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KR101386692B1 - 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터 - Google Patents

기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터 Download PDF

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KR101386692B1
KR101386692B1 KR1020120032304A KR20120032304A KR101386692B1 KR 101386692 B1 KR101386692 B1 KR 101386692B1 KR 1020120032304 A KR1020120032304 A KR 1020120032304A KR 20120032304 A KR20120032304 A KR 20120032304A KR 101386692 B1 KR101386692 B1 KR 101386692B1
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KR
South Korea
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recording paper
platen roller
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measurement light
thermal head
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권순태
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주식회사 세우테크
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Abstract

본 발명은 서멀프린터에 관한 것으로서, 내부에 기록지가 수용되는 수용공간이 형성된 케이스, 일정 폭을 가지며, 상기 케이스의 내부에서 회전 가능하게 결합되어 기록지를 이송하는 플래튼롤러, 상기 플래튼롤러와의 사이에서 상기 기록지가 통과하도록 상기 플래튼롤러와 인접되게 배치되고, 상기 플래튼롤러방향으로 가압되어 일정 구간 슬라이딩 가능하게 구비되며, 일면에서 열을 발생시키는 서멀헤드, 상기 기록지가 상기 플래튼롤러방향으로 이송되는 경로상에 구비되며, 상기 기록지의 폭 방향에 따른 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 외측에 상기 플래튼롤러와 상기 서멀헤드 사이에서 상기 기록지의 부재에 의해 발생되는 슬리핑존의 유무를 감지하는 감지유닛 및 상기 슬리핑존에서 상기 기록지의 유무에 따라서 상기 플래튼롤러의 회전속도를 기준속도보다 감소시키는 제어유닛을 포함하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터가 개시된다.

Description

기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터{Control Method for Rotatary Speed of Platen Roller as Recording Paper Width and Thermal Printer Using the Same}
본 발명은 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기록지의 폭을 측정하여 측정된 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터에 관한 것이다.
일상생활에 많은 부분에서 서멀프린터를 이용하여 인쇄를 하고 있다. 일반적으로, 프린터는 도트프린터, 레이저프린터 및 감열지를 이용하는 서멀프린터로 분리되며, 상기 서멀프린터는 TPH(Thermal print head)에 감열지가 지나가면서 TPH에서 발산하는 열에 의한 화학작용에 의해 감열지에 인자가 되는 방식의 프린터다.
특히, 서멀프린터의 경우 내부구성이 단순하고 편리한 휴대성 때문에 많이 이용되고 있는 프린터이다.
종래에 사용되는 서멀프린터는 열을 발생하여 기록지에 인쇄를 하기 때문에, 열을 발생시키는 서멀헤드와 기록지를 이송시키는 플래튼롤러의 사이로 기록지가 이송되며, 서멀헤드는 기록지와 접촉을 하여 열을 발생시킴으로써 기록지를 인쇄한다.
하지만, 서멀프린터에서 사용되는 기록지의 폭이 서멀헤드 및 플래튼롤러의 폭 보다 작은 경우, 서멀헤드와 플래튼롤러 사이에서 기록지가 구비되지 않은 영역은 서로 접촉하게 된다.
여기서, 인쇄과정이 진행됨에 따라서 플래튼롤러는 일정한 속도로 회전을 하여 기록지를 이송시키기 때문에 플래튼롤러와 서멀헤드가 접촉한 영역에 마찰이 발생하게 된다. 서멀헤드와 플래튼롤러가 접촉한 영역에서 플래튼롤러의 회전에 의해서 마찰이 발생 함으로써, 마찰이 발생 할 경우 그 마찰력으로 인하여 MISS FEEDING이 발생 할 수 있습니다.
이와 같이, 종래에는 기록지의 폭에 상관없이 플래튼롤러가 일정한 속도로 회전을 함으로써, 서멀헤드와 플래튼롤러의 접촉영역에서 마찰이 발생하여 서멀헤드 및 플래튼롤러가 잦은 고장을 일으키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 종래의 서멀프린터에서 플래튼롤러의 회전에 의해서 플래튼롤러와 서멀헤드에 발생하는 마찰을 줄이기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 사용되는 기록지의 폭을 측정하여 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터를 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 기록지가 수용되는 수용공간이 형성된 케이스, 일정 폭을 가지며, 상기 케이스의 내부에서 회전 가능하게 결합되어 기록지를 이송하는 플래튼롤러, 상기 플래튼롤러와의 사이에서 상기 기록지가 통과하도록 상기 플래튼롤러와 인접되게 배치되고, 상기 플래튼롤러방향으로 가압되어 일정 구간 슬라이딩 가능하게 구비되며, 일면에서 열을 발생시키는 서멀헤드, 상기 기록지가 상기 플래튼롤러방향으로 이송되는 경로상에 구비되며, 상기 기록지의 폭 방향에 따른 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 외측에 상기 플래튼롤러와 상기 서멀헤드 사이에서 상기 기록지의 부재에 의해 발생되는 슬리핑존의 유무를 감지하는 감지유닛 및 상기 슬리핑존에서 상기 기록지가 부재하는 경우 상기 플래튼롤러가 기준속도보다 낮은 회전속도를 가지도록 제어하는 제어유닛을 포함한다.
