KR20230081168A

KR20230081168A - 용지공급 조절장치

Info

Publication number: KR20230081168A
Application number: KR1020210168984A
Authority: KR
Inventors: 박경태
Original assignee: 디에스글로벌 (주)
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2023-06-07
Also published as: WO2023101041A1

Abstract

본 발명은 용지공급 조절장치에 관한 것으로, 특히 잉크리본에 열을 가하여 인쇄용지에 인쇄하고, 인쇄를 마친 인쇄용지에 대해 디컬을 수행한 후 사용자에게 제공될 수 있도록 인쇄용지의 공급 및 이송경로를 제어하는 용지공급 조절장치에 관한 것이다.

Description

용지공급 조절장치{APPARATUS FOR CONTROLLING SUPPLY OF PRINTING PAPER}

본 발명은 용지공급 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크리본에 열을 가하여 인쇄용지에 인쇄하고, 인쇄를 마친 인쇄용지에 대해 디컬을 수행한 후 사용자에게 제공될 수 있도록 인쇄용지의 공급 및 이송경로를 제어하는 용지공급 조절장치에 관한 것이다.

최근 디지털 기술의 발전에 따라 단말기에서 촬영한 사진을 즉석에서 인쇄하거나 단말기 어플리케이션 서비스의 일환으로 다양한 인쇄물을 제공하는 열전사 인쇄장치가 보급되고 있다.

열전사 인쇄장치는 열전사 헤드(TPH: Thermal Print Head)로 잉크리본에 열을 가하여 잉크리본에 도포되어 있는 염료(dye)나 안료(pigment)를 장치 내에 공급된 인쇄용지에 전사시키는 방식을 사용한다.

인쇄용지가 공급되는 방식에는 낱장을 공급하는 방식과 롤 타입으로 권취된 상태에서 일정 길이를 이송하여 공급하는 방식이 있으며, 롤 타입 인쇄용지는 통상적으로 카트리지에 겸겨 열전사 인쇄장치에 장착된다.

인쇄장치에 카트리지를 삽입 장착함에 따라 롤 타입 인쇄용지가 공급된 이후에는 인쇄 프로세스가 실행되고, 인쇄를 마친 인쇄용지는 절단기에 의해 절단된 후 배출구를 통해 사용자에게 제공된다.

또한, 인쇄용지가 카트리지에 롤 타입으로 감겨 제공되는 경우, 인쇄용지에 권취 방향으로 휘는 컬(curl)이 형성되므로, 인쇄용지를 디컬기에 1회 이상 통과시켜 곧게 펴진 인쇄물을 제공하는 디컬(de-curl) 역시 수행되고 있다.

따라서, 인쇄 준비부터 종료까지, 카트리지에서 인쇄용지를 풀어 인출하고, 열전사 헤드에 왕복이동시키면서 여러 색상을 인쇄 후 디컬까지 수행하는 등 인쇄용지의 공급 및 이송경로를 효율적으로 제어할 수 있는 장치가 필요하다.

일본 등록특허 제6666497호 일본 등록특허 제6685627호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잉크리본에 열을 가하여 인쇄용지에 인쇄하고, 인쇄를 마친 인쇄용지에 대해 디컬을 수행한 후 사용자에게 제공될 수 있도록 인쇄용지의 공급 및 이송경로를 제어하는 용지공급 조절장치를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 용지공급 조절장치는 열전사 인쇄장치에서 인쇄용지의 공급을 제어하는 것으로, 둘레를 따라 모터측 기어와 맞물리는 기어치가 형성되어 있는 구동 기어와; 일측 단부가 상기 구동 기어의 회전 중심에 끼워져 결합되는 구동축과; 회전 중심에 상기 구동축의 타측이 끼워져 결합되는 종동 회전판과; 회전 중심에 상기 구동축이 관통하여 끼워져 상기 구동축과 함께 회전하는 축 기어와; 상기 축 기어와 맞물려 회전하는 아이들 기어와; 상기 아이들 기어에 결합되어 함께 회전하며, 회전각에 따라 상기 인쇄용지의 이송 경로를 선택하는 다이버터의 회동 방향을 변경시키는 제1 캠과; 좌우 한 쌍으로 이루어져 서로 동일한 캠 동작을 하며, 상기 구동 기어와 종동 회전판의 일측에 각각 형성된 제2 캠과; 좌우 한 쌍으로 이루어져 서로 동일한 캠 동작을 하며, 상기 구동 기어와 종동 회전판의 타측에 각각 형성된 제3 캠과; 플래턴 롤러의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 상기 제2 캠에 의해 회동하여 상기 플래턴 롤러를 작동시키는 플래턴 브라켓; 및 가압 롤러의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 상기 제3 캠에 의해 회동하여 상기 가압 롤러를 작동시키는 가압 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 구동 기어의 외측면에는 센서에 의해 감지되는 다수의 감지 돌기가 돌출 형성되되, 상기 다수의 감지 돌기들은 각각 원주 방향을 따라 서로 다른 길이로 형성되고, 상기 구동 기어의 회전 중심에서 직경 방향으로 서로 다른 거리에 형성되며, 시작 지점과 끝 지점이 서로 다른 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 캠은 상기 구동 기어의 내측면 중심부에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한 제2-L 캠; 및 상기 종동 회전판의 일측부에 구비되며, 상기 제2-L 캠과 대향하는 제2-R 캠;을 포함하고, 상기 제3 캠은 상기 구동 기어의 내측면 중 상기 제2-L 캠의 외측에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한 제3-L 캠; 및 상기 종동 회전판의 타측부에 구비되며, 상기 제3-L 캠과 대향하는 제3-R 캠;을 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 모터에 의해 회전하는 구동축과, 상기 구동축과 연동하여 동시에 제어되는 다수의 캠 및 상기 캠과 연동하는 설치 브라켓들을 포함한다. 따라서, 잉크리본에 열을 가하여 인쇄용지에 인쇄하고, 인쇄를 마친 인쇄용지에 대해 디컬을 수행한 후 사용자에게 제공될 수 있게 한다.

