DE19945511A1 - Schrittmotorsteuereinheit und Bilderzeugungsgerät - Google Patents
Schrittmotorsteuereinheit und BilderzeugungsgerätInfo
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Abstract
Eine Schrittmotorsteuereinheit zum Steuern eines Schrittmotors ist versehen mit einer Zeitmess-Sektion zum Messen einer Zeit, die einen Zeitablaufimpuls ausgibt, wenn eine vorgegebene Zeit abläuft, einer Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung, die eine wechselseitig angeregte Wellenform schaltet, die auf den Schrittmotor in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls angewandt werden soll, einer Unterbrechungsverbietungsschaltung, die ein Unterbrechungsfreigabesignal ausgibt, welches einen Unterbrechungsfreigabezustand oder einen Unterbrechungsverbietungszustand angibt, einer Unterbrechungserzeugungsschaltung, die ein Unterbrechungssignal in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls nur erzeugt, wenn das Unterbrechungsfreigabesignal den Unterbrechungsfreigabezustand angibt, und einem Prozessor, der den Schrittmotor jedes Mal steuert, wenn das Unterbrechungssignal empfangen wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schritt
motorsteuereinheiten und Bilderzeugungsgeräte und genauer
eine Schrittmotorsteuereinheit, die einen Schrittmotor ei
ner Gerätschaft, wie eines Bilderzeugungsgerätes, steuert
und ein Bilderzeugungsgerät, das eine solche Schrittmotor
steuereinheit verwendet. Die vorliegende Erfindung ist
speziell geeignet zum Steuern der Geschwindigkeit und ähn
lichem eines Schrittmotors, der ein Aufzeichnungsmedium,
wie ein Papier, in Druckern, Faksimilegeräten und Kopierge
räten genau transportiert.
Die Fig. 1 ist ein Systemblockdiagramm, das allgemein
ein Druckersteuersystem zeigt. Das Druckersteuersystem,
das in der Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Bilddatenspei
cherteil 61, das Bilddaten speichert, eine Bilddatenverar
beitungssteuerung 62, eine Druckersteuereinheit 63, eine
Antriebssystemgerätschaft 64, wie einen Schrittmotor, eine
Heizsystemgerätschaft 65, wie eine Heizwalzenfixierein
heit, eine Optiksystemgerätschaft 66, wie einen Laserkopf,
andere Gerätschaften 67 und Sensoren 68, die erforderlich
sind, um die verschiedenen Gerätschaften zu steuern. Zum
Beispiel werden die Bilddaten, die in dem Bilddatenspei
cherteil 61 gespeichert sind, von einem Eingang von einem
Personalcomputer, einem Faksimilesignal, einem Eingang von
einer Bildabtastung oder ähnlichem erhalten.
Die Bildverarbeitungssteuerung 62 erhält die Bildda
ten von dem Bilddatenspeicherteil 61 und konvertiert die
Bilddaten in ein Format, das von der Druckersteuereinheit
63 verstanden werden kann, bevor die Bilddaten der Druc
kersteuereinheit 63 zugeführt werden. Die Druckersteuer
einheit 63 steuert die Gerätschaften 64 bis 67, um die da
hin zugeführten Bilddaten zu drucken. Die Druckersteuer
einheit 63 liest Ausgaben der Sensoren 68 während des
Drucksteuerprozesses und schaltet die Steueroperation.
Die Fig. 2 ist ein Diagramm, das allgemein ein Bei
spiel eines Druckers zeigt. Der Drucker, der in der Fig. 2
gezeigt ist, enthält einen Widerstandsmotor 70, eine Wi
derstandswalze 71, die von dem Widerstandsmotor 70 ange
trieben wird und Papier transportiert, eine Aufnahmewalze
72, die das Papier von einer Papierkassette 79 aufnimmt,
eine Ausgabewalze 73, einen Transportweg 74, einen Foto
sensor 75 zum Detektieren der Position des Papiers, eine
fotoleitende Trommel 76, eine Laseroptik-Systemeinheit 77
zum Bilden eines Latentbildes auf der fotoleitenden Trom
mel 76 durch Schreiten eines optischen Bildes, eine Heiz
walzenfixiereinheit 78 zum Fixieren eines Tonerbildes auf
dem Papier und die Papierkassette 79. Die Darstellung ei
nes Entwicklungsteils und eines Fixierteils des Druckers
ist in der Fig. 2 weggelassen.
Die Widerstandswalze 71, die Aufnahmewalze 72 und die
Ausgabewalze 73, die in der Fig. 2 gezeigt sind, werden
von einem Schrittmotor angetrieben. Es wird eine Beschrei
bung einer Geschwindigkeitssteuerung des Widerstandsmotor
70 angegeben, der die Widerstandswalze 71 antreibt. Wenn
ein Druckstartbefehl eingegeben wird, dreht sich die Auf
nahmewalze 72 und nimmt das Papier aus der Papierkassette
79 auf, und zusätzlich wird der Widerstandsmotor 70 ge
dreht, um das Papier zu transportieren. Der Widerstandsmo
tor 70 wird auf eine vorgegebene Geschwindigkeit beschleu
nigt und hält danach durch Aufrechterhalten der vorgegebe
nen Geschwindigkeit einen Konstantgeschwindigkeitszustand
ein. Zum Beispiel ändert sich, wenn der Widerstandsmotor
70 in dem Konstantgeschwindigkeitszustand ist und der füh
rende Rand des Papiers an dem Fotosensor 75 vorbeigeht,
eine Ausgabe des Fotosensors 75 von einem EIN-Zustand zu
einem AUS-Zustand, das heißt, fällt auf einen niedrigen
Pegel, wodurch der Widerstandsmotor abgebremst wird.
Die Fig. 3 ist ein Systemblockdiagramm, das eine her
kömmliche Schrittmotorsteuereinheit des Druckers zeigt.
Die Schrittmotorsteuereinheit, die in der Fig. 3 gezeigt
ist, enthält einen Prozessor (CPU) 1, einen Zeitsteuerwi
derstand und Abwärtszähler 2, eine Wechselanregungswellen
form-Ausgabeschaltung oder Ausgabeschaltung für eine wech
selweise angeregte Wellenform 3, eine Motorbetriebsschal
tung 4, einen Schrittmotor 5, eine Unterbrechungserzeu
gungsschaltung 6, einen Eingabeport 7 zum Eingeben eines
Papierpositionszustands-Informationssignals von einem Sen
sor und einen ROM 8, der Motorgeschwindigkeitssteuerdaten
speichert.
Der Prozessor 1 liegt innerhalb der Druckersteuerein
heit 63, die in der Fig. 1 gezeigt ist. Der Prozessor 1
schreibt einen Zeitwert in den Zeitsteuer-Register und Ab
wärtszähler 2 und steuert auch andere Teile des Druckers.
Diese anderen Teile des Druckers enthalten die Antriebs
systemgerätschaft 64, die Heizsystemgerätschaft 65, die
Optiksystemgerätschaft 66 und die anderen Gerätschaften
67. Der Zeitsteuer-Register und Abwärtszähler 2 gibt einen
Zeitablaufimpuls aus, wenn der Zeitwert, der durch den
Prozessor 1 befohlen wurde, gemessen wurde. Dieser Zeitab
laufimpuls wird der Wechselan- oder -erregungswellenform-
Ausgabeschaltung 3 eingegeben. Wenn der Zeitablaufimpuls
eingegeben wird, schaltet die Wechselanregungswellenform-
Ausgabeschaltung 3 die wechselseitig oder gegenseitig an
geregte Wellenform. Eine Ausgabe der Wechselanregungswel
lenform-Ausgabeschaltung 3 wird einer Leistungsverstärkung
in der Motorbetriebsschaltung 8 unterzogen, bevor sie auf
den Schrittmotor 5 angewandt wird.
