KR20010049445A

KR20010049445A - 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법 및 그 인쇄 장치

Info

Publication number: KR20010049445A
Application number: KR1020000029214A
Authority: KR
Inventors: 후지모또히로시; 하따준; 이노우에마꼬또
Original assignee: 아끼구사 나오유끼; 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-06-15
Also published as: CN1190064C; KR100687686B1; CN1297210A; JP2001146040A

Abstract

본 발명은 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법에 관한 것으로, 선형 셔틀 장치의 가속 및 감속 상태에서도 도트 어긋남이 없는 인자를 행하게 하는 것을 과제로 한다.

인자 헤드를 탑재한 셔틀 장치를 왕복 운동시켜서 인자를 행하는 인쇄 장치의 인쇄 도트의 어긋남 보정 제어 방법에 있어서, 셔틀 장치의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 수단과, 각 인자 헤드를 용지에 인쇄하도록 구동하는 구동 수단과, 인쇄 도트 어긋남을 보정하기 위한 보정량을 생성하는 제어 수단을 구비하고, 상기 위치 검출 수단에 의해서 검출된 위치 정보로부터, 셔틀 장치가 왕복 운동 중의 가속 또는 감속 상태에 있다고 판단된 경우에, 그 가속 또는 감속 상태에 대응한 상기 보정량을 생성하고, 선형 셔틀 장치가 왕복 운동의 등속 상태에 있을 때 인쇄되야 하는 인자 헤드의 위치와 동일 위치에 구동 수단이 인자 헤드를 구동하도록, 상기 제어 수단이 상기 보정량을 바탕으로 구동 수단을 제어한다.

Description

인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법 및 그 인쇄 장치{A METHOD OF CONTROLLING THE CORRECTION OF THE DEVIATIONS OF PRINTED DOTS AND A PRINTER USING THE SAME METHOD}

본 발명은 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법에 관한 것으로, 특히 선형 셔틀(linear shuttle) 장치를 구비한 인쇄 장치의 인자 타이밍을 보정하여 도트 어긋남을 없애게 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법에 관한 것이다.

고속의 인쇄 장치에서는 다수의 인자 헤드를 병렬로 배치하여 한번에 다수의 도트의 인쇄가 가능한 선형 셔틀 장치를 탑재하고 있다.

인쇄 시에는 인쇄 장치 본체에 장착된 용지의 이송과 동기하여, 선형 셔틀 장치는 용지의 이송 방향과 수직인 방향으로 연속적으로 왕복 운동을 반복한다. 선형 셔틀 장치가 연속적으로 왕복 운동을 반복하기 위해서 선형 셔틀 장치의 속도는 도 10에 도시한 바와 같이 정현파상으로 변화한다.

또한, 선형 셔틀 장치의 현재의 위치를 검출하기 위해서 선형 셔틀 장치측에 슬릿판이 설치되며, 인쇄 장치의 본체측에 이 슬릿판을 끼워서 대향하는 위치에 발광 LED와 수광 LED로 이루어지는 광학 센서가 설치된다. 슬릿판에는 다수의 슬릿이 병렬로 설치되며, 선형 셔틀 장치가 왕복 운동을 함으로써 슬릿에 의해서 단속되는 광이 수광 LED에 검출된다. 수광 LED에 의해서 검출된 광은 전기 신호(PSE 펄스)로 변환되며, 인쇄 장치 본체의 인자 타이밍 신호를 생성하는 제어부(CPU)에 보내진다.

제어부에서는 이 PSE 펄스를 바탕으로 인자 헤드를 인쇄해야 할 타이밍을 나타내는 인자 타이밍 신호를 생성하지만, 종래는 인자의 도트 어긋남을 없애기 위해서, PSE 펄스가 등간격이 된 등속 구간(도 10의 구간 a와 구간 b)에서만 인자 타이밍 신호를 생성하고 있었다. 여기서, 이 등속 구간은 실제로 인자되는 영역 즉 인쇄 가능한 가로폭에 대응한다.

그러나, 인쇄 속도를 올리기 위해서 도 10의 등속 구간 a, b 내에서 선형 셔틀 장치의 가속 및 감속을 행하게 한 경우, 등속 구간의 시간 폭은 단축되므로 등속 구간에서만 인자하는 경우에는 인자되는 인자 영역(도 11의 구간 c)은 감소하게 된다.

도 11은 등속 구간 a일 때의 셔틀 장치의 각 위치에서의 속도 변화와, 인쇄 속도를 올린 등속 구간 c일 때의 셔틀 장치의 속도 변화의 설명도를 나타내고 있다.

등속 구간이 a일 때, 선형 셔틀 장치가 좌단(R0)으로부터 우단(R1)까지 이동하는 경우, 이동 속도는 R0, R2, R5, R1과 같이 변화한다. 즉, R2에서부터 R5까지 등속도 v1로 이동한다.

한편, 등속 구간이 c일 때, 선형 셔틀 장치가 좌단(R0)에서부터 우단(R1)까지 이동하는 경우, 이동 속도는 R0, R3, R4, R1과 같이 변화한다. 즉, R3에서부터 R4까지 등속도 v2(〉v1)로 이동하고, 등속 구간 a 중 구간 d1이 가속 구간이 되며 구간 d2가 감속 구간이 된다.

또한, 인쇄 속도를 올린 상태에서 도 10의 등속 구간 a, b 내에서 마찬가지의 인자를 행하면, 가속 구간(도 11의 d1)과 감속 구간(도 11의 d2)에서는 등속 구간(도 11의 c)과는 셔틀 장치의 속도가 미소하지만 다르기 때문에, 인쇄의 도트 어긋남(도 12의 e)이 생기고 있었다.

도 12는 인쇄 속도를 올린 경우에 생기는 인쇄 도트 어긋남의 설명도이다. 도면 중 □ 기호 및 타원 기호는 도트의 인자 포인트를 나타내고 있다.

