KR100667752B1

KR100667752B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR100667752B1
Application number: KR1020030101583A
Authority: KR
Inventors: 이용덕; 박헌수; 정종성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2007-01-11
Also published as: KR20050069457A

Abstract

양면인쇄를 위한 화상형성장치에 관해 개시된다. 화상형성장치는: 기록매체의 제1면과 제2면에 화상을 형성하는 헤드와 상기 헤드에 대해 상기 기록매체를 지지하는 지지부를 가지는 화상형성부; 그리고 상기 지지부의 축을 중심으로 상기 헤드를 위치를 변경시켜 상기 헤드가 상기 기록매체의 제1면 또는 제2면에 선택적으로 대면시키는 위치변경부;를 구비한다. 양면 인쇄를 위한 헤드 위치변경이 용이하고 이를 위한 구조가 간단하다. 또한 한 경로 상에서의 일회의 복귀 작동에 의해 화상을 형성하므로 화상 형성 시간, 즉 프린트 시간이 극히 단축되게 된다.

열전사, 화상, 형성, 장치, 기록매체

Description

화상 형성 장치{Image forming apparatus}

도 1는 기록매체 이송경로를 보이는 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적 구조를 보인다.

도 2는 도 1에 도시된 화상형성장치에서 화상형성부(50)를 좀더 구체화하여 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적 외관을 보이는 사시도이다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 화상형성장치의 개략적 구조를 보이는 것으로 화상형성부의 헤드의 위치 변경을 보이는 개략적 단면도이다.

도 5a 내지 도 5k는 도 4a 및 도 4b에 도시된 본 발명의 화상형성장치의 인쇄동작을 단계적으로 보이는 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 화상형성장치의 개략적 구조를 보이는 것으로 화상형성부의 승하강 및 헤드의 위치 변경을 보이는 개략적 단면도이다.

도 7은 본 발명에서 적용하는 기록매체의 일례를 보이는 단면도이다.

본 발명은 이미지 형성 장치에 관한 것으로서, 상세히는 양면 이미지 형성 방법 및 이를 적용한 장치에 관한 것이다.

브루잉턴(Brewington et al.) 등은 미국특허 6,296,405호에서 기록매체의 양면에 대한 인쇄를 위하여 인쇄헤드가 피봇 샤프트에 지지되어 회전 브라켓에 의해 두 개의 인쇄 위치를 왕복할 수 있도록 설치되어 있고, 인쇄기록매체는 제1위치를 통과하면서 제1면에 대한 인쇄가 행해지고 제1위치에서 제2위치로 진행하면서 제2면에 대한 인쇄가 행하여 지는 화상 형성 장치를 제안한다.

수기오카(Sugioka et al.) 등은 미국특허 6,601,952호에서 두 기록매체 로딩부의 사이에 인쇄헤드와 기록매체를 지지하는 수단이 하나로 결합된 회전 유니트가 위치하는 인쇄 장치를 개시한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인쇄 매커니즘의 구조가 간단하고 크기를 최소화할 수 있는 양면 화상형성장치를 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은 안정된 인쇄메커니즘에 의해 양면에 형성되는 화상을 용이하게 일치시킬 수 있는 양면 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 한 유형은:

제1면과 그 반대면인 제2면을 가지는 기록매체에 화상을 형성하는 헤드와 상기 헤드에 대해 상기 기록매체를 지지하는 지지부를 가지는 화상형성부; 그리고

상기 지지부를 통과하는 축을 중심으로 상기 헤드를 위치를 변경시켜 상기 헤드가 상기 기록매체의 제1면 또는 제2면에 선택적으로 대면시키는 위치변경수단;을 구비한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 다른 유형은:

상기 지지부를 통과하는 축을 중심으로 상기 헤드를 위치를 변경시켜 상기 헤드가 상기 기록매체의 제1면 또는 제2면에 선택적으로 대면시키는 위치변경부;

화상형성시 상기 기록매체를 일방향으로 이송시키는 이송부; 그리고

상기 이송부에 대해 상기 화상형성부의 상대적인 위치를 조절하는 승강부;를 구비한다.

