KR960003351B1 - 위치검출장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래의 위치검출장치에서 출력되는 위치데이터와 캐리지의 위치와의 관계를 나타내는 도면이며,
제2도는 본 발명의 1실시예에 관한 위치검출장치의 구성을 나타내는 블록도이며,
제3도는 제2도에 도시하는 엔코디센서의 출력신호를 나타내는 도면이며,
제4도는 제2도에 도시하는 위치검출장치의 동작을 설명하기 위한 타임챠트이며,
제5도는 제2도에 도시하는 위치검출장치에서 출력되는 위치데이터와 캐리지의 위치와의 관계를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 리니어 엔코더 3 : 펄스발생부
4 : 위치데이터 보정부 5 : 위치카운트부
본 발명은 인자헤드를 반송하는 캐리지를 구비하는 시리얼 프린터에 관하여, 특히 인자헤드의 구동타이밍을 제어하기 위해 캐리지의 위치를 검출하는 위치검출장치에 관한 것이다.
시리얼 프린터는 인자헤드를 탑재한 캐리지를 플래튼과 평행하게 이동시키고, 플리튼상의 용지가 캐리지와 함께 이동하는 인자헤드에 의해 주사되는 동안에 이 인자헤드를 인자데이터에 따라 구동하도록 구성된다. 이러한 프린터는 인자헤드의 구동타이밍을 제어하기 위하여 다음의 위치검출장치를 구비한다. 이 위치검출장치는 캐리지 모터의 회전에 의해 전진 혹은 후퇴하는 캐리지의 위치를 검출하고, 검출위치에 대응하는 위치데이터를 발생한다. 인자헤드는 이 위치검출장치에서 얻어진 위치데이터의 변화에 동기하여 구동한다.
이 위치검출장치는 캐리지의 일부가 플래튼의 스팬내에 일정간격으로 설정되는 좌표위치를 통과할 때에 레벨변화하는 출력신호를 발생하는 리니어 엔코더, 이 리니어 엔코더의 출력신호의 레벨변화에 응답하여 펼스를 발생하는 펄스발생기 및 이 펄스발생기에서 발생되는 펄스를 카운트하는 카운터를 구비한다. 이 카운터는 초기 상태에서 캐리지의 홈 포지션을 나타내는 위치데이터로서 예를들면 “1”을 유지한다. 이 위치데이터는 캐리지가 전진할 때에 펄스발생기에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 “1”만큼 증가되고, 캐리지가 후퇴할 때에 펄스발생기에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 “1”만큼 감소한다.
그런데, 상술한 위치검출장치는 예를 들면 잉크제트타입의 시리얼 프린터에 있어서 쌍방향 인자를 행할 경우에 다음과 같은 결점을 가진다. 이 타입의 프린터는 인자헤드에서 사출되는 잉크를 용지에 부착시킴으로써 도트를 인자한다. 이 인자헤드는 구동후 잉크를 사출하기까지 약간의 시간지연이 있기 때문에 이 시간지연중에 캐리지의 이동에 의해 인자위치의 어긋남이 생긴다.
제1a도는 리니어 엔코더의 출력신호가 레벨변화되었을 때의 캐리지 위치를 나타내고, 제1b도는 캐리지가 전진할때에 위치검출장치에서 출력되는 위치데이터를 나타내고, 제1c도는 캐리지가 후퇴할 때에 위치검출장치에서 출력되는 위치데이터를 타나낸다. 위치검출장치는 캐리지가 전진할 경우에 위치(P1)의 통과에 수반하여 위치데이터(n)를 출력하고, 캐리지가 후퇴할 경우에 위치(P2)의 통과에 수반하여 위치데이터(n)를 출력한다. 프린터가 이 위치검출장치에서의 위치데이터(n)를 받아들여 인자헤드를 구동하면 인자헤드가 위치(R1) 또는 (R2)에 도트를 인자한다.(R1은 캐리지의 전진중에 인자된 도트의 위치를 나타내고, R2는 캐리지의 후퇴중에 인자된 도트의 위치를 나타낸다.) 즉, 도트의 인자위치가 캐리지의 움직임에 대응한 인자방향의 차이에 의해 변화하기 때문에 인자도트로 구성되는 문자나 도형을 용지이송방향에서 정확하게 정렬시킬 수 없다.
본 발명의 목적은 쌍방향 인자에서 발생하는 어라이멘트 에러를 저감할 수 있는 위치검출장치를 제공하는데 있다.
