KR20070054009A - 용지 카트리지 및 이를 채용하는 프린터 - Google Patents

Abstract

롤 형태로 권취되어 있는 전사지를 사용하는 프린터에 있어서 전사지의 풀림과 되감김이 원활하게 될 수 있도록 하기 위한 용지 카트리지와, 이를 채용하는 프린터. 본 발명의 프린터 용지 카트리지는 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제1 개구부를 구비하는 외부 케이스와, 상기 외부 케이스 내부에서 회동 가능하게 설치되고, 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제2 개구부를 구비하는 원통형의 내부 케이스와, 상기 내부 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있으며, 선단부가 상기 제2 개구부를 통해 노출되어 있는 용지 롤을 구비한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 케이스 내부에서 제1 개구부와 제2 개구부 사이에는, 프린터 내부에 장착된 상태에서 프린터로부터 동력을 전달받아 제2 개구부를 통해 노출된 용지 선단부를 제1 개구부 외부로 이송시키기 위한 이송 수단이 추가적으로 마련된다. 전사지가 보빈에서 풀림으로써 전사지의 이송을 방해하는 현상을 방지할 수 있고, 부품수가 감소하고 원가가 절감되는 효과가 있으며, 용지 컬(curl) 양이 감소한다는 이점이 있다.

프린터, 기록지 롤, 용지 롤, 용지롤, 롤

Description

용지 카트리지 및 이를 채용하는 프린터{Roll Paper Cartridge and Printer Employing the Same}

도 1은 본 발명에 의한 프린터의 일 실시예의 사시도.

도 2은 도 1에 도시된 프린터의 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 전사지롤케이스의 일 실시예의 사시도.

도 4는 도 3의 전사지롤케이스 조립과정에서 전사지롤이 펼쳐져 다시 감기는 현상을 설명하기 위한 도면.

도 5a는 도 2에 도시된 전사지롤케이스의 다른 실시예의 분해사시도.

도 5b는 도 5a의 전사지롤케이스의 단면도.

도 6은 도 2에 도시된 커터 어셈블리를 보여주는 도면.

도 7은 도 6에 도시된 커터 어셈블리의 A-A선 단면도.

도 8a 및 8b는 도 6에 도시된 커터 어셈블리에서 기록지 절단시의 돌출봉 동작을 설명하기 위한 도면.

도 9a 및 도 9b는 도 6에 도시된 커터 어셈블리에서 플래턴 승하강시의 돌출봉 동작을 설명하기 위한 도면.

도 10은 도 1 및 도 2에 도시된 프린터의 전기적 구성을 보여주는 블록도.

도 11a 내지 11f는 도 1 및 도 2에 도시된 프린터의 동작을 설명하기 위한 도면.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 하우징, 4: 덮개, 5: 힌지, 6: 프린터 프레임 10: 리본 카트리지

16: 개구부, 20: 전사지롤케이스, 20a: 개구부, 20b: 회동축,

20c: 제1 커버, 20d: 제2 커버, 20e: 걸림턱, 20f: 후크

21a: 서브핀치, 21b: 카운터핀치

22: 전사지, 24: 공급릴, 26: 잉크리본, 28: 권취릴

30: 리브, 32: 개구부, 34: 크라운 편, 36: 아이들링 기어

38: 헤드 수납홈, 40: 방열판, 42: 방열핀, 58: 플래턴

70: 배출롤러 캐리어, 72: 배출롤러, 74: 배출종동롤러, 76: 레버

78: 기록지배출구

본 발명은 프린터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤 형태로 권취된 기록용지에 인쇄를 행하는 프린터 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 열전사형 프린터는 염료가 도포된 열전사리본에 열을 가하여 열전사리본 상의 염료가 기록매체에 전사되어 정착되도록 하는 방식의 프린터를 말한다. 이러한 열전사형 프린터는, 염료의 열전사 방식에 따라, 염료가 승화되면서 전사되는 승화형 열전사 방식과, 염료가 감열기록헤드에 의해 용융되면서 전사되는 용융형 열전사 방식으로 구분되며, 승화형 열전사 방식은 회사 내에서 직원의 신분을 확인할 수 있는 ID 카드 등의 발급을 위한 카드 프린터에 주로 사용되고 있고, 용융형 열전사 방식은 제품 정보를 담고 있는 바코드를 프린트하기 위한 바코드 프린터 등에 많이 사용되고 있다.

이와 같은 열전사형 프린터는 플래턴에 의해 잉크리본 및 전사지를 감열기록헤드에 적정 압력으로 압착시킨 상태에서 잉크리본 및 전사지를 진행시키고, 감열기록헤드를 국부적으로 발열시켜 잉크리본 상의 잉크가 전사지에 전사되도록 하여 인쇄를 수행한다. 그리고, 컬러프린터의 경우, 어느 한 색상의 잉크로 인쇄를 수행한 후, 전사지를 반대방향으로 이송한 다음 다른 색상의 잉크로 인쇄를 행하고, 이와 같은 방식으로 전사지에 3색의 잉크를 면순차방식으로 인쇄를 행함으로써 풀 칼라를 구현하게 된다.

