KR20120046264A - 프린터 및 프린터의 제어방법 - Google Patents

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가부시키가이샤 미마키 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 Y바의 반송 정밀도를 향상시켜서 인쇄화질을 향상시킨다. 미디어가 놓이며 고정되는 플랫 베드(10)에는 Y바(30)를 X축 방향으로 반송하기 위한 구동기구(40)(구동 모터(44a) 및 구동모터(44b))와, 리니어 스케일(50a, 50b)이 설치되어 있고, 헤드 유닛(20)이 탑재되는 Y바(30)에는 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 반송하는 헤드 유닛 구동기구(33)(구동 모터(37))와, 리니어 스케일(50a, 50b)을 검출하는 광학식 리니어 인코더(51a. 51b)가 설치되어 있다. 그리고, 제어부(60)는 헤드 유닛(20), 구동 모터(37), 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)를 제어하여 인쇄제어를 하고, 광학식 리니어 인코터(51a) 및 광학식 인코터(51b)의 계측결과에 근거하여 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)의 제어량을 더 보정한다.

Description

프린터 및 프린터의 제어방법{Printer and Method of Control of Printer}
본 발명은 헤드 유닛을 보유하는 동시에 플랫 베드에 대하여 이동 가능하게 보유된 Y바를 구비하는 플랫 베드형의 프린터 및 이 프린터의 제어방법에 관한 것이다.
이러한 종류의 플랫 베드형 잉크젯 프린터는, 미디어가 놓이는 플랫 베드와, 잉크방울을 토출하는 헤드가 탑재된 헤드 유닛을 주사방향으로 이동 가능하게 보유하고, 반송방향으로 이동 가능하게 보유된 Y바를 구비하고 있다. 이러한 Y바는 플랫 베드의 양측부에 설치된 한 쌍의 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 연결되어 있고, 단일 모터(구동기구)에 의하여 반송방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
그리고, Y바를 반송방향으로 이동시킬(반송할) 때에는, 모터 축에 부착된 인코터에 의해 Y바의 반송방향에서의 이동량을 산출하여 모터의 회전량을 제어하고 있다(예를 들어, 일본공개특허공보 2001-253132호 참조).
그런데, 대형 플랫 베드형 잉크젯 프린터에서는 Y바가 장대화되므로, Y바를 반송방향으로 이동시키면 기계적인 백래시(backlash), 구동 벨트의 신축, Y바의 비틀림 등이 발생한다. 특히, Y바의 질이가 4m를 넘는 대형 플랫 베드형 잉크젯 프린터에서는 그 영향이 현저하게 발생한다.
이 때문에, 종래의 잉크젯 프린터에서는 Y바의 이동량을 간접적으로 산출하고 있으므로, 모터 축에 부착된 인코더에 의해 산출된 Y바의 이동량과 실제 Y바의 이동량 사이에 오차가 발생하여, Y바의 반송 정밀도가 저하되는 문제가 있었다.
그리고, Y바의 반송 정밀도가 저하되면 Y바에 보유된 헤드 유닛의 위치 결정 정밀도가 저하되므로, 헤드 유닛으로부터 토출된 잉크방울의 착탄 위치 정밀도가 저하되어 인쇄화질이 저하되어 버린다.
그래서, 본 발명은 Y바의 반송 정밀도를 향상시켜서 인쇄화질을 향상시킬 수 있는 프린터 및 프린터의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 프린터는, 미디어가 놓이는 플랫 베드의 위쪽에 있어서 제 1 방향으로 연장되고, 잉크방울을 토출하는 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동 가능하게 보유하는 동시에, 플랫 베드에 대하여 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 이동 가능하게 보유되는 Y바를 구비하는 프린터로서, Y바를 제 2 방향으로 반송하는 구동기구와, 구동기구의 구동제어를 하는 구동제어장치와, 플랫 베드에 대한 Y바의 이동량을 직접 계측하는 계측장치를 구비하고, 구동제어장치는 계측장치에 의하여 계측된 Y바의 이동량에 근거하여 구동기구의 제어량을 보정한다.
본 발명에 따른 프린터에 의하면, 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동시키면서 헤드 유닛으로부터 잉크방울을 토출시키는 동시에, Y바를 제 2 방향을 이동시킴으로써, 플랫 베드에 놓인 미디어에 화상을 인쇄할 수 있다. 이때, 플랫 베드에 대한 Y바의 이동량을 직접 계측함으로써, 구동기구의 제어량에 대한 Y바의 실제의 이동량을 구할 수 있다. 그래서, 계측장치에 의하여 직접 계측된 Y바의 이동량에 근거하여 구동기구의 제어량을 보정함으로써 Y바의 반송 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 헤드 유닛으로부터 토출된 잉크방울의 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 인쇄화질을 향상시킬 수 있다.
