KR101592248B1 - 롤 용지 인쇄 장치 - Google Patents

Abstract

사이즈(size)가 콤팩트(compact)해지고, 용지 배출 불량, 용지 편향 배출, 용지 절단 불량과 같은 작동 불량이 억제되도록 개선된 롤 용지 인쇄 장치가 개시된다. 개시된 롤 용지 인쇄 장치는, 롤(roll) 형태로 권취된 용지가 급지 가능하게 지지되는 용지 홀더, 용지를 일 방향으로 진행시키는 급지 롤러, 급지 롤러와 마주보게 배치되어 용지에 문자 및 문양(文樣)을 인쇄하는 기록소자, 및 인쇄된 용지를 절단하는 커팅 유닛(cutting unit)을 구비한다. 커팅 유닛은, 인쇄된 용지를 사이에 두고 위와 아래에 배치된 상측 커팅 블레이드와 하측 커팅 블레이드를 구비한다. 하측 커팅 블레이드가 상승하여 하측 커팅 블레이드의 상단이 상측 커팅 블레이드의 하단과 겹쳐지며 용지를 잘라내며, 상측 커팅 블레이드는 상승하는 하측 커팅 블레이드의 상단에 밀려 탄성 복원 가능하게 수평 방향으로 이동한다.

Description

롤 용지 인쇄 장치{Apparatus for printing on paper roll}

본 발명은, 예컨대 감열지 롤(thermal printing paper roll)과 같은 롤 용지에 문자 또는 문양을 인쇄하고, 인쇄된 부분을 잘라내 배출하는 롤 용지 인쇄 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 현금 입출금기, 자동 발권기, 자동 판매기, 셀프 주유기와 같은 키오스크(kiosk)에는 롤(roll) 형태로 권취된 용지를 풀어 공급하고, 이 용지에 정보를 인쇄하고, 정보가 인쇄된 부분을 잘라내 배출하는 소위 롤 용지 인쇄 장치가 삽입 탑재된다. 인쇄 방식 측면으로 보면, 롤 용지 인쇄 장치는 주로 감열식 프린터(thermal printer)에 해당하고, 감열지 롤(thermal printing paper roll)이 롤 용지로 사용된다.

상기 롤 용지 인쇄 장치는, 키오스크에 장착하는데 필요한 공간을 최소화하기 위한 콤팩트한 사이즈(size)가 요구된다. 또한, 작동 불량이나 고장이 발생하면, 키오스크를 열고 키오스크에서 롤 용지 인쇄 장치를 분리하여 작동 불량 또는 고장의 원인을 제거한 후, 키오스크에 다시 롤 용지 인쇄 장치를 삽입 탑재하는 번거로운 작업을 필요로 하므로, 가능한 한 애프터서비스 작업이 발생하지 않도록 작동의 신뢰성이 요구된다. 여기서, 신뢰성 있는 작동이란 작동 불량에 대비되는 개념으로, 작동 불량에는 예를 들어, 용지 배출 불량, 용지의 편향 배출, 용지 절단시 발생하는 지분(紙粉)의 장치내 침투로 인한 용지 절단 불량 등이 포함된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1204010호

본 발명은, 사이즈(size)가 콤팩트(compact)해지고, 용지 배출 불량, 용지 편향 배출, 용지 절단 불량과 같은 작동 불량이 억제되도록 개선된 롤 용지 인쇄 장치를 제공한다.

본 발명은, 롤(roll) 형태로 권취된 용지가 급지 가능하게 지지되는 용지 홀더, 상기 용지를 일 방향으로 진행시키는 급지 롤러, 상기 급지 롤러와 마주보게 배치되어 상기 용지에 문자 및 문양(文樣)을 인쇄하는 기록소자, 및 상기 인쇄된 용지를 절단하는 커팅 유닛(cutting unit)을 구비하고, 상기 커팅 유닛은, 상기 인쇄된 용지를 사이에 두고 위와 아래에 배치된 상측 커팅 블레이드와 하측 커팅 블레이드를 구비하고, 상기 하측 커팅 블레이드가 상승하여 상기 하측 커팅 블레이드의 상단이 상기 상측 커팅 블레이드의 하단과 겹쳐지며 상기 용지를 잘라내며, 상기 상측 커팅 블레이드는 상기 상승하는 하측 커팅 블레이드의 상단에 밀려 탄성 복원 가능하게 수평 방향으로 이동하는 롤 용지 인쇄 장치를 제공한다.

상기 하측 커팅 블레이드는 양 측 상단에 상기 상측 커팅 블레이드를 접촉 가압하는 푸셔(pusher)를 구비하고, 상기 하측 커팅 블레이드 상단에는 상기 용지가 절단될 때 일 부분은 연결되도록 연결부 형성 홈이 마련될 수 있다.

