FR2694461A1 - Disposition permettant la commande d'un moteur d'alimentation en feuilles utilisé dans une imprimante. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne la commande, à une vitesse appropriée, d'un moteur d'alimentation en feuilles pour imprimante série utilisant une alimentation électrique astable, la commande s'exerçant indépendamment des variations de la tension d'alimentation électrique. L'appareil est constitué par un dispositif de commande (20) qui comporte un dispositif de détermination de la tension d'alimentation électrique, une première mémoire (21) contenant des informations représentant la courbe caractéristique de rétablissement de la tension, une deuxième mémoire (22) contenant des informations représentant la relation entre la vitesse de rotation du moteur (5) et les diverses tensions constituant la courbe caractéristique, un dispositif permettant d'estimer la tension d'alimentation courante sur la courbe caractéristique à partir du contenu de la première mémoire, un dispositif permettant de lire une vitesse de rotation dans la deuxième mémoire en correspondance avec la tension courante estimée, et un dispositif (27) permettant de changer la vitesse du moteur en relation avec cette lecture de vitesse.
Description
i La présente invention concerne un dispositif de commande de moteur
d'alimentation en feuilles, ou d'avance de feuilles, destiné à être utilisé dans des imprimantes et des dispositifs analogues Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un appareil permettant de maintenir constant le couple du moteur utilisé dans une imprimante quelles que soient les variations de tension de
l'alimentation électrique de l'imprimante.
Typiquement, dans les imprimantes série, on utilise comme alimenta-
tion électrique un circuit d'alimentation électrique astable, par exemple un enroulement secondaire principal Comme tension de sortie (par exemple la tension du secondaire) du circuit d'alimentation électrique, on observe une forme d'onde de sortie telle que représentée sur la figure 1 Au début de l'opération de l'impression, la tension de sortie diminue à partir d'une tension initiale, sans charge, Vo, puisque l'opération d'impression consomme une quantité relativement importante de puissance A la fin de l'opération d'impression, la tension de sortie
prend une valeur Vs qui est relativement inférieure à la tension sans charge Vo.
L'opération d'alimentation en feuilles, c'est-à-dire d'avance de la
feuille, commence presque en même temps que la fin de l'opération d'impression.
Puisque la consommation électrique pendant l'opération d'avance de feuille est très en dessous de la capacité de l'alimentation électrique, cette dernière peut rétablir son niveau de tension de sortie selon une courbe exponentielle qui est caractéristique de l'alimentation électrique utilisée La tension rétablie se stabilise à une tension Ve, qui représente la différence entre la tension sans charge Vo et la chute de tension due à l'entraînement du moteur d'alimentation en feuilles (par exemple une chute de tension de 4 V qui est principalement due aux pertes ayant lieu dans un transformateur) La chute de tension subie pendant l'opération d'impression alterne cycliquement avec un rétablissement (augmentation) de la tension pendant l'opération d'avance de feuille jusqu'à ce que l'opération
d'impression soit complètement achevée.
L'opération d'avance de feuille demande qu'un contrôle précis soit exercé sur la quantité d'avance de la feuille, ainsi que sur le couple voulu du moteur produisant l'avance voulue de la feuille Pour satisfaire ces exigences, on a généralement employé des moteurs à impulsions, car ils peuvent commander l'avance de la feuille avec facilité et précision Les moteurs à impulsions ont pour caractéristique de pouvoir maintenir un couple de sortie constant en réglant la vitesse de rotation proportionnellement à la variation de la tension d'alimentation
électrique (s'il en existe).
Une imprimante série utilisant une alimentation électrique astable doit donc commander la vitesse de rotation d'un moteur à impulsions d'alimentation en feuilles Typiquement, cette commande s'exerce par ajustement de l'intervalle séparant les impulsions d'excitation utilisées pour commander le moteur à impulsions (c'est-à-dire en ajustant la fréquence des impulsions) Cet ajustement s'effectue selon la courbe de rétablissement de la tension de sortie de l'alimentation électrique Toutefois, l'opération d'avance de feuille fait intervenir plusieurs opérations, comme l'accélération du moteur à impulsions, l'entraînement du moteur à impulsions avec un couple constant, et la décélération du moteur à impulsions Il faut donc ajuster la vitesse du moteur à impulsions d'alimentation en feuilles en tenant compte de la courbe de rétablissement de la tension de sortie de l'alimentation électrique relativement à chacune de ces opérations, pour pouvoir
mettre en oeuvre la commande la meilleure.
Pour réaliser un tel ajustement de la vitesse, il existe un procédé connu
qui consiste à déterminer une vitesse appropriée (c'est-à-dire à déterminer l'inter-
valle entre les impulsions fournies au moteur à impulsions) en contrôlant la tension de sortie du circuit d'alimentation électrique à chaque fois que le moteur à
impulsions d'alimentation en feuilles tourne, pour chaque opération.
Ce procédé classique est excellent en ce qu'il permet d'obtenir un ajustement précis du couple, mais il pose le problème de la surcharge des circuits
arithmétiques et logiques de l'imprimante par suite du processus complexe inter-
venant dans le calcul des vitesses optimales effectué lors de la vérification de la
tension, pendant chaque opération.
