DE3826422A1 - Anpassungsfaehiges druckhammer- zeitsteuerungssystem - Google Patents
Anpassungsfaehiges druckhammer- zeitsteuerungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drucker
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Punktmatrix-
Zeilendrucker, speziell auf solche Drucker, bei denen
mehrere Hämmer, die längs eines hin- und hergehenden
Schlittens befestigt sind, synchron mit der konstant
wechselnden Position des Schlittens aktiviert werden, um
auf ein anliegendes Druckpapier Punkte zu drucken.
Punktmatrix-Zeilendrucker sind bekannt, bei denen mehrere
Hämmer, die längs an einem Schlitten befestigt sind, der
in bezug zu einer Druckpapierlänge eine hin- und her
gehende Bewegung durchführt, selektiv angeschlagen werden,
um Punkte auf das Druckpapier zu drucken. Ein Beispiel
eines derartigen Druckers ist im US-Patent 39 41 051,
Barrus et al, "Druckersystem", vorgesehen, veröffentlicht
am 2. März 1976, auf welches ausdrücklich Bezug genommen
wird. Der in diesem Patent beschriebene Drucker enthält
einen Codierer, der "Zaunpfosten-impulse" oder besser
Strichimpulse in Abhängigkeit von der Bewegung des
Druckerschlittens vorbei an einer Aufeinanderfolge von im
wesentlichen gleich beabstandeten Positionen entlang des
Hubs des Schlittens erzeugt. Die Strichimpulse erzeugen
eine Darstellung der aktuellen Position des Schlittens in
bezug zum Druckpapier und werden bei der Zeitsteuerung des
Hammeranschlagens eingesetzt.
Bei Druckern der im US-Patent 39 41 051, Barrus et al,
beschriebenen Art, bei denen das Drucken in Form einer
Punktmatrix bewerkstelligt wird, können die verschiedenen
Punktpositionen quer zum Druckpapier mit den Strich
impulsen in Bezug gebracht werden, so daß die Strich
impulse dazu verwendet werden können, um das Hammer
anschlagen zeitlich zu steuern.
Zu diesem Zwecke wird jede Punktposition zu demjenigen
Strichimpuls in Bezug gesetzt, der während der Bewegung
des Schlittens unmittelbar zuvor auftritt. Die verstriche
ne Zeit zwischen dem unmittelbar vorhergehenden Strich
impuls und der Punktposition kann zur bekannten Hammer
schlagzeit in Bezug gesetzt werden, so daß sie bei einem
Hammeranschlagpunkt erreicht wird, der zu einem der
Strichimpulse in Bezug gesetzt ist und der das Drucken
eines Punktes an der Punktposition veranlaßt. Die Hammer
schlagzeit ist die bekannte verstrichene Zeit zwischen
Beginn des Hammeranschlagens und dem tatsächlichen Auf
treffen des Hammers auf dem Papier.
Es ist bekannt, Drucker der beschriebenen Art mit einer
unterschiedlichen Punktdichte zu versehen. Bei solchen
Ausführungen muß die Schaltung zum Erzeugen der Hammer
anschlagimpulse imstande sein, die verschiedenen Punktpo
sitionen entsprechend den verschiedenen Punktdichten mit
den Strichimpulsen so in Bezug zu setzen, daß die
Hammeranschlagimpulse variiert werden können, wie bei
jedem Wechsel der Punktdichte erforderlich ist. Ein
Beispiel einer Anordnung zur Anpassung verschiedener
Punktdichten ist im US-Patent 44 15 286, Jennings,
"Variables Druckdichtesystem", veröffentlicht am 15.
November 1983, beschrieben, auf das Bezug genommen wird.
Wie im Jennings-Patent beschrieben, wird ein gespeicher
ter Anfangsbezugswert verwendet, um anfänglich eine
gewünschte Phasenbeziehung zwischen Hammeranschlagimpulsen
und den Strichimpulsen herzustellen. Anschließend wird ein
gespeicherter Impulszwischenwert dazu verwendet, um mit
der gewünschten Frequenz die Hammeranschlagimpulse zu
erzeugen. Die gewünschte Phasenbeziehung wird durch Messen
der Zeitdifferenz zwischen ausgewählten Hammeranschlag
impulsen und den vorhergehenden Strichimpulsen aufrecht
erhalten, wobei der gemessene Zeitunterschied mit dem
gespeicherten Wert, der den gewünschten
Bezugswert darstellt, verglichen wird, und eine auftre
tende Differenz als Fehlersignal verwendet wird, um
die Zeitdifferenz zwischen dem unmittelbar darauffolgen
den Paar von Hammeranschlagimpulsen zu ändern.
Bei dem in der vorher erwähnten US-Patentschrift
39 41 051, Barrus et al, beschriebenen Drucker wird
der Schlitten durch einen rotierenden Nocken in hin-
und hergehender Weise angetrieben, der kontinuierlich
mit der Spule eines durch eine Feder vorgespannten
Nockenfolgers in Eingriff gelangt, der am Schlitten
angeordnet ist. Dies verleiht dem Schlitten ein trapez
förmiges Geschwindigkeitsprofil. Jeder Hub des Schlittens
ist durch die rasche Beschleunigung in einer im wesent
lichen linearen Weise bis zu einer relativ konstanten
Nominalgeschwindigkeit charakterisiert, die während
des größten Teiles des Hubes aufrechterhalten wird.
Am Ende des Hubes verlangsamt sich der Schlitten,
um rasch und in einer im wesentlichen linearen Weise
anzuhalten. Weil sich der Schlitten während eines
beträchtlichen Abschnittes jeden Hubes mit einer relativ
konstanten Nominalgeschwindigkeit bewegt, kann das
Drucken für die meisten Anwendungen des Druckers auf
den Bereich mit konstanter Geschwindigkeit beschränkt
werden. Darüberhinaus kann die Zeitsteuerung des Hammeran
schlagens selbst dann in zuverlässiger Weise durchge
führt werden, wenn das Drucken während der Beschleunigung
und Abbremsung des Schlittens durchgeführt wird, und
zwar wegen der voraussagbaren Natur des Nockenantriebes
und des relativ genauen Schlittengeschwindigkeitspro
files, das daraus abgeleitet werden kann.
Das Problem, zuverlässige Hammeranschlagsignale zu
erzeugen, wird schwieriger, wenn der Schlitten in
hin- und hergehender Weise durch Anordnungen ohne
Einsatz eines Nockenantriebes angetrieben wird.
Beispielsweise sind beim Gegenstand des vorher erwähnten
US-Patentes 44 15 286, Jennings, der Schlitten und ein
zugeordnetes Ausgleichselement an den gegenüberliegenden
Seiten eines Paares von beabstandeten drehbaren Rollen so
angeordnet, um als Linearmotor zu wirken. Eine Anordnung
von Dauermagneten und Spulen treibt den Schlitten und das
Ausgleichselement in hin- und hergehender Weise an, wobei
das Ausgleichselement oder der Schlitten oder beide von
Federelementen wie Federn zurückschnellen, um ein schnel
les Wenden derselben zu bewirken.
Eine ähnliche lineare Motoranordnung ist im US-Patent
44 63 300, Mayne et al, digitale Servosteuerung für einen
Linearmotor, veröffentlicht am 31. Juli 1984, beschrieben,
auf das Bezug genommen wird. Derartige Anordnungen treiben
den Schlitten in genauer und gesteuerter Weise während
jedes Konstantgeschwindigkeitsabschnittes jedes Hubes der
Schlittenanordnung an. Während jedes Wendevorganges, bei
dem der Schlitten bis zum Ruhezustand abgebremst wird, in
der Richtung umgekehrt und dann bis zur konstanten
Nominalgeschwindigkeit beschleunigt wird, wird jedoch über
die Anordnung relativ wenig Kontrolle ausgeübt, so daß ein
genaues Verhalten des Schlittens während dieser Wende-
oder Umkehrphasen schwer voraussagbar ist. Das Patent von
Mayne et al beschreibt beispielsweise eine Anordnung zum
Antrieb des Schlittens während des Wendevorgangs, die beim
Start jedes Wendevorganges ein einziges Antriebssignal
vorsieht. Das Antriebssignal wird dann kontinuierlich in
Übereinstimmung mit den sich ständig wechselnden Eigen
schaften während des Wendevorganges auf den neuesten Stand
gebracht.
Die Verbindung des Problemes einer genauen Schlitten
steuerung und der Erzeugung genauer Hammeranschlagimpulse
in Schlittenantrieben wie sie bei den vorher erwähnten
Patenten von Jennings sowie Mayne et al beschrieben
sind, ist die Tatsache, daß derartige Linearmotor-
Anordnungen ein Geschwindigkeitsprofil aufweisen,
das mehr sinusförmig als im Fall eines nockengetrie
benen Schlittens ist, und bei dem der Abschnitt mit
konstanter Geschwindigkeit bei jedem Hub etwas verkürzt
ist. Dies verringert den Abschnitt jedes Hubes, bei
dem ein Drucken durchgeführt werden kann, solange
nicht der Druckbereich eines Hubes in dessen Beschleuni
gungs- und Abbremsungs-Abschnitte ausgedehnt wird.
Die Zeitsteuerung des Hammeranschlages während der
Beschleunigung und Abbremsung ist so lange kein größeres
Problem, als sowohl die Geschwindigkeit als auch die
Position des Schlittens eng überwacht werden. Eine
derartige enge Überwachung erfordert jedoch üblicherweise
eine ziemlich aufwendige Schaltung für die Durchführung.
Alternativ können die Geschwindigkeitscharakteristiken
des Schlittens während der Beschleunigung und der
Abbremsung durch die Speicherung und kontinuierliche
Anwendung repräsentativer ständiger Werte angenähert
werden. Dies ergibt jedoch wegen des Fehlens einer
engen Steuerung häufig Fehler der Zeitsteuerung bei
solchen Systemen, die keinen konstant im Eingriff
befindlichen Nocken verwenden, und bei denen sich
der Rückschnellmechanismus und andere Bauteile mit
der Zeit ändern können, so daß die Geschwindigkeits
charakteristiken des Schlittens in Bereichen der Be
schleunigung und Abbremsung sich ändern.