또한, 상기 감지유닛은 이송되는 상기 기록지의 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 소정거리 이격되어 편향 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은 복수 개로 구성되어 이송되는 상기 기록지의 폭 방향을 따라 소정의 이격거리를 가지고 연속적으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 감지유닛은 상기 기록지에 조사하여 수신되는 측정광의 세기에 따라 상기 슬리핑존의 유무를 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은 상기 기록지가 이송되는 경로상에 배치되어 상기 기록지로 상기 측정광을 조사하는 조사부 및 상기 기록지가 이송되는 경로상에서 상기 기록지를 중심으로 상기 조사부에 대향하는 위치에 배치되어 상기 기록지를 투과한 상기 측정광을 수신하여 그 세기를 측정하는 투과수광부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은 상기 기록지가 이송되는 경로상에 배치되어 상기 기록지로 상기 측정광을 조사하는 조사부 및 상기 기록지가 이송되는 이송경로상에서 상기 기록지의 폭을 따라 상기 조사부에 인접하게 배치되어 반사되는 상기 측정광을 수신하여 그 세기를 측정하는 반사수광부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기록지가 상기 플래튼롤러방향으로 이송되는 경로상에 구비되어, 검출광을 조사하여 상기 기록지의 경계를 측정하는 경계 검출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기록지가 이송되는 이송경로상에서, 상기 기록지의 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 외측에 상기 플래튼롤러와 상기 서멀헤드 사이에서 상기 기록지의 부재에 의해 발생되는 슬리핑존 감지하는 단계, 감지된 상기 슬리핑존에 상기 기록지가 부재하는 경우 상기 플래튼롤러의 회전속도를 기준속도보다 감속시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 슬리핑존을 감지하는 단계는 서멀헤드와 플래튼롤러 사이를 통과하여 이송되는 기록지의 이송 경로상에 조사하여 반사 또는 투과되는 측정광을 수신하는 단계 및 수신된 상기 측정광의 세기에 따라서 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 수신된 상기 측정광의 세기에 따라서 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 단계는, 상기 기록지가 이송되는 경로상에서 상기 측정광을 조사하여 상기 측정광이 조사되는 영역에 상기 기록지가 없는 경우에 수신되는 상기 측정광의 세기와 상기 기록지가 있는 경우에 수신되는 상기 측정광의 세기를 비교하여 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 측정광은 상기 기록지의 이송경로상에서, 상기 기록지의 중심선을 기준으로 소정거리 편향된 위치에 조사되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 서멀프린터 내부에서 이송되는 기록지의 이송경로상에서 상기 기록지에 조사하여 수신되는 측정광의 세기를 통해 상기 기록지의 폭을 측정하며, 상기 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절함으로써, 서멀헤드와 상기 플래튼롤러의 접촉지점에서 발생하는 마찰을 최소화하여 상기 기록지의 미스피팅(Miss Feeding)이 발생하는 것을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 이송되는 상기 기록지의 폭 방향에 따른 중심선을 기준으로 소정거리 편향 배치되며, 상기 측정광을 조사하여 수신하는 감지유닛이 상기 기록지의 폭 방향을 따라 복수 개가 구비됨으로써, 다양한 종류의 상기 기록지의 폭을 측정하여 이에 따라 상기 플래튼롤러의 속도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서멀프린터의 커버가 열린 상태와 닫힌 상태를 개략적으로 나타낸 사시도;
도 2는 도 1의 서멀프린터의 내부구성을 개략적으로 나타낸 사시도;
도 3은 도 1의 서멀프린터에서 기록지가 감지유닛을 경유하여 이동하는 상태를 나타낸 도면;
도 4는 도 3의 서멀프린터에서 기록지가 이동하여 감지유닛 및 경계 검출유닛을 경유하는 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 1의 서멀프린터에서 기록지의 폭에 의해 슬리핑존이 발생하지 않은 상태에서 측정광을 조사하는 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 서멀프린터에서 기록지의 폭에 의해 슬리핑존이 발생한 상태에서 측정광을 조사하는 상태를 나타낸 도면;
도 7는 도 1의 감지유닛이 복수 개가 구비된 상태를 나타낸 도면;
도 8은 도 1의 경계 검출유닛의 구성 및 기록지의 경계를 검출하는 과정을 나타낸 도면;
도 9는 도 7의 경계 검출유닛에서 변형된 형태의 기록지의 경계를 검출하는 과정에 대해서 나타낸 도면; 및
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법 및 이를 이용한 서멀프린터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정형태로 한정하려는 것이 아니라 본 실시예를 통해서 좀더 명확한 이해를 돕기 위함이다.
또한, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 서멀프린터의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서멀프린터의 커버가 열린 상태와 닫힌 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 서멀프린터의 내부구성을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 서멀프린터에서 기록지가 감지유닛을 경유하여 이동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 서멀프린터(10)의 기본적인 구성은 크게 케이스(100), 서멀헤드(300), 플래튼롤러(200), 감지유닛(400), 제어유닛(미도시) 및 경계 검출유닛(500)을 포함하여 구성된다.