Le but de l'invention est donc d'assurer une commande de vitesse simple et convenable pour le moteur d'alimentation en feuilles, c'est-à- dire assurant l'avance des feuilles, d'une imprimante utilisant une alimentation
électrique astable.
L'invention propose un appareil permettant de commander l'intervalle de temps entre impulsions d'excitation du moteur à impulsions d'alimentation en feuilles de l'imprimante en fonction de la tension d'alimentation électrique pendant l'opération d'alimentation en feuilles, c'est-à-dire d'avance de la feuille L'appareil de l'invention comporte un dispositif de commande de moteur d'alimentation en feuilles destiné à être utilisé dans une imprimante, le dispositif de commande commandant un signal d'excitation utilisé pour exciter un moteur en fonction du niveau de la tension d'alimentation électrique présente dans l'imprimante, le dispositif de commande comprenant: un moyen servant à déterminer la tension d'alimentation électrique; un premier dispositif de mémorisation servant à mémoriser une information représentant la courbe de rétablissement caractéristique de la tension d'alimentation électrique de l'imprimante; un deuxième dispositif de mémorisation servant à mémoriser une information représentant la relation qui existe entre la vitesse de rotation du moteur et la pluralité de tensions constituant la courbe de rétablissement caractéristique de l'alimentation électrique de l'imprimante; un moyen servant à estimer la tension courante d'alimentation électrique sur la courbe de rétablissement caractéristique à partir de l'information mémorisée dans le premier dispositif de mémorisation; un moyen servant à lire
dans ledit deuxième dispositif de mémorisation une vitesse de rotation corres-
pondant à la tension courante d'alimentation électrique estimée par ledit moyen d'estimation; et un moyen servant à modifier la vitesse du moteur en fonction de la
vitesse de rotation lue.
En fonctionnement, la tension d'alimentation électrique est détectée au début de l'opération d'avance de la feuille Les tensions courantes d'alimentation électrique à divers moments pendant l'opération d'avance de la feuille sont estimées à partir de la tension d'alimentation électrique détectée lors de l'avance initiale de la feuille, du temps qui s'est écoulé depuis le début de l'opération davance de la feuille, et de l'information relative à la courbe de rétablissement de la tension d'alimentation électrique, qui est emmagasinée dans le premier dispositif de mémorisation Un intervalle de temps entre impulsions d'excitation qui correspond à l'une des tensions courantes estimées d'alimentation électrique est lue dans le deuxième dispositif de mémorisation de façon que le moteur à impulsions d'alimentation en feuilles soit entraîné au moyen d'un signal d'excitation à impulsions en fonction de l'intervalle de temps lu (c'est-à-dire d'une fréquence
appropriée des impulsions d'excitation).
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma montrant la variation de la tension de sortie du circuit d'alimentation électrique astable d'une imprimante à laquelle l'invention est appliquée; la figure 2 est un schéma fonctionnel montrant la configuration générale d'un mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est un organigramme montrant le traitement général effectué par un micro-ordinateur dans le mode de réalisation de la figure 2; la figure 4 est un organigramme montrant l'opération d'avance de feuille de la figure 3; la figure 5 est un organigramme montrant l'opération de commande d'accélération de la figure 4; la figure 6 est un organigramme montrant l'opération de commande de variation de vitesse de la figure 4; et la figure 7 est un organigramme montrant l'opération de commande de
décélération de la figure 4.
Comme on peut le voir sur la figure 2, un cylindre d'impression 1 porte une feuille à imprimer (feuille d'enregistrement) (non représentée) sur sa surface, en coopération avec des cylindres de maintien de feuille 2, 3 qui appliquent une pression prédéterminée sur la feuille Le cylindre d'impression 1 est entraîné en rotation par un moteur à impulsions 5 d'alimentation en feuilles destiné à faire avancer la feuille verticalement sur une distance préétablie Le moteur 5 est couplé au cylindre d'impression 1 par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission 4, qui a pour fonction de faire tourner le cylindre 1 en liaison avec la rotation du
moteur 5.
Une tête d'impression (d'enregistrement) 6 est montée fixe sur un chariot 9, lequel est mobile sur des éléments de guidage 7 et 8 Le chariot 9 est déplacé par un moteur à impulsions 11 de façon à faire glisser la tête d'impression
6 sur la largeur de la feuille Le moteur 11 est couplé au chariot 9 par l'inter-
médiaire d'une courroie de synchronisation 10, qui a pour fonction de déplacer le
chariot 9 en relation avec la rotation du moteur 11.
La tête d'impression 6, le moteur à impulsions 11 d'entraînement du chariot et le moteur à impulsions 5 d'alimentation en feuilles sont respectivement connectés à des circuits d'excitation 26, 27 et 28 Ces circuits d'excitation 26, 27 et
28 reçoivent des signaux de commande de la part d'un circuit de commande 20.
Dans le mode de réalisation préféré, le circuit de commande 20 est composé par un micro-ordinateur, lequel comporte: une mémoire morte (ROM) 21; une mémoire vive (RAM) 22; une unité centrale de traitement (CPU) 23; des circuits d'interface 24 et 25; et un générateur de caractères 29 La ROM 21 emmagasine des informations sous la forme de diverses tables (Tableaux 1 à 4), en plus des programmes d'exploitation de la CPU 23 Le circuit d'interface 24 reçoit des instructions d'impression de la part d'une machine de commande externe (non représentée), par exemple un ordinateur personnel, et le circuit d'interface 25 relaie
des signaux de commande venant de la CPU 23 à destination des circuits d'excita-
tion 26, 27 et 28 Le générateur de caractères 29 convertit en données en mode point, ou autres, les données de codes de caractères contenues dans chaque
instruction d'impression reçue de la machine de commande.
