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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem und
ein Verfahren für
einen Schrittmotor und spezieller auf ein Steuerungssystem und ein
Verfahren für
einen Schrittmotor, das in der Lage ist, gleichmäßig eine Lauflänge bei
einem Bewegungsabschnitt beizubehalten.
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Üblicherweise
wird ein Schrittmotor bei Druckern zur genauen Steuerung einer Lauflänge verwendet,
wenn Papier dem Drucker zugeführt
wird oder wenn ein Schlitten, der mit einem Druckkopf ausgestattet
ist über
das Papier bewegt wird.
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1 ist
eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit eines konventionellen
Druckers des Pendeltyps.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt, ist eine Antriebsriemenscheibe 3 mit
einer rotierenden Welle 3a eines Schrittmotors 1,
der ein Drehmoment erzeugt verbunden. Die Rotationskraft der Antriebsriemenscheibe 3 wird
auf einen Antriebsriemen 6 und dann auf eine angetriebene
Riemenscheibe 5 durch den Antriebsriemen 6 übertragen.
Eine Druckereinheit 2, die mit dem Druckkopf ausgestattet
ist, wird auf einer Führungsschiene 4 geführt und
ist an den Antriebsriemen 6 angeschlossen, so dass sie
entlang der Führungsschiene 4 transportiert
wird, sowie der Antriebsriemen 6 sich bewegt.
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Die
Druckereinheit wird zumindest einmal entlang der Führungsschiene 4 transportiert,
um jede Zeile zu drucken. Die Laufgeschwindigkeit des Druckers ist
durch den Schrittmotor definiert und kann unterteilt werden in:
eine Beschleunigungsperode zum Ankommen bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit
vom Start aus; eine Periode einheitlicher Geschwindigkeit; und eine
Verlangsamungsperiode, um an dem Ende einer Zeile zu stoppen. Um
ein benötigtes
Aussehen eines Zeichens zu erhalten, sollte der Druckvorgang durchgeführt werden,
während
der Drucker sich in der Periode einheitlicher Geschwindigkeit bewegt.
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Die
Position zum Drucken von ersten Zeichen auf jeder Zeile ist mit
der Position der Druckereinheit verknüpft, bei der die Beschleunigungsperiode
endet und die Periode einheitlicher Geschwindigkeit beginnt. Damit
die Position des ersten Zeichens in jeder Zeile einheitlich ist,
wird das gleiche Drehmoment und die gleiche Position der Druckereinheit
in jeder Zeile am Ende der Beschleunigungsperiode benötigt.
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Wenn
jedoch ein Fehler bezüglich
der Schrittwinkel bei der Herstellung oder der Montage des Schrittmotors
auftritt, wird ein Geschwindigkeitsunterschied bei Schritten der
Beschleunigungsperiode erzeugt und ein Fehler bei der Druckstartposition tritt
auf.
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2 ist
eine perspektivische Schnittansicht, welche die Struktur eines Zweiphasen-Schrittmotors eines
konventionellen Permanentmagnettyps darstellt.
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Bei
der äußeren peripheren
Oberfläche
eines zylindrischen Rotors 12 sind die N- und S-Pole alternierend
entlang seines Umfangs magnetisiert. Die drehbare Welle 3a ist
entlang der Zentralachse des Rotors 12 angeordnet und jedes
Ende der drehbaren Welle 3a ist durch ein Lager fixiert.
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Ein
erster Stator 10 und ein zweiter Stator 11 besitzen
beide zylindrische Gestalt. Der Rotor 12 ist in den Raum
im Inneren des ersten Stators und des zweiten Stators eingeführt. Zwischen
dem Rotor 12 und den Statoren 10 und 12 verbleibt
ein Luftspalt.
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Der
erste Stator 10 besteht aus einer oberen Platte 14 und
einer unteren Platte 13 aus einem Material mit einer hohen
Permeabilität.