상기 본 발명의 화상형성장치는:

상기 화상형성부와 위치전환부를 지지하는 프레임; 그리고

상기 프레임에 대해 상기 지지부의 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 것으로, 상기 헤드와 지지부가 결합되는 지지브라켓;을 더 구비한다. 나아가서는 상기 화상형성장치는:

상기 기록매체를 먼저 상기 헤드가 위치하는 인쇄시작위치로 이송시키며, 인쇄진행시 기록매체를 일방향으로 이송시키며, 기록매체의 제1면에 대한 화상형성완료 후 상기 기록매체를 상기 인쇄시작위치로 복귀시키며, 기록매체의 제2면에 대한 화상형성시 상기 기록매체를 일방향으로 이송시키도록 구성된 이송부를 더 구비한 다.

바람직한 실시예에 따른 화상형성장치는: 상기 기록매체가 최초 공급되는 제1경로와 인쇄시작위치를 포함하는 제2경로, 인쇄완료된 기록매체가 배출되는 제3경로를 포함하며,

상기 제1경로, 제2경로 및 제3경로는 한 위치에서 연결되어 있으며, 상기 이송장치는 상기 제2경로 및 제3경로가 합류하는 제1경로의 종단 부분 가까이 마련되며, 상기 화상형성부는 상기 제1경로에서 상기 이송부에 인접 설치되어 있는 구조를 가진다.

상기 본 발명의 화상형성장치에 있어서, 상기 제3경로에는 제1면 및 제2면에 대한 화상형성이 완료된 기록매체의 배출을 위한 배출부가 마련되어 있고, 상기 기록매체배출부는 기록매체 배출과 더불어 상기 제1경로에 인접하게 설치되어 상기 제1경로 상에 마련되는 기록매체 카세트로부터 기록매체를 픽업하는 기록매체 픽업/배출 롤러를 구비한다.

또한, 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치는:

상기 제1경로로 부터 제2경로로 이송되는 기록매체가 상기 제1경로 진입하는 것을 방지하고, 또한 제2경로로부터 제3경로로 이송되는 기록매체가 상기 제2경로 진입하는 것을 방지하는 기록매체 가이드를 더 구비한다.

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 이해를 돕기 위 한 도면이다.

본 발명의 기술적 특징을 요약하면, 1) 화상형성부에서는 헤드의 위치변경시 프래튼이 고정되어 있고 헤드가 프래튼을 중심으로 회전운동하며, 2) 용지 이송구조에서는 용지의 양면에 화상형성이 같은 방향 및 같은 위치에서 이루어진다.

먼저 본 발명에 따른 화상형성장치의 전체 구조를 이해하기 위하여 기록매체의 이송구조에 대해 살펴보고, 이와 함께 화상형성부에서의 헤드 위치 변경에 대해 살펴본다.

도 1는 기록매체 이송경로를 보이는 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적구조를 보이며, 도 2는 도 1에 도시된 화상형성장치에서 화상형성부(50)를 좀더 구체화하여 보인 단면도로서 지지부(52) 즉 프래튼(PLATEN)을 중심으로한 헤드(51)의 회전을 보인다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 기록매체(10)가 이송되는 최소한 제 1, 제 2 경로 및 제 3 경로를 가진다. 이러한 경로들을 가지는 본 발명의 화상형성장치는 직선적인 경로를 통해 기록매체를 이동시킨다. 기록매체(10)의 제1면에 대한 화상형성 후 제 2 면에 대한 화상형성을 위해 기록매체를 순환 경로가 아닌 이미 진행했던 직선적인 경로를 통해 복귀시키고 그 이후 기록매체(10)를 다시 전진시키면서 제2면에 대한 화상형성 이후 기록매체를 동 방향의 배출경로를 통해 외부로 배출된다.

도 1에서 제1경로는 기록매체가 제2경로로 이송시키기 위한 기록매체(10)의 공급경로이다. 제 2 경로는 기록매체(10)가 인쇄를 위해 준비되고 그리고 인쇄가 시작되는 위치이다. 그리고 제 3 경로는 인쇄가 진행 중인 기록매체(10)가 위치하 는 경로로서 제1면에만 인쇄된 기록매체(10)는 상기 제1경로로 복귀하는 위치 또는 제1면, 제2면에 인쇄가 완료된 기록매체(10)는 최종적으로 배출되는 경로이다.

