KR100788657B1

KR100788657B1 - 양면인쇄가 가능한 화상형성장치 및 화상형성방법

Info

Publication number: KR100788657B1
Application number: KR1020040046557A
Authority: KR
Inventors: 김수현; 박헌수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2007-12-26
Also published as: KR20050121431A; CN1712226A; US20050280692A1; US7295222B2; CN100586727C

Abstract

개시된 화상형성장치는, 미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄모듈과, 미디어를 이송시키는 이송부와, 미디어가 이송부에 물린 상태에서 이송부를 회전시켜 미디어의 제1면과 제2면을 인쇄모듈에 선택적으로 대면시키는 회전수단을 포함한다. 이와같은 구성에 의하여, 하나의 인쇄모듈을 사용하여 미디어의 양면에 화상을 인쇄할 수 있다.

Description

양면인쇄가 가능한 화상형성장치 및 화상형성방법{Image forming apparatus capable of duplex printing and method thereof}

도 1a 내지 도 1i는 본 발명에 따른 화상형성방법을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 화상형성방법 및 장치에 적용되는 미디어의 일 예를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 외관사시도.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 내부사시도들.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 분해사시도들.

도 8a 내지 도 8h는 본 발명에 따른 화상형성장치의 작용을 보여주는 도면.

도 9a, 9b는 제1이동수단의 작용을 보여주는 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1......TPH 2......플라텐

3......픽업롤러 4......카세트

5......이송부 6......탄성부재

7......인쇄모듈 31, 32......제1, 제2기어

33......회전기어 34......회전캠

35......제1기어부 36......제2기어부

37......캠부 38......아암

51......구동롤러 52......종동롤러

54......지지브라켓 55a, 55b......회전축

100......제1모터 120......제2모터

121, 122......제1, 제2구동기어 131, 134......제1, 제2브라켓

140......지지부재 152......레버

153......아암

본 발명은 화상형성장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 양면인쇄가 가능한 화상형성장치 및 방법에 관한 것이다.

감열방식 화상형성장치는, 미디어에 접촉된 잉크리본에 TPH(thermal printing head)로 열을 가하여 잉크를 미디어로 전사시켜 화상을 형성하거나 또는 열에 반응하여 소정의 색상을 발현시키는 잉크층이 형성된 미디어에 TPH로 열을 가하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 이와 같은 감열방식 화상형성장치는 일본공개특허공보 JP11-091175호, JP14-283635호, JP14-273963호등에 개시되어 있다.

양면인쇄를 위하여는 미디어의 일면과 다른 일면에 대면된 제1, 제2TPH를 이용하는 방안을 고려할 수 있다. 두 개의 TPH를 사용하면 화상형성장치의 원가가 상승하게 된다. 따라서, 미디어의 양면을 순차적으로 TPH에 대면시킴으로써 하나의 TPH를 사용하면서 미디어의 양면에 화상을 인쇄할 수 있도록 된 감열방식 화상형성장치 및 방법이 요구된다.

잉크젯방식 화상형성장치, 전자사진방식 화상형성장치 등도 양면인쇄를 구현하기 위하여 각각 두 개의 잉크젯 헤드나 전자사진프로세스모듈을 구비하는 것은 원가를 상승시키는 요인이 되므로 각각 하나의 잉크젯 헤드나 전자사진프로세스모듈을 구비하면서 양면인쇄를 구현하기 위하여는 미디어의 양면을 순차적으로 잉크젯 헤드나 전자사진프로세스모듈에 대면시킬 필요가 있다.

본 발명은 상기한 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 하나의 인쇄모듈을 사용하여 미디어의 양면에 화상을 인쇄할 수 있도록 된 화상형성장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치는, 미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄모듈; 상기 미디어를 이송시키는 이송부; 상기 미디어가 상기 이송부에 물린 상태에서 상기 이송부를 회전시켜 상기 미디어의 제1면과 제2면을 상기 인쇄모듈에 선택적으로 대면시키는 회전수단;을 포함한다.

일 실시예로서, 상기 미디어는 양면에 열에 반응하여 소정의 색상을 발현하는 잉크층이 형성된 감열 미디어이며, 상기 인쇄모듈은, 미디어에 열을 가하여 화상을 형성하는 TPH를 포함한다.

일 실시예로서, 상기 이송부는, 서로 맞물려 회전되면서 상기 미디어를 이송 시키는 구동롤러와 종동롤러를 포함한다. 상기 화상형성장치는, 상기 미디어가 적재된 급지수단; 상기 급지수단로부터 상기 미디어를 인출하는 픽업수단; 상기 구동롤러 및 상기 픽업수단을 구동시키는 제2모터;를 더 포함한다. 상기 화상형성장치는, 상기 이송부가 회전될 때에 상기 제2모터가 상기 픽업수단 및 상기 구동롤러와 동력연결된 상태가 유지되도록 상기 제2모터를 이동시키는 제1이동수단;을 더 구비한다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 TPH와 대면되어 상기 미디어를 지지하는 플라텐; 상기 TPH를 상기 플라텐에 대하여 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 포함하며, 상기 TPH는 상기 프레임에 회동될 수 있게 결합된다. 상기 플라텐은 상기 미디어가 이송부에 의하여 이송됨에 따라 종동된다. 상기 화상형성장치는 상기 TPH를 상기 플라텐으로부터 선택적으로 이격시키는 제2이동수단을 더 구비한다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 미디어가 적재된 급지수단; 상기 급지수단로부터 상기 미디어를 인출하는 픽업수단; 상기 미디어를 픽업할 때에는 상기 급지수단을 상기 픽업수단에 접근시키고, 상기 미디어의 픽업이 완료된 때에는 상기 급지수단을 상기 픽업수단로부터 이격시키는 제3이동수단;을 더 구비한다.