상기 케이스(100)는 내부에 수용공간(120)이 형성되며, 전체를 감싸도록 구성되어 내부에 상기 서멀헤드(300), 상기 플래튼롤러(200), 상기 감지유닛(400), 상기 제어유닛 및 상기 경계 검출유닛(500)이 구비된다. 여기서, 본 실시예에 따른 상기 서멀프린터(10)에서 언급하지 않은 구성요소는 일반적으로 사용되는 서멀프린터와 유사한 구성이 적용된다.
상기 케이스(100)는 도 1a에 도시된 바와 같이 일측에 회전을 통해서 선택적으로 개폐가 가능한 도어(110)가 구비되며 내부에 수용된 기록지(P)가 인쇄되어 외부로 이송되는 배출구(140)가 구비된다.
그리고 도 1의 b를 살펴보면, 상기 도어(110)가 회전을 하여 열린 상태를 나타낸 도면으로, 상기 도어(110)는 내측 하면에 상기 기록지(P)가 이송되도록 하는 이송가이드(130)가 구비된다.
상기 이송가이드(130)는 상기 도어(110)의 하면에 구비되었지만, 상기 도어(110)에 결합된 형태가 아니고 별도로 상기 케이스(100) 내부에 분리되어 구성될 수도 있다.
상기 플래튼롤러(200)는 일정 폭을 가지며, 상기 케이스(100)의 내부에서 회전 가능하게 결합되어 상기 기록지(P)를 이송하도록 구비된다. 여기서, 상기 플래튼롤러(200)는 상기 이송가이드(130)의 일측에 결합되며 상기 기록지(P)가 상기 이송가이드(130)를 따라서 이동하여 상기 플래튼롤러(200)의 회전에 의해서 외부로 배출되도록 구성된다.
이때, 상기 플래튼롤러(200)는 상기 기록지(P)의 일면에 접촉하며 상기 기록지(P)를 상기 서멀헤드(300) 방향으로 가압한다.
상기 서멀헤드(300)는 상기 케이스(100) 내부에서 상기 기록지(P)의 이송경로를 기준으로 상기 플래튼롤러(200)에 대향하는 위치에 배치되어 상기 플래튼롤러(200) 또는 상기 기록지(P)와 접촉되도록 구성되며, 상기 플래튼롤러(200)와의 사이에서 상기 기록지(P)가 통과하도록 한다.
그리고 상기 서멀헤드(300)는 플래튼롤러(200)방향으로 가압될 수 있도록 상기 케이스(100)에서 일정 구간 슬라이딩 가능하게 구비된다. 그래서 상기 서멀헤드(300)의 타측에 상기 케이스(100)와의 사이에서 상기 서멀헤드(300)를 가압하는 별도의 탄성부재(310)가 구비되어 상기 서멀헤드(300)가 상기 플래튼롤러(200)방향으로 가압될 수 있도록 한다.
일반적인 서멀프린터(10)와 마찬가지로, 본 실시예에서의 상기 서멀헤드(300)는 상기 기록지(P)와 접촉하는 일면에 열을 발생시키도록 구성되어 상기 기록지(P)에 인쇄를 할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상기 서멀헤드(300)가 상기 플래튼롤러(200) 방향으로 가압됨으로써, 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200) 사이에 상기 기록지(P)가 구비되지 않는 경우, 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200)는 접촉하게 된다.
상기 감지유닛(400)은 상기 수용공간(120)에 수용된 상기 기록지(P)가 상기 이송가이드(130)를 따라서 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200) 사이로 이동되는 경로상에 배치되며, 상기 기록지(P)의 폭 방향에 따른 중심선(S)을 기준으로 일측으로 편향되도록 구비된다. 그래서 상기 감지유닛(400)은 상기 기록지(P)가 이송되는 경로상에서 상기 기록지(P)의 폭을 측정한다.
상기 감지유닛(400)이 상기 기록지(P)의 폭을 측정함으로써, 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200) 사이에서 상기 기록지(P)의 부재에 의해 발생하는 슬리핑존(Z)의 유무를 측정할 수 있다.
여기서, 상기 슬리핑존(Z)이란 도 3에 도시된 바와 같이 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)의 접촉영역에서 폭 방향에 따른 외측에 생성되며, 상기 기록지(P)가 존재하지 않는 경우 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)가 접촉한 상태로 상기 플래튼롤러(200)가 회전을 함으로써, 상기 서멀헤드(300) 및 상기 플래튼롤러(200)의 접촉면에서 마찰에 의한 마모가 일어나게 된다.
물론, 상기 기록지(P)의 폭이 상기 서멀헤드(300) 및 상기 플래튼롤러(200)의 폭에 대응하는 폭으로 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)의 사이를 통과하여 이송되는 경우에는 문제가 발생하지 않지만, 상기 기록지(P)의 폭이 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)의 폭 보다 좁은 경우에는 상기 기록지(P)가 존재 하더라도 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)의 폭 방향에 따른 외측영역이 접촉하여 마모가 일어나며 마모가 일어나는 영역을 상기 슬리핑존(Z)이라 한다.