제1경로와 제3경로의 사이에는 기록매체(10) 즉, 용지의 이동을 안내하는 기록매체 가이드가 마련된다. 이 기록매체 가이드는 제1경로로부터의 기록매체(10)가 제2경로로 진행되게 안내하고, 그리고 제2경로로 부터의 기록매체(10)는 제3경로로 진행하도록 안내한다. 또한 기록매체가이드는 제2경로로 부터의 기록매체는 제3경로로만 진행하고 제1경로로는 진행되는 것을 방지하며, 또한 그리고 제1경로로 부터의 기록매체는 제2경로로만 진행하도록 안내한다. 이러한 기록매체가이드의 구조의 이해 및 설계는 일반적이므로 더 이상 설명되지 않는다.

상기 제2경로에는 헤드(51)와 이에 대응하는 지지부(52)를 갖는 화상형성부(50)가 위치하며 이를 통해 기록매체(10)의 양면에 대한 화상 형성이 이루어진다. 화상형성은 2회, 또는 필요한 경우 그 이상 이루어 질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 기록매체(10)의 제1면과 제2면에 대해 이루어지고 바람직하게는 각 면에 대해 1회씩 총 2회 수행된다. 이러한 기록매체(10)의 제1면과 제2면에 대한 화상형성 전에 기록매체(10)의 인쇄 대상면에 대응하게 화상형성부의 헤드의 위치가 결정된다. 예를 들어 기록매체(10)의 제1면, 도면에서 A 위치에서 화상 형성이 이루어 질 경우 화상형성부의 헤드(41)는 A 부분에 위치해 있으며, 제2면에 대해 화상형성이 이루어 질 경우 헤드(51)는 B 분에 위치해 있어야 한다. 헤드(51)의 위치 변경은 상기 기록매체(10)에 의한 간섭이 일어 나지 않을 때, 예를 들어 제1경로로부터 기록매체(10)가 공급되기 전, 또는 제1면에 대한 화상형성에 의해 기록매 체(10)가 제3경로로 이송된 후 아직 제2경로로 복귀하지 않았을 때 이루어 진다. 여기에서 본 발명의 특징에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 헤드(51)의 위치 변경시 상기 지지부(52)는 원래의 위치(높이)를 그대로 유지하며, 헤드(51)는 지지부(52) 중심을 축으로 회전하여 A 또는 B 위치로 이동하게 된다. 따라서, 상기 헤드(51)의 위치에 따라 기록매체(10)가 진행하는 경로가 지지부(52)의 상하부위로 이동되게 된다. 이러한 헤드(51)의 위치변경은 헤드(51) 또는 이를 포함하는 화상형성부(50)의 전체를 회전시키는 수단에 의해 이루어지면 이는 예를 들어 상기 지지부(52)의 회전축에 의해 상기 화상형성부(50)가 회전가능하게 지지되고, 화상형성부에 인접하여 이를 회전시키는 구동원, 예를 들어 기어 및 모터 등이 마련된다. 기록매체(10)가 지지부(52)의 하부를 진행하는 경우 기록매체(10)의 제1면에 대한 화상형성이 진행되고, 그리고 그 반대인 경우는 기록매체(10)의 제2면에 대한 화상형성이 진행된다.

제1면에 대한 화상형성이 이루어진 기록매체가 이송부(40)에 의해 제2경로로 복귀되면 위치가 변경된 헤드(51)에 의해 제2면에 대한 화상형성이 이루어지며, 이 과정에서 기록매체(10)는 이송부(40)에 의해 급지하며, 제2면에 대한 화성형성이 완료되면 배출부(60)를 통해 배출된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 개략적 구조를 보이는 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 TPH의 위치를 서로 달리하고 있는 상태의 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적 단면도로서, 도 4a는 지지부(52)의 하부에 헤드(51)가 위치하는 상태를 보이고, 도 4b는 지지부(52)의 상부에 헤드(51)가 위치 하는 상태를 보인다.

도 3, 4a 및 4b를 참조하면서 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적인 구조를 살펴 본다. 전체 구조물을 실질적으로 지지하는 프레임(100)은 하부의 베이스(101)와 이 양측에 직립된 두 측판(102)에 전체 프레임이 형성된다. 상기 프레임(100)의 일측에는 기록매체 저장용 카세트(70)가 장착된다.