An der Innenseite der oberen Platte 14 mit dem Gesicht
zu dem Permanentmagnet des Rotors 12 sind riffelförmige Induktoren 19 in
der Richtung nach unten entlang des Umfangs ausgebildet. Zusätzlich sind
an der Innenseite der unteren Platte 13 mit dem Gesicht
zu dem Permanentmagnet des Rotors 12 Riffelinduktoren 20 ausgebildet
in der Richtung nach oben angeordnet zwischen den Induktoren 19,
die in der Richtung nach unten ausgebildet sind. Darüber hinaus
ist eine erste Erregungsspule 17 innerhalb des inneren
Raums zwischen oberer Platte 14 und unterer Platte 13 gewickelt.
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Der
zweite Stator 11 ist ähnlich
aufgebaut. An den inneren Oberflächen
einer oberen Platte 15 und einer unteren Platte 16 mit
dem Gesicht zum Rotor 12 sind Riffelinduktoren 22 und 21 ausgebildet und
sie sind interdigitiert. Zusätzlich
ist eine zweite Erregungsspule 18 innerhalb des inneren
Raums zwischen oberer Platte 15 und unterer Platte 16 gewickelt.
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3 ist
ein Aufbauschema zur Darstellung der Induktoren, die an dem ersten
Stator und dem zweiten Stator ausgebildet sind.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt, sind der Induktor 19, der an
der oberen Platte 14 des ersten Stators 10 ausgebildet
ist und der Induktor 22, der an der oberen Platte 15 des
zweiten Stators 11 ausgebildet ist getrennt voneinander
durch einen mechanischen Winkel θ ausgebildet.
Um den mechanischen Winkel mit einem elektrischen Winkel in Beziehung
zu bringen, sind die beiden Induktoren 19 und 22 so
ausgebildet, dass sie eine Phasendifferenz von 90° besitzen.
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Bei
dem Schrittmotor mit der oben gekennzeichneten Struktur wird angenommen,
dass die Phase des Erregungszustandes der ersten Spule 17 gleich
A ist und die Phase des Erregungszustandes der zweiten Spule 18 gleich
B ist. Dann werden Drehmomente A + B, A – B, –(A + B) und (A – B) erzeugt, der
Reihe nach durch Erregung von jeder Phase in Übereinstimmung mit der Schrittfolge,
wie sie in 4 angezeigt ist. 5 zeigt
ein Vektordiagramm des Drehmoments, das in jeder Phase (Schritt)
von 4 erzeugt wird.
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Bezogen
auf 4 und 5 zeigen +(plus)- und –(minus)-Zeichen
die Drehrichtung des Rotors 12 an. Mit anderen Worten bedeutet
+ im Uhrzeigersinn und – bedeutet
gegen den Uhrzeigersinn. Idealerweise sind Phasen A und B ausgelegt,
dass sie eine Phasendifferenz von 90° besitzen und die resultierenden
Drehmomente sind in 5 gezeigt.
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Auf
Grund von den Problemen bei Montage oder Herstellung des Schrittmotors
kann jedoch die Phasendifferenz auch nicht 90° betragen. Die Drehmomente,
die während
jedes Schritts angewandt werden sind ungleich und die Entfernung,
die durch den Motor bei jedem Schritt zurückgelegt wird, bestimmt durch
jedes Drehmoment wird ungleich. Speziell werden, wenn Probleme bei
dem Beschleunigungsabschnitt erzeugt werden die Positionen, an denen
die Druckoperation beginnt in jeder Zeile unterschiedlich.
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6 ist
ein Vektordiagramm, welches das Drehmoment darstellt, das in jedem
Schritt von 4 in dem konventionellen Schrittmotor
erzeugt wird, wenn die Phasendifferenz nicht genau 90° beträgt.
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Wenn
die Phasen A und B eine Phasendifferenz von mehr als 90° besitzen,
d. h. 90° + θ sind die kombinierten
Drehmomentvektoren A + B, –A
+ B, –A +
B und A – B
nicht aufeinander abgestimmt. In dem Beispiel aus 6 ist
die Amplitude aus der Summe der Vektoren wie folgt: |A
+ B| ≤ |A – B|
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Wie
in der obigen Formel gezeigt ist, wenn die Vorzeichen der beiden
Phasenvektoren unterschiedlich sind die Summe der Vektoren größer als die
Summe der Vektoren, welche das selbe Vorzeichen besitzen für eine Phasendifferenz
von 90° + θ. Das umgekehrte
wäre wahr
für eine
Phasendifferenz von 90° – θ.