상기 감지유닛(400)이 상기 기록지(P)의 폭에 의해 슬리핑존(Z)의 발생여부를 측정하는 방법은 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 본 실시예 에서는 상기 감지유닛(400)이 상기 기록지(P)에 측정광(L1)을 조사하여 투과 또는 반사되는 상기 측정광(L1)을 수신한 후, 수신된 상기 측정광(L1)의 세기 변화에 의해서 상기 기록지(P)의 폭에 의해 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 측정한다. 이와 같이, 상기 기록지(P)의 폭에 의한 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 측정하기 위해서 상기 감지유닛(400)은 상기 기록지(P)가 이송되는 경로상에서 상기 슬리핑존(Z)에 상기 측정광(L1)을 조사하여 수신할 수 있도록 구비된다.
상기 경계 검출유닛(500)은 상기 수용공간(120)에 수용된 상기 기록지(P)가 상기 이송가이드(130)를 따라서 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200) 사이로 이동되는 경로상에 배치되어 상기 기록지(P)의 경계를 검출한다.
상기 경계 검출유닛(500)은 상기 기록지(P)에 검출광(L2)을 조사하여 상기 기록지(P)에서 투과 또는 반사되는 상기 검출광(L2)의 세기를 측정하여 상기 기록지(P)의 경계영역(P2: 도 8참조)을 검출한다.
상기 경계 검출유닛(500)의 구성 및 동작은 후에 도 8을 참조하여 보다 상세하게 후술하기로 한다.
상기 제어유닛은 상기 케이스(100) 내부에 구비되며 상기 감지유닛(400)에 의해서 측정된 상기 기록지(P)의 폭에 따라서 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 조절한다.
상기 기록지(P)의 폭이 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 폭 보다 좁은 경우, 폭 방향을 따라 외측에 상기 슬리핑존(Z)이 발생하기 때문에 상기 플래튼롤러(200)의 회전에 의해서 상기 서멀헤드(300)와의 접촉영역에 마모가 발생한다. 그래서 상기 제어부는 상기 슬리핑존(Z)이 발생한 경우 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 기준속도보다 감속 시킴으로써, 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200)가 상기 슬리핑존(Z)에서 마모가 일어나는 것을 감소시킬 수 있다.
이와 함께, 상기 제어유닛은 상기 경계 검출유닛(500)에 의해서 측정된 상기 기록지(P)의 상기 경계영역(P2)에 따라서 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 동작상태를 조절한다.
이와 같이, 구성된 상기 서멀프린터(10)는 내부에 수용된 상기 기록지(P)를 사용하여 인쇄하는 경우, 상기 감지유닛(400)에 의해서 측정된 상기 기록지(P)의 폭에 따라서 상기 제어부가 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 조절한다. 또한, 상기 경계 검출유닛(500)에 의해서 측정된 상기 기록지(P)의 상기 경계영역(P2)에 따라서 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 동작 여부를 선택적으로 조절한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 상기 기록지(P)가 상기 감지유닛(400) 및 상기 경계 검출유닛(500)을 경유하는 상태에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 서멀프린터(10)에서 기록지(P)가 이동하여 감지유닛(400) 및 경계 검출유닛(500)을 경유하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 수용공간(120)에 수용된 상기 기록지(P)가 상기 플래튼롤러(200) 방향으로 이송되며 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300) 사이를 경유하며 인쇄된다. 이때, 상기 기록지(P)는 상기 플래튼롤러(200) 방향으로 이송되는 이송 경로상에 배치된 상기 감지유닛(400)에 의해서 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 검출하게 된다.
상기 감지유닛(400)은 크게 조사부(410)와 투과수광부(420)로 구성되며 상기 조사부(410)는 상기 기록지(P)가 상기 플래튼롤러(200) 방향으로 이송되는 경로상에서 일측면을 향해 상기 측정광(L1)을 조사할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 조사부(410)는 이송되는 상기 기록지(P)의 폭 방향에 따른 중심선(S)에서 일측으로 편향되도록 구비되어 상기 기록지(P)의 폭 방향에 따른 외측에 상기 측정광(L1)을 조사한다.
즉, 상기 조사부(410)는 상기 기록지(P)가 이송되는 경로상에서 상기 슬리핑존(Z)이 발생할 수 있는 영역에 구비되어, 상기 기록지(P)에 상기 측정광(L1)을 조사함으로써, 상기 기록지(P)의 폭을 측정할 수 있고 이에 따라서 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 판단한다.
그리고 상기 투과수광부(420)는 이송되는 상기 기록지(P)를 중심으로 상기 조사부(410)와 대향하도록 구비되며, 상기 조사부(410)로부터 조사된 상기 측정광(L1)을 수신하여 그 세기를 측정한다.