본 발명의 롤 용지 인쇄 장치는, 상기 인쇄된 용지가 상기 커팅 유닛까지 진행하는 경로를 안내하는 것으로, 상기 기록소자와 상기 상측 커팅 블레이드 사이에 배치된 상측 배출 가이드와, 상기 급지 롤러와 상기 하측 커팅 블레이드 사이에 배치된 하측 배출 가이드를 더 구비하고, 상기 하측 배출 가이드는, 상기 급지 롤러를 통과한 용지를 상향 유도(誘導)하는 상향 경사면과, 상기 상향 경사면에서 이어진 수평면과, 상기 수평면 상에 서로 이격되어 돌출된 복수의 가이드 리브(guide rib)와, 상기 용지의 사선(斜線) 방향 진행을 막도록 상기 하측 배출 가이드의 양 단부에서 돌출된 가이드 턱을 구비하며, 상기 하측 커팅 블레이드가 하강된 위치인 때 상기 하측 커팅 블레이드의 상단은 상기 수평면보다 아래에 위치할 수 있다.

상기 가이드 리브의 돌출 높이는 50 내지 300 ㎛ 일 수 있다.

상기 하측 커팅 블레이드와 상기 하측 배출 가이드 사이의 간격은 0 내지 500 ㎛ 일 수 있다.

상기 급지 롤러, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛, 상기 상측 배출 가이드, 및 상기 하측 배출 가이드는 인쇄 모듈에 포함되고, 상기 인쇄 모듈은, 상기 급지 롤러, 상기 하측 배출 가이드, 및 상기 커팅 유닛의 하측 커팅 블레이드를 포함하는 하측부와, 상기 기록소자, 상기 상측 배출 가이드, 및 상기 커팅 유닛의 상측 커팅 블레이드를 포함하고, 상기 하측부에 힌지(hinge) 결합되어 여닫을 수 있는 상측부를 구비하며, 상기 하측 배출 가이드와 상기 하측부의 외장(外裝)이 되는 프레임(frame) 사이의 간격은 1.5 내지 2.5 mm 일 수 있다.

본 발명의 롤 용지 인쇄 장치는, 상기 권취된 상태에서 풀려 상기 급지 롤러로 진행하는 용지의 경로를 안내하는 하측 유입 가이드와, 상기 하측 유입 가이드의 상측에 상기 하측 유입 가이드와 이격되게 배치되는 상측 유입 가이드를 더 구비하고, 상기 하측 유입 가이드와 상기 상측 유입 가이드 사이에서 상기 급지 롤러를 향해 진행하는 용지가 상향 경사지게 진행하도록 상기 하측 유입 가이드와 상기 상측 유입 가이드의 서로 마주보는 면은 상향 경사면일 수 있다.

본 발명의 롤 용지 인쇄 장치는, 상기 급지 롤러로 진행하는 용지를 인식하도록, 상기 하측 유입 가이드에는 광(光)을 상기 용지를 향해 투사(投射)하는 발광부(發光部)와, 상기 발광부에 근접 배치된 수광부(受光部)를 구비한, 적어도 하나의 하측 반사형 포토 센서(photo sensor)를 구비하고, 상기 상측 유입 가이드에는 상기 하측 반사형 포토 센서에 대응되는 위치에 배치되며, 광(光)을 상기 용지를 향해 투사(投射)하는 발광부(發光部)와, 상기 발광부에 근접 배치된 수광부(受光部)를 구비한, 상기 하측 반사형 포토 센서의 개수와 동수(同數)의 상측 반사형 포토 센서(photo sensor)를 구비할 수 있다.

상기 용지는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격된 복수의 블랙 마크(black mark)가 인쇄된 이형지와, 상기 이형지의 일 측면에 서로 이격되게 부착된 복수의 라벨지(label paper)를 구비하며, 상기 하측 및 상측 반사형 포토 센서 중 적어도 하나의 반사형 포토 센서의 발광부가 투사한 광이 상기 블랙 마크에 반사되고, 상기 하나의 반사형 포토 센서의 수광부가 상기 반사된 광을 감지하여 상기 기록소자와 상기 라벨지 사이의 거리를 인식할 수 있다.

상기 용지는 투명 또는 반투명한 이형지와, 상기 이형지의 일 측면에 서로 이격되게 부착된 복수의 라벨지를 구비하며, 상기 하측 및 상측 반사형 포토 센서 중 적어도 하나의 반사형 포토 센서의 발광부가 투사한 광이 상기 이형지를 투과(透過)하고, 상기 하나의 반사형 포토 센서에 대응되는 위치에 배치된 반사형 포토 센서의 수광부가 상기 투과한 광을 감지하여 상기 기록소자와 상기 라벨지 사이의 거리를 인식할 수 있다.

본 발명의 롤 용지 인쇄 장치는, 상기 권취된 상태에서 풀려 상기 급지 롤러로 진행하는 용지를 아래로 탄성 가압하여 상기 용지의 장력(tension force)을 유지하는 텐션 롤러(tension roller)를 구비한 텐션 롤러 유닛을 더 구비할 수 있다.

상기 급지 롤러, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛, 및 상기 텐션 롤러 유닛은 인쇄 모듈에 포함되고, 상기 인쇄 모듈은, 상기 급지 롤러, 및 상기 커팅 유닛의 하측 커팅 블레이드를 포함하는 하측부와, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛의 상측 커팅 블레이드, 및 상기 텐션 롤러 유닛을 포함하고, 상기 하측부에 힌지(hinge) 결합되어 여닫을 수 있는 상측부를 구비할 수 있다.