Der Zeitablaufimpuls wird auch der Unterbrechungser
zeugungsschaltung 6 eingegeben. Die Unterbrechungserzeu
gungsschaltung 6 schaltet ein Unterbrechungssignal S auf
EIN, wenn der Zeitablaufimpuls eingegeben wird. Wenn das
Unterbrechungssignal S auf EIN geschaltet wird, führt der
Prozessor 1 ein Verarbeitungsprogramm zum Steuern des
Schrittmotors 5 aus. Das Verarbeitungsprogramm zum Steuern
des Schrittmotors 5 steuert den Schrittmotor 5 durch Be
zugnahme auf die Daten, die in dem ROM 8 gespeichert sind,
und die Sensorausgabe, die über den Eingabeport 2 erhalten
wurde.
Der ROM 8 enthält eine Beschleunigungstabelle 8a und
eine Abbremstabelle 8b. In der Beschleunigungstabelle 8a
sind "Phase-A und 10 µs" an einer Adresse 0 geschrieben,
wie in der Fig. 4 gezeigt ist, was angibt, dass die Phase-
A zuerst angeregt werden soll, und dass der Zeitwert 10 µs
ist. Zusätzlich ist in die Beschleunigungstabelle 8a
"8 µs" an einer Adresse 1 geschrieben, ist "6 µs" an einer
Adresse 2 geschrieben, und ist "4 µs" an einer Adresse 3
geschrieben. Zusätzlich ist "2 µsF" an einer Adresse 4 ge
schrieben, um anzugeben, dass der Zeitwert 2 µs ist und
dieser Wert der letzte Wert in der Beschleunigungstabelle
8a ist.
Andererseits ist in die Abbremstabelle 8b "4 µs" an
einer Adresse 0 geschrieben, ist "6 µs" an einer Adresse 1
geschrieben, und ist "8 µs" an einer Adresse 2 geschrie
ben. Ferner ist "10 µsF" an einer Adresse 3 geschrieben,
um anzugeben, dass der Zeitwert 10 µs ist, und dass dieser
Wert der letzte Wert in der Abbremstabelle 8b ist.
Die Fig. 5 und 6 sind Diagramme zum Erklären eines
Beispiels einer Beschleunigungssteuerung, einer Konstant
geschwindigkeitssteuerung und einer Abbremssteuerung des
Schrittmotors 5. Die Fig. 5 zeigt Erregungsimpulse während
jeder Periode, und die Fig. 6 zeigt eine Wechselanregungs
wellenform für jede Phase während einer Startsteuerung und
einer Konstantgeschwindigkeitssteuerung eines 2-Phasen-Er
regungstyp-Schrittmotors. In der Fig. 6 wird ein Unterbre
chungssignal SS, das unter dem Unterbrechungssignal S ge
zeigt ist, erhalten durch die vorliegende Erfindung, wie
später beschrieben wird.
Die Fig. 7 ist ein Diagramm zum Erklären von Signal
austauschvorgängen zwischen dem Zeitsteuerregister-Ab
wärtszähler 2 und der Wechselanregungswellenform-Ausgabe
schaltung 3. Der Zeitwert wird durch den Prozessor 1 in
ein Zeitsteuerregister des Zeitsteuerregister und Abwärts
zählers 2 geschrieben. Wenn der Prozessor 1 ein Zeitsteu
erstart-Auslösesignal ausgibt, wird der Wert in dem Zeit
steuerregister des Zeitsteuerregister und Abwärtszählers 2
in einen Abwärtszähler des Zeitsteuerregister und Abwärts
zählers 2 geladen, und der Wert des Abwärtszählers wird
jedes Mal, wenn ein Zeittakt darin eingegeben wird, um 1
verringert. Nach dem Ausgeben des Zeitsteuerstart-Auslö
sesignals schreibt der Prozessor 1 den nächsten Zeitwert
in das Zeitsteuerregister des Zeitsteuerregister und Ab
wärtszählers 2. Der Prozessor 1 führt ein Ausgabefreigabe
signal zur Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung 3
zur selben Zeit zu, wie das Zeitsteuerstart-Auslösesignal
zum Zeitsteuerregister und Abwärtszähler 2 zugeführt wird.
Als ein Ergebnis erregt die Wechselanregungswellenform-
Ausgabeschaltung 3 eine Phase, die durch den Prozessor 1
spezifiziert wurde, wie zum Beispiel eine Phase ϕA.
Wenn der Abwärtszähler des Zeitsteuerregister und Ab
wärtszählers 2 einen Zeitablaufimpuls ausgibt, wird der
Wert des Zeitsteuerregisters des Zeitsteuerregister und
Abwärtszählers 2 in den Abwärtszähler des Zeitsteuerregis
ter und Abwärtszählers 2 geladen, und der Abwärtszähler
beginnt wieder, die Zeit zu messen. Der Zeitablaufimpuls
wird der Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung 3 als
ein Wechselan- oder -erregungs-Aufwärtszählimpuls zuge
führt. Als Antwort auf den Wechselerregungs-Aufwärtszähl
impuls schaltet die Wechselanregungswellenform-Ausgabe
schaltung 3 die Wechselanregungswellenform und erregt zum
Beispiel die Phasen ϕA und ϕB.
Die Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Aufbau der Wech
selanregungswellenform-Ausgabeschaltung oder Ausgabeschal
tung für eine wechsel- oder gegenseitig angeregte Wellen
form 3 zeigt, die in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Wechsel
anregungswellenform-Ausgabeschaltung 3, die in der Fig. 8
gezeigt ist, enthält ein Wechselanregungswellenform-
Register 110, einen 3-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zähler 111 und
einen Wellenformdecoder 112.
Der Prozessor 1 schreibt Daten in das Wechselanre
gungswellenform-Register 110. Die Inhalte des Wechselanre
gungswellenform-Registers 110 werden in den 3-Bit-Auf
wärts-Abwärts-Zähler 111 geladen. Der 3-Bit-Aufwärts-
Abwärts-Zähler 111 operiert als ein Aufwärtszähler, wenn
sich der Schrittmotor 5 in einer Vorwärtsrichtung dreht,
und operiert als ein Abwärtszähler, wenn sich der Schritt
motor 5 in einer umgekehrten Richtung dreht. Der Wert des
3-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zählers 111 wird erhöht um 1 oder
wird verringert um 1 als Antwort auf den Wechselanregungs-
Aufwärtszählimpuls. Der Wellenformdecoder 112 decodiert
den Wert des 3-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zählers 111 als Ant
wort auf ein Ausgabefreigabesignal, das EIN ist, und er
regt eine Phase, die durch das decodierte Ergebnis be
stimmt ist. Zum Beispiel erregt die Wellenform 112 die
Phase ϕA, wenn der Wert des 3-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zählers
111 "000" ist, und erregt die Phasen ϕA und ϕB, wenn der
Wert des 3-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zählers 111 "001" ist.