일 실시예로서, 상기 미디어는 기재의 양면에 각각 서로 다른 색상을 표현하는 잉크층이 형성된 칼라인쇄용 미디어이며, 그 양면에 인쇄를 완료하면 서로 다른 색상의 화상이 중첩되어 칼라화상이 형성된다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는 외관을 형성하는 하우징을 더 포함하 며, 상기 이송부는 상기 하우징의 외부로 노출되도록 설치된다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성방법은, 미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄모듈과, 상기 인쇄모듈의 출측에 위치되어 상기 미디어를 이송시키는 이송부를 포함하는 화상형성장치의 화상형성방법에 있어서, (a) 상기 미디어의 제1면을 상기 인쇄모듈에 대면시키고 제1인쇄시작위치에 위치시키는 단계; (b) 상기 미디어를 이송시키면서 상기 인쇄모듈을 이용하여 상기 미디어의 제1면에 화상을 인쇄하는 단계; (c) 상기 미디어의 말단이 상기 이송부에 물린 상태에서 상기 이송부를 회전시켜 상기 미디어의 제2면을 상기 인쇄모듈에 대면시키는 단계; (d) 상기 미디어를 이송시켜 제2인쇄시작위치에 위치시키는 단계; (e) 상기 미디어를 이송시키면서 인쇄모듈을 이용하여 제2면에 화상을 인쇄하는 단계;를 포함한다.

일 실시예로서, 상기 미디어는 투명한 기재의 양면에 각각 서로 다른 색상을 표현하는 잉크층이 형성된 칼라인쇄용 미디어이며, 상기 인쇄모듈은 상기 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 TPH를 포함하며, 상기 미디어의 양면에 인쇄를 완료하면 서로 다른 색상의 화상이 중첩되어 칼라화상이 형성된다.

일 실시예로서, 상기 인쇄모듈은 전자사진방식, 잉크젯 방식, 열전사방식 중 어느 한 방식에 의하여 미디어에 화상을 인쇄한다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 1i는 본 발명에 따른 화상형성방법을 단계적으로 도시한 도면이다. 이하에서는 일 예로서, 감열방식 화상형성장치를 이용한 화상형성방법을 설 명한다. 도 1a를 보면, TPH(1)와 플라텐(2)이 서로 대면되어 있다. TPH(1)는 미세한 크기의 다수의 발열소자가 소정의 해상도 간격으로 배열된 것이다. 다수의 발열소자는 화상형성을 위하여 개별적으로 제어된다. 플라텐(2)은 발열소자에 의하여 발생된 열이 미디어(M)로 충분히 전달되도록 미디어(M)를 지지한다. 참조부호 6은 TPH(1)를 플라텐(2) 쪽으로 미는 탄성부재를 나타낸다. 이송부(5)는 서로 맞물려 회전되면서 미디어(M)를 정/역방향으로 이송시키는 구동롤러(51)와 종동롤러52)를 포함한다. 이송부(5)는 TPH(1)의 출측에 위치된다. 픽업롤러(픽업수단)(3)는 카세트(급지수단)(4)로부터 미디어(M)를 인출한다. 본 실시예에서는 픽업롤러(3)가 카세트(4)의 아래쪽에 위치되어 인출구(41)를 통하여 카세트(4)로부터 미디어(M)를 인출한다.

본 실시예의 화상형성방법에 채용되는 미디어(M)는 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 미디어(M)은 기재(base sheet, S)의 양면 즉 제1면(M1)과 제2면(M2)에 소정 색상의 잉크층(L1, L2)이 형성되어 있다. 각 잉크층(L1, L2)은 단일 색상의 잉크에 의한 단층 구조 또는 2 색 이상의 표현을 위해 다층 구조를 가질 수 있다. 제1예로서, 잉크층(L1)은 옐로우, 마젠타 색상 표현을 위해 2 개의 층이 마련되고, 잉크층(L2)은 시안 색상의 표현을 위해 하나의 층이 마련될 수 있다. 잉크층(L1)의 옐로우, 마젠타 색상은 TPH(1)의 온도와 가열시간에 의하여 선택적으로 발현될 수 있다. 예를 들면, 고온으로 단시간 가열하면 옐로우 색상이 발현되고, 저온으로 장시간 가열하면 마젠타 색상이 발현될 수 있다. 물론 그 반대로 가능하다. 기재(S)가 투명한 재료라면, 잉크층(L1, L2)의 옐로우, 마젠타, 시안 색상 을 각각 발현시키면, 세가지 색상이 중첩되어 칼라화상이 표현된다. 이와 같은 미디어(M)는 미국 공개특허 US2003/0125206호에 개시되어 있다. 제2예로서, 기재(S)가 불투명한 재료라면, 제1, 제2면(M1)(M2)에 각각 다른 화상을 인쇄함으로써 양면인쇄가 가능하다. 본 발명의 화상형성방법은 제1, 제2면(M1)(M2)의 잉크층(L1)(L2)의 구조에 의하여 그 기술적 범위가 제한되지 않는다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 카세트(4)가 픽업롤러(3) 쪽으로 접근하면, 픽업롤러(3)는 인출구(41)를 통하여 미디어(M)에 접촉된다. 픽업롤러(3)가 회전되면 미디어(M)가 카세트(4)로부터 인출되어 이송부(5)까지 이송되어 제1인쇄시작위치에 위치된다. 그러면, 미디어(M)의 제1면(M1)이 TPH(1)와 대면된다. 이 때, 미디어(M)가 이송되는 동안에 도 1b에 점선으로 도시된 바와 같이 TPH(1)를 플라텐(2)으로부터 이격시켰다가 미디어(M)가 제1인쇄시작위치에 도달되면 다시 플라텐(2)에 접촉시킬 수 있다.