상기 프레임(100)에서 상기 기록매체 저장용 카세트(70)의 상부에는 인쇄 완료된 기록매체의 배출부(60)에 포함되는 배출롤러(62) 및 이에 대응하는 아이들롤러(61)가 마련되어 있다. 한편, 배출롤러(62)에 인접하여 카세트(70)로 부터 기록매체를 픽업하는 픽업롤러(63)가 마련된다. 상기 픽업롤러(63)와 배출롤러(62)는 도시된 바와 같이 상호 접촉되어 상호연동되어 하나의 모터(미도시)에 의해 구동될 수 있고, 한편으로는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 픽업롤러(63)와 배출롤러(62)가 상호 이격되고, 그리고 이들은 별도의 하나 또는 그 이상의 기어에 의해 상호 연결되거나, 아니면 별도의 모터에 의해 구동될 수 있다. 한편, 상기 배출롤러(62)와 픽업롤러(63)는 배출 및 픽업의 기능을 하나로 통합하여 동시에 행할 수 있는 배출/픽업 롤러로 대치될 수 있다.

한편, 양 측판(102, 102) 사이에서 상기 배출부(60)의 반대편에는 본 발명의 다른 특징중의 하나인 화상형성부(50)가 마련되어 있다. 화상형성부(50)는 양 측판(102, 102) 쪽에 위치하며 각 측판(102)에 대해 회전가능하게 설치되는 지지브라켓(53, 53)과 양 지지브라켓(53, 53) 사이에 고정되는 헤드(51), 헤드(51)를 냉각시키기 위한 히트싱크(54) 그리고 상기 헤드(51)에 대해 기록매체를 가압하는 지 지부(52), 즉 롤러형태의 프래튼을 구비한다. 상기 화상형성부의 회전중심축은 상기 지지부(52)의 중심을 통과하며, 따라서 지지부(52)의 축(52a)이 화상형성부(50)의 회전축이다. 이러한 회전축은 화상형성부(50)의 회전을 지지하며 헤드(51)의 위치를 변경하는 수단의 한 요소가 된다. 상기 헤드(51)는 상기 지지부(52)에 대해 작은 거리의 상대적 이동이 가능하게 결합된다. 이는 기록매체에 대한 적정 압력의 부여와 제2경로로 기록매체가 진입할 때 기록매체의 진행을 방해하지 않기 위해서 이다.

상기 화상형성부(50)와 배출부(60)의 사이에는 기록매체의 이송을 위한 이송부(40)가 마련되어 있다. 이송부(40)는 하나의 구동롤러(42)와 이에 대해 기록매체를 가압하는 가압롤러(41)를 구비한다. 구동롤러(42)는 외부동력에 의해 강제회전되는 요소이며, 가압롤러(41)는 일종의 아이들롤러로서 기록매체(10)를 구동롤러(41)에 대해 소정압력으로 가압한다. 이러한 가압롤러(41)는 구동롤러(42)에 대해 접촉되어 있고, 회동 레버(43)에 의해 지지되어 있다. 본 실시예에서는 상기 회동 레버(43)는 전술한 지지부(52)의 회전축(52a)에 지지되어 있다.

상기 배출부(60)와 이송부(40) 사이의 기록매체의 이송경로(제2경로)의 하부에는 카세트(70)로부터 픽업된 기록매체(10)가 상기 이송부(40)를 통해 상기 화상형성부(50)가 위치하는 제2경로로 진행하도록 안내하며, 그리고 제2경로로부터의 기록매체(10)를 상기 배출부(60) 방향으로의 제3경로로 안내하는 기록매체 가이드(45)가 마련되어 있다. 이와 더불어 상기 이송부(40)의 하부에도 카세트로 부터의 기록매체(10)가 상기 이송부(40)의 두 롤러(41,42) 사이의 닙(nip)으로 안 내하는 하부 기록매체 가이드(44)가 마련되어 있다.