도 1은 열전사 인쇄장치의 용지 인쇄 경로를 나타낸 정단면도이다.
도 2는 열전사 인쇄장치의 용지 배출 경로를 나타낸 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 용지공급 조절장치의 일측 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 용지공급 조절장치의 타측 사시도이다.
도 5는 본 발명이 설치 프레임에 조립된 상태를 나타낸 일측 사시도이다.
도 6은 본 발명이 설치 프레임에 조립된 상태를 나타낸 타측 사시도이다.
도 7은 본 발명의 구동 기어를 나타낸 외측면도이다.
도 8은 본 발명의 종동 회전판을 나타낸 내측면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 캠을 나타낸 일측 사시도이다.
도 10은 본 발명의 구동 기어 내측면에 구비된 제2-L 캠 및 제3-L 캠을 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 브라켓을 나타낸 정면도이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 작동 상태를 나타낸 도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용지공급 조절장치에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 용지공급 조절장치의 적용이 가능한 열전사 인쇄장치(10)에 대해 설명한다.

도 1은 열전사 인쇄장치의 인쇄(열전사) 상태를 나타낸 정단면도이고, 도 2는 열전사 인쇄장치의 디컬(용지배출) 상태를 나타낸 정단면도이다.

도시된 바와 같이, 열전사 인쇄장치(10)는 열전사 헤드(Thermal Print Head, 14)로 잉크리본(IR)에 열을 가하여 그 잉크리본에 도포되어 있는 염료(dye)나 안료(pigment)와 같은 잉크를 인쇄용지(PA)에 전사시켜 인쇄한다.

인쇄를 위해 모터와 기어장치 등으로 구성된 인쇄장치용 엔진에 의해 구동되어 인쇄 프로세스가 진행되며, 소모품인 인쇄용지와 잉크리본은 각각 카트리지(cartridge)에 권취된 상태로 인쇄장치 하우징(프린터 몸체)에 장착된다.

인쇄 프로세스는 크게 인쇄용지를 잉크리본과 함께 열전사 헤드(14)로 전송하여 인쇄하는 단계(도 1 참조) 및 인쇄를 마친 인쇄용지를 디컬 후 프린터 몸체 외부로 인출하는 단계(도 2 참조)를 포함한다.

인쇄 경로와 그 외 디컬 및 배출 경로를 구분하기 위해, 분기점에 설치된 다이버터(diverter, 16)의 회동에 의해 제1 경로와 제2 경로 중 어느 하나가 개방되고, 개방된 경로로 인쇄용지가 이동하여 해당 프로세스가 진행된다.

이때, 인쇄용지는 잉크리본과 함께 열전사 헤드(14)에 공급된다. 본 발명에 의해 이송이 제어되는 인쇄용지는 가압 롤러(11b)를 이동시켜 그립 롤러(11a)에 밀착시킴으로써 그 사이에 물려 이송(공급)이 제어된다.

또한, 각각 공급된 인쇄용지와 잉크리본은 전후 이동 가능한 플래턴 롤러(15)에 의해 열전사 헤드(14)에 밀착된다. 따라서, 잉크리본에 열이 가해지고, 잉크리본에 수용되어 있던 잉크가 인쇄용지에 인쇄된다.

이를 위해, 상기 열전사 인쇄장치(10)는 용지 카트리지(11), 용지공급경로(PT-P), 공급롤(12), 권취롤(13), 리본공급경로(PT-R), 열전사 헤드(14), 플래턴 롤러(15), 다이버터(16), 디컬기(17) 및 절단기(18)를 포함한다.

위 구성들은 실시예로, 인쇄장치 하우징(10)(프린터 몸체)의 폭 방향을 기준으로 용지 카트리지(11)는 일측(도면 기준 좌측)에 배치되고, 공급롤(12)과 권취롤(13)은 타측(도면 기준 우측)에서 상하부에 배치된다.