이러한 경우, 구동기구는 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부를 반송하는 제 1 구동기구와, Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부를 반송하는 제 2 구동기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 제 1 구동기구와 제 2 구동기구에 의하여 Y바의 제 1 방향에서의 양단부를 독립적으로 반송함으로써, Y바의 기울기를 조정할 수 있다. 이에 의해, Y바가 제 1 방향으로 길어져도 Y바의 제 1 방향에서의 양단부의 이동량을 균일하게 하여서 Y바의 기울기를 제어할 수 있다.
그리고, 계측장치는 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 계측하는 제 1 계측장치와, Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 계측하는 제 2 계측장치를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 제 1 계측장치 및 제 2 계측장치에 의하여 Y바의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부를 독립적으로 계측함으로써, Y바의 기울기를 보다 높은 정밀도로 검출할 수 있어, Y바의 기울기를 높은 정밀도로 보정할 수 있다.
또한, 계측장치는 플랫 베드에 부착된 리니어 스케일과, Y바에 부착되어 리니어 스케일을 검출하는 리니어 인코더를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 리니어 스케일과 리니어 인코터를 이용함으로써 플랫 베드에 대한 Y바의 이동량을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
그리고, 제 1 구동기구 및 제 2 구동기구는, 제 2 방향을 따라서 배열되는 구동 풀리 및 종동 풀리와, 구동 풀리 및 종동 풀리에 걸쳐져서 Y바에 연결되는 타이밍 벨트와, 구동 풀리를 회전시키는 모터를 구비하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 볼 나사 등의 고강성의 부재를 이용하여 Y바를 반송하고 있는데, 이와 같은 부재는 고가이므로 비용면에서 만족할 수 있는 것은 아니다. 그래서, 이와 같이, 제 1 구동기구 및 제 2 구동기구로서 구동 풀리, 종동 풀리, 타이밍 벨트 및 모터라는 간이한 구성을 채용함으로써, 볼 나사 등의 부재에 비하여 값싼 부재를 사용할 수 있으므로, Y바의 제 1 방향에서의 양단부를 확실하게 제 2 방향으로 반송하면서 비용을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따른 프린터의 제어방법은, 미디어가 놓이는 플랫 베드의 위쪽에 있어서 제 1 방향으로 연장되고, 잉크방울을 토출하는 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동 가능하게 보유하는 동시에, 플랫 베드에 대하여 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 이동 가능하게 보유되는 Y바를 구비하는 프린터의 제어방법으로서, Y바를 제 2 방향으로 반송하는 반송단계와, 플랫 베드에 대한 Y바의 이동량을 직접 계측하는 계측단계와, 계측단계에 의하여 계측된 Y바의 이동량에 근거하여 반송단계에 의하여 반송하는 Y바의 제어량을 보정하는 보정단계를 가진다.
본 발명에 따른 프린터의 제어방법에 의하면, 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동시키면서 헤드 유닛으로부터 잉크방울을 토출시키는 동시에, Y바를 제 2 방향으로 이동시킴으로써, 플랫 베드에 놓인 미디어에 화상을 인쇄할 수 있다. 이때, 플랫 베드에 대한 Y바의 이동량을 직접 계측함으로써 Y바의 실제의 이동량을 구할 수 있다. 그래서, 계측단계에 있어서 직접 계측된 Y바의 이동량에 근거하여 Y바를 반송시키는 제어량을 보정함으로써, Y바의 반송 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 헤드 유닛으로부터 토출된 잉크방울의 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 인쇄화질을 향상시킬 수 있다.
이러한 경우, 반송단계는 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부와, Y바의 제 1 방향에서의 다른쪽 단부를 독립적으로 반송하는 것이 바람직하다. 이와 같이, Y바의 제 1 방향에서의 양단부를 독립적으로 반송함으로써 Y바의 기울기를 조정할 수 있다. 이 때문에, Y바가 제 1 방향으로 길어져도 Y바의 제 2 방향에서의 양단부의 이동량을 균일하게 하여 Y바의 기울기를 제어할 수 있다.
또한, 계측단계는 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부의 이동량과 Y바의 제 1 방향에서의 다른쪽 단부의 이동량을 독립적으로 계측하는 것이 바람직하다. 이와 같이, Y바의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부를 독립적으로 계측함으로써 Y바의 기울기를 보다 높은 정밀도로 검출할 수 있어, Y바의 기울기를 높은 정밀도로 보정할 수 있다.
본 발명에 따르면, Y바의 반송 정밀도를 향상시켜서 인쇄화질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 잉크젯 프린터를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 잉크젯 프린터의 기능 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은 제어부의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 제어부의 처리 동작을 나타내는 플로차트이다.