이 목적은 캐리지가 그 왕복이동 범위에서 소정간격으로 설정되는 좌표위치를 통과할 때에 펄스를 발생하는 모션검출부와, 캐리지의 초기위치를 나타내는 위치데이터를 미리 유지하고, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할 때에 모션검출부에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 위치데이터를 증대하고, 캐리지가 제2방향으로 향하여 이동할 때에 모션검출부에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 위치데이터를 감소시키는 카운터부와, 캐리지가 제2방향으로 향하여 이동할 때에 제1방향측에 소정량 시프트된 위치를 나타내도록 위치데이터를 보정하고, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할때에 이 위치데이터의 보정을 해제하도록 카운터부를 제어하는 위치데이터 보정부를 구비하는 위치검출장치에 의해 달성된다.
이 위치검출장치에서는 캐리지의 이동방향이 제1방향에서 제2방향으로 반전되었을 때에 인자타이밍이 위치데이터의 보정에 의해 빨라진다. 이와같이, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할 때의 인자위치와 캐리지가 제2방향으로 향하여 이동할 때의 인자위치와의 어긋남이 클 경우에 이것을 감소할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 1에 관한 위치검출장치를 설명한다. 이 위치검출장치는 인자헤드를 탑재한 캐리지를 플래튼과 평행하게 이동시키고, 플래튼상의 용지가 캐리지와 함게 이동하는 인자헤드에 의해 주사되는 동안에 이 인자헤드를 인자데이터에 따라 구동하도록 달성되는 잉크제트타입의 시리얼 프린터에 구비되고, 인자헤드의 구동타이밍을 제어하기 위해 이용된다.
제2도는 이 위치검출장치의 구성을 나타낸다. 이 위치검출장치는 리니어 엔코더(1), 방향결정부(2), 펄스발생부(3), 위치보정부(4) 및 위치카운트부(5)를 구비한다. 리니어 엔코더(1)는 플래튼(도시하지 않음)의 스팬에 대응하여 형성되는 띠형상의 플레이트(PL) 및 캐리지(CA)에 고정되는 엔코더센서(1a)로 구성된다. 플레이트(PL)는 캐리지(CA)의 이동범위내에서 소정의 간격으로 형성되어 캐리지(CA)의 좌표위치를 나타내는 복수의 슬릿(SL)을 구비하고, 이 엔코더센서(1a)는 캐리지(CA)이 이동중에 이들 슬릿(SL)을 검출하고, 슬릿의 검출마다 교대로 레벨반전하는 2상신호를 발생한다. 이 2상신호는 캐리지(CA)가 전진방향으로 이동할 때에 제3a도에 도시한 바와 같이 파형(A)의 위상이 파형(B)의 그것보다도 진행하도록 설정되고, 캐리지(CA)가 후퇴방향으로 이동할 때에 제3b도에 도시한 바와 같이 파형(B)의 위상이 파형(A)의 그것보다도 진행하도록 설정된다. 엔코더센서(1a)는 이 2상신호를 방향결정부(2) 및 펄스발생부(3)에 공급한다. 방향결정부(2)는 이 2상신호에서 캐리지(CA)의 이동방향을 검출하고, 검출방향에 대응한 레벨로 설정되는 방향신호를 위치보정부(4) 및 위치카운트부(5)에 공급한다. 방향신호는 검출방향이 전진방향일 때에 “H”레벨로 설정되고, 검출방향이 후퇴방향일 때에 “L”레벨로 설정된다.
펄스발생부(3)는 엔코더센서(1a)에서 공급되는 2상 신호의 파형(A) 및 (B)의 각 레벨변화에 응답하여 펄스를 발생하고, 이것을 위치카운트부(5)에 공급한다. 위치보정부(4)는 방향결정부(2)에서의 방향신호의 레벨변화에 응답하여 펄스를 발생한다. 위치카운트부(5)는 캐리지(CA)의 초기위치를 나타내는 위치데이터를 미리 유지하고, 방향결정부(2)에서의 방향신호가 “H”레벨일 때에 펄스발생부(3)에서의 각 펄스에 응답하여 위치데이터를 “1”만큼 증가하고, 방향결정부(2)에서의 방향신호가 “L”레벨일 때에 펄스발생부(3)에서의 펄스에 응답하여 위치데이터를 “1”만큼 감소한다.