한편, 전사지 카세트를 불필요하게 하여 프린터 자체의 크기와 설치면적을 감소시키고 급지에 소요되는 시간을 감축시킬 수 있도록 롤 형태로 권취된 전사지를 사용하는 프린터가 제안된 바 있다. 예컨대, 본 출원인의 특허 제0520578호(발명의 명칭: 열전사리본 및 기록매체 일체형 카트리지를 구비하는 열전사 프린터) 등록공보와 특허출원 10-2005-0077076호(발명의 명칭: 롤형 기록매체를 사용하는 프린터) 명세서에는 전사지가 감겨있는 전사지롤과 미사용된 잉크리본이 감겨있는 공급릴과 사용된 잉크리본이 감겨지는 권취릴이 모두 하나의 카트리지 내부에 삽입설치되는 프린터가 기재되어 있다. 위 특허 및 특허출원에 기재된 프린터는 전사지롤에 감긴 전사지의 풀림과 감김을 반복하면서 잉크리본에 도포된 복수 색상의 염료를 면순차방식으로 전사시킴으로써 인쇄를 행하고, 사용된 잉크리본을 회수하여 권취릴에 감는 한편으로 인쇄된 기록지 부분을 커터에 의해 절단한 후 배출구를 통해 배출하게 된다.

그런데, 이와 같이 롤 형태로 권취된 전사지를 사용하는 프린터에 있어서는, 두께가 두꺼워 뻣뻣하다는 전사지의 물리적 특성으로 인하여, 보빈에 권취되어 있는 전사지가 카트리지 내지 케이스 내부에서 펼쳐지려는 성향이 강하게 나타난다. 이에 따라, 보빈에 권취되어 있는 전사지가 보빈에서 풀림으로써 카트리지 내지 케이스 내주면에 밀착되는 현상이 나타날 수 있는데, 이와 같은 현상은 예컨대 인쇄과정에서 전사지가 전사지롤에 다시 감기는 동안과 같이 전사지에 인가되는 인장력이 약해질 때 순식간에 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 경우, 인쇄 진행 과정에 전사지를 전사지롤에 되감고자 하는 경우, 카트리지 내지 케이스 내주면에 밀착된 상태로 더 펼쳐지고자 전사지 롤이 정상적으로 회전하지 않고 전사지의 되감김에 대해 큰 임피던스로 작용함으로써 전사지 되감김에 장애가 발생하여 정상적인 인쇄 진행이 어렵게 될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 롤 형태로 권취되어 있는 전사지를 사용하는 프린터에 있어서 전사지의 풀림과 되감김이 원활하게 될 수 있도록 하기 위한 용지 카트리지를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

아울러, 본 발명은 이러한 용지 카트리지를 채용하는 프린터를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 프린터 용지 카트리지는 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제1 개구부를 구비하는 외부 케이스와, 상기 외부 케이스 내부에서 회동 가능하게 설치되고, 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제2 개구부를 구비하는 원통형의 내부 케이스와, 상기 내부 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있으며, 선단부가 상기 제2 개구부를 통해 노출되어 있는 용지 롤을 구비한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 케이스 내부에서 제1 개구부와 제2 개구부 사이에는, 프린터 내부에 장착된 상태에서 프린터로부터 동력을 전달받아 제2 개구부를 통해 노출된 용지 선단부를 제1 개구부 외부로 이송시키기 위한 이송 수단이 추가적으로 마련된다.

한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 프린터는 롤 형태로 감겨진 용지를 구비하는 용지 카트리지와, 용지 표면에 마찰력을 인가하여 상기 용지를 이송하기 위한 캡스턴과, 용지 위에 인쇄를 행하기 위한 기록헤드와, 상기 용지를 상기 기록헤드에 선택적으로 밀착시키기 위한 플래턴을 구비한다. 여기서, 상기 용지 카트리지는 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제1 개구부를 구비하는 외부 케이스와, 상기 외부 케이스 내부에서 회동 가능하게 설치되고, 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제2 개구부를 구비하는 원통형의 내부 케이스와, 상기 내부 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있으며, 선단부가 상기 제2 개구부를 통해 노출되어 있는 용지 롤을 구비한다.

바람직한 실시예에 있어서, 용지 카트리지는 외부 케이스 내에서 제1 개구부와 제2 개구부 사이에 설치되며, 프린터 내부에 장착된 상태에서 상기 제2 개구부를 통해 노출된 용지 선단부를 제1 개구부를 통해 상기 캡스턴으로 이송시키기 위한 이송 수단을 더 구비한다. 이와 같은 경우, 프린터에는 상기 이송 수단을 구동하기 위한 동력발생 및 전달 수단이 마련되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 프린터의 일 실시예를 보여준다. 본 실시예에 따른 프린터는 승화형 열전사 프린터로서, 대략 원통 형태로 되어 있는 하우징(2)과, 프레임(2) 내측에 설치되어 고정되는 프린터 프레임(6)과, 프레임(6) 내에 착탈가능하게 설치되는 카트리지(10)를 구비한다. 바람직한 실시예에 있어서, 프레임(2)의 상부면은 덮개 형태로 제작되어 카트리지(10) 교환시 하측 프레임으로부터 분리될 수 있게 되어 있다. 아울러, 덮개(4)의 일부는 힌지(5)를 중심으로 회동하여 개폐될 수 있게 함으로써, 인쇄가 완료된 기록지(99)를 꺼낼 수 있게 되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 프린터 외주면에는 프린터 상태를 표시하기 위한 액정 디스플레이(도 1에는 미도시됨)와, 동작 지시를 위한 키패드(도 1에는 미도시됨)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 프린터 외주면 일측에는 프린터가 넘어졌을 때 설치면으로부터 굴러떨어지는 것을 방지하기 위한 걸림턱(미도시됨)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 2은 도 1에 도시된 프린터의 단면도이다. 이하, 설명의 편의상, 도 2의 우측을 '전방'이라 하고 좌측을 '후방'이라 칭한다.

