KR100636194B1

KR100636194B1 - 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR100636194B1
Application number: KR1020040095061A
Authority: KR
Inventors: 조경훈; 정진태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-10-19
Also published as: DE602005006076D1; EP1658989B1; CN1775535A; US20060109337A1; DE602005006076T2; US7379082B2; CN100455444C; EP1658989A1; KR20060055876A

Abstract

감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법 및 장치에 관해 개시된다. 개시된 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법은, TPH의 온도를 측정하는 단계와, 상기 TPH의 온도가 제1설정온도 보다 낮으면, TPH 구동 스트로브 펄스를 인가하여 상기 TPH를 가열하는 단계와, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 이상이면, 열반응 용지에 인쇄를 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 대기모드 또는 인쇄초기모드에서 TPH 의 온도가 과도하게 낮은 경우 상기 TPH 에 최대 구동 스트로브 펄스를 가함으로써 TPH를 소정의 온도로 예열시킬 수 있다. 또한, 감열방식 인쇄기의 용지를 준비하는 단계에서 TPH 가열할 수 있으므로 별도의 가열시간을 필요로 하지 않는다.

Description

감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법 및 장치{Method of controlling printing of thermal printer and apparatus thereof}

도 1은 일반적인 열반응 용지를 설명하는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 인쇄제어방법이 적용되는 감열방식 인쇄기의 개략적 구성도이다.

도 3은 도 2의 일부 상세도이다.

도 4는 본 발명의 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법이 적용되는 인쇄제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법의 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*

10: 열반응 용지 40: 이송부

41: 피딩롤러 42,62: 아이들 롤러

45: 엔코더 디스크 휠 45a: 슬릿

50: 화상형성부 51: 써멀 프린트헤드(TPH)

52: 발열소자 55: 플래튼 롤러

57: TPH 회전장치 59: TPH 상하이동부

60: 용지배출부 70: 용지저장부

72: 픽업롤러 80: 제어부

82: 온도센서 94: 디스플레이부

본 발명은 양면 열반응 용지에 소정의 열을 가하는 열적 프린트헤드(thermal printhead: TPH)의 온도를 일정하게 유지하면서 인쇄제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

감열방식 인쇄기는 열에 반응하여 소정의 색상이 발현되는 용지(이하 열반응 용지로 칭함)를 사용하는 방식과, 보통 용지에 인쇄하기 위하여 열에 반응하여 소정의 색상을 용지에 전사하는 잉크리본을 사용하는 방식이 있다. 잉크리본을 사용하는 방식은 잉크리본을 구동시키기 위해 구동장치를 구비하여야 하므로 그 구조가 복잡하고 가격이 비싸다. 또한, 소모품으로서 잉크리본을 지속적으로 교체하여야 하므로 장당 인쇄비용이 높다.

도 1을 참조하면, 열반응 용지(10)는 기재(base sheet, 11)의 양면 즉 제1면과 제2면에 소정색상의 잉크층(12, 13)이 형성되어 있다. 각 잉크층(12, 13)은 단일 색상의 잉크에 의한 단층 구조 또는 2 색 이상의 표현을 위해 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 잉크층 중 제1면의 잉크층(12) 은 마젠타(M), 시안(C) 색상 표현을 위해 2 개의 층으로 적층되고 제2면의 잉크층(13)은 옐로우(Y) 색상의 표현을 위해 단일층의 구조를 가질 수 있다. 상기 기재(11)는 투명한 재료인 것이 바람직하다. 미국 공개특허 제2003/0125206호에는 상기 열반응 용지(10)의 일 예가 기재되어 있다.

열반응 용지(10)를 사용하는 감열방식 인쇄기에는 인쇄용지의 폭 방향으로 소정의 해상도로 발열소자가 배치된 열적 프린트헤드(thermal printhead: TPH)가 사용된다. 열적 프린트헤드(TPH)로 양면을 인쇄한 후, 열반응 용지의 일면으로부터 보면 열반응 용지에 컬러화상이 보인다.

감열방식 인쇄기의 컬러화상의 품질은 TPH의 온도에 크게 의존된다. 인쇄중 TPH의 온도가 일정하게 유지되어야 한다. 특히, 대기모드 또는 첫 페이지의 인쇄를 수행시 TPH의 온도가 최저 목표온도 보다 낮으면, 열반응 용지의 잉크층의 색을 충분히 발현시키지 못하며, 따라서 열반응 용지에 얼룩이 형성될 수도 있다.

TPH 의 온도를 최저 목표온도 보다 높여주기 위해서 TPH를 예열해주는 것이 필요하다.

