KR19980042801A

KR19980042801A - 도트프린터의 셔틀제어방식

Info

Publication number: KR19980042801A
Application number: KR1019970063279A
Authority: KR
Inventors: 나메카와마사카즈; 도비타사토루; 히라쓰카마사부미
Original assignee: 오노세다다시; 히다치고키가부시기가이샤
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 1998-08-17
Also published as: CN1194209A; CN1078138C; JPH10157203A

Abstract

본 발명의 과제는, 기기의 코스트를 상승시키지 않고 기기의 신뢰성을 향상시키는 것에 있으며, 스테핑모터의 상전환(相轉換) 횟수와 해머뱅크의 이동량의 차가 규정치 이상으로 되면, 스테핑모터의 회전속도를 해머뱅크가 추종할 수 있는 속도로 전환하여, 인쇄를 속행한다.

Description

도트프린터의 셔틀제어방식

본 발명은, 도트프린터의 셔틀제어방식에 관한 것이다.

도 3에 도트프린터의 인쇄원리를 나타낸다.

도 3에 있어서, 인쇄용 해머(도시하지 않음)를 탑재한 해머뱅크(200)는, 타이밍벨트(270)를 거쳐 2개의 풀리(260)에 장착되어 있고, 스테핑모터(210)에 의해, 풀리(260)의 한쪽이 구동되면 소정의 스트로크폭으로, 수평방향으로 왕복운동한다.

해머뱅크(200)에는 리니어센서(280)가 장착되어 있고, 해머뱅크(200)가 이동하면 일정한 간격으로 신호를 출력하고, 이 신호에 따라서, 도시하지 않은 인쇄제어장치가 상기의 인쇄용 해머를 구동하고, 잉크리본(220)을 거쳐 인쇄용지(230)의 소정의 위치에 인쇄를 행한다.

해머뱅크(200)의 1 스트로크분의 인쇄가 종료되면, 스테핑모터(210)가 반대방향으로 회전함으로써, 해머뱅크(200)의 이동방향이 반전(反轉)하고, 다음의 인쇄위치로 이동하는 사이에 인쇄반송용(印刷搬送用)모터(240)에 의해 구동되는 용지반송용 트랙터(250)에 의해 인쇄용지(230)가 소정량 반송되고, 다음 스트로크의 인쇄가 개시된다.

도 4에 도트프린터의 인쇄제어부의 블록도를, 도 5에 리니어센서(280)의 출력신호의 타이밍차트를 나타낸다.

도 4에 있어서, CPU(중앙연산처리장치)(10)는, 미리 프로그램된 데이터에 따라 스테핑모터(210)의 여자상(勵磁相)의 신호를 모터구동회로(40)에 출력하여, 스테핑모터(210)를 구동한다. 스테핑모터(210)가 구동되면 해머뱅크(200)가 이동하고, 리니어센서(280)로부터 도 5에 나타낸 바와 같이, 위상이 90°어긋난 2개의 신호 øA와 øB가 출력된다. 해머뱅크(200)가 좌로부터 우로 이동하고 있을 때는 øB가 øA보다 90°앞서 있고, 해머뱅크(200)가 우로부터 좌로 이동하고 있을 때는 øA가 øB보다 90°앞서 있다. 파형변환회로(30)는, øB가 øA보다 90°앞서 있을 때는 1이며, øA가 øB보다 90°앞서 있을 때는 0으로 되고, 해머뱅크(200)의 이동방향이 판단가능한 신호 DIR을 출력한다. 또, øB가 0일 때의 øA를 기동함으로써 펄스신호 CLK를 출력한다. 위치카운터(20)는, DIR이 1일 때 CLK가 입력되면 카운트치를 가산하고, DIR이 0일 때 CLK가 입력되면 카운트치를 감산한다.

CPU(10)는 위치카운터(20)로부터 입력되는 데이터에 의해 해머뱅크(200)의 위치를 판단하고, 또한 파형변환회로(30)로부터 입력되는 펄스신호 CLK의 간격으로부터 해머뱅크(200)의 속도를 계산한다. CPU(10)는, 이들 정보를 기초로 인쇄용 해머의 구동타이밍을 계산하고, 해머구동신호를 해머구동회로(50)에 출력한다. 해머구동회로(50)는, CPU(10)로부터 출력된 해머구동신호에 따라 인쇄용 해머를 구동한다.