위의 구조에서 화상형성부(50) 및 상기 이송부(40)의 구동롤러(42)를 포함하는 모든 운동요소는 정역 회전이 가능한 동력전달구조체(103, 104)에 연결되어 있다. 화상형성부(50)는 전술한 바와 같이 헤드(51)의 위치변경을 위하여 소정 각도 범위를 회전하는 운동을 요구하며, 따라서 상기 동력전달구조체(103, 104)는 이러한 동작을 위한 부품을 포함한다. 한편 이송부(40)는 구동롤러(42)에 의해 기록매체(10)가 제1경로 - > 제2경로, 제2경로 - > 제3경로, 그리고 제3경로 -> 제2경로로 이송시킬 수 있게 된다. 이러한 이송부(40)는 카세트로부터 이송된 기록매체가 배출부를 통해 최종 배출될 때까지 기록매체를 물고 있게 된다.

상기와 같은 구조는 본 발명에 따른 화상형성장치는 일반적인 프린터와 같은 기록매체 급지 상태 및 위치를 검출하기 위한 센서를 구비한다. 센서의 배치 및 이로 부터 얻어지는 전기적 신호의 처리에 관한 알고리즘은 이하에서 설명되는 동작의 설명을 통해서 용이하게 배치 및 설계할 수 있을 것이며, 이러한 센서 배치 및 알고리즘의 설계는 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다. 센서가 이송부(40)의 양측 또는 일측에 배치될 수 있다. 이러한 센서는 기록매체 이송경로 상의 기록매체 존재 유무, 제2경로에 위치한 기록매체에 대한 인쇄 시작 위치의 결정, 한쪽면에만 화상형성이 이루어진 제3경로 상 기록매체의 제2경로로의 복귀 등을 위하여 필요하다.

상기와 같은 화상형성부(50), 이송부(40), 기록매체배출부(60) 등의 작동을 위한 동력전달구조체(103, 104)는 상기 양 측판(102)에 마련되어 있다. 도면에 도 시된 형태의 기어군은 동력전달구조체(103, 104)를 상징적으로 표현하는 것이며, 이러한 기어군, 즉 동력전달구조체(103, 104)는 본발명의 화상형성장치의 동작에 요구되는 동력전달 구조를 가지도록 적절히 설계되어야 할 것이다. 이러한 동력 전달 구조에는 동력원으로서 스텝핑 모터, DC 모터 또는 콘트롤이 가능한 모든 모터등의 적용이 가능하고, 이는 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.

이하, 본 발명에 따른 화상형성장치의 구조 및 이에 따른 이점의 이해를 보다 더 명확히 하기 위하여 양면의 화상 형성을 통해 완성된 하나의 화상을 표시하는 기록매체를 이용하는 화상형성장치의 동작을 설명한다.

도 5a 내지 도 5k는 도 3a 및 3b에 도시된 화상형성장치의 동작을 보이는 도면이다.

도 5a는 기록매체(10)가 카세트(70)로 부터 픽업되어 이송부(40)를 통해 제2경로의 화상형성부(50)쪽으로 이동하는 상태를 보이며, 도 5b는 기록매체(10)가 제2경로상에 완전이 로딩된 인쇄준비완료 상태를 보인다. 이러한 상태가 되기 위하여, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1경로 상에 마련된 카세트(70)로부터 기록매체(10)가 픽업롤러(63)에 의해 픽업된 후, 도 5b에 도시된 바와 같이 이송부(40)에 의해 화상형성부(50)가 마련된 제2경로로 이송된다.

이와 같이 기록매체가 로딩되는 과정에서는 상기 헤드(51)는 지지부(52)와 이격된 상태이며, 따라서 이송부(40)에 의해 이송되는 기록매체는 화상형성부에 의 한 방해가 없이 제2경로로 이송되며, 기록매체(10)가 완전히 로딩되면 상기 헤드(51)가 상승하여 지지부(52)에 밀착된다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 화상형성부(50)의 헤드(51)가 지지부(52)에 대해 기록매체(10)를 밀착시킨 상태에서 이송부(40)에 의한 기록매체의 점진적 진행이 이루어지면서 헤드(51)에 의한 기록매체(10)의 제1면(도면에서 저면)에 대한 화상형성이 진행된다.

도 5d에 도시된 바와 같이, 기록매체(10)의 제1면에 대한 화상형성이 완료되면 기록매체(10)의 이송이 멈추며, 이때에 기록매체(10)는 이송부(40)와 배출부(60)에 의해 그 양단이 물려있다.