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Angenommen,
dass die Druckoperation in einer ersten Zeile startet mit einem
Schritt unter der Verwendung eines Ausgangsdrehmomentvektors A +
B. 7A zeigt ein Beispiel von Drehmomentphasen (Schritten),
die von einem Schrittmotor bei einer Versetzung einer Druckeinheit über eine
Zeile verwendet werden. Als erstes tritt die Beschleunigung während drei
Schritten (0, 1, 2) auf. Dann beginnt die Druckoperation am Beginn
der Periode einheitlicher Geschwindigkeit und wird während vier
Schritten (3, 4, 5, 6) ausgeführt.
Danach wird eine Verlangsamung durchgeführt während drei Schritten (7, 8,
9) und dann stoppt die Druckoperation (Schritt 10). Wie in 7A sind,
wenn die Phasendifferenz genau 90° beträgt und die
Drehmomente, die in jeder Phase erzeugt werden die gleichen sind
die Laufentfernungen zwischen jedem Schritt identisch.
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In
dem Fall jedoch, dass die Phasendifferenz größer als 90° ist, sind die Laufentfernungen
für jeden
Schritt so, wie sie schematisch in 7B angezeigt
sind. Wenn die Erregung mit dem gleichen Vorzeichen in den Phasen
A und B erzeugt wird, wird ein kleines Drehmoment erzeugt (z. B.
Schritt 0) und eine kleine Versetzung resultiert. Wenn dagegen die
Erregung mit unterschiedlichen Vorzeichen in den Phasen A und B
erzeugt wird (z. B. Schritt 1), wird ein großes Drehmoment erzeugt und
eine große
Versetzung resultiert.
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7B und 7C zeigen
Schritte, die von dem Schrittmotor verwendet werden beim Bewegen von
Druckeinheit 2 über
zwei aufeinander folgende Druckzeilen, in dem Fall, dass jede Zeile
unter Verwendung von 11 Schritten gedruckt wird. Der letzte Phasenvektor,
der in der ersten Zeile (7B) verwendet
wird ist –A – B und
so wird die erste Phase der nächsten
Zeile (7C) +A – B. Dementsprechend wird die
Entfernung, die während
des Beschleunigungsabschnitts zurückgelegt wird in der ersten
und der zweiten Zeile unterschiedlich. Als ein Ergebnis wird die
Startposition (3) der Periode mit einheitlicher (normaler)
Geschwindigkeit (bei der das Drucken gestartet wird) durch Ausführung einer Druckoperation
in einer Richtung um ΔL
unterschiedlich. Ähnlich
kann der vorher erwähnte
Unterschied auftreten, wenn ein Drucken in zwei Richtungen ausgeführt wird.
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EP-A-0267527
und US-A-4707649 legen beide Wege offen, mit denen eine Justierung
ausgeführt
werden kann bezüglich
einer Stopp-Position eines Schrittmotors, um zu versuchen eine verbesserte Steuerung
zu erreichen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur genauen Ausrichtung von Druckstartpositionen von jeder Zeile
zu liefern, auch wenn ein Schrittwinkel zwischen Phasen A und B
nicht exakt 90° beträgt auf Grund
von Problemen, die bei Herstellung und Montage des Schrittmotors
auftraten.
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In Übereinstimmung
mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein
System zum Steuern eines Schrittmotors geliefert, der ein Antriebsdrehmoment
durch Erregen einer Vielzahl von Spulen in einer vorbestimmten Abfolge
von jeweiligen Zuständen
erzielt und welches umfasst:
einen Positionsdetektor zum Erfassen
der Position des Schrittmotors;
einen Phasendetektor zum Erfassen
des Erregungszustands der Spulen des Schrittmotors;
eine Steuereinheit
zum Steuern der Start- und Stopp-Operationen des Schrittmotors,
damit sie bei ausgewählten
Phasen auf der Basis der Position des Schrittmotors, die durch den
Positionsdetektor erfasst wird und des Erregungszustands, der durch
den Phasendetektor erfasst wird ausgeführt werden; und
eine Antriebseinheit
zum Antrieb des Schrittmotors in Übereinstimmung mit einem Antriebssignal
von der Steuereinheit; dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner
einen Phasensignalgenerator zur Erregung der Spulen zu einem nächsten Zustand
außerhalb
der vorbestimmten Reihenfolge umfasst.