Als nächstes wird eine Beschreibung der Operation der
Schrittmotorsteuereinheit angegeben, die in der Fig. 3 ge
zeigt ist. Wenn der Schrittmotor 5 gedreht wird, setzt der
Prozessor 1 den Zeitwert (10 µs) an der Adresse 0 der Be
schleunigungstabelle 8a in den Zeitsteuerregister des
Zeitsteuerregister und Abwärtszählers 2 ein, und setzt die
Phase-A in das Wechselanregungswellenform-Register 110
ein. Zusätzlich führt der Prozessor 1 das Zeitsteuerstart-
Auslösesignal dem Zeitsteuerregister und Abwärtszähler 2
zu, und führt das Ausgabefreigabesignal der Wechselanre
gungswellenform-Ausgabeschaltung 3 zu. Nach dem Zuführen
des Zeitsteuerstart-Auslösesignals zu dem Zeitsteuerregis
ter und Abwärtszähler 2 setzt der Prozessor 1 den Zeitwert
(8 µs) an der Adresse 1 der Beschleunigungstabelle 8a in
das Zeitsteuerregister des Zeitsteuerregister und Abwärts
zählers 2 ein.
Wenn der Zeitsteuerregister und Abwärtszähler 2 die
Zeit misst (anfänglich 10 µs), die durch den Prozessor 1
befohlen wurde, wird der Zeitablaufimpuls ausgegeben, und
zusätzlich wird der Zeitwert (8 µs in diesem Fall) des
Zeitsteuerregisters in den Abwärtszähler des Zeitsteuerre
gister und Abwärtszählers 2 geladen. Wenn der Zeitablauf
impuls ausgegeben ist, schaltet die Wechselanregungswel
lenform-Ausgabeschaltung 3 die Wechselanregungswellenform,
und die Unterbrechungserzeugungsschaltung schaltet ein Un
terbrechungssignal S auf EIN.
Wenn das Unterbrechungssignal S auf EIN geschaltet
ist, führt der Prozessor 1 ein Verarbeitungsprogramm zum
Steuern des Schrittmotors 5 aus. Dieses Schrittmotor-Steu
erprogramm führt einen Prozeß durch Bezugnehmen auf die
Beschleunigungstabelle 8a während einer Beschleunigung des
Schrittmotors 5 aus, führt einen Prozeß basierend auf der
Sensorausgabe während einer Konstantgeschwindigkeitsdre
hung des Schrittmotors 5 aus, und führt einen Prozeß durch
Bezugnehmen auf die Abbremstabelle 8b während eines Ab
bremsens des Schrittmotors 5 aus.
In diesem speziellen Fall, in dem der Schrittmotor
gegenwärtig beschleunigt, liest der Prozessor 1 den Wert
(6 µs) an der Adresse 2 der Beschleunigungstabelle 8a,
wenn das Unterbrechungssignal S auf EIN geschaltet wird,
und stellt diesen Wert in dem Zeitsteuerregister des Zeit
steuerregister und Abwärtszählers 2 ein. Danach führt der
Prozessor 1 eine ähnliche Operation jedes Mal aus, wenn
das Unterbrechungssignal S auf EIN geschaltet wird. Wenn
der Prozessor 1 den Wert (2 µs) an der Adresse 4 der Be
schleunigungstabelle 8a liest, erkennt der Prozessor 1,
dass dieser Wert der letzte Wert in der Beschleunigungsta
belle 8a ist, schaltet einen Konstantgeschwindigkeitsdre
hungsmerker auf EIN, und setzt den Zeitwert (2 µs) in dem
Zeitsteuerregister des Zeitsteuerregister und Abwärtszäh
lers 2 ein. Die Wechselanregungswellenform wird danach für
jeweils 2 µs geschaltet.
Wenn das Unterbrechungssignal S während der Konstant
geschwindigkeitsdrehung des Schrittmotors 5 auf EIN ge
schaltet wird, prüft der Prozessor 1, ob die Sensorausgabe
einen Übergang von einem EIN-Zustand (gibt die Existenz
des Papiers an) zu einem AUS-Zustand gemacht hat oder
nicht. Wenn sich die Sensorausgabe von dem EIN-Zustand zum
AUS-Zustand ändert, schaltet der Prozessor 1 einen Ab
bremsmerker auf EIN. Andererseits führt der Prozessor 1
keinen spezifischen Prozeß aus, wenn sich die Sensorausga
be nicht ändert.
Wenn das Unterbrechungssignal S auf EIN geschaltet
wird in einem Zustand, in dem der Abbremsmerker auf EIN
geschaltet ist, stellt der Prozessor 1 den Wert (4 µs) an
der Adresse 0 der Abbremstabelle 8b in dem Zeitsteuerre
gister des Zeitsteuerregister und Abwärtszählers 2 ein.
Als nächstes liest, wenn das Unterbrechungssignal S auf
EIN geschaltet wird, der Prozessor 1 den Wert (6 µs) an
der Adresse 1 der Abbremsadresse 8b und stellt den gelese
nen Wert in dem Zeitsteuerregister des Zeitsteuerregister
und Abwärtszählers 2 ein. Ein ähnlicher Prozeß wird danach
jedes Mal ausgeführt, wenn das Unterbrechungssignal S auf
EIN geschaltet wird.
Gemäß der herkömmlichen Schrittmotorsteuereinheit
liest der Prozessor konstant die Ausgabe des Papierpositi
ons-Detektiersensors, und die Ausgabe des Papierpositions-
Detektiersensors wird jedes Mal gelesen, wenn die wechsel
weise angeregte Wellenform geschaltet wird, selbst während
der Konstantgeschwindigkeitsdrehung des Schrittmotors,
wenn die Geschwindigkeitssteuerung unnötig ist. Aus diesem
Grund wird das Verhältnis der Ausführungszeit des Verar
beitungsprogramms zum Steuern des Schrittmotors groß be
züglich der Gesamtzeit, in welcher der Prozessor arbeitet,
und es gibt ein Problem, indem die Steuerung des Prozes
sors bezüglich der anderen Gerätschaften dadurch be
schränkt wird.
Entsprechend ist es ein allgemeines Ziel der vorlie
genden Erfindung, eine neue und nützliche Schrittmotor
steuereinheit zu schaffen, bei welcher das oben beschrie
bene Problem eliminiert ist.
