모바일 기기용 프린터

모바일 기기용 프린터{Printer for Mobile Device}

도 1은 본 고안에 의한 프린터의 일 실시예의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 프린터의 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 인화지의 형태를 보여주는 도면.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 용지롤 케이스의 일 실시예의 사시도.

도 5a 및 도 5b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 용지롤 케이스를 구동하기 위한 슬립 및 동력전달 장치의 일 실시예를 보여주는 사시도.

도 5c는 도 5a의 슬립 및 동력전달 장치의 측면도.

도 6은 용지롤 케이스가 설치되는 카트리지의 후방 수납부 하측을 보여주는 도면.

도 7은 용지롤 케이스 조립과정에서 용지롤이 펼쳐져 다시 감기는 현상을 설명하기 위한 도면.

도 8a 및 도 8b는 카트리지가 프린터에 설치된 상태에서 용지롤의 풀림 및 감김 과정을 설명하기 위한 도면.

도 9는 용지롤 케이스의 브레이크 돌기와 카트리지의 걸림턱의 브레이크 동작을 설명하기 위한 도면.

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

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

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 하우징, 4: 기록지배출구, 6: 프린터 프레임

10: 카트리지, 16: 개구부, 20: 용지롤 케이스, 21: 개구부

22: 인화지, 24: 공급릴, 26: 잉크리본, 28: 권취릴

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

38: 헤드 수납홈, 40: 방열판, 42: 방열팬,

50: 캡스턴, 52: 핀치롤러, 58: 플래턴

72: 배출롤러, 74: 배출종동롤러

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

전하결합소자(CCD)나 시모스(CMOS) 이미지 센서와 같은 촬상소자들의 해상도가 비약적으로 증가하여 필름과 견줄 수 있게 됨에 따라, 이러한 촬상소자에 의해 사진을 촬영하는 디지털카메라의 보급이 급속히 확대되어 거의 모든 가정에서 디지털카메라를 보유하고 있는 실정이다. 특히 최근에는, 휴대형 전화기에도 디지털카메라를 채용하는 것이 일반화되고 있는데, 이러한 휴대형 전화기의 디지털카메라 역시 급속히 해상도가 높아지고 있는 추세에 있다.

디지털 카메라는 사진 촬영 후 화상을 즉시 확인할 수 있고 필름 구입 및 현상에 소요되는 유지비가 없으며, 많은 양의 데이터를 카메라 내에 저장할 수 있고, 촬영된 사진 데이터를 컴퓨터에 옮겨서 반영구적으로 보관할 수 있으며, 촬영한 이미지를 컴퓨터를 이용해 쉽게 편집할 수 있고 원하는 이미지만을 골라서 프린터 등을 통해 선택적으로 출력할 수 있다는 등의 많은 장점을 가지고 있는 반면에, 인쇄를 위해서 고해상도 컬러프린터가 필요하다는 단점이 있다.

사진인쇄용 고해상도 컬러프린터의 보급이 일반화되지 않은 현 시점에서, 인쇄 수요에 부응하기 위하여 사용자가 촬영한 사진 데이터를 인터넷을 통해 온라인으로 접수해서 인쇄 후 배송해주는 웹사이트도 다수 운영되고 있지만, 이러한 시스템을 이용하는 경우 인쇄와 배송에 적지 않은 시간이 소요된다는 문제점이 있다. 한편으로, 예컨대 공개특허 2005-17435호에 기재된 바와 같이 자동판매기를 통해 사진을 인쇄하는 방식도 제안된 바 있지만, 이 방식은 인쇄를 위해 자동판매기 설치장소를 숙지해두고 방문해야만 하고 프린터 크기가 작은 경우에는 과금을 위한 메커니즘을 수납하기가 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 중장기적으로는, 자신이 촬영한 사진을 직접 출력하기를 원하는 디지털카메라 소유자들의 경우 사진인쇄용 고해상도 컬러프린터를 구입하여 보유하게 될 것으로 예상된다.

본 출원이 이루어지는 시점에서 사진인쇄용 고해상도 컬러프린터는 용지에 3색의 잉크를 면순차방식으로 인쇄를 행함으로써 풀 칼라를 구현하는 열전사 방식을 통상적으로 채용하는데, 종래의 열전사 프린터는 기 절단된 인쇄용지를 사용하기 때문에 인쇄용지 카세트가 필요하게 되며, 인쇄용지 카세트가 프린터 외부로 돌출되어 있기 때문에 넓은 설치면적이 필요하다는 단점이 있다.

이와 관련하여, 본 출원인은 2005년 8월 23일 제출한 특허출원 2005-77076호(발명의 명칭: 롤형 기록매체를 사용하는 프린터)에서 전사지 카세트를 불필요하게 하여 프린터 자체의 크기와 설치면적을 감소시키고 급지에 소요되는 시간을 감축시킬 수 있도록 롤 형태로 권취된 전사지를 사용하는 프린터를 제시한 바 있다. 위 특허출원에 기재된 프린터는 용지롤에 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.

본 고안의 고안자는 사진인쇄용 고해상도 컬러프린터의 크기를 더욱 감소시킴으로써 설치 공간을 감소시키고, 특히 디지털카메라나 휴대형 전화기와 같은 모바일 기기를 사용하는 사용자가 프린터를 함께 휴대하고 다니면서 원하는 시간 그리고 원하는 장소에서 즉시 사진 인쇄를 행할 수 있는 프린터를 강구해왔는데, 이를 위해서는 프린터의 부피와 중량을 더욱 감소시키는 것이 필요하다고 판단하기에 이르렀다.