상기 기록지(P)가 상기 조사부(410)로부터 상기 측정광(L1)이 조사되는 영역에 존재하는 경우 상기 측정광(L1)은 상기 기록지(P)를 투과하기 때문에 상기 투과수광부(420)에서 수신되는 상기 측정광(L1)의 세기는 줄어들게 되고, 상기 기록지(P)가 상기 측정광(L1)이 조사되는 영역에 존재하지 않는 경우 상기 측정광(L1)은 상기 기록지(P)를 투과하지 않고 바로 상기 투과수광부(420)에서 수신되기 때문에 상기 측정광(L1)의 세기는 거의 변화가 없다.
이와 같은 과정을 통해서 상기 감지유닛(400)은 상기 기록지(P)의 폭에 의해 상기 슬리핑존(Z)의 발생 여부를 측정하며, 상기 제어부는 상기 감지유닛(400)에서 측정한 결과에 기초하여 상기 플래튼롤러(200)의 속도를 제어한다.
그리고 상기 감지유닛(400)은 상기 조사부(410) 및 상기 투과수광부(420) 뿐만 아니라 반사수광부(430: 도 5참조)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 반사수광부(430)는 상기 기록지(P)의 폭에 의해 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않는 경우, 상기 기록지(P)에 조사되어 반사되는 상기 측정광(L1)을 수신하여 그 세기를 측정한다.
상기 반사수광부(430)는 상기 조사부(410)에서 조사되어 반사되는 상기 측정광(L1)의 세기를 측정하기 위한 것으로서, 상기 조사부(410)와 동일측에 인접하게 배치된다.
이와 같이 상기 반사수광부(430)를 더 구비함으로써, 상기 기록지(P)의 폭에 따라 상기 슬리핑존(Z)이 발생하는 것을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 상기 감지유닛(400)이 상기 측정광(L1)을 조사하여 상기 슬리핑존(Z)의 유무에 대해서 측정하는 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 도 1의 서멀프린터(10)에서 기록지(P)의 폭에 의해 슬리핑존(Z)이 발생하지 않은 상태에서 측정광(L1)을 조사하는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 기록지(P)의 폭이 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 폭과 비슷한 경우, 상기 감지유닛(400)에서 조사되어 수신되는 상기 측정광(L1)의 세기에 의해서 상기 슬리핑존(Z)이 발생할 수 있는 영역에 상기 기록지(P)가 존재하는 것을 알 수 있다. 그리고 이에 따라 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도는 기준속도를 유지한다.
상기 감지유닛(400)은 상기 기록지(P)의 폭에 따른 중심선(S)을 기준으로 소정거리 편향되도록 배치되어 있기 때문에, 상기 감지유닛(400)에서 상기 측정광(L1)이 조사되어 수신되는 영역을 기준으로 하여 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 판단한다.
도 5와 같이, 상기 슬리핑존(Z)의 상부에 배치된 상기 조사부(410)에서 상기 측정광(L1)을 조사하면, 조사된 상기 측정광(L1)은 상기 플래튼롤러(200)방향으로 이송되는 상기 기록지(P)의 외측영역에 조사되고, 조사된 상기 측정광(L1)의 일부는 상기 기록지(P)에 흡수되고 일부는 투과되어 상기 투과수광부(420)에서 수신되며 나머지는 반사되어 상기 반사수광부(430)에서 수신된다.
그래서 상기 투과수광부(420) 및 상기 반사수광부(430)에서 수신된 상기 측정광(L1)에 세기에 기초하여 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않고 상기 기록지(P)가 존재하는 것을 알 수 있다.
이와 같이 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않고 상기 기록지(P)가 존재하는 경우, 상기 제어부는 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 기준속도 그대로 유지하여 상기 기록지(P)를 이송시킨다.
한편, 본 실시예에서는 상기 감지유닛(400) 위치와 상기 플래튼롤러(200)의 폭에 따른 끝단부와의 거리를 기준으로 하여 상기 기록지(P)의 존재여부에 따라 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 측정하기 때문에, 상기 기록지(P)의 폭이 상기 중심선(S)을 기준으로 상기 감지유닛(400)의 위치보다 크고 상기 플래튼롤러(200)의 폭 보다 작은 경우에는 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않은 것으로 간주하고 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 감속시키지 않는다.
이는 상기 감지유닛(400)과 상기 플래튼롤러(200)의 폭에 따른 끝단부와의 거리 사이에 상기 기록지(P)의 경계가 위치한다 하더라도, 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)간의 접촉 영역이 작기 때문에 마찰을 무시할 수 있다.
이어서, 도 6을 참조하여 상기 서멀프린터(10)에서 상기 기록지(P)의 폭에 의해 상기 슬리핑존(Z)이 발생된 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 도 1의 서멀프린터(10)에서 기록지(P)의 폭에 의해 슬리핑존(Z)이 발생한 상태에서 측정광(L1)을 조사하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기록지(P)의 폭이 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 폭 보다 좁은 경우, 상기 감지유닛(400)에서 조사되어 수신되는 상기 측정광(L1)에 의해 상기 슬리핑존(Z)에 상기 기록지(P)가 존재하지 않기 때문에, 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도는 기준속도보다 낮은 회전속도로 회전을 한다.