도 5e에 도시된 바와 같이, 화상형성부(50)를 지지부(52)의 회전축(52a)을 중심으로 회전시켜 헤드(51)가 지지부(52)의 상방으로 향하게 하여 기록매체(10)의 제2면에 대응하도록 위치 변경하며, 이후 복귀하는 기록매체(10)가 통과할 수 있도록 지지부(52)으로 부터 헤드(51)가 이격되어 이 들 사이에 기록매체(10)가 통과할 수 있는 갭이 형성된다.

도 5f에 도시된 바와 같이, 이송부(40)와 배출부(60) 사이의 제3경로상에 위치하는 기록매체(10)를 이송부(10)에 의해 화상형성부(50)가 위치하는 제2경로로 이송시킨다. 이때에 지지부(52)와 헤드(51) 사이에 기록매체(10)가 저항없이 통과할 수 있는 갭이 형성되어 있으므로 기록매체(10)가 제2경로로 진입할 수 있게 된다.

도 5g에 도시된 바와 같이 이송부(40)의 계속된 작동에 의해 기록매체(10) 가 제2경로에서 제2면에 대한 화상형성이 가능한 상태로 기록매체(10)의 리로딩(reloading)이 완료되며 이에 이어 화상형성부(50)의 헤드(51)가 하강하여 기록매체(10)의 제2면(도면에서 상면)에 밀착된다.

도 5h에 도시된 바와 같이, 이송부(40)에 의한 기록매체(10)의 점진적 진행이 이루어지면서 헤드(51)에 의한 기록매체(10)의 제2면에 대한 화상형성이 진행된다.

도 5i에 도시된 바와 같이, 기록매체(10)의 제2면에 대한 화상형성이 완료되면, 배출부(60)에 의해 기록매체(10)를 계속 이송시켜 외부로 배출시키고 최종적으로 도 5j에 도시된 바와 같이 배출부(60)에 의한 기록매체(10) 배출이 완료되면 기록매체는 그 하부의 카세트(70)의 상면으로 낙하하며, 헤드(51)는 지지부(52)와 이격된다.

도 5k에 도시된 바와 같이 다음번 기록매체에 대한 화상형성을 준비하기 위하여 상기 화상형성부(50)가 회전하여 초기 자세로 복귀시킨다. 본 실시예에서의 화상형성부의 초기 자세는 헤드(51)가 기록매체(10)의 저면에 대응하게 위치하도록 되어 있는 상태이며, 다른 실시예에 따르면 그 반대상태도 가능하다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치를 보인다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 화상형성장치는 지지부(52)를 중심으로 회전하는 헤드(51)를 갖는 화상형성부(50)가 헤드(51)의 위치에 따라 승하강되는 구조를 가짐으로써 헤드(51)의 위치에 상관없이 이송부(40)에 대해 일정한 위치를 유지하는 구조를 가진다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 헤드(51)가 지지부(52)의 하부에 있을 때 화상형성부(50)가 상승하여 있고, 헤드(51)가 지지부(52)의 상부에 있을 때 화상형성부(50)가 하강한다. 따라서 베이스(101)로 부터 지지부(42)의 중심축(42a)까지의 높이가 헤드(51)의 위치에 따라 y1 및 y2로 변화된다. 이와 같이 헤드(51)의 위치에 따라 화상형성부(50)의 높이가 변화되면 화상형성이 일어나는 헤드의 위치가 이송부(40)의 닙에 대해 매우 좁은 범위 내로 제한됨으로써 기록매체(10)가 제2경로에서 이동경로의 위치 또는 높이의 변화없이, 바람직하게는 항상 수평방향으로 이송될 수 있게 된다. 화상형성부(50)의 승하강은 기존의 화상형성장치에서와 같이 일반적인 승하강수단, 예를 상기 화상형성부(50)가 프레임(100)의 측판에 대해 승하강 될 수 있도록 결합되고, 측판(102)에 화상형성부(50)의 한 부분, 예를 들어 지지부(42)의 회전축(42a)를 간섭하는 편심캠, 비선형기어 또는 별도의 승강용 동력원을 이용하여 화상형성부의 승하강을 위한 구동 메커니즘에 의해 구현될 수 있다.

