KR20000033039A - 잉크젯프린터의 모터 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스텝모터 제어모드의 쿼터스텝 단계가 포함된 하드로직을 구현하여 보다 간단하게 모터의 정교한 제어가 가능하도록 하는 잉크젯프린터의 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로; 모터의 구동방식에 따라 각 상황별로 제어모드가 저장되어 있는 레지스터와, 해당모드가 풀스텝 모드이면 풀스텝 방식으로 처리하는 풀스텝 처리부와, 해당모드가 하프스텝 모드이면 하프스텝 방식으로 처리하는 하프스텝 처리부와, 해당모드가 쿼터스텝 모드이면 쿼터스텝 방식으로 처리하는 쿼터스텝 처리부와, 상기 각 스텝 처리부를 통하여 인가되는 입력신호를 해당 모드로 스위칭하는 멀티플렉스와, 상기 멀티플렉스를 통하여 인가되는 스텝 모드에 따라 회전상태가 가변되는 모터로 구성된다.

Description

잉크젯프린터의 모터 제어 장치 및 방법

본 발명은 잉크젯프린터의 모터 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 스텝모터의 쿼터스텝 단계가 포함된 하드로직을 구현하여 보다 간단하게 모터의 정교한 제어가 가능하도록 하는 잉크젯프린터의 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스텝모터(Step Motor)는 구동용 전원외에 구동회로가 필요한데, 이것은 모터가 현위치에서 다음위치까지 회전이동하는 데에 필요한 펄스(Pulse)열을 만드는 제어회로와, 구동코일을 여자하는 전류를 흘리는 출력회로로 되어 있는 것으로, 스텝모터의 고정밀도, 고분해능, 저진동, 고속구동을 위한 펄스열, 출력구동방식으로 여러 가지 방식을 생각할 수 있다.

따라서 제어방법, 코일의 구동, 여자방식에 따라 여러방식이 있으며, 각각 갖고 있는 특징에 맞추어 응용되고 있다.

스텝모터는 구동회로의 성질상 펄스열의 처리가 많으므로, 마이컴의 소프트에 의한 IC(Integrated Circuit) 및 표준적인 응용, 하드로직(Hard Logic) 설계에 의한 것이 있고, 상기 마이컴의 소프트에 의한 것은 각각 유저(User)의 특수시방에 맞추어 설계되고, 하드로직 설계에 의한 것은 표준적인 스텝모터의 시방에 맞추어 설계되어 있다.

상기 스텝모터의 구동방식으로서는 코일의 구동을 어떻게 하는가에 따라 분류되고 있으며, 먼저 코일에 흐르는 전류의 방향을 일방향만의 유니폴러(Uni-Polar)로 할 것인가, 또는 양방향의 바이폴러(Bi-Polar)로 하여 코일의 이용률을 높일 것인가에 따라 유니폴러 구동과 바이폴러 구동 방식으로 분류된다.

종래에는 모터를 제어함에 있어서, 장착된 모터의 종류가 유니폴러 구동 방식인지 또는 바이폴러 구동 방식인지를 판별하여 해당 종류에 따라 코드(Code) 번호를 세팅(Setting)한다.

해당 코드값이 세팅되면 해당 구동방식에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 레지스터(Register)(1)에 각 제어상황별로 스텝모드별로 풀스텝 모드이면 풀스텝 처리부(2)를 통하여 풀스텝을 수행하고, 하프스텝 모드이면 하프스텝 처리부(3)를 통하여 하프스텝을 수행하여, 수행된 스텝 모드에 따라 멀티플렉스(4)를 통하여 모터(5)가 구동된다.

그러나 종래의 방식에서 풀스텝과 하프스텝까지는 하드로직 설계가 이루어진 상태에서 각 상황별로 모터 구동에 이용되지만, 보다 정교하게 모터 위상 제어를 하기 위해서 적용되는 쿼터스텝에 대해서는 소프트웨어적으로 별도의 연산작업을 수행하여야만 하므로 소프트웨어의 부하를 가중시키게 되어 다른 프로그램에도 상당한 영향을 미치며, 제어 자체도 불안정해지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 스텝모터의 여러 단계에 쿼터스텝을 포함하여 하드로직화 함으로써 소프트웨어의 부하를 감소하면서 모터를 정교하게 제어할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터의 구동방식에 따라 각 상황별로 제어모드가 저장되어 있는 레지스터와, 해당모드가 풀스텝 모드이면 풀스텝 방식으로 처리하는 풀스텝 처리부와, 해당모드가 하프스텝 모드이면 하프스텝 방식으로 처리하는 하프스텝 처리부와, 해당모드가 쿼터스텝 모드이면 쿼터스텝 방식으로 처리하는 쿼터스텝 처리부와, 상기 각 스텝 처리부를 통하여 인가되는 입력신호를 해당 모드로 스위칭하는 멀티플렉스와, 상기 멀티플렉스를 통하여 인가되는 스텝 모드에 따라 회전상태가 가변되는 모터로 구성된 특징이 있다.