상기 슬리핑존(Z)의 상부에 배치된 상기 조사부(410)에서 상기 측정광(L1)을 조사하면, 조사된 상기 측정광(L1)은 상기 플래튼롤러(200)방향으로 이송되는 상기 기록지(P)의 외측영역인 상기 슬리핑존(Z)에 조사된다. 여기서, 상기 슬리핑존(Z)에 상기 기록지(P)가 존재하지 않기 때문에 상기 측정광(L1)은 상기 기록지(P)를 투과 및 반사하지 않고 바로 상기 투과수광부(420)에서 수신된다.
이와 같이 상기 측정광(L1)이 상기 기록지(P)에서 투과 및 반사되지 않고 바로 상기 투과수광부(420)에서 수신되는 경우, 상기 측정광(L1)의 세기는 처음 상기 조사부(410)에서 조사될 때와 상기 투과수광부(420)에서 수신될 때의 차이가 거의 발생하지 않는다.
이와 같은 결과에 의해서 상기 제어부는 상기 기록지(P)의 폭을 측정하게 되고 이에 따라서 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 기준속도보다 감소시킨다.
상기 기록지(P)의 폭이 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 폭 보다 좁은 경우, 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)가 폭 방향에 따른 외측에서 접촉하기 때문에 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 감소시켜 상기 플래튼롤러(200)의 회전에 의한 마모를 줄일 수 있다.
여기서, 상기 슬리핑존(Z)은 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200) 사이에서 상기 기록지(P)의 부재에 의해 상기 서멀헤드(300)와 상기 플래튼롤러(200)가 접촉하는 영역으로써, 도면에는 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)가 일정거리 이격되어 도시되었으나 이는 상기 기록지(P)를 표현하기 위해 소정의 두께를 부여하여 도시한 것이지 실제로는 상기 서멀헤드(300)의 가압으로 인해 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)가 접촉을 한 상태가 된다.
다음으로, 도 7을 참조하여 상기 감지유닛(400)이 복수 개로 구성되어 상기 기록지(P)의 폭에 따라 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 판단하는 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 도 1의 감지유닛(400)이 복수 개가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 감지유닛(400)은 복수 개로 구성되어 상기 기록지(P)의 상기 중심선(S)을 기준으로 폭 방향을 따라 편향되어 소정의 이격거리를 가지며 연속적으로 구비된 구성이다.
복수 개의 상기 감지유닛(400)이 구성됨으로써, 보다 정밀하게 발생되는 상기 슬리핑존(Z)의 크기에 따라 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 제어할 수 있다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 감지유닛(400)은 세 개로 구성되어 각각이 소정의 이격거리를 가지고 상기 기록지(P)의 폭 방향을 따라서 배치되었으며, 각각의 상기 감지유닛(400)이 상기 슬리핑존(Z)의 발생 가능성이 있는 영역을 세 개의 영역으로 구획하여 상기 기록지(P)의 존재유무를 측정한다.
세 개의 영역은 각각에 구비된 세 개의 상기 감지유닛(400)에 의해서 제 1영역(A) 내지 제 3영역(C)으로 구획되며, 각각의 상기 조사부(410)가 상기 측정광(L1)을 상기 투과수광부(420) 방향으로 조사한다.
이와 같이 조사된 복수 개의 상기 측정광(L1)은 상기 제 2영역(B) 및 상기 제 3영역(C)에서는 상기 기록지(P)가 존재하지 않기 때문에 상기 측정광(L1) 세기의 변화가 거의 없이 상기 투과수광부(420)에서 수신된다. 하지만 상기 제 1영역(A)에서는 상기 기록지(P)가 존재하여 조사된 상기 측정광(L1)의 일부는 투과되어 상기 투과수광부(420)에서 수신되고 일부는 상기 반사수광부(430)에서 수신된다.
이와 같이 상기 제 2영역(B) 및 상기 제 3영역(C)에서 조사된 상기 측정광(L1)은 세기의 변화가 거의 나타나지 않고 상기 제 1영역(A)에서 수신되는 상기 측정광(L1)의 세기 변화가 나타나는 경우, 상기 기록지(P)는 상기 제 1영역(A)까지의 폭을 가지고 상기 제 2영역(B) 및 상기 제 3영역(C)에서는 상기 슬리핑존(Z)이 발생하게 된다.
그리고 상기 제어부는 측정된 상기 슬리핑존(Z)의 크기에 대응하여 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 제어한다.
이와 같이 상기 감지유닛(400)이 복수 개로 구성됨으로써, 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부만 판단하는 것이 아니라, 발생하는 상기 슬리핑존(Z)의 크기에 따라서 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 제어함으로써 보다 효율적으로 상기 기록지(P)를 이송시킬 수 있다.
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 경계 검출유닛(500)이 상기 기록지(P)의 경계를 검출하는 과정에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 도 1의 경계 검출유닛(500)의 구성 및 기록지(P)의 경계를 검출하는 과정을 나타낸 도면이고 도 9는 도 7의 경계 검출유닛(500)에서 변형된 형태의 기록지(P)의 경계를 검출하는 과정에 대해서 나타낸 도면이다.
상기 경계 검출유닛(500)은 상술한 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기록지(P)의 이송경로상에 배치되며 상기 중심선(S)에 인접하게 구비되어 상기 기록지(P)의 경계를 측정한다.
