부재

21......돌기 22......간섭부

25......제1탄성부재 40......이송부

45......기록매체 가이드 50......화상형성부

51......기록헤드 52......플라텐 롤러

53......지지브라켓 59......발열부

81......힌지샤프트 82......힌지홀

83......제2탄성부재 84......샤프트

85......관통홀 87......지지브라켓의 외주

88, 89......제1, 제2결합홈 90......부싱

95......회전캠 97......캠부

103......커버 104......모터

L1......기준선 B......위치편차

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 상세히는 기록매체의 양면에 화상을 형성하는 감열방식 화상형상장치에 관한 것이다.

기록매체의 양면에 화상을 인쇄하기 위하여는 기록매체의 제1, 제2면에 각각 대면되는 두 개의 기록헤드를 구비하는 방안을 고려할 수 있으나, 화상형성장치의 가격이 비싸진다는 단점이 있다. 양면인쇄를 위하여, 하나의 기록헤드를 구비하고 기록매체의 제1, 제2면을 기록헤드에 차례로 대면시키는 방안을 고려할 수 있다. 이 경우에 기록헤드는 고정되고 기록매체를 반전시키는 방안과, 기록헤드를 기록매체의 제1, 제2면에 대면되는 위치로 차례로 이동시키는 방안을 고려할 수 있다.

본 발명은 본 발명은 하나의 기록헤드를 구비하며, 기록헤드를 기록매체의 제1, 제2면에 대면된 제1, 제2위치로 차례로 이동시킴으로써 기록매체의 양면에 화상을 인쇄할 수 있도록 된 감열방식 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 감열방식 화상형성장치는, 기록매체를 지지하는 플라텐 롤러; 화상을 형성하기 위하여 상기 기록매체에 열을 가하는 발열부를 구비하며, 상기 플라텐 롤러의 주위를 회전하여 상기 발열부가 상기 기록매체의 제1면과 대면된 제1위치와 그 반대면인 제2면에 대면된 제2위치로 이동되는 기록헤드; 상기 기록매체를 이송시키는 이송부;를 포함하며, 상기 기록헤드가 상기 제1, 제2위치에 있을 때에 상기 발열부의 위치는 상기 이송부와 상기 플라텐 롤러의 중심을 통과하는 기준선에 대하여 대칭이다.

일 실시예로서, 상기 기록헤드의 회전중심은 상기 기준선을 따라 상기 플라텐 롤러의 중심과 상기 발열부를 연결하는 법선에 대한 상기 발열부의 위치편차에 해당되는 거리만큼 상기 플라텐 롤러의 중심으로부터 편심된 위치이다.

일 실시예로서, 상기 제2위치는 상기 제1위치로부터 180도 회전된 위치이다.

일 실시예로서, 상기 이송부는 상호 맞물려 회전되는 구동롤러와 종동롤러를 포함하며, 상기 기준선은 상기 구동롤러와 종동롤러와의 접촉부와 상기 플라텐 롤러의 중심을 연결하는 선이다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 기록매체가 최초공급되는 제1경 로와, 상기 기록헤드와 상기 플라텐 롤러가 설치되는 제2경로와, 상기 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기되고 인쇄가 완료된 기록매체가 배출되는 제3경로를 더 포함하며, 상기 이송부는 상기 연결부에 설치되어, 기록매체를 화상을 형성하기 위한 제1방향과 인쇄시작위치를 맞추기 위한 제2방향으로 이송시킨다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 플라텐 롤러를 회전가능하게 지지하는 내경부와, 상기 내경부로부터 상기 발열부의 상기 제1위치에서의 위치편차만큼 편심된 제1외경부를 구비하는 한 쌍의 부싱; 상기 기록헤드의 양단부를 지지하며, 상기 부싱의 외경부에 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 지지브라켓; 일단은 상기 기록헤드에 연결되고 타단은 상기 지지브라켓에 형성된 관통홀에 삽입되는 샤프트; 모터; 상기 모터에 의하여 회전되며, 상기 샤프트를 밀어 상기 지지브라켓을 회전시키는 회전캠;을 더 구비한다. 상기 부싱은 상기 제1외경부와 동심을 이루는 제2외경부를 더 구비하며, 상기 회전캠은 상기 제2외경부에 회전가능하게 설치된다. 상기 화상형성장치는, 상기 지지브라켓에 마련된 제1, 제2결합홈; 상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되어 상기 기록헤드를 상기 기록매체의 제1, 제2면에 대면된 위치에 각각 로킹시키는 로킹부재; 상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 제1탄성부재; 상기 기록헤드를 상기 플라텐 롤러에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스시키는 제2탄성부재;를 더 구비하며, 상기 기록헤드는 상기 플라텐 롤러에 접촉된 위치와 상기 플라텐 롤러로부터 이격된 위치로 회동될 수 있게 상기 지지브라켓에 결합되며, 상기 관통홀은 상기 기록헤드의 회동축을 중심으로하는 원호형상이며, 상기 회전캠은 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합된 때에는 상기 샤프트에 접촉되어 상기 기록헤드를 상기 플라텐 롤러에 접촉된 위치와 상기 플라텐 롤러로부터 이격된 위치로 회동시키고, 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈으로부터 해제된 때에는 상기 샤프트에 접촉되어 상기 지지브라켓을 회전시킨다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 화상형성장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 기록매체(10)가 이송되는 제 1, 제 2 경로 및 제 3 경로를 가진다. 제1경로는 기록매체(10)를 제2경로로 이송시키기 위한 공급경로이다. 제 2 경로는 기록매체(10)에 대한 인쇄가 수행되는 경로이다. 제 3 경로는 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기되며, 인쇄가 진행 중이거나 제1면, 제2면에 인쇄가 완료된 기록매체(10)가 최종적으로 배출되는 경로이다.