미디어(M)가 제1인쇄시작위치에 도달되면 도 1c에 도시된 바와 같이 카세트(4)는 픽업롤러(3)로부터 이격된다. 도 1d에 도시된 바와 같이 이송부(5)는 미디어(M)를 정방향(A1)으로 소정의 인쇄속도로 이송시킨다. TPH(1)는 미디어(M)의 제1면(M1)에 열을 가하여 화상을 형성한다.

이제, 미디어(M)의 제2면(M2)에 화상을 인쇄하기 위하여 미디어(M)의 제2면(M2)을 TPH(1)에 대면시키는 과정이 수행된다. 제1면(M1)에 대한 화상형성이 완료되면 미디어(M)의 말단(RE)이 이송부(5)로부터 벗어나기 전에 이송부(5)는 이송을 중지한다. 이 상태에서 도 1e에 도시된 바와 같이 이송부(5)가 B1 방향(또는 그 반대방향)으로 예를 들면 90도 회전된다. 그런 다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, 이송부(5)는 미디어(M)를 그 선단(FE)이 이송부(5)를 벗어나기 전까지 정방향(A1)으로 이송시킨다. 다음으로 이송부(5)를 다시 B1 방향으로 90도 회전시킨다. 그러면, 도 1g에 도시된 바와 같이 미디어(M)의 제2면(M2)이 TPH(1)에 대면된다.

이송부(5)는 도 1h에 도시된 바와 같이, 미디어(M)를 역방향(A2)으로 이송시켜 제2면(M2)에 대한 인쇄시작위치인 제2인쇄시작위치에 위치시킨다. 도 1i에 도시된 바와 같이, 이송부(5)는 다시 미디어(M)를 정방향(A1)으로 이송시킨다. TPH(1)는 미디어(M)의 제2면(M2)에 열을 가하여 화상을 인쇄한다. 이 때에 상기 제1예의 미디어(M)의 경우에는 제1면(M1)에 인쇄된 옐로우, 마젠타 화상과 제2면(M2)에 인쇄되는 시안 화상이 정확히 중첩되도록 제2인쇄시작위치를 정확히 맞추어야 한다.

상기한 바와 같은 과정에 의하여 하나의 TPH(1)를 이용하여 미디어(M)의 양면에 화상을 인쇄할 수 있다.

도 1a 내지 도 1i는 감열방식 화상형성장치에 적용되는 화상형성방법을 예로써 설명한 것이다. 하지만, 본 발명에 따른 화상형성방법은 인쇄방식에 의하여 그 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 일 예로서, 본 발명에 따른 화상형성방법은 미디어(M)로서 잉크층(L1)(L2)이 없는 일반용지를 사용하고, TPH(1)와 미디어(M) 사이에 일본공개특허공보 JP14-283635호, JP14-273963호에 개시된 바와 같이 잉크리본이 개재된 열전사방식 화상형성장치에도 적용될 수 있다. 또한, 인쇄모듈(7)을 잉크젯 헤드나 전자사진인쇄모듈로 대체하면 본 발명에 따른 화상형상방법은 잉크 젯방식 화상형성장치, 전자사진방식 화상형성장치에도 적용될 수 있다. 이 경우에, 화상형성장치에는 미디어(M)를 소정의 인쇄속도로 이송시키기 위한 주이송부(미도시)가 별도로 마련되고, 인쇄모듈(7)의 출측에 설치된 이송부(5)는 보조적인 역할을 할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 감열방식 화상형성장치의 일 실시예의 외관 사시도이며, 도 4와 도 5는 서로 다른 방향에서 본 내부 사시도들이며, 도 6과 도 7은 서로 다른 방향에서 본 분해사시도들이다.

도 3 내지 도 7을 보면, 양 측벽(81)(82)을 포함하는 프레임(80)에 TPH(1), 플라텐(2), 이송부(5)가 설치된다. 일 실시예로서, TPH(1)는 양 측벽(81)(82)에 회동될 수 있게 결합된다. TPH(1)의 양측부에는 샤프트(12)를 구비한 홀더(11)가 결합된다. 샤프트(12)는 양 측벽(81)(82)에 마련된 결합홀(81b)(82b)에 각각 삽입된다. 이와 같은 구성에 의하여, TPH(1)는 프레임(80)에 회동될 수 있게 설치된다. 플라텐(2)은 TPH(1)에 대하여 미디어(M)를 지지한다. 본 실시예에서는 측벽(81)(82)에 회전될 수 있게 설치되는 롤러형태의 플라텐(2)을 채용하고 있으나, 그 형태에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 탄성부재(6)는 플라텐(2)에 접촉되는 방향으로 TPH(1)에 탄성력을 부여한다.

일 실시예로서, 이송부(5)는 서로 맞물린 구동롤러(51)와 종동롤러(52), 및 지지브라켓(54a)(54b)을 포함한다. 두 지지브라켓(54a)(54b)는 두 롤러(51)(52)를 회전가능하게 지지한다. 탄성부재(53)는 두 롤러(51)(52)가 서로 맞물리는 방향으로 탄성력을 부여한다. 두 지지브라켓(54a)(54b)에는 서로 동심을 이루는 회전축(55a)(55b)이 마련된다. 회전축(55a)(55b)은 각각 측벽(81)(82)에 마련된 관통홀(81a)(82a)에 삽입된다. 이와 같은 구성에 의하여, 이송부(5)는 프레임(80)에 회전가능하게 지지된다.

