DE2935727C2 - Steuerschaltung für einen Schlitten- und Typenscheibenantrieb eines Druckers - Google Patents

Steuerschaltung für einen Schlitten- und Typenscheibenantrieb eines Druckers

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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J1/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the mounting, arrangement or disposition of the types or dies with types or dies mounted on carriers rotatable for selection
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    • B41J19/20—Positive-feed character-spacing mechanisms

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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus »IBM Technical Disclosure Bulletin«, Band 20, Nr. 1, Juni 1977 ist eine derartige Steuerschaltung bekannt, die sowohl die Typenglieddrehung als auch die Bewegung des das Typenglied tragenden Schlittens unter Zuhilfenahme eines einzigen Motors steuert. Ein derartiger Aufbau ermöglicht /war einen einfachen und schnellen Druckbciricb, zeigt jedoch Nachteile dahingehend, daß die vom Antriebsmotor erzeugte Antriebskraft nicht optimal auf das jeweils anzutreibende Teil abgestimmt ist.
Weiterhin ist aus der DE-OS 23 03 877 eine Steuerschaltung für einen Drucker bekannt, bei dem allerdings für den Schlittenantrieb und den Typenscheibenantricb jeweils ein eigener Motor vorhanden ist. Die Gcschwindigkcits- und Positionieriingssteuerung erfolgt bei jedem Motor über eine Servoregelung. Allerdings begründet das Erfordernis zweier Motoren relativ großen Raumbedarf und Aufwand, insbesondere, da licrTypenscheibenmotor gemeinsam mit dem Schlitten bewegt werden muß, so daß ein relativ starker SelilitlenmoWir erforderlich ist.
Darüber hinaus offenbart die DI-OS 2r> 29 310 eine Steuerschaltung für einen Drucker, bei dein die Typenscheibe mittels einer logische Verkniipfiinj.'Sfilieder aufweisenden Positioniereinrichtung in die jeweils entsprechende Stellung gebracht wird. Für den Antrieb des Schlittens ist allerdings auch hier ein weiterer ortsfester Motor vorgesehen, der zum Transport des Schlittens einschließlich des Typenscheibenmotors relativ leistungsstark sein muß und daher zudem verhältnismäßig großen Raumbedarf besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für einen Schlitten- und Typenscheibenan-
Ki trieb eines Druckers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß das mit dem Antriebsmotor jeweils gerade gekoppelte Teil in optimaler Weise antreibbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil
I1S des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Verwendung eines einzigen Antriebsmotors zum Antrieb mehrerer unterschiedlicher Teile trotz der vorstehend bereits aufgeführten Vorteile wie einfacher und
2<) schneller Druckbetrieb oder kompakter Aufbau Nachteile dahingehend begründen kann, daß aufgrund der unterschiedlichen anzutreibenden Massen und der unterschiedlichen Reibungsverluste der Antrieb der schwereren Teile bei konstanter Ansteuerung des Antriebsmotors zu schwach bzw. der Antrieb der leichteren Teile zu stark sein kann, so daß keine optimalen Antricbsvcrhälinisse erziclbar sind. Insbesondere können beim Übergang vom Antrieb des einen Teils auf den des anderen aufgrund der unterschiedlichen Belastun-
K> gen Erschütterungen und dergleichen resultieren, die die Steuerungsgenauigkeit beeinträchtigen können.
Mit der erfindungsgemäßen Steuerschaltung ist es nunmehr möglich, durch Umschaltung der Ansteuerung des Antriebsmotors eine optimale Anpassung der Mo-
Γ) torsieuerung an das jeweils anzupassende Teil, d. h. an den Schlitten oder die Typenscheibe zu erreichen. Damt lassen sich erschütterungsfrei jeweils optimale Geschwindigkeilsverhällnisse ohne Über- oder Unterbeanspruchung der angetriebenen Teile erzielen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Untcransprüchc.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbcispielcn unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
4r) F-" ig. I eine perspektivische Ansicht des Antriebs eines Typcnschcibcndruckers,
F i g. 2 und 3 Vorderansichten der unterschiedlichen Teile des Antriebs nach F i g. 1,
F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Antrieb für eine Ty-
"50 penscheibe in einer abgewandelten Form,
I'ig. 5 ein Blockschallbild der elektrischen Steuerschaltung und
Fig.6 Impulskurven an verschiedenen Punkten der Steuerschaltung nach F i g. 5.