도 12a는 구간 a 내를 셔틀 장치가 등속으로 움직인 경우에 도트 어긋남이 없이, 본래 인자되야 할 포인트를 나타내고 있다. 그러나 인자 속도를 올린 경우에는 도 12b에 도시한 바와 같이, 구간 a 내의 가속 구간 d1 및 감속 구간 d2 중 어느 하나에 있어도 좌측에 조금 어긋난 위치에 인자 포인트가 어긋나게 된다.

이와 같이, 종래의 인자 제어에서는 인자 영역 a는 그대로로 인자 속도를 올려서 셔틀 장치의 가속 구간 d1과 감속 구간 d2에도 인자를 행하는 것으로 하면 인쇄의 도트 어긋남이 생기고 인자 품질의 저하를 초래하고 있었다.

그래서, 본 발명은 이상과 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 인자 타이밍을 보정함으로써, 셔틀 장치의 가속 구간 및 감속 구간에서 인자 동작을 하여도 인쇄 도트 어긋남이 없이, 인자 품질이 저하하지 않는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 다수의 인자 헤드를 탑재한 선형 셔틀 장치를 왕복 운동시켜서 인자를 행하는 인쇄 장치의 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법에 있어서, 선형 셔틀 장치의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 수단과, 각 인자 헤드를 용지에 인쇄하도록 구동하는 구동 수단과, 인쇄 도트 어긋남을 보정하기 위한 보정량을 생성하는 제어 수단을 구비하고, 상기 위치 검출 수단에 의해서 검출된 위치 정보로부터 선형 셔틀 장치가 왕복 운동 중인 가속 또는 감속 상태에 있다고 판단된 경우에, 그 가속 또는 감속 상태에 대응한 상기 보정량을 생성하고, 선형 셔틀 장치가 왕복 운동의 등속 상태에 있을 때 인쇄되야 할 인자 헤드의 위치와 동일 위치에 구동 수단이 인자 헤드를 구동하도록, 상기 제어 수단이 상기 보정량을 바탕으로 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법을 제공하는 것이다.

이에 따르면, 선형 셔틀 장치의 가속 또는 감속 상태에서도 도트 어긋남이 없는 인자가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 인쇄 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 인쇄 장치의 개략 구성 블록도.

도 3은 본 발명의 제어 MPU가 행하는 인쇄 제어의 플로우차트.

도 4는 본 발명에서의 선형 셔틀 장치의 이동 속도와, 이동 위치 및 좌단과 우단 간에서의 PSE 펄스 카운트수와의 관계의 설명도.

도 5는 본 발명에서의 도트 어긋남을 보정하기 위한 보정량의 설명도.

도 6은 본 발명에서의 보정 전과 보정 후의 인쇄 신호의 출력 타이밍의 비교도.

도 7은 본 발명에서 외부 기기로부터 도트 보정을 위한 입력 설정이 되는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트.

도 8은 본 발명에서 온도 변화에 대응한 도트 보정을 하는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트.

도 9는 본 발명에서 측정 정보를 대입한 계산식을 이용하여 도트 보정을 하는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트.

도 10은 선형 셔틀 장치의 속도 변화의 설명도.

도 11은 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 각 위치에서의 속도 변화의 설명도.

도 12는 인쇄 속도를 올린 경우에 생기는 인쇄 도트 어긋남의 설명도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 본체

2 : 인자 헤드

3 : 선형 셔틀 장치

4 : 슬릿판

5 : 광학 센서

11 : 제어 MPU

12 : 선형 셔틀 장치

13 : 헤드 핀

14 : 센서

15 : 온도 신호

16 : PSE 펄스

17 : 가감속 신호

18 : 인쇄 신호

20 : 인쇄 장치

본 발명에서, 상기 제어 수단이 생성하는 보정량은 구동 수단이 인자 헤드를 구동하고나서 실제로 인쇄되기까지의 시간(t0)에 등속 상태에서 선형 셔틀 장치가 진행하는 거리(L2)와, 가속 또는 감속 상태의 어느 특정한 위치에서의 선형 셔틀 장치의 속도(Vn)로 상기 시간 t0 간에 진행하는 거리(L1=Vn×t0)와의 차(Ln=L2-L1)로 해도 좋다.

또한 상기 제어 수단이 식 : tn= Ln/Vn에서 나타내는 보정 시간 tn을 구하고, 이 보정 시간 tn만큼 늦춰서 인자 헤드를 구동하도록 구동 수단을 제어하도록 하여도 좋다.

또한, 가속 또는 감속 상태의 소정의 위치마다 상기 보정 시간 tn을 기억하는 기억 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단이 기억된 보정 시간 tn 중 가속 혹은 감속 상태의 어느 특정한 위치에 대응한 보정 시간 tn을 판독하여 보정량을 생성하도록 하여도 좋다.

또한, 선형 셔틀 장치의 온도를 검출하는 온도 검출 수단을 더 구비하고, 상기 기억 수단이 가속 또는 감속 상태인 소정의 위치마다 기억된 보정 시간 tn을, 소정의 온도별로 복수개 기억하고, 상기 제어 수단이 온도 검출 수단에 의해서 검출된 온도에 대응한 보정 시간 tn을 기억 수단으로부터 판독하여 보정량을 생성하도록 하여도 좋다.

일반적으로, 인쇄 장치가 복수의 인쇄 속도로 인쇄하는 기능을 갖는 경우, 속도가 다른 복수의 등속 상태를 갖는 것을 의미한다. 예를 들면, 제1 등속 상태의 속도와 제2 등속 상태의 속도가 다른 경우, 제1 등속 상태에 대한 선형 셔틀 장치의 위치마다의 보정 시간과, 제2 등속 상태에 대한 선형 셔틀 장치의 위치마다의 보정 시간과는 다르기 때문에, 이 등속 상태가 다른 속도별로 보정 시간을 기억해둘 필요가 있다. 그래서 인쇄하는 속도에 관한 정보를 입력하는 입력 수단을 더 구비하고, 상기 기억 수단이 선형 셔틀 장치의 가속 또는 감속 상태의 소정의 위치마다 기억된 보정 시간 tn을 선형 셔틀 장치의 등속 상태에서의 속도별로 복수개 기억하고, 상기 제어 수단이 상기 입력 수단으로부터 입력된 속도에 관한 정보에 대응한 보정 시간 tn을 판독하여 보정량을 생성하도록 하더라도 좋다.