제1경로와 제3경로의 사이에는 기록매체(10)를 안내하는 기록매체 가이드(45)가 마련된다. 기록매체 가이드(45)는 제1경로를 통하여 공급되는 기록매체(10)를 제2경로로 안내하고, 또 인쇄가 진행되는 중에는 기록매체(10)를 제2경로로부터 제3경로로 안내한다. 이송부(40)는 기록매체(10)를 제1경로==>제2경로, 제2경로==>제3경로, 제3경로==>제2경로로 이송시킨다. 이송부(40)는 연결부에 설치된다.

본 발명의 화상형성장치에 사용되는 기록매체는 도 9에 도시된 바와 같은 구조를 가질수 있다. 즉, 본 발명의 화상형성장치에 사용될 수 있는 기록매체(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 옐로우, 마젠타 색상 표현을 위해 2 개의 적층으로 구성되고 제2면의 잉크층(13)은 시안 색상의 표현을 위해 단일층의 구조를 가질 수 있다.

본 실시예의 화상형성장치는 제1면과 제2면에 화상을 형성함으로써 완성된 칼라화상을 표시하거나 또는 양면인쇄가 가능한 기록매체(10)를 이용하며 이러한 제1면 및 제2면에 대한 잉크의 적층 구조 등에 의해 기술적 범위가 제한되지 않는다. 본 실시예의 화상형성장치는 감열방식 화상형성장치로서, 기록헤드(51)는 화상을 형성하기 위하여 기록매체(10)에 열을 가하는 발열부(59)를 구비한다.

제2경로에는 기록헤드(51)와 이와 대면되어 기록매체(10)를 지지하며 인쇄닙을 형성하는 플라텐 롤러(52)를 포함하는 화상형성부(50)가 위치된다. 본 실시예의 화상형성장치는 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)의 주위를 회전하여 기록매체(10)의 제1, 제2면에 각각 대면된 제1, 제2위치로 이동되는 것을 특징으로 한다. 이를 위하여, 본 실시예의 화상형성장치는 지지브라켓(53)을 구비한다. 기록헤드(51)는 지지브라켓(53)에 결합된다. 지지브라켓(53)의 외주에는 기어부(53a)가 마련된다. 모터(104)는 기어부(53a)에 맞물리는 웜기어(105)를 구비한다. 모터(104)는 지지브라켓(53)을 회전시킨다. 그러면, 기록헤드(51)는 플라텐 롤러(52)의 주위를 공전하여 도 1, 도 2에 각각 도시된 바와 같이 제1, 제2위치로 이동된다.

기록헤드(51)의 이동은 기록매체(10)가 제2경로에 있지 않을 때, 예를 들어 제1경로로부터 기록매체(10)가 공급되기 전, 또는 제1면에 대한 인쇄가 수행된 후에 기록매체(10)가 제3경로로 이송된 후 아직 제2경로로 복귀하지 않았을 때에 이 루어진다.