Ein weiteres und genaueres Ziel der vorliegenden Er
findung ist es, eine Schrittmotorsteuereinheit und ein
Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welche eine Unterbrechung
zu einem Prozessor verhindern, wenn eine Konstantgeschwin
digkeitssteuerung eines Schrittmotors geschaltet wird, und
die Unterbrechungsverhinderung an einem Übergangspunkt ei
nes Papierpositionsdetektier-Sensorsignals löschen, um die
Dreh- und Haltezustände des Schrittmotors zu steuern. Ge
mäß der Schrittmotorsteuereinheit der vorliegenden Erfin
dung wird eine Belastung an dem Prozessor bezüglich der
Schrittmotorsteuerung verringert, und es wird möglich, die
gegenüber dem Schrittmotor anderen Gerätschaften genau zu
steuern. Ferner kann der Prozessor die Prozesse mit einem
ausreichenden Spielraum ausführen, so dass die Schrittmo
torsteuereinheit zusätzliche Gerätschaften flexibel bewäl
tigen kann, die durch den Prozessor gesteuert werden sol
len.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist
es, eine Schrittmotorsteuereinheit zum Steuern eines
Schrittmotors zu schaffen, enthaltend Zeitmesseinrichtun
gen zum Messen von Zeit, die einen Zeitablaufimpuls ausge
ben, wenn eine vorgegebene Zeit abläuft, eine Wechselanre
gungswellenform-Ausgabeschaltung, die eine Wechselanre
gungswellenform schaltet, die auf den Schrittmotor in Ab
hängigkeit von dem Zeitablaufimpuls angewandt werden soll,
eine Unterbrechungsverhinderungsschaltung, die ein Unter
brechungsfreigabesignal ausgibt, welches einen Unterbre
chungsfreigabezustand oder einen Unterbrechungsverhinde
rungszustand angibt, eine Unterbrechungserzeugungsschal
tung, die ein Unterbrechungssignal in Abhängigkeit vom
Zeitablaufimpuls nur erzeugt, wenn das Unterbrechungsfrei
gabesignal den Unterbrechungsfreigabezustand angibt, und
einen Prozessor, der den Schrittmotor jedes Mal steuert,
wenn das Unterbrechungssignal erhalten wird. Gemäß der
Schrittmotorsteuereinheit der vorliegenden Erfindung wird
eine Belastung des Prozessors bezüglich der Schrittmo
torsteuerung verringert, und es wird möglich, die gegen
über dem Schrittmotor anderen Gerätschaften genau zu steu
ern. Ferner kann der Prozessor die Prozesse mit einem aus
reichenden Spielraum ausführen, so dass die Schrittmotor
steuereinheit zusätzliche Gerätschaften flexibel bewälti
gen kann, die durch den Prozessor gesteuert werden sollen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, enthaltend Bilderzeu
gungseinrichtungen zum Erzeugen eines Bildes auf einem Me
dium, Transporteinrichtungen zum Transportieren des Medi
ums, einen Schrittmotor, der die Transporteinrichtungen
antreibt, Zeitmesseinrichtungen zum Messen der Zeit, die
einen Zeitablaufimpuls ausgeben, wenn eine vorgegebene
Zeit abläuft, eine Wechselanregungswellenform-Ausgabe
schaltung, die eine Wechselanregungswellenform schaltet,
die in Abhängigkeit von dem Zeitablaufimpuls auf den
Schrittmotor angewandt wird, eine Unterbrechungsverhinde
rungsschaltung, die ein Unterbrechungsfreigabesignal aus
gibt, welches einen Unterbrechungsfreigabezustand oder ei
nen Unterbrechungsverhinderungszustand angibt, eine Unter
brechungserzeugungsschaltung, die ein Unterbrechungssignal
in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls nur erzeugt, wenn das
Unterbrechungsfreigabesignal den Unterbrechungsfreigabe zu
stand angibt, und einen Prozessor, der den Schrittmotor
jedes Mal steuert, wenn das Unterbrechungssignal empfangen
wird. Gemäß dem Bilderzeugungsgerät der vorliegenden Er
findung wird eine Belastung des Prozessors bezüglich der
Schrittmotorsteuerung verringert, und es wird möglich, ge
genüber dem Schrittmotor andere Gerätschaften genau zu
steuern. Ferner kann der Prozessor die Prozesse mit einem
ausreichenden Spielraum ausführen, so dass die Schrittmo
torsteuereinheit zusätzliche Gerätschaften flexibel bewäl
tigt, die durch den Prozessor gesteuert werden sollen.
Andere Ziele und weitere Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden anhand der nachfolgenden genauen Be
schreibung deutlich, wenn sie im Zusammenhang mit den be
gleitenden Zeichnungen gelesen wird.
Fig. 1 ist ein Systemblockdiagramm, das allgemein ein
Druckersteuersystem zeigt,
Fig. 2 ist ein Diagramm, das allgemein ein Beispiel
eines Druckers zeigt,
Fig. 3 ist ein Systemblockdiagramm, das eine herkömm
liche Schrittmotorsteuereinheit des Druckers zeigt,
Fig. 4 ist ein Diagramm, das eine Beschleunigungsta
belle und eine Abbremstabelle zeigt, die in einem ROM ge
speichert sind,
Fig. 5 ist ein Diagramm, das Erregungsimpulse während
jeder Periode zeigt,
Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Wechselanregungs
wellenform für jede Phase während einer Startsteuerung und
einer Konstantgeschwindigkeitssteuerung eines Zwei-Phasen-
Erregungstyp-Schrittmotors zeigt,
Fig. 7 ist ein Diagramm zum Erklären von Signalaus
tauschvorgängen zwischen dem Zeitsteuerregister-Abwärts
zähler und einer Wechselanregungswellenform-Ausgabeschal
tung,
Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Aufbau der Wechsel
anregungswellenform-Ausgabeschaltung zeigt, die in der
Fig. 3 gezeigt ist,
Fig. 9 ist ein Systemblockdiagramm, das eine Ausfüh
rung einer Schrittmotorsteuereinheit gemäß der vorliegen
den Erfindung zeigt,
Fig. 10 ist ein Diagramm, das eine Beschleunigungsta
belle und eine Abbremstabelle zeigt, die in einem ROM ge
speichert sind,
Fig. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines
Startens und Beschleunigens eines Schrittmotors,
Fig. 12 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines Ab
bremsens und Anhaltens des Schrittmotors,
Fig. 13 ist ein Systemblockdiagramm, das eine Ausfüh
rung einer Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung
zeigt,
Fig. 14 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Ausfüh
rung einer Auswahlschaltung zeigt,
Fig. 15 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Ausfüh
rung einer Störungsbeseitigungsschaltung zeigt, und
Fig. 16(A) bis 16(C) sind Zeitdiagramm zum Erklären
des Betriebs der Störungsbeseitigungsschaltung.
Die Fig. 9 ist ein Systemblockdiagramm, das eine Aus
führung einer Schrittmotorsteuereinheit gemäß der vorlie
genden Erfindung zeigt. In der Fig. 9 sind jene Teile, die
dieselben wie jene entsprechenden Teile in der Fig. 3
sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine
Beschreibung davon wird weggelassen. Diese Ausführung der
Schrittmotorsteuereinheit wird auf eine Ausführung eines
Bilderzeugungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung an
gewandt. Diese Ausführung des Bilderzeugungsgerätes hat
zum Beispiel einen Aufbau, der in der Fig. 2 gezeigt ist.
Bei dieser Ausführung wird die Sensorausgabe in eine
Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung 9 eingege
ben. Die Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung 9
enthält Anstiegsflanken-Detektionseinrichtungen zum Detek
tieren einer ansteigenden Flanke der Sensorausgabe, Ab
fallflanken-Detektionseinrichtungen zum Detektieren einer
abfallenden Flanke der Sensorausgabe und Signifikantaugen
blick-Detektionseinrichtungen zum Detektieren eines signi
fikanten Augenblicks, und gibt eine einer Ausgabe der An
stiegsflanken-Detektionseinrichtungen, einer Ausgabe der
Abfallflanken-Detektionseinrichtungen, eine Ausgabe der
Signifikantaugenblick-Detektionseinrichtungen und kein
Signal aus in Abhängigkeit von einem Befehl von einem Pro
zessor (CPU) 1A. Diese Übergangspunkt-Detektier- und -Aus
wahlschaltung 9 enthält ferner eine Störungsbeseitigungs
schaltung zum Beseitigen einer Störung in der Sensorausga
be.