카트리지(10)는 전사지와 잉크리본을 수납하기 위한 틀로서, 외주면이 대략 원통형으로 되어 있는 후방 수납부(12)와, 상기 후방 수납부(12) 상측 및 하측으로부터 전방을 향해 연이어진 전방 수납부(14)를 포함한다. 카트리지(10) 저면에서 후방 수납부(12)와 전방 수납부(14)가 만나는 부위는 후술하는 바와 같이 프린터의 캡스턴(50) 및/또는 핀치롤러(52)와 커터 어셈블리(56)를 수용할 수 있도록 상방으로 만입된 요홈(18)이 좌우방향으로 연이어져 형성되어 있다. 후방 수납부(12) 저면에는 요홈(18) 방향으로 전사지(22)를 관통시키기 위한 전사지 개구부(16)가 형성되어 있다.

후방 수납부(12) 내측에는 그 내부에 전사지(22)가 감겨있는 전사지롤케이스(20)가 회전가능하게 설치된다. 전사지롤케이스(20) 외주면에는 전사지(22)가 관통하여 인출될 수 있도록 좌우방향으로 개구부(20a)가 형성되어 있다. 전사지롤케이스(20) 전방에는 전사지롤케이스(20)로부터 인출된 전사지(22)를 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52) 사이로 인도하기 위한 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b)가 좌우방향으로 연접하도록 설치된다.

전방 수납부(14) 내측에는 미사용 잉크리본(26)이 감겨져 있고 프린팅 진행시 잉크리본(26)을 풀어서 공급하는 공급릴(24)이 회전가능하게 설치되고, 요홈(18)의 상측에는 사용된 잉크리본(26)을 감아서 회수하는 권취릴(28)이 회전가능하게 설치된다. 공급릴(24) 및 권취릴(28) 사이에는 카트리지(10)를 구조적으로 지 지하기 위한 리브(30)가 좌우로 연이어진 격벽 형태로 형성되고, 리브(30)의 하단에는 잉크리본(26)을 통과시키기 위한 개구부(32)가 마련되어 있다. 리브(30) 개구부(32) 후면 상단에는 링크리본(26)을 좌우로 펼쳐서 주름이 생기는 것을 방지하기 위한 크라운 형태의 금속편(34)이 부착되는 것이 바람직하다.

한편, 리브(30)의 전방에서 카트리지(10)의 저면에는 프린터의 감열기록헤드(56)를 수용하기 위한 헤드 수납홈(38)이 좌우 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 헤드 수납홈(38) 상측에는 감열기록헤드(56)로부터 발생하는 열을 외부의 방열핀(42)으로 방출하기 위한 방열판(40)이 설치된다. 헤드 수납홈(38) 전방에는 감열기록헤드(56) 및 방열판(40)으로부터 공급릴(24)을 열적으로 격리시키기 위한 격벽(44)이 형성되며, 격벽(44) 하단에는 잉크리본(26)을 통과시키기 위한 개구부(46)가 마련되어 있다. 이에 따라, 공급릴(24)에 감겨있는 잉크리본(26)은 개구부(46)와 헤드 수납홈(38) 하측과 개구부(32)를 관통한 후 아이들링 기어(36)을 거쳐 권취릴(28)에 감기게 된다. 카트리지(10) 저면의 요홈(18) 하측에는 도시되지 않은 동력원에 의해 회전운동을 하여 전사지(22) 배면에 마찰력을 인가하여 전사지(22)가 미끄럼없이 이송될 수 있게 해주는 캡스턴(50)이 설치된다. 핀치롤러(52)는 미도시된 스프링에 의해 지지되어 캡스턴(50)과 좌우방향으로 연접하도록 설치된다. 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52) 전방에는 인쇄가 완료된 전사지 부분(이하, '기록지'라 함)를 절단하기 위한 커터 어셈블리(54)가 설치된다.

한편, 카트리지(10)의 헤드 수납홈(38) 내측에는 감열기록헤드(56)가 좌우방향으로 배치되고 이 감열기록헤드(56)의 일 단부는 프린터 프레임(6)에 고정된다. 감열기록헤드(56)는 미세한 발열체가 일렬로 배치되어 있으며, 프린터 제어부로부터의 신호에 따라 각 발열체가 개별적으로 발열할 수 있게 되어 있다. 감열기록헤드(56) 하방에는 전사지(22) 및 잉크리본(26)을 감열기록헤드에 압착시켜 열전달 및 전사를 촉진하기 위한 플래턴(58)이 플래턴 지지대(60)에 의해 안착된 상태로 설치되며, 플래턴 지지대(60)는 전방이 힌지(62)를 중심으로 회동할 수 있게 되어 있는 상태에서 후술하는 바와 같이 커터 어셈블리(54)에 의해 승하강이 조절된다.