또한 위치카운트부(5)는 방향결정부(2)에서의 방향신호가 “H”레벨에서 “L”레벨로 변화한 직후에 위치보정부(4)에서 공급되는 펄스에 응답하여 위치데이터를 “1”만큼 감소하고, 방향결정부(2)에서의 방향신호가 “L”레벨에서 “H”레벨로 변화한 직후에 위치보정부(4)에서 공급되는 펄스에 응답하여 위치데이터를 “1”만큼 증가한다. 이 위치데이터는 인자헤드의 구동타이밍의 기준으로서 위치카운트부(5)에서 출력된다.
다음에 이 위치검출장치의 동작을 설명한다.
엔코더센서(1a)는 캐리지(CA)의 이동방향이 전진방향에서 후퇴방향으로 반전될 때에 제4a도에 도시하는 2상신호를 발생한다. 이 2상신호의 파형 A가 캐리지(CA)의 전진중에 상승하면 펄스발생부(3)가 제4d도에 도시한 바와 같이 이 상승에 응답하여 펄스를 발생한다. 이 펄스가 위치카운트부(5)에 공급되면 위치카운트부(5)가 “1”만큼 증가되고, 여기에 유지된 위치데이터 “n”을 제4e도에 도시한 바와 같이 위치데이터 “n+1”로 갱신한다. 이후, 2상신호의 파형 B가 제4a도에 도시한 바와 같이 상승한다. 펄스발생부(3)는 제4d도에 도시한 바와 같이 이 파형 B의 상승에 응답하여 펄스를 발생한다. 이 펄스가 위치 카운트부(5)에 공급되면 위치카운트부(5)가 “1”만큼 증가되고, 여기에 유지된 위치데이터 “n+1”을 제4e도에 도시한 바와 같이 위치데이터 “n+2”에 갱신한다.
여기서 캐리지(CA)의 이동방향이 반전되면 2상신호의 파형 B가 제4a도에 도시한 바와 같이 파형A에 선행하여 하강함과 동시에 방향결정부(2)에서의 방향신호가 제4b도에 도시한 바와 같이 하강한다. 이 방향신호의 레벨변화가 위치보정부(4)에 의해 검출되면 제4c도에 도시하는 펄스가 위치보정부(4)에서 위치카운트부(5)로 공급된다. 이때 방향신호는 “L”레벨로 설정되어 있기 때문에 위치카운트부(5)가 위치보정부(4)에서의 펄스공급에 의해 “1”만큼 감소되고, 여기에 유지된 위치데이터 “n+2”를 위치데이터 “n+1”로 갱신한다. 위치카운트부(5)는 또한 상술한 파형 B의 하강에 응답하여 펄스발생부(3)에서 발생되는 펄스에 의해 “1”만큼 감소되고, 다시 위치데이터 “n+1”를 “n”으로 갱신한다. 이후, 2상신호의 파형 A가 제4a도에 도시한 바와 같이 하강한다. 펄스발생부(3)가 제4d도에 도시한 바와 같이 이 하강에 응답하여 펄스를 발생하고, 이 펄스가 위치카운트부(5)에 공급되면 위치카운트부(5)가 감소되고, 여기에 유지된 위치데이터 “n”을 제4e도에 도시한 바와 같이 위치데이터 “n-1”로 갱신한다.
캐리지(CA)의 이동방향이 후퇴방향에서 전진방향으로 반전될 경우, 위치카운트부(5)가 이 반전에 수반하여 위치보정부(4)에서 공급되는 펄스에 응답하여 “1”만큼 감소되는 점을 제외하고 마찬가지로 위치데이터가 갱신된다. 제5a도는 리니어 엔코더(1)에서의 2상신호가 레벨변화했을 때의 캐리지(CA)의 위치를 나타내고, 제5b도는 캐리지(CA)가 전진할 때에 위치카운트부(5)에서 출력되는 위치데이터를 나타내고, 제5c도는 캐리지가 후퇴할 때에 위치카운트부(5)에서 출력되는 위치데이터를 나타낸다. 위치검출장치는 캐리지(CA)가 전진할 경우에 위치(P1)의 통과에 수반하여 위치데이터 “n”을 출력하고, 캐리지(CA)가 후퇴할 경우에 위치(P3)의 통과에 수반하여 위치데이터 “n”을 출력한다. 프린터가 위치카운트부(5)에서의 위치데이터(n)을 수취하여 인자헤드를 구동하면, 이 인자헤드가 캐리지(CA)의 전진중에 있어서 위치(R1)에 도트를 인자하여 캐리지(CA)의 후퇴중에 있어서 위치(R2)에 도트를 인자한다. 도트위치(R1) 및 도트위치 (R2)는 거의 캐리지 위치(P2)에 일치한다.(단, 인자데이터의 보정량은 인자헤드가 구동후 잉크를 사출하기까지 요하는 시간에 따라 적절하게 조정할 필요가 있다.)