Demgemäß wäre es vorteilhaft, ein verbessertes Druck
kammer-Anschlagsystem zur Erzeugung von Hammeranschlagim
pulsen zu schaffen. Es wäre weiterhin vorteilhaft,
ein derartiges verbessertes System zu schaffen, bei dem
die Schlittengeschwindigkeit während der Beschleunigung
und Abbremsung mit ziemlicher Genauigkeit und ohne das
Erfordernis einer aufwendigen Schaltung vorbestimmt werden
könnte. Weiterhin wäre es vorteilhaft, ein anpassungs
fähiges Druckhammerzeitsteuerungssystem zu schaffen, bei
dem gespeicherte Werte, welche die Schlittengeschwindig
keit darstellen, periodisch mit einer Rate auf den
neuesten Stand gebracht werden, die Änderungen in den
allmählich sich ändernden Charakteristiken des Schlitten
antriebssystems berücksichtigt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen
Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so
auszugestalten, daß die angeführten Nachteile des Standes
der Technik vermieden werden und ohne aufwendige Schaltung
eine genaue Zeitsteuerung des Druckhammeranschlages er
zielt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruches 1 gelöst, weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Beim Erfindungsgegenstand ist ein anpassungsfähiges Druck
hammer-Zeitsteuerungssystem vorgesehen, bei dem gespeich
erte Werte, welche die vorherbestimmbare Geschwindigkeit
des Schlittens entlang des Druckbereiches jedes Schlitten-
Hubes darstellen, bei jedem Starten bzw. Einschalten des
Druckers auf den neuesten Stand gebracht werden. Vorzugs
weise werden die gespeicherten Daten auch jedesmal auf den
neuesten Stand gebracht, wenn sich die nominelle Arbeits
geschwindigkeit des Schlittens ändert, etwa infolge einer
Änderung der Betriebsart des Druckers. Auf diese Weise
werden Änderungen im Drucker, welche die Geschwindigkeits
charakteristiken des Schlitten während der Bereiche der
Beschleunigung und Abbremsung des Hubes beeinflussen,
kompensiert.
Zeitsteuerungssysteme gemäß dem Erfindungsgegenstand ver
wenden eine Aufeinanderfolge von Positionsimpulsen wie
Strichimpulsen, die durch einen Codierer erzeugt werden,
wenn der Schlitten einen Hub seiner hin- und hergehenden
Bewegung durchläuft. Das Auftreten jedes Strichimpulses
stellt die Ankunft des Schlittens an einer Position einer
Aufeinanderfolge von im wesentlichen gleich beabstandeten
Positionen entlang des Hubes dar. Während des Startens des
Druckers oder wenn die nominelle Arbeitsgeschwindigkeit
des Druckers geändert wird, werden die Zeitintervalle
zwischen Strichcodeimpulsen geprüft, um die Geschwindig
keit des Schlittens zwischen verschiedenen Paaren von
Impulsen festzustellen, und diese Informationen werden
gespeichert.
Die verschiedenen Punktpositionen entlang jedes Hubes des
Schlittens werden als Prozentzahlen der gleichen Ent
fernungen zwischen den verschiedenen Paaren von Strich
impulsen, bei denen die Punktpositionen auftreten, darge
stellt. Die gespeicherte Geschwindigkeitsinformation wird
mit diesen Prozentzahlen vervielfacht, um das Zeitinter
vall zwischen jeder Punktposition und dem unmittelbar
vorhergehenden Strichimpuls festzustellen. Eine Dar
stellung dieses Intervalles wird dann mit einer festen
Hammerschlagzeit kombiniert, um rechtzeitig den Punkt zu
bestimmen, an dem jeder Hammeranschlagimpuls in Bezug zum
unmittelbar vorhergehenden Strichimpuls auftritt. Die
feste Hammerschlagzeit ist die Zeit zwischen dem Beginn
des Hammeranschlages und dem Auftreffen des Hammers auf
dem Druckpapier.
Es stellte sich heraus, daß Hammeranschlagimpulse mit
beträchtlicher Genauigkeit während der Bereiche einer
geringen Schlittenbeschleunigung und Schlittenabbremsung
an entgegengesetzten Seiten des Bereiches jedes Hubes der
nominalen Arbeitsgeschwindigkeit erzeugt werden können,
indem man periodisch eine Darstellung der Durchschnittsge
schwindigkeit zwischen jedem Paar von Strichimpulsen
bestimmt und speichert. Dies wird jedesmal beim Starten
des Druckers oder beim Wechsel seiner Arbeits-Betriebsart
durchgeführt. Die Durchschnittsgeschwindigkeit wird durch
Messen des Zeitintervalles zwischen dem Auftreten jedes
Paares von Strichimpulsen und das Speichern einer Dar
stellung dieses Intervalles bestimmt. Die Prozentzahlen,
welche das Auftreten von Punktpositionen innerhalb jedes
Intervalles darstellen, können dann durch das Intervall
multipliziert werden, so daß sie zu der Zeit zwischen der
Punktposition und dem ersten oder vorhergehenden von zwei
Strichimpulsen mit erheblicher Genauigkeit und ohne
zusätzliche Geschwindigkeitsmessungen ankommen, während
der Drucker weiterhin mit seiner nominalen Arbeitsge
schwindigkeit arbeitet.
Bei einer bevorzugten Ausführung eines anpassungsfähigen
Druckhammerzeitsteuerungssystems wird ein Schlitten mit
einem mit diesem gekoppelten Codierer, um während jedes
Hubes des Schlittens Strichimpulse zu erzeugen, als
Linearmotor betrieben. Der Schlitten und ein längliches
Ausgleichselement sind an den entgegengesetzten Seiten
eines Paares von im Abstand angeordneten Rollen angeordnet
und werden durch eine teilweise ortsfeste und teilweise
sich bewegende Anordnung von Dauermagneten und Spulen
angetrieben. Ein Zurückschnellen des Schlittens an den
Enden seiner Hube wird durch ein Paar von Gummipuffern
bewirkt.
Während des Druckerstarts und jedesmal beim Ändern der
nominalen Arbeitsgeschwindigkeit des Schlittens wird ein
Strichperioden-Zeitgeber eingesetzt, um das Zeitintervall
jeder Strichperiode zwischen jedem Paar von Strichimpulsen
zu messen. Die Strichperioden werden in einem dynamischen
Strichperiodenregister gespeichert. Ein statisches Punkt
positionsregister stellt jede Punktposition einer gege
benen Punktdichte dar, angegeben als Prozentzahl der
Entfernung über eine der Strichperioden hinweg, bei der
die Punktposition auftritt. Jede im dynamischen Strich
periodenregister gespeicherte Strichperiode wird mit der
zugehörigen Prozentzahl oder den zugehörigen Prozentzahlen
multipliziert, die im statischen Punktpositionsregister
gespeichert sind, um eine Aufeinanderfolge von dynamischen
Punktpositionswerten zu erzielen. Die dynamischen Punkt
positionswerte werden rechtzeitig im vorhinein durch die
feste Hammerschlagzeit eingestellt, und zwar unter Ver
wendung eines Addierers, um Hammeranschlagzeiten zu
erzeugen, die anschließend in einem dynamischen Hammeran
schlagzeitregister gespeichert werden. Die Hammeranschlag
zeiten, die sich auf die unmittelbar vorhergehenden
Strichimpulse beziehen, werden in einen Hammeranschlag-
Zeitgeber oder -Taktgeber geladen, der dann zu den
richtigen Zeiten im Anschluß an das Auftreten der
verschiedenen Strichimpulse die Hammeranschlagimpulse
erzeugt.
Ein besseres Verständnis der Erfindung kann man durch
Bezug auf folgende Beschreibung der beiliegenden Figuren
erhalten. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes
eines Druckers, der ein anpassungsfähiges Druck
hammer-Zeitsteuerungssystem verwendet,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Codierers,
der ein Teil der in Fig. 1 dargestellten Anordnung
bildet,
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Schlittengeschwin
digkeit als Funktion der Zeit für die in Fig. 1
gezeigte Anordnung,
Fig. 4A Strichimpulse und Punktpositionen entlang eines
Hubes des Schlittens der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung als Funktion der Zeit,
Fig. 4B eine grafische Darstellung der Schlittengeschwin
digkeit entlang eines Hubes des Schlittens der
Anordnung gemäß Fig. 1 als Funktion der Zeit,
Fig. 4C eine grafische Darstellung der durchschnittlichen
Schlittengeschwindigkeit entlang eines Hubes des
Schlittens der in Fig. 1 gezeigten Anordnung als
Funktion der Zeit, unter Darstellung der Art, auf
welche periodisch eine durchschnittliche
Schlittengeschwindigkeit festgelegt wird,
Fig. 5 Strichimpulse, Punktpositionen und Hammeranschlag
impulse der in Fig. 1 gezeigten Anordnung als
Funktion der Zeit über einen kleinen Abschnitt des
Beschleunigungsbereiches eines Hubes,
Fig. 6 ein Basisblockdiagramm einer Schaltung zum Steuern
der in Fig. 1 gezeigten Anordnung mit einem
anpassungsfähigen Druckhammer-Zeitsteuerungssystem
gemäß der Erfindung,
Fig. 7 ein detailliertes Blockdiagramm des anpassungsfähi
gen Druckhammer-Zeitsteuerungssystems der in Fig.
6 gezeigten Schaltung.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Druckers (10) mit einem
Schlittenantrieb (12), der einen länglichen Schlitten (14)
und einen Linearmotor (16) umfaßt. Der Schlittenantrieb
(12) und der eingeschlossene Schlitten (14) sowie der
Linearmotor (16) werden im US-Patent 43 59 289, Barrus et
al, "Bidirektionaler Schlittenantrieb mit einem Linear
motor und Ausgleichsgewicht", das am 16. November 1982
veröffentlicht wurde und zu dem Bezug genommen wird,
ausführlicher dargestellt und beschrieben.