화상형성장치는 미디어(M)가 적재된 카세트(4)와, 카세트(4)로부터 미디어(M)를 픽업하는 픽업롤러(3)를 구비할 수 있다. 일 실시예로서, 픽업롤러(3)는 양 측벽(81)(82)에 회전가능하게 설치된다. 카세트(4)는 픽업롤러(3) 위쪽에 위치된다. 카세트(4)에는 픽업롤러(3)가 미디어(M)에 액세스할 수 있도록 인출구(41)가 마련된다.

본 실시예의 화상형성장치는 미디어(M)의 제1면(M1)과 제2면(M2)을 TPH(1)에 순차적으로 대면시키기 위하여 이송부(5)를 회전시키는 회전수단을 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 도 6을 보면, 지지브라켓(54a)의 회전축(55a)에는 회전기어(33)가 결합된다. 제1모터(100)의 회전축에는 웜기어(101)가 결합된다. 회전기어(33)는 웜기어(101)와 직접 맞물릴 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 제1모터(100)가 구동되면 이송부(5)는 회전축(55a)(55b)을 중심으로 하여 회전된다. 본 실시예에서는 서로 동심을 이루는 제1기어부(35)와 제2기어부(36)를 갖는 회전캠(34)이 회전기어(33)와 제1모터(100) 사이에 개재된다. 제1기어부(35)는 웜기어(101)와 맞물리고, 제2기어부(36)는 회전기어(33)와 맞물린다. 엔코더(103)를 이용하여 제1모터(100)의 회전량을 검출함으로써 회전캠(34)의 회전각도를 산출할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 제1모터(100)가 구동되면 이송부(5)는 회전축(55a)(55b)을 중심으로 하여 회전된다. 참조부호 56, 57은 구동롤러(51)와 종동롤러(52)를 덮는 커 버들이다. 이와 같은 구성에 의하면, 미디어(M)가 이송부(5)에 물린 상태에서 이송부(5) 자체를 회전시킴으로써 간단하게 미디어(M)를 반전시킬 수 있다. 따라서, 하나의 TPH(1) 만을 이용하여 양면인쇄가 가능하다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이송부(5)를 하우징(170)의 일측부에 위치시키고, 그 일부가 하우징(170)의 외부로 노출되도록 한다. 그러면, 미디어(M)를 반전시키기 위하여 화상형성장치 내부에 별도의 공간을 형성할 필요가 없기 때문에 화상형성장치의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같은 구성의 화상형성장치는 소형화가 필요한 포토 프린터 등의 휴대형 화상형성장치에 적용될 수 있다.

제2모터(120)는 픽업롤러(3)와 이송부(5)를 구동한다. 이송부(5)의 회전축(55a)(55b)이 구동롤러(51)와 동심이라면, 이송부(5)가 회전되더라도 구동롤러(51)의 위치가 변하지 않으므로 제2모터(120)는 고정된 위치에서 픽업롤러(3)와 이송부(5)를 구동할 수 있다. TPH(1)와 플라텐(2) 사이를 통과한 미디어(M)는 구동롤러(51)와 종동롤러(52) 사이로 인입된다. 만일, 이송부(5)가 구동롤러(51)를 중심으로하여 회전된다면, 도 1a에 점선으로 도시된 바와 같이, 종동롤러(52)가 구동롤러(51)의 아래쪽에 위치된다. 따라서, 미디어(M)가 역방향(A2)으로 이송될 때에 미디어(M)를 TPH(1)와 플라텐(2) 사이로 안내하기 위한 안내수단(미도시)이 필요하다. 본 실시예의 화상형성장치는 이송부(5)의 회전축(55a)(55b)이 구동롤러(51)와 종동롤러(52)의 접촉부에 위치되어, 이송부(5)가 회전되더라도 구동롤러(51)와 종동롤러(52)의 접촉부의 위치는 변하지 않도록 되어 있다. 따라서, 미디어(M)가 정/역방향(A1)(A2)으로 이송될 때에 동일한 경로로 이송되므로 미디어(M)의 이송경로 를 단순화하여 잼 발생 가능성을 줄일 수 있다.

이 경우에, 이송부(5)가 회전됨에 따라 구동롤러(51)의 위치가 변한다. 본 실시예의 화상형성장치는 이송부(5)가 회전될 때에 제2모터(120)가 픽업롤러(3) 및 구동롤러(51)와 동력연결된 상태가 유지되도록 제2모터(120)를 이동시키는 제1이동수단을 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 도 6을 보면, 일 실시예로서, 제2모터(120)는 제1, 제2기어(31)(32)에 각각 맞물리는 제1, 제2구동기어(121)(122)가 결합된 두 개의 구동축을 갖는 2축모터이다. 본 실시예의 제1, 제2구동기어(121)(122)는 웜기어이다. 제1브라켓(131)은 제1기어(31)와 동심을 이루며 회동될 수 있게 설치된다. 구동롤러(51)의 일단부에는 제2기어(32)가 결합된다. 제2브라켓(134)의 일단부(135)는 제1브라켓(131)의 제1기어(31)와 편심된 위치에 회동가능하게 결합된다. 제2브라켓(134)의 타단부(136)는 구동롤러(51)에 회동가능하게 결합된다. 제2모터(120)는 제1, 제2구동기어(121)(122)가 각각 제1, 제2기어(31)(32)와 맞물리도록 제2브라켓(134)에 결합된다.

