KR100697168B1 - 피구동체의 구동 방법 및 구동 장치와 이를 사용한 프린터 - Google Patents

피구동체의 구동 방법 및 구동 장치와 이를 사용한 프린터 Download PDF

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Abstract

스텝핑 모터(7)와, 스텝핑 모터(7)를 제어하는 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)와, 무단 전동 수단을 포함하고, 스텝핑 모터(7)의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 피구동체의 구동 장치로서, 스텝핑 모터(7)에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을 스텝핑 모터(7)를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 기억하는 ROM(35)을 형성하고, ROM(35)에 기억된 펄스 트레인은 스텝핑 모터(7)와 동력 전달 장치와 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 구동 스텝수에 따라서 ROM(35)으로부터 펄스 트레인을 독출하여 스텝핑 모터(7)에 여자 펄스를 공급한다.
트랙터, 스텝핑 모터, 용지 반송 모터 제어용 MPU, 여자 전류 공급 회로

Description

피구동체의 구동 방법 및 구동 장치와 이를 사용한 프린터 {Driving Method and Apparatus for Driven Body and Printer Using Thereof}
도1은 본 발명의 피구동체의 구동 장치를 채용한 임팩트 프린터의 요부의 개략 측면도.
도2는 도1에 도시한 임팩트 프린터의 요부의 개략 평면도.
도3은 도2에 있어서의 A-A 화살표 방향으로부터 본 단면도.
도4는 도1에 도시한 임팩트 프린터의 개략 회로 블록도.
도5는 통상 모드에 있어서의 용지 반송용 스텝핑 모터의 여자 펄스의 주파수의 시간 변화를 설명하는 설명도.
도6은 상세 모드에 있어서의 용지 반송용 스텝핑 모터의 여자 펄스의 주파수의 시간 변화를 설명하는 설명도.
도7은 도4에 도시한 용지 반송 모터 제어용 MPU에 의한 스텝핑 모터의 제어 처리 순서를 설명하는 흐름도.
도8은 다른 실시 형태에 있어서의 임팩트 프린터의 개략 회로 블록도.
도9는 또 다른 실시 형태에 있어서의 임팩트 프린터의 개략 회로 블록도.
도10은 또 다른 실시 형태에 있어서의 용지 반송용 스텝핑 모터 부근의 확대 평면도.
도11은 도10에 도시한 댐퍼의 본체부의 일부 절결 사시도.
도12는 도10에 도시한 댐퍼의 본체부 부근의 확대 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 : 기록 용지
5 : 상부 트랙터
6 : 하부 트랙터
7 : 스텝핑 모터
7b : 회전축
8 : 무단 벨트
9 : 풀리
31 : 용지 반송 모터 제어용 MPU
35 : ROM
41 : 여자 전류 공급 회로
42 : 모터
54 : 댐퍼
54a : 본체부
54b : 자성체부
본 발명은 예를 들어 도트 임팩트 프린터의 용지 반송 장치와 같이, 스텝핑 모터에 의해 무단 전동 수단을 거쳐서 피구동체를 구동하는 피구동체의 구동 방법 및 구동 장치와, 이를 사용한 프린터에 관한 것이다.
예를 들어 도트 임팩트 프린터에 채용되어 있는 피구동체의 구동 장치로서, 인자의 진행에 따라서 스텝핑 모터에 의해 무단 벨트를 거쳐서 피구동체로서의 연속 용지를 간헐적으로 반송하도록 구성된 것이 있다.
이와 같은 피구동체의 구동 장치에서는 무단 벨트에 의해 동력을 전달하기 때문에 공진 주파수 부근에서의 진동이 크고, 스텝핑 모터에의 여자 펄스의 공급을 정지하더라도 진동의 영향으로 정숙 상태로 회복되기까지 시간이 걸리는 결점이 있었다.
특히, 고속 인자가 가능한 도트 임팩트 프린터에서는 인자와 용지 반송을 단시간으로 교대로 반복하므로, 구동 장치의 정숙 상태 회복에 허용되는 시간이 극히 짧아서 상기와 같은 피구동체의 구동 장치에서는 기록 헤드에 의한 인자중에 용지가 반송되어 버리는 결과가 되어 인자 품질의 열화를 초래하게 된다.
이와 같은 인자 품질의 열화를 방지하기 위해, 스텝핑 모터의 구동 주파수대에 구동계의 공진 주파수 부근이 포함되지 않도록 구동 장치의 기계 설계를 행하는 것이 고려된다.