Ein Leitungsband (18) ist mit dem Schlitten (14) ge
koppelt, um mit diesem eine elektrische Verbindung
herzustellen. Wie im US-Patent 43 59 289, Barrus et al,
beschrieben, schlägt der Schlitten (14) wahlweise über
eine Farbbandlänge (nicht gezeigt), die zwischen dem
Schlitten (14) und dem Druckpapier (20) angeordnet ist,
auf das Druckpapier (20) und druckt darauf. Ein derartiges
Schlagdrucken findet statt, wenn der Schlitten (14)
entlang einer linearen Bewegungsspur in Bezug zum Druck
papier (20) eine hin- und hergehende Bewegung durchläuft.
Das Druckpapier (20) wird durch eine Druckstation (22)
nach oben transportiert, die durch einen schmalen,
länglichen Raum im Anschluß an den Schlitten (14) gebildet
wird.
Der Schlittenantrieb (12) enthält ein Paar von gegenüber
liegenden, in einem Abstand angeordneten drehbaren Rollen,
wobei eine der Rollen (24) in Fig. 1 gezeigt ist. Die
Rollen sind zum Zwecke der Drehung um ein Paar von im
Abstand angeordneten, im wesentlichen parallelen verti
kalen Achsen befestigt. Die Rolle (24) ist zum Zwecke der
Drehung an einer Welle (26) und die gegenüberliegende
Rolle ist zum Zwecke der
Drehung an einer Welle (28) befestigt. Die Wellen (26) und
(28) sind an den gegenüberliegenden Enden eines oberen
Rahmens (30) sowie eines unteren Rahmens, der in der
Darstellung von Fig. 1 nicht sichtbar ist, angelenkt.
Der Schlitten (14) ist an einem im wesentlichen L-förmigen
Schlitten-Befestigungsrahmen (32) befestigt, dessen
entgegengesetzte Enden in Berührung mit der Spule (24) und
der gegenüber angeordneten Spule (26) an einer Seite der
Spulen stehen. Der Befestigungsrahmen (32) und der
Ausgleichsstab (34) werden mit den Spulen durch ein Band
(nicht gezeigt) in Berührung gehalten, das die Spulen
umkreist und diese sowohl an den Rahmen (32) als auch an
den Stab (34) anlegt. Der Befestigungsrahmen (32) und der
Ausgleichsstab (34) werden ebenfalls durch die Anziehungs
kraft einer Magnetanordnung, die einen Abschnitt des
Linearmotors (16) bildet, mit den Spulen in Berührung
gehalten. Der Linearmotor (16) enthält ein Paar von Spulen
(36) und (38), die auf dem Ausgleichsstab (34) befestigt
sind und Leitungen aufweisen, die in einem Paar von
Anschlüssen (42) und (44) enden.
Durch ein Paar von Gummianschlägen (48) und (50), die im
Anschluß an die Enden des Schlittens (14) und des
Ausgleichsstabes (34) befestigt sind, werden die gegen
überliegenden Enden der Bewegung des Schlittenantriebs
(12) entlang seines linearen Bewegungsweges gebildet. Die
Gummianschläge (48) und (50) werden abwechselnd durch den
Schlitten (14) und den Ausgleichsstab (34) angeschlagen,
wenn sich der Schlitten (14) und der Ausgleichsstab (34)
in Abhängigkeit von der Energiezufuhr der Spulen (36) und
(28) hin- und herbewegen.
Fig. 2 zeigt einen Codierer (52), der mit dem Schlitten (14) von
Fig. 1 gekoppelt ist und Signale in Form von Strichimpulsen
erzeugt, welche die Position des Schlittens (14) darstellen, wenn
dieser durch die entgegengesetzten Hube desselben hin- und
hergeht. Der Codierer (52) enthält eine längliche Platte (54), die
am Schlitten (14) befestigt ist und eine Aufeinanderfolge von im
wesentlichen gleich beabstandeten Schlitzen (56) aufweist, und
zwar nahe der Unterkante der Platte (54). Eine im wesentlichen
U-förmige Fühleranordnung (58) ist innerhalb des Druckers (10)
unterhalb des Schlittens (14) starr befestigt und weist eine
zentrale Öffnung (60) für die Aufnahme der Unterkante der Platte
(54) auf. Der Codierer (52) ist von üblichem Aufbau insofern, als
er eine Licht-emittierende Quelle wie eine Licht emittierende Diode
innerhalb der Fühleranordnung (58) an einer Seite der zentralen
Öffnung (60) und einen gegenüberliegenden Lichtfühler an der
gegenüberliegenden Seite der zentralen Öffnung (60) aufweist.
Jedesmal, wenn einer der Schlitze (56) hindurchgeht, wird am
Leitungspaar (62) ein Strichimpuls erzeugt.
Wie aus der nachfolgenden Erörterung ersichtlich ist, erzeugen
die im wesentlichen gleich beabstandeten Schlitze (56) entlang der
Platte (54) eine Aufeinanderfolge von Strichimpulsen, die im
wesentlichen gleichen Abstand aufweisen, und zwar ausgedrückt
durch die Zeit des Auftretens derselben und der dazwischenliegen
den Strichperiode, wenn sich der Schlitten (14) entlang eines
Hubes mit relativ konstanter Geschwindigkeit bewegt. Erhöhungen
der Geschwindigkeit des Schlittens (14) ergeben eine entsprechend
kürzere Strichperiode zwischen jedem Paar von Strichimpulsen.
Umgekehrt ergibt eine Verlangsamung des Schlittens (14) eine
entsprechende Verlängerung der Strichperioden zwischen den
Paaren von Strichimpulsen. Der Codierer (52) erzeugt daher
Signale, welche dem Durchgang durch jede Position der Aufeinan
derfolge von im wesentlichen gleich beabstandeten Positionen
entlang dem Hub des Schlittens (14) entsprechen.
Fig. 3 ist eine grafische Darstellung der Geschwindigkeit des
Schlittens (14) als Funktion der Zeit. Am Punkt (64) am linken
Ende der Fig. 3 beginnt der Schlitten (14), der durch den
Linearmotor (16) in einer vorgegebenen Richtung angetrieben
wird, in Vorbereitung auf die Wende sich zu verlangsamen. Wenn
sich der Schlitten (14) verlangsamt, um bei der Geschwindigkeit
Null anzuhalten, wie in Fig. 3 durch den Punkt (66) dargestellt,
und seinen Hub zu vervollständigen, wird der Gummianschlag
(48) durch den Schlitten (14) angeschlagen und zusammengepreßt,
wenn der Schlitten am Punkt (66) anliegt. Wenn der Schlitten (14)
vom Gummianschlag (48) in entgegengesetzter Richtung zurückfe
dert, um seinen nächsten Hub zu beginnen, steigt die Schlittenge
schwindigkeit, wie in Fig. 3 gezeigt, entlang eines Beschleuni
gungsbereiches (68) während des ersten Teiles des Hubes an. Die
Beschleunigung des Schlittens (14) verlangsamt sich dann, bis sie
abgefangen wird. Bei Beginn am Punkt (70) hat die Schlittenbe
schleunigung auf Null abgenommen und der Schlitten (14) wird
durch den Linearmotor (16) mit Nominal-Arbeitsgeschwindigkeit
angetrieben. Die Nominal-Arbeitsgeschwindigkeit des Schlittens
(14) am Punkt (70) ist gleich der Geschwindigkeit des Schlittens
(14) am Punkt (64), jedoch mit entgegengesetzter Richtung.
Der Schlitten (14) wird mit Nominal-Arbeitsgeschwindigkeit entlang
eines Konstantgeschwindigkeitsbereiches (72) durch den Linearmo
tor (16) angetrieben, bis ein Punkt (74) erreicht ist, bei dem der
Linearmotor (16) den Antrieb des Schlittens (14) einstellt und der
Schlitten (14) sich zu verlangsamen beginnt. Wenn der Schlitten
(14) einen Verlangsamungsbereich (76) erreicht, beginnt er sich
zunächst langsam und dann schneller zu verlangsamen, wenn der
Ausgleichsstab
oder -balken (34) in Eingriff kommt und dann den Gummianschlag
(50) zusammendrückt. Der Schlitten (14) liegt am Punkt (78) an,
worauf der zusammengedrückte Gummianschlag (50) ein Zurück
schnellen des Ausgleichbalkens (34) und die damit verbundene
Umkehr der Richtung des Schlittens (14) veranlaßt. Wenn dies
eintritt, gelangt der Schlitten (14) in einen Beschleunigungs
bereich (80), bei dem der Schlitten (14) zunächst rasch und dann
allmählicher bis zu einem Punkt (82) beschleunigt wird, bei dem
der Linearmotor (16) anfängt, den Schlitten (14) mit Nominal-
Arbeitsgeschwindigkeit anzutreiben. Der Schlitten (14) wird
weiterhin mit Nominal-Arbeitsgeschwindigkeit entlang eines Kon
stantgeschwindigkeitsbereiches (84) angetrieben.
Gegebenenfalls erreicht der Schlitten (14) einen Punkt (86) am
Ende des Konstantgeschwindigkeitsbereiches (84), bei dem der
Linearmotor (16) den Antrieb des Schlittens (14) einstellt. Der
Schlitten (14) verlangsamt sich dann, hält an und dreht seine
Richtung um, wobei er den Gummianschlag (48) zusammendrückt
und dann von diesem zurückgefedert wird. Der Punkt (86)
entspricht dem Punkt (64) in dem Sinne, daß sich im Anschluß an
den Punkt (86) die Geschwindigkeit des Schlittens (14) auf die in
Fig. 3 gezeigte Weise wiederholt. Das Intervall zwischen den
Punkten (66) und (78) bildet einen Hub des Schlittens (14) in
einer Richtung. Die hin- und hergehende Bewegung des Schlittens
(14) ist durch eine Aufeinanderfolge von Huben mit entgegenge
setzter Richtung charakterisiert.