본 발명의 롤 용지 인쇄 장치에 의하면, 커팅 유닛의 상측 커팅 블레이드는 하강하지 않고 하측 커팅 블레이드가 상승하여 용지를 절단하고, 하측 배출 가이드와 하측 커팅 블레이드 사이의 간격이 거의 없다. 따라서, 용지 절단시 발생하는 지분(紙粉)이 인쇄 모듈 내부로 거의 침투하지 않게 되어 지분 축적으로 인한 용지 배출 불량이나 용지 절단 불량이 발생하지 않는다.

본 발명의 실시예에 의하면, 하측 커팅 블레이드는 승강 이동만 하고 용지의 진행 방향으로는 이동하지 않으므로 하측 커팅 블레이드가 배치되는 공간, 즉 하측 배출 가이드와 인쇄 모듈의 외장 프레임 사이의 간격을 줄일 수 있다. 또한, 텐션 롤러 유닛에 의해 롤 용지의 장력을 일정하게 유지할 수 있어, 급지 롤러를 구동하는 모터를 고출력의 모터를 사용하지 않고도 직경이 큰 롤 용지를 장착하여 인쇄할 수 있다. 따라서, 콤팩트(compact)한 사이즈로 설계할 수 있으며, 원가가 절감되며, 용지 교체의 불편이 줄어든다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 용지 인쇄 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 인쇄 모듈의 사시도로서, 상측부가 하측부에 대해 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 인쇄 모듈의 단면도로서, 용지가 급지되고 있는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 하측 프레임의 평면도이다.
도 5는 도 2의 인쇄 모듈의 상측 프레임이 하측 프레임에 대해 닫혀 있는 상태를 도시한 인쇄 모듈의 일 측면도이다.
도 6은 도 2의 인쇄 모듈 내부에서 용지가 배출되는 부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 2의 인쇄 모듈의 커팅 유닛을 확대 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 9 및 도 10은 도 3의 인쇄 모듈의 일 부분을 확대 도시한 단면도로서, 도 9는 용지의 블랙 마크(black mark)가 센서에 의해 감지되는 동작을 설명하는 도면이고, 도 10은 용지의 갭(gap)이 센서에 의해 감지되는 동작을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 롤 용지 인쇄 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 용지 인쇄 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 인쇄 모듈의 사시도로서, 상측부가 하측부에 대해 개방된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 인쇄 모듈의 단면도로서, 용지가 급지되고 있는 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 하측 프레임의 평면도이며, 도 5는 도 2의 인쇄 모듈의 상측 프레임이 하측 프레임에 대해 닫혀 있는 상태를 도시한 인쇄 모듈의 일 측면도이다. 도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤 용지 인쇄 장치(10)는 사프트(1)에 롤(roll) 형태로 권취된 용지(2)를 풀어 공급하고, 문자 또는 문양(文樣)을 인쇄하고, 용지(2)의 인쇄된 부분을 배출하면서 잘라내는 장치로서, 키오스크(kiosk)에 삽입 탑재된다. 롤 용지 인쇄 장치(10)는 베이스 프레임(11)의 일 측에 롤 형태로 권취된 용지(2)가 급지 가능하게 지지되는 용지 홀더(13)와, 베이스 프레임(11)의 타 측에 인쇄 모듈(20)을 구비한다. 용지(2)는 인쇄 모듈(20)을 통과하면서 인쇄되고 절단된다. 용지 홀더(13)의 샤프트 안착 홈(14)에 롤 용지(2)의 샤프트(1)가 회전 가능하게 안착된다.

인쇄 모듈(20)은 하측부(21)와, 하측부(21)의 일 측에 힌지(hinge)(63)로 결합되어 여닫을 수 있는 상측부(60)를 구비한다. 힌지(63) 결합된 측의 반대 측 상측부(60)에는 상측부(60)를 열고 닫을 때 파지하는 손잡이(65)가 마련되고, 손잡이(65) 하단에는 후크(hook)(66)가 마련된다. 힌지(63) 결합된 측의 반대 측 하측부(21)에는 수평한 걸림 막대(27)가 마련된다. 상측부(60)가 하측부(21)에 대해 닫혔을 때 걸림 막대(27)에 후크(66)를 걸면 상측부(60)가 열리지 않게 잠긴다. 손잡이(65)를 위로 당겨 후크(66)가 걸림 막대(27)에서 빠지면 상측부(60)를 열 수 있는 상태가 된다. 상측부(60)가 하측부(21)에 대해 닫힌 때 인쇄 모듈(20)은 대략 직육면체 형태이다. 하측부(21)의 외장(外裝)은 제1 내지 제4 프레임(22, 23, 24, 25)에 의해 한정되고, 상측부(60)의 외장은 상측부 프레임(61)에 의해 한정된다.

인쇄 모듈(20)은 급지 롤러(38), 기록소자(78), 커팅 유닛(90)(도 7 참조), 하측 및 상측 유입 가이드(30, 70), 하측 및 상측 배출 가이드(41, 81), 3개의 하측 반사형 포토 센서(photo sensor)(32, 33, 34), 3개의 상측 반사형 포토 센서(72, 73, 74), 및 텐션 롤러 유닛(100)을 구비한다. 급지 롤러(38)는 인쇄 모듈(20)로 유입된 용지(2)를 용지(2)의 폭 방향에 대해 직교하는 방향으로 진행시킨다. 용지(2)와 접촉된 때 마찰력이 커지도록 급지 롤러(38)는 고무와 같은 탄성체로 이루어진다. 도시되진 않았으나 하측부(21)의 내부에 급지 롤러(38)를 구동하는 모터가 구비된다.