제3경로에는 기록매체(10)를 배출하기 위하여 배출롤러(61) 및 이에 맞물린 아이들롤러(62)를 포함하는 배출부(60)가 마련된다. 본 실시예에서는, 픽업롤러(63)와 배출롤러(61)가 상호 접촉되어 하나의 구동모터(미도시)에 의해 구동된다

기록매체(10)는 픽업롤러(63)에 의하여 카세트(70)로부터 인출되어 제1경로로를 통하여 이송부(40)로 이송된다. 이송부(40)는 기록매체를 제2방향(A2)으로 이송시켜 제2경로로 공급된다. 기록헤드(51)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1위치에 위치되어 기록매체(10)의 제1면에 대면된다. 기록매체(10)가 소정의 인쇄시작위치에 위치되면 이송부(40)는 기록매체(10)를 제1방향(A1)으로 이송시킨다. 기록매체(10)는 제2경로로부터 제3경로로 이송된다. 이 동안에 기록헤드(51)는 기록매체(10)의 제1면에 열을 가하여 화상을 인쇄한다. 제1면에 대한 인쇄가 완료되면 모터(104)는 지지브라켓(53)의 회전시켜 도 2에 도시된 바와 같이 기록헤드(51)를 기록매체(10)의 제2면에 대면된 제2위치로 이동시킨다. 이송부(40)는 기록매체(10)를 제2방향(A2)으로 이송시켜 제2경로로 공급한다. 기록매체(10)가 소정의 인쇄시작위치에 위치되면 이송부(40)는 다시 기록매체(10)를 제1방향(A1)으로 이송시킨다. 이 동안에 제2면에 대한 인쇄가 수행된다. 제2면에 대한 화성형성이 완료되면 기록매체(10)는 배출부(60)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다. 모터(104)가 역방향으로 회전되면, 기록헤드(51)는 다시 제1위치로 복귀된다.

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

본 실시예의 감열방식 화상형성장치는 기록매체의 제1, 제2면에 서로 다른 화상을 형성하는 이른 바 양면인쇄를 위하여 사용될 수도 있다. 기재(11)가 불투명한 재질이라면 제1, 제2면에 서로 다른 화상을 형성함으로써 양면인쇄가 가능하다.

좋은 품질의 칼라화상을 구현하기 위하여는, 제1면과 제2면의 인쇄시작위치가 정확히 일치되어 기록매체(10)의 제1면과 제2면에 각각 인쇄되는 옐로우, 마젠타, 시안 화상이 정확히 중첩되어야 한다. 기록헤드(51)가 제1, 제2위치에 있을 때 발열부(59)와 플라텐 롤러(52)와의 접촉상태가 동일하여야만 양면에 인쇄되는 화상의 품질이 균일하여 좋은 품질의 화상을 구현할 수 있다.

본 실시예의 화상형성장치는 제1면과 제2면의 인쇄시작위치가 정확히 일치되도록, 또 발열부(59)와 플라텐 롤러(52)와의 접촉상태가 동일하도록 하기 위하여 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때와 제2위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치는 이송부(40)와 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 연결하는 기준선(L1)에 대하여 대칭이다. 그러면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리가 서로 동일하여, 인쇄시작위치를 맞추기가 매우 용이하다. 이송부(40)는 서로 맞물려 회전되는 한 쌍의 롤러(41)(42)를 구비한다. 이 때, 기준선(L1)은 한 쌍의 롤러(41)(42)의 접촉부(40a)와 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 연결하는 선이다.

좀 더 자세히 설명하면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때에 제1경로로부 터 공급되는 기록매체(10)의 선단이 센서(43)에 의하여 검출된 후에 이송부(40)가 소정시간 동안 기록매체(10)를 제2방향으로 이송시키면 기록매체(10)는 인쇄시작위치에 도달된다. 또한, 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때에 제3경로로부터 공급되는 기록매체(10)의 선단이 센서(43)에 의하여 검출된 후에 이송부(40)가 동일한 시간 동안 기록매체(10)를 제2방향으로 이송시키면 기록매체(10)는 인쇄시작위치에 도달된다. 만일, 도 1, 도 2에 점선으로 도시된 바와 같이, 센서(43)가 플라텐 롤러(52)의 입측에 위치된다면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때에 제1경로로부터 공급되는 기록매체(10)의 말단이 센서(43)에 의하여 검출된 후에 이송부(40)가 소정시간 동안 기록매체(10)를 제2방향으로 이송시키면 기록매체(10)는 인쇄시작위치에 도달된다. 또한, 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때에 제3경로로부터 공급되는 기록매체(10)의 말단이 센서(43)에 의하여 검출된 후에 이송부(40)가 동일한 시간 동안 기록매체(10)를 제2방향으로 이송시키면 기록매체(10)는 인쇄시작위치에 도달된다. 따라서, 인쇄시작위치를 간단한 제어방식에 의하여 정밀하게 맞출 수 있다.