Während der Konstantgeschwindigkeitsbereiche (72) und (84) wird
der Schlitten (14) durch den Linearmotor (16) angetrieben. Der
Linearmotor (16) ist servo-gesteuert und verwendet die durch den
Codierer (52) erzeugten Strichimpulse, um die Nominal-Arbeitsge
schwindigkeit aufrechtzuerhalten. Die Zeitsteuerung des Hammeran
schlagens, die auf das Auftreten der Strichimpulse bezogen ist,
wird relativ einfach durchgeführt,
da man zwischen Paaren von Strichimpulsen infolge der engen
Servo-Steuerung der Schlittengeschwindigkeit, die durch den
Linearmotor (16) aufrechterhalten wird, eine konstante Geschwin
digkeit und deshalb gleiche Strichperioden annehmen kann. Jedoch
umfassen die Konstantgeschwindigkeitsbereiche (72) und (84)
lediglich Abschnitte der Schlittenhube, wobei die verbleibenden
Abschnitte derartiger Hube aus den verschiedenen Be
schleunigungs- und Verlangsamungsbereichen wie den Bereichen
(78), (76), (80) bestehen. Auf diese Weise besteht der Schlitten
hub, der durch das Intervall zwischen den Punkten (66) und (78)
gebildet wird, aus dem Beschleunigungsbereich (68), dem Kon
stantgeschwindigkeitsbereich (72) und dem Verlangsamungsbereich
(76), wobei der Beschleunigungsbereich (68) und Verlang
samungsbereich (76) einen wesentlichen Abschnitt eines derartigen
Hubes ausmachen.
Abhängig von den Anforderungen an den Drucker (10) kann es
wünschenswert sein, das Drucken sowohl während der Abschnitte
des Beschleunigungsbereiches (68) und des Verlangsamungsberei
ches (76) als während des Konstantgeschwindigkeitsbereiches (72)
durchzuführen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das
Drucken beim Punkt (88) gegen Ende des Beschleunigungsbereiches
(68) begonnen, wo sich die Beschleunigung des Schlittens (14) zu
verlangsamen beginnt und dann am Punkt (70) endet. Das Drucken
setzt sich dann durch den Konstantgeschwindigkeitsbereich (72)
und in den Verlangsamungsbereich (76) fort, wo das Drucken am
Punkt (90) endet. Der Abschnitt des Verlangsamungsbereiches (76)
zwischen den Punkten (74) und (90) ist durch einen allmählichen
Übergang von der Nominalarbeitsgeschwindigkeit des Konstant
geschwindigkeitsbereiches (72) in die Verlangsamung bestimmt. In
gleicher Weise wird das Drucken im Beschleunigungsbereich (80)
des nächsten Schlittenhubes am Punkt (92) begonnen und endet am
Punkt (94) innerhalb des Verlangsamungsbereiches (96), der am
Punkt (86) am
Ende des Konstantgeschwindigkeitsbereiches 84 beginnt.
Das Drucken zwischen den Punkten 88 und 90 und den Punkten
92 und 94 während jeder der entgegengesetzten Hube des
Schlittens 14 verbessert gegenüber einem Drucken nur
während des Konstantgeschwindigkeitsbereiches 72 und 84
die Geschwindigkeit und Wendigkeit des Druckers 10, indem
ein erheblicher Abschnitt jedes Schlittenhubes für das
Drucken ausgenutzt wird. Gleichzeitig erzeugt jedoch das
Drucken während der Beschleunigung und Verlangsamung des
Schlittens 14 zusätzliche Probleme, die beim Drucken
lediglich während der Nominalarbeitsgeschwindigkeit nicht
da sind. Wie vorher erwähnt, wird die Geschwindigkeit des
Schlittens 14 eng durch den Linearmotor 16 gesteuert,
wobei eine Servo-Steuerung durch die Konstantgeschwindig
keitsbereiche 72 und 84 eingesetzt wird. Während der
Beschleunigungs- bzw. Verlangsamungsbereiche 68, 76, 80 und
96 jedoch steht der Schlitten 14 nicht unter der Steuerung
des Linearmotors 16, sondern wird stattdessen mit Hilfe
der Gummianschläge 48 und 50 eigenständig beschleunigt und
verlangsamt.
Bestimmte Typen von Schlittenantrieben, wie der im vorher
erwähnten US-Patent 39 41 051, Barrus et al, beschriebene
Nockenantrieb, bei dem der rotierende Nocken zu allen
Zeiten mit dem Schlitten in Berührung steht, erzeugen ein
vorhersagbares Schlittengeschwindigkeitsprofil, das über
eine lange Benutzungsperiode sehr wenig oder gar keine
Änderung erfährt. Der Schlittenantrieb 12, der beim
Drucker 10 gemäß Fig. 1 benutzt wird, ändert sich jedoch
hinsichtlich der Beschleunigungs- und Verlangsamungs
bereiche bei Abwesenheit eines Kontaktes mit diesen
Bereichen oder bei Abwesenheit einer anderen Direkt
steuerung des Schlittens 14 durch diese Bereiche hindurch.
Die Eigenschaften der Bauteile wie der Gummianschläge
48 und 50 können sich mit dem Alter ändern. Während man
darüberhinaus feststellte, daß die Schlittengeschwindig
keitscharakteristik im wesentlichen für eine vorgegebene
Tätigkeit des Druckers 10 im wesentlichen konstant bleibt,
wenn die Nominalarbeitsgeschwindigkeit des Schlittens 14
einmal erreicht ist, so kann sich die Geschwindigkeits
charakteristik des in Fig. 3 gezeigten Schlittens 14
zwischen einer Tätigkeit des Druckers 10 und der nächsten
Tätigkeit leicht ändern, oder sogar, wenn die Nominalar
beitsgeschwindigkeit des Schlittens 14 geändert wird, etwa
während einer Änderung der Betriebsart, wenn der Drucker
10 bereits in Betrieb ist.
Fig. 4A zeigt die vom Codierer 52 gelieferten Strichim
pulse sowie die Punktpositionen als Funktion der Zeit
zwischen den Punkten 88 und 90 des Schittengeschwindig
keitsprofiles von Fig. 3. Wie vorher erwähnt, erzeugt der
Codierer 52 die Strichimpulse in Abhängigkeit vom Auftre
ten der Schlitze 56 in der Platte 54 der Fühleranordnung
58. Weil Fig. 4A eine graphische Darstellung in Bezug auf
die Zeit und nicht auf die Entfernung ist, weisen die dort
dargestellten Strichimpulse 98 Zwischenräume zwischen sich
auf, die in Abhängigkeit mit der Geschwindigkeit des
Schlittens 14 variieren. So nimmt während des Abschnittes
des Beschleunigungsbereiches 68 zwischen den Punkten 88
und 70, wo die Schlittengeschwindigkeit noch anwächst,
aber anfängt, sich auf das Niveau der Nominalarbeitsge
schwindigkeit einzunivellieren, das Zeitintervall oder die
Zeitdifferenz zwischen jedem Paar der Strichimpulse 98 von
einer großen Strichperiode am Punkt 88 zu einer Nomi
nal-Periode am Punkt 70 ab, wo die Nominalarbeitsgeschwin
digkeit beginnt.
Durch den Konstantgeschwindigkeitsbereich 72 sind die
Strichperioden im wesentlichen konstant. Wenn der Punkt 74
erreicht
ist und der Schlitten 14 beginnt, sich beim Eintritt in
den Verlangsamungsbereich 76 zu verlangsamen, beginnen die
Strichperioden bis zu einem relativ großen Wert am Punkt
90 anzuwachsen. Am Punkt 90 ist die Strichperiode im
wesentlichen gleich der Strichperiode am Punkt 88 inner
halb des Beschleunigungsbereiches 68.
Die Punktpositionen für eine gegebene Punktdichte sind als
Punktpositionen 100 in Fig. 4A dargestellt. Für eine
gegebene Punktdichte befinden sich die verschiedenen
Punktpositionen längs eines Hubes des Schlittens 14 in
festen Lagen. Weil die Strichimpulse 98 auch längs des
Hubes bei festen Schlittenpositionen oder -Lagen auftre
ten, sind die Punktpositionen in Bezug zu den Strichim
pulsen daher an festen Stellen. Wie in Fig. 4A gezeigt
ist, treten die Punktpositionen 100 üblicherweise bei
einer anderen Frequenz als der Frequenz der Strichimpulse
98 auf, so daß sie innerhalb der Strichperioden unter
schiedliche Positionen einnehmen. Weil darüberhinaus Fig.
4A eine graphische Darstellung in Bezug auf die Zeit und
nicht auf die Entfernung ist, haben aufeinanderfolgende
Punktpositionen 100 innerhalb des Beschleunigungsbereiches
68 und des Verlangsamungsbereiches 76 einen größeren
Abstand zueinander als die Punktpositionen 100 innerhalb
des Konstantgeschwindigkeitsbereiches 72, die im wesent
lichen gleichen Abstand voneinander aufweisen.
In jedem Falle hat jede Punktposition 100 eine vorbe
stimmte feste Position innerhalb einer der Strichperioden,
die als Prozentzahl der gesamten Strichperiode ausgedrückt
werden kann, bei der die Punktposition in Bezug zur
beginnenden oder ansteigenden Kante der Strichperiode
auftritt. Wie später beschrieben wird, wird dies beim
Erfindungsgegenstand dazu benutzt, um den Zeitablauf der
Punktpositionen in Bezug zu den Strichimpulsen angesichts
einer variierenden Schlittengeschwindigkeit zu bestimmen.
Die in Fig. 4A dargestellten Punktpositionen 100 stellen
eine spezielle Punktdichte dar. Viele Drucker haben die
Fähigkeit, mit verschiedenen Punktdichten zu drucken. Eine
andere Punktdichte als die durch die Positionen 100 in
Fig. 4A dargestellte würde dort einen unterschiedlichen
Satz von Punktpositionen zur Folge haben. Dennoch würden
die Punktpositionen eines derartigen verschiedenen Satzes
wiederum innerhalb der Strichperioden feste Positionen
haben, die sich in Form von Prozentzahlen ausdrücken
lassen.