그러나, 구동계의 공진 주파수는 단일 주파수가 아니고, 게다가 용지 반송의 스텝수에 따라서도 변화하므로, 구동 장치의 기계 설계에 의해 공진의 영향을 회피하는 것은 현실적으로는 불가능하다. 또, 구동 장치의 기계 설계에 의해서 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 어느 정도 단축 가능하더라도, 구동 장치의 일구성 요소의 사양이나 위치를 변경하는 것만으로도 공진 주파수가 변화하게 되는 것으로 보아, 구동 장치의 기종마다 면밀하게 기계 설계 및 제조를 행할 필요가 있으므로, 양산성이 뒤떨어지는 동시에 수리나 조정이 곤란해져 버린다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 공진에 기인하는 정숙상태 회복의 지연을 양호하게 경감 또는 없앨 수 있는 피구동체의 구동 방법 및 구동 장치와, 이를 사용한 프린터를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 다음의 기술적 수단을 강구하고 있다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 스텝핑 모터에 의해 무단 전동 수단을 거쳐서 피구동체를 구동하는 피구동체의 구동 방법으로서, 스텝핑 모터에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을 스텝핑 모터로부터 피구동체에 이르는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 설정하고, 그들 펄스 트레인을 기억 수단에 기억시켜 두고, 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 펄스 트레인을 독출하여 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와, 무단 전동 수단을 포함하고, 스텝핑 모터의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 피구동체의 구동 장치로서, 스텝핑 모터에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 기억하는 기억 수단을 설치하고, 기억 수단에 기억된 펄스 트레인은 스텝핑 모터와 동력 전달 장치와 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고, 제어 장치는 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 펄스 트레인을 독출하여 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 장치가 제공된다.
무단 전동 수단으로서는 무단 벨트 또는 무단 체인을 사용할 수 있는데, 이들로 한정되는 것은 아니다.
피구동체로서는 기록 용지나 플래튼 롤러 등이 고려되는데, 이들로 한정되는 것은 아니다.
펄스 트레인이라 함은 인접 여자 펄스간의 간격, 즉 여자 펄스의 주기에 대응하는 정보이고, 여자 펄스의 주기가 변화되어 감으로써 스텝핑 모터의 회전수가 변화한다. 여자 펄스는 각 주기에 있어서의 온 기간이 항상 일정하고, 여자 펄스의 주파수는 주기의 역수로 정의된다.
기억 수단으로서는 각종 불휘발성 메모리 또는 전지 등으로 전원 백업이 실시된 휘발성 메모리가 고려되는데, 이들로 한정되는 것은 아니다.
바람직한 실시 형태에 의하면, 기억 수단은 구동 스텝수마다 펄스 트레인을 복수 종류 기억하고 있고, 제어 장치는 외부로부터의 지시에 따라서 동일한 구동 스텝수의 복수 종류의 펄스 트레인 중 어느 하나를 기억 수단으로부터 독출하여 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 스텝핑 모터에 의해 무단 전동 수단을 거쳐서 피구동체를 구동하는 피구동체의 구동 방법으로서, 스텝핑 모터에 공급하는 여자 전류값을 스텝핑 모터로부터 피구동체에 이르는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 설정하고, 그들을 기억 수단에 기억시켜 두고, 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 여자 전류값을 독출하고, 그에 따라서 스텝핑 모터에 여자 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 방법이 제공된다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와, 무단 전동 수단을 포함하고, 스텝핑 모터의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 피구동체의 구동 장치로서, 스텝핑 모터에 공급하는 여자 전류를 가변시키는 여자 전류 가변 수단과, 스텝핑 모터에 공급하는 여자 전류값을 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 기억하는 기억 수단을 설치하고, 기억 수단에 기억된 여자 전류값은 스텝핑 모터와 동력 전달 장치와 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고, 제어 장치는 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 여자 전류값을 독출하고, 그에 따라서 여자 전류 가변 수단을 제어함으로써 스텝핑 모터에 여자 전류를 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 장치가 제공된다.
본 발명의 제5 측면에 따르면, 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와, 무단 전동 수단을 포함하고, 스텝핑 모터의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 피구동체의 구동 장치로서, 무단 전동 수단에 접촉하는 임의수의 풀리와, 풀리의 위치를 변위시킴으로써 무단 전동 수단의 장력을 가변시키는 풀리 제어 장치와, 풀리의 위치를 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 기억하는 기억 수단을 설치하고, 기억 수단에 기억된 풀리의 위치는 스텝핑 모터와 동력 전달 장치와 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고, 풀리 제어 장치는 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 풀리의 위치를 독출하고, 그에 따라서 풀리의 위치를 변위시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 장치가 제공된다.
바람직한 실시 형태에 의하면, 기억 수단에 기억된 풀리의 위치는 구동 스텝수마다 일정하고, 공진 주파수 부근이 스텝핑 모터의 구동 주파수대로부터 벗어나도록 설정되어 있다.