또한, 열전사 헤드(14)는 상하부에 배치된 공급롤(12)과 권취롤(13) 사이에 설치되며, 다이버터(16)를 기준으로 하류측에서 용지대피경로(P-RE)와 용지배출경로(P-EX) 두 갈래로 분기된다.

용지대피경로(P-RE)는 인쇄용지 카트리지(11)의 상부에 형성되고, 용지배출경로(P-EX)는 상측에 배치된 공급롤(12)의 상부에 형성된다. 즉, 다이버터(16)의 상부에 용지대피경로(P-RE)와 용지배출경로(P-EX)로 분기로가 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 용지공급 조절장치(100)는 일 예로 상술한 바와 같은 열전사 인쇄장치(10)에 설치되어 인쇄용지의 공급을 제어한다. 인쇄용지의 공급은 공급 속도 및 공급량(길이)는 물론, 이송 방향을 포함한다.

도 3 및 도 4와 같이, 본 발명에 따른 용지공급 조절장치(100)는 구동 기어(110), 구동축(DR-X), 종동 회전판(120), 축 기어(130), 아이들 기어(140), 제1 캠(150), 제2 캠(122, 160), 제3 캠(123, 170), 플래턴 브라켓(180: 180-L, 180-R) 및 가압 브라켓(190: 190-L, 190-R)을 포함한다.

이때, 상기 제2 캠(122, 160)은 좌우 한 쌍으로 이루어지는 것으로, 종동 회전판(120)에 구비된 제2-R 캠(122) 및 구동 기어(110)에 구비된 제2-L 캠(160)을 포함한다. 유사하게, 제3 캠(123, 170)은 종동 회전판(120)에 구비된 제3-R 캠(123) 및 구동 기어(110)에 구비된 제3-L 캠(170)을 포함한다.

위와 같은 구성에 의하면, 구동축(DR-X)의 회전으로 축 기어(130)가 회전하고, 축 기어(130)에 맞물려 있는 아이들 기어(140)의 회전에 의해 제1 캠(150)이 회전하게 된다. 따라서, 다이버터(16)가 제1 캠(150)에 의해 회동하여 다이버터(16)에서 분기된 인쇄용지 경로를 선택하게 된다.

또한, 구동 기어(110)가 모터(도 5의 'M')에 의해 회전하면 구동축(DR-X)을 통해 종동 회전판(120)이 회전하게 된다. 따라서, 좌우 한 쌍의 제2-R 캠(122) 및 제2-L 캠(160)이 동일한 캠 동작을 하도록 동시에 구동되고, 제3-R 캠(123) 및 제3-L 캠(170)도 동일한 캠 동작을 하도록 동시에 구동된다.

또한, 제2 캠(122, 160)의 캠 동작에 따라 플래턴 브라켓(180)이 회동되면 플래턴 롤러(15)가 열전사 헤드(14)에 밀착되어 인쇄를 위한 준비가 이루어지고, 제3 캠(123, 170)의 캠 동작에 따라 가압 브라켓(190)이 회동되면 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되어 인쇄용지의 공급이 시작된다.

도 5 및 도 6과 같이, 본 발명의 용지공급 조절장치(100)는 서로 이격된 좌우 한 쌍의 인쇄용지 하우징이나 혹은 이를 구성하는 일 구성인 설치 프레임(20)에 장치될 수 있다.

이때, 상기 구동 기어(110)는 둘레를 따라 모터(M)측 기어와 맞물리는 기어치(gear tooth)가 형성되어 있으며, 한 쌍의 설치 프레임(20) 중 일측 프레임의 외측에 배치되어 모터(M) 등에 연결될 수 있다.

실시예로 구동 기어(110)는 원형의 기어 바퀴로 구성되어 둘레에 기어치들이 돌출 형성된 웜 휠이 적용될 수 있으며, 모터측 기어는 모터(M)에 연결된 웜 나사가 적용되어 웜 기어(worm gear)로 구성될 수 있다.

구동 기어(110)의 내측면에는 제2-L 캠(160)과 제3-L 캠(170)이 동심원 방향으로 각각 형성되어 있다. 제2-L 캠(160) 및 제3-L 캠(170)은 각각 한 쌍으로 이루어진 제2 캠(122, 160)과 제3 캠(123, 170)의 일측을 구성하는 것으로 종동 회전판(120)의 캠들과 함께 플래턴 롤러(15)와 가압 롤러(11b)를 특정 위치로 이동시키는 역할을 한다.

도 7과 같이, 구동 기어(110)의 외측면에는 센서 감지를 위한 다수의 감지 돌기(111: 111a, 111b, 111c)들이 돌출 형성되어 있다. 감지 돌기(111)는 센서(도 12 내지 도 17의 'A', 'B', 'C' 참조)에 의해 감지되는 것으로, 다수의 감지 돌기(111)들은 각각 원주 방향을 따라 서로 다른 길이로 형성된다.