Un circuit 30 d'alimentation électrique fournit l'énergie de fonctionne-
ment de tous les composants de l'imprimante série Le circuit d'alimentation électrique est astable et, par conséquent, la tension de sortie du circuit 30 varie pour de faibles variations des conditions de charge La tension de sortie du circuit d'alimentation électrique 30 est envoyée au circuit de commande 20 une fois échantillonnée et convertie en données numériques par un convertisseur
analogique-numérique (A/D) 31.
La figure 3 représente l'organigramme général du traitement exécuté
par la CPU 23 pour le circuit de commande 20 selon l'invention.
Lorsque l'alimentation électrique de l'imprimante est mise en marche, la tension de sortie Vo du circuit d'alimentation électrique 30 se rapportant à une condition "sans charge" est échantillonée par le convertisseur A/D 31 ( 51) (La tension Vo (figure 1) sera ci-après désignée comme étant la "tension sans charge', et peut avoir une valeur courante quelconque, par exemple 45 V) Une chute de tension prédéterminée (par exemple de 4 V), qui est attribuée à la charge que constitue le moteur d'alimentation en feuilles, est soustraite de la tension sans charge Vo, et la différence de tension résultante est emmagasinée dans la RAM 22 au titre de la tension estimée de sortie d'alimentation électrique Ve (Sj) Lorsque la tension de sortie a été complètement rétablie au cours d'une opération ultérieure d'avance de feuille, la tension de sortie peut être rétablie à son niveau de tension estimé (voir figure 1) (La tension de sortie estimée Ve sera ci-après appelée "tension rétablie") La CPU 23 attend alors l'arrivée d'une instruction d'impression
en provenance de la machine de commande externe ( 52).
Dès réception d'une instruction d'impression, la CPU 23 ( 53) vérifie si le moteur 11 d'entraînement du chariot, le moteur 5 d'alimentation en feuilles, ou la tête d'impression 6 ont été entraînés au cours des dernières 500 ms, par exemple, (cette durée constituant le temps nécessaire pour que la tension de sortie se stabilise après que le circuit d'alimentation électrique 30 a commuté de l'état de charge à l'état sans charge) Si aucun des éléments n'a été entraîné, le circuit d'alimentation électrique 30 est déterminé comme se trouvant dans l'état sans charge à l'instant courant, la tension de sortie étant alors stable Dans ce cas, la tension sans charge VO courante, c'est-à-dire prévalant à l'instant présent, est échantillonnée par le convertisseur A/D 31, et une tension rétablie Ve est estimée de nouveau, de la même manière que dans le pas 51, sur la base de la tension Vo courante Sur la base de cette estimation, la tension rétablie Ve est remise à jour dans la RAM 22 ( 54) D'autre part, si l'un quelconque des trois éléments a été entraîné, la tension de sortie ne peut pas être considérée comme stable à l'instant courant Par conséquent, la dernière valeur estimée Ve emmagasinée n'est pas
modifiée (c'est-à-dire que le pas 54 est sauté).
Au pas 55, l'instruction d'impression reçue est décodée et une opération d'impression se rapportant à une ligne unique est effectuée en fonction des données décodées Une fois cette ligne achevée, l'opération d'avance de feuille s'exécute pour faire avancer la feuille d'une ligne ( 56) Ensuite, la CPU 23 vérifie s'il existe des instructions d'impression non traitées ( 52) et, s'il en existe, les pas 53
à 56 sont répétés.
Les opérations ci-dessus décrites d'impression et d'avance de feuille sont effectuées en alternance pour chaque ligne à imprimer, en fonction des instructions d'impression reçues par la CPU 23 Si, à un moment quelconque, l'état sans charge dure 500 ms ou plus avant le début de l'opération d'impression, la dernière tension sans charge Vo est échantillonnée avant le début de l'opération d'impression, de façon que la tension rétablie Ve soit ainsi estimée Comme cela sera décrit ci- après, la tension rétablie estimée Ve est utilisée pour commander la vitesse du moteur 5 d'alimentation en feuilles pendant l'opération d'avance de
feuille ( 56).
La figure 4 est un organigramme montrant de manière plus détaillée
l'opération 56 d'avance de feuille de la figure 3.
L'opération d'avance de feuille comporte cinq sous-opérations préparation du mouvement (Slu); commande d'accélération ( 512); commande de changement de vitesse ( 513); commande de décélération ( 514); et cessation du
mouvement ( 515).
Avant le début de l'opération d'avance de feuille, une opération de préparation de mouvement ( 511) est exécutée, qui vise à positionner avec précision le moteur 5 d'alimentation en feuilles En particulier, avant la modification de la fréquence du signal dimpulsions d'excitation utilisé pour commander le moteur 5 d'alimentation en feuilles, le moteur est excité pendant une brève durée, par exemple 3 ms, à la fréquence courante du signal d'impulsions d'excitation, par le
circuit 28 d'excitation de moteur.