본 고안은 위와 같은 필요에 의해 안출된 것으로서, 롤 형태로 권취되어 있는 인화지를 사용하는 프린터로서, 기존 프린터에서 상당한 중량을 차지하는 커터를 별도로 구비하지 않아 부피는 물론 중량이 크게 감소된 프린터를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 프린터는 롤 형태로 권취되어 있고 소정의 인쇄 방향 길이마다 횡방향으로 부분절단 처리된 인화지가 권취되어 있는 용지롤; 상기 인화지 위에 열전사 방식으로 인쇄를 행하기 위한 기록헤드; 상기 인화지를 상기 기록헤드에 선택적으로 밀착시키기 위한 플래턴 어셈블리; 상기 인화지를 전후방향으로 이송하기 위한 이송 수단; 및 배출구를 구비하는 하우징;을 구비한다. 프린터는 인화지에 1매의 사진을 인쇄한 후 인쇄가 완료된 인화지 부분을 상기 배출구를 통해 외부로 배출하여 사용자가 인쇄가 완료된 인화지 부분을 떼어낼 수 있도록 함으로써 커터가 없이 인화지 절단을 가능하게 해준다.

바람직한 실시예에서, 프린터는 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부가 외부의 촬상장치로부터 직접 사진데이터를 받아들일 수 있게 해주는 모바일 기기 인터페이스부를 더 구비한다.

프린터는 인화지 상에서 인쇄가 완료된 사진의 끝 부분을 검출하기 위한 용지센서를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 각 사진의 인쇄가 완료될 때마다, 배출롤러는 용지센서가 사진 끝 부분을 검출한 이후까지 상기 인화지를 상기 배출구를 통해 배출시키게 된다.

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

도 1은 본 고안에 의한 채용하는 프린터의 일 실시예를 보여준다. 본 실시 예에 따른 프린터는 승화형 열전사 프린터로서, 본체(2) 하우징 전면에는 인쇄가 완료된 인화지 부분을 배출하는 배출구(4)가 형성되어 있다. 하우징의 일 측판(6)은 하단의 힌지(미도시됨)를 중심으로 회동하여 개폐될 수 있어서 카트리지 교환 등의 작업을 수행할 수 있다.

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

본 실시예에 있어서, 카트리지(10)는 인화지와 잉크리본을 일체로써 수납할 수 있도록 되어 있으며, 외주면이 대략 원통형으로 되어 있는 후방 수납부(12)와, 상기 후방 수납부(12)으로부터 전방을 향해 연이어진 전방 수납부(14)를 포함한다. 카트리지(10) 저면에서 후방 수납부(12)와 전방 수납부(14)가 만나는 부위는 프린터의 캡스턴(50) 및/또는 핀치롤러(52)를 수용할 수 있도록 상방으로 만입된 요홈(18)이 하측으로부터 만입되어 형성되어 있다. 후방 수납부(12) 저면에는 인화지(22)를 관통시키기 위한 인화지 개구부(16)가 가로 방향으로 길게 형성되어 있다.

후방 수납부(12) 내측에는 그 내부에 인화지(22)가 감겨있는 용지롤 케이스(20)가 회전가능하게 설치된다. 용지롤 케이스(20) 외주면에는 인화지(22)가 관통하여 인출될 수 있도록 좌우방향으로 개구부(21)가 형성되어 있다. 본 고안에 있어서, 인쇄용 인화지는 용지롤 케이스(20) 내에 롤 형태로 감겨 있으며, 특히 용지롤 케이스 내주면에 밀착되어 상기 내주면으로부터 내측으로 권회되어 있게 된다.

도 3은 용지롤 케이스(20) 내부에 감겨있는 인화지(22)의 형태를 보여준다. 인화지(22)는 사진 인쇄는 물론 인쇄된 사진의 보관에 적합하도록 두꺼운 재질로 되어 있으며, 상부면 즉, 인쇄면은 광택처리되어 있다. 특히, 본 고안에 있어서, 인화지(22)는 그 선단으로부터 일정한 길이, 즉 사진 길이마다 횡방향으로 미세구멍패턴(perforation: 22a)이 형성되어 있거나 칼집이 나있어서, 1매의 사진 인쇄가 완료된 후, 사용자가 미세구멍패턴 부위를 구부려 접는 것만으로 쉽게 절단할 수 있게 되어 있다. 이하의 설명 및 실용신안등록청구범위에 있어서, 이와 같이 인화지 절단을 용이하게 위하여 형성되어 있는 미세구멍패턴 또는 칼집 등을 부분절단 처리부위라 칭하기로 한다. 한편, 일 실시예에 있어서, 인화지(22)의 배면에는 부분절단 처리부위 또는 그 직후의 부위에 용지의 선단을 나타내는 마크가 표시되어 있을 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 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 지지하기 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(34)이 리브(30) 내지 카트리지 프레임과 일체로서 형성되어 있는 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 프린터의 방열팬(42)으로 방출하기 위한 방열판(40)이 설치된다. 헤드 수납홈(38) 전방과 상방에는 감열기록헤드(56) 및 방열판(40)으로부터 공급릴(24)을 열적으로 격리시키기 위한 격벽(44)이 형성되며, 방열판(40)과 격벽(44) 사이의 공간은 통풍구로서 작용하게 된다. 격벽(44) 하단에는 잉크리본(26)을 통과시키기 위한 개구부(46)가 마련되어 있다. 이에 따라, 공급릴(24)에 감겨있는 잉크리본(26)은 격벽(44) 하단의 개구부(46)와 헤드 수납홈(38) 하측과, 리브(30) 하단의 개구부(32)를 관통한 후 아이들링 기어(36)를 거쳐 권취릴(28)에 감기게 된다.