플래턴(58)과 기록지배출구(78) 사이에는 배출롤러(72)와 배출종동롤러(74)가 연접하여 그 내부에 설치되어 있는 배출롤러 캐리어(70)가 장착되는데, 이 캐리어(70)를 레버(76)에 의해 회동할 수 있다. 배출롤러 캐리어(70)는 인쇄가 되지 않는 상태에서는 도 2에 도시된 상태를 유지하고, 인쇄과정에서 전사지가 외부로 인출되어야 하는 때에는 도면에서 시계방향으로 레버(76)에 의해 회동함으로써 인출된 전사지 부분이 원통형 하우징 내주면을 따라 선단이 이동할 수 있게 된다. 배출롤러(72) 외주면에는 전사지가 평평하게 펴지도록 함과 아울러 전사지의 미끄러짐을 방지하기 위한 다수의 가이드 돌기가 형성되어 있다. 전사지를 배출하는 과정에서 프린터 내부에서 전사지가 주름지는 것을 방지하기 위하여, 배출롤러(72)는 캡스턴(50)에 비해 약간 빠른 속도로(예컨대 1.1배의 속도로) 회전하며, 이에 따라 전사지에 지나친 인장력이 가해지는 것을 방지하기 위해 일정 크기 이상의 인장력이 가해지는 경우 슬립이 일어나게 해주는 슬립 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 슬립 장치 자체는 예컨대 펠트(felt) 및 스프링 등을 사용하여 당업자가 용이하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

전사지롤케이스(20)는 조립된 상태에서 원통 형태로 되어 있으며, 카트리지(10) 내측에 설치된 상태에서 양방향으로 회동할 수 있도록 좌우에는 회동축(20b)이 마련되어 있다.

도 3은 도 2에 도시된 전사지롤케이스(20)의 일 실시예를 보여준다. 본 실시예에 있어서, 전사지롤케이스(20)는 좌우방향으로 절개되어 형성된 제1 커버(20c) 및 제2 커버(20d)를 구비하며, 상기 제1 및 제2 커버(20c, 20d)는 힌지 결합되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 회동축(20b)은 제1 및 제2 커버(20c, 20d) 양단면에 설치된다. 그렇지만, 다른 실시예에 있어서는, 회동축(20b)이 제1 커버(20c)의 좌우면에 설치될 수도 있다. 제1 및 제2 커버(20c, 20d)의 어느 하나의 양측면에는 걸림턱(20e)이 형성되고, 다른 하나의 양측면에는 후크(20f)가 형성된다. 한편, 제1 및 제2 커버(20c, 20d)의 일방 또는 양방에는 전사지(22)가 관통하여 인출될 수 있도록 하기 위한 개구부(20a)가 형성된다.

이와 같은 전사지롤케이스(20)는 다음과 같이 조립된다. 먼저 제1 커버(20c)에 전사지롤을 삽입한 후 전사지 선단부를 개구부(20a) 외부로 인출하여 작업자가 손으로 또는 작업도구에 의해 고정시킨다. 이 상태에서, 전사지롤의 감겨있는 상태를 유지하기 위한 압박을 해제하면, 두께가 두꺼워 뻣뻣한 전사지의 물리적 특성으로 인하여 전사지롤이 제1 커버(20c) 내부에서 펼쳐지게 되고, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 커버(20c) 내주면에 밀착되어 이전보다 큰 직경으로 제1 커버(20c) 내주면으로부터 내측으로 감긴 상태로 된다. 이와 같은 상태에서, 제2 커버(20d)를 덮고 후크(20f)를 걸림턱(20e)에 체결함으로써 조립이 완료된다.

도 5a 및 도 5b는 전사지롤케이스(20)의 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예에 있어서, 전사지롤케이스(20)는 전후방향으로 절개되어 형성된 제1 커버(20g) 및 제2 커버(20h)를 구비하며, 제1 및 제2 커버(20g, 20h) 각각의 측면에는 회동축(20i)가 설치된다. 이와 같은 실시예에 있어서, 전사지롤케이스(20)의 조립과정을 살펴보면, 먼저 도 3의 실시예에 있어서와 마찬가지로 제1 커버(20g)에 전사지롤을 삽입한 후 전사지 선단부를 개구부(20a) 외부로 인출하여 작업자가 손으로 또는 작업도구에 의해 고정시킨다. 이 상태에서, 전사지롤의 감겨있는 상태를 유지하기 위한 압박을 해제하면, 두께가 두꺼워 뻣뻣한 전사지의 물리적 특성으로 인하여 전사지롤이 제1 커버(20c) 내부에서 펼쳐지게 되고, 제1 커버(20g) 내주면에 밀착되어 이전보다 큰 직경으로 제1 커버(20g) 내주면으로부터 내측으로 감긴 상태로 된다. 이와 같은 상태에서, 제2 커버(20h)를 끼워맞추고, 후크(20i)를 걸림턱(20j)에 체결함으로써 조립이 완료된다.