스테핑모터(210)는, 스타터 권선(卷線)의 여자상을 순차 전환함으로써 로터를 회전시키는 모터이고, 모터의 회전수는 여자상의 전환주파수에 의해 결정되고, 모터의 회전각도는 여자상의 전환횟수에 의해 결정된다. 그러므로, 엔코더나 타코제너레이터 등으로 항상 모터의 동작을 감시하면서 회전속도의 제어나 위치결정을 행할 필요가 없는, 이른바 개(開)루프제어가 가능하고, 기기의 구성을 단순화할 수 있고, 코스트를 저감할 수 있다.

그러나, 스테핑모터(210)에는, 모터가 발생하는 토크 이상의 부하가 입력되면, 여자상의 전환주파수에 로터가 추종할 수 없는 탈조라고 하는 현상이 발생한다. 그러므로, 개방루프제어에서는, 탈조하지 않도록 한 안전한 범위의 주파수로 여자상을 전환하지 않으면 안된다. 반면, 도트프린터의 인쇄속도는 해머뱅크(200)의 이동속도로 대략 결정되므로, 해머뱅크(200)를 가능한 한 고속으로 이동시키고자 한다.

따라서, 도트프린터의 셔틀기구부에 있어서는, 통상의 사용조건에서 문제가 없는 범위로 스테핑모터(210)를 회전시켜, 인쇄용지(230)의 미싱눈에 해머뱅크(200)가 장애로 된 경우 등의 일시적인 부하변동이나, 기기의 고장에 의한 스테핑모터(210)의 탈조는, 리니어센서(280)에 의해 검출하고 있다.

도 6에, 스테핑모터(210)의 탈조검출방법의 일예를 나타낸다.

도 6은, 4상의 스테핑모터(210)를 2상 여자방식으로 운전하고, 해머뱅크(200)가 등속으로 이동하고 있을 때의 타이밍차트를 나타낸다. A상, B상, C상, D상은 스테핑모터(210)의 스테이터 권선의 여자상을 나타내고, 신호가 1일 때 그 상이 여자된다. 또, 풀리(260)의 감속비는 1이고, 스테핑모터(210)의 상전환(相轉換)이 1회 행해져 그 만큼만 해머뱅크(200)가 이동하면, 파형변환회로(30)로부터 펄스신호 CLK가 1회 출력된다.

스테핑모터(210)가 정상으로 회전하고 있을 때는, 스테핑모터(210)의 상전환주파수에 해머뱅크(200)가 추종하고 있으므로, 상전환횟수와 펄스신호 CLK의 수가 일치하고 있다. 그러나, 스테핑모터(210)가 탈조한 경우, 스테핑모터(210)의 상전환주파수에 해머뱅크(200)가 추종할 수 없으므로, 상전환의 횟수보다도 펄스신호 CLK의 수가 적어지게 된다. 4상 스테핑모터를 2상 여자방식으로 운전하였을 때, 상전환의 횟수와 펄스신호 CLK의 수의 차가 4개 이상으로 되면, 여자상이 1주기분 이상 어긋나버리므로, 스테핑모터(210)가 탈조하였다고 판단할 수 있다.

상기한 바와 같이, 종래는 스테핑모터(210)의 탈조를 검출한 경우, 탈조의 원인이 기기의 고장에 의한 것인가, 인쇄용지(230)의 미싱눈에 해머뱅크(200)가 장애로 된 경우 등, 일시적인 것인가를 판별할 수 없었으므로, 탈조를 검출할 때마다 인쇄를 중단해 왔다.

그러나, 일시적인 원인으로 스테핑모터가 탈조한 경우에도 인쇄를 중단하면, 기기의 신뢰성이 저하한다고 하는 과제가 있었다. 만일, 기기의 고장 이외에 스테핑모터가 탈조하지 않도록 한 구성으로 하기 위해서는, 엔코더나 타코제너레이터 등으로 항상 모터의 동작을 감시하면서 회전속도의 제어나 위치결정을 행하는 폐(閉)루프제어를 행할 필요가 있고, 기기의 코스트가 상승한다고 하는 과제가 있었다.

그래서, 본 발명의 과제는, 기기의 코스트를 상승시키지 않고 기기의 신뢰성을 향상시킨 도트프린터의 셔틀제어를 행하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 일예를 나타낸 플로차트.

도 2는 본 발명의 일예를 나타낸 해머뱅크의 속도파형.

도 3은 도트프린터의 인쇄원리를 나타낸 도면.

도 4는 도트프린터의 인쇄제어부의 블록도.

도 5는 리니어센서의 출력파형의 타이밍차트.

도 6은 스테핑모터의 탈조검출(脫調檢出)의 일예를 나타낸 도면.

