Brevet FR2607603A1 — publié le 19880603

PROCEDE ET DISPOSITIF ELECTRONIGUE DE COMMANDE ET DE SURVEILLANCE DU DEFILEMENT D'UN RUBAN, NOTAMMENT POUR IMPRIMANTE DU TYPE A ROULEAU ET RUBAN ENCREUR. L'invention concerne le domaine technique des machines ou appareils à imprimer des caractères sur un support, tels que des imprimantes ou appareils d'oblitération, du type à rouleau et ruban encreur. Plus précisémment, l'invention concerne les dispositifs qui assurent la commande et l'inversion du sens de défilement du ruban encreur entre deux bobines associées chacune à un moteur d'entrainement en rotation. Généralement, à chaque ordre d'impression délivré par la machine à imprimer, le ruban est avance d'un pas déterminé. Le ruban défile ainsi d'une bobine débitrice à une bobine réceptrice jusqu'a son déroulement complet dans un sens. Il devient alors nécessaire d'inverser le sens de défilement du ruban pour l'utiliser de nouveau. Jusqu'à maintenant, l'inversion du sens de défilement du ruban est assurée par des systèmes essentiellement mécaniques ou électro-mécaniques. A cet effet, il a été proposé de munir les extrémités du ruban d'un oeillet susceptible de coopérer avec un doigt de manière à établir un contact électrique pour modifier la commande en rotation des moteurs d'entrainement. Dans un même but, il a été prévu d'associer à chaque bobine, un embrayage à billes apte à fonctionner lors du blocage d'une bobine. Outre les inconvénients, notamment de fiabilité et d'entretien, inhérents à leur structure mécanique, les dispositifs proposés ne permettent pas de détecter les anomalies liées au défilement du ruban pouvant intervenir lors de l'impression. Pour remédier à lune de ces anomalies, il a été envisagé d'utiliser un dispositif à cellules photo-électriques pour déceler la coupure du ruban. Cependant, ce dispositif ne permet pas de détecter les cas de ruban détendu ou bloqué. De plus, ce dispositif ne possède pas un fonctionnement correct dans un milieu ambiant pollué par des poussières régnant, généralement, dans les appareils d'oblitération. L'invention vise à résoudre les problèmes énoncés ci-dessus, en proposant un dispositif de commande et d'inversion du sens de défilement du ruban capable aussi de détecter les anomalies de défilement de ce ruban. L'invention vise également un dispositif apte à déceler les cas de ruban coupe, bloqué ou détendu et à délivrer un signal d'avertissement correspondant. L'invention vise encore un dispositif capable de fonctionner dans une atmosphère ambiante polluée. L'invention vise aussi un dispositif autonome, peu onéreux et peu encombrant. L'invention a pour but également la mise en oeuvre d'un procédé de commande et d'inversion du sens de défilement du ruban. Pour atteindre ces objectifs, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens de commande en rotation de chaque moteur, sélectionnés, en outre, par un ordre d'avance du ruban délivré par la machine à imprimer, - des moyens de détection de la rotation de chaque moteur, - des moyens de sélection simultanée, d'une part, des moyens de commande en rotation du premier moteur et, d'autre part, des moyens de détection de la rotation du second moteur susceptible de fonctionner alors en génératrice, ou inversement, - des moyens de permutation de la sélection des moyens de commande et de détection entre le premier et le second moteur en cas de non rotation du second moteur fonctionnant en génératrice, de manière à sélectionner les moyens de commande en rotation de ce dernier et les moyens de détection de la rotation du premier moteur susceptible de fonctionner ainsi en génératrice, - et des moyens de mémorisation du nombre d'inversion de sélection des moyens de commande et de détection, pour délivrer un signal d'avertissement en relation avec un nombre prédéterminé d'inversion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description faite ci-dessous en relation avec un mode particulier de réalisation, donne à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la fig. 1 est un schéma illustrant une machine à imprimer, - la fig. 2 est un organigramme décrivant le fonctionnement de l'objet de l'invention, - la fig. 3 est un