Eine Unterbrechungsverbietungsschaltung 10 gibt ein
Ausgabesignal aus, das einen Wert hat, welcher eine Unter
brechung ermöglicht, wenn ein Impulssignal von der Über
gangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung 9 ausgegeben
wird. Der Wert des Ausgabesignals der Unterbrechungsver
bietungsschaltung 10 kann auch durch den Prozessor 1A ge
steuert werden.
Zeitmesseinrichtungen 2A enthalten ein Zeitsteuerre
gister. Ein Zeitwert, der von dem Prozessor 1A zugeführt
wird, wird in dem Zeitsteuerregister der Zeitmesseinrich
tungen 2A eingestellt. Die Zeitmesseinrichtungen 2A geben
einen Zeitablaufimpuls aus, wenn eine Zeit, die durch den
Zeitwert des Zeitsteuerregisters spezifiziert ist, ab
läuft, und startet das Messen der Zeit wieder basierend
auf dem Zeitwert des Zeitsteuerregisters.
Eine Unterbrechungserzeugungsschaltung 6A erzeugt ei
ne Unterbrechung bezüglich des Prozessors 1A, wenn der
Zeitablaufimpuls von den Zeitmesseinrichtungen 2A zuge
führt wurde, in einem Zustand, in dem das Ausgabesignal
der Unterbrechungsverbietungsschaltung 10 den Wert hat,
welcher die Unterbrechung ermöglicht. Auf der anderen Sei
te erzeugt in einem Zustand, in dem das Ausgabesignal der
Unterbrechungsverbietungsschaltung 10 einen Wert hat, wel
cher die Unterbrechung verbietet, die Unterbrechungserzeu
gungsschaltung 6A nicht eine Unterbrechung bezüglich des
Prozessors 1A, selbst wenn der Zeitablaufimpuls von den
Zeitmesseinrichtungen 2A zugeführt wird. Der Prozessor 1A
führt ein Verarbeitungsprogramm zum Steuern des Schrittmo
tors 5 aus, wenn die Unterbrechung erzeugt wird. Das Ver
arbeitungsprogramm zum Steuern des Schrittmotors 5 führt
eine Beschleunigungssteuerung basierend auf der Beschleu
nigungstabelle 8a, welche in dem ROM 8 gespeichert ist,
während der Beschleunigung aus, und führt eine Abbrems
steuerung basierend auf der Abbremstabelle 8b, welche in
dem ROM 8 gespeichert ist, während des Abbremsens aus. Die
Fig. 10 zeigt die Beschleunigungstabelle 8a und die Ab
bremstabelle 8b, welche in dem ROM 8 gespeichert sind.
Wenn der Zeitablaufimpuls erzeugt wird, schaltet die
Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung 3 die Wechsel
anregungswellenform oder wechselseitig oder gegenseitig
an- oder erregte Wellenform. Die Ausgabe der Wechselanre
gungswellenform-Ausgabeschaltung 3 wird auf den Schrittmo
tor 5 über die Motorbetriebsschaltung 4 angewandt.
Natürlich kann wenigstens eine der Funktionen der
Zeitmesseinrichtungen 2A, der Unterbrechungserzeugungs
schaltung 6A, der Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahl
schaltung 9 und der Unterbrechungsverbietungsschaltung 10
auch durch den Prozessor 1A realisiert sein.
Die Fig. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erklären des
Startens und der Beschleunigung des Schrittmotors 5. Ge
nauer zeigt die Fig. 11 den Prozeß, der allgemein durch
den Prozessor 1A und die daran gekoppelten Elemente ausge
führt wird.
In der Fig. 11 instruiert ein Schritt S1 einen Start-
und Beschleunigungssteuerbefehl vom Prozessor 1A, und
führt ein Schritt S2 eine Initialeinstellung und Initial
operation durch den Prozessor 1A in Abhängigkeit von die
sem Start- und Beschleunigungssteuerbefehl aus. Genauer
werden die Anfangswerte, das heißt die "Phase-A"-Erregung
oder -anregung und die Er- oder Anregungszeit "10 µs" von
der Beschleunigungstabelle 8a des ROMs 8 gelesen, der in
der Fig. 10 gezeigt ist, und werden entsprechend der Wech
selanregungswellenform-Ausgabeschaltung 3 und einem Zeit
steuerregister der Zeitmesseinrichtungen 2A zugeführt. Da
nach wird ein Zeitsteuerstart-Auslösesignal den Zeitmess
einrichtungen 2A zugeführt, und wird ein Ausgabefreigabe
signal der Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung 3
zugeführt, und werden die Operationen der Zeitmesseinrich
tungen 2A und der Wechselanregungswellenform-Ausgabeschal
tung 3 gestartet. Dann wird der Wert (6 µs) an der Adresse
1 der Beschleunigungstabelle 8a übertragen zu und gespei
chert in dem Zeitsteuerregister der Zeitmesseinrichtungen
2A.
Der Zeitablaufimpuls wird erzeugt, wenn die Zeitmess
einrichtungen 2A "10 µs" messen, und ein Schritt S3 schal
tet durch die Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung
3 zur nächsten Wechselanregungswellenform, um die Phasen
ϕA und ϕB zu erregen. In anderen Worten erzeugt der Schritt
S3 ein Wechselerregungs-Aufwärtszählsignal. Zusätzlich er
zeugt ein Schritt S4 ein Start- und Beschleunigungssteue
rungs-Unterbrechungssignal durch die Unterbrechungserzeu
gungsschaltung 6A in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls. In
Abhängigkeit von dem Start- und Beschleunigungssteuerungs-
Unterbrechungssignal liest ein Schritt S5 den Wert (6 µs)
an der nächsten Adresse 2 der Beschleunigungstabelle 8a
durch den Prozessor 1A und setzt diesen Wert in dem Zeit
steuerregister der Zeitmesseinrichtungen 2A ein. Entspre
chend wird die Ausgabewellenform der Wechselanregungswel
lenform-Ausgabeschaltung 3 geschaltet in Abhängigkeit von
den Daten, die von der Beschleunigungstabelle 8a gelesen
werden, um die Beschleunigung des Schrittmotors 5 zu steu
ern.
Ein Schritt S6 entscheidet, ob die Adresse der Be
schleunigungstabelle 8a innerhalb des ROMs 8 4 ist oder
nicht durch den Prozessor 1A. Der Prozeß endet, wenn das
Entscheidungsergebnis im Schritt S6 JA ist. Andererseits
kehrt der Prozeß zum Schritt S3 zurück, wenn das Entschei
dungsergebnis im Schritt S6 NEIN ist.