도 5a 및 5b에 도시된 화상형성장치의 동작은 도 6a 내지 도 6k를 참조하여 설명된 전술한 실시예의 화상형성장치의 동작과 상당부분 동일하며, 다만 제1면에 대한 화성형성 이후 화상형성부(50)의 높이를 조절하고, 그리고 제2면에 대한 화상형성이 완료된 후에는 다시 원위치로 복구하는 단계를 추가적으로 포함한다.

제1면에 대한 화상형성시에는 화상형성부가 도 6a에 도시된 바와 같이 y1의 높이를 유지한 상태로 제1면에 대한 화상형성이 진행되고 그 후에는 도 6b에 도시된 바와 같이 y2의 높이를 유지한 상태로 제2면에 대한 화상형성이 진행된다. 따라서 기록매체는 항상 일정한 높이의 경로, 바람직하게는 항상 수평 상태로 제2경로 를 진행할 수 있게 된다. 화상형성부(50)의 승하강은 화상형성부(50)의 회전과 더불어서 비슷한 시기에 일어난다.

상기와 같은 본 발명의 화상형성장치에 사용되는 기록매체는 도 7에 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 Y, M 색상 표현을 위해 2 개의 적층으로 구성되고 제2면의 잉크층(13)은 C 색상의 표현을 위해 단일층의 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 화상형성장치는 이러한 제1면과 제2면에 대한 화상형성에 의해 완성된 화상을 표시하는 기록매체를 이용하며 이러한 제1면 및 제2면에 대한 잉크의 적층 구조 등에 의해 기술적 범위가 제한되지 않으며, 더욱이 화상형성부가 열전사방식이 아닌 잉크젯프린트, 또는 레이저프린트 방식의 구조가 적용이 가능하므로 기록매체의 종류에 의해서 역시 본 발명의 기술적 범위가 제한되지 않는다.

즉, 상기한 바와 같이 열전사형 기록매체가 적용되는 경우 화상형성부는 헤드로서 TPH(thermal print head)를 포함할 것이다. 기록매체가 일반적인 기록매체인 경우, 화상형성부는 잉크젯프린트헤드, 레이저프린팅장치등이 화상형성부로서 적용될 수 있다. 이러한 인쇄방식의 대응하여 적절한 기록매체가 선택되어야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 원 발명은 기록매체의 이송방향은 일정하고 그리고 이러한 기록매체의 양면에 대한 인쇄를 위하여 화상형성부를 회전시킨다. 화상형성부의 회전은 헤드에 대응하는 지지부의 회전축을 중심으로 회전시킴으로써 화상형성부의 회전지지구조를 안정화시킨다. 또한 상기한 바와 같이 본 발명은 양면인쇄를 위하여 기록매체를 소정의 순환경로를 반복 이송시키지 않는다. 즉, 종래 화상형성장치에서 적용하던 멀티 패스 구조를 이용하지 않고 한 경로 상에서의 진행 및 복귀 구조를 이용하며, 따라서 프린트 시간이 극히 단축되게 된다.

본 발명의 화상형성장치는 크기면에서 기록매체 이송경로가 매우 간략하기 때문에 그 구조가 매우 간단하여 부속되는 부품의 수가 적고 그 규모도 매우 작다. 따라서, 본 발명에 따른 화상형성장치는 고장의 우려가 없고 특히 기존의 프린터에 비해 크게 낮출수 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 프린터로서 매우 적합하다.

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

제1면과 그 반대면인 제2면을 가지는 기록매체에 화상을 형성하는 헤드와 상기 헤드에 대해 상기 기록매체를 지지하는 지지부를 가지는 화상형성부; 그리고

상기 지지부의 축을 중심으로 상기 헤드의 위치를 변경시켜 상기 헤드가 상기 기록매체의 제1면 또는 제2면에 선택적으로 대면시키는 위치변경부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상형성부를 지지하는 프레임; 그리고