Der Abschnitt des Schlittengeschwindigkeitsprofiles von
Fig. 3, das dem in Fig. 4A gezeigten Druckintervall
entspricht, ist in Fig. 4B wiedergegeben. Die Punkte
entlang dem Schlittengeschwindigkeitsprofil von Fig. 4B,
bei dem Strichimpulse 98 auftreten, sind durch Schnitt
linien 102 in Fig. 4B dargestellt. Es sei zu Fig. 4B
gesagt, daß bei ansteigender Schlittengeschwindigkeit vom
Punkt 88 zu Punkt 70, bei dem die Nominalar
beitsgeschwindigkeit anfängt, der Abstand zwischen den
Zeilen 102, der die Strichperioden bildet, bis zur
Nominalstrichperiode abnimmt, die zwischen den Punkten 70
und 74 auftritt. Während des Verlangsamungsbereiches 76
erhöht sich die durch den Abstand zwischen den Zeilen 102
dargestellte Strichperiode allmählich.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel tritt der Punkt 88,
bei dem Drucken beginnt, bei einer Schlittengeschwindig
keit auf, die ungefähr 85% der Nominalarbeitsgeschwindig
keit innerhalb des Konstantgeschwindigkeitsbereiches 72
beträgt. Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 4A, welche
die Strichimpulse 98 zeigt, wird ein erster Strichimpuls
104 der Strichimpulse 98 von einem zweiten Strichimpuls
106 gefolgt. Der erste Strichimpuls 104 der Strichimpulse
98 tritt am Punkt 88 auf, der ebenfalls in Fig. 4B gezeigt
ist und sich dort befindet, wo eine erste der Schnitt
linien 102 auftritt. Der zweite Strichimpuls 106 der
Strichimpulse 98 tritt an einer zweiten Schnittli
nie 108 der Schnittlinien 102 auf, wie in Fig. 4B gezeigt
ist. Der Wechsel der Schlittengeschwindigkeit zwischen dem
Punkt 88 und der zweiten Schnittlinie 108 der Schnitt
linien 102 stellt den größten Wechsel der Schlittenge
schwindigkeit dar, der während des Druckbereiches auf
tritt. Der Wechsel der Schlittengeschwindigkeit zwischen
aufeinanderfolgenden Paaren der Strichimpulse 98 nimmt bis
zum Punkt 70 ab, wo die Nominalarbeitsgeschwindigkeit
beginnt. Durch den Konstantgeschwindigkeitsbereich 72 gibt
es ersichtlich keine Änderung der Schlittengeschwindigkeit
zwischen aufeinanderfolgenden Paaren der Strichimpulse 98.
Weiter oben wurde festgestellt, daß die Schlittengeschwin
digkeit am Punkt 88 etwa 85% der Nominalarbeitsgeschwindig
keit beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt. Die
Schlittengeschwindigkeit an der zweiten Schnittlinie 108
der Schnittlinien 102 liegt geringfügig unter 90% der
Nominalarbeitsgeschwindigkeit. Daher liegt der Unterschied
der Schlittengeschwindigkeit zwischen dem Auftreten der
ersten Schnittlinie 104 und der zweiten Schnittlinie 106
der Strichimpulse 98 geringfügig unter 5%. Wie festge
stellt, ist der Unterschied bzw. die Änderung der
Schlittengeschwindigkeit zwischen aufeinanderfolgenden
Paaren der Strichimpulse geringer. Innerhalb des Verlang
samungsbereiches 76 steigt die Änderung der Schlittenge
schwindigkeit zwischen angrenzenden Strichimpulsen beim
Punkt 90 wieder auf ein Maximum von etwas unter 5% an.
Weil der Wechsel der Schlittengeschwindigkeit während
jeder Strichperiode im schlimmsten Fall nicht mehr als
etwa 5% beträgt, kann durch Verwendung einer durchschnitt
lichen Schlittengeschwindigkeit während jeder Strich
periode ein vernünftig genauer Zeitablauf des Hammeran
schlagens durchgeführt werden. Wie später beschrieben
wird, wird die durchschnittliche Schlittengeschwindigkeit
innerhalb jeder Strichperiode
einfach durch Messen des Zeitintervalles zwischen dem
Auftreten jedes Paares von Strichimpulse 98 und dem
Speichern einer Darstellung des Zeitintervalles, das die
Strichperiode bildet, bestimmt.
Die sich ergebende durchschnittliche Schlittengeschwindig
keit ist in Fig. 4C dargestellt. Wie dort gezeigt, weist
der Schlitten 14 zwischen dem ersten und zweiten Strich
impuls 104 bzw. 106 der Strichimpulse 98 eine Durch
schnittsgeschwindigkeit auf, die durch die horizontale
Linie 110 dargestellt ist. Die durchschnittliche Schlit
tengeschwindigkeit zwischen dem ersten Strichimpuls 106
und dem unmittelbar darauffolgenden Strichimpuls der
Strichimpulse 98 ist durch eine horizontale Linie 112
dargestellt. Wenn der Punkt 70 erreicht ist, beginnt die
Nominalarbeitsgeschwindigkeit und erzeugt zwischen dem
Punkt 70 und 74 eine kontinuierliche horizontale Linie.
Fig. 5 zeigt einen Abschnitt der Fig. 4A, der die ersten
drei Strichperioden umfaßt, die am Punkt 88 mit dem ersten
Strichimpuls der Strichimpulse 98 beginnen. Die erste
Strichperiode wird durch das Auftreten des zweiten
Strichimpulses 106 der Strichimpulse 98 beendet. Die
zweite Strichperiode wird durch das Intervall zwischen dem
zweiten Strichimpuls 106 der Strichimpulse 98 und einem
dritten Strichimpuls 114 der Strichimpulse 98 gebildet.
Die dritte Strichperiode wird durch das lntervall zwischen
dem dritten Strichimpuls der Strichimpulse 98 und einem
vierten Strichimpuls 116 der Strichimpulse 98 gebildet.
Eine erste Punktposition 118 der Punktpositionen 100 tritt
innerhalb der zweiten Strichperiode zwischen dem zweiten
Strichimpuls 106 und dem dritten Strichimpuls 114 der
Strichimpulse 98 auf, wie in Fig. 56 dargestellt ist. Eine
zweite Punktposition 120 der Punktpositionen 100 tritt
innerhalb
der dritten Strichperiode zwischen dem dritten Strichim
puls 114 und dem vierten Strichimpuls 116 der Strichim
pulse 98 auf. Eine dritte Punktposition 123 der Punkt
positionen 100 tritt unmittelbar nach dem vierten Strich
impuls 116 der Strichimpulse 98 auf.
Um einen genauen Zeitablauf des Hammeranschlagens durchzu
führen muß das Auftreten jeder der Punktpositionen 100
genau vorausgesagt werden, so daß das Hammeranschlagen
eingeleitet werden kann, bevor die Zeit für den Hammer
schlag selbst beginnt. Die Hammerschlagzeit ist ein festes
Zeitintervall zwischen der Einleitung des Hammeranschla
gens, wenn eine Spule, welche das Auslösen des Hammers
bewirkt, zu Beginn unter Energiezufuhr gesetzt wird und
dem tatsächlichen Aufschlagen des Hammers auf das Druck
papier, um einen Punkt zu drucken. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist die Hammerschlagzeit 250 Mikro
sekunden. Es ist deshalb notwendig, daß das Hammer
anschlagen an Punkten eingeleitet wird, welche den
Punktpositionen 100 um 250 Mikrosekunden vorausgehen. Bei
jedem dieser Punkte wird ein Hammeranschlagimpuls erzeugt,
was das Einleiten des Anschlagens dieser Hämmer auf den
Schlitten 14 ergibt, die in der nächsten der Punktposi
tionen 100 Punkte drucken sollen.
Die Erzeugung von Hammeranschlagimpulsen muß zum Auftreten
der Strichimpulse 98 in Bezug gesetzt werden, welche die
Anzeige der tatsächlichen Position des Schlittens dar
stellen. Weil die Strichperioden mit der Schlittenge
schwindigkeit variieren, werden die verschiedenen Posi
tionen 100 in Ausdrücken der Prozentzahl der gesamten
Wegentfernung durch eine bestimmte Strichperiode der
Strichperioden hindurch ausgedrückt, bei denen sie auftre
ten. Beispielsweise ist bekannt, daß die erste Punktposi
tion 118 der Punktpositionen 100 an einem Punkt etwa 40%
der Weg-Entfernung durch die zweite Strichperiode hindurch
auftritt. Daher muß 40% der Zeit, die es erfordert, den
Schlitten 14 zwischen dem Auftreten des zweiten Strich
impulses 106 der Strichimpulse 98 und dem Auftreten des
dritten Strichimpulses 114 der Strichimpulse 98 zu
bewegen, im Anschluß an das Auftreten des zweiten
Strichimpulses der Strichimpulse 98 verstreichen, bevor
die erste Punktposition 118 der Punktpositionen 100
erreicht ist. In ähnlicher Weise wird die dritte Punkt
position 120 der Punktpositionen 100 als etwa 20% der
dritten Strichperiode dargestellt. Dies bedeutet, daß die
zweite Punktposition 120 der Punktpositionen 100 an einem
Punkt etwa 20% der Weg-Entfernung durch die dritte
Strichperiode hindurch zwischen dem dritten Strichimpuls
114 der Strichimpulse 98 und dem vierten Strichimpuls 116
der Strichimpulse 98 auftritt. Jede der Punktpositionen
100 muß daher in Ausdrücken der verstrichenen Zeit
innerhalb ihrer entsprechenden Strichperioden ab ihrer
Vorderkante festgelegt und dann durch die Hammerschlagzeit
so eingestellt werden, daß sie rechtzeitig an den Punkten
ankommt, an denen die Hammeranschlagimpulse erzeugt werden
müssen.
Im Falle der ersten Position 118 der Punktpositionen 100
ist das Zeitintervall zwischen dem ersten Strichimpuls 106
der Strichimpulse 98 und der ersten Punktposition 118 der
Punktpositionen 100 in Übereinstimmung mit der Strich
periode oder der verstrichenen Zeit zwischen dem Auftreten
des ersten Strichimpulses 106 der Strichimpulse 98 und dem
dritten Strichimpuls 114 der Strichimpulse 98, welche die
durchschnittliche Schlittengeschwindigkeit während der
zweiten Strichperiode darstellen, bestimmt. Ein algebra
isches Kombinieren der Hammerschlagzeit mit der solcher
maßen verstrichenen Zeit lokalisiert einen ersten Hammer
anschlagimpuls 124, der unmittelbar vor dem zweiten
Hammeranschlagimpuls 106 der Impulse 98 auftritt. Weil die
Hammeranschlagimpulse zum Auftreten der Strichimpulse
98 in Bezug gesetzt werden müssen, so wird der unmittelbar
vorhergehende oder erste Strichimpuls 104 der Strich
impulse 98 beim Zeitablauf der Erzeugung des ersten
Hammeranschlagimpulses 124 als Bezugsquelle genommen. Die
erste Strichperiode oder das Zeitintervall zwischen dem
Auftreten des ersten Strichimpulses 104 und des zweiten
Strichimpulses 106 der Strichimpulse 98 ist bekannt und
stellt die durchschnittliche Schlittengeschwindigkeit in
der ersten Strichperiode dar. Darauf basierend wird eine
Bestimmung von t 1 durchgeführt, was die verstrichene Zeit
zwischen dem Auftreten des ersten Strichimpulses 104 der
Strichimpulse 98 und dem Punkt darstellt, bei dem der
erste Hammeranschlagimpuls 124 erzeugt werden muß.