본 발명의 제6 측면에 따르면, 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와, 무단 전동 수단을 포함하고, 스텝핑 모터의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 구동 장치로서, 스텝핑 모터의 회전축에 착탈 가능한 댐퍼와, 댐퍼를 스텝핑 모터의 회전축에 착탈시킴으로써 스텝핑 모터의 부하를 가변시키는 댐퍼 제어 장치와, 댐퍼의 착탈 지령을 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 기억하는 기억 수단을 설치하고, 기억 수단에 기억된 댐퍼의 착탈 지령은 스텝핑 모터와 동력 전달 장치와 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고, 댐퍼 제어 장치는 구동 스텝수에 따라서 기억 수단으로부터 댐퍼의 착탈 지령을 독출하고, 그에 따라서 댐퍼를 스텝핑 모터의 회전축에 착탈시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 장치가 제공된 다.
본 발명의 제7 측면에 따르면, 용지 반송용 구동축을 무단 전동 수단으로 연결한 스텝핑 모터를 구동원으로 하여 간헐적으로 용지 반송을 행하는 프린터에 있어서,
스텝핑 모터의 가속시와 감속시에 공급되는 펄스 트레인의 주파수 변화를 불연속으로 하고, 구동원을 포함한 동력 전달계의 공진 주파수 부근에서의 펄스 공급을 회피하도록 구성한 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 프린터가 제공된다.
본 발명에 따르면, 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하여 스텝핑 모터를 구동하므로, 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 양호하게 경감 또는 없앨 수 있다.
따라서, 예를 들어 도트 임팩트 프린터의 용지 반송 장치에 채용한 경우, 고속 인자를 행할 때나 용지 두께가 두꺼울 때와 같이 정숙 상태 회복 시간의 여유가 극히 적을 때라도 용지 반송을 규정된 시간내에 정지시킬 수 있어, 인자의 번짐이나 피치 어긋남을 없앨 수 있으므로 인자 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
본 발명의 그 밖의 특징 및 잇점은 첨부 도면을 참조하여 이하에 행하는 상세한 설명에 의해서 한층 더 명확해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도1은 본 발명의 피구동체의 구동 장치를 채용한 임팩트 프린터의 요부의 개략 측면도로서, 기록 헤드(1)와 플래튼 롤러(2)의 간극에는 피반송체로서의 연속지로 이루어진 기록 용지(3)의 반송 경로와, 잉크 리본(4)의 반송 경로가 위치하고 있다. 기록 용지(3)는 상부 트랙터(5)와 하부 트랙터(6)에 의해서 화살표 방향으로 반송된다. 상부 트랙터(5) 및 하부 트랙터(6)는 스텝핑 모터(7)에 의해서 스텝핑 모터(7)의 회전축(7b)에 부착된 풀리(7a) 및 무단 벨트(8)를 거쳐서 회전 구동된다. 무단 벨트(8)는 풀리(9)에 의해서 장력이 조정되어 있다.
도2는 도1에 도시한 임팩트 프린터의 요부의 개략 평면도이고, 도3은 도2에 있어서의 A-A 화살표 방향으로부터 본 단면도로서, 기록 헤드(1)는 지지 로드(11)를 따라서 왕복 이동 가능한 선형 셔틀(12)에 부착되어 있다. 기록 헤드(1)에는 도시되어 있지는 않지만, 주 주사 방향으로 12개, 부 주사 방향으로 24개, 합계 288개의 헤드 핀을 구비한 헤드 블록이 주 주사 방향을 따라서 14개 설치되어 있다.
플래튼 롤러(2)의 회전축(13)의 일단부에는 풀리(14)가 부착되어 있고, 이 풀리(14)와, 스텝핑 모터(15)의 출력축(16)에 고정된 풀리(17)에 걸쳐서 무단 벨트(18)가 권취되어 있다. 무단 벨트(18)는 인장 롤러(19)에 의해서 장력이 조정되어 있다.
한 쌍의 상부 트랙터(5)는 회전축(21)에 부착되어 있고, 기록 용지(3)의 폭방향 양단부에 소정 간격을 두고 형성된 반송 구멍(22)을 이용하여 기록 용지(3)를 반송한다. 한 쌍의 하부 트랙터(6)는 회전축(23)에 부착되어 있고, 기록 용지(3) 의 폭방향 양단부에 소정 간격을 두고 형성된 반송 구멍(22)을 이용하여 기록 용지(3)를 반송한다.
플래튼 롤러(2)의 회전축(13)의 일단부에는 전자 클러치(24)가 부착되어 있고, 이 전자 클러치(24)는 내장하고 있는 솔레노이드에 통전되고 있지 않은 상태에서는 회전축(13)을 기계적으로 로크하여 회전축(13)의 회전을 저지하고, 내장하고 있는 솔레노이드에 통전되고 있는 상태에서는 회전축(13)의 기계적 로크를 해제하여 회전축(13)의 회전을 허용한다.
