KR100225075B1 - 모터구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터에 있어서 잉크의 소모량에 따라 캐리어모터의 구동제어신호의 전류를 가변시키는 모터구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 모터구동장치(100)는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호(NF) 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호(Ref)를 수신하여 잉크드롭신호(NF)의 활성화 여부를 카운트하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양이 잉크의 기준양을 갖는 기준신호(Ref) 보다 작으면 활성화되는 비교신호(COMP)를 출력하는 잉크소모양 검지부(10), 비교신호(COMP)를 수신하여 비교신호(COMP)의 활성화 여부에 따라 가변되는 전압을 갖는 모터구동제어전압(VA)을 출력하는 전압발생부(20) 및 제1,제2위상신호들(P1,P2) 및 모터구동제어전압(VA)을 수신하여 모터구동제어전압(VA)에 따라 캐리어 모터를 구동하기 위한 구동전류가 상이한 다수의 위상제어신호들(PA,PAB,PB,PBB)을 출력하는 모터제어부(30)로 구성된다.
잉크 카트리지 내에 저장된 잉크의 양에 따라 캐리어 모터의 구동전류를 가변시켜 소음의 방지 및 소비전력을 절약할 수 있다.

Description

모터구동장치
본 발명은 모터구동장치에 관한 것으로, 특히 잉크젯 프린터에 있어서 잉크의 소모량에 따라 캐리어모터의 구동제어신호의 전류를 가변시키는 모터구동장치에 관한 것이다.
잉크젯 프린터(Ink-jet Printer)에 있어서, 캐리어 모터(Carrier Motor)는 스탭모터(Step Motor)를 사용하여 잉크를 저장하고 있는 잉크 카트리지(Ink Cartridge)의 캐리어(Carrier)의 구동을 제어하는 모터이다.
종래의 경우 잉크젯 프린터의 캐리어 모터를 구동하기 위한 모터구동장치는 캐리어 모터를 구동시키기 위하여 잉크 카트리지 내에 저장되어 있는 잉크의 양에 관계없이 최초로 잉크 카트리지 내에 저장한 잉크의 양을 기준으로 캐리어 모터의 구동전류를 결정하여 그 구동전류에 의하여 캐리어 모터를 구동한다.
따라서 종래의 모터구동장치는 잉크젯 프린터의 지속적인 사용에 의하여 잉크 카트리지 내에 저장된 잉크가 점차 소모되어 캐리어 모터에 의하여 구동되는 캐리어의 부하가 감소하더라도 항상 캐리어 모터를 구동하는 구동전류는 일정하므로 잉크의 소모에 따라 모터를 구동하기 위해 불필요한 에너지를 소비하게 되어 소비전력이 낭비되고, 불필요한 에너지로 인해 오히려 캐리어의 이동시 소음이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 잉크 카트리지 내에 저장된 잉크의 양에 따라 캐리어 모터의 구동전류를 가변시켜 소음의 방지 및 소비전력을 절약할 수 있는 모터구동장치를 제공하는 데 있다.
도1은 본 발명의 모터구동장치의 블럭도이다.
상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 모터구동장치는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호를 수신하여 잉크드롭신호의 활성화 여부를 카운트하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양이 잉크의 기준양을 갖는 기준신호 보다 작으면 활성화되는 비교신호를 출력하는 잉크소모양 검지부, 비교신호를 수신하여 비교신호의 활성화 여부에 따라 가변되는 전압을 갖는 모터구동제어전압을 출력하는 전압발생부 및 제1,제2위상신호들 및 모터구동제어전압을 수신하여 모터구동제어전압에 따라 캐리어 모터를 구동하기 위한 구동전류가 상이한 다수의 위상제어신호들을 출력하는 모터제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.
잉크소모양 검지부는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호를 수신하여 잉크드롭신호의 활성화 여부를 카운트하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양을 나타내는 카운트신호를 출력하는 카운터 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호 및 카운트신호를 수신하여 이를 비교하여 카운트신호가 기준신호 보다 작으면 활성화되는 비교신호를 출력하는 비교부를 구비한 것을 특징으로 한다.
