EP0669213B1 - Système et procédé de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice - Google Patents

Système et procédé de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice Download PDF

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EP0669213B1
EP0669213B1 EP95400307A EP95400307A EP0669213B1 EP 0669213 B1 EP0669213 B1 EP 0669213B1 EP 95400307 A EP95400307 A EP 95400307A EP 95400307 A EP95400307 A EP 95400307A EP 0669213 B1 EP0669213 B1 EP 0669213B1
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EP
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reel
motor
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Gemplus Card International SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J35/00—Other apparatus or arrangements associated with, or incorporated in, ink-ribbon mechanisms
    • B41J35/16—Multicolour arrangements
    • B41J35/18—Colour change effected automatically

Definitions

  • the present invention relates to a system for controlling the winding of a ribbon on a take-up reel, the ribbon being intended for the thermal transfer of dyes occurring sequentially on the ribbon.
  • plastic tape on which are sequentially deposited primary dyes, yellow, magenta, cyan, making it possible to obtain, by combination of the different wavelengths called subtractive, a palette of several million colors and tints.
  • the ribbon is presented wound on a storage reel whose axis turns freely; another reel, called receiver, is used to wind the ribbon after use, and is provided with a drive motor means.
  • the winding speed expressed in take-up reel turns, varies with each turn since the diameter of the circumference of the winding drum increases by the thickness of a new wound layer.
  • the object of the invention is to provide a control system for a motor for driving a ribbon take-up reel which makes it possible to obtain a constant linear speed of the ribbon regardless of the ribbon winding diameter on the take-up reel.
  • the detection device comprises two elementary detection cells separated, in the direction of travel of the ribbon, by a distance equal to the determined length.
  • this determined length is measured by the number of steps separating the passage of an index in front of the two elementary detection cells.
  • the system for controlling the winding of a ribbon on a take-up reel according to the invention will be described in its application to a color printing machine of the type in which the dyes corresponding to the primary colors are arranged sequentially on the ribbon and are transferred successively on a support to be printed by thermal effect.
  • a ribbon 10 serves as a support for dyes appearing sequentially in order, yellow 1, magenta 2, cyan 3. Each segment of three colors is separated from the next by a band 4, of color black for example, which is fifteen millimeters long for example.
  • Each color is separated from the next by a strip 5, of black color for example, which has a length of five millimeters for example.
  • the bands 4 will be designated as sequence indicators called index and the bands 5 as being color indicators, also called separators.
  • the lengths of colors on a ribbon are generally equal but can vary from one ribbon to another depending on the length of the card to be printed and the areas to be printed on it.
  • the ribbon 10 is wound on a storage reel 11.
  • the ribbon 10 is wound on a take-up reel 8 which is rotated by a motor means 7.
  • the ribbon 10 passes in front of a thermal printing head 18 under which passes a support 13 for printing the latter.
  • the drive means of the support 13 have not been shown in FIG. 1.
  • Rollers 15 are provided for deflecting the ribbon 10 so as to present it under the thermal printing head 18.
  • the arrow 14 indicates the direction of scrolling the ribbon 10.
  • the electronic device 12 comprises (FIG. 3) an electronic counting circuit 15 which counts the number of steps of the motor to cover the determined length; this number is used, in a calculation circuit 16 and in combination with the number of steps per revolution of the take-up reel, to calculate the circumference of the take-up reel as well as the number of steps to be taken per unit of time for the ribbon speed remains constant and equal to that of the support 13 to be printed.
  • This number of steps per unit of time is used in an electronic control circuit 17 to develop, per unit of time, a number of pulses for controlling the stepping motor 7 which is equal to the number of steps calculated by the electronic circuit. calculation 16.
  • the detection device 1 preferably comprises two optical cells 1A and 1B which are separated, in the direction of travel 14, by a distance which is precisely equal to the determined length D to be detected, for example seven and a half millimeters. To detect the movement of this determined length D of seven and a half millimeters, index 4 is used and more precisely the rear flank in the direction of travel by detecting the moments of unmasking of cell 1A first and of cell 1B then.
  • the ribbon has passed from the intercellular distance D of seven and a half millimeters, which corresponds to a determined number n of steps of the motor 7 which are counted by the counting circuit 15 from the control pulses. of circuit 17.
  • circuit 17 calculates the number of pulses P per unit of time, for example per second, to be applied to the motor 7 to obtain this speed V during the scrolling of the ribbon to the next index 4.
  • the stepping motor 7 is designed to perform 3200 steps or microsteps to rotate the take-up reel by one complete turn, which allows high precision to be obtained.