Après l'opération de préparation de mouvement, la CPU 23 exécute l'opération de commande d'accélération ( 512) Dans la commande d'accélération, la tension de sortie prévalant au début de l'opération d'avance de feuille (ci-après appelée "tension de début V 1 ", figure 1) est déterminée, et le taux d'accélération du moteur 5 est choisi En résultat, le moteur 5 d'alimentation en feuilles est accéléré
en fonction de ce choix.
Après la commande d'accélération, la CPU 23 exécute l'opération de
commande de changement de vitesse ( 513).
Dans la commande de changement de vitesse, le niveau de rétablisse-
ment de la tension de sortie est estimé à partir de la tension de début (Vs) de façon que le couple nécessaire à l'avance de la feuille pour le niveau de rétablissement
estimé puisse être produit.
Après l'opération de commande de changement de vitesse, la CPU 23 fait commencer l'opération de commande de décélération ( 514) Dans la commande de décélération, le taux de décélération du moteur 5 d'alimentation en feuilles est choisi sur la base de la tension de sortie estimée pendant l'opération de commande de changement de vitesse, et le moteur 5 d'alimentation en feuilles est décéléré en fonction de ce choix Après l'opération de commande de décélération, l'opération de cessation de mouvement ( 515) est exécutée de façon à amener le moteur 5 d'alimentation en feuilles à un arrêt complet L'opération de cessation de mouvement assure un arrêt complet du moteur 5 d'alimentation en feuilles en excitant le moteur pendant 20 ms par exemple à l'aide de la dernière fréquence du signal d'impulsions d'excitation délivré par le circuit d'excitation 28 Toutefois, le circuit d'excitation de moteur peut délivrer à répétition un signal pendant 2 ms par exemple et arrêter le signal pendant 4 ms par exemple, un certain nombre de fois (par exemple 4), au lieu d'exciter le moteur pendant 20 ms Ce dernier procédé est avantageux en ce qu'il empêche la surchauffe du moteur 5 d'alimentation en feuilles. L'opération de commande d'accélération et l'opération de commande de décélération sont toutes deux effectuées en un nombre d'étapes, par exemple cinq étapes, correspondant à celui utilisé pour commander le moteur d'alimentation en feuilles 5 indépendamment de la distance d'avance de la feuille En conséquence, l'opération de commande de changement de vitesse est effectuée en un nombre d'étapes, qui est le nombre que l'on obtient en soustrayant le nombre d'étapes existant à la fois pour l'opération de commande d'accélération et l'opération de commande de décélération vis-àvis de la distance d'avance de la feuille, c'est-à-dire N-10, si l'on suppose que la distance d'avance de la feuille est égale à N. Toutefois, si N < 10, la feuille avance avec une vitesse constante correspondant à l'intervalle de temps entre impulsions (c'est-à-dire la fréquence) du signal d'impulsions d'excitation du moteur 5, sans subir les opérations de
commande d'accélération, de changement de vitesse et de décélération.
La figure 5 est un organigramme montrant de façon détaillée
l'opération de commande d'accélération ( 512 sur la figure 4).
Une tension de début Vs est échantillonnée par le convertisseur A/D 31 ( 521) Ensuite, la tension de début Vs est comparée avec une tension rétablie Ve qui a été antérieurement mémorisée ( 522) Si Vs > Ve, alors la tension de début Vs
est changée en une valeur égale à la tension rétablie Ve ( 523).
La CPU 23 fait accès à une table de temps d'accélération qui est
emmagasinée dans la ROM 21 ( 524) La table de temps d'accélération est repré-
sentée sur le Tableau 1 (ci-dessous) Dans la table de temps d'accélération, toutes les tensions de début possibles Vs sont réparties en quatre gammes, et la durée entre impulsions du signal d'impulsions d'excitation (ta ( 1) à ta ( 5)) correspondant aux cinq étapes utilisées dans l'opération de commande d'accélération est définie en fonction de la gamme Au pas 524, l'intervalle de temps approprié parmi les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) correspondant à la tension de début Vs lue au
pas 521 (ou modifiée au pas 523) est choisi, comme décrit en détail cidessous.
TABLEAU 1
Les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) de chaque gamme de la table de temps d'accélération sont déterminés avant que l'imprimante ne soit mise en
fonctionnement, de la manière suivante.
Comme décrit ci-dessus, l'opération de commande d'accélération est exécutée en cinq étapes seulement Puisque la durée mise en jeu dans les cinq Tension de sortie au début de l'avance de la feuille (Volts) Vs < 28 28 < Vs: < 33 33 < Vs: < 38 38 < Vs (ms) ta ( 1) 3,70 3,60 3,10 2,80 ta ( 2) 2,80 2,70 2,60 2,40 ta ( 3) 2,80 2,70 2, 30 2,00 ta ( 4) 2,80 2,60 2,10 1,70 ta ( 5) 2,80 2,60 2,00 1,60 étapes est courte par comparaison avec le temps nécessaire au rétablissement de la tension de sortie, la tension de sortie rétablie au cours de cette période est négligeable Ainsi, on peut considérer que la tension de sortie est égale à la tension de début Vs pendant l'opération de commande d'accélération Avec une telle tension de sortie, les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) sont déterminés comme étant les taux auquel le moteur 5 doit être accéléré au cours du laps de temps de cinq étapes de l'opération de commande d'accélération, si bien que le moteur 5 est accéléré jusqu'à une vitesse de début au début de l'opération de commande de
changement de vitesse (décrite ci-dessous).