Es wurde weiter oben bemerkt, daß die zweite Punktposition
120 der Punktpositionen 100 an einem Punkt etwa 20% der
Entfernung durch die dritte Strichperiode hindurch auf
tritt. Weil die dritte Strichperiode, welche die dort
vorhandene durchschnittliche Schlittengeschwindigkeit dar
stellt, bekannt ist, kann die verstrichene Zeit zwischen
dem Auftreten des dritten Strichimpulses 114 der Strich
impulse 98 und der zweiten Punktposition 120 der Punkt
positionen 100 bestimmt und anschließend algebraisch mit
der Hammerschlagzeit kombiniert werden, um an der Stelle
des zweiten Hammeranschlagimpulses 126 da zu sein, der dem
dritten Strichimpuls 114 der Strichimpulse 98 vorhergeht.
Die zweite Strichperiode ist bekannt und ermöglicht die
Bestimmung von t 2, welche die verstrichene Zeit zwischen
dem Auftreten des zweiten Strichimpulses 106 der Strich
impulse 98 und dem zweiten Hammeranschlagimpuls 126
darstellt. Ein dritter Hammeranschlagimpuls 128 zum
Drucken an der dritten Punktposition 122 der Punktposi
tionen 100 sowie die verstrichene Zeit t 3 zwischen dem
dritten Strichimpuls 114 der Strichimpulse 98 und dem
dritten Hammeranschlagimpuls 128 werden in ähnlicher Weise
bestimmt.
Fig. 6 zeigt in Form eines Basis-Blockschaltbildes eine
Schaltung zum Steuern der Druckeranordnung von Fig. 1. Die
Schaltung von Fig. 6 enthält einen Zähler/Taktgeber 130,
der so geschaltet ist, um vom Codierer 52 die Strich
impulse zu erhalten und um für mehrere Hammertreiber 132
Hammeranschlagimpulse zu liefern.
Wie vorher bemerkt, bezeichnen die Hammeranschlagimpulse
wie die Impulse 124, 126 und 128 von Fig. 5 rechtzeitig
die Punkte, an denen das Auslösen des Hammers eingeleitet
werden muß, um an den verschiedenen Punktpositionen wie
der ersten, zweiten und dritten Punktposition 118, 120 und
122 der in Fig. 5 gezeigten Punktpositionen Punkte zu
drucken. Die Hammertreiber 132 enthalten mehrere Magnet
druckhammer-Betätiger, die innerhalb des Schlittens 14
enthalten sind, wobei jeder einem anderen Hammer am
Schlitten 14 zugeordnet ist. Jeder Magnetdruckhammer-Be
tätiger enthält eine Spule, die unter Energiezufuhr
gesetzt wird, wenn der zugeordnete Hammer angeschlagen
werden soll. Die Spulen der verschiedenen Magnet-Druck
hammer-Betätiger werden durch einen Schaltkreis unter
Energiezufuhr gesetzt, der auf die vom Zähler/Taktgeber
130 gelieferten Hammeranschlagimpulse anspricht, um die
Spulen derjenigen Druckhammer-Betätiger unter Energiezu
fuhr zu setzen, die denjenigen Hammern zugeordnet sind,
die an einer vorgegebenen Punktposition angeschlagen werden
sollen. Ein Schaltkreis dieser Art ist im weiter oben
angeführten US-Patent 39 41 051, Barrus et al. beschrie
ben.
Der Zähler/Taktgeber 130 liefert die Hammeranschlagimpulse
an die Hammertreiber 132 in Abhängigkeit von den Strich
impulsen des Codierers 52 unter der Steuerung eines
Zentralprozessors 134 in Verbindung mit einem Programm
speicher 136 und einem Arbeitsspeicher oder RAM 138.
Der Zentralprozessor 134 in Verbindung mit dem Programm
speicher 136 und dem RAM 138 bestehen aus einem Prozessor
mit Datenspeicherkapazität, der verschiedene später be
schriebene Aufgaben in Verbindung mit dem Zähler/Taktgeber
durchführt. Ein detailliertes Ausführungsbeispiel der
Schaltung, bestehend aus dem Zentralprozessor 134, dem
Programmspeicher 136 und dem RAM 138, ist im weiter oben
angeführten US-Patent 44 15 286, Jennings, beschrieben.
Der Prozessor, bestehend aus Zentraleinheit 134, Programm
speicher 136 und RAM 138 arbeitet in Abhängigkeit von
jedem Starten des Druckers 10 und jeder Änderung der
Arbeit des Druckers 10, mit der eine Änderung der
Nominalarbeitsgeschwindigkeit des Schlittens 14 verbunden
ist, um die Strichperioden während eines Paares von Huben
des Schlittens 14 in entgegengesetzten Richtungen zu
messen und zu speichern. Dies wird durchgeführt, sobald
der Schlitten 14 die Nominalarbeitsgeschwindigkeit er
reicht. Innerhalb des Prozessors werden auch Sätze von
Werten gespeichert, welche verschiedenen möglichen Punkt
dichten für den Drucker 10 entsprechen. Jeder Satz von
Punktdichtewerten besteht aus Darstellungen der Prozent
zahlen, welche die Abstände der verschiedenen Druckposi
tionen in den verschiedenen Strichperioden bilden.
Wie später in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben wird,
vervielfacht der Prozessor, bestehend aus Zentralprozessor
134, Programmspeicher 186 und RAM 138 die gespeicherten
Intervalle oder Strichperioden, welche die durch
schnittliche Schlittengeschwindigkeit darstellen, um Pro
zentzahlen der gewählten Punktdichte, um die Lagen
verschiedener Punktpositionen innerhalb der Strichperioden
zeitlich festzulegen. Diese Punktpositionen werden in
Übereinstimmung mit der Hammerschlagzeit eingestellt, um
die Hammeranschlagzeiten, welche gespeichert werden, zu
bestimmen. Der Zähler/Taktgeber 130 spricht auf die
Strichimpulse des Codierers 52 und die gespeicherten
Hammeranschlagzeiten an, um die Hammeranschlagimpulse zu
erzeugen.
Der Prozessor, bestehend aus Zentralprozessor 134, Pro
grammspeicher 136 und RAM 138 führt auch andere Aufgaben
für den Drucker 10 aus, einschließlich einer Servo-
Steuerung des Schlittens 14 in Verbindung mit dem
Linearmotor 16, um entlang der Konstantgeschwindigkeits
bereiche 72 und 84 die Nominalkonstantgeschwindigkeit zu
bewirken.
Ein detailliertes Ausführungsbeispiel eines anpassungs
fähigen Druckhammer-Zeitsteuerungssystems in Verbindung
mit dem Erfindungsgegenstand, wie durch den Zentral
prozessor 134, den Programmspeicher 136 und den RAM 138 in
Verbindung mit dem Zähler/Zeitgeber 130 und dem Codierer
52 vorgesehen, ist in Fig. 7 gezeigt. Wie vorher
beschrieben, spricht der Codierer 52 auf die Bewegung des
Druckerschlittens 14 durch Erzeugen der Strichimpulse an.
Die Strichimpulse sind vorgesehen für einen Strichimpuls-
Schaltkreis 140, einen Zentralprozessor-
Unterbrechungs-Schaltkreis 142 und einen Hammeran
schlag-Taktgeber 144. Der Strichimpuls-Identifizier-
Schaltkreis 140 identifiziert jeden der Strichimpulse 98
des Codierers 52, dahingehend, um welchen Strichimpuls der
Strichimpulse 98 es sich handelt, welche Bewegungsrichtung
der Schlitten 14 hat. Diese Information wird einem
dynamischen Hammeranschlagregister 146, einem dynamischen
Strichperioden-Register 148 und einem statischen Punkt
positions-Register 150 zugeführt.
Wann immer die Geschwindigkeitsinformation für den Schlit
ten (14) auf den neuesten Stand gebracht werden muß, wie
beim Starten des Druckers (10) oder bei einem Wechsel in
der Betriebsart des Druckers (10), setzt sich der
Zentralprozessor Unterbrecher-Schaltkreis (142) mit dem in
Fig. 6 gezeigten Zentralprozessor (134) in Verbindung, um
die Speicherung der Strichperioden für jedes Paar entge
gengesetzter Hube des Schlittens (14) zu speichern. Dieser
Betrieb wird eingeleitet, sobald der Schlitten (14) seine
Nominalarbeitsgeschwindigkeit erreicht hat. Der Strich
perioden-Zeitgeber (152) mißt das Zeitintervall zwischen dem
Auftreten jedes Paares von Strichimpulsen, um die Strichperioden
zu bestimmen, die dann im dynamischen Strichperioden-Register
(148) gespeichert werden.
Das statische Punktpositions-Register (150) speichert Information,
welche jeder der unterschiedlichen Punktpositionen (100) für jeden
der mehreren unterschiedlichen Sätzen von möglichen Punktdichten
für den Drucker (10) entspricht. Wie vorher bemerkt, wird jede
Punktposition durch eine Prozentzahl dargestellt, welche die Lage
der Punktposition innerhalb einer der Strichperioden bezeichnet.
Abhängig von der speziellen eingesetzten Punktdichte werden die
Darstellungen der verschiedenen Prozentzahlen für diese Dichte,
die im statischen Punktpositions-Register (150) gespeichert sind,
mit den Werten der zugeordneten Strichperioden multipliziert, die
im dynamischen Strichperioden-Register (148) gespeichert sind,
und zwar durch einen Multiplizierer (154), um die dynamischen
Punktpositionen zu erzeugen. Die dynamischen Punktpositionen
werden dann algebraisch mit der Hammerschlagzeit durch einen
Addierer (156) kombiniert, der so geschaltet ist, daß er dem
dynamischen Hammeranschlag-Zeitregister (146) Hammer
schlagzeiten liefert.