본 실시예의 화상형성장치는 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)의 주위를 회전하여 제1, 제2위치로 이동되므로, 기록헤드(51)의 회전 중심이 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)에 위치되는 것이 좋다. 예를 들어, 기록헤드(51)의 제1위치와 제2위치가 서로 180도 이격되어 있다면, 제1위치에 있을 때에 발열부(59)는 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이, 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 통과하는 선(L2) 상에 정확히 위치되어야 한다. 그래야만 기록헤드(51)가 제2위치에 위치될 때에도 발열부(59)가 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 통과하는 선(L2) 상에 위치되어 기준선(L1) 에 대하여 서로 대칭이 된다.

하지만, 화상형성장치를 구성하는 부품들의 제조오차나 조립오차에 의하여 발열부(59)는 위치편차(B)를 가질 수 있다. 즉, 도 3에 실선으로 도시된 바와 같이, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때에 발열부(59)가 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 통과하는 선(L2)으로부터 어긋나게 위치될 수 있다. 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)을 회전 중심으로 하여 180도 회전되어 제2위치에 위치되면, 도 3에 해칭으로 표시된 바와 같이 발열부(59)의 위치는 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때에 발열부(59)의 위치와 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)에 대하여 점대칭관계가 된다. 그러면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리가 서로 달라지게 된다.

본 실시예의 화상형성장치는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기록헤드(51)의 회전중심(RC)의 위치를 발열부(59)의 위치편차(B)만큼 기준선(L1)을 따라 이동시키는 것을 특징으로 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 기록헤드(51)의 회전 중심을 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 기준선(L1)을 따라 위치편차(B) 만큼 편심시킨다. 그러면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치는 기준선(L1)에 대하여 대칭이 된다. 따라서, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리와 동일하게 된다. 화상형성장치를 구성하는 부품의 제조오차와 조립오차는 안정화단계가 되면 거의 일정하므로, 발열부(59)의 위치편차(B)도 거의 일정하게 되고 기록헤드(51)의 회전중심(RC)의 위치 또한 일정하게 된다.

이와 같은 회전중심(RC)의 이동은 기록헤드(51)의 제1, 제2위치가 180도 이격된 경우에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 기록헤드(51)의 제1, 제2위치가 서로 120도 이격되어 있는 경우라면, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때에 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)과 발열부(59)를 연결하는 법선(L3)에 대한 발열부(59)의 위치편차(B)만큼 기준선(L1)을 따라 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 이격된 위치가 기록헤드(51)의 회전중심(RC)이 된다.

도 1과 도 2에서 지지브라켓(53)은 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 위치편차(B)만큼 이격된 위치를 중심으로 회전된다.

이와 같이 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치에 따르면, 기록매체(10)의 양면에 화상을 형성하기 위하여 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)의 주위를 회전하며, 기록매체(10)는 직선적인 경로를 통하여 2회 왕복 이송된다. 따라서, 양면에 화상을 인쇄하는 동안에 기록매체(10)는 매우 단순한 경로를 따라 이송되므로 기록매체(10) 잼이 발생될 가능성이 매우 낮다. 또한, 기록헤드(51)의 회전중심(RC)을 발열부(59)의 위치편차(B)를 감안하여 플라텐 롤러(52)의 중심으로부터 편심시킴으로써 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치가 기준선(L1)에 대하여 대칭이 되도록 할 수 있다. 그러면, 간단한 제어방식에 의하여 기록헤드(51)가 제1, 제2위치에 있을 때의 인쇄시작위치를 정확히 일치시킬 수 있어 좋은 품질의 칼라화상을 구현할 수 있 다.

도 5는 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 단면도이며, 도 7은 기록헤드의 회전구조의 일 예를 도시한 분해사시도이다. 본 실시예에서는 기록헤드(51)를 회전시키기 위한 좀 더 구체적인 구성을 설명한다.