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Die
Steuereinheit umfasst vorzugsweise: einen Speicher zum Speichern
eines Steuerprogramms, der ausgewählten Erregungszustände und einer
Zielbewegungsschrittzahl des Schrittmotors; eine Zentraleinheit,
die so angeordnet ist, dass sie eine Stopp-Position erfasst durch Vergleichen von Daten
des Positionsdetektors mit der Zielbewegungsschrittzahl, die in
dem Speicher gespeichert ist; um dann eine Phase der Stopp-Position von dem Phasendetektor
zu erfassen; und um dann ein Steuersignal zum Steuern der Zielbewegungszahl
der Schritte zu erzeugen, wenn der Erregungszustand der Stopp-Position
und die ausgewählte
Phase der Stopp-Position, wie sie in dem Speicher gespeichert sind
nicht übereinstimmen;
und wobei der Phasensignalgenerator als Antwort auf ein Steuersignal
der Zentraleinheit einen Antriebsimpuls an die Antriebseinheit erzeugt.
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Der
Schrittmotor ist vorzugsweise ein Zweiphasen-Schrittmotor, der so
ausgelegt ist, dass er eine Phasendifferenz von 90° besitzt
und ein hohes Start-Drehmoment bei einer Startzeit besitzt, indem ausgewählte Erregungszustände von
zwei Phasen so eingestellt werden, dass sie ein gleiches Vorzeichen
bei einer Stoppzeit und unterschiedliche Vorzeichen bei der Startzeit
besitzen.
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Das
Steuersignal bewirkt vorzugsweise, dass sich der Schrittmotor Schritt
für Schritt
in der Bewegungsrichtung des Schrittmotors bewegt.
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Alternativ
kann die Steuereinheit umfassen: einen Speicher zum Speichern eines
Steuerprogramms, der ausgewählten
Erregungszustände
und einer Zielbewegungsschrittzahl des Schrittmotors; eine Zentraleinheit,
die so angeordnet ist, dass sie eine Stopp-Position erfasst durch Vergleichen von Daten
des Positionsdetektors mit der Zielbewegungsschrittzahl, die in
dem Speicher gespeichert ist; um dann eine Phase der Stopp-Position von dem Phasendetektor
zu erfassen; und um dann ein Steuersignal zum Treiben der Antriebseinheit
zu erzeugen, so dass sie einen übernächsten Erregungszustand
in der Abfolge von jeweiligen Zuständen besitzt, indem der nächste Erregungszustand als Start-Phase übergangen
wird, wenn der Erregungszustand der Stopp-Position und die Phase
der Stopp-Position, die in dem Speicher gespeichert sind nicht miteinander übereinstimmen;
und wobei der Phasensignalgenerator einen Antriebsimpuls an die Schrittmotor-Antriebseinheit
in Übereinstimmung
mit einem Steuersignal der Zentraleinheit erzeugt.
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In Übereinstimmung
mit einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird
ein Verfahren geliefert zur Steuerung eines Schrittmotors, der eine
Vielzahl von Spulen enthält,
die zu einer vorbestimmten Abfolge von Zuständen erregt werden, die jeweils
eine Vielzahl von Phasen umfassen, wobei das Verfahren die Schritte
umfasst:
Speichern einer Zielbewegungsschrittzahl des Schrittmotors
und bevorzugter Erregungszustände von
jeder Phase bei Start- und Stopp-Zeiten;
Erfassen der Stopp-Zeit
des Schrittmotors und Vergleichen des Erregungszustands bei der
Stopp-Zeit mit den gespeicherten Erregungszuständen jeder Phase der Stopp-Zeit;
und
Steuern der Zielbewegungszahl des Schritts in dem Fall,
dass die Erregungszustände
nicht miteinander übereinstimmen;
gekennzeichnet durch Auswahl eines nächsten Zustandes zu dem die
Spulen erregt werden, wobei sich der nächste Zustand außerhalb der
vorbestimmten Reihenfolge befindet.