도4는 도1에 도시한 임팩트 프린터의 개략 회로 블록도로서, 용지 반송용 스텝핑 모터(7)는 용지 반송 모터 제어용 MPU(Micro Processing Unit)(31)로부터의 모터 제어 신호, 즉 여자 펄스에 의해서 제어되고, 플래튼용 스텝핑 모터(15)는 플래튼 모터 제어용 MPU(32)로부터의 모터 제어 신호에 의해서 제어된다. 전자 클러치(24)는 플래튼 모터 제어용 MPU(32)로부터의 제어 신호에 의해서 제어된다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31) 및 플래튼 모터 제어용 MPU(32)는 상위 MPU(33)에 의해서 제어되고, 상위 MPU(33)에는 사용자에 의해서 조작되는 키이 스위치군을 구비한 오퍼레이터 패널(34)로부터의 조작 신호가 입력된다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에는 스텝핑 모터(7)로부터 인코더 신호가 입력되고, 플래튼 모터 제어용 MPU(32)에는 스텝핑 모터(15)로부터 인코더 신호가 입력된다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에는 ROM(독출 전용 메모리; Read Only Memory)(35), RAM(랜덤 억세스 메모리; Random Access Memory)(36) 및 타이머 회로(37)가 버스 접속되어 있다. 또, 플래튼 모터 제어용 MPU(32)에도 ROM, RAM 및 타이머 회로가 버스 접속되어 있 다.
다음에, 동작의 개략을 설명한다. 기록시에는 기록 헤드(1)의 헤드 핀이 화상 데이터에 따라서 선택적으로 돌출 구동되고, 헤드 핀의 선단이 잉크 리본(4)을 거쳐서 기록 용지(3)의 기록면에 접촉한다. 이에 의해, 잉크 리본(4)의 잉크가 기록 용지(3)의 기록면에 도트 형태로 전사되어 화상 데이터에 따른 화상이 기록된다. 이 때, 기록 용지(3)는 플래튼 롤러(2)에 의해서 용지 두께 방향으로의 이동이 규제되어 있으므로, 헤드 핀의 충격에 의해 기록 용지(3)가 밀려나는 일은 없다. 이와 같은 동작이 선형 셔틀(12)의 지지 로드(11)를 따르는 이동에 수반하여 반복되고, 기록 용지(3)의 기록면에 1밴드분의 화상이 기록된다.
선형 셔틀(12)의 1회의 진행 또는 복귀에 의해 1밴드분의 화상이 기록되면, 상위 MPU(33)로부터 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에 용지 반송 동작이 지령되고, 이에 의해 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 스텝핑 모터(7)에 모터 제어 신호를 출력한다. 이 결과, 스텝핑 모터(7)의 출력축이 회전하고, 그 회전력이 풀리(7a) 및 무단 벨트(8)를 거쳐서 회전축(21, 23)에 전달되고, 상부 트랙터(5) 및 하부 트랙터(6)가 회전하여 기록 용지(3)가 도1의 화살표 방향으로 반송된다. 이 때의 반송량은 이미 기록한 영역과 다음에 기록해야 하는 영역의 거리에 의해서 결정되고, 그 반송량에 따른 스텝수만큼 스텝핑 모터(7)가 구동된다. 즉, 기록해야 하는 문자나 도형 등의 화상이 기록 용지(3)의 반송 방향으로 연속된 영역에서는 기록 헤드(1)에 의한 부 주사 방향의 기록폭만큼 기록 용지(3)가 반송되지만, 기록해야 하는 화상이 존재하지 않는 공백 영역이나 페이지의 경계 부분 등에서는 기록 헤드(1)에 의한 부 주사 방향의 기록폭보다도 긴 거리만큼 기록 용지(3)가 반송된다. 또, 예를 들어 숫자와 괘선을 각별하게 기록하여 수식표를 완성시키는 경우와 같이, 중합 인쇄할 때는 기록 용지(3)를 역방향으로 반송하는 동작이 가해진다.
이와 같이 기록 용지(3)를 반송하는 경우, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 상위 MPU(33)로부터 공급되는 모드 지정 정보와 용지 반송 스텝수 정보에 따라서 ROM(35)으로부터 펄스 트레인을 독출하고, 그에 따라서 스텝핑 모터(7)에 모터 제어 신호로서의 여자 펄스를 공급한다.