Selon une autre possibilité, les tensions Vs du Tableau 1 (ci-dessus) pourraient être réparties en gammes plus petites, par exemple de 1 V, comme celles utilisées dans l'opération de commande de vitesse (cidessous décrite) Toutefois, une telle possibilité impose une grande capacité de mémorisation et n'apporte pas d'avantage notable Par conséquent, dans le mode de réalisation préféré, la tension de début Vs est répartie en quatre gammes, comme indiqué dans le tableau 1 Cette
forme de réalisation est plus pratique et produit des résultats satisfaisants.
Lorsque l'un des intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) a été lu au pas 524, une valeur de comptage d'étapes m est fixée à 1 ( 525) Ensuite, la fréquence du signal d'impulsions d'excitation du moteur d'alimentation en feuilles 5 est modifiée ( 526), et on fait simultanément démarrer une minuterie en positionnant la minuterie à ta (m), qui est l'intervalle de temps correspondant à une mème étape ( 527) Après écoulement de l'intervalle de temps ta (m), comme déterminé par la minuterie ( 528), la valeur de comptage d'étapes m est incrémentée ( 529) La CPU 23 vérifie alors si m est ou non égal à 6 ( 530)* Si m est inférieur à 6, les opérations comprises entre les pas 526 et 530 sont répétées Par conséquent, la phase du moteur d'alimentation en feuilles 5 commute à chacun des intervalles de temps lus ta ( 1) à ta ( 5), ce qui a pour effet d'augmenter la vitesse du moteur d'alimentation
en feuilles 5.
Lorsque la valeur de comptage d'étapes m a atteint 6, l'opération de commande d'accélération est terminée, et l'opération de commande de changement de vitesse commence La figure 6 représente de manière détaillée l'opération de
commande de changement de vitesse.
Tout d'abord, la CPU 23 vérifie si la tension de début Vs déterminée au début de l'opération de commande d'accélération ( 521) est ou non inférieure à la tension minimale nécessaire pour exciter l'imprimante, par exemple 23 V ( 541) Si
Vs < 23 V, on considère alors que la tension de début Vs est égale à 23 V ( 542).
Ensuite, si l'on suppose que la tension de sortie V à l'instant courant (que l'on appelera ci-après la "tension courante") est égale à la tension de début Vs, un intervalle de temps to correspondant à cette tension courante V est lue dans une table de temps de changement de vitesse (désignée sous la forme d'une fonction "TABLE 1 (V)" sur la figure 6) dans la ROM 21 ( 543) La table de temps de changement de vitesse est telle que représentée dans le Tableau 2 (ci-après), o toutes les tensions courantes possibles V sont présentées par gammes de 1 V, de 23 V à 46 V, en relation avec l'intervalle de temps to qui correspond à chaque gamme) Chaque intervalle de temps to ici fixé est tel qu'une vitesse de moteur produisant le couple prédéterminé nécessaire pour l'avance de la feuille peut être
obtenue à chaque tension correspondante.
TABLEAU 2
V (Volts) to (ms)
23 V < 24 2,70
24 < V < 25 2,70
V< 26 2,70
26 < V < 27 2,70
27 < V < 28 2,70
28 < V < 29 2,51
29 < V < 30 2,35
< V < 31 2,20
31 < V < 32 2,07
32 < V < 33 1,96
33 < V < 34 1,86
34 < V < 35 1,77
< V < 36 1,68
36 <V< 37 1,61
37 < V < 38 1,54
38 < V < 39 1,47
39 < V < 40 1,41
TABLEAU 2 (suite) Ensuite, on obtient la différence (Ve-V) entre la tension rétablie déjà estimée Ve et la tension courante V, et on lit le temps At correspondant à la différence de tension Ve-V dans une table de temps de rétablissement (désignée sous la forme d'une fonction "TABLE 2 (Ve-V)" sur la figure 6) dans la ROM 21 ( 543) La table de temps de rétablissement est telle que représentée dans le Tableau 3 (ci-dessous), o toutes les différences de tension possibles (Ve-V) sont réparties en gammes de 1 V, de O V à 23 V environ, en relation avec les temps At (ci-après désignés comme étant les "temps de rétablissement unité") nécessaires pour que les
tensions correspondantes de chaque gamme rétablissent 1 V de tension de sortie.
Chaque valeur de temps At est déterminée avant que l'imprimante ne soit mise en fonctionnement sur la base d'une constante de temps de la courbe de rétablissement de tension de sortie caractéristique déjà identifiée et de la valeur de la différence de
tension correspondante (Ve-V).
De plus, le temps (tint), qui représente le temps écoulé depuis le début
de l'opération de commande de changement de vitesse, est fixé à O ( 543).