본 실시에서는 제1기어(31)가 픽업롤러(3)의 일단부에 결합된다. 또한, 제1브라켓(131)은 U자 형태로 형성되고, 제1기어(31)를 사이에 두고 픽업롤러(3)의 일단부에 회동가능하게 설치된다. 제1브라켓(131)의 픽업롤러(3)와 편심된 위치에는 힌지(137)가 마련된다. 제2브라켓(134)의 일단부(135)는 힌지(137)에 회동될 수 있게 결합된다. 본 실시예의 제2브라켓(134)은 일단부(135)와 타단부(136)가 각각 형성되고 그 각각에 제2모터(120)가 결합되는 두 개의 브라켓(132)(133)으로 되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 이송부(5)가 회전되면, 구동롤러(51)에 결합된 제2 기어(32)가 제2구동기어(122)를 민다. 그러면, 제2브라켓(134)은 제1브라켓(131)에 결합된 일단부(135)와 구동롤러(51)에 결합된 타단부(136)를 중심으로 하여 회동된다. 또한, 제1브라켓(131)은 픽업롤러(3)를 중심으로 하여 회동된다. 따라서, 제1, 제2구동기어(121)(122)는 이송부(5)가 회전되는 동안에 제1, 제2기어(31)(32)와 맞물린 상태를 유지하게 된다. 제1이동수단의 작용은 도 9a, 9b에 도시되어 있다.

도 1a 내지 도 1i에서 미디어(M)가 제1, 제2인쇄시작위치로 이송되는 동안에 TPH(1)와 플라텐(2)은 서로 이격된 상태일 수 있다는 설명을 한 바 있다. 이를 구현하기 위한 본 실시예의 화상형성장치는 TPH(1)를 플라텐(2)으로부터 선택적으로 이격시키는 제2이동수단을 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 도 6을 보면, TPH(1)의 측부에 결합된 홀더(11)에는 샤프트(13)가 마련된다. 회전캠(34)에는 캠부(37)가 마련된다. 회전캠(34)의 회전각도에 따라 캠부(37)는 샤프트(13)를 밀어 TPH(1)를 플라텐(2)으로부어 이격시킨다. 캠부(37)와 샤프트(13)와의 접촉이 종료되면 TPH(1)는 탄성부재(6)의 탄성력에 의하여 플라텐(2)에 접촉된다. 물론, 캠부(37)가 TPH(1)를 직접 밀도록 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 플라텐(2)을 구동시키기 위한 별도의 모터가 불필요하며, 플라텐(2)은 이송부(5)에 의하여 이송되는 미디어(M)에 접촉되어 종동회전된다.

도 1a 내지 도 1i에서 미디어(M)를 픽업할 때에는 카세트(4)가 픽업롤러(3)에 접근되고, 픽업이 완료된 후에는 카세트(4)가 픽업롤러(3)로부터 이격될 수 있다고 설명한 바 있다. 이를 구현하기 위한 화상형성장치는 제3이동수단을 구비하는 것을 일 특징으로 한다.

도 4 내지 도 7을 보면, 지지부재(140)는 힌지(143)를 중심으로 측벽(81)(82)에 회동가능하게 결합된다. 카세트(4)가 삽입되면, 카세트(4)의 측부에 마련된 오목부(42)는 지지부재(140)에 마련된 샤프트(141)에 안착된다. 지지부재(140)의 상측 아암부(142)는 카세트(4)의 상부에 접촉된다. 이와 같은 구성에 의하여 지지부재(140)는 카세트(4)를 회동가능하게 지지한다. 본 실시예에서는, 지지부재(140)는 회전캠(34)에 마련된 아암(38)에 의하여 회동되는 것을 일 특징으로 한다. 이를 위하여, 지지부재(140)와 아암(38) 사이에는, 아암(38)과 접촉되어 회전되는 레버(152)와, 레버(152)와 지지부재(140)를 탄력적으로 연결하는 탄성부재(154)가 개재된다. 레버(152)는 양 측벽(81)(82)을 가로질러 회동가능하게 설치되는 샤프트(151)에 결합된다. 샤프트(151)의 일단부에는 아암(38)과 접촉되는 접촉부재(153)가 결합된다. 아암(38)이 접촉부재(153)를 밀면, 샤프트(151)가 회동되고 이에 따라 레버(152)도 회동된다. 그러면, 탄성부재(154)가 지지부재(140)를 당겨서 카세트(4)가 픽업롤러(3)로 접근된다. 아암(38)과 접촉부재(153)와의 접촉이 종료되면, 카세트(4)는 자중에 의하여 또는 탄성부재(43)의 복원력에 의하여 원래 위치로 복귀된다. 이와 같은 구성에 의하여, 이송부(5)와 픽업롤러(3)가 하나의 모터(120)에 의하여 정/역방향으로 구동될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 화상형성장치는, 회전캠(38)에 이송부(5)를 회전시키기 위한 제2기어부(36)와 함께 캠부(37)와 아암(38)을 소정의 위상간격을 두고 설치함으로써 제1모터(100)로 제2, 제3이동수단을 구동할 수 있도록 구성되어 있다.

이제, 도 8a 내지 8i, 9a, 9b와 화상형성방법을 도시한 도 1a 내지 1i를 보면서 회전수단, 제1, 제2, 제3이동수단의 작용효과를 설명한다.