Entsprechend endet, wenn die Daten an der Adresse 4
der Beschleunigungstabelle 8a vom ROM 8 gelesen und in dem
Zeitsteuerregister der Zeitmesseinrichtungen 2A einge
stellt sind, die Start- und Beschleunigungssteuerung. Da
nach dreht sich der Schrittmotor 5 mit einer konstanten
Geschwindigkeit, und der Prozessor 1A führt ein Unterbre
chungsverbietungssignal zur Unterbrechungsverbietungs
schaltung 10 zu. Folglich ist der Schrittmotor 5 vollstän
dig vom Prozessor 1A getrennt und wird gesteuert, um mit
der konstanten Geschwindigkeit zu rotieren. Wenn das Un
terbrechungsfreigabesignal, das von der Unterbrechungsver
bietungsschaltung 10 ausgegeben wird, einen Wert hat, der
die Unterbrechung verbietet, wird kein Unterbrechungssig
nal SS erzeugt, ungeachtet dessen, ob der Zeitablaufim
puls, das heißt ein Aufwärtszählimpuls, erzeugt wird oder
nicht. Andererseits wird der Wert "2 µs" an der Adresse 4
der Beschleunigungstabelle 8a in dem Zeitsteuerregister
der Zeitmesseinrichtungen 2A gespeichert, und der Zeitab
laufimpuls wird der Wechselanregungswellenform-Ausgabe
schaltung 3 jedes Mal zugeführt, wenn der Zeitablaufimpuls
von den Zeitmesseinrichtungen 2A ausgegeben wird. Die
Wechselanregungswellenform wird alle 2 µs in Abhängigkeit
vom Zeitablaufimpuls geschaltet, wenn sich der Schrittmo
tor 5 mit konstanter Geschwindigkeit dreht.
Die Fig. 12 ist ein Flussdiagramm zum Erklären des
Abbremsens und Anhaltens des Schrittmotors 5. Genauer
zeigt die Fig. 12 den Prozeß, der allgemein durch den Pro
zessor 1A und die daran gekoppelten Elemente ausgeführt
wird. Zum Beispiel wird diese Abbrems- und Anhaltsteuerung
ausgeführt, wenn eine Hinterkante des Papiers detektiert
wird.
In der Fig. 12 gibt ein Schritt S11 ein Signal von
der Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung 9 aus,
das eine Änderung in der Sensorausgabe angibt. Ein Schritt
S12 löscht die Unterbrechungsverbietung durch Ausgeben des
Unterbrechungsfreigabesignals von der Unterbrechungsver
bietungsschaltung 10. Danach schaltet, wenn ein Schritt
S13 den Zeitablaufimpuls von den Zeitmesseinrichtungen 2A
erzeugt, ein Schritt S14 das Unterbrechungssignal SS auf
EIN, das von der Unterbrechungserzeugungsschaltung 6A aus
gegeben wird. Folglich stellt der Prozessor 1A den Wert
(4 µs) an der Adresse 0 der Abbremstabelle 8b innerhalb
des ROMs 8 ein, und stellt diesen Wert in dem Zeitsteuer
register der Zeitmesseinrichtungen 2A ein. In anderen Wor
ten erzeugt der Schritt S13 ein Wechselan- oder -erre
gungs-Aufwärtszählsignal, erzeugt der Schritt S14 ein
Abbrems- und Anhaltsteuerungs-Unterbrechungssignal durch
die Unterbrechungserzeugungsschaltung 6A in Abhängigkeit
vom Zeitablaufimpuls, und stellt der Schritt S15 die Daten
an der nächsten Adresse der Abbremstabelle 8b in dem Zeit
steuerregister der Zeitmesseinrichtungen 2A in Abhängig
keit von dem Abbrems- und Anhaltsteuerungs-Unterbrechungs
signal ein.
Ein Schritt S16 entscheidet, ob die Adresse der Ab
bremstabelle 8b innerhalb des ROMs 8 3 ist oder nicht
durch den Prozessor 1A. Der Prozeß endet, wenn das Ent
scheidungsergebnis im Schritt S16 JA ist. Andererseits
kehrt der Prozeß zum Schritt S13 zurück, wenn das Ent
scheidungsergebnis im Schritt S16 NEIN ist.
Entsprechend wird, wenn die Zeitmesseinrichtungen 2A
4 µs messen, der Zeitablaufimpuls erzeugt. Der Zeitablauf
impuls wird der Wechselanregungswellenform-Ausgabeschal
tung 3 zugeführt, und die Wechselanregungswellenform oder
wechsel- oder gegenseitige er- oder angeregte Wellenform
wird geschaltet. Der Zeitablaufimpuls wird auch der Unter
brechungserzeugungsschaltung 6A zugeführt, welche für die
Unterbrechung freigegeben ist, und das Unterbrechungssig
nal SS wird auf EIN geschaltet. Wenn das Unterbrechungs
signal SS auf EIN geschaltet ist, liest der Prozessor 1A
den Wert (6 µs) an der Adresse 1 der Abbremstabelle 8b,
und stellt diesen Wert beim Zeitsteuerregister der Zeit
messeinrichtungen 2A ein. Wenn der Wert (10 µs) an der Ad
resse 3 der Abbremstabelle 8b gelesen wird, wird dieser
Wert in dem Zeitsteuerregister der Zeitmesseinrichtungen
2A eingestellt, und die Abbrems- und Anhaltsteuerung en
det.
Die Fig. 13 ist ein Systemblockdiagramm, das eine
Ausführung der Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahl
schaltung 9 zeigt. Die Übergangspunkt-Detektier- und -Aus
wahlschaltung 9, die in der Fig. 13 gezeigt ist, enthält
eine Störungsbeseitigungsschaltung 30, eine Anstiegsflan
ken-Detektionsschaltung 31, eine Abfallflanken-Detektions
schaltung 32, eine ODER-Schaltung 33 und eine Auswahl
schaltung 34.
Die Übergangspunkt-Detektier- und -Auswahlschaltung 9
ist an die Unterbrechungserzeugungsschaltung 6A über ein
Unterbrechungsverbietungsregister 35 gekoppelt. Die Unter
brechungserzeugungsschaltung 6A enthält eine UND-Schaltung
36 und eine JK-Flipflop-Schaltung 37.
Die Sensorausgabe, die der Störungsbeseitigungsschal
tung 30 zugeführt wird, entspricht zum Beispiel dem Signal
des Sensors 75, der in der Fig. 2 gezeigt ist. Die An
stiegsflanken-Detektionsschaltung 31 detektiert eine an
steigende Flanke des Sensorausgabesignals, und die Abfall
flanken-Detektionsschaltung 32 detektiert eine abfallende
Flanke des Sensorausgabesignals.
Die Auswahlschaltung 34 empfängt eine Ausgabe der An
stiegsflanken-Detektionsschaltung 31, eine Ausgabe der Ab
fallflanken-Detektionsschaltung 32 und eine Ausgabe der
ODER-Schaltung 33, welche die Ausgaben der Anstiegsflan
ken-Detektionsschaltung 31 und der Abfallflanken-Detek
tionsschaltung 32 erhält. Die Auswahlschaltung 34 gibt se
lektiv eine der Ausgaben der Anstiegsflanken-Detektions
schaltung 31, der Abfallflanken-Detektionsschaltung 32,
der ODER-Schaltung 33 und kein Signal aus basierend auf
einem Signalauswahlbefehl vom Prozessor 1A. Diese Auswahl,
die durch die Selektionsschaltung 34 gemacht wird, stellt
die Bedingungen zum Starten der Abbremssteuerung ein, und
die Bedingungen sind durch den Prozessor 1A bestimmt. Zum
Beispiel wird in einem Fall, in dem der Widerstandsmotor
70 und die Widerstandwalze 71 abgebremst werden sollen,
wenn der Sensor 75 die Hinterkante des Papiers detektiert,
die Ausgabe der Abfallflanken-Detektionsschaltung 32 aus
gewählt. In einem Fall, in dem eine große Anzahl von Pa
pier kontinuierlich zugeführt oder ausgegeben werden soll,
instruiert der Prozessor 1A die Auswahl von keinem Signal,
da es kein Erfordernis zum Unterbrechen während der
Abbrems- und Anhaltsteuerung gibt, das heißt, da es unnö
tig ist, die führenden und abschließenden Ränder des Pa
piers zu detektieren.