다음에 도면을 참조하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 한편, 모든 도면 속에서 동일하거나 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
도 1은 실시형태에 따른 잉크젯 프린터를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 잉크젯 프린터의 기능 구성을 나타내는 개략 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 프린터(1)는 인쇄 대상인 미디어(미도시)가 놓이며 고정되는 플랫 베드(10)와, 잉크방울을 토출하는 헤드 유닛(20)이 탑재되는 Y바(30)를 주된 구성요소로 하고 있다. 그리고, 이러한 잉크젯 프린터(1)는 미디어를 플랫 베드(10)에 놓고 고정한 상태에서 헤드 유닛(20)을 주사방향으로 이동시키는 동시에, Y바(30)를 주사방향에 직교하는 반송방향으로 반송함으로써, 미디어에 화상을 인쇄하는 것이다. 그래서, 다음에 잉크젯 프린터(1)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 한편, 다음의 설명에서는 주사방향을 Y축 방향, 반송방향을 X축 방향으로 한다.
플랫 베드(10)는 프레임 구성의 베이스부(11)에 의해 소정의 높이로 지지되어 있고, 그 윗면에 미디어를 놓고 흡착 고정하는 것이다. 이 때문에, 플랫 베드(10)의 윗면은 평면 위에 형성되어 있고, 흡인장치(미도시)에 의해 흡인되는 복수의 흡인구멍(미도시)이 형성되어 있다.
그리고, 플랫 베드(10)에는 Y바(30)가 놓이며 Y바(30)를 X축 방향으로 이동 가능하게 보유하는 한 쌍의 레일(12)과, Y바(30)를 X축 방향으로 반송하기 위한 구동기구(40)가 설치되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 레일(12)은 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부(도 2에서 좌측 단부)에 설치된 제 1 레일(12a)과, 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부(도 2에서 우측 단부)에 설치된 제 2 레일(12b)에 의해 구성되어 있다. 즉, Y바(30)는 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 양단부에 있어서 제 1 레일(12a)과 제 2 레일(12b)에 의해 보유되어 있다.
구동기구(40)는 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부에 설치된 제 1 구동기구(40a)와, 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부에 설치된 제 2 구동기구(40b)에 의해 구성되어 있다.
제 1 구동기구(40a)는 X축 방향을 따라서 배열되는 구동 풀리(41a) 및 종동 풀리(42a)와, 구동 풀리(41a) 및 종동 풀리(42a)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43a)와, 구동 풀리(41a)의 회전축에 연결되어 구동 풀리(41a)를 회전구동하는 구동 모터(44a)를 구비하고 있다. 그리고, 타이밍 벨트(43a)는 Y바(30)의 Y축 방향에 있어서 한쪽 단부(도 2에서 좌측 단부)에 연결되어 있다. 이러한 타이밍 벨트(43a)는 카본을 주된 구성요소로 한 고강성의 타이밍 벨트를 채용하고 있어, 신축률이 낮게 억제되고 있다. 또한, 구동 모터(44a)와 구동 풀리(41a)는 소정의 감쇠비를 가지는 감쇠기(미도시)를 통하여 연결되어 있다.
그리고, 제 1 구동기구(40a)는, 구동 모터(44a)를 회전구동시키면 구동 모터(44a)의 구동축에 연결된 구동 풀리(41a)가 회전하고, 이러한 구동 풀리(41a)와 종동 풀리(42a)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43a)가 회전함으로써 Y바(30)의 한쪽 단부가 X축 방향으로 견인된다.
제 2 구동기구(40b)는, X축 방향을 따라서 배열되는 구동 풀리(41b) 및 종동 풀리(42b)와, 구동 풀리(41b) 및 종동 풀리(42b)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43b)와, 구동 풀리(41b)의 회전축에 연결되어 구동 풀리(41b)를 회전구동하는 구동 모터(44b)를 구비하고 있다. 그리고, 타이밍 벨트(43b)는 Y바(30)의 Y축 방향에 있어서 다른 쪽 단부(도 2에서 우측 단부)에 연결되어 있다. 이러한 타이밍 벨트(43b)는 카본을 주된 구성요소로 한 고강성의 타이밍 벨트를 채용하고 있어, 신축률이 낮게 억제되고 있다. 또한, 구동 모터(44b)와 구동 풀리(41b)는 소정의 감쇠비를 가지는 감쇠기(미도시)를 통하여 연결되어 있다.
그리고, 제 2 구동기구(40b)는, 구동 모터(44b)를 회전구동시키면 구동 모터(44b)의 구동축에 연결된 구동 풀리(41b)가 회전하고, 이러한 구동 풀리(41b)와 종동 풀리(42b)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43b)가 회전함으로써 Y바(30)의 다른 쪽 단부가 X축 방향으로 견인된다.
이와 같이, 제 1 구동기구(40a)와 제 2 구동기구(40b)는 동일한 구성으로서, 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 중심을 통과하여 X축 방향으로 연장되는 중심선에 대하여 선대칭으로 구성되어 있다. 이에 의해, Y바(30)를 Y축 방향에 있어서 균형적으로 보유하면서 X축 방향으로 반송하는 것이 가능하게 되어 있다.