기록소자(78)는 급지 롤러(38)와 마주보도록 상측부(60)에 배치되어 용지(2)에 문자 및 문양(文樣)을 인쇄한다. 예를 들어, 기록소자(78)는 써멀 프린팅 헤드(TPH: thermal printing head)이고, 용지(2)는 감열지일 수 있다. 써멀 프린팅 헤드(78)의 열선(79)이 선택적으로 발열(發熱)하면 밀착된 용지(2)로 열이 전달되어 용지(2)가 부분적으로 변색되면서 문자 및 문양이 인쇄된다. 커팅 유닛(90)은 기록소자(78)와 급지 롤러(38)를 통과하며 인쇄된 용지(2)를 절단한다. 커팅 유닛(90)에 대해서는 후술한다.

도 6은 도 2의 인쇄 모듈 내부에서 용지가 배출되는 부분을 확대 도시한 사시도이다. 도 2 내지 도 4, 및 도 6을 함께 참조하면, 하측 및 상측 유입 가이드(30, 70)는 권취된 상태에서 풀려 인쇄 모듈(20)로 유입되고 급지 롤러(38)로 진행하는 용지(2)의 경로를 안내한다. 하측 유입 가이드(30)의 하측부(21)에, 상측 유입 가이드(70)는 상측부(60)에 구비되고, 상측부(60)를 닫았을 때 상측 유입 가이드(60)는 하측 유입 가이드(30)와 약간 이격되게 배치된다. 하측 및 상측 유입 가이드(30, 70) 사이에서 급지 롤러(38)를 향해 진행하는 용지(2)가 상향 경사지게 진행하도록 하측 및 상측 유입 가이드(30, 70)의 서로 마주보는 면은 상향 경사면으로 형성된다. 용지(2)가 인쇄 모듈(20)의 내부로 투입되는 입구는, 용지(2)가 쉽게 투입될 수 있도록, 하측 및 상측 유입 가이드(30, 70) 사이의 간격보다 크다. 하측 유입 가이드(30)의 양 단부에는 용지(2)가 일 측으로 치우쳐 진행하지 않도록 가로막는 가이드 벽(31)이 구비된다.

인쇄 모듈(20) 내부로 투입되어 급지 롤러(38)로 진행하는 용지(2)를 인식하도록, 하측 유입 가이드(30)에는 Y축과 평행한 방향을 따라 3개의 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)가 마련되고, 상측 유입 가이드(70)에는 3개의 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)에 대응되는 위치에 3개의 상측 반사형 포토 센서(72, 73, 74)가 마련된다. 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)는 각각, 광(光)을 용지를 향해 투사(投射)하는 발광부(發光部)(32a, 33a, 34a)와, 발광부(32a, 33a, 34a)에 근접 배치된 수광부(受光部)(32b, 33b, 34b)를 구비한다. 상측 반사형 포토 센서(72, 73, 74)도 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)와 마찬가지로 각각, 발광부와 수광부를 구비한다.

상측 반사형 포토 센서(72. 73, 74)의 발광부는 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)의 수광부(32b, 33b, 34b)와 마주보게 배치되고, 상측 반사형 포토 센서(72. 73, 74)의 수광부는 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)의 발광부(32a, 33a, 34a)와 마주보게 배치된다. 따라서, 불투명한 용지(2)가 인쇄 모듈(20)로 유입되어 하측 유입 가이드(30)와 상측 유입 가이드(70) 사이로 진행하면, 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)의 발광부(32a, 33a, 34a) 또는 상측 반사형 포토 센서(72. 73, 74)의 발광부에서 투사된 광이 용지(2)에 반사되어, 광을 투사한 발광부가 속한 반사형 포토 센서(32, 33, 34, 72, 73, 74)의 수광부에 수광되며, 이를 통해 용지(2)를 인식할 수 있다.

한편, 투명하거나 반투명한 용지(2)가 인쇄 모듈(20)로 유입되어 하측 유입 가이드(30)와 상측 유입 가이드(70) 사이로 진행하면, 하측 반사형 포토 센서(32, 33, 34)의 발광부(32a, 33a, 34a) 또는 상측 반사형 포토 센서(72. 73, 74)의 발광부에서 투사된 광이 용지(2)를 투과하여, 광을 투사한 발광부가 속한 반사형 포토 센서(32, 33, 34, 72, 73, 74)와 마주보는 반사형 포토 센서(32, 33, 34, 72, 73, 74) 의 수광부에 수광되며, 이를 통해 용지(2)를 인식할 수 있다.

하측 및 상측 배출 가이드(41, 81)는 문자 또는 문양이 인쇄된 용지(2)가 커팅 유닛(90)(도 7 참조)까지 진행하는 경로를 안내한다. 하측 배출 가이드(41)는 하측부(21)에 구비되고, 급지 롤러(38)와 커팅 유닛(90)의 하측 커팅 블레이드(50) 사이에 배치된다. 상측 배출 가이드(81)는 상측부(60)에 구비되고, 기록소자(78)와 커팅 유닛(90)의 상측 커팅 블레이드(85) 사이에 배치된다.