한편, 프린터에 있어서, 카트리지(10) 저면의 요홈(18) 하측에는 도시되지 않은 동력원에 의해 회전운동을 하여 인화지(22) 배면에 마찰력을 인가하여 인화지(22)가 미끄럼없이 이송될 수 있게 해주는 캡스턴(50)이 설치된다. 핀치롤러(52)는 미도시된 스프링에 의해 지지되어 캡스턴(50)과 횡방향으로 연접하도록 설치된다. 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52) 전방에는 인쇄가 완료된 인화지 부분(이하, '기록지'라 함)를 절단하기 위한 커터 어셈블리(54)가 설치된다.

카트리지(10)의 헤드 수납홈(38) 내측에는 감열기록헤드(56)가 좌우방향으로 배치되어 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 인화지(22) 및 잉크리 본(26)을 감열기록헤드에 압착시켜 열전달 및 전사를 촉진하기 위한 플래턴(58)이 설치된다.

플래턴(58)과 기록지배출구(4) 사이에는 배출롤러(70)와 배출종동롤러(72)가 연접하여 설치된다. 배출롤러(70) 외주면에는 인화지가 평평하게 펴지도록 함과 아울러 인화지의 미끄러짐을 방지하기 위한 다수의 가이드 돌기가 형성되어 있다. 인화지를 배출하는 과정에서 프린터 내부에서 인화지가 주름지는 것을 방지하기 위하여, 배출롤러(70)는 캡스턴(50)에 비해 약간 빠른 속도로(예컨대 1.1배의 속도로) 회전하며, 이에 따라 인화지에 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.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 용지롤 케이스(20)의 일 실시예를 보여준다.

본 실시예에 있어서, 용지롤 케이스(20)는 조립된 상태에서 원통 형태로 되어 있으며, 회전중심축을 포함하는 평면을 따라 절개되어 형성된 제1 커버(102) 및 제2 커버(104)를 구비한다. 제1 커버(102) 및 제2 커버(104) 중 어느 하나의 양측면에는 복수의 후크(106)가 형성되어 있고 다른 하나의 양측면에는 상기 후크(106)에 대응하여 걸림턱(108)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제1 커버(102) 또는 제2 커버(104) 내측에 용지롤을 삽입한 후 상기 후크(106)들이 각각에 대응하는 걸림 턱(108)들에 끼워지도록 함으로써, 제1 커버(102)와 제2 커버(104)는 결합된다. 용지롤 삽입과 체결을 원활하게 할 수 있도록 제1 커버(102) 또는 제2 커버(104) 각각의 전면 모서리 부위에는 홈(102a, 104a)이 형성되는 것이 바람직하다.

용지롤 케이스(20)는 프린터 하우징 내측에 설치되며 슬립 기능을 가진 동력전달 장치(이하, '슬립 및 동력전달 장치'라 함)에 의해 구동될 수 있다. 구동을 위해, 용지롤 케이스(20)의 일 측면에는 슬립 및 동력전달 장치의 클러치(도 5a의 148)를 수용하기 위한 구동축 수용부(110)가 원통형 슬리브 형태로 형성되어 있으며, 구동축 수용부(110)의 내주면에는 한 개 이상의 날개(112)가 형성되어 있다. 한편, 용지롤 케이스(20)에서 구동축 수용부(110)와 대향하는 반대측 측면에는 카트리지(10) 내에 설치되어 자유롭게 회동할 수 있는 지지축(129)이 마련된다.

다른 한편으로, 용지롤 케이스(20)에서 구동축 수용부(110)가 형성되어 있는 측면에는 구동축 수용부(110)의 외주면을 따라 다수의 제1 잠금돌기(114)가 측방으로 돌출되어 형성되어 있다. 또한, 용지롤 케이스(20)의 외주면 일측 모서리에는 다수의 제2 잠금돌기(116)가 원주방향으로 돌출되어 형성되어 있다. 그리고, 용지롤 케이스(20)의 일 측면에는 예컨대 장방형의 판 형상으로 되어 있는 브레이크 돌기(120)가 날선 형태로 돌출되어 형성되어 있다. 한편, 용지롤 케이스(20)의 일 측면에는 측면 패널이 '디귿'자 형태로 절개되고 그 단부가 케이스 내측으로 볼록하게 반원통형으로 되어 있는 탄성지지판(122)이 한 개 이상 형성되어 있어서, 용지롤 케이스(20) 내측에서 권회되어 있는 용지롤의 모서리를 정렬시키게 된다.

도 5a 내지 도 5c는 슬립 및 동력전달 장치의 일 실시예를 보여준다. 도시 된 실시예에 있어서, 슬립 및 동력전달 장치(130)는 회전축(131)을 구비하며, 회전축(131)의 중앙 부분을 제외한 상측과 하측은 그 외주면이 축과 평행하게 D-모양으로 깎인 D-컷이 형성되어 있다.