도 5와 도 6을 보면, 하부의 베이스(101)와 그 양측에 직립된 두 측판(102, 102a)을 포함하는 프레임(100)이 도시되어 있다. 프레임(100)의 일측에는 기록매체(10)가 적재된 카세트(70)가 장착된다. 프레임(100)에서 카세트(70)의 상부에는 카세트(70)로부터 기록매체를 픽업하는 픽업롤러(63)가 마련된다. 그 상부에는 인쇄 완료된 기록매체를 배출하기 위하여 배출롤러(61) 및 이에 맞물린 아이들롤러(62)를 포함하는 배출부(60)가 마련된다. 본 실시예에서는, 픽업롤러(63)와 배출롤러(61)가 상호 접촉되어 하나의 구동모터(미도시)에 의해 구동된다. 구동모터(미도시)는 측판(102a)에 결합될 수 있다. 양 측판(102, 102a) 사이에서 배출부(60)의 반대편에는 기록헤드(51)와 플라텐 롤러(52)가 마련된다. 기록매체(10)는 이송부(40)에 의하여 이송된다. 이송부(40)는 서로 탄력적으로 맞물린 한 쌍의 롤러(41)(42)를 포함한다. 구동모터의 회전력은 한 쌍의 롤러(41)(42) 중 어느 한 롤러에만 전달되며, 다른 롤러는 종동된다.

이와 같은 구성에 의하여, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이. 카세트(70)로부터 이송부(40)에 이르는 제1경로, 이송부(40)로부터 화상형성부(50)에 이르는 제2경로, 이송부(40)로부터 배출부(60)에 이르는 제3경로가 정의된다. 기록매체 가이 드(45)는 제1, 제3경로를 구분한다.

본 실시예의 감열방식 화상형성장치는 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)의 주위를 회전하도록 된 것을 특징으로 한다. 이를 위하여, 기록헤드(51)는 한 쌍의 지지브라켓(53)에 결합된다.

도 7을 보면, 기록헤드(51)의 측부(51a)에 마련된 힌지샤프트(81)는 지지브라켓(53)에 마련된 힌지 홀(82)에 삽입되어, 기록헤드(51)는 힌지홀(82)을 중심으로 회동될 수 있는 구조로 지지브라켓(53)에 결합된다. 회전가이드(103)는 지지브라켓(53)에 결합된다. 기록헤드(51)는 제2탄성부재(83)에 의하여 플라텐 롤러(52)에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스된다. 일 실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2탄성부재(83)로서 일단부는 기록헤드(51)에, 타단부는 플라텐 롤러(52)를 감싸는 커버(103)에 연결된 인장코일스프링이 사용될 수 있다.

샤프트(84)는 일단부는 기록헤드(51)에 결합되며, 타단부는 지지브라켓(53)에 마련된 관통홀(85)에 삽입된다. 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)에 접촉된 위치와 플라텐 롤러(52)로부터 이격된 위치로 이동되는 것을 허용하기 위하여 관통홀(85)은 장공형태인 것이 바람직하다. 본 실시예의 기록헤드(51)는 힌지홀(82)을 중심으로 회동됨으로써 플라텐 롤러(52)에 접촉된 위치와 플라텐 롤러(52)로부터 이격된 위치로 이동되므로 관통홀(85)은 힌지홀(82)을 중심으로 하는 원호형태인 것이 바람직하다. 본 실시예의 플라텐 롤러(52)는 구동모터(미도시)와 동력연결되지 않는다. 플라텐 롤러(52)는 이송부(40)에 의하여 기록매체(10)가 이송됨에 따라 기록매체(10)와 접촉되어 종동 회전된다. 이와 달리, 플라텐 롤러(52)는 구동모터(미도시)와 동력연결되어 회전되는 것도 가능하다.