하측 배출 가이드(41)는, 급지 롤러(38)를 통과한 용지(2)를 상향 유도(誘導)하는 상향 경사면(42)과, 상향 경사면(42)에서 이어진 수평면(43)과, 수평면(43) 상에 용지(2)의 폭 방향으로 서로 이격되어 돌출된 복수의 가이드 리브(guide rib)(44)와, 하측 배출 가이드(41)의 양 단부에서 돌출된 한 쌍의 가이드 턱(46)을 구비한다. 밀착된 급지 롤러(38)와 기록소자(78)로 인해 용지(2)에 가해지는 압력이 용지(2)의 폭 방향으로 균일하지 않을 수 있고, 용지(2)의 두께도 용지(2)의 폭 방향으로 균일하지 않을 수 있기 때문에 급지 롤러(38)를 통과한 용지(2)가 Y축에 직교하는 방향이 아닌, 사선(斜線) 방향으로 진행할 수 있는데, 한 쌍의 가이드 턱(46)은 용지(2)의 사선 방향 진행을 막는다.

복수의 가이드 리브(44)는 50 내지 300㎛ 의 일정한 높이로 돌출된다. 복수의 가이드 리브(44)로 인해 용지(2)의 하측면이 전부 수평면(43)에 접촉하지 않고 복수의 가이드 리브(44)에만 접촉되어 진행하므로 용지(2)의 진행을 방해하는 마찰이 감소되고, 수평면(43)의 높이 편차로 인한 용지(2)의 사선 방향 진행이 억제된다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 텐션 롤러 유닛(100)은 롤(roll) 형태로 권취된 상태에서 풀려 급지 롤러(38)로 진행하는 용지(2)의 장력(tension force)을 미리 정한 범위 내에서 일정하게 유지한다. 텐션 롤러 유닛(100)은 상측부 프레임(61)에 고정 결합되는 텐션 롤러 유닛 브라켓(101)과, 상기 브라켓(101)에 대해 미리 정한 각도 범위 내에서 피봇(pivot) 가능하게 일 측 단부가 상기 브라켓(101)에 힌지(102)로 결합된 레버(104)와, 레버(104)의 타 측 단부에 회전 가능하게 결합된 텐션 롤러(107)를 구비한다. 레버(104)는 텐션 롤러(107)가 하강하는 방향으로 회전하도록 스프링(미도시)에 의해 탄성 바이어스(elastic bias)된다. 따라서, 텐션 롤러(107)는 인쇄 모듈(20)로 유입되는 용지(2)를 아래로 탄성 가압한다.

인쇄 모듈(20)로 유입되는 용지(2)의 장력이 미리 정한 범위를 벗어날 정도로 약해지면 탄성 바이어스된 레버(104)가 반시계 방향으로 회전하여(도 3 기준) 텐션 롤러(107)가 하강한다. 이로 인해 용지(2)가 팽팽하게 조여지고, 용지(2)의 장력이 커진다. 반대로, 용지(2)의 장력이 미리 정한 범위를 벗어날 정도로 강해지면 레버(104)의 탄성력보다 용지(2)의 장력이 커져 레버(104)가 시계 방향으로 회전하여(도 3 기준) 텐션 롤러(107)가 상승한다. 이로 인해 용지(2)가 이완되어 용지(2)의 장력이 작아진다. 레버(104)의 탄성력과 용지(2)의 장력이 힘의 평형을 이루는 위치에 텐션 롤러(107)가 위치하게 되며, 이때 용지(2)의 장력은 미리 정한 적절한 범위에 속하게 된다.

도 7 및 도 8은 도 2의 인쇄 모듈의 커팅 유닛을 확대 도시한 사시도 및 단면도이다. 도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 커팅 유닛(90)은 문자 또는 문양이 인쇄된 용지(2)를 사이에 두고 위와 아래에 배치된 상측 커팅 블레이드(85)와 하측 커팅 블레이드(50), 상측 커팅 블레이드(85)를 지지하는 상측 커팅 블레이드 홀더(84), 하측 커팅 블레이드(50)를 지지하는 하측 커팅 블레이드 홀더(55)를 구비한다. 상측 커팅 블레이드(85)와 상측 커팅 블레이드 홀더(84)는 상측부(60)에 구비된다. 하측 커팅 블레이드(50)와 하측 커팅 블레이드 홀더(55)는 하측부(21)에 구비되며, 내부 프레임(26)에 승강 가능하게 지지된다.

하측 커팅 블레이드(50)는 승강 가능하다. 하측부(21) 내부에 모터(미도시)와, 모터의 동력을 하측 커팅 블레이드 홀더(55)에 전달하는 복수의 기어(gear)(미도시)가 구비되어, 상기 모터의 동력에 의해 하측 커팅 블레이드 홀더(55)와 이에 고정 지지된 하측 커팅 블레이드(50)가 승강한다. 하측부(21)의 제1 프레임(22) 외부로 노출된 다이얼(dial)(58)은 하측 커팅 블레이드(50)가 자동으로 승강하지 않을 때 돌려 하측 커팅 블레이드(50)를 수동으로 승강시키기 위한 다이얼이다.