상부 D-컷 부위에는 제1 디스크(132), 제1 슬립 패드(134), 동력전달 기어(136), 제2 슬립 패드(138), 및 제2 디스크(140)가 상측으로부터 순차적으로 설치된다. 제1 디스크(132)는 상방으로 슬리브(133)가 마련되어 있고, 슬리브(133) 내측에는 압축 코일 스프링(142)이 삽입된 후 스프링 스톱퍼(143)에 의해 고정된다. 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140)의 중앙에는 D-컷이 형성된 회전축(131)의 단면과 동일한 형상의 삽입홀이 형성되어 있어서, 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140)는 회전축(131)과 동일하게 회전하게 된다. 한편, 동력전달 기어(136)와 제1 슬립 패드(134) 및 제2 슬립 패드(138)의 중앙에는 회전축(131)의 직경보다 미소하게 큰 내경을 갖는 삽입홀이 형성되어 있어서, 외력이 인가되지 않는 경우 회전축(131) 외부에서 자유롭게 회동할 수 있게 되어 있다.

회전축(131)의 하부 D-컷 부위에는 스톱퍼(144)와, 압축 코일 스프링(146)과, 클러치(148)가 하방으로부터 순차적으로 삽입되어 설치된다. 클러치(148)의 외주면에는 구동축 수용부(110)의 날개(112)에 상응하여 하나 이상의 날개(149)가 형성되어 있다.

용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110)에 형성되어 있는 각 날개(112)와 클러치(148)의 외주면에 형성된 각 날개(149)는 두께에 비해 날개간의 간격이 크게 되어 있어서, 클러치(148)의 외주면에 형성된 날개(149)가 구동축 수용부(110)의 날개(112)에 회전력을 인가하여 회동시킴에 있어 백래시가 부여되도록 하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 구동축 수용부(110)의 내주면에 형성되는 날개(112)와 클러치(148)의 외주면에 형성되는 날개(149)는 각각 2개 또는 3개이며, 이에 따라 백래시는 약 120° 또는 약 180°에 가까운 각이 된다. 프린터 동작 과정에서 백래시의 작용에 대해서는 후술한다.

위와 같은 슬립 및 동력전달 장치(130)는 다음과 같이 작용한다. 회전축(131)의 상부 D-컷 부위에서 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140)는 삽입홀의 형상이 D-컷이 형성된 회전축(131)과 외주면과 동일한 형상을 가지고 있기 때문에, 회전축(131)과 동일한 회전운동을 한다. 한편, 동력전달 기어(136)는 회전축(131)에 끼워진 상태에서 모터(미도시됨)에 의해 회전할 수 있다. 다른 한편으로, 클러치(148)은 회전축(131)과 동일한 회전운동을 한다. 이와 같은 슬립 및 동력전달 장치(130)가 조립된 상태에서, 제1 디스크(132), 제1 슬립 패드(134), 동력전달 기어(136), 제2 슬립 패드(138), 및 제2 디스크(140)는 압축 코일 스프링(142)의 복원력에 의해 압착된다. 따라서, 모터(미도시됨)로부터 동력전달 기어(136)에 회전력이 인가될 때, 회전저항이 크지 않다면, 동력전달 기어(136)는 압착되어 있는 제1 슬립 패드(134) 및 제2 슬립 패드(138)를 각각 매개하여 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140)를 회전시키게 되며, 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140)의 회전력은 회전축(131)을 통해 클러치(148)로 전달되고, 클러치(148)는 용지롤 케이스(20)를 회전시킬 수 있게 된다. 한편, 후술하는 바와 같이 프린터 캡스턴(50)의 동작으로 인하여, 회전축(131)과 동력전달 기어(136)의 회전 방향이나 회전속도가 상이한 경 우에는 제1 슬립 패드(134) 및 제2 슬립 패드(138) 양면에서 압축 코일 스프링(142)의 압착력을 이기고 슬립이 발생하여 동력전달 기어(136)의 회전력이 제1 디스크(132), 제2 디스크(140) 및 회전축(131)에 온전하게 전달되지 않게 된다.

도 6은 용지롤 케이스(20)가 설치되는 카트리지(10) 후방 수납부(12)의 하측 내부를 보여준다. 카트리지(10)의 측면에서 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110)를 설치하기 위한 관통공(150) 하측에는 제3 잠금돌기(152)가 내측으로 돌출되어 형성되어 있고, 내측 저면에는 제4 잠금돌기(154)가 탄성편(156)에 일체로서 성형되어 설치되어 있다. 한편, 카트리지(10)의 저면에는 예컨대 장방형의 판 형상으로 되어 있는 걸림턱(158)이 날선 형태로 상방으로 돌출되어 형성되어 있다.

이와 같은 용지롤 케이스(20)는 다음과 같이 조립된다. 먼저 제2 커버(104)에 용지롤을 삽입한 후 용지 선단부를 개구부(21) 외부로 인출한다. 이 상태에서, 용지롤의 감겨있는 상태를 유지하기 위한 압박을 해제하면, 두께가 두꺼워 뻣뻣한 인화지의 물리적 특성으로 인하여 용지롤이 제2 커버(104) 내부에서 펼쳐지게 되고, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 커버(104) 내주면에 밀착되어 이전보다 큰 직경으로 제2 커버(104) 내주면으로부터 내측으로 감긴 상태로 된다. 이와 같은 상태에서, 제1 커버(102)를 덮고 후크(106)들이 걸림턱(108)들에 끼워지도록 하면, 용지롤 케이스(20)의 조립이 완료된다.