더욱이, 플랫 베드(10)에는 제 1 구동기구(40a)의 타이밍 벨트(43a)를 따라서 배치되는 리니어 스케일(50a)과, 제 2 구동기구(40b)의 타이밍 벨트(43b)를 따라서 배치되는 리니어 스케일(50b)이 부착되어 있다.
리니어 스케일(50a)은 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부에 부착되어 있고, 후술하는 Y바(30)에 탑재되는 광학식 리니어 인코더(51a)에 의하여 Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 계측하기 위한 스케일이다. 이 때문에, 리니어 스케일(50a)은 X축 방향으로 연장되는 긴 띠 형상으로 형성되어 있으며, 수 내지 수십 ㎛의 피치로 슬릿이 형성되어 있다.
리니어 스케일(50b)은 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부에 부착되어 있고, 후술하는 Y바(30)에 탑재되는 광학식 리니어 인코더(51b)에 의하여 Y바(30)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 계측하기 위한 스케일이다. 이 때문에, 리니어 스케일(50b)은 X축 방향으로 연장되는 긴 띠 형상으로 형성되어 있으며, 수 내지 수십 ㎛의 피치로 슬릿이 형성되어 있다.
이와 같이, 리니어 스케일(50a)과 리니어 스케일(50b)은 동일한 구성으로서, 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 중심선에 대하여 선대칭으로 구성되어 있다. 이에 의해, Y바(30)의 Y축 방향에서의 양단부의 이동량을 대략 같은 조건으로 계측할 수 있게 되어 있다.
Y바(30)는 플랫 베드(10)의 제 1 레일(12a) 및 제 2 레일(12b)에 의하여 X축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 반송하는 동시에 플랫 베드(10)에 대하여 X축 방향으로 반송되는 것이다. 이 때문에, Y바(30)에는 제 1 레일(12a)로 안내되어 X축 방향으로 구르는 제 1 롤러(31a)와, 제 2 레일(12b)로 안내되어 X축 방향으로 구르는 제 2 롤러(31b)와, 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 슬라이더축(32)과, 헤드 유닛(20)을 슬라이더축(32)을 따라서 Y축 방향으로 반송하는 헤드 유닛 구동기구(33)가 설치되어 있다.
헤드 유닛 구동기구(33)는 상술한 제 1 구동기구(40a)나 제 2 구동기구(40b)와 마찬가지의 구성이고, Y축 방향을 따라서 배열되는 구동 풀리(34) 및 종동 풀리(35)와, 이러한 구동 풀리(34) 및 종동 풀리(35)에 걸쳐져서 헤드 유닛(20)에 연결된 타이밍 벨트(36)와, 구동 풀리(34)를 회전구동하는 구동 모터(37)에 의해 구성되어 있다.
그리고, 헤드 유닛 구동기구(33)는, 구동 모터(37)를 회전구동시키면 구동 모터(37)의 구동축에 연결된 구동 풀리(34)가 회전하고, 이러한 구동 풀리(34)와 종동 풀리(35)에 걸쳐진 타이밍 벨트(36)가 회전함으로써 헤드 유닛(20)이 Y축 방향으로 견인된다.
더욱이, Y바(30)에는 리니어 스케일(50a)에 대향하는 위쪽 위치에 배치된 광학식 리니어 인코더(51a)와, 리니어 스케일(50b)에 대향하는 위쪽 위치에 배치된 광학식 리니어 인코더(51b)가 설치되어 있다.
광학식 리니어 인코더(51a)는 리니어 스케일(50a)에 형성된 슬릿을 검출하는 인코더(계측기)이고, 이 슬릿을 카운트함으로써 리니어 스케일(50a)에 대한 광학식 리니어 인코더(51a)의 이동량을 계측하는 것이다. 예를 들어, 광학식 리니어 인코더(51a)로부터 적외선을 발광하고, 리니어 스케일(50a)로부터 반사된 적외선의 파형을 분석함으로써, 리니어 스케일(50a)의 슬릿을 검출하는 동시에 이러한 슬릿을 카운트할 수 있다. 그리고, 리니어 스케일(50a)은 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부에 설치되는 동시에, 광학식 리니어 인코더(51a)는 Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부에 설치되어 있으므로, 광학식 리니어 인코더(51a)는 리니어 스케일(50a)에 형성된 슬릿을 카운트함으로써 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 직접 계측하는 것이다.