또한, 구동 기어(110)의 회전 중심(110-X)에서 직경 방향으로 서로 다른 거리에 형성되며, 시작 지점과 끝 지점이 서로 다르게 구성된다. 따라서, 구동 기어(110)의 회전량을 센싱할 수 있게 한다. 이에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.

구동축(DR-X)은 일측 단부가 상기 구동 기어(110)의 회전 중심에 끼워져 결합되는 것으로, 구동 기어(110)의 회전에 의해 구동축(DR-X)도 함께 회전된다.

이러한 구동축(DR-X)은 좌우 한 쌍의 설치 프레임(20)을 가로질러 설치되며, 타측 단부에는 후술하는 종동 회전판(120)이 함께 회전하도록 결합된다.

종동 회전판(120)은 회전 중심에 구동축(DR-X)의 타측이 끼워져 결합된다. 즉, 구동축(DR-X)의 양단부에는 각각 구동 기어(110)와 종동 회전판(120)이 결합되며, 구동 기어(110)에 따라 구동축(DR-X)과 종동 회전판(120)이 함께 회전된다.

구체적으로, 종동 회전판(120)은 한 쌍의 설치 프레임(20) 중 상기한 구동 기어(110)를 바라보는 반대측 프레임에 배치되며, 제2-R 캠(122) 및 제3-R 캠(123)를 포함한다.

도 8과 같이, 제2-R 캠(122)은 종동 회전판(120)의 내측면에 형성되며, 플래턴 브라켓(180)의 제1 플래턴 링크(182-R)가 끼워지도록 캠 형상의 통로를 형성한다. 이러한 제2-R 캠(122)은 제2-L 캠(160)과 함께 제2 캠(122, 160)을 구성하는 것으로 서로 마주보는 상태에서 동일한 캠 동작을 한다.

이를 위해, 제2-R 캠(122)의 중심에는 구동축(DR-X)이 끼워지는 축 결합구(121)가 구비되고, 그 주변에 특정 패턴을 따라 가이드 프레임을 형성하여 캠 형상 통로를 제공한다.

캠 형상 통로는 축 결합구(121)를 중심으로 원주 방향으로 형성되되, 각도에 따라 그 폭이 넓거나 좁아지도록 한다. 따라서, 폭이 넓은 부분에서는 제1 플래턴 링크(182-R)가 스프링에 의해 외측으로 이동할 수 있는 구조를 제공한다.

제3-R 캠(123)은 종동 회전판(120)의 둘레를 따라 연속하여 형성되어 있는 측면이 이용되며, 가압 브라켓(190)의 제1 가압 링크(193-R)를 누르도록 회전 중심으로부터의 반경이 서로 다른 부분들을 갖는다.

예컨대, 제3-R 캠(123)은 원형부(123a)와, 상기 원형부(123a)보다 축 결합구(121)로부터의 반경이 작은 직선부(123b) 및 상기 원형부(123a)보다 반경이 큰 돌출부(123c)를 포함하여, 제3-R 캠(123) 중 제1 가압 링크(193-R)를 가압하고 있는 부분에 따라 이를 밀거나 후퇴시킨다.

이러한 제3-R 캠(123)은 상기 제3-L 캠(170)과 함께 제3 캠(123, 170)을 구성하는 것으로 서로 마주보는 상태에서 동일한 캠 동작을 한다.

도 9와 같이, 축 기어(130)는 다이버터(diverter, 16)를 회동시킨다. 다이버터(16)는 열전사 헤드(14)의 하류측(도면 기준 상측)에 형성된 분기점에 설치되어 인쇄용지를 제1 경로나 제2 경로로 안내한다.

예컨대, 다이버터(16)가 일측으로 회동하면 제2 경로를 폐쇄하고 제1 경로를 개방시켜 용지대피경로(P-RE)로 인쇄용지가 이송되게 한다. 반면, 제2 경로를 개방시에는 용지배출경로(P-EX)로 인쇄용지가 이송되게 한다.

이를 위해, 축 기어(130)는 회전 중심에 구동축(DR-X)이 끼워져 구동축(DR-X)과 함께 회전한다. 즉, 축 기어(130)를 관통하도록 구동축(DR-X)이 끼워져 조립됨에 따라 구동축(DR-X)에 축 기어(130)가 결합된 상태가 된다.

이때, 아이들 기어(140)는 축 기어(130)와 맞물려 회전한다. 실시예로 축 기어(130)와 아이들 기어(140)는 축에 평행하기 기어치를 형성한 평기어를 적용할 수 있으며, 이 경우 서로 인접하여 나란히 배치된다.

제1 캠(150)은 상기 아이들 기어(140)의 내측면에 결합되어 함께 회전하며, 회전각에 따라 인쇄용지의 이송 경로를 선택하는 다이버터(16)의 회동 방향을 변경시킨다. 일 예로 제1 캠(150)은 반경이 큰 원형부와 반경이 작은 직선부를 포함하여, 다이버터(16)를 밀거나 반대로 후퇴시킨다.