즉, ROM(35)에는 기록 용지(3)의 반송량에 대응하는 용지 반송 스텝수마다 2종류의 펄스 트레인이 미리 기억되어 있다. 2종류의 펄스 트레인이라 함은 통상 모드에서 사용하는 펄스 트레인과, 상세 모드에서 사용하는 펄스 트레인이다. 용지 반송 스텝수마다라 함은, 예를 들어 용지 반송 스텝수가 100 스텝까지는 1 스텝마다 펄스 트레인이 ROM(35)에 기억되어 있고, 용지 반송 스텝수가 100 스텝을 초과하여 1000 스텝까지는 5 스텝마다 펄스 트레인이 ROM(35)에 기억되어 있다는 의미로서, 모든 용지 반송 스텝수에 대하여 1 스텝마다 펄스 트레인이 ROM(35)에 반드시 기억되어 있다는 것은 아니다. 이들 펄스 트레인은 스텝핑 모터(7)로부터 기록 용지(3)에 이르는 구동계의 공진 주파수를 회피하도록, 또한 스텝핑 모터(7)에의 여자 펄스의 공급 정지시로부터 실제로 기록 용지(3)의 이동이 정지하기까지의 정숙 상태 회복 시간이 소정 시간내에 포함되도록 실험 등에 의해서 용지 반송 스텝수마다 결정된다.
예를 들어, 통상 모드에서는 용지 반송 스텝수가 1000 스텝인 경우, 도5에 실선 A로 도시한 바와 같이 스텝핑 모터(7)에 공급하는 여자 펄스의 주파수를 변화시키고, 용지 반송 스텝수가 200 스텝인 경우, 도5에 실선 B로 도시한 바와 같이 스텝핑 모터(7)에 공급하는 여자 펄스의 주파수를 변화시킨다. 이와 같은 여자 펄스의 주파수 변화는 ROM(35)으로부터 독출된 펄스 트레인에 따라서 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 스텝핑 모터(7)에 여자 펄스를 공급함으로써 실현된다. 여자 펄스는 온 기간이 주기에 관계없이 항상 일정하고, 주기의 변화에 따라서 주파수가 변화한다. 실선 A의 a1, a2 부분 및 실선 B의 b1, b2 부분과 같이, 여자 펄스의 주파수는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하여 설정되어 있다.
상세 모드에서는 용지 반송 스텝수가 1000 스텝인 경우, 도6에 실선 C로 도시한 바와 같이 스텝핑 모터(7)에 공급하는 여자 펄스의 주파수를 변화시키고, 용지 반송 스텝수가 200 스텝인 경우, 도6에 실선 D로 도시한 바와 같이 스텝핑 모터(7)에 공급하는 여자 펄스의 주파수를 변화시킨다. 실선 C의 c1, c2 부분 및 실선 D의 d1, d2 부분과 같이, 여자 펄스의 주파수는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하여 설정되어 있다. 상세 모드의 경우, 통상 모드와 비교하여 스텝핑 모터(7)의 감속 기간이 상당히 길다. 이것은 정숙 상태 회복 시간을 극히 짧게 하여 인자 품질의 열화를 확실하게 방지하기 위함이다. 즉, 일반적인 상태에서는 통상 모드라도 정숙 상태 회복 시간이 소정 시간내에 포함되는데, 예를 들어 기록 용지(3)의 용지 두께가 두꺼운 경우나, 습도 등의 영향으로 기록 용지(3)의 비중이 무거워진 경우에는 기록 용지(3)의 관성력이 커져서 정숙 상태 회복 시간이 길어질 우려가 있으므로, 이와 같은 경우에도 확실하게 인자 품질의 열화를 방지할 수 있도록 상세 모드를 설정하고 있는 것이다. 통상 모드와 상세 모드간의 절환은 조작자가 오퍼레이터 패널(34)의 키이 스위치로 소정의 조작을 실시함으로써, 그것을 상위 MPU(33)가 인식하는 결과 실현된다.
또, 플래튼 롤러(2) 및 전자 클러치(24)는 플래튼 모터 제어용 MPU(32)에 의해서 적절하게 제어된다.
이와 같이, 선형 셔틀(12)의 진행 및 복귀시마다 기록 헤드(1)에 의한 기록과 용지 반송용 구동원(7)에 의한 용지 반송이 반복되고, 기록 용지(3)상에 화상이 기록된다.
도7은 도4에 도시한 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에 의한 스텝핑 모터(7)의 제어 처리 순서를 설명하는 흐름도이고, 이 흐름도를 참조하면서 기록 용지(3)의 거동을 설명한다.
우선, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 상위 MPU(33)로부터 용지 반송 동작 지령이 입력되었는지의 여부를 판단한다(S1).
상위 MPU(33)로부터 용지 반송 동작 지령이 입력되면(S1: 예), 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 통상 모드인지의 여부를 판단한다(S2). 즉, 상위 MPU(33)로부터의 용지 반송 동작 지령에는 기록 용지(3)의 용지 반송 스텝수와 동작 모드 정보가 포함되어 있으므로, 동작 모드가 통상 모드인지 상세 모드인지를 조사한다.