또한, 본 발명은 상기한 바와 같은 인쇄 도트 보정 방법을 이용하여 인자를 행하는 선형 셔틀형의 도트 라인 프린터 장치를 제공하는 것이다.

여기서, 구동 수단은 인자 헤드를 움직이기 위한 모터 등의 가동 부품으로 이루어진다.

제어 수단은 예를 들면, CPU, RAM, ROM, 타이머, I/O 컨트롤러 등을 포함한 마이크로 프로세서(이하, 제어용 MPU라고 부른다)에 의해서 구성할 수 있다. RAM 또는 ROM에는 본 발명의 도트 보정을 행하기 위한 제어 프로그램이 저장된다.

기억 수단은 RAM, ROM 혹은 하드디스크와 같은 불휘발성 기억 매체에 의해서 구성할 수 있다. 광학 장치를 구성하는 발광 소자에는 LED를 이용하여 수광 소자에는 포토다이오드를 이용할 수 있다. 입력 수단은 스위치, 키, 터치 패널 등을 이용할 수 있다.

위치 검출 수단은 한쌍의 발광 소자와 수광 소자로 이루어지는 광학 장치와, 발광 소자와 수광 소자 간을 가동하도록 상기 선형 셔틀 장치 또한 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 방향으로 다수 배열된 슬릿을 갖는 슬릿판으로 구성할 수 있다. 광학 장치의 수광 소자에는 슬릿판이 왕복 운동을 했을 때에 슬릿에 의해서 단속되는 광이 검출된다. 이 단속된 광은 수광 소자로부터 소정 간격의 전기적인 펄스 신호로서 제어용 MPU에 출력된다. 이 출력되는 펄스 신호를 이하 PSE 펄스라고 부른다.

선형 셔틀 장치가 왕복 운동하는 거리는 설계 사양마다 정해지며, 슬릿판의 슬릿수 및 간격도 설계 사양마다 정해지므로, PSE 펄스의 수를 카운트함으로써 선형 셔틀 장치의 현재의 위치가 검출할 수 있다.

또한, 선형 셔틀 장치는 왕복 운동하므로 가속 및 감속이 되지만, 그 좌단으로부터 우단까지 동작하는 동안에 가속 구간과 등속 구간과 감속 구간이 존재한다.

일반적으로, 왕복 운동의 거리와 등속의 속도가 정해지면, 가속, 등속 및 감속의 각 구간의 길이 폭은 결정되므로, PSE 펄스의 카운트수에 의해서 선형 셔틀 장치가 현재 가속 구간에 있는지, 등속 구간에 있는지 혹은 감속 구간에 있는지를 판별할 수 있다.

이하의 실시예에서는, PSE 펄스의 카운트수를 이용하여 가속 구간인지 등에 대하여 판단하는 것으로 한다. 다만, 이에 한정할만한 것은 아니고, PSE 펄스의 수신 시간 간격 등을 이용하여 가속 구간 등인지를 판단하더라도 좋다.

이하, 도면에 도시하는 실시의 형태에 기초하여 본 발명을 상술한다. 또, 이것에 의해서 본 발명이 한정되는 것이 아니다.

도 1에 본 발명의 인쇄 장치의 사시도를 나타낸다.

도 1에서 인자 헤드(2)가 선형 셔틀 장치(3)에 탑재되며, 선형 셔틀 장치(3)는 인쇄 장치 본체(1)의 좌우 방향(용지의 반송 방향에 대하여 수직인 방향)에 연장된 샤프트에 따라서 좌우 방향으로 이동 가능하게 부착된다.

인자 헤드(2)에는 다수의 헤드 핀이 좌우 방향으로 병렬하여 배치된다. 예를 들면, 12 내지 18개의 헤드 핀이 구비되고 있다. 선형 셔틀 장치(3)에는 요크, 영구 자석, 슬릿판(4)이 설치되며, 본체(1)에는 한쌍의 발광 LED 및 수광 LED로 이루어지는 광학 센서(5)와, 상기 영구 자석과 대향하는 위치에 전자 코일이 설치된다.

슬릿판(4)은 인자 헤드(2)의 위치를 검출하기 위한 우단 슬릿, 좌단 슬릿 및 PSE 타이밍 슬릿으로 이루어지며, 160dpi 정도의 슬릿이 선형 셔틀 장치의 이동 방향으로 병렬로 배열된 것이다.

이 슬릿판(4)은 광학 센서(5)를 형성하는 발광 LED와 수광 LED 간에 배치되지만, 이 슬릿판(4)이 좌우 방향으로 이동함으로써 발광 LED에서 나온 광이 단속적으로 수광 LED에 의해 검출된다. 수광 LED에 의해 검출된 광은 전기 신호로 변환되며, 위치 신호, 우단 검출 신호, 좌단 검출 신호 등의 위치 검출 신호(PSE 펄스)로서 인쇄 장치에 내장된 제어용 MPU로 보내진다.

제어용 MPU는 이 PSE 펄스의 갯수 혹은 시간 간격을 검출함으로써, 인자 헤드의 현재의 위치 및 속도를 구하여 용지에 인자해야 할 타이밍을 계산한다. 바꿔 말하면 제어용 MPU는 헤드 핀을 용지에 인쇄 하여야 할 타이밍을 계산한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 종래에서는 이 PSE 펄스에 의해서 인자 헤드의 속도가 등속(=v₁)이 된 것을 검출한 후에 등속의 인자 구간 a 내에서만 헤드 핀을 구동하고 있었다.