상기 과제는, 2개의 풀리를, 인쇄용 해머를 가지는 해머뱅크가 장착된 엔드리스의 반송체에 결합하고, 상기 풀리의 한쪽을 스테핑모터에 의해 구동함으로써, 상기 해머뱅크를 왕복운동시키는 도트프린터의 셔틀기구부에 있어서, 상기 해머뱅크의 이동속도 및 스테핑모터의 탈조를 검출하는 리니어센서를 설치하고, 상기 스테핑모터의 탈조를 검출하여 해머뱅크가 소정의 속도에서의 운동을 계속할 수 없게 된 경우에 있어서도, 인쇄동작을 속행함으로써 달성된다.

또, 상기 인쇄동작의 속행은, 인쇄중이면 상기 스테핑모터의 회전속도를 상기 해머뱅크가 추종할 수 있는 속도로 전환하도록 하고, 인쇄중 이외의 경우라면 상기 해머뱅크의 진동이 수속되기까지 상기 스테핑모터를 정지시킨 후, 소정의 위치에 상기 해머뱅크를 이동시키고나서 인쇄를 개시하도록 하면 된다.

또한, 상기 셔틀제어방식에, 상기 스테핑모터의 탈조의 검출이 복수회에 이르는 경우에는, 인쇄동작을 중단시키는 동작을 추가해도 된다.

도 1 및 도 2에 본 발명에 있어서의 실시예를 나타낸다.

도 2는 1스트로크분의 해머뱅크(200)의 속도를 나타내고, 실선은 정상시의 속도를, 점선은 인쇄중에 스테핑모터(210)가 탈조한 경우의 속도를, 파선은 인쇄하고 있지 않을 때에 스테핑모터(210)가 탈조한 경우의 속도를 나타낸다.

도 2에 있어서, CPU(10)는 가속영역에서 해머뱅크(200)를 속도 Vh 까지 가속하고, 등속영역에서는 속도 Vh의 일정 속도로 이동시켜, 감속영역에서 속도 0 까지 감속하고, 그 후 해머뱅크(200)를 반전시킨다. CPU(10)는, 도 2에 나타낸 탈조검출영역에서 스테핑모터(210)의 상전환횟수와 펄스신호 CLK의 수를 비교하여, 그 차가 미리 설정된 값 X 보다 큰 경우는, 스테핑모터(210)가 탈조하였다고 판단한다.

그리고, 리니어센서(280)는 해머뱅크(200)의 동작을 검출하고 있으므로, 타이밍벨트(270)의 늘어남이나 기구부의 흔들림의 영향이 있고, 해머뱅크(200)의 이동방향이 반전된 직후 등은, 해머뱅크(200)와 스테핑모터(210)의 움직임이 일치하지 않는다. 그러므로 실제로는, 해머뱅크(200)의 움직임과 스테핑모터(210)의 움직임이 거의 일치하는 영역(탈조검출영역)에 있어서, 스테핑모터(210)의 탈조를 판단한다.

도 1에, 스테핑모터(210) 구동시의 플로차트를 나타낸다.

도 1에 있어서, CPU(10)는, 스테핑모터(210)의 구동 및 탈조를 검출한 경우에 인쇄를 속행할 것인가 중단할 것인가를 판단하는 제어수단이고, 미리 프로그램된 데이터에 따라 상전환용 타이머를 스타트시켜, 스테핑모터(210)의 상전환을 행한다. 상전환용 타이머가 종료하면, 상전환횟수로부터 탈조검출영역인가 여부를 판단하고, 탈조검출영역이면, 상전환횟수와 펄스신호 CLK의 수의 차를 구하여, 그 절대치가 규정치 X보다 작으면 정상이라고 판단하고, 계속해서 스테핑모터(210)를 회전시킬 필요가 있으면 상전환용 타이머에 다음 데이터를 세트하여, 상전환용 타이머를 스타트시켜, 다음의 상전환을 행한다. 상전환횟수와 펄스신호 CLK의 수의 차의 절대치가 규정치 X 이상이면, 스테핑모터(210)가 탈조하였다고 판단한다. 이 때 2회 연속의 탈조가 아니고, 또한 인쇄중이면, 인쇄종료까지 속도 Vh'(Vh Vh')의 상전환을 행한다. 그리고, Vh' 는 탈조를 검출해도 해머뱅크가 추종할 수 있는 속도이다. 그 후, 스테핑모터(210)를 감속하여, 해머뱅크(200)의 진동이 수속되기까지 스테핑모터(210)를 정지시켜, 다음의 스트로크의 인쇄를 개시한다. 2회 연속의 탈조가 아니고, 또한 인쇄중이 아니면, 해머뱅크(200)의 진동이 수속되기까지 스테핑모터(210)를 정지시키고, 그 후 소정의 위치까지 해머뱅크(200)를 이동시켜, 인쇄를 개시한다. 2회 연속의 탈조의 경우는, 기기의 고장이라고 판단하고, 인쇄를 중단하여 에러를 표시한다.