동작 모드가 통상 모드이면(S2: 예), 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 상위 MPU(33)로부터의 용지 반송 동작 지령에 포함되어 있는 용지 반송 스텝수에 대응하 는 통상 모드용의 펄스 트레인을 독출한다(S3). 그리고, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 ROM(35)으로부터 독출한 펄스 트레인에 기초해서 여자 펄스를 생성하여 스텝핑 모터(7)에 공급한다(S4). 이 여자 펄스의 주파수는 용지 반송 스텝수가 예를 들어 1000 스텝인 경우, 도5에 실선 A로 도시한 바와 같이 변화한다. 이에 의해, 기록 용지(3)가 스텝핑 모터(7)의 여자 펄스의 주파수에 따른 속도로 반송된다.
다음에, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되었는지의 여부를 판단한다(S5). 즉, ROM(35)으로부터 소정의 펄스 트레인을 모두 독출하여 여자 펄스를 생성했는지의 여부를 조사한다.
스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되면(S5: 예), 이 과정을 종료한다.
스텝 S5에 있어서, 스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되어 있지 않으면(S5: 아니오), 스텝 S3으로 복귀하여 스텝핑 모터(7)의 구동을 계속한다.
스텝 S2에 있어서, 통상 모드가 아니면(S2: 아니오) 상세 모드이므로, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 상위 MPU(33)로부터의 용지 반송 동작 지령에 포함되어 있는 용지 반송 스텝수에 대응하는 상세 모드용의 펄스 트레인을 독출한다(S6). 그리고, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 ROM(35)으로부터 독출한 펄스 트레인에 기초해서 여자 펄스를 생성하여 스텝핑 모터(7)에 공급한다(S7). 이 여자 펄스의 주파수는 용지 반송 스텝수가 예를 들어 1000 스텝인 경우, 도6에 실선 C로 도시한 바와 같이 변화한다. 이에 의해, 기록 용지(3)가 스텝핑 모터(7)의 여자 펄스의 주파수에 따른 속도로 반송된다.
다음에, 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)가 스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되었는지의 여부를 판단한다(S8). 즉, ROM(35)으로부터 소정의 펄스 트레인을 모두 독출하여 여자 펄스를 생성했는지의 여부를 조사한다.
스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되면(S8: 예), 이 과정을 종료한다.
스텝 S8에 있어서, 스텝핑 모터(7)의 구동이 종료되어 있지 않으면(S8: 아니오), 스텝 S6으로 복귀하여 스텝핑 모터(7)의 구동을 계속한다.
스텝 S1에 있어서, 상위 MPU(33)로부터 용지 반송 동작 지령이 입력되어 있지 않으면(S1: 아니오), 스텝 S1로 복귀하여 상위 MPU(33)로부터 용지 반송 동작 지령이 입력되는 것을 기다린다.
이와 같이, 용지 반송 스텝수마다 ROM(35)에 펄스 트레인을 기억해 둠으로써 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하여 스텝핑 모터(7)를 구동하므로, 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 양호하게 경감 또는 없앨 수 있다. 따라서, 고속 인자를 행하여 정숙 상태 회복 시간의 여유가 극히 적은 경우이더라도 기록 용지(3)의 이동을 규정된 시간내에 정지시킬 수 있어, 인자의 번짐이나 피치의 어긋남을 없앨 수 있으므로 인자 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
게다가, 용지 반송 스텝수마다 통상 모드의 펄스 트레인과 상세 모드의 펄스 트레인을 ROM(35)에 기억시키고 있으므로, 예를 들어 기록 용지(3)의 용지 두께가 두꺼운 경우나, 습도 등의 영향으로 기록 용지(3)의 비중이 무거워진 경우와 같이 통상의 상태와 다른 상황에서 용지 반송의 정숙 상태 회복 시간이 길어질 우려가 발생한 경우이더라도, 동작 모드를 상세 모드로 절환함으로써 기록 용지(3)의 이동 을 규정된 시간내에 정지시킬 수 있고, 인자의 번짐이나 피치의 어긋남을 방지하여 인자 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서는 동작 모드로서 통상 모드와 상세 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성했지만, 단일 동작 모드로 동작하도록 구성해도 좋다.
또, 상기 실시 형태에 있어서는 스텝핑 모터(7)의 여자 펄스의 주파수를 구동계의 공진 주파수를 회피하도록 설정했지만, 스텝핑 모터(7)의 여자 전류를 변경함으로써 구동계의 공진 주파수를 회피하도록 구성해도 좋다.