전압발생부는 비교신호를 수신하여 비교신호가 비활성화되면 제1전압을 갖고, 비교신호가 활성화되면 제1전압보다 작은 제2전압을 갖는 모터구동제어전압을 출력하는 것을 특징으로 한다.
전압발생부는 한 단자가 제1공급전압에 연결되고 다른 단자가 모터구동제어전압을 출력하는 제1저항, 한 단자가 모터구동제어전압에 연결되고 다른 단자가 제2공급전압에 연결된 제2저항, 한 단자가 모터구동제어전압에 연결된 제3저항 및 비교신호의 활성화 여부에 따라 온 또는 오프되어 제3저항의 다른 단자가 제2공급전압과 단락 또는 개방되는 스위칭부를 구비한 것을 특징으로 한다.
모터제어부는 제1,제2위상신호들 및 모터구동제어전압을 수신하여 모터구동제어전압이 제1전압을 가질때의 캐리어 모터의 구동전류는 모터구동제어전압이 제1전압 보다 작은 제2전압을 가질때의 캐리어 모터의 구동전류보다 큰 구동전류를 갖는 다수의 위상제어신호들을 출력하는 것을 특징으로 한다.
스위칭부는 에미터, 베이스 및 콜렉터를 가지며, 에미터는 제2공급전압에 연결되고, 베이스는 비교신호에 연결되고, 콜렉터는 제3저항의 다른 단자와 연결된 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 모터구동장치를 상세히 설명하고자 한다.
도1은 본 발명의 모터구동장치의 블록도이다. 본 발명의 모터구동장치(100)는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호(NF) 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호(Ref)를 수신하여 잉크드롭신호(NF)의 활성화 여부를 카운트하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양이 잉크의 기준양을 갖는 기준신호(Ref) 보다 작으면 활성화되는 비교신호(COMP)를 출력하는 잉크소모양 검지부(10), 비교신호(COMP)를 수신하여 비교신호(COMP)의 활성화 여부에 따라 가변되는 전압을 갖는 모터구동제어전압(VA)을 출력하는 전압발생부(20) 및 제1,제2위상신호들(P1,P2) 및 모터구동제어전압(VA)을 수신하여 모터구동제어전압(VA)에 따라 캐리어 모터를 구동하기 위한 구동전류가 상이한 다수의 위상제어신호들(PA,PAB,PB,PBB)을 출력하는 모터제어부(30)로 구성된다.
잉크소모양 검지부(10)는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호(NF)를 수신하여 잉크드롭신호(NF)의 활성화 여부를 카운트하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양을 나타내는 카운트신호(CO)를 출력하는 카운터(11) 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호(Ref) 및 카운트신호(CO)를 수신하여 이를 비교하여 카운트신호(CO)가 기준신호(Ref) 보다 작으면 활성화되는 비교신호(COMP)를 출력하는 비교부(12)로 구성된다.
전압발생부(20)는 비교신호(COMP)를 수신하여 비교신호(COMP)가 비활성화되면 제1전압을 갖고, 비교신호(COMP)가 활성화되면 제1전압보다 작은 제2전압을 갖는 모터구동제어전압(VA)을 출력한다. 전압발생부(20)는 한 단자가 접지전압 보다 큰 공급전압인 제1공급전압(Vcc)에 연결되고 다른 단자가 모터구동제어전압(VA)을 출력하는 제1저항(R1), 한 단자가 모터구동제어전압(VA)에 연결되고 다른 단자가 접지전압인 제2공급전압(Vss)에 연결된 제2저항(R2), 한 단자가 모터구동제어전압(VA)에 연결된 제3저항(R3) 및 비교신호(COMP)의 활성화 여부에 따라 온 또는 오프되어 제3저항(R3)의 다른 단자가 제2공급전압(Vss)과 단락(Short) 또는 개방(Open)되는 스위칭부(Q1)로 구성된다.