일본공개특허공보 1996-15679호에는 발열소자를 지지하는 지지부에 발전소자 및 온도센서를 설치하여 프린트헤드의 온도에 따라서 발전소자를 발열시켜서 프린트헤드의 온도를 상승시키는 구조가 개시되어 있다. 일본공개특허공보 2004-142357호에는 TPH의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 프린트헤드, 온도센서, 냉각팬 및 히터를 구비한 구조를 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 감열방식 인쇄기의 프린트헤드의 온도를 일정한 범위로 유지한 상태에서 인쇄제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄를 준비하는 과정에서 프린트헤드의 온도를 상승시키는 인쇄제어방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법은,

TPH의 온도를 측정하는 제1 단계;

상기 TPH의 온도가 제1설정온도 보다 낮으면, TPH 구동 스트로브 펄스를 인가하여 상기 TPH를 가열하는 제2 단계; 및

상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 이상이면, 열반응 용지에 인쇄를 하는 제3 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 단계는, 인쇄모드에서 소정 주기로 수행된다.

상기 제2 단계는, 상기 열반응 용지를 인쇄경로로 이송시, 상기 TPH가 상기 열반응 용지와 접촉되지 않게 상기 TPH를 상기 용지의 이송경로로부터 이격시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 단계는, 상기 TPH에 최대 스트로브 펄스를 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 단계는, 상기 TPH를 예열하는 것을 사용자에게 알리는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제3 단계는, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 보다 높은 제2설정온 도 보다 높으면, 상기 TPH를 냉각시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제3 단계는, 사용자에게 TPH 온도가 높다는 경고를 하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 감열방식 인쇄기의 인쇄제어장치는,

TPH의 온도를 소정 주기로 측정하는 온도센서; 및

상기 TPH의 온도가 제1설정온도 보다 낮으면, TPH 구동 스트로브 펄스를 인가하여 상기 TPH를 가열하며, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 이상이면, 열반응 용지에 인쇄를 하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 국면에 따르면, 본 발명의 인쇄제어장치는 상기 TPH를 상기 용지의 이송경로로부터 이격시키는 TPH 상하이동부;를 더 구비하며,

상기 제어부는 상기 열반응 용지를 인쇄경로로 이송시 상기 TPH를 예열하며, 상기 TPH가 상기 열반응 용지와 접촉되지 않게 상기 TPH 상하이동부를 구동시킨다.

본 발명의 다른 국면에 따르면, 본 발명의 인쇄제어장치는 상기 TPH를 냉각시키는 냉각팬을 더 구비하며,

상기 제어부는, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 보다 높은 제2설정온도 보다 높으면, 상기 냉각팬을 구동한다.

본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 본 발명의 인쇄제어장치는 인쇄제어상태를 표시하는 디스플레이부를 더 구비하며,

상기 제어부는, 상기 TPH를 예열하거나 또는 상기 TPH 온도가 상기 제2설정 온도 보다 높다는 경고를 상기 디스플레이부에 표시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 감열방식 프린터의 인쇄제어방법 및 장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 인쇄제어방법이 적용되는 감열방식 인쇄기의 개략적 구성도이며, 도 3은 도 2의 일부 확대도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 감열방식 인쇄기는 최소한 제1, 제2, 제3경로를 가지며, 이러한 이송 경로를 통해 열반응 용지(10)를 이송시킨다. 제1경로는 용지(10)가 제2경로로 이송시키기 위한 용지공급경로이다. 제2경로는 용지(10) 상의 인쇄를 위해 화살표 B 방향으로 백피딩되고, 인쇄를 위해 화살표 F 방향으로 포워드피딩되는 영역이다. 그리고 제3경로는 인쇄가 진행중인 용지(10)가 위치하는 경로로서 제1면에만 인쇄된 용지(10)는 상기 제2경로로 복귀하는 위치 또는 제1면, 제2면에 인쇄가 완료된 용지(10)는 최종적으로 배출되는 경로이다.

제1경로와 제3경로의 사이에는 용지가이드(65)가 마련된다. 이 용지가이드(65)는 제1경로로부터 용지(10)가 제2경로로 진행되게 안내하고, 그리고 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로 진행하도록 안내한다. 또한 용지가이드(65)는 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로만 진행하고 제1경로로는 진행되는 것을 방지하며, 또한 그리고 제1경로로 부터의 용지(10)는 제2경로로만 진행하도록 안내한다.