F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht von wesentlichen Teilen eines Druckwerks, nämlich eine Druckwalze 101 zum Transport von Druckpapier P, Führungsschienen 102, die sich parallel zur Druckwalze 101 erstrecken, einen hin- und herbewegbar an den Führungs-
W) schienen 102 gelagerten Schlitten 103, an der oberen Fläche des Wagens angebrachte l.agcrbeschläge 104 und eine Welle 105, die drehbar an den 1 ,agcrbeschlägen 104 gelagert ist und an der eine Typenscheibe 106, eine Schutzscheibe 107 für die Typenslcllungserfassung. eine
(Γι Bremstrommel 108 und eine Seilscheibe 109 befestigt sind. 1 einer sind ein Druckhammer 110, ein der Schutzscheibe 107 gcgenübcrgcsetzler Detektor 111 und ein Bremshcbel 112 gezeigt, der mil einer Lagerachse 113
als Hebeldrehpunkt schwenkbar ist. Diese Elemente 111 und 113 sind über ein nicht gezeigtes Lagerelement an dem Schlitten 103 angebracht An der Innenfläche des Bremshebels 112, nämlich der der Bremstrommel gegenübergesetzten Fläche des Bremshebels ist ein Bremsbacken 114 befestigt, der aus einem abriebfesten Material wie Leder oder Asbest hergestellt ist. das einen hohen Reibungskoeffizienten hat.
Ein Bremsbetätigungs-Seilzug 115 ist über Seilscheiben 116 und 117 geführt und mit einem Ende an dem Bremshebo! 112 befestigt, während das andere F.nde an einem an der oberen Fläche des Schlittens angebrachten Winkel 151 befestigt ist. An dem Winkel 151 ist zur Vorspannung des Bremshebels 112 in eine Richtung zum Lösen des Bremshebels von der Bremstrommel 108 weg ein Ende einer Feder 118 befestigt, deren zweites Ende an dem freien Ende des Bremshebels 112 befestigt ist. Die Seilscheibe 116 ist an einem (nicht gezeigten) Druckerrahmen angebracht, während die Seilscheibe 117 über einen Hebel 119 an einem Tauchanker 120 befestigt ist.
Auf die Seilscheibe 109 ist ein Seilzug 121 mehrfach aufgewickelt, um damit einen Schlupf des Seilzugs an der Seilscheibe zu verhindern. Die entgegengesetzten Enden des Seilzugs 121 laufen über an dem Druckerrahmen drehbar gelagerte Seilscheiben 122 und 123 und sind auf eine Aufwickel-Seilscheibe 124 aufgewickelt. Dieser Seilzug kann durch einen Endlosriemen ersetzt werden. Die Aufwickel-Seilscheibe 124 ist an einer Drehwelle 125i eines Antriebsmotors 125 befestigt. 126 jo bezeichnet einen Tachogenerator zur Erfassung der Drehzahl des Antriebsmotors 125, während 127 ein endloser Steuerungs-Zahnriemen ist, der über Zahnräder 128 und 129 geführt ist, wobei Zähne 127i des Zahnriemens an diesen Zahnrädern angreifen. Ein Teil des S5 Zahnriemens ist an dem Schlitten 103 befestigt. Das Zahnrad 128 ist drehbar an dem Druckcrrahmcn gelagert, während das Zahnrad 129 an einer Welle 130, einer elektromagnetischen Schlitten-Bremseinrichtung 130 befestigt ist. 131 ist eine zu den Führungsschienen 102 parallele Schlitzplatte, während 132 ein an dem Wagen 103 der Schlitzplatte 131 gegenübergesetzt angebrachter Detektor ist.