상기 경계 검출유닛(500)은 크게 발광부(510), 제 1수광부(520) 및 제 2수광부(530)로 구성된다.
상기 발광부(510)는 상기 기록지(P)의 일면 방향에 위치하여 일정한 세기의 검출광(L2)을 상기 기록지(P)에 조사한다.
그리고 상기 제 1수광부(520)는 상기 기록지(P)를 중심으로 상기 발광부(510)와 대향하는 위치에 배치되며 상기 발광부(510)로부터 조사되어 상기 기록지(P)를 투과하는 상기 검출광(L2)을 수신하며, 상기 제 2수광부(530)는 상기 발광부(510)와 동일측에 인접하게 구비되어 상기 기록지(P)에 조사되어 반사되는 상기 검출광(L2)을 수신한다.
이와 같이 구성된 경계측정장치의 동작에 대해서 살펴보면, 상기 발광부(510)는 횡 방향으로 이송되며 경계영역(P2)과 비경계영역(P1)을 연속적으로 반복하여 구비되는 상기 기록지(P)에 일정한 세기를 가진 상기 검출광(L2)을 조사한다. 여기서, 상기 발광부(510)가 상기 경계영역(P2)과 상기 비경계영역(P1) 각각에 동일한 세기의 상기 검출광(L2)을 조사하며, 조사된 상기 검출광(L2)의 일부는 상기 기록지(P)를 투과하여 상기 제 1수광부(520)에서 수신되어 그 세기가 측정되고 일부는 흡수되며, 나머지는 반사되어 상기 제 2수광부(530)에서 수신되며 그 세기가 측정된다.
그리고 상기 제 2수광부(530) 및 상기 제 1수광부(520)에서 수신되는 상기 검출광(L2)은, 상기 발광부(510)에서 상기 검출광(L2)이 조사되는 지점이 상기 경계영역(P2)과 상기 비경계영역(P1)에 따라 그 세기가 달라진다.
왜냐하면 상기 경계영역(P2)과 상기 비경계영역(P1)은, 상기 기록지(P)의 종류에 따라 다르지만 서로 두께가 다르거나 반사되는 정도가 다르기 때문에 투과 또는 반사된 상기 검출광(L2)의 세기가 조사되는 위치에 따라서 달라진다.
이와 같이 상기 제 2수광부(530) 및 상기 제 1수광부(520)에서 수신되는 상기 검출광(L2)의 세기가 변화함에 따라 상기 발광부(510)에서 상기 검출광(L2)을 조사하는 위치가 상기 경계영역(P2)인지 상기 비경계영역(P1) 인지를 구분할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해서 상기 기록지(P)의 상기 경계영역(P2)을 측정할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 경계영역(P2)과 상기 비경계영역(P1)의 두께가 동일하고 일면에 블랙마크가 구비된 상기 기록지(P)를 사용하는 경우, 상기 제 2수광부(530)에서 수신되는 상기 검출광(L2)의 세기를 가지고 상기 경계영역(P2)과 상기 비경계영역(P1)의 경계를 측정한다.
상기 제 2수광부(530)는 상기 기록지(P)에 조사되어 반사되는 상기 검출광(L2)의 세기를 측정하는 것으로써 상기 경계영역(P2)이 블랙마크로 된 경우, 상기 경계영역(P2)에 조사되어 반사되는 상기 검출광(L2)의 세기가 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있다.
그래서 상기 제 2수광부(530)에서 수신되는 상기 검출광(L2)의 세기 변화에 따라 상기 기록지(P)의 경계영역(P2)을 검출할 수 있다.
다음으로, 도 10을 참조하여 상기 기록지(P)의 폭에 따라 상기 슬리핑존(Z)의 발생여부를 감지하여 이에 따라 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 조절하는 과정에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래튼롤러(200)의 회전속도를 조절하는 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 상기 기록지(P)가 상기 플래튼롤러(200)방향으로 이동하는 경로상에 배치된 상기 조사부(410)에서 상기 기록지(P) 방향으로 상기 측정광(L1)을 조사한다(S01).
그리고 상기 기록지(P) 방향으로 조사된 상기 측정광(L1)을 상기 반사수광부(430) 및 상기 투과수광부(420)에서 수신한다(S02).
이후, 상기 반사수광부(430) 및 상기 투과수광부(420)에서 수신된 상기 측정광(L1)의 세기에 기초하여 상기 슬리핑존(Z)의 발생 여부 및 그 크기를 판단한다(S03). 여기서, 상기 슬리핑존(Z)의 유무에 따라서 상기 기록지(P)의 폭을 일정 범위 내로 개략적으로 파악할 수 있다.
이와 같이 수신된 상기 측정광(L1)의 세기에 의해서 상기 슬리핑존(Z)이 발생한 경우, 상기 제어부는 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 기준속도보다 감속한다(S04). 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 감속시킴으로써, 상기 슬리핑존(Z)에서의 상기 플래튼롤러(200) 및 상기 서멀헤드(300)의 접촉지점에서 발생되는 마찰을 최소화시킬 수 있다.