도 6과 도 7은 도 2에 도시된 커터 어셈블리(54)를 구체적으로 보여준다.

커터 어셈블리(54)를 기구적으로 지지하는 커터지지부(100)는 전후방향으로 관통된 개구부(102)가 좌우로 길게 형성되어 있으며, 개구부(102)의 폭은 전사지가 원활하게 인입될 수 있도록 전방으로 갈수록 좁게 되어 있다. 커터지지부(100)의 전면은 상부절단날(110) 및 하부절단날(120)을 수용하기 위한 오목부(104)가 형성되어 있다. 오목부(104)의 상부면에는 상부절단날(110)의 상단을 수용하기 위한 요홈(106)이 형성되어 있고, 요홈(106)의 좌우 양단은 커터지지부(100)의 전면과 연통되는 개구부(108)가 형성되어 있어서 클립(130)을 체결할 수 있게 되어 있다.

상부절단날(110)은 좌우방향으로 길게 연이어진 수평부(112)와, 수평부(112)의 양끝에서 하방으로 연이어진 수직부(114, 116)를 포함한다. 수평부(112)의 하단은 커터지지부(100)의 개구부(102)를 부분적으로 가리게 되어 있으며, 수평부(112)의 배면 하단은 일정 각도로 모따기가 되어 있어서 칼날로 동작하게 된다.

하부절단날(120)은 좌우방향으로 길게 연이어진 수평부(122)와, 수평부(122)의 중앙부근에서 하방으로 연이어진 수직부(124)를 포함한다. 수평부(122)의 정면 하단은 일정 각도로 모따기가 되어 있어서 칼날로 동작하게 된다. 특히, 수평부(122)의 폭은 일 단부에서 타 단부로 진행할수록 넓어지게 형성되어 있어, 전사지 절단시 어느 한쪽부터 횡방향으로 절단이 진행되도록 되어 있는 것이 바람직하다. 하부절단날(120)의 수직부(124)에는 전후로 관통하는 관통공(126)이 형성되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 관통공(126)은 우측 반원 형태의 제1 관통부(126a) 하단에서 좌측방향(도 6 기준)으로 제2 관통부(126b)가 연이어진 형태로 되어 있다.

커터지지부(100)의 하방 내측에는 모터(미도시됨)가 설치되고, 이 모터는 하부절단날(120)의 배면에 설치되는 캠(140)에 접속된다. 캠(140)의 전면에는 하부절단날(120)의 관통공(126)에 대응하여 돌출봉(142)이 일체로서 형성되어 있다. 모터 회전에 따라 캠(130)이 회전하면, 캠(140)에 형성되어 있는 돌출봉(142)은 하부절단날(120)의 관통공(126)에 끼워진 상태에서 하부절단날(120)을 상하로 승하강시킬 수 있다.

한편, 바람직한 실시예에 있어서, 커터 어셈블리(54)의 캠(140)은 하부절단 날(120)뿐만 아니라 플래턴 지지대(60) 및 플래턴(58)을 승하강시키는 기능도 수행한다. 이를 위해 플래턴 지지대(60)의 배면에는 하부절단날(120)의 관통공(126)과 유사한 형태의 관통공(61)이 형성되어 있다. 이 관통공(61)은 좌측 반원 형태의 제3 관통부(61a) 하단에서 우측방향(도 6 기준)으로 제4 관통부(61b)가 연이어진 형태로 되어 있다.

위와 같은 커터 어셈블리(54)는 다음과 같이 조립된다. 먼저, 커터지지부(100)의 오목부(104) 전방에 상부절단날(110)을 위치시킨 후, 상부절단날(54)의 상단부를 커터지지부(100)의 요홈(106)에 끼워맞추면서 상부절단날(110)의 배면을 커터지지부(100) 오목부(104) 전면에 밀착시킨다. 그 다음, 하부절단달(120)의 관통공(126)을 돌출봉(142)이 관통하도록 한 후, 하부절단달(120) 배면을 커터지지부(100) 및 상부절단날(110) 전면에 밀착되도록 한 후, 클립(130)을 양 끝에 끼워맞춤으로써 조립을 완료한다.

위와 같은 실시예에 있어서, 커터 어셈블리(54)는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 도 8a 및 8b를 참조하여 전사지 절단 동작을 설명한다. 정상상태(t=T0)에서, 캠(140)의 돌출봉(142)는 하부절단날(120) 관통공(126)의 반원부와 직선부가 만나는 지점에 위치하며, 이때, 캠(140)의 돌출봉(142)은 플래턴 지지대(60) 관통공(61)에 대해서도 반원부와 직선부가 만나는 지점에 위치한다. 이와 같은 상태에서 캠(140)이 도면에서 시계방향으로 회전하면, 하부절단날(120) 관통공(126)의 직선부 내측에서 슬라이딩하면서 하부절단날(120) 관통공(126) 상부내벽에 힘을 가하게 되고 이에 따라 하부절단날(120)을 상방으로 들어올리게 된다(t=T1, T2). 이에 따라 상부절단날(110) 및 하부절단날(120)의 칼날이 서로 만나 교차하면서 전사지(22)를 절단하게 된다. 절단이 완료되면, 캠(140)은 다시 반시계방향으로 회전하여 원위치로 복귀하고, 이에 따라 하부절단날(120)은 원위치로 복귀한다. 이와 같은 절단 과정에서, 캠(140)의 돌출봉(142)은 플래턴 지지대(60) 관통공(61) 반원부 내측에서 슬라이딩하면서 플래턴 지지대(60)의 이동에는 영향을 주지 않게 된다.