본 발명에서는 인자 구간은 종래와 동일 구간 a 그대로 있지만, 도 11에 도시한 바와 같이 등속의 속도를 v₂(〉v₁)로서 등속 구간 c뿐만아니라, 구간 a 내의 가속 구간 d1과 감속 구간 d2에도 헤드 핀을 구동하는 것과 같은 인쇄 제어를 행한다. 여기서, 가속 구간 d1 및 감속 구간 d2에서 도 12에 도시한 바와 같은 도트 어긋남 e를 보정하여 본래 쳐야 할 위치에 도트를 치도록 제어 MPU가 인자 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 도트 어긋남 보정 제어 방법에 대하여 설명한다.

도 2에, 본 발명의 인쇄 장치의 개략 구성 블록도를 나타낸다.

도 2는 인쇄 장치(20) 중 선형 셔틀 장치(12)의 구동과, 인자 헤드의 헤드 핀(13)의 동작 제어를 하기 위한 구성 요소만을 나타낸 것이다. 여기서, 제어 MPU(11)는, 일반적으로 CPU, RAM, ROM, 타이머, I/O 컨트롤러 등으로 이루어지는 마이크로 컴퓨터이며 인쇄 장치 본체에 내장된다. 제어 MPU(11)는 하나라도 좋지만, 인쇄의 고속화를 위해서 기능마다 나누어서 구성하여도 좋다. 예를 들면, 셔틀 구동 제어용 MPU, 헤드 핀 제어용 MPU로 나누어도 좋다.

ROM, RAM은 통상 제어 MPU에도 내장되지만 외장된 것을 이용하여도 좋다. 또한, ROM에는 제어용 프로그램, 도트 보정을 위한 보정량 및 보정에 필요한 정보가 저장되며, RAM에는 제어에 필요한 설정 데이터나 센서로부터의 수신 신호나 연산 결과 데이터 등이 저장된다. 도트 보정을 위한 보정량은 ROM에서 판독하여 RAM 상에 전개하여도 좋다.

특히, ROM에는 PSE 펄스 카운트수와 선형 셔틀 장치의 위치를 대응시킨 정보, 가속 또는 감속 구간의 소정의 인자 포인트와 인자 타이밍의 보정 시간을 대응시킨 정보가 미리 저장되어 있다.

센서(14)는 도 1에 도시한 광학 센서(5) 외에, 온도 센서 등으로 이루어진다. 이들의 센서는 인쇄 장치(20) 내에 탑재된다. 광학 센서(5)로부터는 PSE 펄스(16)가 온도 센서로부터는 온도 신호(15)가 제어용 MPU(11)에 출력된다.

PSE 펄스(16)는 제어용 MPU(11)로 카운트되지만, 선형 셔틀 장치(12)의 위치 검출 신호로서 이용된다. 또한, 슬릿판의 좌단과 우단의 슬릿의 폭을 특정한 크기로 설정한 경우에는 좌단 또는 우단 위치에서의 PSE 펄스의 시간 폭이 다른 PSE 펄스와는 다르기 때문에, 제어용 MPU(11)는 그 PSE 펄스의 시간 폭을 측정함으로써 선형 셔틀 장치(12)가 좌단에 오는 것, 혹은 우단에 오는 것을 검출할 수 있다.

또한, 선형 셔틀 장치(12)의 좌우 방향으로의 이동을 위한 가감속 신호(17)가 제어 MPU(11)로부터 선형 셔틀 장치(12)에 출력된다. 이 가감속 신호(17)는 예를 들면, 인쇄 장치 본체(1)에 부착된 3종의 전자 코일(좌측 코일, 반전 코일, 우측 코일)로 전류를 흘리기 위한 몇몇개의 제어 신호이다.

가감속 신호(17)의 3개의 제어 신호의 조합에 의해 선형 셔틀 장치(12)의 가속 동작, 등속 운동, 감속 동작이 행해진다. 인쇄 신호(18)는 각 헤드 핀(13)을 용지에 인쇄하기 위한 신호이다.

제어 MPU(11)는 광학 센서(5)로부터 수신한 PSE 펄스(16)의 수와, 미리 ROM 등으로 설정된 기준치를 비교하여 선형 셔틀 장치(12)의 위치 및 속도를 계산한다.

예를 들면, 제어용 MPU(11)는 선형 셔틀 장치가 좌단에 있는 것을 검출 후, PSE 펄스를 30개 카운트했을 때, 선형 셔틀 장치가 도 12의 등속 구간 c로 들어간다고 판단한다. 그리고, ROM에 미리 저장되어 있는 등속 구간 c의 인쇄 타이밍으로 대응하는 설정치에 기초하여 인쇄 신호의 출력 타이밍을 계산하고, 그 타이밍에서 인쇄 신호를 각 헤드 핀(13)에 출력한다.

등속 구간 c에서는 수신된 PSE 펄스에 기초하는 인쇄 신호의 출력 제어는 도 12a에 도시한 종래의 등속 구간에서의 인쇄 제어와 마찬가지라도 좋다. 다만, 종래는 등속 구간 c에서만 인자 제어를 행하고 있었는데 대하여, 본 발명에서는 가속 구간 d1 및 감속 구간 d2에서 이하에 도시한 바와 같은 도트 보정을 포함하는 인자 제어를 행하는 점이 다르다.

도 3에 본 발명의 제어 MPU가 행하는 인쇄 제어의 플로우차트의 일 실시예를 나타낸다.

우선, 제어 MPU(11)는 광학 센서(5)로부터 출력된 PSE 펄스(16)를 수신하고, 그 수를 카운트한다(스텝 S1). 카운트한 펄스수는 RAM에 저장된다.

제어 MPU(11)는 예를 들면 선형 셔틀 장치(12)가 좌측으로부터 우측으로 이동하는 경우, 좌단에 있을 때를 제로로 하여 PSE 펄스의 카운트를 개시하고, 그 후 가속, 등속, 감속을 거쳐서 선형 셔틀 장치가 우단에 달하기까지 카운트한다.