즉, 도8에 도시한 바와 같이 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에 의해 여자 전류 공급 회로(41)를 제어하고, 이 여자 전류 공급 회로(41)로부터 스텝핑 모터(7)에 여자 펄스를 공급하도록 구성하면 된다. 여자 전류 공급 회로(41)로서는 예를 들어 출력 전압을 가변할 수 있는 정전압 회로, 출력 전류를 가변할 수 있는 정전류 회로, 또는 출력단에 직렬로 접속되는 저항기를 선택적으로 절환할 수 있도록 한 전원 회로 등을 이용할 수 있다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 여자 전류 공급 회로(41)를 제어하여, 스텝핑 모터(7)의 여자 전류를 용지 반송 스텝수마다 변경시켜도 되고, 또는 여자 펄스의 주파수가 구동계의 공진 주파수 부근에 이르렀을 때만 여자 전류를 변경시켜도 된다. 여자 전류를 변경시키기 위한 정보는 미리 ROM(35)에 기억시켜 둔다.
이와 같이 스텝핑 모터(7)의 여자 전류를 변화시키면, 스텝핑 모터(7)의 출력 토크가 변화하므로 구동계의 공진 주파수를 변화시킬 수 있다. 따라서, 스텝핑 모터(7)의 여자 전류를 적절하게 변경시킴으로써 공진을 회피할 수 있고, 이 결과 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 없앨 수 있다.
또, 도9에 도시한 바와 같이 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)에 의해서 모터(42)를 구동 제어하고, 이 모터(42)에 의해서 도1의 풀리(9)의 위치를 변경시키도록 구성해도 좋다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 모터(42)를 제어하여 풀리(9)의 위치를 용지 반송 스텝수마다 변경시켜도 되고, 또는 스텝핑 모터(7)의 여자 펄스의 주파수가 구동계의 공진 주파수 부근에 이르렀을 때만 스텝핑 모터(7)의 위치를 변경시켜도 된다. 모터(42)를 제어하여 풀리(9)의 위치를 변경시키기 위한 정보는 미리 ROM(35)에 기억시켜 둔다.
이와 같이 풀리(9)의 위치를 변화시키면, 무단 벨트(8)의 장력이 변화하므로 구동계의 공진 주파수를 변화시킬 수 있다. 따라서, 풀리(9)의 위치를 적절하게 변경시킴으로써 공진을 회피할 수 있고, 이 결과 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 없앨 수 있다.
물론, 무단 벨트(8)의 장력을 조정하기 위한 풀리(9)는 한개로 한정되는 것이 아니며, 그 설치수는 임의이다.
이와 같은 풀리(9)의 위치 변경은 단독으로 행해도 되고, 기술한 펄스 트레인의 변경 또는 여자 전류의 변경과 조합하여 행해도 된다.
또, 도10에 도시한 바와 같이 스텝핑 모터(7)의 부하를 변경시킴으로써 공진을 회피해도 된다. 즉, 프레임(51)에 부착된 베어링(52)에는 축(53)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 축(53)에는 전자식 댐퍼(54)의 본체부(54a)가 부착되어 있다. 용지 반송용 스텝핑 모터(7)는 프레임(55)에 부착되어 있고, 이 스텝핑 모터(7)의 회전축(7b)에는 풀리(7a)가 부착된 단부와는 반대측 단부에 댐퍼(54)의 자성체부(54b)가 부착되어 있다. 자성체부(54b)는 원판 형상이다. 댐퍼(54)의 본체부(54a)와 자성체부(54b)의 간격은 도10에서는 비교적 크게 도시되어 있지만, 실제로는 극히 작다. 댐퍼(54)의 본체부(54a)는 도11에 도시한 바와 같이 대략 원반 형상의 케이스(56)와, 이 케이스(56)의 내부에 수용된 철제의 관성 부재(57) 및 수지제의 링 부재(58)를 구비하고 있고, 관성 부재(57)와 링 부재(58) 사이에는 실리콘 겔(59)이 충전되어 있다.
댐퍼(54)의 본체부(54a)에는 도시되어 있지는 않지만 전자석이 내장되어 있고, 이 전자석의 코일의 일단부는 도12에 도시한 바와 같이 중공 상태의 축(53)의 축심에 배치된 도체(61)의 일단부에 접속되어 있다. 전자석의 코일의 타단부는 내주면이 도체(61)의 외주면과 약간의 간극을 두고 대향하는 원통 형상의 도체(62)의 일단부에 접속되어 있다. 도체(61)의 타단부에는 판 스프링(63)의 일단부가 접촉되어 있고, 도체(62)의 타단부에는 판 스프링(64)의 일단부가 접촉되어 있다. 판 스프링(63)은 커넥터(65)를 거쳐서 케이블(66)에 전기적으로 접속되어 있고, 판 스프링(64)은 커넥터(65)를 거쳐서 케이블(67)에 전기적으로 접속되어 있다. 커넥터(65)는 고정 앤빌(68)에 의해 프레임(51)에 부착되어 있다.