조립이 완료된 용지롤 케이스(20)를 카트리지(10)에 설치하면, 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110)의 외주면을 따라 형성된 다수의 제1 잠금돌기(114) 중 인접하고 있는 두 개의 돌기 사이에 카트리지(10) 내주면의 제3 잠금돌기(152) 가 끼이게 됨과 아울러, 용지롤 케이스(20)의 외주면 일측 모서리에 형성된 다수의 제2 잠금돌기(116) 중 인접하고 있는 두 개의 돌기 사이에 카트리지(10) 내주면의 제4 잠금돌기(154)가 끼이게 된다. 이에 따라, 카트리지 운반이나 여타 취급 중에 발생하는 진동에 의해 용지롤 케이스(20)가 카트리지(10) 내에서 회동하여 용지롤 선단부가 용지롤 케이스(20) 내부로 들어가거나 지나치게 많이 나오는 것을 방지하게 되며, 사용자가 임의로 용지롤 선단부를 밀어넣거나 끌어당겨 나오게 되는 것도 방지할 수 있게 된다.

한편, 위와 같은 카트리지(10)를 프린터 내부에 설치하면, 프린터 하우징 내측에 설치되어 있는 슬립 및 동력전달 장치(130)의 클러치(148)가 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110)에 결합될 때, 스프링(136)의 지지를 받으면서 용지롤 케이스(20)의 용지롤 접속부(138)를 밀게 되고 이에 따라 용지롤 케이스(20)의 제1 잠금돌기(114)와 카트리지(10)의 제3 잠금돌기(152)간의 잠금이 해제된다. 이를 위해, 용지롤 케이스(20)에서 구동축 수용부(110)와 대향하는 반대측 측면에 마련되는 지지축(129)은 카트리지(10) 또는 프린터 하우징 내주면에서 스프링 지지되는 것이 바람직하다. 또한, 설치 과정에서, 프린터 하우징의 측면 내측에 설치된 돌기(미도시)가 카트리지(10)의 제4 잠금돌기(154)를 외측으로 즉, 용지롤 케이스의 중심에서 멀어지는 방향으로 밀어내게 되고, 이에 따라 용지롤 케이스(20)의 제2 잠금돌기(116)와 카트리지(10)의 제4 잠금돌기(154)간의 잠금이 해제된다. 따라서, 카트리지(10)를 프린터 내부에 설치된 상태에서는 제1 내지 제4 잠금돌기(114, 116, 152, 154)에 구애받지 않고 모터 회전에 따라 용지롤 케이스(20)가 회전할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 프린터의 바람직한 실시예에 있어서, 인화지(22)는 인쇄 준비 과정에서 감열기록헤드(52) 측으로 인출되고 어느 한 색상에 대한 인쇄가 진행되는 과정에서는 용지롤 케이스(20) 측으로 이송된다. 그리고, 캡스턴(50)과 클러치(148)는 동일한 모터에 의해 구동된다. 여기서, 새로운 인쇄가 행해질 때마다 인쇄 시작단계에서 인화지(22)가 캡스턴(50)과 핀치롤러(52) 사이에 물리게 될 때까지는 인화지(22)의 이송이 슬립 및 동력전달 장치(130)에 의해 이루어지지만, 이후에는 인화지(22)의 이송이 캡스턴(50)에 의해 지배된다. 이를 위해, 위에서 기술한 바와 같이 슬립 및 동력전달 장치(130)에는 슬립장치(132~143)가 마련되는 한편으로, 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110) 내주면에 형성된 날개(112)와 클러치(148)의 외주면에 형성된 날개(149) 사이에 백래시를 부여하고 클러치(148)가 용지롤 케이스(20)를 회전시키는 속도가 캡스턴(50)이 용지롤 케이스(20)을 회전시키는 속도보다 크게 설정함으로써, 인쇄 시작단계에서 인화지(22)가 캡스턴(50)과 핀치롤러(52) 사이에 일단 물린 이후에는 클러치(148)가 무부하 운전 즉, 용지롤 케이스(20)에 회전력을 인가하지 않고 클러치(148)의 외주면에 형성된 날개(149)가 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110) 내주면에 형성된 날개(112) 사이에서 공회전하도록 하게 된다.

이를 위한 캡스턴(50)과 클러치(148)의 구체적인 회전속도비는 동축 수용부(110) 내주면에 형성된 날개(112)와 클러치(148)의 외주면에 형성된 날개(149) 간에 부여된 백래시 각도에 따라 정해지게 된다. 다음 표는 캡스턴(50)에 의한 용 지롤 케이스(20) 회전속도와 클러치(148)에 의한 용지롤 케이스(20) 회전속도의 비율 관계를 예시적으로 보여준다.

즉, 예컨대 백래시 각도가 120°인 경우, 캡스턴(50)이 용지롤 케이스(20)를 회전시키고자 하는 속도보다 클러치(148)가 용지롤 케이스(20)를 회전시키고자 하는 속도가 1.33배 높게 설정하는 것이 바람직하다.

도 8a 및 도 8b를 참조하여 용지롤의 풀림 및 감김 과정을 중심으로 하여 프린터의 인쇄 과정을 구체적으로 설명한다.