schéma bloc montrant les différentes fonctions assumées par l'objet de l'invention, - la fig. 4 est un exemple de réalisation pratique de l'objet de l'invention, - les fig. 5A à 5D sont des diagrammes des temps simplifiés de l'exemple de réalisation de la fig. 4. La fig. 1 illustre, de façon connue, une machine à imprimer 1 comprenant, principalement, un système d'impression 2 coopérant avec un ruban encreur 3 fixé à chacune de ses extrémités à une bobine 4, 5, solidaire en rotation respectivement d'un moteur d'entrainement 6, 7. Le ruban 3 doit posséder une longueur suffisante pour être enroulé au moins autour de l'une des bobines et constituer, de préférence, un rouleau. Les moteurs 6, 7 sont pilotés par un dispositif 8 conforme à l'invention, assurant la commande et l'inversion du sens de défilement du ruban 3 ainsi que la détection des différentes anomalies possibles d'avance du ruban. Conformément à la fig. 2, le dispositif 8 met en oeuvre les phases opératoires suivantes. Après une étape d'initialisation 10 et un ordre de commande 11 d'avance du ruban délivré par la machine à imprimer 1, le dispositif 8 procède à la commande 13 en rotation motrice d'un moteur, par exemple, le moteur 6, entrainant le défilement du ruban 3 dans le sens de la flèche f1. Dans cette hypothèse, le ruban 3 est au moins enroulé sur la bobine 5 afin que celle-ci soit débitrice du ruban, la bobine 4, menante, étant alors réceptrice du ruban. Simultanément à la commande 13 en rotation d'un moteur, le dispositif 8 procède à une détection 14 de la rotation de l'autre moteur, à savoir le moteur 7, pour déterminer si l'ordre d'avance du ruban a effectivement donné lieu à un défilement de ce dernier. En effet, dans le cas d'un fonctionnement normal, la rotation commandée de l'un des moteurs provoque la rotation entrainée de l'autre moteur puisque le ruban 3 assure un accouplement entre les deux moteurs. Selon l'invention, on met à profit la rotation entrainée du moteur 7, pour le faire fonctionner en génératrice délivrant un signal électrique en réponse à une avance normale du ruban. Si un tel signal est reçu, le dispositif est considéré apte à assurer le défilement du ruban consécutivement à un nouvel ordre 11 de commande d'avance du ruban. L'absence d'un tel signal est interprétée comme la détection de la non rotation du moteur fonctionnant en génératrice, dans l'exemple cité, le moteur 7. Le dispositif 8 procède alors à la commande 15 en rotation, motrice de ce moteur 7 et à l'incrémentation 16 d'un compteur C, par exemple d'une unité. Le dispositif 8 compare alors la valeur du compteur C avec un nombre d'inversion possible déterminé (étape 17). Si la valeur du compteur C n'est pas égale au nombre d'inversion déterminé, le dispositif détecte la rotation menée du moteur entraîné en rotation, à savoir Le moteur 6. La rotation entrainée effective du moteur 6 correspond à un défilement correct du ruban 3 dans le sens de la flèche f2. Par conséquènt, il apparaît que L'arrêt du défilement du ruban 3 constaté dans le sens de la flèche f1 provient d'un blocage d'une bobine, provoqué par l'arrivée en fin d'enroulement de bande du ruban ou par un défaut intempestif du moteur initialement commandé. Le dispositif effectue une remise à zéro 18 du compteur C afin de supprimer cette inversion, puisque le défilement du ruban est redevenu normal. Cependant, si le moteur devant fonctionner en génératrice, n'est pas entraîné en rotation, le dispositif renouvelle les étapes 15 à 17. Si la valeur du compteur C est alors égale au nombre d'inversion déterminé, le dispositif 8 émet un signal d'avertissement de dérangement correspondant notamment, à un ruban complètement bloqué, coupé ou très détendu (étape 19). Le nombre d'inversion est déterminé de manière à permettre, bien entendu, au moins une modification du sens de défilement du ruban correspondant à l'arrivée en fin de bande du ruban. Avantageusement, il est prévu un certain nombre possible d'inversion du sens de défilement du ruban, par exemple quatre, ayant pour effet de conférer, de nouveau et sans intervention extérieure, une tension convenable à un ruban partiellement détendu par le changement alternatif