Zur Beschreibung der Steuerschaltung des Druckerantriebs wird nun auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen. Zum Drehen der Typenscheibe 106 wird die elektromagnetische Schlitten-Bremseinrichtung 130 betätigt, um dadurch über das Zahnrad 129 und Jen Zahnriemen 127 eine Abbremsung bzw. Arretierung des Schlittens 103 herbeizuführen. Wenn bei diesem Zustand der Motor 125 in Richtung des Pfeils A dreht, wird der Seilzug 121 in Richtung des Pfeils B gezogen. Daher wirkt eine Bewegkraft in Richtung des Pfeüs Can dem Schlitten 103; da jedoch dieser schon gebremst bzw. arretiert ist, bewirkt die Zugkraft des Seilzugs 121 eine Drehung der Seilscheibe 109 in Richtung des Pfeils D und somit eine Drehung der auf der gleichen Welle wie die Seilscheibe 109 angebrachten Typenscheibe 106. Das Ausmaß dieser Drehung wird mittels der Schlitzscheibe 107 und des Detektors 111 erfaßt, um die Typen- to scheibe 106 dann anzuhalten, wenn ein vorbestimmtes Zeichen bzw. eine vorbestimmte Type dem Druckpapier Pgcgenübergeselzt ist.
Zur Bewegung des Schlittens 103 wird eine Magnetspule 133 elektrisch erregt, wodurch der Tauchanker 01S 120 angezogen wird. Durch dieses Anziehen wird über die Seilscheibe 117 eine Zugkraft in Richtung des Pfeils E an dem Seilzug 115 ausgeübt, so daß der Brcmshcbel 112 gegen die Kraft der Feder 118 angezogen wird. Dadurch wird der Bremsbacken 114 gegen die Bremstrommel 108 gedruckt und bremst die Welle 105 und damit die Typenscheibe 106. Wenn bei diesem Zustand der Molor 125 in Richtung des Pfeils A dreht, wird durch eine in Richtung des Pfeils Sin dem Seilzug 121 erzeugte Zugkraft der Schlitten 103 in Richtung des Pfeils C bewegt. Das Ausmaß dieser Bewegung wird mittels der Schutzplatte 131 und des Detektors 132 erfaßt, um damit den Wagen 103 an einer Druckstellung zum Stillsland zu bringen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Typenscheibe 106 mittels der Magnetspule 133, des Tauchankers 120, des Seilzugs 115, des Bremshcbels 112 und der Bremstrommel 108 gebremst bzw. zum Stillstand gebracht. Gemäß der Darstellung in Fig.4 kann jedoch auch der Aufbau so getroffen werden, daß eine elektromagnetische Bremse 150 direkt an der Typenscheibenwclle 105 wirkt. Ferner können die Schlitzplatte 131 und der Detektor 132 durch einen mit der elektromagnetischen Schlitten-Bremseinrichtung 130 eine Einheil bildenden Drchcodierer oder einen direkt mit der Riemenscheibe 128 verbundenen Drehcodierer ersetzt werden.
