KR100694077B1 - 열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치 - Google Patents

열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전사헤드를 이용하여 인쇄 용지에 열을 가해 화상을 인쇄하는 열전사방식 화상 형성 장치에 있어서, 열전사헤드를 냉각시키는 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치에 관한 것이다. 그 방법은 열전사헤드의 온도를 측정하는 단계; 화상 형성 장치에 포함된 냉각장치를 이용하여 측정된 온도를 적정온도까지 냉각시키는데 소모되는 제1시간을 계산하는 단계; 계산된 제1시간과 인쇄 용지가 인쇄 대기 지점에서 화상형성장치 외부로 배출되었다가 복귀하는데 소모되는 제2시간을 비교하는 단계; 및 제1시간이 제2시간보다 긴 경우 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 인쇄 용지를 화상형성장치 외부로 배출시켰다가 인쇄 대기 지점으로 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 열전사헤드를 냉각시키는 경우, 기존의 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 인쇄 용지를 화상 형성 장치의 외부로 이송시켜 열전사헤드로부터 인쇄 용지로 전이된 열을 외부로 방출시킴으로써, 냉각 시간을 최소화하여 열전사헤드 냉각을 위해 인쇄 대기하는 시간을 줄일 수 있으며, 화상 형성 장치에 포함된 냉각장치 이상의 냉각 성능을 얻을 수 있다.

Description

열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치{Method for cooling thermal print head and image forming device thereof}
도 1은 본 발명에 따른 열전사헤드 냉각 방법을 이용한 화상 형성 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a와 도 2b는 인쇄 용지를 왕복시키는 방법에 대한 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열전사헤드 냉각 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 인쇄 용지에 열을 가해 화상을 인쇄하는 열전사방식 화상 형성 장치에 포함된 열전사헤드를 냉각시키는 방법에 관한 것으로, 특히 기존의 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 인쇄 용지를 화상 형성 장치의 외부로 이송시켜 열전사헤드로부터 인쇄 용지로 전이된 열을 외부로 방출할 수 있도록 하는 열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치에 관한 것이다.
화상 형성 장치는 일반적으로 사용자가 응용프로그램을 통해 작성한 문서 또는 사용자가 디지털카메라 등을 이용해 촬상한 화상을 부호화된 데이터로 변환하여 그 데이터들을 사용자가 볼 수 있는 형태로 인쇄 용지에 출력하는 기능을 가진다.
최근 고품질의 이미지 인쇄를 위해 열전사방식 화상 형성 장치들이 많이 개발되고 있는데, 열전사방식 화상 형성 장치는 인쇄 용지에 접촉된 잉크리본에 열전사헤드로 열을 가하여 잉크를 인쇄 용지로 전사시켜 화상을 형성하거나 또는 열에 반응하여 소정의 색상을 발현시키는 잉크층이 형성된 인쇄 용지에 열전사헤드로 열을 가하여 화상을 형성하는 장치를 말한다.
열전사헤드는 개별적으로 제어 가능한 다수의 발열소자가 소정의 해상도 간격으로 배열된 것이다. 열전사방식 화상 형성 장치의 화상의 품질은 열전사헤드의 온도에 크게 의존된다. 예를 들면, 한 라인의 화상을 인쇄한 후에 다음 라인의 화상을 인쇄하기 전에 열전사헤드를 신속하게 냉각시켜야 한다. 또한, 일반적으로 열전사헤드의 길이방향의 중앙부의 온도는 가장자리부의 온도보다 높기 때문에 열전사헤드 전체에 걸쳐 균일한 온도가 되도록 냉각되어야 한다. 그렇지 않으면 열전사헤드의 잔열에 의하여 화상품질이 열화된다.