Landscapes

  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un système de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice, le ruban étant prévu pour le transfert thermique de colorants se présentant séquentiellement sur le ruban.
  • Il est connu la technologie du transfert thermique dans laquelle le colorant est déposé et fixé sur la surface à imprimer grâce aux résistances qui composent une tête d'impression thermique chauffant un ruban, enduit de colorants, par le biais d'un courant électrique modulé.
  • Il est également connu la technologie du ruban plastique sur lequel sont déposés séquentiellement des colorants primaires, jaune, magenta, cyan, permettant d'obtenir, par combinaison des différentes longueurs d'onde dites soustractives, une palette de plusieurs millions de couleurs et teintes.
  • Dans ce domaine des têtes d'impression thermiques, un système pour maintenir constante la vitesse de défilement du ruban est connu par le document JP-A-61 024 491 dans lequel système le contrôle de la vitesse est basé sur la mesure de densité du ruban par un photo-capteur.
  • Pour obtenir une qualité haute définition d'impression, en particulier dans les travaux de personnalisation graphique de cartes à mémoire, il est impératif de parfaitement synchroniser la vitesse de défilement du ruban sous la tête d'impression thermique à la vitesse de translation horizontale de la carte à imprimer sous ladite tête.
  • Le ruban est présenté enroulé sur une bobine de stockage dont l'axe tourne librement; une autre bobine, dite réceptrice, est utilisée pour enrouler le ruban après usage, et est dotée d'un moyen moteur d'entraînement.
  • Pour une vitesse de déplacement linéaire constante sous la tête d'impression thermique, la vitesse d'enroulement, exprimée en tours de bobine réceptrice, varie à chaque tour puisque le diamètre de la circonférence du tambour d'enroulement croît de l'épaisseur d'une nouvelle couche enroulée.
  • L'invention a pour but de réaliser un système de pilotage d'un moteur d'entraînement d'une bobine réceptrice d'un ruban qui permet d'obtenir une vitesse linéaire constante du ruban quel que soit le diamètre d'enroulement du ruban sur la bobine réceptrice.
  • L'invention concerne un système de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice entraînée en rotation par un moyen moteur, caractérisé en ce que :
    • le moyen moteur est un moteur pas à pas,
    • le ruban présente des index successifs,
    • un dispositif de détection détecte, lors du passage d'un index, le défilement d'une longueur déterminée du ruban, et
    • un dispositif électronique, du type microprocesseur, compte le nombre de pas du moteur pas à pas qui ont été nécessaires pour faire défiler le ruban de la longueur déterminée et qui calcule le nombre d'impulsions à appliquer au moteur pas à pas par unité de temps pour faire défiler le ruban à vitesse linéaire constante pendant la distance qui sépare deux index successifs.
  • Le dispositif électronique est caractérisé en ce qu'il comprend :
    • un circuit électronique de comptage qui compte le nombre de pas effectués par le moteur pas à pas pour cette longueur déterminée,
    • un circuit de calcul qui détermine, à partir dudit nombre de pas correspondant à cette longueur déterminée et du nombre de pas par tour de la bobine réceptrice, la circonférence de la bobine réceptrice, ce qui permet de calculer un nombre de pas à effectuer par unité de temps pour que la vitesse linéaire du ruban reste constante, et
    • un circuit électronique de commande qui fournit, par unité de temps, audit moyen moteur un nombre d'impulsions de commande qui est égal au nombre de pas par unité de temps calculé par ledit circuit de calcul.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de détection comprend deux cellules élémentaires de détection séparées, dans le sens de défilement du ruban, par une distance égale à la longueur déterminée.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, cette longueur déterminée est mesurée par le nombre de pas séparant le passage d'un index devant les deux cellules élémentaires de détection.
  • L'invention concerne également un procédé de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice entraînée par un moyen moteur du type pas à pas, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    • disposer sur ledit ruban des index successifs,
    • faire défiler le ruban devant un dispositif de détection,
    • détecter lors du passage d'un index le défilement d'une longueur déterminée du ruban,
    • mesurer le nombre de pas effectués par le moteur pas à pas pour cette longueur déterminée,
    • calculer le nombre de pas à effectuer par unité de temps pour que la vitesse linéaire du ruban reste constante entre deux index successifs, et
    • appliquer audit moyen moteur un nombre d'impulsions par unité de temps égal au nombre de pas calculé au cours de l'étape précédente.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dans lequel :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un système de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice selon l'invention,