F i g. 5 zeigt ein Blockschaltbild der elektrischen Steuerschaltung für den Drucker. Wenn ein Mikrocomputer 134 von einer nicht gezeigten Außen-Tastatur oder einem nicht gezeigten digitalen Gerät einen Druckbefehl empfängt, wird ein Druckerbetriebssignal auf hohen Pegel gebracht und das in der gegenwärtigen Anhaltestellung stehende Zeichen mit dem Zeichen gemäß dem Druckbefehl verglichen, um damit das Ausmaß und die Richtung der Drehung der Typenscheibe 106 zu bestimmen. Der Inhalt eines Stellungs-Zählers 135 für die Typenscheibe der ursprünglich »0« sein soll, wird zu einem Zeitpunkt, der in Fig.b durch zwei linke ausgezogene Linien einer Rad-Zähleradressc angedeutet ist, über eine Datenleitung ausgelesen und das Drehungsausmaß korrigiert; danach wird zu einem Zeitpunkt, der durch die rechte ausgezogene Linie der Rad-Zähleradresse veranschaulicht ist, der korrigierte Wert über die Datenleitung erneut in dem Stellungs-Zähler 135 für die Typenscheibe eingestellt. Unmittelbar nach dieser Einstellung gibi der Mikrocomputer 134 ein Typenscheiben-Schliiicn-Umstellsignal ab.
Mit diesem Umstellsignal wird die elektromagnetische Bremse 130 für die Bremsung des Wagens 103 betätigt und die Magnetspule 133 zur Bremsung der Typenscheibe gelöst. Ferner wird mit diesem Umstellsignal bei hohem Pegel der Stcllungs-Zähler 135 für die Typenscheibe über eine Umstellschaltung 137 an einen Digital-Analog-Umsetzer 138 angeschlossen, während bei niedrigem Pegel ein Stellungs-Zähler 136 für den Schlitten über die Umstellschaltung 137 an den DigitalAnalog-Umsetzcr 138 angeschlossen wird, um dadurch ein Stellungssignal zu erzeugen.
Ein Steuerglied 139 für das Geschwindigkeits-Rückführausmaß steuert mittels des Umstellsignals das Ausmaß der Geschwindigkeits-Rückführung, da das eine kritische Belastung bzw. Bremsung ergebende Ausmaß aufgrund des Unterschieds der Massen-Belastung und der Reibungs-Belastung des Motors 125 während des Ap'riebs der Typenscheibe 106 bzw. des Schlittens 103 unterschiedlich ist.
Wenn die Magnetspule 133 für das Bremsen der Typenscheibe ausgeschaltet wird, drehl die Typenscheibe 106 so, daß der Inhalt des Stellungs-Zählers 135 für die Typenscheibe zu Null wird. Gemäß der Darsiellung
durch den mit gestrichelten Linien gezeichneten Teilbereich der in Fig.6 gezeigten Rad-Zähleradrcsse wird der Inhalt des Rad-Stcllungs-Zählers 135 mittels des Mikrocomputers 134 überwacht; wenn der Inhalt des Rad-Stellungs-Zählers 135 kleiner als ein gewählter Wert ist s (nämlich das Typenrad in die Nähe der Ziel- bzw. Sollstellung dreht), wird unter Berücksichtigung der Flugbzw. Bewegungszeit des Druckhammers 110 ein Hanv mer-Solenoid 140 betätigt. Selbstverständlich kann das Hammer-Solenoid 140 erst nach vollständigem Anhalten der Typenscheibe 106 betrieben werden.
Nach der Flug- bzw. Anschlagzeit und der Rückkehrzeit des Druckhammers 110 wird das Ausmaß der Bewegung des Schlittens 103 zur nächsten Druckstellung mit einem Wert korrigiert, der während des den beiden π linken ausgezogenen Linien der in Fig, 6 ge/eigtcn Schlitten-Zähleradresse entsprechenden Zeitpunkts aus dem Stellungs-Zähler 136 für den Schlitten ausgelesen wird. Zum Zeitpunkt, der den rechten ausgezogenen Linien der Schlitten-Zählcradresse entspricht, wird über 2» die Datenleitung der korrigierte Wert in den Schlitten-Stellungs-Zähler 136 eingegeben, während zugleich das Typenscheiben-Schlitten-Umstellsignal auf niedrigen Pegel gebracht wird.