CPU(10)가, 스테핑모터(210)가 탈조하였다고 판단하는 규정치 X, 탈조의 검출을 행하는 영역, 탈조를 검출한 후의 상전환속도 Vh', 기기의 고장이라고 판단하는 탈조의 횟수는 스테핑모터(210)의 사양이나 기기의 구성에 따라 결정된다.

예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같은 도트프린터의 셔틀기구부에 있어서, 4상 스테핑모터를 2상 여자방식으로 운전한 경우는, 규정치 X는 4∼8, 탈조의 검출을 행하는 범위는 스테핑모터(210)의 회전방향이 변한 직후 2∼3회의 상전환을 제외한 범위, 속도 Vh'는 해머뱅크(200)의 최대속도의 1/2 이하, 기기의 고장이라고 판단하는 탈조의 횟수는 2∼3회가 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 스테핑모터의 탈조의 원인이, 일시적인 것인가 기기의 고정에 의한 것인가를 판단할 수 있으므로, 기기의 코스트를 상승시키지 않고 기기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

2개의 풀리를, 인쇄용 해머를 가지는 해머뱅크가 장착된 엔드리스의 반송체(搬送體)에 결합하고, 상기 풀리의 한쪽을 스테핑모터에 의해 구동함으로써, 상기 해머뱅크를 왕복운동시키는 도트프린터의 셔틀기구부에 있어서, 상기 해머뱅크의 이동속도 및 스테핑모터의 탈조(脫調)를 검출하는 리니어센서를 설치하고, 상기 스테핑모터의 탈조를 검출하여 해머뱅크가 소정의 속도로의 운동을 계속할 수 없게 된 경우에 있어서도, 인쇄동작을 속행하는 것을 특징으로 하는 도트프린터의 셔틀제어방식.
청구항 1에 있어서, 인쇄중에 상기 스테핑모터의 탈조가 검출된 경우는, 상기 스테핑모터의 회전속도를 상기 해머뱅크가 추종할 수 있는 속도로 전환하는 것을 특징으로 하는 도트프린터의 셔틀제어방식.
청구항 1에 있어서, 인쇄중 이외의 때에 상기 스테핑모터의 탈조가 검출된 경우는, 상기 해머뱅크의 진동이 수속(收束)되기까지 상기 스테핑모터를 정지시킨 후, 소정의 위치에 상기 해머뱅크를 이동시키고나서 인쇄를 개시하는 도트프린터의 셔틀제어방식.
2개의 풀리를, 인쇄용 해머를 가지는 해머뱅크가 장착된 엔드리스의 반송체에 결합하고, 상기 풀리의 한쪽을 스테핑모터에 의해 구동함으로써, 상기 해머뱅크를 왕복운동시키는 도트프린터의 셔틀기구부에 있어서, 상기 해머뱅크의 이동속도 및 스테핑모터의 탈조를 검출하는 리니어센서와, 상기 스테핑모터가 탈조한 것을 검출한 경우에 인쇄를 속행할 것인가 정지할 것인가의 판별을 행하는 제어수단과를 배설하고, 상기 스테핑모터가 복수회 연속으로 탈조한 경우에는 인쇄동작을 중단하고, 그 외의 경우에는 인쇄동작을 속행하는 것을 특징으로 하는 도트프린터의 셔틀제어방식.
청구항 4에 있어서, 인쇄중에 상기 스테핑모터의 탈조가 검출되고, 또한 인쇄동작을 속행하는 경우에는, 상기 스테핑모터의 회전속도를 상기 해머뱅크가 추종할 수 있는 속도로 전환하는 것을 특징으로 하는 도트프린터의 셔틀제어방식.
청구항 4에 있어서, 인쇄중 이외에 상기 스테핑모터의 탈조가 검출되고, 또한 인쇄동작을 속행하는 경우에는, 상기 해머뱅크의 진동이 수속되기까지 상기 스테핑모터를 정지시킨 후, 소정의 위치에 상기 해머뱅크를 이동시키고나서 인쇄를 개시하는 도트프린터의 셔틀제어방식.