    • la figure 2 représente une vue d'un ruban pour transfert thermique de colorants et présentant des caractéristiques de l'invention, et
    • la figure 3 est un schéma fonctionnel du système de pilotage selon l'invention.
  • Le système de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice selon l'invention sera décrit dans son application à une machine imprimante en couleurs du type dans lequel les colorants correspondant aux couleurs primaires sont disposés séquentiellement sur le ruban et sont transférés successivement sur un support à imprimer par effet thermique.
  • Dans une telle machine imprimante en couleurs, un ruban 10 sert de support à des colorants se présentant séquentiellement dans l'ordre, jaune 1, magenta 2, cyan 3. Chaque segment de trois couleurs est séparé du suivant par une bande 4, de couleur noire par exemple, qui a une longueur de quinze millimètres par exemple.
  • Chaque couleur est séparée de la suivante par une bande 5, de couleur noire par exemple, qui a une longueur de cinq millimètres par exemple.
  • Dans la suite de la description, on désignera les bandes 4 comme étant des indicateurs de séquence appelés index et les bandes 5 comme étant des indicateurs de couleurs, également appelés séparateurs.
  • Les longueurs des couleurs sur un ruban sont en général égales mais peuvent varier d'un ruban à l'autre en fonction de la longueur de la carte à imprimer et des zones à imprimer sur celle-ci.
  • Avant usage, le ruban 10 est enroulé sur une bobine de stockage 11. Lors de l'impression, le ruban 10 s'enroule sur une bobine réceptrice 8 qui est entraînée en rotation par un moyen moteur 7. Entre la bobine de stockage et la bobine réceptrice, le ruban 10 passe devant une tête d'impression thermique 18 sous laquelle passe un support 13 pour l'impression de ce dernier. Les moyens d'entraînement du support 13 n'ont pas été représentés sur la figure 1. Des galets 15 sont prévus pour dévier le ruban 10 de manière à le présenter sous la tête d'impression thermique 18. La flèche 14 indique le sens de défilement du ruban 10.
  • Le système de pilotage de l'enroulement du ruban 10 comprend les éléments suivants :
    • un moteur 7 du type pas à pas,
    • un dispositif de détection 1 qui détecte, lors du passage d'un index 4, le défilement d'une longueur déterminée D du ruban,
    • un dispositif électronique 12, du type microprocesseur, qui compte le nombre de pas du moteur pas à pas 7 qui ont été nécessaires pour faire défiler le ruban de la longueur déterminée et qui calcule le nombre d'impulsions à appliquer au moteur pas à pas 7 par unité de temps pour faire défiler le ruban 10 à une vitesse linéaire constante pendant la distance qui sépare deux index successifs 4.
  • De manière plus précise, le dispositif électronique 12 comprend (figure 3) un circuit électronique de comptage 15 qui compte le nombre de pas du moteur pour parcourir la longueur déterminée ; ce nombre sert, dans un circuit de calcul 16 et en combinaison avec le nombre de pas par tour de la bobine réceptrice, à calculer la circonférence de la bobine réceptrice ainsi que le nombre de pas à effectuer par unité de temps pour que la vitesse du ruban reste constante et égale à celle du support 13 à imprimer. Ce nombre de pas par unité de temps est utilisé dans un circuit électronique de commande 17 pour élaborer, par unité de temps, un nombre d'impulsions de commande du moteur pas à pas 7 qui est égal au nombre de pas calculé par le circuit électronique de calcul 16.
  • Le dispositif de détection 1 comprend, de préférence, deux cellules optiques 1A et 1B qui sont séparées, dans le sens du défilement 14, par une distance qui est précisément égale à la longueur déterminée D à détecter, par exemple sept millimètres et demi. Pour détecter le défilement de cette longueur déterminée D de sept millimètres et demi, on utilise l'index 4 et plus précisément le flanc arrière dans le sens du défilement en détectant les instants de démasquage de la cellule 1A d'abord et de la cellule 1B ensuite.
  • Entre ces deux instants de démasquage, le ruban a défilé de la distance intercellulaire D de sept millimètres et demi, ce qui correspond à un nombre déterminé n de pas du moteur 7 qui sont comptés par le circuit de comptage 15 à partir des impulsions de commande du circuit 17.
  • A partir de la valeur de D, du nombre n de pas, du nombre N de pas par tour de la bobine réceptrice et de la vitesse linéaire V à obtenir pour le ruban, le circuit 17 calcule le nombre d'impulsions P par unité de temps, par exemple par seconde, à appliquer au moteur 7 pour obtenir cette vitesse V pendant le défilement du ruban jusqu'au prochain index 4.
  • A titre indicatif, le moteur pas à pas 7 est prévu pour effectuer 3200 pas ou micropas pour faire tourner la bobine réceptrice d'un tour complet, ce qui permet d'obtenir une grande précision.