카트리지(10)가 프린터에 장착될 때 그리고 새로운 인쇄가 시작되기 직전에, 용지롤은 용지롤 케이스(20)에서 선단부가 일정 부분 밖으로 노출된 상태에 있게 된다(도 8a의 (1)단계). 이와 같은 상태에서, 프린트 버튼을 누르게 되면, 슬립 및 동력전달 장치(130)의 클러치(148)로부터 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110)로 전달되는 회전동력에 의해 용지롤 케이스(20)가 도면에서 반시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 인화지(22)가 용지롤 케이스(20) 외부로 노출된 부분은 카트리지(10) 내벽을 따라 이송되면서 그 선단부는 카트리지(10)의 인화지 개구부(16)를 통해 캡스턴(50) 쪽으로 이송된다(도 8a의 (2)단계). 인화지(22)의 이송이 계속되면, 인화지 선단부는 캡스턴(50)에 이르러 캡스턴(50)과 핀치롤러(52) 사이에 끼이게 되고, 그 직후, 용지롤 케이스(20)의 브레이크 돌기(120)가 카트리지(10)의 걸림턱(158)에 걸리게 된다(도 8a의 (3)단계).

이때부터 인화지(22)의 이송은 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)에 의해 지배된다. 즉, 용지롤 케이스(20)의 브레이크 돌기(120)가 카트리지(10)의 걸림턱(158)에 걸려서 회전할 수 없기 때문에, 슬립 및 동력전달 장치(130)에서 회전축(131)과 클러치(148)도 회전할 수 없게 되고, 회전저항으로 인하여 동력전달 기어(136)와 제1 디스크(132) 및 제2 디스크(140) 사이에는 제1 슬립 패드(134) 및 제2 슬립 패드(138)를 각각 사이에 두고 슬립이 발생한다. 그리고, 용지롤 케이스(20)가 정지해 있는 상태에서 용지롤은 용지롤 케이스(20) 내주면에서 미끄러지면서 회전하여 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)에 의해 끌려서 인출된다(도 8a의 (4)단계). 그리고, 이러한 인화지 이송은 인화지 선단부가 감열기록헤드(52)로부터 인쇄길이만큼 지날 때까지 계속된다(도 8b의 (5)단계).

인화지(22)가 도 8b의 (5)단계에 이른 위치에서 감열기록헤드(52)에 의한 인쇄가 개시된다. 이때부터 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)는 역방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 인화지(22)는 용지롤 케이스(20) 쪽으로 이송된다. 여기서, 인화지(22)의 뻣뻣한 물성으로 인하여, 캡스턴(50)에 의해 밀리는 인화지(22)는 용지롤 케이스(20)를 도면에서 반시계 방향으로 회전시키게 된다(도 8b의 (6)단계). 이때, 슬립 및 동력전달 장치(130)의 클러치(148) 역시 회전을 하게 되지만, 용지롤 케이스(20) 자체가 회전하고 있고 클러치(148)가 캡스턴(50)보다 빠르게 회전하고 있으며 용지롤 케이스(20)의 구동축 수용부(110) 내주면에 형성된 날개(112)와 클러치(148)의 외주면에 형성된 날개(149) 사이에 백래시가 부여되어 있기 때문에, 클러치(148)의 날개(149)는 용지롤 케이스(20)의 날개(112)와 맞닿지 않고 무부하 회전하게 된다. 그리고, 캡스턴(50)은 최소 부하로 인화지(22)를 이송하면서 용지롤 케이스(20)를 회전시킬 수 있게 된다. 인화지 이송과 인쇄는 인화지 선단부가 감열기록헤드(52)에 이를 때까지 계속된다(도 8b의 (7)단계).

인화지(22)가 도 8b의 (7)단계의 위치에 이르면, 다음 색상의 인쇄를 위해 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)의 회전 방향이 바뀌어 다시 도 8b의 (5)단계에 이를 때까지 인화지가 이송되는데, 이때 클러치(148)의 날개(149)는 용지롤 케이스(20)의 날개(112)와 맞닿지 않고 무부하 회전하게 되며, 캡스턴(50)이 인화지(22)를 당기게 됨에 따라 용지롤 케이스(20)가 반시계방향으로 회전하며 카트리지(10) 내에서 인화지(22)는 카트리지(10) 내벽을 따라 이송되고 그 선단부가 도 8b의 (5)단계의 위치에 이를 때까지 이송이 계속된다.

인화지(22)가 도 8b의 (5)단계에 이른 위치에서 감열기록헤드(52)에 의한 다음 색상 인쇄가 개시되며, 모든 색상의 인쇄가 완료될 때까지 도 8b의 (5)단계 내지 (7)단계의 인화지 이송 과정이 반복된다. 모든 색상에 대한 인쇄가 완료되면, 캡스턴(50)과 배출롤러(70) 및 배출 종동 롤러(72)가 회전하여 인화지 선단부를 배출구(4)를 통해 외부로 배출한다. 사용자가 인화지 중 인쇄가 된 부분을 접어서 떼어내면, 이후 캡스턴(50)에 의해 용지롤 케이스(20)가 회전하여 용지롤 케이스(20)는 도 8a의 (1)단계로 복귀한다.

한편, 이와 같은 인화지(22) 이송 과정에서 용지롤 케이스(20)의 브레이크 돌기(120)는 도 8a의 (3)단계와 같이 카트리지(10)의 걸림턱(158)에 걸리게 되고 이에 따라 용지롤 케이스(20)의 과도한 회전으로 인해 개구부(21)에서 인화지(22)에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있게 있다. 즉, 만약 브레이크 돌기(120)가 없다면 용지롤 케이스(20)는 도 8a의 (3)단계에 도시된 것보다 더 회전하여 도 9의 (a)와 같은 상태에 이르게 되고, 이에 따라 인화지(22)가 용지롤 케이스(20)의 개구부(21)에서 예리하게 굴절되어 배출이 어려워질 수 있다. 그렇지만, 본 실시예와 같이 브레이크 돌기(120)를 마련하는 경우 도 9의 (b)와 같이 인화지 측면 형상이 완만해져서 원활하게 이송될 수 있게 된다. 아울러, 이러한 방식의 브레이크는 파노라마 인쇄나 그밖에 폭(인화지 길이 방향의 크기)이 넓은 사진을 인쇄하는 경우에도 인쇄가 원활하게 이루어질 수 있도록 해준다.