TABLEAU 3
V (Volts) to (ms)
< V < 41 1,36
41 V < 42 1,31
42 < V < 43 1,26
43 < V < 44 1,22
44 <V < 45 1,18
< V < 46 1,14
46 < V 1,11
Ve-v (Volts) At (ms) Ve -V< 1 62,38 1 <Ve-V< 2 38,49 2 <Ve-V < 3 25,89 3 <Ve-V< 4 20,08 4 <Ve-V < 5 16,41 <Ve-V< 6 13,87 TABLEAU 3 (suite) Ensuite, la CPU 23 vérifie si la tension courante V a ou non atteint la tension rétablie Ve ( 544) Si ce n'est pas le cas, la CPU 23 vérifie si le temps tint
qui s'est écoulé a ou non atteint le temps de rétablissement unité At ( 545).
Si le temps qui s'est écoulé, tint, n'a pas atteint le temps de rétablisse-
ment unité At lu dans le Tableau 3, la tension courante V n'a pas encore été rétablie à une valeur de 1 V supérieure à la valeur précédemment obtenue Dans ce cas, on effectue une remise à jour du temps qui s'est écoulé tint en lui ajoutant l'intervalle de temps to ( 547) afin de pouvoir exciter le moteur d'alimentation en feuilles 5 en fonction de l'intervalle de temps to précédemment lu dans la table de temps de
changement de vitesse (Tableau 2).
La CPU 23 ajuste alors le changement de fréquence du signal d'impulsions d'excitation du moteur 5 ( 548) et active simultanément la minuterie en positionnant l'intervalle de temps t O Ensuite, la CPU 23 vérifie si l'intervalle de temps to s'est ou non écoulé ( 550) Si l'intervalle de temps to s'est écoulé, la valeur de comptage d'étape m est incrémentée ( 551) Au pas 552, la CPU 23 vérifie si la Ve-V At (ms) 6 <Ve-V< 7 12,01 7<Ve V < 8 10,60 8 <Ve-V < 9 9,48 9 < Ve V < 10 8,58 <Ve -V< 11 7,83 11 < Ve V < 12 7,20 12 < Ve V < 13 6,67 13 < Ve V < 14 6,21 14 < Ve V < 15 5,81 < Ve V < 16 5,46 16 < Ve V < 17 5,14 17 < Ve V< 18 4,87 18 < Ve -V < 17 4,62 19 < Ve -V < 20 4,39 < Ve -V < 21 4, 19 21 <Ve-V< 22 4,00
22 < V -V 3,83
valeur de comptage d'étapes m a ou non atteint un nombre d'étapes N-4, qui représente le pas relatif à la fin de l'opération de changement de vitesse Si ce n'est
pas le cas, la CPU 23 exécute le pas 544, comme décrit ci-dessus.
Le changement de fréquence du signal d'impulsions d'excitation associé au moteur d'alimentation en feuilles 5 se répète en relation avec l'intervalle de temps précédemment lu t O jusqu'à ce que le temps qui s'est écoulé, tint, atteigne
le temps de rétablissement unité At ( 544, 545, 547, 548 à 552)-
Le fait que le temps écoulé tint ait atteint le temps de rétablissement unité At ( 545) indique que la tension courante V a été rétablie à un niveau supérieur de 1 V à la valeur précédemment obtenue Dans ce cas, la CPU 23 exécute le pas 546 afin de sélectionner un nouvel intervalle de temps to sur la base de la nouvelle tension courante rétablie V. Au pas 546, la CPU 23 remet à O le temps qui s'est écoulé, soit tint, remet à jour la tension courante V à une valeur supérieure de 1 V à la valeur précédente, lit un nouvel intervalle de temps to correspondant à la tension courante V remise à jour dans la table de temps de changement de vitesse (Tableau 2), calcule la différence de tension Ve-V entre la tension rétablie Ve et la tension courante remise à jour V, et lit un nouveau temps de rétablissement unité At correspondant à la différence de tension dans la table de temps de rétablissement
(Tableau 3).
Le changement de fréquence du signal d'impulsions d'excitation associé au moteur d'alimentation en feuilles 5 se répète de nouveau en relation avec le nouvel intervalle de temps lu to jusqu'à ce que le temps écoulé tint atteigne
le temps de rétablissement unité At ( 544, 545, 547, 548 à 552).
L'opération de commande de changement de vitesse se poursuit par répétition des pas 544 à 552 * En résumé, l'opération fait intervenir les pas suivants: lire dans la table de temps de rétablissement une tension de sortie estimée qui a été rétablie (Tableau 3); lire un intervalle de temps, pour le signal d'impulsions d'excitation, qui permettrait un couple prédéterminé voulu pour l'avance de la feuille, à la tension de sortie estimée lue dans le tableau de changement de vitesse (Tableau 2); et exciter le moteur d'alimentation en feuilles en utilisant le signal d'impulsions d'excitation qui possède, entre les impulsions,
l'intervalle de temps lu.
Lorsque la valeur de comptage d'étapes m atteint le nombre d'étapes N- 4 (représentant la fin de l'opération de commande de changement de vitesse), la
CPU 23 commence l'exécution de l'opération de commande de décélération.
La figure 7 illustre de façon détaillée l'opération de commande de
décélération ( 514).
Pendant cette opération, la CPU 23 fait accès à une table de temps de décélération dans la ROM 21 ( 561) La table de temps de décélération est telle que représentée dans le Tableau 4 (ci-dessous) Dans la table de temps de décélération,
les tensions courantes possibles V à la fin de l'opération de commande de change-
ment de vitesse (c'est-à-dire au début de l'opération de commande de décélération) se répartissent en quatre gammes en relation avec les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) correspondant aux cinq étapes exécutées pendant l'opération de commande de décélération Au pas ( 561), celui des intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) qui correspond à la tension courante V finalement obtenue au pas 546 est choisi.