모터제어부(30)는 제1,제2위상신호(P1,P2)들 및 모터구동제어전압(VA)을 수신하여 모터구동제어전압(VA)이 제1전압을 가질때의 캐리어 모터의 구동전류는 모터구동제어전압이 제1전압 보다 작은 제2전압을 가질때의 캐리어 모터의 구동전류보다 큰 구동전류를 갖는 다수의 위상제어신호들(PA,PAB,PB,PBB)을 출력한다.
스위칭부(Q1)는 에미터, 베이스 및 콜렉터를 가지며, 에미터는 제2공급전압(Vss)에 연결되고, 베이스는 비교신호(COMP)에 연결되고, 콜렉터는 제3저항(R3)의 다른 단자와 연결된 NPN 바이폴라 트랜지스터로 구성된다.
상기의 구성에 따른 본 발명인 모터구동장치의 동작은 다음과 같다.
잉크소모양 검지부(10)의 카운터(11)는 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호(NF)를 수신하여 잉크드롭신호(NF)의 활성화 여부를 카운트하여 실제로 인자된 도트의 총수를 검출하여 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양을 나타내는 카운트신호(CO)를 출력한다. 잉크소모양 검지부(10)의 비교부(12)는 잉크 카트리지 내에 저장된 잉크가 점차 소모되어 캐리어 모터의 구동조건이 급격히 변화되는 사용자가 정의한 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호(Ref) 및 카운트신호(CO)를 수신하여 이를 비교하여 카운트신호(CO)가 기준신호(Ref) 보다 작으면 활성화되는 비교신호(COMP)를 출력한다. 즉 잉크소모양 검지부(10)는 카운터(11)의 출력인 현재 잉크 카트리지 내에 남아있는 잉크의 양이 사용자가 정의한 잉크의 기준양 이하로 되면 활성화되는 비교신호(COMP)를 출력한다.
현재 잉크 카트리지 내에 남아있는 잉크의 양이 잉크의 기준양을 초과하여 비교신호(COMP)가 비활성화되면 스위칭부(Q1)는 오프되어 제2저항(R2)은 개방되므로 전압발생부(20)의 임피던스(Impedance) 값은 R1＋R3 이다. 따라서 전압발생부(20)의 출력인 모터구동제어전압(VA)은 R3／(R1＋R3)×Vcc 인 제1전압을 갖는다. 만약에 현재 잉크 카트리지 내에 남아있는 잉크의 양이 잉크의 기준양 이하이면 비교신호(COMP)는 활성화되어 스위칭부(Q1)는 온되고 제2저항(R2)은 단락되므로 전압발생부(20)의 임피던스 값은 R1＋R2×R3／(R2＋R3) 이다. 따라서 모터구동제어전압(VA)은 R2×R3／{(R2＋R3)×R1＋R2×R3}×Vcc 인 제2전압을 갖는다.
즉, 비교신호(COMP)가 활성화될때의 모터구동제어전압(VA)인 제2전압은 비교신호(COMP)가 비활성화될때의 모터구동제어전압(VA)인 제1전압에 비해 낮은 전압을 갖는다.
모터제어부(30)는 제1,제2위상신호(P1,P2)들 및 모터구동제어전압(VA)을 수신하여 모터구동제어전압(VA)이 제1전압을 가질때, 즉 잉크 카트리지 내에 남아있는 잉크의 양이 잉크의 기준양을 초과할때는 캐리어 모터의 구동부하는 크므로 캐리어 모터의 구동전류는 커야한다. 따라서 모터제어부(30)는 모터구동제어전압(VA)이 제1전압을 가질때 큰 구동전류를 갖는 다수의 위상제어신호들(PA,PAB,PB,PBB)을 출력한다. 다수의 위상제어신호들 중 제2위상신호(PAB)는 제1위상신호(PA)를 반전시킨 신호이고, 제4위상신호(PBB)는 제3위상신호(PB)를 반전시킨 신호이다. 모터구동제어전압이 제1전압 보다 작은 전압인 제2전압을 가질때, 즉 잉크 카트리지 내에 남아있는 잉크의 양이 잉크의 기준양 이하이면 캐리어 모터의 구동부하는 작으므로 캐리어 모터의 구동전류는 모터구동제어전압(VA)이 제1전압을 가질때의 캐리어 모터 구동전류에 비해 작아도 캐리어 모터는 잉크 카트리지를 충분히 구동시킬 수 있다. 따라서 모터제어부(30)는 모터구동제어전압(VA)이 제2전압을 가질때에는 모터구동제어전압(VA)이 제1전압일때에 비해 작은 구동전류를 갖는 다수의 위상제어신호들(PA,PAB,PB,PBB)을 출력한다.