광학식 리니어 인코더(51b)는 리니어 스케일(50b)에 형성된 슬릿을 검출하는 인코더(계측기)이고, 이 슬릿을 카운트함으로써 리니어 스케일(50b)에 대한 광학식 리니어 인코더(51b)의 이동량을 계측하는 것이다. 예를 들어, 광학식 리니어 인코더(51b)로부터 적외선을 발광하고, 리니어 스케일(50b)로부터 반사된 적외선의 파형을 분석함으로써, 리니어 스케일(50b)의 슬릿을 검출하는 동시에 이러한 슬릿을 카운트할 수 있다. 그리고, 리니어 스케일(50b)은 플랫 베드(10)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부에 설치되는 동시에, 광학식 리니어 인코더(51b)는 Y바(30)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부에 설치되어 있으므로, 광학식 리니어 인코더(51b)는 리니어 스케일(50b)에 형성된 슬릿을 카운트함으로써 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 직접 계측하는 것이다.
그리고, 이러한 잉크젯 프린터(1)에는 인쇄제어를 하는 제어부(60)가 설치되어 있다.
제어부(60)는 헤드 유닛(20)과, 헤드 유닛 구동기구(33)의 구동 모터(37)와, 제 1 구동기구(40a)의 구동 모터(44a)와, 제 2 구동기구(40b)의 구동 모터(44b)와, 광학식 리니어 인코더(51a)와, 광학식 리니어 인코더(51b)와 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 제어부(60)는 헤드 유닛(20), 구동 모터(37), 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)를 제어하여, 플랫 베드(10)에 놓인 미디어에 화상을 인쇄하는 인쇄제어를 한다. 더욱이, 제어부(60)는 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)의 계측 결과에 근거하여 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)의 제어량을 보정한다.
도 3은 제어부의 기능 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어부(60)는 헤드 구동제어부(61), 잉크 토출제어부(62), Y바 구동제어부(63) 및 제어량 보정부(64)로서 기능한다. 한편, 제어부(60)는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM을 포함하는 컴퓨터를 주체로 해서 구성되어 있다. 그리고, 다음에 설명하는 제어부(60)의 각 기능은, CPU나 RAM 상에 소정의 컴퓨터 소프트웨어를 읽게 하여, CPU의 제어하에서 동작하게 함으로써 실현된다.
헤드 구동제어부(61)는 구동 모터(37)의 구동제어를 하고, 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 반송하는 것이다.
잉크 토출제어부(62)는 헤드 구동제어부(61)에 의해 헤드 유닛(20)이 Y축 방향으로 반송되고 있을 때에 헤드 유닛(20)의 잉크 토출제어를 하여, 헤드 유닛(20)으로부터 잉크방울을 토출시키는 것이다.
Y바 구동제어부(63)는 헤드 구동제어부(61)에 의한 구동 모터(37)의 구동제어와 잉크 토출제어부(62)에 의해 헤드 유닛(20)의 잉크 토출제어에 의해, 1패스만큼의 화상제어가 종료되면, 구동 모터(44a)의 구동제어와 구동 모터(44b)의 구동제어를 하여서 Y바(30)를 X축 방향으로 1패스만큼 반송하는 것이다.
제어량 보정부(64)는 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)의 계측 결과를 분석함으로써 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)의 제어량을 보정하고, Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부의 이동량을 조정하는 것이다.
다음으로, 도 4를 참조하면서 본 실시형태에 따른 잉크젯 프린터(1)의 처리동작에 대하여 설명한다. 도 4는 제어부의 처리를 나타내는 플로차트이다. 한편, 다음에 설명하는 잉크젯 프린터(1)의 처리동작은 제어부(60)의 제어에 의해 이루어진다. 즉, 제어부(60)에 있어서 CPU 등으로 구성되는 처리부(미도시)가 ROM 등의 기억장치에 기록된 프로그램에 따라서, 헤드 구동제어부(61), 잉크 토출제어부(62), Y바 구동제어부(63), 제어량 보정부(64) 등의 기능을 총괄 관리함으로써 다음의 처리가 이루어진다.
제어부(60)는 외부장치로부터 잉크젯 프린터(1)에 인쇄 데이터(작도(作圖) 커맨드)가 전송됨으로써 다음의 처리를 개시한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 우선 제어부(60)는 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 이동시키면서 헤드 유닛(20)으로부터 잉크방울을 토출시킨다(단계 S1). 즉, 단계 S1에서는 구동 모터(37)의 구동제어를 하는 동시에 헤드 유닛(20)의 잉크 토출제어를 하고, 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 이동시키면서 헤드 유닛(20)으로부터 잉크방울을 토출시킨다. 이에 의해, 플랫 베드(10)의 윗면에 흡착 고정된 미디어에 1패스만큼의 화상이 인쇄된다.