도 10과 같이, 제2-L 캠(160)은 구동 기어(110)의 내측면 중심부에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한다. 구동 기어(110) 역시 회전 중심에 구동축(DR-X)이 끼워지는 축 결합구(110-X)가 구비되고, 제2-L 캠(160)은 그 주변에 특정 패턴을 따라 가이드 프레임을 형성하여 캠 형상 통로를 형성한다.

캠 형상 통로는 상기 축 결합구(110-X)를 중심으로 원주 방향으로 형성되되, 각도에 따라 그 폭이 넓거나 좁아지도록 한다. 따라서, 폭이 넓은 부분에서는 제2 플래턴 링크(182-L)가 스프링에 의해 외측으로 이동할 수 있는 구조를 제공한다.

제3-L 캠(170)은 구동 기어(110)의 내측면 중 상기 제2-L 캠(160)의 외측에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한다. 제3-L 캠(170)을 구성하는 캠 형상의 통로는 제2-L 캠(160)을 형성하기 위한 가이드 프레임의 형상을 조절하게 함께 결정된다.

위와 같이, 종동 회전판(120) 내지 제3-L 캠(170)은 모두 회전 중심이 구동축(DR-X)과 동축선상에 배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해 구동축(DR-X)을 이용하여 다수의 캠을 동시에 구동시키므로, 부품수를 줄이고 장치의 구성을 단순하게 한다.

한편, 플래턴 브라켓(180)은 플래턴 롤러(15)를 작동시키기 위한 것으로, 좌우 양측의 제2-R 캠(122) 및 제2-L 캠(160)의 회전에 의해 전후 방향으로 회동됨에 따라 플래턴 롤러(15)를 열전사 헤드(14)에 밀착시키거나 멀어지도록 이동시킨다.

이를 위해, 플래턴 브라켓(180)은 플래턴 롤러(15)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성된다. 즉, 플래턴 롤러(15)의 일측 단부에 구비된 제1 플래턴 브라켓(180-R) 및 이에 대응하여 타측 단부에 구비된 제2 플래턴 브라켓(180-L)을 포함한다.

이때, 각각의 플래턴 브라켓(180)은 하단부의 회동 중심점(181)을 기준으로 상단부가 회동하며, 일단(즉, 제1 플래턴 브라켓, 180-R)에는 종동 회전판(120)의 내측면에 형성된 제2-R 캠(122)의 캠 형상의 통로를 따라 이동하도록 끼워지는 제1 플래턴 링크(182-R)를 구비한다.

유사하게, 타단(즉, 제2 플래턴 브라켓, 180-L)에는 구동 기어(110)의 내측면 형성된 제2-L 캠(160)의 캠 형상 통로를 따라 이동하도록 끼워지는 제2 플래턴 링크(182-L)를 구비한다.

좀더 구체적으로, 도 11의 (a)와 같이, 플래턴 브라켓(180)은 상부에 전후방 방향으로 각각 플래턴 설치부가 구비되고, 제1 플래턴 브라켓(180-R)과 제2 플래턴 브라켓(180-L)의 전방측 플래턴 설치부에는 각각 제1 플래턴 링크(182-R)와 제2 플래턴 링크(182-L)가 설치된다.

제1 플래턴 링크(182-R)와 제2 플래턴 링크(182-L)는 플래턴 브라켓(180)으로부터 일정 길이 돌출된 끼움돌기 형상으로 구성될 수 있으며, 이들은 캠 형상의 통로에 끼워진 상태에서 캠의 회전에 의해 해당 통로를 따라 이동한다.

반대로, 후방측 플래턴 설치부에는 탄성 스프링이 당김 작용을 하도록 후크(183)를 통해 연결되어 있다. 따라서, 캠에 의해 힘이 작용하지 않는 경우에는 후방측으로 회동하다가 캠에 의해 전방측으로 이동하게 된다.

그 외 회동 중심점(181)과 플래턴 설치부 사이에는 가압 브라켓(190)에 장착되는 가압 롤러(11b)가 삽입 조립되도록 장공(184)이 관통 형성되어 있다. 상기 장공(184)은 브라켓의 회동 방향을 따라 길게 형성된다.

가압 브라켓(190)은 가압 롤러(11b)를 작동시키기 위한 것으로 좌우 양측의 제3-R 캠(123) 및 제3-L 캠(170)의 회전에 의해 전후 방향으로 회동됨에 따라 그에 설치된 가압 롤러(11b)를 그립 롤러(11a)에 밀착(용지 이송)시키거나 멀어지도록 이동(이송 정지)시킨다.

이를 위해, 가압 브라켓(190)은 가압 롤러(11b)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성된다. 즉, 가압 롤러(11b)의 일측 단부에 구비된 제1 가압 브라켓(190-R) 및 이에 대응하는 타측 단부에 구비된 제2 가압 브라켓(190-L)을 포함한다.