본 발명은 모터구동장치로 잉크 카트리지 내에 저장된 잉크의 양에 따라 캐리어 모터의 구동전류를 가변시켜 소음의 방지 및 소비전력을 절약할 수 있다.

Claims (8)

  1. 잉크젯 프린터의 잉크를 저장하고 있는 잉크 카트리지의 캐리어의 이동을 제어하는 다수의 위상제어신호들에 의하여 캐리어 모터를 구동하는 모터구동장치에 있어서,
    상기의 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호 및 잉크의 기준양을 나타내는 기준신호를 수신하여 상기의 잉크드롭신호의 활성화 여부를 카운트하여 상기의 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양이 상기의 잉크의 기준양 보다 작으면 활성화되는 비교신호를 출력하는 잉크소모양 검지수단;
    상기의 비교신호를 수신하여 상기의 비교신호의 활성화 여부에 따라 가변되는 전압을 갖는 모터구동제어전압을 출력하는 전압발생수단; 및
    제1,제2위상신호들 및 상기의 모터구동제어전압을 수신하여 상기의 모터구동제어전압에 따라 상기의 캐리어 모터를 구동하기 위한 구동전류가 상이한 상기의 다수의 위상제어신호들을 출력하는 모터제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기의 잉크소모양 검지수단은 상기의 잉크젯 프린터의 다수의 노즐 각각에 잉크 드롭의 형성 유무를 결정하여 활성화되면 잉크 드롭을 발생시키는 잉크드롭신호를 수신하여 상기의 잉크드롭신호의 활성화 여부를 카운트하여 상기의 잉크 카트리지 내에 저장된 현재의 잉크의 양을 나타내는 카운트신호를 출력하는 카운터수단; 및
    잉크의 기준양을 나타내는 기준신호 및 상기의 카운트신호를 수신하여 이를 비교하여 상기의 카운트신호가 상기의 기준신호 보다 작으면 활성화되는 비교신호를 출력하는 비교수단을 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기의 전압발생수단은 상기의 비교신호를 수신하여 상기의 비교신호가 비활성화되면 제1전압을 갖고, 상기의 비교신호가 활성화되면 상기의 제1전압보다 작은 제2전압을 갖는 모터구동제어전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기의 전압발생수단은 한 단자가 제1공급전압에 연결되고, 다른 단자가 모터구동제어전압을 출력하는 제1저항수단;
    한 단자가 상기의 모터구동제어전압에 연결되고, 다른 단자가 제2공급전압에 연결된 제2저항수단;
    한 단자가 상기의 모터구동제어전압에 연결된 제3저항수단; 및
    상기의 비교신호의 활성화 여부에 따라 온 또는 오프되어 상기의 제3저항수단의 다른 단자가 상기의 제2공급전압과 단락 또는 개방되는 스위칭수단을 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기의 모터제어수단은 제1,제2위상신호들 및 상기의 모터구동제어전압을 수신하여 상기의 모터구동제어전압이 제1전압을 가질때의 상기의 캐리어 모터의 구동전류는 상기의 모터구동제어전압이 상기의 제1전압 보다 작은 제2전압을 가질때의 캐리어 모터의 구동전류보다 큰 구동전류를 갖는 상기의 다수의 위상제어신호들을 출력하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기의 스위칭수단은 에미터, 베이스 및 콜렉터를 가지며, 상기의 에미터는 제2공급전압에 연결되고, 상기의 베이스는 상기의 비교신호에 연결되고, 상기의 콜렉터는 상기의 제3저항수단의 다른 단자와 연결된 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기의 트랜지스터는 NPN 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기의 제2공급전압은 접지전압이고, 상기의 제1공급전압은 상기의 제2공급전압 보다 큰 전압인 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
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