도 10은 도 1 및 도 2에 도시된 프린터의 전기적 구성을 보여준다. 바람직한 실시예에 있어서, 프린터는 예컨대 디지털카메라나 휴대형 전화기와 같은 모바일 기기에 직접 접속되어 인쇄데이터를 받아들이고 인쇄를 행한다. 모바일 기기 인터페이스부(200)는 모바일 기기를 접속하기 위한 연결 포트이다. 일 실시예에 있어서, 모바일 기기 인터페이스부(200)는 USB 케이블을 통해 모바일 기기에 접속된다. 제어부(202)는 프린터의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(202)는 사용자의 키패드(204) 조작에 응답하여 인터페이스부(200)를 통해 모바일 기기에 사진 목록이나 사진 데이터를 전송할 것을 요구하고, 수신된 사진 목록이나 사진 데이터를 디스플레이(206)에 표시한다. 이를 위하여, 바람직한 실시예에 따른 프린터는 모바일 기기로부터 사진데이터를 수신하고, 이에 해당하는 사진을 디스플레이(206)에 표시할 수 있는 프로그램이 적재되어 실행된다.

사용자가 키패드(204)를 통해 인쇄 명령을 인가하면, 제어부(202)는 감열기록헤드(56) 및 모터 구동부(208)를 제어하여 인쇄 동작이 진행되도록 한다. 즉, 제어부(200)는 인쇄데이터에 따라 감열기록헤드(56)에 열제어신호를 인가하여 감열기록헤드(56)의 발열을 제어한다. 또한, 제어부(202)는 모터 구동부(208)를 통해 용지롤(22), 리본공급릴(24), 리본권취릴(28), 캡스턴(50), 플래턴(58), 배출 롤러(70)의 회전을 제어한다. 메모리(210)는 제어부(202)의 동작을 위한 프로그램을 저장함과 아울러, 모바일 기기로부터 받아들인 인쇄데이터를 저장하여 버퍼링한다.

한편, 용지센서(212)는 인화지(22)의 배면에 있는 부분절단 처리부위 표시 마크를 검출하고, 검출신호를 제어부(202)에 제공하여 제어부(202)가 정확히 인화지 선단 위치를 인식할 수 있도록 한다. 리본센서(214)는 잉크리본 중 각 색상의 선단부를 검출한다.

이와 같은 프린터는 다음과 같이 동작한다.

위에서 언급한 바와 같이, 본 고안의 프린터는 인화지(22) 선단부가 감열기록헤드(52)로부터 인쇄길이만큼 지난 위치까지 즉, 도 11a에 도시된 위치로 이송된 상태에서 대기한다. 이와 같은 상태에서, 사용자가 키패드(204)를 조작하여 모바일 기기에 저장되어 있는 사진 목록을 디스플레이(206)에 표시되도록 한 후, 그 중 한 사진을 선택하고 인쇄 명령을 인가하면 인쇄가 시작된다.

먼저, 도 11b에 도시된 바와 같이 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 인화지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착되게 한다. 반시계방향으로 회전하는 캡스턴(50)과 이에 대응하여 시계방향으로 회전하는 핀치롤러(52) 사이에 물려 인화지(22)가 후방으로 이송된다. 인화지(22)의 뻣뻣한 물성으로 인하여, 캡스턴(50)에 의해 밀리는 인화지(22)는 용지롤 케이스(20)를 도면에서 반시계 방향으로 회전시키게 되며, 카트리지(10) 내에서 인화지(22)는 용지롤 케이스(20)의 외주면에 밀착되어 감기게 된다. 한편, 권취롤러(28)가 반시계방향으로 회전하여 잉크리본(26)이 인화지와 동일한 속도로 진행되도록 하게 되며, 플래턴(58) 역시 반시계방향으로 회전하여 마찰력에 의해 인화지(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 인화지에 전사되어 정착되는 프린팅 작업이 진행된다.

도 11c에 도시된 바와 같이 인화지 선단부가 감열기록헤드(56)와 플래턴(58) 사이의 인쇄지점에 이르러 옐로우(Y) 색상의 인쇄가 종료되면, 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)의 회전이 정지되고, 도 11d에 도시된 바와 같이 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, 마젠타(M) 색상의 인쇄를 위해 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)의 회전방향이 다시 바뀌어 용지롤 케이스(20)가 반시계방향으로 회동하고 인화지(22)가 다시 전방으로 이송된다. 여기서, 클러치(148)의 날개(149)는 용지롤 케이스(20)의 날개(112)와 맞닿지 않고 무부하 회전하게 되며, 용지롤 케이스(20)는 캡스턴(50)이 인화지(22)를 당기는 힘에 의해 따라 반시계방향으로 회전하게 된다. 인화지(22) 선단부가 카트리지(10)의 캡스턴(50) 쪽으로 이송되어 도 11a에 도시된 상태로 복귀하면, 도 11b에 도시된 바와 같이 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 인화지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착되고, 캡스턴(50)과 용지롤(20)과 권취롤러(28)가 회전하면서 감열기록헤드(56)가 발열하여 마젠타(M) 색상의 인쇄가 이루어진다.