한 쌍의 부싱(90)은 내경부(91)와, 내경부(91)로부터 도 3과 도 4에서 설명한 위치편차(B)만큼 편심된 제1외경부(92)를 구비한다. 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)은 내경부(91)에 삽입된다. 제1외경부(92)는 지지브라켓(53)에 마련된 지지홀(86)에 회전가능하게 삽입된다. 부싱(90)은 제1외경부(92)와 동심을 이루는 제2외경부(94)를 더 구비한다. 제2외경부(94)에는 회전캠(95)이 회전가능하게 결합된다. 회전캠(95)은 기어부(96)와 샤프트(84)에 접촉되는 캠부(97)를 구비한다. 모터(도 5: 104)는 기어부(96)와 맞물리는 웜기어(105)를 구비한다. 모터(104)가 결합된 브라켓(106)은 측벽(102)에 결합된다. 부싱(90)의 제3외경부(93)는 측벽(102)에 마련된 홀(107)에 삽입되고, 제3외경부(94)의 단부는 브라켓(106)에 의하여 지지된다. 브라켓(106)은 회전캠(95)이 제3외경부(94)로부터 이탈되지 않도록 한다. 제3외경부(93)는 제1외경부(92)와 동심인 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하여, 지지브라켓(53), 회전캠(95)은 동일한 회전중심을 가지며, 이 회전중심이 기록헤드(51)의 회전중심(RC)이 된다. 지지브라켓(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. 제1탄성부재(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 제1탄성부재(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. 도면에 도시되지는 않았지만, 측판(102a)에도 지지브라켓(53)이 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 위치편차(B)만큼 이격된 위치를 중심으로 하여 회전가능하게 결합된다.

도 8a 내지 도 8i는 기록헤드(51)의 회전동작을 보여주는 도면들이다. 도 8a 내지 도 8i에서 자세히 도시되지는 않았지만, 회전캠(97)과 지지브라켓(53)의 회전중심(RC)은 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 위치편차(B)만큼 이격되어 있다. 도 1 내지 도 4와 도 8a 내지 도 8i를 보면서, 화상형성과정을 설명한다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 기록헤드(51)는 플라텐 롤러(52)에 압접되어 있다. 또, 로킹부재(20)의 돌기(21)가 제1결합홈(88)에 결려 있어 기록헤드(51)는 제1위치에 로킹된 상태이다. 픽업롤러(63)에 의하여 급지카세트(70)로부터 인출된 기록매체(10)는 제1경로를 통하여 이송부(40)로 이송된다. 기록매체(10)가 제2경로로 이송되기 전에 또는 픽업롤러(63)에 의하여 기록매체(10)가 픽업되기 전에 기록헤드(51)는 플라텐 롤러(52)로부터 이격되는 것이 바람직하다.

도 8b를 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 지지브라켓(53)은 회전되지 않는다. 샤프트(84)가 관통홀(85)을 따라 D1 방향으로 밀리면서 기록헤드(51)가 힌지홀(82)을 중심으로 회동되어 플라텐 롤러(52)로부터 이격된다. 이 상태에서 이송부(40)는 기록매체(10)를 제2경로로 이송시킨다. 기록헤드(51)와 플라텐 롤러(52)가 이격되어 있으므로 플라텐 롤러(52)가 회전되지 않더라도 기록매체(10)는 저항없이 기록헤드(51)와 플라텐 롤러(52) 사이로 인입된다.

센서(43)에 의하여 기록매체(10)의 선단이 검출되고 소정 시간 경과 후에 기록매체(10)가 소정의 인쇄시작위치까지 이송되면, 이송부(40)는 기록매체(10) 이송을 멈춘다. 도 8c를 보면, 회전캠(95)은 C2 방향으로 회전된다. 로킹부재(20)의 돌기(21)가 제1결합홈(88)에 결합되어 있으므로 지지브라켓(53)은 회전되지 않는다. 기록헤드(51)는 제2탄성부재(83)의 탄성력에 의하여 힌지홀(82)을 중심으로 D2 방향으로 회동되어 플라텐 롤러(52)에 탄력적으로 접촉된다.

이 상태에서 이송부(40)는 기록매체(10)를 제3경로로 이송시키기 시작한다. 기록헤드(51)는 기록매체(10)의 제1면에 열을 가하여 예를 들면 마젠타, 옐로우 색상의 화상을 인쇄한다. 마젠타 색상과 옐로우 색상은 예를 들면 기록헤드(51)의 온도와 가열시간에 의존되어 선택적으로 발현된다. 예를 들면 마젠타 색상은 고온으로 단시간, 옐로우 색상은 저온으로 상대적으로 장시간 가열함으로써 발현된다. 기록매체(10)의 제1면에 대한 인쇄가 완료되면, 기록매체(10)는 제2경로를 벗어나서 제3경로에 위치되며, 이송부(40)는 기록매체(10) 이송을 멈춘다.