TABLEAU 4
Tension de sortie au début de l'avance de la feuille (Volts) Vs,< 28 28 < Vsç < 33 33 < Vs < 38 38 < Vs ta ( 1) 3,30 2,90 2,50 1,70 ta ( 2) 3,30 3,10 2,70 2,30 ta ( 3) 4,10 3,70 3,70 3,30 ta ( 4) 4,10 4,10 3,70 3, 70 ta ( 5) 4,10 4,10 4,10 4,10 Les intervalles de temps Ta ( 1) à ta ( 5) de chaque gamme de la table de temps de décélération sont déterminés avant que l'imprimante ne soit mise en fonctionnement, de la manière suivante Puisque le rétablissement de la tension de sortie se produisant pendant la commande de décélération est négligeable, on peut considérer que la tension de sortie pendant l'opération de commande de décélération est égale à la tension courante V existant à la fin de l'opération de commande de changement de vitesse Au début de l'opération de commande de décélération, c'est-à-dire à la fin de l'opération de commande de changement de vitesse, la vitesse du moteur d'alimentation en feuilles 5 possède une valeur différente, qui est en fonction de la tension réelle existant à ce moment Ainsi, l'opération de commande de décélération demande que le moteur d'alimentation en feuilles 5 soit décéléré de façon à se trouver dans les limites de 5 étapes par rapport à la fin de l'opération de changement de vitesse Les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) sont déterminés comme les taux de décélération du moteur 5 permettant de mettre en oeuvre cette décélération Il faut noter que les intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) pourraient être aussi bien fixés par répartition des tensions courantes possibles V tous les 1 V, eux aussi, dans la table de temps de décélération; toutefois, la répartition en quatre gammes utilisée ci-dessus dans le mode de
réalisation préféré est pratique et satisfisante.
Lorsque l'un des intervalles de temps ta ( 1) à ta ( 5) est lu au pas 561, la CPU 23 fait commuter la fréquence du signal d'impulsions d'excitation du moteur d'alimentation en feuilles 5 ( 562), tout en positionnement simultanément la minuterie sur un intervalle de temps ta ( 5-N+m) pour une mème étape ( 565) La CPU 23 vérifie ensuite si l'intervalle de temps ta ( 5-N+m) s'est ou non écoulé ( 564) Si la réponse est positive, la valeur de comptage d'étapes m est incrémentée ( 565) Ensuite, la CPU 23 vérifie si la valeur de comptage d'étapes m a ou non atteint un nombre d'étapes N+ 1, lequel apparaît à la fin de l'opération d'avance de feuille ( 566), et, si ce n'est pas le cas, la CPU 23 répète les pas qui vont de 562 à 566 La fréquence du signal d'impulsions d'excitation du moteur d'alimentation en feuilles 5 est modifiée en fonction des intervalles de temps lus ta ( 1) à ta ( 5), ce qui
a pour effet de décélérer le moteur d'alimentation en feuilles 5.
Lorsque la valeur de comptage de pas m a atteint le nombre d'étapes N+ 1 de fin d'avance de feuille, la CPU fait commencer l'opération de cessation de
mouvement, puis met fin à l'opération d'avance de feuille.
Comme décrit ci-dessus, des intervalles de temps relatifs aux durées respectives pendant lesquels a lieu l'avance de la feuille sont déterminés sur la base des données lues dans la table, sans qu'aucune tension secondaire réelle ne soit détectée pour chaque changement de fréquence Alors que le procédé classique, qui fait intervenir une détection de tension pour chaque changement de fréquence, implique un traitement complexe de calcul de moyenne des valeurs obtenues par répétition de l'opération de détection visant à éliminer les lectures imprécises de tension qui sont dues à des pointes, l'invention ne demande pas un tel traitement compliqué. Comme décrit dans les pages précédentes, l'invention se distingue en ce qu'elle détermine l'intervalle de temps entre impulsions d'un signal d'impulsions d'excitation qui correspond à chaque pas du moteur d'alimentation en feuilles au moyen d'une opération simple telle qu'une lecture de donnée dans une table mémorisée dans une mémoire et ne faisant intervenir aucun calcul complexe En résultat, la CPU est maintenue à une charge minimale, de sorte qu'on peut réaliser
un traitement rapide.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du
dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et
nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (4)
1 Dispositif de commande de moteur d'alimentation en feuilles destiné à être utilisé dans une imprimante, le dispositif de commande servant à commander un signal d'excitation qui est utilisé pour exciter un moteur ( 5) en fonction du niveau de la tension d'une alimentation électrique ( 30) se trouvant à l'intérieur de l'imprimante, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen ( 20) servant à déterminer la tension d'alimentation électrique; un premier dispositif de mémorisation ( 21) servant à mémoriser des informations représentant la courbe caractéristique de rétablissement de tension de l'alimentation électrique de l'imprimante; un deuxième dispositif de mémorisation ( 22) servant à mémoriser des informations représentant la relation qui existe entre la vitesse de rotation du
moteur et la pluralité de tensions constituant la courbe caractéristique de rétablis-
sement de la tension de l'alimentation électrique de l'imprimante; un moyen servant à estimer une tension courante d'alimentation électrique sur la courbe caractéristique de rétablissement à partir des informations mémorisées dans ledit premier dispositif de mémorisation; un moyen servant à lire la vitesse de rotation dans ledit deuxième
dispositif de mémorisation en correspondance avec la tension courante d'alimen-
tation électrique estimée par ledit moyen d'estimation; et un moyen ( 27) servant à modifier la vitesse du moteur en fonction de la
vitesse de rotation lue.