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Der
Schrittmotor ist vorzugsweise ein Zweiphasen-Schrittmotor, der so
ausgelegt ist, dass er eine Phasendifferenz von 90° besitzt
und ein hohes Start-Drehmoment bei einer Startzeit besitzt, indem die
bevorzugten Erregungszustände
von zwei Phasen so eingestellt werden, dass sie ein gleiches Vorzeichen
bei einer Stoppzeit und unterschiedliche Vorzeichen bei der Startzeit
besitzen.
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Vorzugsweise
wird bei dem Schritt des Steuerns der Zielbewegung die Steueroperation
Schritt für
Schritt in der Bewegungsrichtung des Schrittmotors durchgeführt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun beschrieben durch Beispiel mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei:
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1 eine
schematische Ansicht ist, welche eine Antriebseinheit eines konventionellen
Druckers des Pendeltyps darstellt;
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2 eine
perspektivische Schnittansicht ist zur Darstellung der Struktur
eines Zweiphasen-Schrittmotors vom Typ eines konventionellen Permanentmagneten;
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3 ein
Aufbauschema zur Darstellung von Induktoren ist, die an einem ersten
Stator und einem zweiten Stator ausgebildet sind;
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4 eine
Tabelle ist, welche die Erregungszustände jeder Phase (Schritt) zeigt;
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5 ein
Vektordiagramm ist, das die Erregungszustände von jeder Phase (Schritt)
in dem konventionellen Motor zeigt;
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6 eine
Vektoransicht ist, welche die Erregungszustände von jeder Phase (Schritt)
zeigt, wenn die Phasendifferenz von jeder Phase in dem konventionellen
Schrittmotor nicht 90° beträgt;
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7A–7C den
Phasen-(Schritt) Ablauf und die Versetzung zeigen für eine Druckereinheit, die
durch einen Schrittmotor bei unterschiedlichen Bedingungen angetrieben
wird;
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8 ein
Blockdiagramm ist, welches eine Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
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9 ein
Flussdiagramm ist, welches einen Prozess der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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In 8 enthält eine
Schrittmotor-Steuereinheit 100 eine Zentraleinheit 107;
ein ROM 101 zum Speichern von Daten und Steuerprogramm zum Steuern
der Zentraleinheit 107 und zum Speichern einer Zielbewegung
eines Schritts des Schrittmotors; ein RAM 102 zur temporären Datenspeicherung
zur Eingabe/Ausgabe in/aus die/der Zentraleinheit 107; eine
Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 103 zum Austausch von Daten
zwischen der Zentraleinheit 107 und ihrer Peripherievorrichtungen;
und einen Phasensignalgenerator 106 zur Erzeugung eines
spezifischen Pulses, der durch die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 103 eingegeben
wird und einen Schritt-Puls zur Bestimmung der Drehrichtung des Motors.
Somit erzeugt der Signalgenerator 106 Signale zum Antrieb
des Schrittmotors.
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Ein
Positionsdetektor 104 ermittelt die momentane Position
des Schrittmotors, der angetrieben oder angehalten wird durch Berechnung
der Position aus der Zahl der Schritte, die auf den Motor aufgebracht
wurden und überträgt Daten
an die Zentraleinheit 107 über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 103. Die
Zentraleinheit 107 durch kontinuierli ches Vergleichen der
ermittelten Positionsdaten mit dem Zielbewegungsbetrag, der in dem
ROM 101 gespeichert ist beurteilt, ob der Schrittmotor
bei dem Zielbewegungsbetrag ankommt.
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Eine
Schrittmotor-Antriebseinheit 108 lässt zu, dass Phasen A und B
erregt werden in der Reihenfolge von A + B, –A + B, –A – B und A – B in Übereinstimmung mit dem Puls-Signal
des Phasensignalgenerators 106, das in Übereinstimmung mit einem Pulsbefehlssignal
erzeugt wird, das von der Zentraleinheit 107 über die
Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 103 eingegeben wird.
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Zusätzlich ermittelt
ein Phasendetektor 105 die Phase, welche gegenwärtig erregt
ist aus der Erregungsphase der Schrittmotor-Antriebseinheit 108 und überträgt Daten
von der gegenwärtig
erregten Phase an die Zentraleinheit 107 über die
Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 103.