하측 커팅 블레이드(50)의 양 측 상단에는 하측 커팅 블레이드(50)가 상승한 때 상측 커팅 블레이드(85)를 접촉 가압하는 한 쌍의 푸셔(pusher)(52)가 마련된다. 하측 커팅 블레이드(50)의 상단 엣지(edge)는 상단 중앙으로 갈수록 낮아지게 경사진다. 상기 블레이드(50)의 상단 중앙에는 연결부 형성 홈(53)이 마련된다. 연결부 형성 홈(53)으로 인해 용지(2)가 절단될 때 일 부분이 절단되지 않고 연결되는 연결부(미도시)가 형성된다. 연결부 형성 홈(53)이 없으면 슬릿(slit)(92)(도 5 참조)을 통해 배출된 용지(2)가 절단되어 바닥으로 떨어져 잃어버릴 수도 있으므로 이를 방지하기 위함이다. 슬릿(92)을 통해 배출된 용지(2)를 잡고 당기면 상기 연결부가 끊어지면서 배출된 용지가 분리되어 잃어버리지 않고 수취할 수 있다.

상측 커팅 블레이드(85)는 승강하지 않으며, X축과 평행한 방향으로 이동할 수 있게 상측 커팅 블레이드 홀더(84)에 지지된다. 상측 커팅 블레이드(85)와 상측 커팅 블레이드 홀더(84) 사이에는 스프링(88)이 개재된다. 따라서, 외력에 의해 상측 커팅 블레이드(85)가 X축과 평행한 방향으로 이동하더라도 그 외력이 제거되면 상측 커팅 블레이드(85)는 원위치로 복귀한다.

도 7 및 도 8의 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 하측 커팅 블레이드(50)가 상승하여 하측 커팅 블레이드(50)의 상단 엣지가 상측 커팅 블레이드(85)의 하단 엣지와 교차하면서 겹쳐지며 용지(2)를 잘라낸다. 하측 커팅 블레이드(50)의 푸셔(52)는 하측 커팅 블레이드(50)의 상단 엣지가 상측 커팅 블레이드(85)의 하단 엣지와 겹쳐지기 전에 상측 커팅 블레이드(85)를 X축 음(-)의 방향으로 밀어 약간 이동시킨다. 따라서, 하측 커팅 블레이드(50)의 상단 엣지와 상측 커팅 블레이드(85)의 하단 엣지가 충돌하지 않고 교차하는 동작이 신뢰성 있게 반복 수행된다. 용지(2)를 절단하고 하측 커팅 블레이드(50)가 원위치로 하강하면 상측 커팅 블레이드(85)는 스프링(88)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀한다.

하측 커팅 블레이드(50)와 이를 지지하는 홀더(55)는 하측 배출 가이드(41)와 하측부(21)의 제1 프레임(22) 사이에 위치한다. 하측 커팅 블레이드(50)는 승강 운동만 하며 X축과 평행한 방향으로는 움직이지 않도록 구성되므로, 하측 배출 가이드(41)와 제1 프레임(22) 사이의 간격(G1)은 하측 커팅 블레이드(50)의 두께와 하측 커팅 블레이드 홀더(55)의 두께의 합(合)에 대응되는 1.5 내지 2.5mm 이면 되고, 하측 배출 가이드(41)와 하측 커팅 블레이드(50) 사이의 간격(G2)은 0 내지 500㎛ 이면 된다. 따라서, 용지(2)가 절단될 때 발생하는 지분(紙粉)이 대부분 하측 배출 가이드(41) 위에 낙하하고, 하측부(21)의 내부로는 거의 침투되지 않는다. 이에 따라, 인쇄 모듈(20) 내부에 지분 축적으로 인한 용지(2) 배출 불량이나 용지(2) 절단 불량이 발생하지 않는다. 또한, 언급한 바와 같이 하측 배출 가이드(41)와 인쇄 모듈(20)의 외장이 되는 제1 프레임(22) 사이의 간격(G1)이 작아지므로, 인쇄 모듈(20)과 이를 포함한 롤 용지 인쇄 장치(10)를 콤팩트(compact)한 사이즈로 설계할 수 있다.

도 9 및 도 10은 도 3의 인쇄 모듈의 일 부분을 확대 도시한 단면도로서, 도 9는 용지의 블랙 마크(black mark)가 센서에 의해 감지되는 동작을 설명하는 도면이고, 도 10은 용지의 갭(gap)이 센서에 의해 감지되는 동작을 설명하는 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 롤 용지 인쇄 장치(10)(도 1 참조)는 일반 감열 용지뿐 아니라 라벨(label) 용지에도 인쇄할 수 있다. 도 9를 참조하면, 라벨 용지(4A)는 투명 또는 반투명의 이형지(6)와, 이형지(6)의 일 측면에 일정한 간격을 두고 이격되게 부착된 복수의 라벨지(5)를 구비한다. 이형지(6)에는 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 이격된 복수의 블랙 마크(black mark)(7)가 인쇄되어 있다.