또한, 메모리에 저장된 데이터에 따라 현재 제어할 스텝모드를 판별하는 과정과, 해당 제어모드가 풀스텝모드이면 풀스텝 제어를 수행하는 과정과, 해당 제어모드가 하프스텝모드이면 하프스텝 제어를 수행하는 과정과, 해당 제어모드가 쿼터스텝모드이면 쿼터스텝 제어를 수행하는 과정으로 이루어지는 특징이 있다.

도 1은 종래의 모터 제어 장치에 관한 블록도이고,

도 2는 본 발명의 모터 제어 장치에 관한 블록도이고,

도 3은 본 발명의 모터 제어 과정을 보인 흐름도이다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 모터 제어 장치에 관한 블록도로서 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

토오크(Torque)와 소음별로 구분하여 각 제어 상황을 구분한 뒤, 제어상황별로 풀스텝 모드, 하프스텝 모드, 쿼터스텝 모드에 해당하는 제어코드를 레지스터(10)에 메모리(Memory)하고, 레지스터(10)에 메모리된 데이터에 따라 각 제어 상황별로 풀스텝 모드이면 풀스텝 처리부(21)를 통하여 모터 제어신호가 처리되고, 하프스텝 모드이면 하프스텝 처리부(22)를 통하여 모터 제어신호가 처리되고, 쿼터스텝 모드이면 쿼터스텝 처리부(23)를 통하여 모터 제어신호가 처리되고, 각 스텝 처리부(21,22,23)는 멀티플렉스(30)를 통하여 해당 모드로 스위칭되고, 멀티플렉스(30)를 통해 인가되는 전류상태에 따라 모터(40)가 제어된다.

상기 풀스텝 처리부(21)는 4스텝을 통하여 모터가 1회전하고, 상기 하프스텝 처리부(22)는 8스텝을 통하여 모터가 1회전하고, 상기 쿼터스텝 처리부(23)는 16스텝을 통하여 모터가 1회전한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 동작을 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 토오크가 커야하는 상황엔 풀스텝 모드로 모터를 구동하고, 소음이 작아야 되는 상황엔 쿼터스텝 모드로 모터를 구동하고, 토오크 및 소음 두가지를 모두 어느 정도 고려해야 하는 상황엔 하프스텝 모드로 모터를 구동하도록 레지스터에 데이터를 저장한다.

이러한 상태에서 모터를 제어하기 위한 본 제어가 시작되면(S10), 레지스터(10)에 각 제어상황별로 저장된 데이터에 따라 현재의 스텝 모드를 비교판단한다(S20).

(S20)에서 판단된 스텝 모드가 풀스텝 모드이면 풀스텝 제어를 수행하고(S31), 하프스텝 모드이면 하프스텝 제어를 수행하고(S32), 쿼터스텝 모드이면 쿼터스텝 제어를 수행한다(S33).

따라서 레지스터(10)에 각 제어상황별로 저장된 데이터에 따라 해당 스텝 모드를 수행하므로써 모터에 대한 제어는 종료된다(S40).

본 발명은 쿼터스텝 처리부를 하드로직화 함으로써 소프트웨어의 부하를 감소하는 동시에 모터 제어를 정교하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모터의 구동방식에 따라 각 상황별로 제어모드가 저장되어 있는 레지스터와,

   해당모드가 풀스텝 모드이면 풀스텝 방식으로 처리하는 풀스텝 처리부와,

   해당모드가 하프스텝 모드이면 하프스텝 방식으로 처리하는 하프스텝 처리부와,

   해당모드가 쿼터스텝 모드이면 쿼터스텝 방식으로 처리하는 쿼터스텝 처리부와,

   상기 각 스텝 처리부를 통하여 인가되는 입력신호를 해당 모드로 스위칭하는 멀티플렉스와,

   상기 멀티플렉스를 통하여 인가되는 스텝 모드에 따라 회전상태가 가변되는 모터로 구성되는 잉크젯프린터의 모터 제어 장치.
2. 메모리에 저장된 데이터에 따라 현재 제어할 스텝모드를 판별하는 과정과,

   해당 제어모드가 풀스텝모드이면 풀스텝 제어를 수행하는 과정과,

   해당 제어모드가 하프스텝모드이면 하프스텝 제어를 수행하는 과정과,

   해당 제어모드가 쿼터스텝모드이면 쿼터스텝 제어를 수행하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터의 모터 제어 방법.