다음으로, 제어부(60)는 Y바(30)를 X축 방향으로 1패스만큼 반송한다(단계 S2). 즉, 단계 S2에서는 Y바(30)를 1패스만큼 반송하기 위하여 필요한 제어량으로 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)의 구동제어를 한다. 이때, 후술하는 단계 S4에서 보정된 제어량에 근거하여 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)의 구동제어가 이루어진다. 그에 따라, 구동 모터(44a)의 회전구동이 구동 풀리(41a)에 전달되어 구동 풀리(41a) 및 종동 풀리(42a)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43a)가 회전하고, Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부가 X축 방향으로 1패스만큼 견인된다. 마찬가지로, 구동 모터(44b)의 회전구동이 구동 풀리(41b)에 전달되어 구동 풀리(41b) 및 종동 풀리(42b)에 걸쳐진 타이밍 벨트(43b)가 회전하고, Y바(30)의 Y축 방향에서의 다른 쪽 단부가 X축 방향으로 1패스만큼 견인된다. 이에 따라, Y바(30) 전체가 X축 방향으로 1패스만큼 반송된다. 한편, 이때 Y바(30)에 부착된 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)는 플랫 베드(10)에 부착된 리니어 스케일(50a) 및 리니어 스케일(50b)의 슬릿을 검출하는 동시에 그 수를 카운트한다.
다음으로, 제어부(60)는 Y바(30)의 이동량을 직접 계측한다(단계 S3). 즉, 단계 S3에서는 단계 S2에서 Y바(30)를 X축 방향으로 1패스만큼 반송시킬 때, 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)가 카운트한 리니어 스케일(50a) 및 리니어 스케일(50b)의 슬릿의 카운트 값을 취득한다. 그리고, 광학식 리니어 인코더(51a)로부터 취득한 카운트 값에 근거하여 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 X축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 측정한다. 마찬가지로, 광학식 리니어 인코더(51b)로부터 취득한 카운트 값에 근거하여 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 X축 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 측정한다. 이때, Y바(30)의 비틀림이나 기계적인 오차 등에 의해 Y바(30)의 X축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량과 다른 쪽 단부의 이동량이 반드시 일치한다고는 할 수 없다.
그리고, 제어부(60)는 단계 S3에 의해 직접 계측한 Y바(30)의 X축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량과 다른 쪽 단부의 이동량에 근거하여, 단계 S2에 있어서 구동 모터(44a)를 구동하기 위한 제어량과 구동 모터(44a)를 구동하기 위한 제어량을 보정한다(단계 S4). 즉, 단계 S4에서는 단계 S3에 있어서 직접 계측한 Y바(30)의 X축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량 및 다른 쪽 단부의 이동량이, 단계 S2에 있어서 제어부(60)에 의해 Y바(30)가 1패스만큼인지 아닌지를 판정한다. 또한, 단계 S3에 의해 직접 계측한 Y바(30)의 X축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량이, 단계 S2에 있어서 반송하는 1패스만큼이 아닌 경우에는, 그 차이만큼을 보정값으로서 산출하고, 단계 S2에 있어서 구동 모터(44a)를 구동하기 위한 제어량을 보정한다. 마찬가지로, 단계 S3에 의해 직접 계측한 Y바(30)의 X축 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량이, 단계 S2에 있어서 반송하는 1패스만큼이 아닌 경우에는, 그 차이만큼을 보정값으로서 산출하고, 단계 S2에 있어서 구동 모터(44b)를 구동하기 위한 제어량을 보정한다.
그에 따라, 다음 사이클의 단계 S2에서는 단계 S4에 의해 보정된 제어량에 의해 구동 모터(44a)와 구동 모터(44b)가 구동제어되므로, Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부 및 다른 쪽 단부가 정확하게 1패스 반송되어, Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량과 다른 쪽 단부의 이동량의 어긋남이 해소 또는 저감된다.
다음으로, 제어부(60)는 외부장칠부터 전송된 인쇄 데이터를 모두 인쇄하였는지 아닌지를 판정한다(단계 S5).
그리고, 인쇄 데이터를 모두 인쇄하지 않았다고 판정하면(단계 S5: NO), 제어부(60)는 단계 S1으로 되돌아가서 다시 상술한 단계 S1~S4를 반복한다.
한편, 인쇄 데이터를 모두 인쇄하였다고 판정하면(단계 S5: YES), 제어부(60)는 인쇄처리를 종료한다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 잉크젯 프린터(1)에 의하면, 헤드 유닛(20)을 Y축 방향으로 이동시키면서 헤드 유닛(20)으로부터 잉크방울을 토출시키는 동시에, Y바(30)를 X축 방향으로 이동시킴으로써, 플랫 베드(10)에 놓인 미디어에 화상을 인쇄할 수 있다. 이때, 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 이동량을 직접 계측함으로써, 제 1 구동기구(40a) 및 제 2 구동기구(40b)의 제어량에 대한 Y바(30)의 실제의 이동량을 구할 수 있다. 그래서, 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)에 의하여 직접 계측된 Y바(30)의 이동량에 근거하여 제 1 구동기구(40a) 및 제 2 구동기구(40b)의 제어량을 보정함으로써, Y바(30)의 반송 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 헤드 유닛(20)으로부터 토출된 잉크방울의 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 인쇄화질을 향상시킬 수 있다.