다음으로, 도 9a 및 9b를 참조하여 플래턴 지지대(60) 승하강 동작을 설명한다. 위에서와 마찬가지로, 정상상태(t=T0)에서 캠(140)의 돌출봉(142)는 하부절단날(120) 관통공(126)의 반원부와 직선부가 만나는 지점에 위치하며, 이때, 캠(140)의 돌출봉(142)은 플래턴 지지대(60) 관통공(61)에 대해서도 반원부와 직선부가 만나는 지점에 위치한다. 이와 같은 상태에서 캠(140)이 도면에서 반시계방향으로 회전하면, 플래턴 지지대(60) 관통공(61)의 직선부 내측에서 슬라이딩하면서 플래턴 지지대(60) 관통공(61) 상부내벽에 힘을 가하게 되고 이에 따라 플래턴 지지대(60)를 상방으로 들어올리게 된다(t=T3, T4). 이때, 플래턴 지지대(60)는 반대측에 있는 힌지(62)를 중심으로 회동하면서 열전사헤드(56)에 밀착되어 전사지(22)와 잉크리본(26)을 열전사헤드(56)에 압착시킴으로써 잉크리본(26)에 도포된 염료가 전사지(22)에 전사되도록 하게 된다. 전사지에 대한 잉크리본 염료 전사가 완료되면, 캠(140)은 다시 시계방향으로 회전하여 원위치로 복귀하고, 이에 따라 플래턴 지지대(60)는 원위치로 복귀한다. 이와 같은 절단 과정에서, 캠(140)의 돌출봉(142)은 하부절단날(120) 관통공(126) 반원부 내측에서 슬라이딩하면서 하부절단날 (120)의 이동에는 영향을 주지 않게 된다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 하나의 모터와 캠만으로 전사지 절단과 플래턴 승하강 동작을 모두 구현할 수 있다.

도 10은 도 1 및 도 2에 도시된 프린터의 전기적 구성을 보여준다. 프린터는 예컨대 PC와 같은 정보기기에 접속되어 인쇄데이터를 받아들여 인쇄를 행한다. 프린터 제어부(150)는 인터페이스부(152)를 통해 외부 정보기기에 접속되고, 외부 정보기기로부터 받아들인 인쇄 데이터를 메모리(154)에 저장하며, 프린터의 전체적인 동작을 제어하여 프린팅 작업을 수행한다. 메모리(154)는 제어부(150)의 동작을 위한 펌웨어를 저장함과 아울러, 외부 정보기기로부터 받아들인 인쇄데이터를 저장하여 버퍼링한다. 이와 같은 프린터에 있어서, 제어부(150)는 인쇄데이터에 따라 감열기록헤드(56)에 열제어신호를 인가하여 감열기록헤드(56)의 발열을 제어한다. 또한, 제어부(150)는 모터 구동부(156)를 통해 전사지롤(20), 리본권취릴(28), 캡스턴(50), 플래턴(58), 배출롤러(72), 및 커터 어셈블리 구동모터(미도시됨)의 회전을 제어한다. 전사지롤(20), 리본권취릴(28), 캡스턴(50), 플래턴(58), 배출롤러(72), 및 커터 어셈블리 구동모터는 프레임 본체의 우측 프레임에 설치된 모터와 예컨대 기어나 벨트와 같은 동력전달 수단에 커플러에 의해 결합되어 구동되는데, 이러한 동력전달 수단이나 커플러 자체는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 제어부(150)는 디스플레이(158)를 통해 프린터 상태를 표시하고, 키패드(160)를 통해 사용자의 조작명령을 받아들인다.

이와 같은 프린터는 다음과 같이 동작한다.

초기 설치시, 프린터는 도 11a와 같은 상태에 있게 되며, 이때 전사지는 전사지롤케이스(20) 내부에 감겨진 상태에서 선단부는 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b) 사이에 끼워진 상태에 있게 된다. 이와 같은 전사지 선단부의 초기 위치는 카트리지(10) 조립시에 정해지기 때문에, 프린터 사용중에 카트리지(10)를 교환한 직후의 상태도 도 11a에 도시된 바와 같다.

이와 같은 상태에서, 프린트 버튼을 누르게 되면, 프린터 하우징 측면 내측에 마련된 모터 및 기어(미도시됨)의 작용에 의해 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b)가 회전하게 되고, 이에 따라 전사지(22) 선단이 전사지롤케이스(20)의 개구부(20a)를 통해 인출되고, 계속되는 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b)의 회전에 의해 카트리지(10) 저면에 마련된 전사지 개구부(16)를 통해 인출되어 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52) 사이로 삽입된다. 캡스턴(50)의 시계방향 회전과 이에 따른 핀치롤러(52)의 회전에 의해 전사지 선단은 커터 어셈블리(54)를 통과하여 플래턴(58) 상방에 도달한다. 계속되는 전사지롤(16)과 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)의 회전에 의해 전사지 선단은 배출롤러(72) 및 배출 종동 롤러(74)를 통과하여 도 11b에 도시된 상태에 이르게 되며, 이 상태가 전사를 시작하기 직전이 된다.