이제, 기록매체(10)의 제2면에 대한 인쇄를 위하여 기록헤드(10)를 제2위치로 이동시키는 과정을 수행하게 된다. 도 8d를 보면, 회전캠(95)이 C2 방향으로 회전되면, 캠부(97)는 간섭부(22)를 밀어 로킹부재(20)를 E1 방향으로 회동시킨다. 그러면, 돌기(21)는 제1결합홈(88)으로부터 해제되고, 지지브라켓(53)은 구속이 풀려서 자유롭게 회전될 수 있는 상태가 된다. 따라서, 캠부(97)가 C2 방향으로 계속하여 회전되어 샤프트(84)를 밀면 기록헤드(51)가 D1 방향으로 이격되는 대신에 도 8e에 도시된 바와 같이 지지브라켓(53)이 C2 방향으로 회전된다. 지지브라켓(53)이 C2 방향으로 회전되는 동안에 캠부(97)가 샤프트(84)를 밀고 있으므로 기록헤드 (51)는 플라텐 롤러(52)로부터 실질적로 약간 이격될 수 있다. 캠부(97)와 간섭부(22)와의 간섭이 종료되면 로킹부재(20)는 제1탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 지지브라켓(53)의 외주(87)에 지속적으로 접촉된다.

지지브라켓(53)이 예를 들면 180도 회전되면 도 8f에 도시된 바와 같이, 제1탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 로킹부재(20)가 E2 방향으로 회전되어 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되고 지지브라켓(53)은 로킹되어 회전되지 않는다. 기록헤드(51)는 기록매체(10)의 제2면에 대면된 제2위치에 도달된다. 기록헤드(51)의 회전의 중심이 플라텐 롤러(52)의 중심(52a)으로부터 발열부(59)의 위치편차(B)만큼 편심되어 있으므로 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)의 위치는 기준선(L1)에 대하여 대칭이다. 따라서, 기록헤드(51)가 제1위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리와 기록헤드(51)가 제2위치에 있을 때의 발열부(59)와 이송부(40)와의 거리는 동일하다.

회전캠(95)이 계속하여 C2 방향으로 회전되면, 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되어 있으므로 지지브라켓(53)은 회전되지 않는다. 그 대신에 도 5g에 도시된 바와 같이, 샤프트(84)가 관통홀(85)을 따라 밀리면서 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)로부터 이격된다.

이 상태에서, 이송부(40)는 기록매체(10)를 제3경로로부터 제2경로로 이송시킨다. 센서(43)에 의하여 기록매체(10)의 선단이 검출되고 동일한 시간 경과 후에 기록매체(10)가 소정의 인쇄시작위치까지 이송되면, 이송부(40)는 기록매체(10) 이송을 멈춘다. 회전캠(95)이 C1 방향으로 회전되면, 돌기(21)가 제2결합홈(89)에 결합되어 있으므로 지지브라켓(53)은 회전되지 않는다. 그 대신에 도 8h에 도시된 바와 같이, 샤프트(84)가 관통홀(85)을 따라 후퇴되면서 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)에 접촉된다.

이송부(40)는 기록매체(10)를 다시 제3경로 쪽으로 이송시킨다. 기록헤드(51)는 기록매체(10)의 제2면에 열을 가하여 시안 색상의 화상을 인쇄한다. 제1, 제2면에 대한 인쇄가 완료된 기록매체(10)는 배출부(60)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다.

화상의 인쇄가 완료되면, 도 8i에 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, 지지브라켓(53)은 자유롭게 회전될 수 있는 상태가 된다. 캠부(97)가 샤프트(84)를 밀면 지지브라켓(53)은 돌기(21)가 제1탄성부재(25)의 탄성력에 의하여 제1결함홈(88)에 결합될 때까지 회전된다. 그러면, 기록헤드(51)는 도 8a에 도시된 바와 같이 제1위치로 복귀된다. 이 상태로, 또는 도 8b에 도시된 바와 같이 기록헤드(51)가 플라텐 롤러(52)로부터 이격된 상태로 다음번 인쇄를 위하여 대기할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 기록매체(10)의 기재(11)가 투명한 재질이라면 시안, 마젠타, 옐로우 화상이 중첩되어 완전한 칼라화상이 보인다. 또한, 기재(11)가 불투명한 재질이라면 제1, 제2면에 서로 다른 화상을 형성함으로써 양면인쇄가 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 감열방식 화상형성장치에 따르면, 기록헤드의회전중심을 발열부의 위치편차를 감안하여 플라텐 롤러의 중심으로부터 편심시킴으로써 양면에 균일한 화상을 인쇄할 수 있으며, 칼라화상을 인쇄하는 경우에도 양면에 인쇄된 화상이 정확히 중첩되어 좋은 품질의 칼라화상을 얻을 수 있다. 또한, 기록헤드가 회전되므로 기록매체 이송경로가 매우 간략하다. 따라서, 고장의 우려가 적고 기존의 프린터에 비해 소형화할 수 있다.