Claims (5)

  1. Système de pilotage de l'enroulement d'un ruban (10) sur une bobine réceptrice entraînée en rotation par un moyen moteur du type pas à pas (7), caractérisé en ce que :
    - le ruban (10) présente des index successifs (4),
    - un dispositif de détection (1) détecte lors du passage d'un index le défilement d'une longueur déterminée du ruban (10), et
    - un dispositif électronique (12) du type microprocesseur, compte le nombre de pas du moteur pas à pas (7) qui ont été nécessaires pour faire défiler le ruban (10) de la longueur déterminée et qui calcule le nombre d'impulsions à appliquer au moteur pas à pas par unité de temps pour faire défiler (10) le ruban à vitesse linéaire constante pendant la distance qui sépare deux index successifs.
  2. Système de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique (12) comprend :
    - un circuit électronique de comptage (15) qui compte le nombre de pas effectués par le moteur pas à pas (7) pour cette longueur déterminée,
    - un circuit de calcul (16) qui détermine à partir dudit nombre de pas correspondant à cette longueur déterminée et du nombre de pas par tour de la bobine réceptrice, la circonférence de la bobine réceptrice (18), ce qui permet de calculer un nombre de pas à effectuer par unité de temps pour que la vitesse linéaire du ruban reste constante, et
    - un circuit électronique de commande (17) qui fournit, par unité de temps, audit moteur (7) un nombre d'impulsions de commande qui est égal au nombre de pas calculé par ledit circuit de calcul (16).
  3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de détection (1) comprend deux cellules optiques (1A, 1B) qui sont séparées, dans le sens de défilement (14) du ruban (10) par une distance qui est précisément égale à la longueur déterminée à détecter.
  4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cellule optique (1A, 1B) détecte le flanc arrière de chaque index (4), ce qui détermine entre ces deux détections un intervalle de temps de comptage du nombre de pas du moteur pas à pas (7).
  5. Procédé de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice entraînée par un moyen moteur (7) du type pas à pas, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - disposer sur ledit ruban des index (4),
    - faire défiler le ruban (10) devant un dispositif de détection (1),
    - détecter lors du passage d'un index (4) le défilement d'une longueur déterminée du ruban (10),
    - mesurer le nombre de pas effectués par le moteur pas à pas (7) pour cette longueur déterminée,
    - calculer le nombre de pas à effectuer par unité de temps pour que la vitesse linéaire du ruban (10) reste constante entre deux index successifs (4), et
    - appliquer audit moyen moteur (7) un nombre d'impulsions par unité de temps égal au nombre de pas calculé au cours de l'étape précédente.
EP95400307A 1994-02-24 1995-02-14 Système et procédé de pilotage de l'enroulement d'un ruban sur une bobine réceptrice Expired - Lifetime EP0669213B1 (fr)

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