반대로 선형 셔틀 장치가 우측에서부터 좌측으로 이동하는 경우, 우단을 제로로 하여 카운트를 개시하고, 좌단에 달하기까지 카운트한다. 선형 셔틀 장치의 설계 사양 상, 좌우로 이동하는 거리와, 슬릿판의 슬릿 간격, 가속, 등속 및 감속 각각의 구간은 소정치에 정해져 있으므로, 좌단으로부터 우단까지의 사이에 카운트되는 PSE 펄스의 수는 일정치이다. 예를 들면, 슬릿판이 160dpi의 슬릿을 갖는 경우, 선형 셔틀 장치가 좌단 혹은 우단에 달했을 때의 PSE 펄스의 카운트수는 160이 된다.

다음에, 선형 셔틀 장치가 현재 가속 상태에 있거나 혹은 감속 상태에 있는지를 판단한다(스텝 S2). 가속 상태 혹은 감속 상태에 있는지는 예를 들면 카운트된 PSE 펄스수와, 미리 기억된 PSE 펄스수의 임계치에 의해 판단할 수 있다.

도 4에 본 발명에서의 선형 셔틀 장치의 이동 속도와, 이동 위치 및 좌단과 우단 간에서의 PSE 펄스 카운트수와의 관계의 설명도를 나타낸다. 여기서, 선형 셔틀 장치는 좌단으로부터 우단 방향으로 이동하는 경우를 생각한다.

도 4에서 구간 f가 가속 구간, 구간 c가 등속 구간, 구간 g가 감속 구간, 구간 a가 인자 구간이다. 또한, 인자 구간 a 중 구간 d1은 가속 구간이며, 구간 d2가 감속 구간이다.

또한, 선형 셔틀 장치가 좌단에 있을 때의 PSE 펄스 카운트수는 제로이며, 우단에 올 때의 PSE 펄스카운트수는 160이 된다고 한다. 도면의 X1 ∼ X4는 선형 셔틀 장치의 위치를 나타냄과 함께, 그 위치에서의 PSE 펄스카운트수를 나타내게 한다.

또한, PSE 펄스 카운트수가 X1(예를 들면 10)일 때 가속 구간 d1로 들어가서 PSE 펄스카운트수가 X2(예를 들면 30)일 때 등속 구간 c로 들어가게 한다. 마찬가지로, PSE 펄스 카운트수가 X3(예를 들면 130)일 때 감속 구간 d2로 들어가서, PSE 펄스 카운트수가 X4(예를 들면 150)일 때 감속 구간 d2로부터 나오게 한다. 이 PSE 펄스 카운트수 X1 ∼ X4는 PSE 펄스의 펄스수의 임계치로 하여 ROM 또는 RAM에 미리 저장되는 것으로 한다.

예를 들면, PSE 펄스 카운트수가 12일 때, 선형 셔틀 장치가 좌단으로부터 20㎜의 위치에 있다고 하면, PSE 펄스카운트수가 12인 것, 선형 셔틀 장치가 가속 구간 d1에 있는 것, 선형 셔틀 장치가 좌단으로부터 20㎜의 위치에 있는 것이 대응된 1조의 정보로서 저장된다.

이상과 같이, 선형 셔틀 장치의 좌우 방향의 위치와 PSE 펄스 카운트수와의 대응이 정해져서 사양 설계되어 있다고 하면, 인자 구간 a 간에서 인쇄하기 위해서는 인자의 개시는 PSE 펄스 카운트수가 X1일 때이며, 인자의 종료는 PSE 펄스 카운트수가 X4일 때가 된다.

따라서, 스텝 S2에서 제어 MPU(11)는 PSE 펄스의 카운트수가 X1 내지 X2의 범위 내이면 선형 셔틀 장치가 가속 상태에 있다고 판단하고, X2 내지 X3의 범위 내 이면 등속 상태에 있으며, X3 내지 X4의 범위 내에 있으면 감속 상태에 있다고 판단한다.

스텝 S2에서 현재 선형 셔틀 장치가 등속 상태에 있다고 판단된 경우에는 제어 MPU(11)는 인쇄 신호(18)를 소정의 타이밍으로 각 헤드 핀(13)에 출력한다. 여기서, 소정의 타이밍이란 등속 구간만으로 인자를 행하고 있던 종래의 인자 타이밍과 같은 것으로 좋다. 이 등속 구간에서는 일정 간격으로 인쇄 신호(18)를 출력하면 특히 보정을 하지 않아도 어긋남이 없는 인자가 가능하다.

한편, 스텝 S2에서 선형 셔틀 장치가 가속 d1 또는 감속 상태 d2에 있다고 판단된 경우에는 제어 MPU(11)는 스텝 S3으로 진행하고 도트 어긋남을 없애기 위한 보정 처리를 행한다.

가속 구간 d1 및 감속 구간 d2에서 등속 구간 c와 동일 타이밍으로 인쇄 신호(18)를 출력하면, 어느쪽의 구간에서도 도 12b에 도시한 바와 같은 도트 어긋남 e가 생기므로, 인쇄 신호(18)를 출력하는 타이밍을 어긋나게 할 필요가 있지만, 스텝 S3에서는 이 타이밍을 생성하기 위한 보정량의 판독과 보정 타이밍을 만드는 타이머의 기동을 행한다.

도 5에, 본 발명에서의 도트 어긋남을 보정하기 위한 보정량의 설명도를 나타낸다.

도 5a는 보정을 하지 않은 경우의 가속 시와 등속 시의 도트의 인자 위치를 나타낸 도면이다.

도 5b는 본 발명에서의 도트 보정을 한 경우의 가속 시와 등속 시의 도트의 인자 위치를 나타낸 도면이다.

모두 헤드 핀은 위치 P1 내지 P2 혹은 P3쪽으로 이동하고 있는 것으로 하고 헤드 핀이 위치 P1일 때, 인쇄 신호(18)가 제어 MPU(11)로부터 출력되게 한다.