마젠타(M) 색상의 인쇄가 종료되면, 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)의 회전이 정지되고, 도 11d에 도시된 바와 같이 플래턴(58)이 하강한다. 그 다음, 사이안(C) 색상의 인쇄를 위해 캡스턴(50)과 핀치롤러(52)의 회전방향이 다시 바뀌어 용지롤 케이스(20)가 반시계방향으로 회동하고 인화지(22)가 다시 전방으로 이송된다. 여기서, 클러치(148)의 날개(149)는 용지롤 케이스(20)의 날개(112)와 맞닿지 않고 무부하 회전하게 되며, 용지롤 케이스(20)는 캡스턴(50)이 인화지(22)를 당기는 힘에 의해 따라 반시계방향으로 회전하게 된다. 인화지(22) 선단부가 카트리지(10)의 캡스턴(50) 쪽으로 이송되어 도 11a에 도시된 상태로 복귀하면, 도 11b에 도시된 바와 같이 플래턴(58)이 상승하여 잉크리본(26) 및 인화지(22)를 사이에 두고 감열기록헤드(56)에 적정 압력으로 압착되고, 캡스턴(50)과 용지롤(20)과 권취롤러(28)가 회전하면서 감열기록헤드(56)가 발열하여 사이안(C) 색상의 인쇄가 이루어진다. 잉크리본에 블랙(B)이나 인쇄층 열화를 방지하기 위한 오버코팅(OC) 염료층이 마련되어 있는 경우에는, 위와 동일한 방식으로 이 염료층을 인쇄한다.

모든 염료층에 대한 인쇄가 종료되면, 도 11e에 도시된 바와 같이 캡스턴(50) 및 핀치롤러(52)와 용지롤(20)의 회전이 정지되고 플래턴(58)이 하강한다. 이후, 캡스턴(50)에 의해 용지롤(20)이 반시계방향으로 회전하고 인화지가 전방으로 이송된다. 인화지 이송이 계속되어 선단부가 배출롤러(70) 및 배출 종동 롤러(72)에 이르면 인화지는 배출롤러(70) 및 배출 종동 롤러(72)에 의해 이송되어 선단부가 배출구(4)를 통해 외부로 배출된다. 이 상태에서 프린터는 비프음 또는 안내음성을 통해 인쇄종료를 안내한다. 이에 따라, 사용자는 인화지 중 인쇄가 된 부분을 접어서 떼어낼 수 있다. 인쇄종료 안내 후 일정 시간이 경과하면, 캡스턴(50)에 의해 용지롤 케이스(20)가 회전하여 용지롤 케이스(20)는 도 11a의 상태로 복귀한다.

본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 이상의 설명에서는 프린터가 예컨대 디지털카메라나 휴대형 전화기와 같은 모바일 기기에 직접 접속되어 인쇄데이터를 받아들이고 인쇄를 행하는 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에서는 PC와 같은 정보기기에 접속되어 인쇄데이터를 받아들일 수도 있다.

한편, 이상의 설명에서는 용지센서(212)가 인화지 롤의 선단부를 검출하는 것으로 기재하였지만, 본 고안의 다른 실시예에 있어서는 용지센서(212)가 배출구(4) 직전 또는 배출롤러(70) 및 배출종동롤러(72) 근처에 설치되어 기록지가 완전히 배출되었는지를 검출하는 기능을 수행할 수도 있다. 인화지 롤의 선단부와 인쇄된 인화지 부분 즉 기록지의 끝부분을 모두 검출하도록 용지센서가 복수개 마련될 수도 있음은 물론이다.

다른 한편으로, 인화지와 리본공급릴 및 리본권취릴이 하나의 카트리지 내에 설치되는 프린터를 중심으로 기술하였지만, 본 고안은 이에 한정되지 않고 리본공급릴 및 리본권취릴이 별도의 카트리지로 제작되고 인화지만이 카트리지에 마련되는 경우에도 적용될 수 있다.

나아가, 별도의 독립적인 하우징을 구비하는 카트리지 형태로 설치하는 대신에, 용지롤 케이스(20)를 프린터에 직접 설치할 수도 있다. 이와 같은 경우, 이상의 설명에서 카트리지에 형성되는 것으로 기술한 부재들 중, 예컨대, 제3 잠금돌기(152), 제4 잠금돌기(154), 및 걸림턱(158) 등은 프린터에서 용지롤 케이스(20)를 수용하는 부위에 마련될 수 있다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

위에서 본 바와 같이, 본 고안에 의한 프린터는 롤 형태로 권취되어 있는 인화지를 사용하며, 여기서 인화지에는 사진 길이에 해당하는 일정 길이마다 주기적으로 부분절단 처리부위가 마련되어 있다. 이에 따라, 본 고안의 프린터는 기존 프린터에서 상당한 중량을 차지하는 커터를 별도로 구비하지 않아 부피는 물론 중량이 크게 감소되는 효과가 있다. 특히, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 프린터는 모바일 기기에 직접 접속되어 인쇄할 사진데이터를 받을 수 있다. 따라서, 데스크탑 사진프린터로도 사용될 수 있음은 물론, 디지털카메라나 휴대형 전화기와 같은 모바일 기기와 함께 휴대하고 다니면서 원하는 시간 그리고 원하는 장소에서 즉시 사진 인쇄를 행할 수 있다는 이점이 있다.