최근 고품질, 고속 인쇄를 위해 열전사헤드에 포함되는 발열소자의 개수가 매우 증가 하였고, 그에 따라 상기 발열소자들을 냉각시키기 위해 화상 형성 장체에 포함되는 냉각 장치의 냉각 성능 또한 증가되어야 하여 제품 생산비용이 증가하고, 냉각에 소모되는 시간이 증가하여 인쇄 전 대기 시간이 길어지는 문제가 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 기존의 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 인쇄 용지를 화상 형성 장치의 외부로 이송시켜 열전사헤드로부터 인쇄 용지로 전이된 열을 외부로 방출할 수 있도록 하는 열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 열전사헤드 냉각 방법은, 상기 열전사헤드의 온도를 측정하는 단계; 상기 화상 형성 장치에 포함된 냉각장치를 이용하여 상기 측정된 온도를 적정온도까지 냉각시키는데 소모되는 제1시간을 계산하는 단계; 상기 계산된 제1시간과 상기 인쇄 용지가 인쇄 대기 지점에서 상기 화상형성장치 외부로 배출되었다가 복귀하는데 소모되는 제2시간을 비교하는 단계; 및 상기 제1시간이 상기 제2시간보다 긴 경우 상기 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 상기 인쇄 용지를 상기 화상형성장치 외부로 배출시켰다가 인쇄 대기 지점으로 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열전사헤드 냉각 방법은, 상기 제1시간이 상기 제2시간보다 짧은 경우, 상기 냉각장치를 이용하여 상기 열전사헤드를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 열전사헤드는 상기 인쇄 용지에 열을 가하여 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow)를 인쇄한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 열전사헤드 냉각 방법을 이용한 화상 형성 장치는, 인쇄하고자하는 화상 데이터에 따라 상기 열전사헤드 의 동작과 상기 인쇄 용지의 이송을 제어하는 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부; 상기 제어신호에 따라 인쇄 용지를 이송시키는 이송부; 상기 제어신호에 따라 상기 인쇄 용지에 열을 가하는 열전사헤드; 상기 열전사헤드의 온도를 측정하는 센서; 및 상기 열전사헤드를 냉각시키는 냉각장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 센서에서 측정된 열전사헤드의 온도를 적정온도까지 상기 냉각장치를 이용하여 냉각시키는데 소모되는 제1시간을 계산하고, 상기 제1시간이 상기 인쇄 용지가 인쇄 대기 지점에서 상기 화상형성장치 외부로 배출되었다가 복귀하는데 소모되는 제2시간보다 큰 경우, 상기 냉각장치가 상기 열전사헤드를 냉각시키도록 제어하는 동시에 상기 인쇄 용지가 상기 화상형성장치 외부로 배출시켰다가 인쇄 대기 지점으로 복귀되도록 상기 이송부를 제어하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 열전사헤드는 상기 인쇄 용지에 열을 가하여 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow)를 인쇄한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 전체적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 화상 형성 장치는 데이터입력부(100), 제어부(110), 열전사헤드(120), 냉각장치(130), 센서(140) 및 이송부(150)를 포함하여 이루어진다. 상기 제어부(110)는 중앙처리장치(160), 냉각장치제어부(170), 이송제어부(180) 및 열전사헤드제어부(190)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 데이터입력부(300)는 PC(Personal Computer), 디지털 카메라(digital camera) 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등으로부터 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 입력받는다.
상기 제어부(310)는 상기 입력된 화상 데이터가 인쇄 용지에 인쇄되도록, 상기 열전사헤드(120), 냉각장치(130), 센서(140) 및 이송부(150)의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성하여 출력한다.
상기 센서(140)는 열전사헤드(120)의 온도를 측정하고, 상기 냉각장치(130)는 열전사헤드(120)를 냉각시키며, 상기 이송부(150)는 인쇄 용지를 이송시킨다.
도 3에 도시된 흐름도를 이용하여, 본 발명에 따른 열전사헤드 냉각 방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.
상기 센서(140)는 상기 제어부(110)로부터 열전사헤드 온도 측정 신호를 입력받아, 상기 열전사헤드(120)의 현재 온도를 측정한다(300단계). 상기 중앙처리장치(160)는 상기 측정된 열전사헤드 온도를 입력받아, 상기 열전사헤드의 현재 온도가 열전사헤드가 인쇄를 위해 유지해야 하는 적정온도(x)보다 큰지 여부를 확인한다(310단계). 상기 적정온도는 화상 형성 장치가 최적의 인쇄품질로 화상을 인쇄 할 수 있는 최적의 온도 조건으로, 인쇄되어지는 인쇄 용지의 특성 등에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다.