이때, 각각의 가압 브라켓(190)은 하단부의 회동 중심점(191)을 기준으로 상단부가 회동하며, 일단(즉, 제1 가압 브라켓, 190-R)에는 종동 회전판(120)의 둘레에 형성된 제3-R 캠(123)의 회전각에 따라 눌러지는 제1 가압 링크(193-R)를 구비한다.

유사하게, 타단(즉, 제2 가압 브라켓, 190-L)에는 제3-L 캠(170)에 형성된 캠 형상의 통로를 따라 이동하도록 끼워지는 제2 가압 링크(193-L)를 구비한다.

좀더 구체적으로, 도 11의 (b)와 같이, 가압 브라켓(190)은 상부에 전후방 방향으로 각각 가압 설치부가 구비되고, 전방측 가압 설치부에는 탄성 스프링이 당김 작용을 하도록 후크(192)를 통해 연결된다.

반대로, 제1 가압 브라켓(190-R)과 제2 가압 브라켓(190-L)의 후방측 가압 설치부에는 각각 제1 가압 링크(193-R)와 제2 가압 링크(193-L)가 설치되어 있다. 따라서, 캠에 의해 힘이 작용하지 않는 경우에는 전방측으로 회동하다가 캠에 의해 후방측으로 이동하게 된다.

그 외 회동 중심점(191)과 가압 설치부 사이에는 플래턴 브라켓(180)에 장착되는 플래턴 롤러(15)가 삽입 조립되도록 장공(194)이 관통 형성되어 있다. 상기 장공(194)은 브라켓의 회동 방향을 따라 길게 형성된다.

이하, 도 12 내지 도 17을 참조하여, 위와 같은 구성들로 이루어진 본 발명의 용지공급 조절장치의 동작상태를 인쇄순서에 따라 일 실시예를 들어 설명한다.

다만, 본 발명이 장착 적용되는 열전사 인쇄장치에 따라 열전사 헤드, 카트리지 및 이송 롤러 등의 배치 상태나 직경 등을 고려하여, 구동 기어의 회전 제어각 및 그에 따른 동작 순서나 회동량 등을 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

도 12는 롤 타입 인쇄용지가 감겨있는 카트리지를 장착 후 구동 동작을 위한 준비 단계를 나타낸 도이다.

도 12의 (a), (b) 및 (c)는 각각 종동 회전판(120)을 정면에서 바라본 것(브라켓 구동), 구동 기어(110)를 정면에서 바라본 것(센서 감지) 및 다이버터(16)를 정면에서 바라본 것(용지 경로)을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 열전사 인쇄장치(10)의 탑 커버를 열고 인쇄용지가 롤 타입으로 감겨 있는 카트리지를 장착하여 인쇄 프로세스를 준비한다.

이때, 센서는 3개가 구비될 수 있다. 실시예로 6시의 제1 센서(SENSOR 'A'), 9시의 제2 센서(SENSOR 'B') 및 12시의 제3 센서(SENSOR 'C')가 각각 고정된 위치에 설치될 수 있다.

이들 센서는 구동 기어(110)의 중심부터 직경 방향을 따라 순차로 이격 배치된 다수의 감지 돌기(111)들을 감지하는 것으로, 제1 센서 내지 제3 센서는 각 라인의 감지 돌기(111: 111a, 111b, 111c)를 감지한다.

또한, 한 쌍의 센서 모듈 사이에 감지 돌기(111)가 들어와 위치하는 경우 이를 감지함으로써 구동 기어(110)의 회전각을 판독한다. 이를 위해 센서 모듈은 발광센서와 수광센서로 구성될 수 있다.

도 12에서 제1 센서(SENSOR 'A') 사이에 감지 돌기(111)가 들어와 있어서 센서는 오프(OFF) 되고, 제2 센서(SENSOR 'B') 사이에는 감지 돌기(111)가 들어와 있지 않아서 센서는 온(ON) 된다. 같은 방식으로 제3 센서(SENSOR 'C')는 오프 된다.

이 경우 열전사 인쇄장치(10)의 엔진은 모터(M)나 열전사 헤드(14) 등이 정지된 상태를 유지되도록 하여 구동을 위한 준비 상태가 되도록 한다.

또한, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)는 작동하지 않는다. 따라서, 스프링에 의해 그립 롤러(11a)에서 멀어지도록 당겨진 상태이므로 이들 사이에 인쇄용지를 통과시킬 수 있다.

동시에 플래턴 롤러(15)는 작동 상태이므로 열전사 헤드(14)에 밀착된 상태이다.

다음, 도 13은 용지 피딩(feeding) 및 센서 감지 단계로 용지 피딩 전 정위치 확인을 위한 동작을 나타낸다.

도 13의 (a), (b) 및 (c)와 같이, 구동 기어(110)가 회전함에 따라 제1 센서(SENSOR 'A')는 온이고, 제2 센서(SENSOR 'B')는 오프이며, 제3 센서(SENSOR 'C')는 오프 상태이다.