이후, 도 11c에 도시된 바와 같이 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)의 돌출봉(142)이 플래턴 지지대(60)를 상방으로 들어올리게 되고, 이에 따라 플래턴 지지대(60)는 반대측에 있는 힌지(62)를 중심으로 회동하여 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 전사지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착 된다. 반시계방향으로 회전하는 캡스턴(50)과 핀치롤러(52) 사이에 물려 전사지(22)가 후방으로 이송된다. 이때, 회동축(20b)을 중심으로 자유회동이 가능하게 설치된 전사지롤케이스(20)는 두께가 두껍고 뻣뻣한 전사지에 의해 후방으로 밀리면서 도면에서 시계방향으로 회동하게 되고, 전사지는 전사지롤케이스(20)와 카트리지 하우징 사이의 공간을 통해 후방으로 이송된다. 한편, 권취롤러(28)가 반시계방향으로 회전하여 잉크리본(26)이 전사지와 동일한 속도로 진행되도록 하게 되며, 플래턴(58) 역시 반시계방향으로 회전하여 마찰력에 의해 전사지(22)와 잉크리본(26)이 등속도로 진행하도록 하게 된다. 이와 같은 상태에서, 감열기록헤드(56)가 잉크리본(99)에 접하여 열을 가함으로써 잉크리본(26)을 승화 또는 용융시킴으로써 잉크리본(26) 상의 옐로우(Y) 색상 염료가 전사지에 전사되어 정착되는 프린팅 작업이 시작된다.

도 11d에 도시된 바와 같이 전사지 선단부가 감열기록헤드(56)와 플래턴(58) 사이의 인쇄지점에 이르러 옐로우(Y) 색상의 인쇄가 종료되면, 캡스턴(50)의 회전수를 감지하고 있던 제어부(150)에 의해 도 11e에 도시된 바와 같이 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)의 회전이 정지되고, 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)이 회전하여 돌출봉(142)과 플래턴 지지대(60)를 원위치로 복귀시키고 이에 따라 플래턴 지지대(60)는 반대측에 있는 힌지(62)를 중심으로 회동하여 플래턴(58)이 하강한다. 이때, 권취롤러(28)는 잉크리본 중 마젠타(M) 색상의 선단부가 감열기록헤드(56)와 플래턴(58) 사이의 인쇄지점에 이르게 됨을 리본센서(미도시됨)에 의해 검출될 때까지 추가적으로 회전할 수 있다.

그 다음, 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b)의 회전에 의해 전사지롤케이스(20)가 반시계방향으로 따라서 회동하고 캡스턴(50)이 시계방향으로 회전하여, 전사지(22)는 전방으로 이송되고, 전사지 선단은 배출롤러(72) 및 배출 종동 롤러(74)를 통과하여 도 11b에 도시된 상태로 복귀한다. 이어서, 도 11c에 도시된 바와 같이 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)의 작용에 의해 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 전사지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착되고, 캡스턴(50)과 전사지롤(20)과 권취롤러(28)가 회전하면서 감열기록헤드(56)가 발열하여 마젠타(M) 색상의 인쇄가 이루어진다.

마젠타(M) 색상의 인쇄가 종료되면, 도 11e에 도시된 바와 같이 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b) 및 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)의 회전이 정지되고, 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)이 회전하여 돌출봉(142)과 플래턴 지지대(60)를 원위치로 복귀시키고 이에 따라 플래턴 지지대(60)는 반대측에 있는 힌지(62)를 중심으로 회동하여 플래턴(58)이 하강한다. 이어서, 서브핀치(21a) 및 카운터핀치(21b)의 회전에 의해 전사지롤케이스(20)가 반시계방향으로 회동되고 캡스턴(50)이 시계방향으로 회전하여 전사지 선단은 배출롤러(72) 및 배출 종동 롤러(74)를 통과하여 도 8b에 도시된 상태로 복귀한다. 이어서, 도 11c에 도시된 바와 같이 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)의 작용에 의해 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 전사지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착되고, 캡스턴(50)과 전사지롤(20)과 권취롤러(28)가 회전하면서 감열기록헤드(56)가 발열하여 사이안(C) 색상의 인쇄가 이루어진다. 아울러, 잉크리본에 블랙(B)이나 인쇄층 열 화를 방지하기 위한 오버코팅(ov) 염료층이 마련되어 있는 경우에는 동일한 방식으로 이 염료층을 인쇄한다.