상기 프레임에 대해 상기 지지부의 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 것으로, 상기 헤드와 지지부가 결합되는 지지브라켓;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기록매체를 먼저 상기 헤드가 위치하는 인쇄시작위치로 이송시키며, 인쇄진행시 기록매체를 이송시키며, 기록매체의 제1면에 대한 화상형성완료 후 상기 기록매체를 상기 인쇄시작위치로 복귀시키며, 기록매체의 제2면에 대한 화상형성시 상기 기록매체를 이송시키도록 구성된 이송부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기록매체가 최초 공급되는 제1경로와 인쇄시작위치를 포함하는 제2경로, 그리고 인쇄완료된 기록매체가 배출되는 제3경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제3경로에는 제1면 및 제2면에 대한 화상형성이 완료된 기록매체의 배출을 위한 배출부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 5 항에 있어서,

상기 배출부는 상기 제3경로에 위치되어 서로 맞물려 회전되면서 기록매체를 배출하는 배출롤러와 아이들롤러를 포함하며,

상기 배출롤러는 상기 제1경로 상에 마련되어 기록매체 카세트로부터 기록매체를 픽업하는 픽업롤러와 맞물려 상호 연동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제1경로에 위치되어 기록매체 카세트로부터 기록매체를 픽업하는 픽업롤러;를 더 구비하며,

상기 배출부는 제3경로에 설치되어 서로 맞물려 회전되면서 기록매체를 배출하는 배출롤러와 아이들롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 3 항에 있어서,

상기 이송부는 구동롤러와 이에 대응하는 아이들 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제1경로로 부터 제2경로로 이송되는 기록매체가 상기 제1경로 진입하는 것을 방지하고, 또한 제2경로로부터 제3경로로 이송되는 기록매체가 상기 제2경로 진입하는 것을 방지하는 기록매체 가이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1면과 그 반대면인 제2면을 가지는 기록매체에 화상을 형성하는 헤드와 상기 헤드에 대해 상기 기록매체를 지지하는 지지부를 가지는 화상형성부; 그리고

상기 지지부를 통과하는 축을 중심으로 상기 헤드를 위치를 변경시켜 상기 헤드가 상기 기록매체의 제1면 또는 제2면에 선택적으로 대면시키는 위치변경부;

상기 화상형성부의 위치를 조절하는 승강부;

상기 기록매체를 이송시키는 이송부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 10 항에 있어서,

상기 이송부는 상기 기록매체를 먼저 상기 헤드가 위치하는 인쇄시작위치로 이송시키며, 인쇄진행시 기록매체를 이송시키며, 기록매체의 제1면에 대한 화상형성완료 후 상기 기록매체를 상기 인쇄시작위치로 복귀시키며, 기록매체의 제2면에 대한 화상형성시 상기 기록매체를 이송시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 10 항에 있어서,

상기 화상형성부를 지지하는 프레임; 그리고

상기 프레임에 대해 상기 지지부의 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 것으로, 상기 헤드와 지지부가 결합되는 지지브라켓;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 10 항에 있어서,

상기 승강부는 화상형성부를 간섭 운동시키는 편심캠, 비선형기어, 별도의 승강용 동력원을 이용하여 화상형성부의 승하강을 위한 구동 메커니즘 중의 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 10 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기록매체가 최초 공급되는 제1경로와 인쇄시작위치를 포함하는 제2경로, 인쇄완료된 기록매체가 배출되는 제3경로를 포함하며,

상기 제1경로, 제2경로 및 제3경로는 한 위치에서 연결되어 있으며, 상기 이송부는 상기 제2경로 및 제3경로가 합류하는 제1경로의 종단 부분 가까이 마련되며, 상기 화상형성부는 상기 제1경로에서 상기 이송부에 인접 설치되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 14 항에 있어서,

상기 제3경로에는 제1면 및 제2면에 대한 화상형성이 완료된 기록매체의 배출을 위한 배출부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 15 항에 있어서,

상기 배출부는 상기 제3경로에 위치되어 서로 맞물려 회전되면서 기록매체를 배출하는 배출롤러와 아이들롤러를 포함하며,

상기 배출롤러는 상기 제1경로 상에 마련되어 기록매체 카세트로부터 기록매체를 픽업하는 픽업롤러와 맞물려 상호 연동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 이송부는 구동롤러와 이에 대응하는 아이들 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 14 항에 있어서,

상기 제1경로로 부터 제2경로로 이송되는 기록매체가 상기 제1경로 진입하는 것을 방지하고, 또한 제2경로로부터 제3경로로 이송되는 기록매체가 상기 제2경로 진입하는 것을 방지하는 기록매체 가이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.