댐퍼(54)의 본체부(54a)에 내장된 전자석의 코일에 통전되고 있지 않은 상태에서는 본체부(54a)와 자성체부(54b)가 완전하게 분리되어 있고, 스텝핑 모터(7)의 회전축(7b)이 회전하더라도 댐퍼(54)의 본체부(54a)는 회전하지 않는다. 댐퍼(54) 의 전자석의 코일에 통전되면, 자성체부(54b)가 본체부(54a)에 이끌려서 양자가 자력에 의해 결합되고, 스텝핑 모터(7)의 회전축(7b)이 회전하면 회전축(7b)과 함께 댐퍼(54)가 회전한다.
용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 케이블(66, 67), 커넥터(65), 판 스프링(63, 64) 및 도체(61, 62) 등을 거쳐서 댐퍼(54)의 전자석의 코일에 착탈 지령을 출력한다. 구체적으로는 댐퍼(54)의 전자석의 코일에 통전하고 있는 상태와 통전하고 있지 않은 상태로 절환된다. 용지 반송 모터 제어용 MPU(31)는 댐퍼(54)의 전자석의 코일에의 통전 상태를 용지 반송 스텝수마다 절환해도 되고, 또는 스텝핑 모터(7)의 여자 펄스의 주파수가 구동계의 공진 주파수 부근에 이르렀을 때만 댐퍼(54)의 전자석의 코일에의 통전 상태를 절환해도 된다. 댐퍼(54)의 전자석의 코일에의 통전 상태를 절환하기 위한 정보는 미리 ROM(35)에 기억시켜 둔다.
이와 같이, 댐퍼(54)의 본체부(54a)와 자성체부(54b)를 결합시키거나 또는 이탈시키면 스텝핑 모터(7)의 부하가 변화하므로, 구동계의 공진 주파수를 변화시킬 수 있다. 따라서, 결합 상태와 이탈 상태를 적절하게 절환함으로써 공진을 회피할 수 있고, 이 결과 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 없앨 수 있다.
이와 같은 댐퍼(54)에 의한 부하의 변경은 단독으로 행해도 되고, 기술한 펄스 트레인의 변경 또는 여자 전류의 변경과 조합하여 행해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하여 스텝핑 모터를 구동하므로, 공진에 기인하는 정숙 상태 회복의 지연을 양호 하게 경감 또는 없앨 수 있다.

Claims (9)

  1. 스텝핑 모터에 의해 무단 전동 수단을 거쳐서 피구동체를 구동하는 피구동체의 구동 방법으로서,
    상기 스텝핑 모터에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을 상기 스텝핑 모터로부터 상기 피구동체에 이르는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 상기 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 복수 종류 설정하고, 그들 펄스 트레인을 기억 수단에 기억시켜 두고,
    외부로부터의 지시에 따라서, 동일 구동 스텝수의 복수 종류의 펄스 트레인 중 하나를 상기 기억 수단으로부터 독출하여 상기 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 방법.
  2. 스텝핑 모터와,
    상기 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와,
    무단 전동 수단을 포함하고, 상기 스텝핑 모터의 동력을 피구동체에 전달하는 동력 전달 장치를 구비한 피구동체의 구동 장치로서,
    상기 스텝핑 모터에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을 상기 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 복수 종류 기억하는 기억 수단을 설치하고,
    상기 기억 수단에 기억된 상기 펄스 트레인은 상기 스텝핑 모터와 상기 동력 전달 장치와 상기 피구동체로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고,
    상기 제어 장치는 외부로부터의 지시에 따라서 동일 구동 스텝수의 복수 종류의 펄스 트레인 중 하나를 상기 기억 수단으로부터 독출하여 상기 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피구동체의 구동 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 용지 반송용 구동축과,
    스텝핑 모터와,
    상기 스텝핑 모터를 제어하는 제어 장치와,
    무단 전동 수단을 포함하고, 상기 스텝핑 모터의 동력을 상기 종이 반송용 구동축에 전달하는 동력 전달 장치와,
    상기 스텝핑 모터에 공급하는 여자 펄스의 펄스 트레인을, 상기 스텝핑 모터를 연속 구동하는 구동 스텝수마다 복수 종류 기억하는 기억 수단을 구비하는 프린터이며,
    상기 기억 수단에 기억된 상기 펄스 트레인은 상기 스텝핑 모터와 상기 동력 전달 장치와 상기 종이 반송용 구동축으로 구성되는 구동계의 공진 주파수 부근을 회피하도록 설정되어 있고,
    상기 제어 장치는 외부로부터의 지시에 따라서, 동일 구동 스텝수의 복수 종류의 펄스 트레인 중 하나를 상기 기억 수단으로부터 독출하여 상기 스텝핑 모터에 여자 펄스를 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 프린터.
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