도 8a는 인쇄대기상태, 즉 도 1a와 같은 상태를 도시한 것이다. 본 실시예에서는 회전캠(34)의 회전중심은 TPH(1)와 플라텐(2)의 접점에 위치되는 것으로 한다. 또한, 이송부(5)의 회전축(55a)은 TPH(1)와 플라텐(2)의 접점과 동일한 기준선 상에 위치되는 것으로 한다. 도 8a를 보면서, 인쇄대기상태에서 제2기어부(36), 캠부(37), 아암(38)의 위상을 설명한다. 제2기어부(36)는 180도 만큼 형성된다. 제2기어부(36)는 회전기어(33)와 맞물리지 않도록 예를 들면 기준선(L)으로부터 반시계방향으로 30도 떨어진 위치부터 시작하여 210도 위치까지 180도 만큼 형성된다. 캠부(37)는 제2기어부(36)의 시작위치와 동일한 위상을 갖는다. 아암(38)은 제2기어부(36)의 끝위치로부터 반시계방향으로 30도 떨어진 위치에 위치된다. 샤프트(13)는 기준선으로부터 반시계방향으로 90도 떨어진 위치에 위치된다. TPH(1)는 플라텐(2)과 접촉되어 있으며, 카세트(4)는 픽업롤러(3)로부터 이격되어 있다. 제2모터(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1, 제2구동기어(121)(122)가 각각 제1, 제2기어(31)(32)와 맞물려 있다.

이제, 카세트(4)로부터 미디어(M)를 픽업하는 동작을 설명한다. 제1모터(100)는 회전캠(34)을 반시계방향으로 예를 들면 60도 회전시킨다. 도 8b에 도시된 바와 같이 아암(38)이 접촉부재(153)를 밀어 샤프트(151)를 회전시킨다. 샤프트(151)에 결합된 레버(152)가 회전되면서 탄성부재(154)는 지지부재(140)를 아 래 쪽으로 당긴다. 지지부재(140)가 힌지(143)를 중심으로 회전되면서 상측아암부(142)는 카세트(4)를 누른다. 카세트(4)는 샤프트(141)를 중심으로 회동되어 픽업롤러(3)에 접근된다. 픽업롤러(3)는 액세스홀(41)을 통하여 미디어(M)에 접촉된다. 또한, 회전캠(34)이 반시계방향으로 60도 회전되면, 캠부(37)가 샤프트(13)를 밀게 되어 TPH(1)는 플라텐(2)으로부터 이격된다. 이 과정을 수행하면, 도 1b에 도시된 바와 같은 상태가 된다. 이 상태에서, 제2모터(120)가 구동되면, 픽업롤러(3)는 카세트(4)로부터 미디어(M)를 인출하여 이송부(5)로 이송시킨다. 미디어(M)의 선단(FE)이 이송부(5)를 통과한 후에 미디어(M)가 제1인쇄시작위치에 위치되면, 제2모터(120)가 멈춘다.

도 8c에 도시된 바와 같이, 제1모터(100)는 회전캠(34)을 다시 시계방향으로 60도 회전시킨다. 카세트(4)는 탄성부재(43)의 탄성력에 의하여 또는 자중에 의하여 원래 위치로 복귀된다. 레버(152), 샤프트(151), 아암(38)은 탄성부재(154)의 복원력에 의하여 원래 위치로 복귀된다. 또, 캠부(37)와 샤프트(13)가 서로 이격되면서 TPH(1)는 탄성부재(6)의 탄성력에 의하여 플라텐(2)에 접근되고, 미디어(M)는 TPH(1)에 탄력적으로 접촉된다. 이 과정을 수행하면, 도 1c와 동일한 상태가 된다. 이제, 제2모터(120)가 구동되어 이송부(5)는 미디어(M)를 소정의 인쇄속도로 정방향(A1)으로 이송시킨다. TPH(1)는 화상정보에 따라 미디어(M)의 제1면(M1)에 열을 가하여 화상을 인쇄한다. 제1면(M1)에 대한 화상형성이 완료되면 미디어(M)의 말단(RE)이 이송부(5)로부터 벗어나기 전에 제2모터(120)가 멈춘다.

도 8d에 도시된 바와 같이, 제1모터(100)는 회전캠(34)을 시계방향으로 회전 시킨다. 회전캠(34)이 30도 회전되면 제2기어부(36)가 회전기어(33)와 맞물린다. 회전캠(34)이 예를 들면 90도를 더 회전하면 구동롤러(51)와 종동롤러(52)는 기준선 상에 나란하게 위치된다. 이 때, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1, 제2브라켓(131)(134)은 제2모터(120)의 제1, 제2구동기어(121)(122)가 제1, 제2기어(31)(32)와 지속적으로 맞물린 상태를 유지할 수 있도록 유연하게 회동된다. 이 과정을 수향하면, 도 1e와 같은 상태가 된다. 이 상태에서 제2모터(120)는 이송부(5)를 구동하여 미디어(M)의 선단(FE)이 이송부(5)를 벗어나기 전까지 이송시킨다. 그러면, 도 1f와 같은 상태가 된다.

제1모터(100)는 회전캠(34)을 시계방향으로 90도 더 회전시킨다. 그러면, 도 8f에 도시된 바와 같이, 구동롤러(51)가 종동롤러(52)의 위쪽에 위치된다. 미디어(M)는 도 1g에 도시된 바와 같이, 제2면(M2)이 TPH(1)에 대면된다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1, 제2브라켓(131)(134)이 적절히 회동되므로 제2모터(120)는 제1, 제2구동기어(121)(122)가 제1, 제2기어(31)(32)와 맞물리는 위치에 위치된다.