모든 염료층에 대한 인쇄가 종료되면, 도 11e에 도시된 바와 같이 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)와 전사지롤(20)의 회전이 정지되고 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)의 작용에 의해 플래턴(58)이 하강한다. 이후, 전사지롤(20)이 반시계방향으로 회전하고 캡스턴(50)이 시계방향으로 회전하여 전사지를 이송시킨다. 전사지 상에서 인쇄가 된 부분의 선단이 커터 어셈블리(54)에 이르면, 커터 어셈블리(54)에 있는 캠(140)이 회전하여 하부절단날(120) 관통공(126) 상부내벽에 힘을 가하게 되고 이에 따라 하부절단날(120)을 상방으로 들어올리게 된다. 이에 따라 상부절단날(110) 및 하부절단날(120)의 칼날이 서로 만나 교차하면서 전사지(22)를 절단하게 된다. 절단이 완료되면, 캠(140)은 다시 반시계방향으로 회전하여 원위치로 복귀하고, 이에 따라 하부절단날(120)은 원위치로 복귀한다. 이어서, 배출롤러(72) 및 배출 종동 롤러(74)가 회전하여 기록지(22a)를 이송하면서, 레버(76)가 회동하여 배출롤러 캐리어(70)를 도 11f에 도시된 상태로 변위시키고, 이에 따라 기록지(22a)가 배출구(78)로 배출된다. 기록지(22a) 배출이 완료되면, 배출롤러 캐리어(70)는 원 상태로 복원된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 이상의 설명에서는 전사지와 리본공급릴 및 리본권취릴이 하나의 카트리지 내에 설치되는 프린터를 중심으로 기술하였지만, 본 발명은 이 에 한정되지 않고 리본공급릴 및 리본권취릴이 별도의 카트리지로 제작되고 전사지만이 카트리지에 마련되는 경우에도 적용할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 롤 형태로 권취된 전사지를 사용하는 프린터에서, 두께가 두껍고 뻣뻣한 전사지의 물리적 특성으로 인하여 전사지가 전사지 케이스 내부에서 펼쳐짐으로 인해 발생될 수 있는 문제점, 예컨대 전사지가 보빈에서 풀림으로써 카트리지 내지 케이스 내주면에 밀착되어 전사지의 이송을 방해하는 현상을 방지할 수 있고, 서스핀치의 약한 회전력만으로 전사지를 캡스턴까지 이송하는 것이 가능해진다. 아울러, 전사지를 감기 위한 보빈은 물론, 전사지를 정방향 및 역방향으로 구동하기 위한 모터 및 기어가 생략될 수 있어 부품수가 감소하고 원가가 절감되는 효과가 있고, 전사지를 양방향으로 정밀하게 구동하기 위한 제어기능이 불필요하게 되어 제품의 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.

아울러, 전사지가 보빈에 감기는 것이 아니라 케이스 내주면에 밀착되어 감겨져 있게 되기 때문에 전사지롤의 직경이 증가되어, 감겨있는 상태의 유지 과정에서 발생되는 용지 구부러짐 즉, 용지 컬(curl) 양이 감소하게 된다. 또한, 카트리 지와 전사지롤케이스 사이의 빈공간은 전사지 두께 정도만 있어도 무방하기 때문에, 프린터의 전체적인 크기를 증대시키지 않고 콤팩트하게 제작하는 것이 가능하다. 한편, 전사지 카트리지에서 전사지의 짧은 선단부만 전사지롤 케이스의 외부로 노출되기 때문에 설치나 조립이 용이하다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 프린터 내부에 설치되는 용지 카트리지로서,

   내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제1 개구부를 구비하는 외부 케이스;

   상기 외부 케이스 내부에서 회동 가능하게 설치되고, 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제2 개구부를 구비하는 원통형의 내부 케이스; 및

   상기 내부 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있으며, 선단부가 상기 제2 개구부를 통해 노출되어 있는 용지 롤;

   을 구비하는 용지 카트리지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이에 설치되며, 상기 프린터 내부에 장착된 상태에서 상기 프린터로부터 동력을 전달받아 상기 제2 개구부를 통해 노출된 상기 용지 선단부를 상기 제1 개구부 외부로 이송시키기 위한 이송 수단;

   을 더 구비하는 용지 카트리지.
3. 롤 형태로 감겨진 용지를 구비하는 용지 카트리지;

   상기 용지 표면에 마찰력을 인가하여 상기 용지를 이송하기 위한 캡스턴;

   상기 용지 위에 인쇄를 행하기 위한 기록헤드; 및

   상기 용지를 상기 기록헤드에 선택적으로 밀착시키기 위한 플래턴;

   을 구비하며, 상기 용지 카트리지가

   내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제1 개구부를 구비하는 외부 케이스;

   상기 외부 케이스 내부에서 회동 가능하게 설치되고, 내외부를 관통하여 좌우 방향으로 연이어져 형성된 제2 개구부를 구비하는 원통형의 내부 케이스; 및

   상기 내부 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있으며, 선단부가 상기 제2 개구부를 통해 노출되어 있는 용지 롤;

   을 구비하는 프린터.
4. 제3항에 있어서, 상기 용지 카트리지가

   상기 외부 케이스 내에서 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이에 설치되며, 상기 프린터 내부에 장착된 상태에서 상기 제2 개구부를 통해 노출된 상기 용지 선단부를 상기 제1 개구부를 통해 상기 캡스턴으로 이송시키기 위한 이송 수단;

   을 더 구비하고,

   상기 프린터가 상기 이송 수단을 구동하기 위한 동력발생 및 전달 수단을 더 구비하는 프린터.

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