상기 제2경로에서는 화상형성부(50)에 의한 화상 형성이 이루어진다. 이러한 화상형성은 2회, 또는 필요한 경우 그 이상 이루어 질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 기록용지(10)의 제1면과 제2면의 각 면에 대해 1회씩 총 2회 수행된다. 이러 한 용지(10)의 제1면과 제2면에 대한 화상형성 전에 화상형성부(50)의 열적 프린트헤드(thermal printhead: TPH)(51) 및 플래튼 롤러(55)의 위치가 소정 위치로 결정되어 있어야 한다. 즉, 예를 들어 용지(10)의 제1면에서 화상 형성이 이루어 질 경우 TPH(51) 는 C 부분에 위치해 있으며, 용지(10)의 제2면에 대해 화상형성이 이루어 질 경우 상기 TPH(51) 는 D 부분에 위치해 있어야 한다.

도 2 및 도 3을 함께 참조하면, TPH(51)의 위치 변경은 TPH 회전수단(57)에 의해서 플래튼 롤러(55)의 회전축을 중심으로 TPH(51)를 회전하는 것이 바람직하다. TPH(51)의 위치 변경은 상기 기록용지(10)와의 간섭이 일어나지 않을 때, 예를 들어 제1경로로부터 용지(10)가 공급되기 전, 또는 제1면에 대한 화상형성에 의해 용지(10)가 제3경로로 이송된 후 제2경로로 복귀되지 않았을 때 이루어진다.

이미 제1면에 대한 화상형성이 이루어진 용지(10)가 제2경로로 백피딩되면 위치전환된 TPH(51)에 의해 제2면에 대한 화상형성이 이루어지며, 이 과정에서 용지(10)는 이송부(40)에 의해 점진적으로 전진하며, 제2면에 대한 화성형성이 완료된 후, 최종적으로 제2경로를 더욱 진행하여 용지 배출부(60)를 통해 배출된다. 상기 이송부(40)는 용지(10)를 이송시키는 피딩롤러(41)와, 그 사이에 진입하는 용지(10)를 상기 피딩롤러(41)쪽으로 미는 아이들 롤러(42)를 구비한다.

한편, 용지(10)를 백피딩시 용지(10)가 TPH(51) 및 플래튼롤러(55) 사이를 용이하게 통과하도록 TPH 상하이동부(59)을 사용하여 TPH(51)를 플래튼롤러(55)로부터 소정 간격, 예컨대 1~2 mm 이격시킨다. 인쇄시에는 TPH 상하이동부(59)을 사용하여 TPH(51)를 용지(10) 상에 밀착시킨다.

참조번호 70은 용지저장부이며, 참조번호 72는 용지공급을 위한 픽업롤러이다.

용지배출부(60)는 배출롤러(61) 및 아이들 롤러(62)로 구성되며, 상기 배출롤러(61) 및 상기 픽업롤러(72)는 하나의 롤러로 두 개의 롤러의 역할을 하도록 배치할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 인쇄제어장치는 제어부(80), 온도센서(82), 픽업롤러 드라이버(83), 피딩롤러 드라이버(84), TPH 드라이버(86), 팬모터 드라이버(88), TPH 상하이동 드라이버(90), THH 회전 드라이버(92), 디스플레이부(94)를 포함한다.

제어부(80)는 온도센서(82)에 의해 측정된 TPH(51)의 현재온도를 메모리에 저장된 설정온도와 비교하여 픽업롤러 드라이버(83), 피딩롤러 드라이버(84), TPH 드라이버(86), 팬모터 드라이버(88)를 제어한다. 또한, 용지(10)의 인쇄준비단계에서, TPH 상하이동 드라이버(59) 및 TPH 회전 드라이버(57)를 제어한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 인쇄기로 인쇄신호가 입력되는 인쇄모드에서, 제어부(80)는 TPH(51)의 온도를 소정 주기, 예컨대 100 ms 마다 측정한다(제101 단계).

측정된 TPH 온도(Tc)가 제1설정온도(Tmin) 이상인 지를 판단한다(제102 단계). TPH 온도(Tc)는 TPH(51)에 설치된 온도센서(82)로 측정된다. 상기 제1설정온도(Tmin)는 열반응 용지의 잉크층의 색을 발현시키는 최저 온도가 될 수 있다.

제102 단계에서, TPH 온도(Tc)가 제1설정온도(Tmim) 보다 낮은 것으로 판단되면, TPH 드라이버(86)에 TPH 구동 스트로브 펄스를 인가한다(제103 단계). TPH 구동 스트로브 펄스 폭은 TPH 온도(Tc)에 따라서 조절될 수 있다. TPH(51)의 빠른 가열을 위해서 풀 레인지 펄스를 인가하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 TPH를 예열하는 것을 디스플레이부(94)에 표시한다(제104 단계).