용지 홀더(13)(도 1 참조)에 블랙 마크(7)가 있는 라벨 용지(4A)의 롤(roll)을 탑재하고, 이 라벨 용지(4A)를 인식하도록 롤 용지 인쇄 장치(10)를 세팅(setting)하면, 하측 반사형 포토 센서들(32, 33, 34) 중에서 양 단부에 배치된 두 개의 반사형 포토 센서(32, 33)의 발광부(32a, 33a)(도 4 참조)가 광(LT1)을 투사한다. 투사된 광(LT1)은 이형지(6)는 투과하지만 블랙 마크(7)가 반사형 포토 센서(32, 33)와 겹쳐지게 되면 블랙 마크(7)에 반사된다. 반사된 광(LT2)은 발광부(32a, 33a)가 속한 반사형 포토 센서(32, 33)의 수광부(32b, 33b)(도 4 참조)에 감지된다. 이에 의해 블랙 마크(7)가 현재 하측 반사형 포토 센서(32, 33)와 겹쳐져 있고, 블랙 마크(7) 뒤의 라벨지(5)와 기록소자(78) 사이의 현재 거리를 인식하게 된다. 상기 라벨지(5)와 기록소자(78) 사이의 현재 거리에 기초하여 롤 용지 인쇄 장치(10)의 프로세서(processor)(미도시)는 인쇄 작업을 위한 신호를 동기화하게 된다.

도 10을 참조하면, 롤 용지 인쇄 장치(10)(도 1 참조)는 블랙 마크가 없는 라벨 용지(4B)에도 인쇄할 수 있다. 상기 라벨 용지(4B)는 투명 또는 반투명의 이형지(6)와, 이형지(6)의 일 측면에 일정한 간격을 두고 이격되게 부착된 복수의 라벨지(5)를 구비하며, 블랙 마크는 인쇄되어 있지 않다.

용지 홀더(13)(도 1 참조)에 라벨 용지(4B)의 롤(roll)을 탑재하고, 이 라벨 용지(4B)를 인식하도록 롤 용지 인쇄 장치(10)를 세팅(setting)하면, 하측 반사형 포토 센서들(32, 33, 34) 중에서 양 단부에 배치된 두 개의 반사형 포토 센서(32, 33)의 발광부(32a, 33a)(도 4 참조)가 광(LT3)을 투사한다. 투사된 광(LT3)은 라벨지(5)는 투과하지 못하고, 인접한 라벨지(5) 사이에 이형지(6)만 있는 부분은 투과한다. 투과된 광(LT3)은 발광부(32a, 33a)가 속한 반사형 포토 센서(32, 33)와 마주보는 상측 반사형 포토 센서(72, 73)의 수광부에 감지된다. 이에 의해 인접한 라벨지(5) 사이 부분이 현재 반사형 포토 센서(32, 33, 72, 73)와 겹쳐져 있고, 반사형 포토 센서(32, 33, 72, 73) 뒤의 라벨지(5)와 기록소자(78) 사이의 현재 거리를 인식하게 된다. 상기 라벨지(5)와 기록소자(78) 사이의 현재 거리에 기초하여 롤 용지 인쇄 장치(10)의 프로세서(processor)(미도시)는 인쇄 작업을 위한 신호를 동기화하게 된다. 한편, 라벨지(5)를 인식하기 위해 발광(發光)하는 반사형 포토 센서는 상기한 양 단부의 하측 반사형 포토 센서(32, 33)에 한정되는 것은 아니며, 중앙의 하측 반사형 포토 센서(34)를 이용하여 라벨지(5)를 인식하거나, 상측 반사형 포토 센서(72, 73, 74)를 이용하여 라벨지(5)를 인식할 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 롤 용지 인쇄 장치 13: 용지 홀더
20: 인쇄 모듈 30: 하측 유입 가이드
32, 33, 34: 포토 센서 38: 급지 롤러
41: 하측 배출 가이드 44: 가이드 리브
50: 하측 커팅 블레이드 70: 상측 유입 가이드
72, 73, 74: 포토 센서 78: 기록소자
81: 상측 배출 가이드 85: 상측 커팅 블레이드
100: 텐션 롤러 유닛 107: 텐션 롤러

Claims (12)