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Wenn
ermittelt wird, dass der Schrittmotor bei dem Zielbewegungsbetrag
ankommt (durch Vergleich der momentanen Position, übertragen
von dem Positionsdetektor 104 mit dem Zielbewegungsbetrag)
ermittelt die Zentraleinheit 107 den momentanen Erregungszustand,
der von dem Phasendetektor 105 übertragen wird. Die CPU 107 ermittelt,
ob der momentane Erregungszustand der gleiche ist wie eine spezifische
Phase, die vorher in dem ROM 101 gespeichert wurde und
dem Zielbewegungsbetrag entsprechen soll.
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Wenn
der Erregungszustand sich in der spezifischen Phase befindet, wird
ein Stopp-Befehlssignal
an den Phasensignalgenerator 106 übertragen, so dass die Schrittmotor-Antriebseinheit 108 nicht länger jede
Phase erregt.
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Wenn
der Erregungszustand nicht die spezifische Phase ist, wird ein Steuerbefehl
zum Stoppen des Schrittmotors übertragen.
Der Schrittmotor wird dadurch insofern gesteuert, dass, in dem Fall,
dass der Schrittmotor sich im Uhrzeigersinn dreht er stoppt, nachdem
er sich um einen Schritt in der Vorwärtsrichtung bewegt hat. In
dem Fall, dass der Schrittmotor sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, stoppt
er, nachdem er sich einen Schritt in die Rückwärtsrichtung bewegt hat. Somit
wird der Schritt immer im Uhrzeigersinn ausgeführt. Die Vorwärtsrichtung
ist die, bei welcher sich die Druckereinheit nach rechts bewegt
und der Motor sich im Uhrzeigersinn dreht und die Rückwärtsrichtung
ist die, bei welcher sich die Druckereinheit nach links bewegt und
der Motor sich gegen den Uhrzeigersinn dreht.
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In
dem Fall, dass die Erregungszustände
ungleich verteilt sind (z. B. 6), ist
das Drehmoment, das von den erregten Spulen erzeugt wird größer, wenn
die Vorzeichen von zwei Phasen unterschiedlich sind als wenn sie
gleich sind, wie in der vorher erwähnten Formel gezeigt: |A +
B| ≤ |A – B|. Dementsprechend
werden, um das Start-Drehmoment
zu erhöhen
die Start-Phasen (0) von jeder Zeile so festgesetzt, dass sie die
Phasen " A – B " oder " –A + B " mit unterschiedlichen Vorzeichen und
einem größeren Drehmoment
besitzen. In dem Fall der Verlangsamung dagegen wird die abschließende Stopp-Phase (10)
so festgesetzt, dass sie die Phasen "A + B" und "–A – B" mit kleinerem Drehmoment
besitzt.
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Der
Positionsdetektor 104 berechnet die Position des Schrittmotors 108,
nachdem die Start-Position auf Null gesetzt wurde und die momentane
Position wird durch eine Software wie ein Programm zum Addieren
der Zahl von Pulsen, die auf den Schrittmotor angewandt werden verarbeitet. Ähnlich setzt
der Phasendetektor 105 die Signale mit Anfangsphasen von
jeder Zeile fest und erhält
die Phasen vollständig
durch die Software, welche die Zahl der Pulse, die auf den Schrittmotor
angewandt werden verwendet.
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Die
Zielbewegungs- und Start- und Stopperregungsphasen von jeder Zeile
werden in dem ROM 101 gespeichert. In dem Fall, dass die
durch den Positionsdetektor 104 ermittelte Position mit
dem Zielbewegungsbetrag übereinstimmt
verhindert die Zentraleinheit 107, dass weitere Pulse von
dem Phasensignalgenerator 106 erzeugt werden. Danach empfängt die
Zentraleinheit 107 den Erregungszustand der momentanen
Position von den Phasensignaldaten, die durch den Phasendetektor 105 eingegeben werden
und vergleicht sie mit der benötigten Stopp-Phase,
die in dem ROM 101 gespeichert ist.