상기 열전사헤드(120)의 현재 온도가 적정 온도(x)보다 크지 않은 경우에는, 상기 열전사헤드(120)는 상기 열전사헤드제어부(190)로부터 구동에 필요한 제어신호들을 입력받아 인쇄하고자하는 화상을 인쇄한다(360단계). 상기 열전사헤드제어부(190)는 상기 중앙처리장치(160)로부터 열전사헤드 구동에 필요한 데이터들을 입 력받고, 상기 입력된 데이터를 이용하여 상기 열전사헤드(120)를 구동시키기 위한 제어신호인 클럭 신호, 래치 신호, 데이터 신호 등을 생성하여 출력한다.
상기 열전사헤드(120)의 현재 온도가 적정 온도(x)보다 큰 경우, 상기 중앙처리장치(160)는 상기 냉각장치(130)를 이용하여 상기 측정된 열전사헤드(120)의 현재온도를 상기 적정온도(x)까지 냉각시키는데 소모되는 예상 냉각 소모 시간(t1)을 계산한다(320단계).
상기 중앙처리장치(160)는 상기 인쇄 용지가 인쇄를 위해 대기하는 지점으로부터 화상 형성 장치 외부로 이송되었다가 다시 상기 인쇄 대기 지점까지 복귀하는데 소모되는 시간(t2)을 계산하고, 상기 예상 냉각 소모 시간(t1)이 상기 계산된 인쇄 용지의 왕복 시간보다 긴지 여부를 확인한다(330단계).
도 2a와 도2b는 인쇄 용지(210)가 인쇄 대기 지점으로부터 화상 형성 장치(200) 외부로 이송되었다가 다시 상기 인쇄 대기 지점까지 복귀하는 경로에 대한 실시예를 사시도로 도시한 것이다. 도 2a는 인쇄 용지(210)가 인쇄를 위해 대기하는 지점이고, 상기 인쇄 용지는 화살표 방향으로 이송되어 도 2b에 도시된 지점까지 화상 형성 장치(200) 외부로 이송된다. 도 2b에 도시된 상기 화상 형성 장치(200) 외부로 이송된 인쇄 용지(210)는 화살표 방향으로 이송되어 다시 도 2a에 도시된 인쇄 대기 지점으로 복귀한다.
상기 확인 결과 상기 예상 냉각 소모 시간(t1)이 상기 계산된 인쇄 용지의 왕복 시간보다 짧은 경우, 상기 중앙처리장치(160)는 상기 냉각장치제어부(170)를 통해 냉각장치(170)를 동작시키고, 상기 냉각장치(130)는 상기 냉각장치제어부(170)의 제어를 받아 열전사헤드(120)를 적정온도까지 냉각시킨다(350단계). 상기 센서는 상기 350단계가 수행되는 동안 상기 열전사헤드(120)의 온도를 측정하여 열전사헤드(120)의 온도가 적정온도에 이른 경우에는 상기 중앙처리장치(160)로 상기 열전사헤드의 온도를 출력하고, 상기 중앙처리장치(160)는 상기 냉각장치제어부(170)를 통해 냉각장치(170)를 동작을 종료시키는 것이 바람직하다.
상기 확인 결과 상기 예상 냉각 소모 시간(t1)이 상기 계산된 인쇄 용지의 왕복 시간보다 긴 경우, 상기 냉각장치(130)를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키면서, 그와 동시에 인쇄 용지를 도 2a와 도 2b에 도시된 경로로 왕복시킨다(340단계).
상기 인쇄 용지가 화상 형성 장치 내부, 즉 열전사헤드(120)에 가까이 있는 경우에는 상기 열전사헤드의 온도가 상기 인쇄 용지에 비해 매우 높으므로 상기 열전사헤드의 열이 상기 인쇄 용지로 전이된다. 상기 열전사헤드로부터 열을 전이 받은 인쇄 용지가 화상 형성 장치 외부로 이송되면 상기 인쇄 용지의 온도가 외부의 온도보다 높으므로, 상기 인쇄 용지에 전이된 열이 외부로 방출된다. 따라서, 상기 340단계의 인쇄 용지 왕복에 의해 열전사헤드 또는 화상 형성 장치 내부의 열이 외부로 방출되게 된다.