우선, 도트 보정을 하지 않은 경우를 생각한다.

보정을 하지 않은 도 5(a-2)에서는 도 4에 도시한 등속 구간 c에서, 부호 P3은 선형 셔틀 장치가 등속(=v2)이 된 경우의 용지로의 인자 위치를 나타내고 있다.

헤드 핀이 위치 P1일 때에 제어 MPU가 인쇄 신호(18)를 출력하였다고 해도 가동 부품인 헤드 핀이 인쇄 신호를 실제로 수신하여 용지 표면 상에 도달하기까지는 어느 정도의 시간(=t0)을 요하므로, 이 시간 t0 간에 헤드 핀은 위치 P1에서부터 위치 P3까지 거리 L2만큼 이동한다. 이 때 위치 P3이 등속 시에 실제로 인쇄되는 위치가 된다.

즉, 등속 시에는 인쇄 신호(18)가 출력되고나서 L2(=v2×t0)의 거리만큼 진행된 위치(P3)에 항상 인자되게 된다. 즉, 등속의 구간 이동 속도 v2와 시간 t0은 설계 사양에 의해서 정해지므로, 소위 등속 시의 공회전 거리 L2도 일의적으로 정해진다.

한편, 도 5(a-1)의 가속 시에서는 선형 셔틀 장치의 이동 속도를 vn(〈v2)로 하면, 인쇄 신호(18)가 출력된 위치 P1에서부터 거리 L1(=vn×t0)만큼 진행된 위치 P2에 현실적으로 인쇄되게 된다. 여기서, 도 5의 (a-1)와 (a-2)를 비교하면, 위치 P2와 P1과의 거리 L1과, 위치 P3과 P1과의 거리 L2와는 L1〈L2와의 관계에 있으며, 그 차 Ln(=L2-L1)이 도트 어긋남이 된다.

다음에, 본 발명에서 도트 보정을 하는 경우를 생각한다.

도 5(b-2)에 등속(= v2) 시에서의 용지로의 인자 위치 P3을 나타내고 있지만, 도 5(a-2)과 동일 상황이며 인쇄 신호(18)를 출력하고나서 현실적으로 인쇄되기까지 L2(=v2×t0)의 거리 만큼 선형 셔틀 장치가 진행하는 것을 나타내고 있다.

한편, 도 5(b-1)은 가속 시에 도트 보정을 한 경우를 나타내고 있다. 이 도면에서 Ln(=vn×tn)는 보정 거리를 나타내고 있으며, 위치 P0은 도 5(a-1)의 위치 P1에 대응한다. 가속 시에서 제어 MPU(11)는 보정 거리 Ln에 대응하는 보정 시간 tn만큼 경과한 후, 도 5(b-1)의 위치 P1에서 인쇄 신호(18)를 출력하면, 헤드 핀은 공회전 거리 L1=vn×t0만큼 진행하고, 도 5(b-2)의 등속 시와 동일 위치 P3으로 현실적으로 인쇄된다.

또, 보정 거리 Ln은 도 5b에서 분명하게 Ln=L2-L1=v2×t0-vn×t0=(v2-vn)× t0이다.

또한, 가속 시에서 선형 셔틀 장치의 이동 속도가 vn(〈v2)일 때에 인쇄 신호(18)가 출력된 경우, 인쇄 신호(18)가 출력되고나서 현실적으로 헤드 핀이 인쇄되기까지의 소위 공회전 거리 L1은 설계 사양으로부터 vn×t0이라고 일의적으로 결정할 수 있다. 따라서, 사양으로부터 공회전 거리 L1, L2는 일의적으로 정해지므로, 헤드 핀을 등속 시와 동일 위치 P3으로 인쇄하도록 하기 위한 보정 거리 Ln(=L2-L1)도 가속 구간의 선형 셔틀 장치의 이동 속도 vn마다 미리 정할 수 있다. 혹은 보정 시간 tn이 tn=Ln/vn에 의해서 요구되므로 이 보정 시간 tn을 미리 정하여도 좋다.

또한, 좌단으로부터 등속(=v2)이 되기까지의 가속이 항상 일정하다고 하면 도 4의 좌단으로부터 위치 X2까지의 임의의 위치(인자 포인트 n)에서의 이동 속도 vn은 미리 일의적으로 요구된다.

따라서, 보정량으로서 인자 포인트 n과, 그에 대응하는 보정 거리 Ln 및 이동 속도 vn을 대응시켜서, ROM 또는 RAM에 미리 저장해두면, 이 보정 거리 Ln을 바탕으로, 인쇄 신호(18)를 출력해야 할 타이밍을 계산할 수 있다. 또한, 이 보정 거리 Ln 대신에 인자 포인트 n에서의 보정 시간 tn을 저장하여도 좋다.

스텝 S3에서 제어 MPU(11)는 PSE 펄스의 카운트수로부터 현재 선형 셔틀 장치가 위치 X1 내지 X2 간이 있는 인자 포인트 n에 있다고 판단하면, ROM 등으로부터 그 인자 포인트 n에 대응하는 보정량을 판독한다.

판독되는 보정량이 보정 시간 tn이었다고 하면 이 보정 시간 tn에 상당하는 시간을 카운트하는 타이머를 기동시킨다.

다음에, 스텝 S4에서 제어 MPU(11)는 기동된 타이머가 타임 업하기까지 대기한다.

스텝 S4에서 타임 아웃 검출 후 제어 MPU(11)는 인쇄 신호(18)를 출력한다(스텝 S5).

이 출력 후, 공회전 시간에 상당하는 시간 t0의 경과 후, 실제로 본래 인자해야 할 위치인 위치 P3에 헤드 핀이 인쇄된다.

다음에, 스텝 S6에서 선형 셔틀 장치의 가속 또는 감속을 종료할 것인지의 여부를 판단한다. 즉, 현재의 PSE 펄스의 카운트수가 위치 X2에 상당하는 값으로 되어 있거나 혹은 위치 X4에 상당하는 값으로 되어 있는지의 여부를 판단한다.