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Wenn
der ermittelte Erregungszustand mit der benötigten Stopp-Phase, die in
dem ROM 101 gespeichert ist übereinstimmt, liefert die Zentraleinheit 107 ein
Pulssteuersignal an den Phasensignalgenerator 106 entsprechend
eines Signals des Erregungszustandes eines Schritts für eine nächste Zeile.
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Wenn
jedoch der ermittelte Erregungszustand nicht mit der benötigten Stopp-Phase,
die in dem ROM 101 gespeichert ist übereinstimmt, erzeugt die Zentraleinheit 107 einen übernächsten Erregungszustand
durch Überspringen
des nächsten Erregungszustandes
als die Start-Phase für
die nächste
Zeile in dem Signalgenerator 106 und passt somit den Erregungszustand
an, wenn er bei den beiden nachfolgenden Zeilen startet. Mit anderen
Worten, während
einer Erregung in der Reihenfolge von (A + B), (–A + B), (–A – B), (A – B), ... ermächtigt,
in dem Fall, dass der Erregungszustand in dem Zustand von (–A + B)
stoppt, der sich von der benötigten Stopp-Phase,
die in dem ROM 101 gespeichert ist unterscheidet, die Zentraleinheit 107 den
Phasensignalgenerator 106 den Erregungszustand von (A – B) zu
erzeugen, indem er den nächsten
Zustand in der Reihenfolge (–A – B) überspringt
und damit die Start-Phase genau aufrechterhält.
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Darüber hinaus
ist es, wenn der Schrittmotor aus der Umdrehung im Uhrzeigersinn
stoppt möglich, die
Start-Phase wie beschrieben zu steuern. Wenn dagegen der Schrittmotor
aus der Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn stoppt, ist es möglich eine
Druckoperation in zwei Richtungen auszuführen durch Erregung der Phase
(–A +
B), welche der nächste
Zustand in der umgekehrten Richtung ist.
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9 ist
ein Flussdiagramm, welches das Verfahren der vorliegenden Erfindung
zeigt. Unterschiedliche Daten, die in dem Programm und zur Steuerung
verwendet werden sind in dem ROM 101 gespeichert. Speziell
werden, wenn der Schrittmotor verlangsamt und stoppt die bevorzugten
Erregungszustände
von jeder Phase in dem ROM 101 (Schritt S1) gespeichert.
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Zusätzlich ist
der Zielbetrag, um den durch den Schrittmotor bewegt werden soll
in dem ROM 101 (Schritt S2) gespeichert.
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Die
momentane Position des Schrittmotors wird durch den Positionsdetektor 104 erfasst
(Schritt S3) und wird an die Zentraleinheit 107 übermittelt. Die
Zentraleinheit 107 prüft,
ob die momentane Position mit dem Zielwert übereinstimmt, durch Vergleich mit
dem Zielbewegungsbetrag, der in dem ROM 101 gespeichert
ist (Schritt S4). Wenn festgestellt wird, dass der Schrittmotor
bei dem Zielbewegungsbetrag ankommt, erfasst die Zentraleinheit 107 die
Phase von dem Phasendetektor 105 (Schritt S5) und vergleicht sie
mit der Stopp-Phase, die in dem ROM 101 gespeichert ist
(Schritt S6). In dem Fall, dass die ermittelte Phase nicht mit der
benötigten
Stopp-Phase übereinstimmt,
wird die Stopp-Position des Schrittmotors durch Anheben oder Herabsetzen
des Zielbetrags des Schrittmotors um einen Schritt gesteuert (Schritt
S7). Bei diesem Zeitpunkt kann der Schrittmotor zunehmen oder abnehmen
entsprechend der Drehrichtung des Schrittmotors.
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Wie
oben beschrieben kann in Übereinstimmung
mit dem Verfahren oder dem System der vorliegenden Erfindung ein
Schrittmotor in dem Drucker verwendet werden, der eine sehr genaue
Steuerung benötigt,
um wirksam den Fehler zu verkleinern, der durch den Herstellungsprozess
des Motors eingeführt
wird. Speziell kann, durch Verursachen des gleichen Drehmoments
pro Zeile in den Beschleunigungs- und Verlangsamungs-Abschnitten der Fehler des
Schrittwinkels, der bei dem Herstellungsprozess auftritt minimiert
werden.