du sens de défilement. Il est possible de ne pas procéder à la remise à zéro du compteur C (étape 18) pour bénéficier du nombre d'inversion mémorisé correspondant, aux anomalies de fonctionnement près, au nombre d'utilisations successives du ruban. Si le nombre d'inversion déterminé correspond au nombre d'utilisations possibles du ruban, le signal d'avertissement, délivré par le dispositif 8, signifie que le ruban est usagé. La fig. 3 illustre le schéma fonctionnel pour obtenir le fonctionnement décrit ci-dessus. Le dispositif 8 conforme à l'invention reçoit, d'une unité 20 de contrôle et de gestion de la machine à imprimer 1, un ordre 21 d'avance du ruban 3 mis en forme par des moyens 22 de réglage de La durée de fonctionnement de moyens 23, 24 de commande en rotation, respectivement des moteurs 6E, 7. Des moyens 25, 26 de détection de la rotation, respectivement des moteurs 6, 7, pilotent des moyens 27 de permutation de moyens 28 de sélection. es moyens 28 sélectionnent, simultanément, des moyens de commande et de détection différents, pour chaque moteur, à savoir, les moyens 23, 26 et 24, 25.. Les moyens 27 de permutation commandent des moyens 29 de mémorisation, susceptibles de générer, en sortie du dispositif 8, un signal d'avertissement 30 à l'unité 20 de contrôle et de gestion. Avantageusement, les moyens 27 de permutation comportent des moyens 31 de réception des ordres, venant des moyens de détection de chaque moteur, et des moyens 32 de retard de l'ordre 21 d'avance. Les moyens 31 de réception et les moyens 32 de retard sont associés à un moyen 33 d'autorisation de changement de sélection des moyens 28 en cas de détection de la non rotation du moteur entrainé en génératrice. Par exemple, les moyens 28 sélectionnent les moyens 23 de mise en rotation du moteur 6 et les moyens 26 de détection de la rotation entraînée du moteur 7. Suite à un ordre 21 d'avance du ruban mis en forme par les moyens 22 de réglage, les moyens 23, sélectionnés, d'une part, par les moyens 28 de sélection et, d'autre part, par l'ordre 21 d'avance, commandent la mise en rotation du moteur 6. Le ruban défile dans le sens de la flèche f1 et doit entrainer le moteur 7 en rotation. Dans cette hypothèse, les moyens 33 n'autorisent pas la modification de la sélection des moyens de détection et de commande des moteurs. Par ailleurs, les moyens de réception 31 commandent la remise à zéro des moyens de mémorisation 29.Lorsque les moyens 26 détectent la non rotation du moteur 7, alors qu'un ordre 21 d'avance du ruban a été transmis, les moyens 33 autorisent la permutation de la sélection entre les moteurs, pour piloter les moyens de commande 24 du moteur 7 et les moyens de détection 25 de la rotation entraînée du moteur 6. Les moyens 29 mémorisent alors le rang de la permutation. Il est à noter que les moyens de retard 32 sont nécessaires afin de tenir compte du temps de réponse du moteur fonctionnant en génératrice. La détection de la non exécution de l'ordre d'avance du ruban par la non rotation du moteur 7 entraine une nouvelle permutation, entre les moteurs, des moyens de commande et de détection et ce, jusqu'a une détection de la rotation entrainée du moteur fonctionnant en génératrice ou à un nombre de permutations autorisé provoquant l'émission du signal d'avertissement 30. Les moyens 22 de réglage peuvent assurer la commande en rotation des moteurs, suite à un unique ordre d'avance du ruban, de manière à permettre le défilement complet du ruban dans un sens. La fig 4 montre un exemple de réalisation pratique de l'objet de l'invention. L'ordre d'avance 21 est injecté à un circuit monostable 40 délivrant en sortie un signal 41 de durée réglable par un potentiomètre 42 relié à la tension positive par une résistance 43 et à une borne 44 du circuit, elle-même reliée par un condensateur 45 à une borne 46 du circuit. La sortie du circuit monostable 40 est connectée, d'une part, à la source de transistors 47, 48 à effet de champ, fonctionnant en interrupteurs et, d'autre part, à la tension positive, par une résistance 49 et à la masse, par un condensateur 50. Les drains des transistors 47, 48 sont reliés respectivement aux moyens de commande 23, 