또한, 카운트수가 가속 구간 d1, 감속 구간 d2의 내부에 있는 것을 나타내는 값인 경우에는 그대로 처리를 종료하고, 재차 PSE 펄스의 카운트를 계속한다. 한편, PSE 펄스의 카운트수가 위치 X2 또는 X4에 상당하는 값이 되고 있는 경우에는 가속 혹은 감속을 정지시키도록, 제어 MPU(11)는 선형 셔틀 장치(12)에 출력하고 있는 셔틀 가감속 신호(17)를 정지(OFF)한다(스텝 S7).

이상과 같이, 가속 및 감속 시의 도트 인자의 타이밍 보정을 행하면, 가속 구간(d1) 및 감속 구간(d2)에서도 등속 시의 인자 포인트와 마찬가지의 위치에 도트인자할 수 있으므로, 도트 어긋남을 저감할 수 있으며, 인자 가능 영역(도 4의 a)은 그대로로 인자 속도를 고속화하여도 인자 품질이 저하하지는 않는다.

도 6에 본 발명에서의 보정 전과 보정 후의 인쇄 신호의 출력 타이밍의 비교도를 나타낸다. 각 펄스 파형이 인쇄 신호이다.

도 6a는 보정 전의 인쇄 신호의 출력 타이밍을 나타내고 있지만 이것은 제어 MPU(11)가 수신하는 PSE 펄스의 수신 타이밍과 거의 같다.

도 6b는 보정 후의 인쇄 신호의 출력 타이밍을 나타내고 있으며, 가속 구간에서의 각 인자 포인트마다 보정을 걸어서 인쇄 신호의 출력을 늦추고 있는 것을 알 수 있다. 또, 등속 구간에서는 보정을 걸지 않고 수신된 PSE 펄스에 대응하여 인쇄 신호를 출력하면 좋다.

이상의 실시예에서는 가감속 시의 도트 어긋남을 보정하기 위해서, 보정량을 미리 ROM 또는 RAM 등에 저장해둔 실시예를 나타내었지만, 도트 어긋남은 선형 셔틀 장치의 기구 정밀도나 선형 셔틀 장치 자체의 온도 변화에 의해서도 발생할 수 있다.

특히, 인쇄 장치 본체로의 선형 셔틀 장치의 부착 위치 오차나 슬릿판의 부착 위치 오차 등을 위하여, 설계 사양 그대로 조립되어 있지 않은 경우에는 도트 어긋남의 원인이 된다.

또한, 장시간 연속하여 인자를 하고 있는 경우에는 선형 셔틀 장치는 고속으로 왕복 운동을 반복하기 때문에, 온도 변화에 의해서 인자 포인트마다의 가속 및 감속 시의 속도가 변화한다. 이 경우에도 도트 어긋남이 발생한다.

따라서, 부착 위치 오차에 의해 도트 어긋남이 발생하는 경우에는 인쇄 장치의 외부 기기로부터 부착 위치 오차에 대응한 보정량을 제어 MPU(11)의 RAM에 입력할 수 있도록 하거나, 미리 ROM에 복수 종류의 보정량을 저장해두고 이들의 보정량 중 적당하다고 생각되는 것을 외부에서부터의 입력에 의해서 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 각 제품마다 조립 오차가 있어도 적절한 도트 보정을 행하고 제품마다 변동된 인자 품질을 운용 시에 균일화할 수 있다.

도 7에 본 발명에서 외부 기기로부터 도트 보정을 위한 입력 설정이 되는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트의 일 실시예를 나타낸다. 여기서, 도 3의 플로우에 대하여 스텝 S9, S10이 가해지는 점이 다르다.

또한, 온도 변화에 의한 도트 어긋남을 보정하기 때문에 복수개의 온도마다 대응하는 보정량을 ROM 등에 저장하거나 혹은 온도와 그 보정량이 일정한 관계를 갖는 경우에는 그 관계식을 기억시켜서 온도 변화에 대응하여 보정량을 그 관계식으로 변경하도록 하여도 좋다. 이에 따르면, 온도 변화가 있는 경우에도 적절한 도트 보정을 행하고 온도 변화에 의한 인자 품질의 저하를 방지할 수 있다.

도 8에, 본 발명에서 온도 변화에 대응한 도트 보정을 하는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트의 일 실시예를 나타낸다. 여기서, 도 3의 플로우에 대하여 스텝 S 11과 S 12가 더해지는 점이 다르다.

또한, 선형 셔틀 장치의 현재의 위치 및 속도, 수신되는 PSE 펄스의 시간 간격, 인쇄를 행하게 하는 가속 구간과 감속 구간의 길이 폭, 기타 왕복 운동 중인 측정 정보(온도) 등과, 보정량(보정 시간 tn 혹은 보정 거리 Ln)과의 관계를 나타내는 관계식이 정해지는 경우에는 그 관계식을 ROM, RAM 등에 저장해두고 구해진 측정 정보를 이 관계식에 대입하여 적절한 보정량을 계산하도록 하여도 좋다.

또한, 이 관계식을 불휘발성 RAM에 저장해두고 장래에서 적절한 관계식이 정해진 경우나, 등속 구간 c의 속도 v2를 변경 혹은 전환하는 것과 같은 경우에 보다 적절한 관계식을 외부 기기로부터 입력하고 관계식을 치환하도록 하여도 좋다.

도 9에 본 발명에서 측정 정보를 대입한 계산식을 이용하여 도트 보정을 하는 경우의 인쇄 제어의 플로우차트의 일 실시예를 나타낸다. 여기서, 도 3의 플로우에 대하여 측정 정보를 수집하는 점(스텝 S13)과, 이 정보에 기초하여 보정량을 계산하는 점(스텝 S14)이 다르다.