미디어(M)는 제2인쇄시작위치로 이송시키기 위하여, 도 8g에 도시된 바와 같이, 제1모터(100)는 회전캠(34)을 시계방향으로 90도 더 회전시킨다. 그러면, 캠부(37)가 샤프트(13)를 밀어 TPH(1)를 플라텐(2)으로부터 이격시킨다. 이 때, 제2기어부(36)와 회전기어(33)와의 맞물림은 종료되므로 이송부(5)는 회전되지 않는다. 제2모터(120)는 이송부(5)를 구동하여 도 1h에 도시된 바와 같이 미디어(M)를 제2인쇄시작위치로 이송시킨다. 미디어(M)가 제2인쇄시작위치에 위치되면 제2모터(120)는 중지된다.

제1모터(100)는 회전캠(34)을 반시계방향으로 회전시켜 도 8h에 도시된 바와 같이 캠부(37)와 샤프트(13)가 서로 이격되도록 한다. 그러면, TPH(1)는 탄성부재(6)의 탄성력에 의하여 플라텐(2) 쪽으로 접근되고 미디어(M)는 TPH(1)에 탄력적으로 접촉된다. 제2모터(120)는 이송부(5)를 구동하여 미디어(M)를 소정의 인쇄속도로 정방향(A1)으로 이송시킨다. TPH(1)는 미디어(M)의 제2면(M2)에 화상정보에 대응되는 열을 가하여 화상을 인쇄한다.

화상형성장치는 미디어(M)의 위치를 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 더 구비할 수 있다. 이러한 센서에 의하여 미디어(M)의 위치를 검출하고 이에 따라 미디어(M)를 제1, 제2인쇄시작위치에 위치시키는 과정은 화상형성장치를 설계하는 당업자라면 본 발명에 따른 화상형성장치 및 방법에 적용될 수 있도록 적절히 설치, 운용할 수 있을 것이므로 상세한 언급은 피한다. 참조부호 103과 123은 각각 제1, 제2모터(100)(120)의 회전량을 검출하는 엔코더이다.

상술한 실시예에서는 감열방식 화상형성장치의 경우에 대하여 설명하였으나, 양면인쇄가 가능한 본 발명의 화상형성장치는 인쇄방식에 의하여 그 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 인쇄모듈(7)의 출측에 이송부(5)가 설치되고, 이송부(5)를 회전시키는 회전수단이 구비된다면 예를 들면 잉크젯방식 화상형성장치, 전자사진방식 화상형성장치 등 다양한 인쇄방식을 사용하는 화상형성장치에 적용될 수 있다. 이 경우에, 화상형성장치에는 미디어(M)를 소정의 인쇄속도로 이송시키기 위한 주이송부(미도시)가 별도로 마련되고, 인쇄모듈(7)의 출측에 설치된 이송부(5)는 보조적인 역할을 할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화상형성방법 및 장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 하나의 인쇄모듈을 이용하여 양면인쇄가 가능하다. 따라서, 화상형성장치의 원가를 절감할 수 있다.

둘째, 미디어를 이송시키는 이송부 자체를 회전시킴으로써 단순한 구성에 의하여 미디어를 반전시킬 수 있다. 또한, 미디어를 반전시키기 위하여 화상형성장치 내에 복잡한 미디어 이송경로를 마련할 필요가 없다. 따라서, 화상형성장치를 소형화할 수 있으며, 잼 발생 가능성을 줄일 수 있다.

셋째, 미디어가 동일한 경로를 따라 정/역방향으로 이송되도록 이송부의 회전중심을 결정함으로써 미디어의 이송경로를 더욱 단순화할 수 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄모듈;

상기 미디어를 이송시키는 이송부;

상기 미디어가 상기 이송부에 물린 상태에서 상기 이송부를 회전시켜 상기 미디어의 제1면과 제2면을 상기 인쇄모듈에 선택적으로 대면시키는 회전수단;을 포 함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 미디어는 양면에 열에 반응하여 소정의 색상을 발현하는 잉크층이 형성된 감열 미디어이며,

상기 인쇄모듈은, 미디어에 열을 가하여 화상을 형성하는 TPH를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서, 상기 회전수단은,

상기 이송부의 회전축에 결합되는 회전기어;

상기 회전기어를 회전시키는 제1모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 이송부는, 서로 맞물려 회전되면서 상기 미디어를 이송시키는 구동롤러와 종동롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서,

상기 이송부는, 서로 맞물려 회전되면서 상기 미디어를 이송시키는 구동롤러와 종동롤러를 포함하며,

상기 화상형성장치는,

상기 미디어가 적재된 카세트;

상기 카세트로부터 상기 미디어를 인출하는 픽업롤러;

상기 구동롤러 및 상기 픽업롤러를 구동시키는 제2모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제5항에 있어서,

상기 화상형성장치는, 상기 이송부가 회전될 때에 상기 제2모터가 상기 픽업롤러 및 상기 구동롤러와 동력연결된 상태가 유지되도록 상기 제2모터를 이동시키는 제1이동수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 픽업롤러와 동력연결된 제1기어;

상기 구동롤러의 일단부에 결합되는 제2기어;를 더 포함하며,

상기 제2모터는 상기 제1, 제2기어와 각각 맞물리는 제1, 제2구동기어가 결합된 두 개의 구동축을 가지는 2축모터인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제7항에 있어서, 상기 제1이동수단은,

상기 제1기어와 동심을 이루며 회동되는 제1브라켓;