2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de modification est un circuit ( 27) d'excitation de moteur qui délivre un signal d'excitation à différentes fréquences en fonction des informations de vitesse de rotation lues dans ledit deuxième dispositif de mémorisation, lesdites informations de vitesses de rotation représentant la fréquence du signal d'excitation
nécessaire pour exciter le moteur à la vitesse de rotation lue.
3 Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur est un moteur ( 5) d'alimentation en feuilles destiné à être utilisé pendant une opération d'avance de feuille de l'imprimante, et en ce que ledit circuit d'excitation de moteur délivre une pluralité d'impulsions au titre du signal d'impulsions d'excitation, les impulsions étant délivrées à des intervalles de temps différents en fonction des informations de vitesse de rotation lues dans ledit deuxième dispositif de mémorisation, lesdites informations de vitesse de rotation représentant l'intervalle de temps entre impulsions associé au signal d'excitation, qui est nécessaire pour exciter le moteur à la vitesse de rotation lue, si bien qu'est obtenue une valeur prédéterminée de couple pour le moteur d'alimentation en feuilles destiné à être utilisé pendant l'opération d'avance de feuille. 4 Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un moyen servant à détecter une tension d'alimentation électrique "sans charge" correspondant à une condition pour laquelle l'alimentation électrique ne subit aucune charge de la part de l'imprimante; un moyen servant à estimer une tension d'alimentation électrique à un temps d'achèvement de rétablissement à partir de la tension détectée d'alimentation électrique sans charge, o le temps d'achèvement de rétablissement est le temps pour lequel la tension d'alimentation électrique a été rétablie pendant l'opération d'avance de feuille; en ce que ledit premier dispositif de mémorisation ( 21) mémorise les intervalles de temps nécessaires pour rétablir la tension d'alimentation électrique par un incrément prédéterminé par rapport à la tension courante d'alimentation électrique, les intervalles de temps correspondant à diverses différences de tension entre la tension d'alimentation électrique au temps d'achèvement de rétablissement et la tension courante d'alimentation électrique; et
en ce que ledit moyen servant à estimer la tension courante d'alimenta-
tion électrique comprend: un moyen qui utilise la tension détectée au début d'une opération d'avance de feuille comme tension courante initialement estimée d'alimentation électrique; un moyen servant à calculer une différence de tension entre la tension courante estimée d'alimentation électrique et la tension d'alimentation électrique à
un temps d'achèvement de rétablissement et à lire l'intervalle de temps de rétablis-
sement voulu qui correspond à la différence de tension dans ledit premier dispositif de mémorisation; un moyen servant à détecter l'écoulement du temps de rétablissement voulu lu sur la base du temps mesuré; et
un moyen servant à mettre à jour la tension courante estimée d'alimen-
tation électrique à l'aide d'une valeur à laquelle l'incrément de tension est ajouté
lorsque l'écoulement du temps de rétablissement voulu a été détecté.
Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
un troisième dispositif de mémorisation servant à mémoriser des inter-
valles de temps associés à un nombre d'étapes ni prédéterminé permettant l'accélération du moteur; et un quatrième dispositif de mémorisation servant à mémoriser des intervalles de temps associés à un nombre d'étapes N 2 prédéterminé permettant de décélérer le moteur; en ce que ledit moyen de modification effectue des changements de
fréquence du signal d'excitation pour le nombre d'étapes ni en fonction des inter-
valles de temps lus dans le troisième dispositif de mémorisation pendant l'opéra-
tion d'avance de feuille, et en ce qu'une distance d'avance de feuille est égale à un nombre d'étapes N, ledit moyen de modification effectue le changement de fréquence du signal d'excitation pour le nombre d'étapes N-nl-n 2 en fonction des intervalles de temps lus dans ledit deuxième dispositif de mémorisation, et effectue des changements de fréquence pour le nombre d'étapes N 2 en fonction des intervalles de temps lus dans
ledit quatrième dispositif de mémorisation.
6 Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que: ledit troisième dispositif de mémorisation mémorise des intervalles de temps associés au nombre d'étapes ni permettant une accélération prédéterminée, les intervalles de temps correspondant à des tensions d'alimentation électrique respectifs au début de l'opération d'avance de feuille; ledit quatrième dispositif de mémorisation mémorise des intervalles de temps associés au nombre d'étapes N 2 permettant une décélération prédéterminée, les intervalles de temps correspondant à des tensions courantes respectives d'alimentation électrique; et ledit moyen de modification lit dans ledit troisième dispositif de
mémorisation un intervalle de temps correspondant à la tension détectée d'alimen-
tation électrique au début de l'opération d'avance de feuille et dans ledit quatrième dispositif de mémorisation à l'intervalle de temps correspondant à la dernière
tension courante estimée d'alimentation électrique.
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