이에 따르면, 사양 변경에 의한 인자 속도의 고속화, 복수의 인자 속도를 구비한 경우의 등속 구간의 속도의 전환 등의 경우에도 유연하게 대응하는 것이 가능해지며, 도트 보정의 정도를 보다 향상시킬 수 있고 결과로서 인자 품질의 향상을 할 수 있다.

이상의 실시예에서는, 위치 검출 수단으로서 광학 센서(5)를 이용하였지만, 자기 저항 센서(MR 센서라고 부른다)와 선형 스케일로 이루어지는 자기식 센서를 이용하여도 좋다. MR 센서는 본체(1)에 부착된다.

선형 스케일이란 N극과 S극을 교대로 착자화한 구조가 가늘고 긴 막대 형상의 판이다.

또한, 선형 스케일의 N극과 S극의 착자는, 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 방향으로 교대가 되며, 선형 스케일의 길이 방향과 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 방향이 일치하도록, 선형 스케일은 선형 셔틀 장치에 부착된다. MR 센서와 선형 스케일은 일정한 간격을 두고 대향하도록 배치된다.

MR 센서는 선형 셔틀 장치가 왕복 운동을 할 때, 교대로 배치된 N극 S극의 변화를 판독하고 상기한 PSE 펄스를 발생한다. 슬릿판의 슬릿의 주기와, N극과 S극의 배치의 주기를 동일하다고 하면 상기한 광학 센서와 동일 PSE 펄스를 발생시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 선형 셔틀 장치의 가속 및 감속 상태에서 제어 수단이 생성한 보정량을 바탕으로, 등속 상태에 있을 때 인쇄되야 할 인자 헤드의 위치와 동일 위치에 인자 헤드를 구동하도록 제어를 하므로, 선형 셔틀 장치의 왕복 운동 중 가속 상태 또는 감속 상태에서도 도트 어긋남이 없는 인자를 행하게 할 수 있다.

또한, 인자 속도를 고속화한 경우라도 가속 상태 및 감속 상태에서 도트 어긋남이 없는 인자를 할 수 있으므로 인자 가능 범위가 좁아지지 않고 결과로서 인자 속도와 인자 품질의 향상을 할 수 있다.

Claims

인자 헤드를 탑재한 선형 셔틀 장치를 왕복 운동시켜서 인자를 행하는 인쇄 장치의 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법에 있어서,

상기 선형 셔틀 장치의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 수단과,

각 인자 헤드를 용지에 인쇄하도록 구동하는 구동 수단과,

인쇄 도트 어긋남을 보정하기 위한 보정량을 생성하는 제어 수단

을 구비하고,

상기 위치 검출 수단에 의해서 검출된 위치 정보로부터 상기 선형 셔틀 장치가 왕복 운동 중 가속 또는 감속 상태에 있다고 판단된 경우에, 그 가속 또는 감속 상태에 대응한 상기 보정량을 생성하고, 상기 선형 셔틀 장치가 왕복 운동의 등속 상태에 있을 때 인쇄되야 할 인자 헤드의 위치와 동일한 위치에서 상기 구동 수단이 상기 인자 헤드를 구동하도록, 상기 제어 수단이 상기 보정량을 바탕으로 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 수단이 생성하는 보정량은, 상기 구동 수단이 상기 인자 헤드를 구동하고 나서 실제로 인쇄하기까지의 시간 (t0)에서 등속 상태로 상기 선형 셔틀 장치가 진행하는 거리(L2)와, 가속 또는 감속 상태의 어느 특정한 위치에서 상기 선형 셔틀 장치의 속도(Vn)로 상기 시간 (t0) 동안 진행하는 거리 (L1 =Vn×t0)와의 차(Ln= L2-L1)인 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단은, 보정 시간 tn(tn=Ln/Vn)을 구하고, 상기 보정 시간 tn만큼 늦춰서 상기 인자 헤드를 구동하도록, 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제3항에 있어서, 상기 선형 셔틀 장치의 가속 또는 감속 상태의 소정의 위치마다 상기 보정 시간 tn을 기억하는 기억 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단은 기억된 보정 시간 tn 중 가속 혹은 감속 상태의 어느 특정한 위치에 대응한 보정 시간 tn을 판독하여 보정량을 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 선형 셔틀 장치의 온도를 검출하는 온도 검출 수단을 더 구비하고, 상기 기억 수단이 가속 또는 감속 상태의 소정의 위치마다 기억된 보정 시간 tn을 소정의 온도별로 복수개 기억하고, 상기 제어 수단이 온도 검출 수단에 의해서 검출된 온도에 대응한 보정 시간 tn을 상기 기억 수단으로부터 판독하여 보정량을 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제4항에 있어서, 입력 수단을 더 구비하고, 상기 기억 수단이 상기 선형 셔틀 장치의 가속 또는 감속 상태의 소정의 위치마다 기억된 상기 보정 시간 tn을 상기 선형 셔틀 장치의 등속 상태에서의 속도별로 복수개 기억하고, 상기 제어 수단이 상기 입력 수단으로부터 입력되는 속도에 관한 정보에 대응한 보정 시간 tn을 판독하여 보정량을 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제1항에 있어서, 위치 검출 수단이, 한쌍의 발광 소자와 수광 소자로 이루어지는 광학 장치와, 상기 발광 소자와 상기 수광 소자 간을 가동하도록 상기 선형 셔틀 장치에 부착되며 또한 상기 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 방향으로 다수 배열된 슬릿을 갖는 슬릿판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치 검출 수단이, 자기 저항 센서와, 상기 자기 저항 센서와 대향하도록 상기 선형 셔틀 장치에 부착되며 또한 선형 셔틀 장치의 왕복 운동의 방향으로 교대로 착자화(着磁化)된 막대 형상의 스케일판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄 도트 어긋남 보정 제어 방법.
제1항 내지 제7항에 기재된 인쇄 도트 보정 제어 방법을 이용하여 인자를 행하는 선형 셔틀형의 인쇄 장치.