Die Fig. 14 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Aus
führung der Auswahlschaltung 34 zeigt. Die Auswahlschal
tung 34, die in der Fig. 14 gezeigt ist, enthält einen 2-4-De
koder 40, Selektoren 41 bis 43 und eine UND-Schaltung
44.
Wenn ein Freigabesignal *WR vom Prozessor 1A einen
niedrigen Pegel hat, werden Daten Daten1 und Daten2 in dem
2-4-Dekoder 40 eingestellt. Der Selektor 41 gibt die Aus
gabe der Anstiegsflanken-Detektionsschaltung 31 aus, wenn
ein Steuersignal vom 2-4-Dekoder 40 einen niedrigen Pegel
hat, und gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn das Steuersig
nal einen hohen Pegel hat. Ähnlich gibt der Selektor 42
die Ausgabe der Abfallflanken-Detektionsschaltung 32 aus,
wenn ein Steuersignal vom 2-4-Dekoder 40 einen niedrigen
Pegel hat, und gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn das
Steuersignal einen hohen Pegel hat. Der Selektor 43 gibt
ein Kipp- oder Hin-und-Herschaltsignal von der ODER-
Schaltung 33 aus, wenn ein Steuersignal vom 2-4-Dekoder 40
einen niedrigen Pegel hat, und gibt ein Hochpegelsignal
aus, wenn das Steuersignal einen hohen Pegel hat.
Wenn die Daten Daten1 und Daten2 (0, 0) sind, haben
die Steuersignale, die den Selektoren 41 bis 43 zugeführt
werden, alle einen hohen Pegel. Nur das Steuersignal, das
dem Selektor 41 zugeführt wird, hat einen niedrigen Pegel,
wenn die Daten Daten1 und Daten2 (0, 1) sind. Nur das
Steuersignal, das dem Selektor 42 zugeführt wird, hat ei
nen niedrigen Pegel, wenn die Daten Daten1 und Daten2 (1,
0) sind. Nur das Steuersignal, das dem Selektor 43 zuge
führt wird, hat einen niedrigen Pegel, wenn die Daten Da
ten1 und Daten2 (1, 1) sind. Die Ausgaben der Selektoren
41 bis 43 werden der UND-Schaltung 64 zugeführt. Eine Aus
gabe der UND-Schaltung 64 wird in einen voreingestellten
Anschluß des Unterbrechungsverbietungsregisters 35 einge
geben-, das in der Fig. 13 gezeigt ist.
Das Unterbrechungsverbietungsregister 35, das in der
Fig. 13 gezeigt ist, entspricht der Unterbrechungsverbie
tungsschaltung 10, die in der Fig. 9 gezeigt ist. In dem
Konstantgeschwindigkeits-Steuerzustand führt der Prozessor
1A dem Unterbrechungsverbietungsregister 35 ein niedrig
pegliges Freigabesignal *WR und einen Unterbrechungsver
bietungswert DATEN zu, welcher "0" ist. Als ein Ergebnis
wird eine Ausgabe des Unterbrechungsverbietungsregisters
35 auf AUS geschaltet, was den Unterbrechungsverbietungs
zustand angibt. Wenn ein Negativrichtungsimpuls von der
Auswahlschaltung 34 auf den voreingestellten Anschluß des
Unterbrechungsverbietungsregisters 35 angewandt wird, wird
die Ausgabe des Unterbrechungsverbietungsregisters 35 auf
EIN geschaltet, was den Unterbrechungsfreigabezustand an
gibt. Um die Ausgabe des Unterbrechungsverbietungsregis
ters 35 ungeachtet der Position des Papiers auf EIN zu
schalten, stellt der Prozessor 1A in dem Unterbrechungsre
gister 35 den Unterbrechungsfreigabewert DATEN ein, wel
cher "1" ist.
Die UND-Schaltung 36 und die JK-Flipflop-Schaltung
37, die in der Fig. 13 gezeigt sind, entsprechen der Un
terbrechungserzeugungsschaltung 6, die in der Fig. 9 ge
zeigt ist. Die UND-Schaltung 36 empfängt ein Wechselerre
gungs-Ausfwärtszählsignal (Zeitablaufimpuls) von den Zeit
messeinrichtungen 2A, und eine Ausgabe des Unterbrechungs
verbietungsregisters 35. Die JK-Flipflop-Schaltung 37 emp
fängt eine Ausgabe der UND-Schaltung 36 und ein Unterbre
chungslöschsignal vom Prozessor 1A.
Wenn das Wechselerregungs-Aufwärtszählsignal (Zeitab
laufimpuls), das von Zeitmesseinrichtungen 2A ausgegeben
wird, auf EIN geschaltet wird, wird die JK-Flipflop-Schal
tung 37 eingestellt, und das Unterbrechungssignal SS, das
von der Flipflop-Schaltung 37 ausgegeben wird, wird auf
EIN geschaltet, wodurch eine Unterbrechung bezüglich des
Prozessors 1A erzeugt wird. Wenn der Prozessor 1A in die
Unterbrechungssteuerung eintritt, schaltet der Prozessor
1A das Unterbrechungslöschsignal auf EIN. Als ein Ergebnis
wird die JK-Flipflop-Schaltung 37 zurückgesetzt, und das
Unterbrechungssignal SS wird auf AUS geschaltet.
Das Unterbrechungssignal SS ist im unteren Teil der
oben beschriebenen Fig. 6 gezeigt. Wie anhand der Fig. 6
zu sehen ist, wird das Unterbrechungssignal SS nicht wäh
rend der Konstantgeschwindigkeitsperiode erzeugt.
Die Fig. 15 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Aus
führung der Störungsbeseitigungsschaltung 30 zeigt, die in
der Fig. 13 gezeigt ist. Die Sensorausgabe enthält eine
Störung bei einem Signalteil, der dem Rand des Papiers
entspricht, und die Störungsbeseitigungsschaltung 30 ist
vorgesehen, um diese Störung in der Sensorausgabe zu be
seitigen.
Die Störungsbeseitigungsschaltung 30 enthält Flip
flop-Schaltungen 50 bis 52 und eine UND-Schaltung 53. Ein
1MHz-Takt wird in Taktanschlüsse der Flipflop-Schaltungen
50 bis 52 eingegeben. Die Sensorausgabe wird in einem Da
teneingabeanschluß der Flipflop-Schaltung 50 eingegeben,
und eine Ausgabe der Flipflop-Schaltung 50 wird in einen
Dateneingabeanschluß der Flipflop-Schaltung 51 eingegeben.
Die Sensorausgabe, die Ausgabe der Flipflop-Schaltung 50
und eine Ausgabe der Flipflop-Schaltung 51 werden in die
UND-Schaltung 53 eingegeben. Eine Ausgabe der UND-Schal
tung 53 wird in einen Dateneingabeanschluß der Flipflop-
Schaltung 52 eingegeben. Durch die Störungsbeseitigungs
schaltung 30, die den in der Fig. 15 gezeigten Aufbau hat,
wird es möglich, die Störungen, die in den Umgebungen der
ansteigenden und abfallenden Flanken der Sensorausgabe
auftreten, zu eliminieren.