상기 제2모터가 결합되며, 일단부는 상기 제1브라켓의 상기 제1기어와 편심 된 위치에 회동될 수 있게 결합되고, 타단부는 상기 구동롤러와 동심을 이루며 회동되는 제2브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제8항에 있어서,

상기 제1기어는 상기 픽업롤러의 일단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서,

상기 제1브라켓은 상기 픽업롤러에 회동될 수 있게 결합되고,

상기 제2브라켓의 타단부는 상기 구동롤러에 회동될 수 있게 결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서, 상기 인쇄모듈은,

상기 TPH와 대면되어 상기 미디어를 지지하는 플라텐;

상기 TPH를 상기 플라텐에 대하여 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 포함하며, 상기 TPH는 상기 탄성부재의 탄성력의 방향으로 회동될 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제11항에 있어서,

상기 플라텐은 상기 미디어가 이송부에 의하여 이송됨에 따라 종동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제12항에 있어서,

상기 TPH를 상기 플라텐으로부터 선택적으로 이격시키는 제2이동수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제13항에 있어서, 상기 회전수단은,

상기 이송부의 회전축에 결합되는 회전기어;

상기 회전기어와 맞물리는 제2기어부와 상기 제2기어부와 동심을 이루는 제1기어부를 갖는 회전캠;

상기 제1기어부와 연결되어 상기 회전캠을 회전시키는 제1모터;를 포함하며, 상기 제2이동수단은 상기 제1모터에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제14항에 있어서, 상기 제2이동수단은,

상기 회전캠에 그 회전중심으로부터 편심되어 형성되어, 상기 회전캠의 회전각도에 따라 상기 TPH를 밀어 상기 플라텐으로부터 이격시키는 캠부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서,

상기 미디어가 적재된 카세트;

상기 카세트로부터 상기 미디어를 인출하는 픽업롤러;

상기 미디어를 픽업할 때에는 상기 카세트를 상기 픽업롤러에 접근시키고, 상기 미디어의 픽업이 완료된 때에는 상기 카세트를 상기 픽업롤러로부터 이격시키는 제3이동수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제16항에 있어서, 상기 회전수단은,

상기 이송부의 회전축에 결합되는 회전기어;

상기 회전기어와 맞물리는 제2기어부와 상기 제2기어부와 동심을 이루는 제1기어부를 갖는 회전캠;

상기 제1기어부와 연결되어 상기 회전캠을 회전시키는 제1모터;를 포함하며, 상기 제3이동수단은 상기 제1모터에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제17항에 있어서, 상기 제3이동수단은,

상기 회전캠에 그 회전중심으로부터 편심되어 형성되는 아암;

상기 카세트를 지지하며, 상기 회전캠의 회전각도에 따라 상기 아암에 의하여 상기 카세트가 상기 픽업롤러에 접근되는 방향으로 회동되는 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제18항에 있어서, 상기 제3이동수단은,

상기 회전캠의 회전각도에 따라 상기 아암과 연결되어 회동되는 레버;

상기 레버와 상기 지지부재를 탄력적으로 연결하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 미디어는 기재의 양면에 각각 서로 다른 색상을 표현하는 잉크층이 형성된 칼라인쇄용 미디어이며, 그 양면에 인쇄를 완료하면 서로 다른 색상의 화상이 중첩되어 칼라화상이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

외관을 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 이송부는 상기 하우징의 외부로 노출되도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄모듈과, 상기 인쇄모듈의 출측에 위치되어 상기 미디어를 이송시키는 이송부를 포함하는 화상형성장치의 화상형성방법에 있어서,

(a) 상기 미디어의 제1면을 상기 인쇄모듈에 대면시키고 제1인쇄시작위치에 위치시키는 단계;

(b) 상기 미디어를 이송시키면서 상기 인쇄모듈을 이용하여 상기 미디어의 제1면에 화상을 인쇄하는 단계;

(c) 상기 미디어의 말단이 상기 이송부에 물린 상태에서 상기 이송부를 회전시켜 상기 미디어의 제2면을 상기 인쇄모듈에 대면시키는 단계;

(d) 상기 미디어를 이송시켜 제2인쇄시작위치에 위치시키는 단계;

(e) 상기 미디어를 이송시키면서 인쇄모듈을 이용하여 제2면에 화상을 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
제22항에 있어서, 상기 (a) 단계는,

(a1) 상기 미디어가 적재된 카세트를 픽업수단에 접근시키는 단계;

(a2) 상기 픽업수단을 회전시켜 상기 미디어를 인출하는 단계;

(a3) 상기 미디어의 인출이 완료된 후에 상기 카세트를 원래 위치로 복귀시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
제22항에 있어서, 상기 (c)단계는,

(C-1) 상기 미디어의 말단이 상기 이송부에 물린 상태에서 상기 이송부를 소정각도 회전시키는 단계;

(C-2) 상기 미디어를 그 선단이 상기 이송부를 벗어나지 않는 한도 내에서 이송시키는 단계;

(C-3) 상기 이송부를 계속하여 회전시켜 상기 미디어의 제2면을 상기 인쇄모듈에 대면시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 미디어는 투명한 기재의 양면에 각각 서로 다른 색상을 표현하는 잉크층이 형성된 칼라인쇄용 미디어이며, 상기 인쇄모듈은 상기 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 TPH를 포함하며, 상기 미디어의 양면에 인쇄를 완료하면 서로 다른 색상의 화상이 중첩되어 칼라화상이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 인쇄모듈은 전자사진방식, 잉크젯 방식, 열전사방식 중 어느 한 방식에 의하여 미디어에 화상을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.