제102 단계에서, TPH 온도(Tc)가 제1설정온도(Tmin) 이상인 것으로 판단되면, TPH 온도(Tc)가 제2설정온도(Tmax) 보다 낮은 지를 판단한다(제105 단계). 상기 제2설정온도(Tmax)는 상기 제1설정온도(Tmin) 보다 높으며, 상기 TPH(51)가 과열된 온도이다.

제105 단계에서, TPH 온도(Tc)가 제2설정온도(Tmax) 보다 높은 것으로 판단되면, 팬모터 드라이버(88)로 냉각팬(미도시)을 가동하여 TPH(51)를 냉각시킨다(제106 단계). 이는 TPH(51)의 발열소자(52)가 과열되지 않게 하기 위한 것이다. 그리고, 상기 TPH 가 과열된 것을 디스플레이부(94)에 표시한다(제107 단계).

제104 단계에서, TPH 온도(Tc)가 제2설정온도(Tmax) 이하로 판단되면, 냉각팬의 구동을 정지시키고(제108 단계), 용지(10)에 대한 인쇄를 진행한다(제109 단계).

한편, 제101 내지 제107 단계의 과정에서 용지(10)는 픽업롤러(72) 및 피딩 롤러(41)에 의해 픽업 및 이송되어서 인쇄준비 상태로 정렬된다. 이때, 용지(10)가 인쇄경로로 이송되는 과정에서 가열된 TPH(51)에 접촉되지 않게 TPH 상하이동 드라이버(90)를 제어하여 TPH(51)를 플래튼 롤러(55)로부터 이격시키는 것이 바람직하다.

상술한 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법에 따르면, 대기모드 또는 인쇄초기모드에서 TPH 의 온도가 과도하게 낮은 경우 TPH 를 가열시 별도의 히터를 사용하지 않고 TPH 에 구동 스트로브 펄스를 가함으로써 TPH를 소정의 온도로 예열시킬 수 있다. 또한, 감열방식 인쇄기의 용지를 준비하는 단계에서 TPH 가열할 수 있으므로 별도의 가열시간이 불필요하게 된다. 또한, TPH의 예열중 TPH 와 백피딩되는 용지 사이의 간격을 유지함으로써 TPH에 최대의 스트로브 펄스를 출력할 수 있으며, 따라서 예열시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 측정된 TPH의 온도가 과도하게 높은 경우에는 팬을 구동하여 낮춤으로써 발열소자의 과열을 방지할 수 있다.

이러한 본원 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims

TPH의 온도를 측정하는 제1 단계;

상기 TPH의 온도가 제1설정온도 보다 낮으면, TPH 구동 스트로브 펄스를 인가하여 상기 TPH를 가열하는 제2 단계; 및

상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 이상이면, 열반응 용지에 인쇄를 하며, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 보다 높은 제2설정온도 보다 높으면 상기 TPH를 냉각시키는 제3 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 단계는,

인쇄모드에서 소정 주기로 수행되는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 단계는,

상기 열반응 용지를 인쇄경로로 이송시, 상기 TPH가 상기 열반응 용지와 접촉되지 않게 상기 TPH를 상기 용지의 이송경로로부터 이격시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
제 3 항에 있어서, 상기 제2 단계는,

상기 TPH에 최대 스트로브 펄스를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 단계는,

상기 TPH를 예열하는 것을 사용자에게 알리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 제3 단계는,

냉각팬을 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제3 단계는,

사용자에게 TPH 온도가 높다는 경고를 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어방법.
TPH의 온도를 소정 주기로 측정하는 온도센서;

상기 TPH를 냉각시키는 냉각팬: 및

상기 TPH의 온도가 제1설정온도 보다 낮으면, TPH 구동 스트로브 펄스를 인가하여 상기 TPH를 가열하며, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 이상이면, 열반응 용지에 인쇄를 하며, 상기 TPH의 온도가 상기 제1설정온도 보다 높은 제2설정온도 보다 높으면 상기 냉각팬을 구동하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어장치.
제 9 항에 있어서,

상기 TPH를 상기 용지의 이송경로로부터 이격시키는 TPH 상하이동부;를 더 구비하며,

상기 제어부는 상기 열반응 용지를 인쇄경로로 이송시 상기 TPH를 예열하며, 상기 TPH가 상기 열반응 용지와 접촉되지 않게 상기 TPH 상하이동부를 구동하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어장치.
삭제
제 9 항에 있어서,

인쇄제어상태를 표시하는 디스플레이부를 더 구비하며,

상기 제어부는, 상기 TPH를 예열하거나 또는 상기 TPH 온도가 상기 제2설정온도 보다 높다는 경고를 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 감열방식 인쇄기의 인쇄제어장치.