Die Fig. 16(A) bis 16(C) sind Zeitdiagramme zum Er
klären der Operation der Störungsbeseitigungsschaltung 30,
die in der Fig. 15 gezeigt ist. Die Fig. 16(A) zeigt die
Sensorausgabe, die in die Störungsbeseitigungsschaltung 30
eingegeben wird. Die Fig. 16(B) zeigt den 1MHz-Takt, der
in die Flipflop-Schaltungen 50 bis 52 eingegeben wird. Zu
sätzlich zeigt die Fig. 16(C) die Sensorausgabe nach der
Störungsbeseitigung, das heißt, eine Ausgabe der Störungs
beseitigungsschaltung, die von der Flipflop-Schaltung 52
erhalten wird.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Un
terbrechung verboten, wenn die Unterbrechungssteuerung un
nötig ist, wie dann, wenn die Konstantgeschwindigkeits
steuerung ausgeführt wird. Andererseits wird das Unterbre
chungsverbot gelöscht in Abhängigkeit von der Sensorausga
be oder ähnlichem, wenn die Unterbrechungssteuerung erfor
derlich ist. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Belas
tung an der Schrittmotorsteuerung des Prozessors zu ver
ringern, und der Prozessor kann andere Gerätschaften auf
grund der verringerten Belastung steuern. Zum Beispiel
wird eine Temperatursteuerung einer Fixierwalzeneinheit
bei vorgegebenen Zeitintervallen ausgeführt, aber die Tem
peratursteuerung kann nicht genau ausgeführt werden, wenn
die Zeitintervalle der Temperatursteuerung lang sind. Je
doch ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die
Zeit zu verkürzen, die für den Prozessor erforderlich ist,
um die Schrittmotorsteuerung auszuführen, und die Zeitin
tervalle der Temperatursteuerung können um einen Betrag
entsprechend der verkürzten Zeit verkürzt werden, die für
die Schrittmotorsteuerung benötigt wird, wodurch eine ide
ale gleichmäßige Fixierung ermöglicht wird. Zusätzlich
gestattet es die verringerte Belastung für den Prozessor
dem Prozessor, andere Anforderungen zu erfüllen, wie eine
Steuerung zusätzlicher Einheiten, welche zusätzlich an dem
Drucker vorgesehen sind. Zum Beispiel ist es möglich, zu
sätzlich an den Drucker eine Einheit, wie eine Mehrfach
staplereinheit, vorzusehen, die eine Sensordetektion und
eine Motorsteuerung erfordert. Ferner kann, da die Unter
brechungserzeugungsschaltung, die bei der vorliegenden Er
findung verwendet wird, aufgebaut ist, alle Formen von
Schrittmotorsteuerung zu bewältigen, die Unterbrechungser
zeugungsschaltung mit niedrigen Kosten hergestellt werden
durch integrales Ausbilden der Unterbrechungserzeugungs
schaltung auf einer einzelnen gedruckten Schaltung zusam
men mit einer Schrittmotorsteuerschaltung, welche die
Zeitmesseinrichtungen, die Wechselanregungswellenform-
Ausgabeschaltung und die Motorbetriebsschaltung enthält.
Natürlich ist die Anmeldung der vorliegenden Erfin
dung nicht auf die Steuerung des Schrittmotors eines Bild
erzeugungsgerätes beschränkt, und die vorliegende Erfin
dung ist auf die Steuerung von jeglichem Schrittmotor an
wendbar.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern verschiedene Va
riationen und Modifikationen können vorgenommen werden,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (7)
- Schrittmotorsteuereinheit zum Steuern eines Schrittmotors, enthaltend:
Zeitmesseinrichtungen zum Messen einer Zeit, die ei nen Zeitablaufimpuls ausgeben, wenn eine vorgegebene Zeit abläuft,
eine Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung, die eine wechselseitig angeregte Wellenform schaltet, die auf den Schrittmotor angewandt werden soll, in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls,
eine Unterbrechungsverbietungsschaltung, die ein Un terbrechungsfreigabesignal ausgibt, welches einen Unter brechungsfreigabezustand oder einen Unterbrechungsverbie tungszustand angibt,
eine Unterbrechungserzeugungsschaltung, die ein Un terbrechungssignal in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls nur erzeugt, wenn das Unterbrechungsfreigabesignal den Un terbrechungsfreigabezustand angibt, und
einen Prozessor, der den Schrittmotor jedes Mal steu ert, wenn das Unterbrechungssignal erhalten wird. - 2. Schrittmotorsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Zeitmesseinrichtungen ein Zeitsteuerregister enthal ten, welches einen Wert speichert, auf welchem basierend die Zeit gemessen wird, und welcher Prozessor Einrichtun gen zum Ändern des Wertes in dem Zeitsteuerregister ent hält.
- 3. Schrittmotorsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei der Prozessor Einrichtungen zum Steuern der Unterbre chungsverbietungsschaltung enthält, um ein Unterbrechungs freigabesignal aus zugeben, welches den Unterbrechungsver bietungszustand angibt, wenn der Schrittmotor eine vorge gebene Geschwindigkeit erreicht.
- 4. Bilderzeugungsgerät, enthaltend:
Bilderzeugungseinrichtungen zum Erzeugen eines Bildes auf einem Medium,
Transporteinrichtungen zum Transportieren des Medi ums,
einen Schrittmotor, der die Transporteinrichtungen antreibt,
Zeitmesseinrichtungen zum Messen einer Zeit, die ei nen Zeitablaufimpuls ausgeben, wenn eine vorgegebene Zeit abläuft,
eine Wechselanregungswellenform-Ausgabeschaltung, die eine wechselseitig angeregte Wellenform schaltet, die auf den Schrittmotor angewandt werden soll, in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls,
eine Unterbrechungsverbietungsschaltung, die ein Un terbrechungsfreigabesignal ausgibt, welches einen Unter brechungsfreigabezustand oder einen Unterbrechungsverbie tungszustand angibt,
eine Unterbrechungserzeugungsschaltung, die ein Un terbrechungssignal in Abhängigkeit vom Zeitablaufimpuls nur erzeugt, wenn das Unterbrechungsfreigabesignal den Un terbrechungsfreigabezustand angibt, und
einen Prozessor, der den Schrittmotor jedes Mal steu ert, wenn das Unterbrechungssignal erhalten wird. - 5. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, welches ferner enthält:
einen Sensor, der eine Position des Mediums detek tiert,
welche Unterbrechungsverbietungsschaltung das Unter brechungsfreigabesignal basierend auf einer Ausgabe des Sensors und einer Ausgabe des Prozessors ausgibt. - 6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, wobei die Zeitmesseinrichtungen ein Zeitsteuerregister enthalten, welches einen Wert speichert, auf welchem basierend die Zeit gemessen wird, und welcher Prozessor Einrichtungen zum Ändern des Wertes in dem Zeitsteuerregister enthält.
- 7. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, wobei der Prozessor Einrichtungen zum Steuern der Unterbrechungsver bietungsschaltung enthält, um ein Unterbrechungsfreigabe signal aus zugeben, welches den Unterbrechungsverbietungs zustand angibt, wenn der Schrittmotor eine vorgegebene Ge schwindigkeit erreicht.
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