이러한 본원 발명의 화상형성장치의 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

Claims

기록매체를 지지하는 플라텐 롤러;

화상을 형성하기 위하여 상기 기록매체에 열을 가하는 발열부를 구비하며, 상기 플라텐 롤러의 주위를 회전하여 상기 발열부가 상기 기록매체의 제1면과 대면된 제1위치와 그 반대면인 제2면에 대면된 제2위치로 이동되는 기록헤드;

상기 기록매체를 이송시키는 이송부;를 포함하며,

상기 기록헤드가 상기 제1, 제2위치에 있을 때에 상기 발열부의 위치는 상 기 이송부와 상기 플라텐 롤러의 중심을 통과하는 기준선에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 기록헤드의 회전중심은 상기 기준선을 따라 상기 플라텐 롤러의 중심과 상기 발열부를 연결하는 법선에 대한 상기 발열부의 위치편차에 해당되는 거리만큼 상기 플라텐 롤러의 중심으로부터 편심된 위치인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2위치는 상기 제1위치로부터 180도 회전된 위치인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 이송부는 상호 맞물려 회전되는 구동롤러와 종동롤러를 포함하며,

상기 기준선은 상기 구동롤러와 종동롤러와의 접촉부와 상기 플래튼 롤러의 중심을 연결하는 선인 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 기록매체가 최초공급되는 제1경로와, 상기 기록헤드와 상기 플라텐 롤 러가 설치되는 제2경로와, 상기 제1, 제2경로의 연결부로부터 분기되고 인쇄가 완료된 기록매체가 배출되는 제3경로를 더 포함하며, 상기 이송부는 상기 연결부에 설치되어, 기록매체를 화상을 형성하기 위한 제1방향과 인쇄시작위치를 맞추기 위한 제2방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 플라텐 롤러를 회전가능하게 지지하는 내경부와, 상기 내경부로부터 상기 발열부의 상기 제1위치에서의 위치편차만큼 편심된 제1외경부를 구비하는 한 쌍의 부싱;

상기 기록헤드의 양단부를 지지하며, 상기 부싱의 외경부에 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 지지브라켓;

일단은 상기 기록헤드에 연결되고 타단은 상기 지지브라켓에 형성된 관통홀에 삽입되는 샤프트;

모터;

상기 모터에 의하여 회전되며, 상기 샤프트를 밀어 상기 지지브라켓을 회전시키는 회전캠;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 부싱은 상기 제1외경부와 동심을 이루는 제2외경부를 더 구비하며,

상기 회전캠은 상기 제2외경부에 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.
제7항에 있어서,

상기 지지브라켓에 마련된 제1, 제2결합홈;

상기 제1, 제2결합홈에 선택적으로 결합되어 상기 기록헤드를 상기 기록매체의 제1, 제2면에 대면된 위치에 각각 로킹시키는 로킹부재;

상기 로킹부재를 상기 제1, 제2결합홈에 결합되는 방향으로 탄성바이어스시키는 제1탄성부재;

상기 기록헤드를 상기 플라텐 롤러에 접촉되는 방향으로 탄성바이어스시키는 제2탄성부재;를 더 구비하며,

상기 기록헤드는 상기 플라텐 롤러에 접촉된 위치와 상기 플라텐 롤러로부터 이격된 위치로 회동될 수 있게 상기 지지브라켓에 결합되며, 상기 관통홀은 상기 기록헤드의 회동축을 중심으로하는 원호형상이며,

상기 회전캠은 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈에 결합된 때에는 상기 샤프트에 접촉되어 상기 기록헤드를 상기 플라텐 롤러에 접촉된 위치와 상기 플라텐 롤러로부터 이격된 위치로 회동시키고, 상기 로킹부재가 상기 제1 또는 제2결합홈으로부터 해제된 때에는 상기 샤프트에 접촉되어 상기 지지브라켓을 회전시키는 것을 특징으로 하는 감열방식 화상형성장치.