한편, 상기 측정광(L1)의 세기에 의해서 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않은 경우, 상기 제어부는 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 기준속도로 유지하여 인쇄속도를 유지한다(S05). 상기 슬리핑존(Z)이 발생하지 않으면 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)가 직접적으로 접촉하여 마찰이 발생하지 않기 때문에 기준속도로 상기 기록지(P)를 이송시킬 수 있다.
이와 같은 방법을 통해서, 상기 기록지(P)의 폭에 따라 상기 플래튼롤러(200)의 회전속도를 조절하여 상기 플래튼롤러(200)와 상기 서멀헤드(300)의 마찰을 줄임으로써, 고장을 줄여 내구성을 증가시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명한 실시예 외에도 본 발명의 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그러므로 본 실시예는 특정형태로 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 케이스 110: 도어
120: 수용공간 130: 이송가이드
200: 플래튼롤러 300: 서멀헤드
400: 감지유닛 410: 조사부
420: 투과수광부 430: 반사수광부
500: 경계 검출유닛 510: 발광부
520: 제 1수광부 530: 제 2수광부
P: 기록지 P1: 비경계영역
P2: 경계영역 S: 중심선
Z: 슬리핑존

Claims (11)

  1. 내부에 기록지가 수용되는 수용공간이 형성된 케이스;
    일정 폭을 가지며, 상기 케이스의 내부에서 회전 가능하게 결합되어 기록지를 이송하는 플래튼롤러;
    상기 플래튼롤러와의 사이에서 상기 기록지가 통과하도록 상기 플래튼롤러와 인접되게 배치되고, 상기 플래튼롤러방향으로 가압되어 일정 구간 슬라이딩 가능하게 구비되며, 일면에서 열을 발생시키는 서멀헤드;
    상기 기록지가 상기 플래튼롤러방향으로 이송되는 경로상에 구비되며, 상기 기록지의 폭 방향에 따른 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 외측에 상기 플래튼롤러와 상기 서멀헤드 사이에서 상기 기록지의 부재에 의해 발생되는 슬리핑존의 유무를 감지하는 감지유닛; 및
    상기 슬리핑존에서 상기 기록지가 부재하는 경우 상기 플래튼롤러가 기준속도보다 낮은 회전속도를 가지도록 제어하는 제어유닛;
    을 포함하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    이송되는 상기 기록지의 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 소정거리 이격되어 편향 배치되는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지유닛은
    복수 개로 구성되어 이송되는 상기 기록지의 폭 방향을 따라 소정의 이격거리를 가지고 연속적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 기록지에 조사하여 수신되는 측정광의 세기에 따라 상기 슬리핑존의 유무를 감지하는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 기록지가 이송되는 경로상에 배치되어 상기 기록지로 상기 측정광을 조사하는 조사부; 및
    상기 기록지가 이송되는 경로상에서 상기 기록지를 중심으로 상기 조사부에 대향하는 위치에 배치되어 상기 기록지를 투과한 상기 측정광을 수신하여 그 세기를 측정하는 투과수광부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 기록지가 이송되는 경로상에 배치되어 상기 기록지로 상기 측정광을 조사하는 조사부; 및
    상기 기록지가 이송되는 이송경로상에서 상기 기록지의 폭을 따라 상기 조사부에 인접하게 배치되어 반사되는 상기 측정광을 수신하여 그 세기를 측정하는 반사수광부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기록지가 상기 플래튼롤러방향으로 이송되는 경로상에 구비되어, 검출광을 조사하여 상기 기록지의 경계를 측정하는 경계 검출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도가 조절되는 서멀프린터.
  8. 서멀헤드와 플래튼롤러 사이를 통과하여 기록지가 이송되는 이송경로상에서, 상기 기록지의 폭 방향에 따른 중심선을 기준으로 폭 방향을 따라 외측에 상기 플래튼롤러와 상기 서멀헤드 사이에서 상기 기록지의 부재에 의해 발생되는 슬리핑존 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 슬리핑존에 상기 기록지가 부재하는 경우 상기 플래튼롤러의 회전속도를 기준속도보다 감속시키는 단계;
    를 포함하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    슬리핑존을 감지하는 단계는,
    서멀헤드와 플래튼롤러 사이를 통과하여 이송되는 기록지의 이송 경로상에 조사하여 반사 또는 투과되는 측정광을 수신하는 단계;
    수신된 상기 측정광의 세기에 따라서 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 단계;
    를 포함하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    수신된 상기 측정광의 세기에 따라서 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 단계는,
    상기 기록지가 이송되는 경로상에서 상기 측정광을 조사하여 상기 측정광이 조사되는 영역에 상기 기록지가 없는 경우에 수신되는 상기 측정광의 세기와 상기 기록지가 있는 경우에 수신되는 상기 측정광의 세기를 비교하여 상기 슬리핑존의 유무를 측정하는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 측정광은,
    상기 기록지의 이송경로상에서, 상기 기록지의 중심선을 기준으로 소정거리 편향된 위치에 조사되는 것을 특징으로 하는 기록지의 폭에 따라 플래튼롤러의 회전속도를 조절하는 방법.
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