상술한 실시예에 의하면, 캐리지(CA)의 이동방향이 전진방향에서 후퇴방향으로 변화했을 때에 위치카운트부(5)를 감소함에 따라 위치데이터를 보정하고, 캐리지(CA)의 이동방향이 후퇴방향에서 전진방향으로 변화했을 때에 위치데이터의 보정이 해제된다. 인자헤드의 구동타이밍은 이 보정에 의해 캐리지(CA)의 후퇴중 빠르게 되고, 이것이 캐리지의 전진중에 인자된 도트의 위치(R1)와 캐리지의 후퇴중에 인자된 도트의 위치(R2)와의 거리를 단축한다. 따라서, 이렇게 해서 인자된 도트로 구성되는 문자나 도형을 용지 이송방향에서 정확하게 정렬할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 발명의 요지의 범위에서 여러가지로 변경할 수가 있다.
예를 들면, 위치보정부(4)는 캐리지(CA)의 이동방향이 반전했을 때에 유지중의 위치데이터를 보정하도록 위치카운트부(5)를 제어한다. 그러나, 이 위치보정부(4)는 유지중의 위치데이터를 보정하는 대신에 캐리지(CA)의 후퇴중(혹은 진행중)에서 위치데이터를 출력할 때에 이 위치데이터를 보정하도록 위치카운트부(5)를 제어하여도 좋다.
또, 캐리지의 이동방향 신호가 프린터의 제어회로에서 얻어질 경우, 방향결정부(2)를 독립으로 형성하지 않아도 좋다.
이 실시예에서는 위치검출장치가 잉크제트 타입의 시리얼 프린터에 이용되고 있다. 그러나, 이 위치검출 장치는 비교적 응답시간이 긴 인자헤드를 이용하여 쌍방향 인자를 행하는 시리얼 프린터에서도 이용할 수가 있다.
Claims (5)
- 캐리지가 그 왕복이동 범위에서 소정간격으로 설정되는 좌표위치를 통과할 때에 펄스를 발생하는 모션 검출수단과, 캐리지의 초기위치를 나타내는 위치데이터를 미리 유지하고, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할 때에 모션검출수단에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 위치데이터를 증대하고, 캐리지가 제 2방향으로 향하여 이동할 때에 모션 검출수단에서 발생되는 각 펄스에 응답하여 위치데이터를 감소시키는 카운터수단과, 캐리지가 제2방향으로 향하여 이동할 때에 제1방향측에 소정량 시프트된 위치를 나타내도록 위치데이터를 보정하고, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할 때에 이 위치데이터의 보정을 해제하도록 카운터 수단을 제어하는 위치데이터 보정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 위치데이터 보정수단은 캐리지의 이동방향이 반전된 것을 검출하는 반전검출수단을 가지고, 상기 카운터 수단은 캐리지가 제2방향으로 향하여 이동할 때에 이 반전검출수단에서 공급되는 검출신호에 응답하여 위치데이터를 감소시키고, 캐리지가 제1방향으로 향하여 이동할 때에 이 반전검출 수단에서 공급되는 검출신호에 응답하여 위치데이터를 증대하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
- 제2항에 있어서, 상기 모션검출수단을 캐리지가 소정간격으로 설정되는 좌표위치를 통과할 때에 교대로 레벨변화하고, 한쪽의 위상이 캐리지의 이동방향에 대응하여 다른쪽의 위상에서 진행하는 제1파형 및 제2파형으로 구성되는 2상신호를 발생하는 리니어 엔코더와, 이 2상신호의 제1 및 제2파형의 각 레벨변화에 응답하여 펄스를 발생하는 펄스 발생수단을 가지는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
- 제3항에 있어서, 상기 리니어 엔코더는 캐리지의 좌표위치를 나타내는 복수의 슬릿을 가지는 플레이트와, 캐리지에 카운트되어 캐리지의 이동에 수반하여 이들 슬릿을 검출하는 엔코더센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
- 제3항에 있어서, 상기 위치데이터 보정수단은 상기 리니어 엔코더에서의 2상신호에 기인하여 캐리지의 이동방향을 검출하는 방향검출수단을 가지는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
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