이때, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)가 작동한다. 따라서, 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되므로 이들 사이에 삽입된 인쇄용지를 잡아 이송시킬 수 있는 상태가 된다.

동시에 플래턴 롤러(15)는 작동되지 않은 상태이므로 스프링에 의해 열전사 헤드(14)로부터 멀어진다. 따라서, 인쇄는 진행되지 않는다.

다음, 도 14는 용지 피딩(feeding) 및 센서 감지 단계로 인쇄용지를 다이버터(16)까지 통과시키도록 상측 가이드 센서까지 이송하여 인쇄를 위한 용지 길이를 감지하는 상태이다.

도 14의 (a), (b) 및 (c)와 같이, 구동 기어(110)가 회전함에 따라 제1 센서(SENSOR 'A')는 온이고, 제2 센서(SENSOR 'B')는 온이며, 제3 센서(SENSOR 'C')만 오프 상태가 된다.

이때, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)가 작동한다. 따라서, 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되므로 이들 사이에 삽입된 인쇄용지를 잡아 일정 길이 이송시킨다.

다음, 도 15는 다이버터(16)의 제1 동작 상태로, 인쇄 시작 전에 용지 이송방향을 확인하기 위한 상태이다.

도 15의 (a), (b) 및 (c)와 같이, 구동 기어(110)가 회전함에 따라 제1 센서(SENSOR 'A')는 오프이고, 제2 센서(SENSOR 'B')는 오프이며, 제3 센서(SENSOR 'C')는 온 상태이다.

이때, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)가 작동한다. 따라서, 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되므로 이들 사이에 삽입된 인쇄용지를 롤러 이송시킬 수 있게 된다.

다음, 도 16은 다이버터(16)의 제2 동작 상태로, 용지를 인쇄 가능한 경로로 변환하고 최종 위치를 확인하는 상태이다.

도 16의 (a), (b) 및 (c)와 같이, 구동 기어(110)가 회전함에 따라 제1 센서(SENSOR 'A')는 온이고, 제2 센서(SENSOR 'B')는 오프이며, 제3 센서(SENSOR 'C')는 온 상태이다.

이때, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)가 작동한다. 따라서, 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되므로 이들 사이에 삽입된 인쇄용지를 잡아 인쇄를 위한 정위치로 이송시킬 수 있게 된다.

동시에 플래턴 롤러(15)는 작동되지 않은 상태이므로 스프링에 의해 열전사 헤드(14)로부터 멀어진다. 따라서, 인쇄는 아직 진행되지 않는다.

다음, 도 17은 인쇄 동작 상태로, 열전사 헤드(14)가 동작(가열)되어 인쇄가 시작되는 상태이다.

도 17의 (a), (b) 및 (c)와 같이, 구동 기어(110)가 회전함에 따라 제1 센서(SENSOR 'A')는 오프이고, 제2 센서(SENSOR 'B')는 온이며, 제3 센서(SENSOR 'C')도 온 상태이다.

이때, 구동 기어(110)의 현재 상태(회전 각도)에 연동하여 가압 롤러(11b)가 작동한다. 따라서, 가압 롤러(11b)가 그립 롤러(11a)에 밀착되므로 이들 사이에 삽입된 인쇄용지를 프로그램된 인쇄 면적에 대응하는 길이만큼 전후방으로 왕복 이동하게 된다.

동시에 플래턴 롤러(15) 역시 작동된 상태이므로 플래턴 롤러(15)가 열전사 헤드(14)측으로 이동하여 인쇄용지를 잉크리본과 함께 열전사 헤드(14)에 밀착시킨다. 따라서, 인쇄용지에 인쇄가 이루어진다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

11: 용지 카트리지
12: 공급롤
13: 권취롤
14: 열전사 헤드
15: 플래턴 롤러
16: 다이버터
110: 구동 기어
DR-X: 구동축
120: 종동 회전판
122: 제2-R 캠
123: 제3-R 캠
130: 축 기어
140: 아이들 기어
150: 제1 캠
160: 제2-L 캠
170: 제3-L 캠
180: 플래턴 브라켓
190: 가압 브라켓