이러한 경우, 제 1 구동기구(40a)와 제 2 구동기구(40b)의 더블 구동에 의해 Y바(30)의 Y축 방향에서의 양단부를 독립적으로 반송함으로써, Y축 방향에 대한 Y바(30)의 기울기를 조정할 수 있다. 이에 의해, 잉크젯 프린터(1)의 대형화에 따라서 Y바(30)가 Y축 방향으로 길어져도 Y바(30)의 Y축 방향에서의 양단부의 이동량을 균일하게 하여 Y바(30)의 기울기를 제어할 수 있다.
그리고, 광학식 리니어 인코더(51a) 및 광학식 리니어 인코더(51b)에 의해, Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부를 독립적으로 계측함으로써, Y바(30)의 기울기를 보다 높은 정밀도로 검출할 수 있어, Y바(30)의 기울기를 높은 정밀도로 보정할 수 있다.
또한, 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 이동량의 계측을 리니어 스케일(50a)과 광학식 리니어 인코더(51a), 리니어 스케일(50b)과 광학식 리니어 인코더(51b)에 의하여 행함으로써, 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 이동량을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
그리고, 제 1 구동기구(40a) 및 제 2 구동기구(40b)로서, 구동 풀리(41a) 및 구동 풀리(41b), 종동 풀리(42a) 및 종동 풀리(42b), 타이밍 벨트(43a) 및 타이밍 벨트(43b), 구동 모터(44a) 및 구동 모터(44b)라는 간이한 구성을 채용함으로써, 볼 나사 등의 부재에 비하여 값싼 부재를 이용할 수 있으므로, Y바(30)의 Y축 방향에서의 양단부를 확실하게 X축 방향으로 반송하면서 비용을 저감할 수 있다.
이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, Y바(30)의 X축 방향으로의 이동과 헤드 유닛(20)의 Y축 방향으로의 이동은, 구동 풀리와, 종동 풀리와, 타이밍 벨트와, 구동 모터를 구비하는 벨트 구동에 의해 행하는 것으로 설명하였는데, 예를 들어 볼 나사와, Y바(30) 또는 헤드 유닛(20)에 연결된 볼 베어링과, 볼 나사를 회전구동하는 구동 모터를 구비하는 볼 나사 기구 등에 의해 행하는 것이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, Y바(30)의 X축 방향의 이동량의 계측은, 리니어 스케일과, 광학식 리니어 인코더에 의해 행하는 것으로 설명하였는데, 예를 들어 로터리 인코더, 자기식 계측장치, 측거 레이더 등에 의해 행하는 것이어도 좋다. 로터리 인코더를 이용하는 경우에는, Y바(30)에 로터리 인코더 지그인 휠을 Y축 방향 둘레에 회전 가능하게 부착하고, 이 휠을 플랫 베드(10)에 접촉시킨다. 한편, 휠의 외주면은 마찰계수가 높은 소재를 사용하여, 플랫 베드(10)에 대하여 미끄러지지 않도록 한다. 그리고, Y바(30)를 X축 방향으로 이동시키면, Y바(30)에 부착된 휠이 플랫 베드(10) 위를 구르기 때문에, 이 휠의 회전량을 검출함으로써 Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 직접 계측할 수 있다. 또한, 자기식 계측장치를 이용하는 경우에는, 메모리 등의 마크가 기록된 자기 테이프를 플랫 베드(10)에 점착하고, Y바(30)에 이 자기 테이프의 기록정보를 읽어내는 자기 헤드를 부착한다. 그리고, Y바(30)를 X축 방향으로 이동시키면, Y바(30)에 부착된 자기 헤드에 의하여 플랫 베드(10)에 점착된 자기 테이프의 기록 정보가 읽혀지므로, 이 기록 정보를 검출함으로써 Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 직접 계측할 수 있다.
그리고, 상기 실시형태에 있어서, Y바(30)의 X축 방향으로의 반송은 제 1 구동기구(40a)와 제 2 구동기구(40b)의 좌우 독립 구동방식을 채용하는 것으로 설명하였는데, 제 1 구동기구(40a)의 구동 풀리(41a)와, 제 2 구동기구(40b)의 구동 풀리(41b)를 1축 구동 샤프트로 연결하고, 이 구동 샤프트를 단일 구동 모터로 회전구동하는 연동 구동방식을 채용하는 것이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 직접 계측하는 것으로 설명하였는데, 예를 들어 Y바(30)의 X축 방향의 이동 위치를 직접 계측하고, 이 직접 계측한 이동 위치로부터 Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 산출하는 것으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 직접 계측하는 것으로 설명하였는데, 예를 들어 Y바(30)의 X축 방향의 이동 위치를 직접 계측하고, 이 직접 계측한 이동 위치로부터 Y바(30)의 X축 방향의 이동량을 산출하는 것으로 하여도 좋다.