1. 롤(roll) 형태로 권취된 용지가 급지 가능하게 지지되는 용지 홀더; 상기 용지를 일 방향으로 진행시키는 급지 롤러; 상기 급지 롤러와 마주보게 배치되어 상기 용지에 문자 및 문양(文樣)을 인쇄하는 기록소자; 및, 상기 인쇄된 용지를 절단하는 커팅 유닛(cutting unit);을 구비하고,
   상기 커팅 유닛은, 상기 인쇄된 용지를 사이에 두고 위와 아래에 배치된 상측 커팅 블레이드와 하측 커팅 블레이드를 구비하고,
   상기 하측 커팅 블레이드가 상승하여 상기 하측 커팅 블레이드의 상단이 상기 상측 커팅 블레이드의 하단과 겹쳐지며 상기 용지를 잘라내며, 상기 상측 커팅 블레이드는 상기 상승하는 하측 커팅 블레이드의 상단에 밀려 탄성 복원 가능하게 수평 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 하측 커팅 블레이드는 양 측 상단에 상기 상측 커팅 블레이드를 접촉 가압하는 푸셔(pusher)를 구비하고,
   상기 하측 커팅 블레이드 상단에는 상기 용지가 절단될 때 일 부분은 연결되도록 연결부 형성 홈이 마련된 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 인쇄된 용지가 상기 커팅 유닛까지 진행하는 경로를 안내하는 것으로, 상기 기록소자와 상기 상측 커팅 블레이드 사이에 배치된 상측 배출 가이드와, 상기 급지 롤러와 상기 하측 커팅 블레이드 사이에 배치된 하측 배출 가이드;를 더 구비하고,
   상기 하측 배출 가이드는, 상기 급지 롤러를 통과한 용지를 상향 유도(誘導)하는 상향 경사면과, 상기 상향 경사면에서 이어진 수평면과, 상기 수평면 상에 서로 이격되어 돌출된 복수의 가이드 리브(guide rib)와, 상기 용지의 사선(斜線) 방향 진행을 막도록 상기 하측 배출 가이드의 양 단부에서 돌출된 가이드 턱을 구비하며,
   상기 하측 커팅 블레이드가 하강된 위치인 때 상기 하측 커팅 블레이드의 상단은 상기 수평면보다 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 가이드 리브의 돌출 높이는 50 내지 300 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 하측 커팅 블레이드와 상기 하측 배출 가이드 사이의 간격은 0 내지 500 ㎛인 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
6. 제3 항에 있어서,
   상기 급지 롤러, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛, 상기 상측 배출 가이드, 및 상기 하측 배출 가이드는 인쇄 모듈에 포함되고,
   상기 인쇄 모듈은, 상기 급지 롤러, 상기 하측 배출 가이드, 및 상기 커팅 유닛의 하측 커팅 블레이드를 포함하는 하측부와, 상기 기록소자, 상기 상측 배출 가이드, 및 상기 커팅 유닛의 상측 커팅 블레이드를 포함하고, 상기 하측부에 힌지(hinge) 결합되어 여닫을 수 있는 상측부를 구비하며,
   상기 하측 배출 가이드와 상기 하측부의 외장(外裝)이 되는 프레임(frame) 사이의 간격은 1.5 내지 2.5 mm 인 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 권취된 상태에서 풀려 상기 급지 롤러로 진행하는 용지의 경로를 안내하는 하측 유입 가이드와, 상기 하측 유입 가이드의 상측에 상기 하측 유입 가이드와 이격되게 배치되는 상측 유입 가이드;를 더 구비하고,
   상기 하측 유입 가이드와 상기 상측 유입 가이드 사이에서 상기 급지 롤러를 향해 진행하는 용지가 상향 경사지게 진행하도록 상기 하측 유입 가이드와 상기 상측 유입 가이드의 서로 마주보는 면은 상향 경사면인 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 급지 롤러로 진행하는 용지를 인식하도록, 상기 하측 유입 가이드에는 광(光)을 상기 용지를 향해 투사(投射)하는 발광부(發光部)와, 상기 발광부에 근접 배치된 수광부(受光部)를 구비한, 적어도 하나의 하측 반사형 포토 센서(photo sensor);를 구비하고,
   상기 상측 유입 가이드에는 상기 하측 반사형 포토 센서에 대응되는 위치에 배치되며, 광(光)을 상기 용지를 향해 투사(投射)하는 발광부(發光部)와, 상기 발광부에 근접 배치된 수광부(受光部)를 구비한, 상기 하측 반사형 포토 센서의 개수와 동수(同數)의 상측 반사형 포토 센서(photo sensor);를 구비한 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 용지는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격된 복수의 블랙 마크(black mark)가 인쇄된 이형지와, 상기 이형지의 일 측면에 서로 이격되게 부착된 복수의 라벨지(label paper)를 구비하며,
   상기 하측 및 상측 반사형 포토 센서 중 적어도 하나의 반사형 포토 센서의 발광부가 투사한 광이 상기 블랙 마크에 반사되고, 상기 하나의 반사형 포토 센서의 수광부가 상기 반사된 광을 감지하여 상기 기록소자와 상기 라벨지 사이의 거리를 인식하는 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 용지는 투명 또는 반투명한 이형지와, 상기 이형지의 일 측면에 서로 이격되게 부착된 복수의 라벨지를 구비하며,
    상기 하측 및 상측 반사형 포토 센서 중 적어도 하나의 반사형 포토 센서의 발광부가 투사한 광이 상기 이형지를 투과(透過)하고, 상기 하나의 반사형 포토 센서에 대응되는 위치에 배치된 반사형 포토 센서의 수광부가 상기 투과한 광을 감지하여 상기 기록소자와 상기 라벨지 사이의 거리를 인식하는 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 권취된 상태에서 풀려 상기 급지 롤러로 진행하는 용지를 아래로 탄성 가압하여 상기 용지의 장력(tension force)을 유지하는 텐션 롤러(tension roller)를 구비한 텐션 롤러 유닛;을 더 구비한 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 급지 롤러, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛, 및 상기 텐션 롤러 유닛은 인쇄 모듈에 포함되고,
    상기 인쇄 모듈은, 상기 급지 롤러, 및 상기 커팅 유닛의 하측 커팅 블레이드를 포함하는 하측부와, 상기 기록소자, 상기 커팅 유닛의 상측 커팅 블레이드, 및 상기 텐션 롤러 유닛을 포함하고, 상기 하측부에 힌지(hinge) 결합되어 여닫을 수 있는 상측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤 용지 인쇄 장치.
    

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