상기 340단계에서 인쇄용지가 한번 화상 형성 장치의 외부로 이송되었다가 인쇄 대기 지점으로 복귀한 후에는, 상기 300단계로부터 상기 350단계가지를 반복 한다.
상기 단계들을 수행한 후, 상기 열전사헤드(120)의 온도가 적정온도보다 크지 않게 되는 경우, 상기 열전사헤드(120)는 상기 열전사헤드제어부(190)로부터 구동에 필요한 제어신호들을 입력받아 인쇄하고자하는 화상을 인쇄한다(360단계).
상기 인쇄 용지는 기재(base sheet)의 양면 즉 제1면과 제2면에 소정색상의 잉크층이 형성되어 있다. 각 잉크층은 서로 다른 색상의 층으로 형성되어 있다. 예를 들어, 제1면상에는 옐로우(Yellow) 및 마젠타(Magenta) 층이 순차적으로 적층되어 있으며, 제2면 상에는 시안(Cyan) 층이 형성되어 있다. 상기 기재는 투명한 재료인 것이 바람직하다. 상기 반사층은 제1면상으로부터 컬러화상이 보이도록 광을 반사시킨다. 상기 열전사헤드는 상기 제1면과 제2면에 열을 가해 상기 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta) 및 시안(Cyan)을 인쇄함으로써 칼라인쇄를 수행하는 것이 바람직하다
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적 인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 열전사헤드 냉각 방법 및 그를 이용한 화상 형성 장치에 의하면, 기존의 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 인쇄 용지를 화상 형성 장치의 외부로 이송시켜 열전사헤드로부터 인쇄 용지로 전이된 열을 외부로 방출시킴으로써, 냉각 시간을 최소화하여 열전사헤드 냉각을 위해 인쇄 대기하는 시간을 줄일 수 있으며, 화상 형성 장치에 포함된 냉각장치 이상의 냉각 성능을 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 인쇄 용지에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 화상 형성 장치에 포함된 열전사헤드를 냉각시키는 방법에 있어서,
    상기 열전사헤드의 온도를 측정하는 단계;
    상기 화상 형성 장치에 포함된 냉각장치를 이용하여 상기 측정된 온도를 적 정온도까지 냉각시키는데 소모되는 제1시간을 계산하는 단계;
    상기 계산된 제1시간과 상기 인쇄 용지가 인쇄 대기 지점에서 상기 화상형성장치 외부로 배출되었다가 복귀하는데 소모되는 제2시간을 비교하는 단계; 및
    상기 제1시간이 상기 제2시간보다 긴 경우 상기 냉각장치를 이용하여 열전사헤드를 냉각시키는 동시에 상기 인쇄 용지를 상기 화상형성장치 외부로 배출시켰다가 인쇄 대기 지점으로 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전사헤드 냉각 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1시간이 상기 제2시간보다 짧은 경우, 상기 냉각장치를 이용하여 상기 열전사헤드를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전사헤드 냉각 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 열전사헤드는
    상기 인쇄 용지에 열을 가하여 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow)를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 열전사헤드 냉각 방법.
  4. 인쇄 용지에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,
    인쇄하고자하는 화상 데이터에 따라 상기 열전사헤드의 동작과 상기 인쇄 용지의 이송을 제어하는 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부;
    상기 제어신호에 따라 인쇄 용지를 이송시키는 이송부;
    상기 제어신호에 따라 상기 인쇄 용지에 열을 가하는 열전사헤드;
    상기 열전사헤드의 온도를 측정하는 센서; 및
    상기 열전사헤드를 냉각시키는 냉각장치를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서에서 측정된 열전사헤드의 온도를 적정온도까지 상기 냉각장치를 이용하여 냉각시키는데 소모되는 제1시간을 계산하고, 상기 제1시간이 상기 인쇄 용지가 인쇄 대기 지점에서 상기 화상형성장치 외부로 배출되었다가 복귀하는데 소모되는 제2시간보다 큰 경우, 상기 냉각장치가 상기 열전사헤드를 냉각시키도록 제어하는 동시에 상기 인쇄 용지가 상기 화상형성장치 외부로 배출시켰다가 인쇄 대기 지점으로 복귀되도록 상기 이송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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