그리고, 상기 실시형태에 있어서, Y바(30)를 한번에 반송하는 1패스의 반송량은 고정적인 것으로 설명하였는데, 예를 들어 미디어의 종류나 잉크의 종류 등에 따라서 1패스의 반송량이 적절히 변경되는 것으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, 리니어 스케일(50a, 50b)에는 슬릿이 형성되는 것으로 설명하였는데, 이 슬릿 대신에 산 모양의 칼집을 형성하는 것으로 하여도 좋다. 이러한 경우, 광학식 리니어 인코더(51a, 51b)는 리니어 스케일(50a, 50b)에 형성된 산 모양의 칼집의 수를 카운트함으로써, 리니어 스케일(50a, 50b)에 대한 광학식 리니어 인코더(51a, 51b)의 이동량을 계측할 수 있다. 이에 의해, 플랫 베드(10)에 대한 Y바(30)의 Y축 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 직접 계측할 수 있다.
그리고, 상기 실시형태에 있어서, 타이밍 벨트(43a, 43b)는 카본을 주된 구성요소로 한 것을 예로 들어 설명하였는데, 고강성의 재질이라면 어떠한 것이어도 좋으며, 예를 들어 스틸 벨트, 철심 함유 벨트여도 좋다.
본 발명은 프린터로서 이용 가능하다.
1: 잉크젯 프린터 10: 플랫 베드
11: 베이스부 12: 레일
12a: 제 1 레일 12b: 제 2 레일
20: 헤드 유닛 30: Y바
31a: 제 1 롤러 31b: 제 2 롤러
32: 슬라이더 축 33: 헤드 유닛 구동기구
34, 41a, 41b: 구동 풀리 35, 42a, 42b: 종동 풀리
36, 43a, 43b: 타이밍 벨트 37, 44a, 44b: 구동 모터
40: 구동기구 40a: 제 1 구동기구
40b: 제 2 구동기구 50a, 50b: 리니어 스케일
51a, 51b: 광학식 리니어 인코더 60: 제어부(구동제어장치)
61: 헤드 구동제어부 62: 잉크 토출제어부
63: Y바 구동제어부 64: 제어량 보정부

Claims (8)

  1. 미디어가 놓이는 플랫 베드의 위쪽에 있어서 제 1 방향으로 연장되고, 잉크방울을 토출하는 헤드 유닛을 상기 제 1 방향으로 이동 가능하게 보유하는 동시에, 상기 플렛 베드에 대하여 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 이동 가능하게 보유되는 Y바를 구비하는 프린터로서,
    상기 구동기구의 구동제어를 하는 구동제어장치와,
    상기 Y바를 상기 제 2 방향으로 반송하는 구동기구와,
    상기 플랫 베드에 대한 상기 Y바의 이동량을 직접 계측하는 계측장치를 구비하고,
    상기 구동제어장치는 상기 계측장치에 의하여 계측된 상기 Y바의 상기 이동량에 근거하여 상기 구동기구의 제어량을 보정하는 프린터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동기구는,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부를 반송하는 제 1 구동기구와,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부를 반송하는 제 2 구동기구를 구비하는 프린터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계측장치는,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부의 이동량을 계측하는 제 1 계측장치와,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 계측하는 제 2 계측장치를 구비하는 프린터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계측장치는,
    상기 플랫 베드에 부착된 리니어 스케일과,
    상기 Y바에 부착되어 상기 리니어 스케일을 검출하는 리니어 인코더를 구비하는 프린터.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구는,
    상기 제 2 방향을 따라서 배열되는 구동 풀리 및 종동 풀리와,
    상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리에 걸쳐져서 상기 Y바에 연결되는 타이밍 벨트와,
    상기 구동 풀리를 회전시키는 모터를 구비하는 프린터.
  6. 미디어가 놓이는 플랫 베드의 위쪽에 있어서 제 1 방향으로 연장되고, 잉크방울을 토출하는 헤드 유닛을 상기 제 1 방향으로 이동 가능하게 보유하는 동시에, 상기 플랫 베드에 대하여 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 이동 가능하게 보유되는 Y바를 구비하는 프린터의 제어방법으로서,
    상기 Y바를 상기 제 2 방향으로 반송하는 반송단계와,
    상기 플랫 베드에 대한 상기 Y바의 이동량을 직접 계측하는 계측단계와,
    상기 계측단계에 의하여 계측된 상기 Y바의 이동량에 근거하여, 상기 반송단계에 의하여 반송하는 상기 Y바의 제어량을 보정하는 보정단계를 가지는 프린터의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부와, 상기 Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부를 독립적으로 반송하는 프린터의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 계측단계는,
    상기 Y바의 제 1 방향에서의 한쪽 단부의 이동량과, 상기 Y바의 제 1 방향에서의 다른 쪽 단부의 이동량을 독립적으로 계측하는 프린터의 제어방법.
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