24 en rotation des moyens 23, 24 de commande en rotation des moteurs 6, 7. Chaque moyen de commande est constitué d'une résistance 51 reliée à la base d'un transistor 52 dont l'émetteur est connecté à la tension positive et, le collecteur, à la borne d'alimentation positive du moteur. Les bornes des moteurs 6, 7 constituent l'entrée respective des moyens de détection 25, 26 de la tension induite produite lors du fonctionnement des moteurs en génératrice. La borne négative est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 53 à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 54. L'entrée inverseuse est connectée, d'une part, à la borne positive du moteur par une résistance S5 et, d'autre part, à la sortie de L'amplificateur opérationnel 54, par une résistance 56. La sortie de l'amplificateur opérationnel 54 est reliée à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 57 monté en comparateur. A cet effet, l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 57 est réunie, d'une part, à la tension positive par une résistance 58 et, d'autre part, à la masse par un potentiomètre 59. La sortie de chaque amplificateur opérationnel 57 des moyens de détection 25 et 26 est connectée, via le drain et la source d'un transistor à effet de champ 60, 61, à l'entrée d'un circuit monostable 31 de réception et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 63. La sortie du circuit 31 est inversée par une porte NAND 70 reliée à une entrée du moyen 33 d'autorisation de permutation, constitué par une porte NAND. L'autre entrée de la porte NAND 33 est réunie au moyen 32 de retard de l'ordre d'avance 21 du ruban pour délivrer un ordre d'avance retardé 71. La sortie de la porte NAND 33 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 80 et à l'entrée des moyens 28 de sélection, constitués par une bascule du type D. Une sortie de la bascule, par exemple, la sortie Q, réunie à la masse par un condensateur 81, est connectée aux moyens de commande 23 du moteur 6, via la grille du transistor 47 et, aux moyens de détection 26 du moteur 7, par la grille du transistor 61. L'autre sortie Q de la bascule est reliée aux grilles des transistors 60, 48 pour sélectionner respectivement les moyens de détection 25 du moteur 6 et les moyens de commande 24 du moteur 7. La sortie de la porte NAND 33 est connectée à l'entrée 81 des moyens de mémorisation 29, tels qu'une mémoire, dont la remise à zéro 82 est reliée à la sortie du circuit 31 de réception. La mémoire 29 possède, par exemple, trois sorties S1, S2, S3, correspondant chacune à un nombre différent d'inversions effectuées. La sortie sélectionnée est reliée par un stras 83 à une résistance 84 réunie à la base d'un transistor 85. Le collecteur du transistor 85 connecté à la tension positive par une résistance 86, délivre le signal d'avertissement 30. Les fig. SA à 5D montrent Les chronogrammes des principaux signaux mis en oeuvre selon L'exemple de réalisation de la fig. 4, afin d'expliciter clairement le fonctionnement de celui-ci. L'ordre d'avance 21, constitué par une impulsion, déclenche la génération du signal 41 de durée réglable commandant les moyens 23, 24 d'alimentation des moteurs. Les moyens 31 de réception de la non rotation du moteur entraîné en génératrice, délivre un signal inversé 87 ayant un retard R, par rapport au déclenchement du signal 41, tenant compte du temps de réponse de mise en fonctionnement de ce moteur en génératrice. La présence simultanée aux bornes de la porte NAND 33 du signal 87 et de l'ordre d'avance retardé 71 par les moyens 32, provoque la permutation des moyens de sélection 28 comme expliqué ci-dessus. Comme indiqué ci-dessus, le signal 41 peut posséder une durée de commande permettant le défilement complet du ruban dans un sens. En conséquence, l'ordre d'avance retardé 71 est maintenu actif pendant la durée de commande en rotation du moteur. Le dispositif ainsi décrit présente l'avantage d'assurer la commande et l'inversion du sens de défilement du ruban, tout en étant apte à détecter les anomalies de fonctionnement, telles que les cas de ruban bloqué, détendu ou coupé, quel que soit le degré de pollution du milieu ambiant. Avantageusement, le