Claims

열전사 인쇄장치에서 인쇄용지의 공급을 제어하는 용지공급 조절장치 있어서,
둘레를 따라 모터측 기어와 맞물리는 기어치가 형성되어 있는 구동 기어(110)와;
일측 단부가 상기 구동 기어(110)의 회전 중심에 끼워져 결합되는 구동축(DR-X)과;
회전 중심에 상기 구동축(DR-X)의 타측이 끼워져 결합되는 종동 회전판(120)과;
회전 중심에 상기 구동축(DR-X)이 관통하여 끼워져 상기 구동축(DR-X)과 함께 회전하는 축 기어(130)와;
상기 축 기어(130)와 맞물려 회전하는 아이들 기어(140)와;
상기 아이들 기어(140)에 결합되어 함께 회전하며, 회전각에 따라 상기 인쇄용지의 이송 경로를 선택하는 다이버터(diverter, 16)의 회동 방향을 변경시키는 제1 캠(150)과;
좌우 한 쌍으로 이루어져 서로 동일한 캠 동작을 하며, 상기 구동 기어(110)와 종동 회전판(120)의 일측에 각각 형성된 제2 캠(122, 160)과;
좌우 한 쌍으로 이루어져 서로 동일한 캠 동작을 하며, 상기 구동 기어(110)와 종동 회전판(120)의 타측에 각각 형성된 제3 캠(123, 170)과;
플래턴 롤러(15)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 상기 제2 캠(122, 160)에 의해 회동하여 상기 플래턴 롤러를 작동시키는 플래턴 브라켓(180); 및
가압 롤러(11b)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 상기 제3 캠(123, 170)에 의해 회동하여 상기 가압 롤러를 작동시키는 가압 브라켓(190);을 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제1항에 있어서,
상기 구동 기어(110)의 외측면에는 센서(A, B, C)에 의해 감지되는 다수의 감지 돌기(111)가 돌출 형성되되,
상기 다수의 감지 돌기(111)들은 각각 원주 방향을 따라 서로 다른 길이로 형성되고, 상기 구동 기어(110)의 회전 중심에서 직경 방향으로 서로 다른 거리에 형성되며, 시작 지점과 끝 지점이 서로 다른 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
상기 제2 캠(122, 160)은,
상기 구동 기어(110)의 내측면 중심부에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한 제2-L 캠(160); 및
상기 종동 회전판(120)의 일측부에 구비되며, 상기 제2-L 캠(160)과 대향하는 제2-R 캠(122);을 포함하고,
상기 제3 캠(123, 170)은,
상기 구동 기어(110)의 내측면 중 상기 제2-L 캠(160)의 외측에 형성되며, 캠 형상의 통로를 구비한 제3-L 캠(170); 및
상기 종동 회전판(120)의 타측부에 구비되며, 상기 제3-L 캠(170)과 대향하는 제3-R 캠(123);을 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제3항에 있어서,
상기 제2-R 캠(122), 제2-L 캠(160), 제3-R 캠(123) 및 제3-L 캠(170)은 각각 회전 중심이 상기 구동축(DR-X)과 동축선상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제3항에 있어서,
상기 플래턴 브라켓(180)은,
상기 플래턴 롤러(15)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 회동하며, 상기 제2-R 캠(122)에 의해 구동되는 제1 플래턴 링크(182-R) 및 상기 제2-L 캠(160)에 의해 구동되는 제2 플래턴 링크(182-L)를 포함하고,
상기 가압 브라켓(190)은,
가압 롤러(11b)의 양단에 각각 회전 가능하게 축 결합되는 한 쌍으로 구성되되, 하단부의 회동 중심점을 기준으로 상단부가 회동하며, 상기 제3-R 캠(123)에 의해 구동되는 제1 가압 링크(193-R) 및 상기 제3-L 캠(170)에 의해 구동되는 제2 가압 링크(193-L)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제5항에 있어서,
상기 제2-R 캠(122)은 상기 종동 회전판(120)의 내측면에 형성되며, 상기 플래턴 브라켓(180)의 제1 플래턴 링크(182-R)가 끼워지도록 캠 형상의 통로를 형성하고,
상기 제3-R 캠(123)은 상기 종동 회전판(120)의 둘레를 따라 연속한 측면에 형성 형성되며, 상기 가압 브라켓(190)의 제1 가압 링크(193-R)를 누르도록 상기 회전 중심으로부터의 반경이 서로 다른 부분들을 갖는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제5항에 있어서,
상기 플래턴 브라켓(180)은,
상부에 전후방 방향으로 각각 플래턴 설치부가 구비되고,
전방측 플래턴 설치부에는 상기 제1 플래턴 링크(182-R)와 제2 플래턴 링크(182-L)가 설치되어 있고,
후방측 플래턴 설치부에는 플래턴 스프링이 당김 작용을 하도록 연결되어 있으며,
회동 중심점(181)과 플래턴 설치부 사이에는 상기 가압 브라켓(190)에 장착되는 가압 롤러(11b)가 삽입 조립되도록 장공(184)이 관통 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.
제5항에 있어서,
상기 가압 브라켓(190)은,
상부에 전후방 방향으로 각각 가압 설치부가 구비되고,
전방측 가압 설치부에는 탄성 스프링이 당김 작용을 하도록 연결되어 있고,
후방측 가압 설치부에는 상기 제1 가압 링크(193-R)와 제2 가압 링크(193-L)가 설치되어 있으며,
회동 중심점(191)과 가압 설치부 사이에는 상기 플래턴 브라켓(180)에 장착되는 플래턴 롤러(15)가 삽입 조립되도록 장공(194)이 관통 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용지공급 조절장치.