Daher wird zur Bremsung der Typenscheibe 106 die Magnetspule 133 erregt, während die Bremswirkung der elektromagnetischen Schlittcn-Brcmseinrichtung 130 aufgehoben wird. Der Inhalt des Schlitten-Stellungs-Zählers 136 wird über den Digital-Analog-Umsetzer 138 zu einem Stellungssignal, das Geschwindigkeits- 3« Rückführungs-Ausmaß nimmt den Wert für die Schlitten-Antriebssteuerung an und der Schlitten 103 bewegt sich zu der nächsten Druckstelle. Durch diese Bewegung gelangt der inhalt des Schlittcn-Stciiungs-Zähicrs 136 in einen Anhalteabwcichungs-Bereieh, woraufhin j5 das Druckerbetricbssignal auf niedrigen Pegel gebracht wird und daher der Drucker in eine Wariestcllung für den nächsten Druckbefehl gelangt.
Die Reihenfolge der Typcnscheiben-Wahlzcitdauer und der Schlitten-Bewegungszcitdauer kann gegenüber der vorstehend beschriebenen umgekehrt werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Servomotor verwendet:demgegenüber kann ein derartiger Motor auch durch einen Impulsmotor bzw. Schrittmotor ersetzt werden. In Fig. 5 bezeichnen 141 einen Addierer-Subtrahierer. 142 bis 145 Verstärker und 146 einen Inverter.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist der Antrieb so aufgebaut, daß die Typenscheibe und der Schlitten abwechselnd mittels eines einzigen Motors angetrieben bzw. verstellt werden. Hierdurch läßt sich ein genauer Druckvorgang und eine Verringerung des Auftretens von Störungen erreichen.
Somit ist eine Steuerschaltung für einen Antrieb geschaffen, bei dem die Wahl einer Type bzw. eines Zeichens einer Typenscheibe unter Servosteuerung eines Motors erfolgt und der einen parallel zu einer Druckwalze bewegbaren Schlitten, eine mittels einer Lagerung drehbar an dem Wagen gelagerte Typenscheibe und einen Motor zur Drehung der Typenscheibe aufweist, der außerhalb des Schlittens angebracht ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    !.Steuerschaltung für einen Schlitten- undTypcnscheibenantrieb eines Druckers, mit einer Umschalteinrichtung zum wcchselweiscn Koppeln des Schlittens oder der Typenscheibe mit einem Antriebsmotor, wobei die Drehkraft des Antriebsmotor nach Abbremsen des Schlittens für einen Drehantrieb der Typenscheibe und nach Abbremsen der Typenscheibe für eine Hin- und Herbewegung des Schlittens dient, dadurch gekennzeichnet daß durch eine Steuereinrichtung (134) ein Umsiellsignal abgegeben wird, das neben dem Umschalten von der Schlitten-Bremseinrichtung (130) auf die Typenscheiben-Bremseinrichtung (114, 133) bzw. umgekehrt und dem Umschalten der für die Ansteuerung des Antriebsmotors (125) jeweils wirksamen Posilioniereinheiten (135 bis 137) ein Umschalten der Ansteuerung des; Antriebsmotors (125) zur Anpassung an die Belastung durch den Schlitten (103) bzw. die Typenscheibe (106) bewirkt.
  2. 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umstellsignal zum Umschalten der Antriebsmotoransteuerung einem Steuerglied (139) zuführbar ist, das in der Rückkopplungsschleife eines Regelkreises (126,139,141,142) für die Antriebsmoior-Geschwindigkeitsregclung angeordnet ist und bei Empfang des Umstellsignals das Ausmaß der Geschwindigkeitsrückführung verändern
  3. 3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetisch betätigbare Sdilitten-ßremseinrichtung (130) auf einen mit dem Schlitten (103) verbundenen Zahnriemen (127) und die elektromagnetisch betätigbare Tvpenscheiben-Bremseinrichtung (114,133) auf eine mit der Typenscheibe (106) verbundene Bremstrommel (108) einwirkt.
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