dispositif permet aussi de résoudre automatiquement certaines de ces anomalies correspondant, notamment, à un blocage accidentel ou à une diminution limitée de la tension du ruban. Par ailleurs, le dispositif signale les incidents majeurs entraînant-une impression dfectueuse sur le suppport, comme par exemple, la coupure du ruban, la diminution excessive de la tension du ruban ou son blocage complet. Enfin, le dispositif constitue un circuit autonome, de réalisation simple et peu onéreuse. REVENDICATIONS 1 - Procédé de commande et de surveillance du défilement d'un ruban, notamment pour machines à imprimer, du type à rouleau et ruban encreur, comportant un premier (6) et un second (7) moteurs d'entraînement en rotation respectivement d'une première bobine (4) et d'une seconde bobine (5) simultanément et alternativement débitrice et réceptrice du ruban, caractérisé en ce que, suite à chaque ordre d'avance délivré par la machine à imprimer :: a) on procède simultanément à la commande en rotation motrice d'un moteur et à la détection de la rotation entraînée de l'autre moteur, b) suite à la détection de la non rotation du moteur entraîné, on procède à la permutation de la commande en rotation et de la détection de la rotation entraînée entre les moteurs et, on mémorise le rang de la permutation effectuée, c) on recommence l'étape b) tant que le nombre de permutations effectué n'est pas égal à un nombre de permutations prédéterminé pour déclencher un ordre d'avertissement. 2 - Dispositif électronique de commande et de surveillance du défilement d'un ruban (3) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (23, 24) de commande en rotation de chaque moteur, sélectionnés par un ordre d'avance (21) du ruban délivré par la machine à imprimer, - des moyens (25, 26) de détection de la rotation motrice ou entraînée de chaque moteur, - des moyens (28) de sélection simultanée, d'une part, des moyens de commande en rotation motrice du premier moteur et, d'autre part, des moyens de détection de la rotation entraînée du second moteur susceptible de fonctionner alors en génératrice, ou inversement, - des moyens (27) de permutation de la sélection des moyens de commande et de détection entre le premier et le second moteurs en cas de non rotation du second fonctionnant en génératrice, de manière à sélectionner les moyens de commande en rotation de ce dernier et les moyens de détection de la rotation du premier moteur susceptible de fonctionner ainsi en génératrice, - des moyens (29) de mémorisation du nombre d'inversions de sélection des moyens de commande et de détection, pour délivrer un signal d'avertissement (30) en relation avec un nombre prédéterminé d'inversions. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (27) de permutation de la sélection comprennent des moyens (32) de retard de l'ordre d'avance (21) du ruban et des moyens (31) de réception des signaux provenant des moyens de détection de chaque moteur, les moyens de réception (31) et de retard (32) étant associés à un moyen (33) d'autorisation de la modification de sélection en cas de non rotation du moteur entraîné en génératrice. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de retard (32) de l'ordre d'avance possèdent des moyens de réglage du retard. 5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque moyen de détection (25, 26) de la rotation d'un moteur constitue un moyen sensible à la tension induite du moteur fonctionnant en génératrice. 6 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal d'ordre d'avance (21) du ruban est mis en forme par des moyens (22) de réglage de la durée de fonctionnement des moyens (23, 24) de commande en rotation des moteurs. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (22) assurent la commande de la durée de fonctionnement des moyens (23, 24) de mise en rotation des moteurs pour permettre le défilement complet du ruban dans un sens. 8 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre prédéterminé d'inversions est réglable. 9 - Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens (29) de mémorisation du nombre d'inversions de sélection sont remis à zéro par les moyens de réception (31).