Auf diese Weise bestimmt jeder Strichperioden-Taktgeber (152)
unter der Steuerung des Zentralprozessor-Unterbrecher-Schaltkrei
ses (142) jede Strichperiode, indem er die verstrichene Zeit
zwischen dem Auftreten der Strichimpulse, die eine derartige
Strichperiode bilden, bestimmt und dann eine Darstellung jeder
Strichperiode im dynamischen Strichperioden-Register (148) spei
chert. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 5 werden die Zeitinter
valle zwischen dem ersten, zweiten, dritten und vierten Strich
impulsen (104, 106, 114 und 116), welche die ersten drei
Strichperioden des Schlittenhubes in dieser Richtung bilden, durch
den Strichperioden-Zeitgeber (152) bestimmt und dann im dynami
schen Strichperioden-Register (148) gespeichert, ebenso wie die
darauf folgenden Strichperioden während des Schlittenhubes und
des darauffolgenden Schlittenhubes. Die Lage der ersten Punkt
position (118) der Punktpositionen (100) wird dann durch
Multiplizieren der zweiten Strichperiode,
in welcher die erste Punktposition der Punktpositionen auftritt,
mit einer Prozentzahl, die der ersten Punktposition (118) der
Punktpositionen (100) entspricht, die im statischen Punktposi
tions-Register (150) gespeichert ist, bestimmt. Die Multiplikation
wird durch den Multiplizierer (154) durchgeführt, um die
dynamische Punktposition zu bestimmen, welche an den Addierer
(156) geliefert wird, zusammen mit der Hammerschlagzeit von 250
Mikrosekunden im vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Addierer
(156) bewegt effektiv die dynamische Punktposition um die
Hammerschlagzeit vorwärts, so daß sie zu einer Hammeranschlag
zeit ankommt bzw. da ist, um den ersten Hammeranschlagimpuls
(124) zu erzeugen. Dies wird durch algebraisches Kombinieren der
Hammerschlagzeit mit der dynamischen Punktposition bewerk
stelligt. Die Hammeranschlagzeit fällt in die erste Strichperiode
und ist durch das Zeitintervall t 1 dem ersten Strichimpuls (104)
der Strichimpulse (98) zugeordnet. Diese Hammeranschlagzeit ist
im dynamischen Hammeranschlagzeit-Register (146) gespeichert, wie
der Wert von t 1 und eine Identifizierung des ersten Strichimpulses
(104) der Strichimpulse (98), der diesem Wert vorgeht.
Das dynamische Hammeranschlagzeit-Register (146) stellt jede
Punktposition in Ausdrücken einer Hammeranschlagzeit dar, die
auf den unmittelbar vorgehenden Strichimpuls bezogen ist. Wenn
das Auftreten jedes neuen Strichimpulses während des Druckens
durch den Strichidentifizier-Schaltkreis (140) identifiziert ist, so
werden die Hammeranschlagzeiten, die im dynamischen Hammeran
schlagzeit-Register (146) gespeichert sind, welche sich auf den
nächsten Strichimpuls beziehen, in den Hammeranschlag-Zeitgeber
bzw. -taktgeber (144) geladen. Wenn dann der nächste Strich
impuls durch den Strichimpuls-Schaltkreis (140) identifiziert ist,
beginnt der Hammeranschlag-Taktgeber (144) in Übereinstimmung
mit der Hammeranschlagzeit oder den Anschlagzeiten herunterzu
zählen, entsprechend dieser Strichperiode, um zu den richtigen
Zeiten die Hammeranschlagimpulse zu erzeugen. Wie vorher
erörtert, werden die Hammeran
schlagimpulse den Hammertreibern (132) zugeführt, wie in Fig. 6
gezeigt ist, um das Anschlagen derjenigen Hämmer einzuleiten, die
in den verschiedenen Punktpositionen zum Drucken von Punkten
verwendet werden.
Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung arbeitet in ähnlicher Weise, um
für jede Punktposition (100) die Hammeranschlagzeit zu bestimmen.
Im Falle der zweiten Punktposition (120) der Punktpositionen (100)
wird die dritte Strichperiode zwischen dem dritten Strichimpuls
(114) und dem vierten Strichimpuls (116) der Strichimpulse (98)
mit der Prozentzahl für die zweite Punktposition (120) der
Punktpositionen (100), die im statischen Punktpositions-Register
(150) gespeichert ist, durch den Multiplizierer (154) multipliziert,
um ihre dynamische Punktposition zu erhalten. Die dynamische
Punktposition wird dann durch den Addierer (156) algebraisch mit
der Hammerschlagzeit kombiniert, um die Hammeranschlagzeit t 2 zu
erhalten, welche gegen Ende der zweiten Strichperiode den zweiten
Hammeranschlagimpuls (126) erzeugt. Im Falle der dritten
Punktposition (122) der Punktpositionen (100) wird die Strich
periode, in welcher die dritte Punktposition (122) der Punkt
positionen (100) auftritt, mit der zugeordneten Prozentzahl, die im
statischen Punktpositions-Register (150) gespeichert ist, durch den
Multiplizierer (154) multipliziert, um die dynamische Punktposition
zu erhalten. Diese dynamische Punktposition wird dann durch den
Addierer (156) mit der Hammerschlagzeit kombiniert, um die
richtige Hammeranschlagzeit zu erzeugen, die im dynamischen
Hammeranschlagzeit-Register (146) gespeichert wird, wie auch das
Zeitintervall t 3, um den dritten Hammeranschlagimpuls (128) zu
erzeugen.
Auf diese Weise werden jedesmal, wenn der Drucker (10) gestartet
wird oder die Nominalarbeitsgeschwindigkeit des Schlittens (14)
geändert wird, etwa infolge einer Betriebsart-Änderung,
sämtliche Strichperioden gemessen und gespeichert, und die
Hammeranschlagzeiten für eine bestimmte Punktdichte, die (bisher)
verwendet wurde, wird neu berechnet. Sobald der Schlitten (14)
die Nominalarbeitsgeschwindigkeit erreicht, veranlaßt der Zentral
prozessor-Unterbrecher-Schaltkreis (142) den Strichperioden-Zeitge
ber (152), jede Strichperiode, welche die durchschnittliche
Schlittengeschwindigkeit darin darstellt, zeitlich zu steuern und
derartige Zeiten im dynamischen Strichperioden-Register (148) zu
speichern. Jede auf diese Weise im dynamischen Strichperioden-
Register (148) gespeicherte Zeit wird dann mit der Prozentzahl,
die im statischen Punktpositions-Register (150) für eine bestimmte
Punktdichte gespeichert wird, unter Verwendung des Multiplizie
rers (154) multipliziert, um die dynamischen Punktpositionen zu
bestimmen. Die dynamischen Punktpositionen werden durch den
Addierer (156) algebraisch mit der festen Hammerschlagzeit
kombiniert, um die Hammeranschlagzeiten zu erzeugen, die im
dynamischen Hammeranschlagzeit-Register (146) gespeichert sind,
wie die Zeiten von vorhergehenden Strichimpulsen. Diese Zeiten
werden vor dem Auftreten jedes der vorhergehenden Strichimpulse
in den Hammeranschlag-Taktgeber (144) geladen, und der
Hammeranschlag-Taktgeber (144) zählt anschließend um die Zeiten
herunter, um an den richtigen Zeitpunkten die Hammeran
schlagimpulse zu erzeugen.
Claims (16)
1. Drucker, in dem mehrere Hämmer an einem hin- und hergehen
den Schlitten selektiv angeschlagen werden, um ein Schlagdrucken
zu erzielen, mit einer Einrichtung zur Bildung aufeinander
folgender Intervalle der Bewegung des Schlittens (14) während
jedes Hubes, und mit einer Zeitsteuerungs-Schaltung zum
Bestimmen der Hammer-Anschlagpositionen während jedes Hubes
des hin- und hergehenden Schlittens (14), gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die auf das Starten des Druckers (10) an
spricht, um eine Information über die Schlittengeschwindigkeit zu
speichern, die jedem der aufeinanderfolgenden Bewegungsintervalle
zugeordnet ist, und durch eine Einrichtung, die auf das Auftreten
der aufeinanderfolgenden Bewegungsintervalle des Schlittens (14)
während jedes Hubes anspricht und auf die gespeicherte Informa
tion über die Schlittengeschwindigkeit anspricht, um Hammeran
schlagpositionssignale zu liefern, die in Form der Zeit ihres
Auftretens in Übereinstimmung mit der gespeicherten Schlittenge
schwindigkeits-Information eingestellt werden.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung, die auf das Starten des Druckers (10) anspricht,
um die Schlittengeschwindigkeits-Information zu speichern, so
ausgelegt ist, um Information zu speichern, die der durch
schnittlichen Schlittengeschwindigkeit während jedes der aufein
anderfolgenden Bewegungsintervalle zu speichern.
3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung, die auf das Starten des Druckers (10)
anspricht, um Schlittengeschwindigkeits-Information zu spei
chern, zusätzlich so ausgelegt ist, um Schlittengeschwindig
keits-Information zu speichern, die jedem der aufeinanderfol
genden Intervalle in Abhängigkeit von einem Wechsel des
Betriebes des Druckers (10), bei dem ein Wechsel der
Nominalarbeitsgeschwindigkeit
des Schlittens auftritt, zugeordnet ist.
4. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem
länglichen Schlitten (14), der im Anschluß an eine Druckstation
montiert ist und mehrere Punkt-Druckhämmer aufweist, die an
seiner Längsseite befestigt sind, mit einer Einrichtung zum
Antrieb des Schlittens in hin- und hergehender Weise in Bezug
zur Druckstation, derart, daß der Schlitten eine Aufeinanderfolge
von Huben in entgegengesetzter Richtung in Bezug zur Druck
station ausführt, wobei der Schlitten während jedes Hubes vom
Ruhezustand bis zu einer Nominalarbeitsgeschwindigkeit beschleu
nigt und dann bis zum Ruhezustand verlangsamt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung, die aufeinanderfol gende Intervalle der Bewegung festlegt, einen Codierer (52) enthält, der mit dem Schlitten (14) gekoppelt ist, um eine Aufeinanderfolge von Schlitten-Positionsimpulsen (98) während jedes Hubes des Schlittens (14) zu bilden, wobei die Schlitten-Po sitionsimpulse im wesentlichen gleiche Steigerungen der Bewegung des Schlittens (14) darstellen und auftreten, wenn der Schlitten beschleunigt, verlangsamt wird oder wenn er sich mit Nominal arbeitsgeschwindigkeit bewegt,
daß die Einrichtung zum Speichern der Schlittengeschwindigkeit- Information eine Einrichtung zum Speichern der Zeitwerte enthält, welche die verstrichene Zeit zwischen dem Auftreten jedes Paares der Schlitten-Positionsimpulse während eines Hubes des Schlittens darstellen,
und daß die Einrichtung zum Erzeugen von Hammeran schlag-Positionssignalen eine Einrichtung zum Bestimmen der Abschnitte der gespeicherten Zeitwerte, welche das Auftreten der Punktdruckpositionen (100) zwischen den Paaren der Schlitten- Positionsimpulse darstellen, enthält,
daß weiterhin eine Einrichtung zum Kombinieren einer festen Hammeranschlagzeit mit jedem der festgestellten Abschnitte der gespeicherten Zeit vorgesehen ist, um die Hammerschlagzeit in Bezug zu einem vorhergehenden Schlitten-Positionsimpuls (98) für jede der mehreren Punktdruckpositionen (100) zu bestimmen,
und daß schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Hammerschlagzeiten und auf das Auftreten der Schlitten-Positions impulse anspricht, um während jedes Hubes des Schlittens Hammeranschlagsignale zu erzeugen.
daß die Einrichtung, die aufeinanderfol gende Intervalle der Bewegung festlegt, einen Codierer (52) enthält, der mit dem Schlitten (14) gekoppelt ist, um eine Aufeinanderfolge von Schlitten-Positionsimpulsen (98) während jedes Hubes des Schlittens (14) zu bilden, wobei die Schlitten-Po sitionsimpulse im wesentlichen gleiche Steigerungen der Bewegung des Schlittens (14) darstellen und auftreten, wenn der Schlitten beschleunigt, verlangsamt wird oder wenn er sich mit Nominal arbeitsgeschwindigkeit bewegt,
daß die Einrichtung zum Speichern der Schlittengeschwindigkeit- Information eine Einrichtung zum Speichern der Zeitwerte enthält, welche die verstrichene Zeit zwischen dem Auftreten jedes Paares der Schlitten-Positionsimpulse während eines Hubes des Schlittens darstellen,
und daß die Einrichtung zum Erzeugen von Hammeran schlag-Positionssignalen eine Einrichtung zum Bestimmen der Abschnitte der gespeicherten Zeitwerte, welche das Auftreten der Punktdruckpositionen (100) zwischen den Paaren der Schlitten- Positionsimpulse darstellen, enthält,
daß weiterhin eine Einrichtung zum Kombinieren einer festen Hammeranschlagzeit mit jedem der festgestellten Abschnitte der gespeicherten Zeit vorgesehen ist, um die Hammerschlagzeit in Bezug zu einem vorhergehenden Schlitten-Positionsimpuls (98) für jede der mehreren Punktdruckpositionen (100) zu bestimmen,
und daß schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Hammerschlagzeiten und auf das Auftreten der Schlitten-Positions impulse anspricht, um während jedes Hubes des Schlittens Hammeranschlagsignale zu erzeugen.
5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Speichern von Zeitwerten, welche die ver
strichene Zeit zwischen dem Auftreten jedes Paares von
Schlitten-Positionsimpulsen (98) während eines Hubes des
Schlittens (14) darstellt, so ausgelegt ist, daß sie diese Werte
während jedes Startens des Druckers (16) feststellt und
speichert.
6. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Speichern der Zeitwerte, welche die verstri
chene Zeit zwischen dem Auftreten jedes Paares der Schlitten-
Positionsimpulse während jedes Startens des Schlittens darstel
len, zusätzlich so ausgelegt ist, um diese Werte auch jedesmal
festzustellen und zu speichern, wenn ein Wechsel des Druckerbe
triebes stattfindet, der einen Wechsel der Nominalarbeits
geschwindigkeit des Schlittens mit sich bringt.
7. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Bestimmen der Abschnitte der gespeicherten
Zeitwerte, welche das Auftreten der Punktdruckpositionen
zwischen den Paaren der Schlitten-Positionsimpulse darstellen,
diese Abschnitte durch Feststellen der bestimmten Prozentzahlen
der gespeicherten Zeitwerte feststellt, welche das Auftreten der
Punktpositionen während der Intervalle zwischen dem Auftreten
der Paare von Schlitten-Positionsimpulsen darstellen.
8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Speichern von Zeitwerten, welche die
verstrichene Zeit zwischen dem Auftreten jedes Paares der
Schlitten-Positionsimpulse während eines Hubes des Schlittens
darstellen, einen Taktgeber enthalten, der mit dem Codierer
(52) so gekoppelt ist, um das Intervall zwischen dem Auftreten
jedes Paares von Schlitten-Positionsimpulsen (98) zeitlich zu
steuern, und ein Speicherregister, das mit dem Taktgeber
gekoppelt ist, um die vom Taktgeber erhaltenen zeitlich
festgelegten Intervalle zu speichern.
9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Feststellen der Abschnitte der gespeicherten
Zeitwerte, welche das Auftreten der Punktdruckpositionen (100)
zwischen den Paaren von Druckpositionsimpulsen darstellen, ein
Punktpositionsregister (150) zum Speichern der Werte, welche
die vorbestimmten Prozentzahlen darstellen, und einen Multi
plizierer (154) enthalten, der mit dem Punktpositionsregister
gekoppelt ist, um die zeitlich festgestellten und im Speicherre
gister gespeicherten Intervalle mit den gespeicherten Werten im
Punktpositionsregister zu multiplizieren, um mehrere dynamische
Punktpositionswerte zu erhalten.
10. Drucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Kombinieren einer festen Hammerschlagzeit mit
jedem der vorbestimmten Abschnitte der gespeicherten Zeiten
einen Addierer (156) enthält, um einen Hammerschlagzeit-Wert
mit jedem der mehreren dynamischen Punktpositionswerte zu
kombinieren, um mehrere Hammeranschlagzeit-Werte zu erhal
ten, und daß die Einrichtung weiterhin ein dynamisches
Hammeranschlagzeit-Register (146) zum Speichern der mehre
ren Hammeranschlagzeit-Werte enthält.
11. Drucker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung, die auf die Hammeranschlagzeiten und auf das
Auftreten der Schlitten-Positionsimpulse (98), um Hammeran
schlag
signale während jedes Hubes des Schlittens (14) zu erzeugen,
anspricht, aus einem Hammeranschlag-Taktgeber (144) be
steht, der mit dem dynamischen Hammeranschlagzeit-Register
(146) gekoppelt ist und auf das Auftreten jedes Schlitten-Posi
tionsimpulses anspricht, um einen entsprechenden Hammeran
schlagzeit-Wert in dieses zu laden, wobei der Hammer
anschlag-Taktgeber (144) um den Wert des Hammeranschlag
zeit-Wertes, der in dieses geladen ist, herunterzählt und dann
einen Hammeranschlagimpuls erzeugt.
12. Verfahren zur zeitlichen Steuerung des Anschlagens mehrerer
an einem Schlitten (14) angeordneter Hämmer, wenn sich der
Schlitten einer hin- und hergehenden Bewegung in aufeinan
derfolgenden Huben entgegengesetzter Richtung unterzieht,
wobei die Schlittengeschwindigkeit während jedes Hubes
charakterisiert wird durch eine Beschleunigung vom Ruhezu
stand auf eine Nominalarbeitsgeschwindigkeit, gefolgt durch
eine Verlangsamung bis zum Ruhezustand, unter Erzeugung
einer Aufeinanderfolge von Strichimpulsen beim Durchlaufen
jedes Hubes durch den Schlitten, wobei die Strichimpulse der
Ankunft des Schlittens an jeder einer Aufeinanderfolge von
Stellungen entlang des Hubes, die im wesentlichen gleichen
Abstand aufweisen, entsprechen,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
Bestimmen der Geschwindigkeit des Schlittens (14) zwischen jedem Paar von Strichimpulsen,
Festlegen der Lagen der mehreren Punktpositionen entlang des Hubes in Bezug zu den Paaren der Strichimpulse,
Bestimmen der Hammeranschlagpunkte entlang des Hubes durch Feststellen der Zeit des Auftretens jeder Punktposition in Übereinstimmung mit der festgestellten Geschwindigkeit des Schlittens zwischen einem aufeinanderfolgenden Paar von Strichimpulsen, und anschließendes Vorschieben der Zeit des Auftretens jeder Punktposition um eine feste Hammerschlagzeit.
Bestimmen der Geschwindigkeit des Schlittens (14) zwischen jedem Paar von Strichimpulsen,
Festlegen der Lagen der mehreren Punktpositionen entlang des Hubes in Bezug zu den Paaren der Strichimpulse,
Bestimmen der Hammeranschlagpunkte entlang des Hubes durch Feststellen der Zeit des Auftretens jeder Punktposition in Übereinstimmung mit der festgestellten Geschwindigkeit des Schlittens zwischen einem aufeinanderfolgenden Paar von Strichimpulsen, und anschließendes Vorschieben der Zeit des Auftretens jeder Punktposition um eine feste Hammerschlagzeit.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensstufe zum Bestimmen der Geschwindigkeit des
Schlittens (14) zwischen jedem Paar von Strichimpulsen aus
dem Messen des Zeitintervalles zwischen dem Auftreten jedes
Paares von Strichimpulsen besteht, um die dazwischen
liegende durchschnittliche Geschwindigkeit des Schlittens
festzustellen.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensstufe zum Bestimmen der Geschwindigkeit des
Schlittens (14) zwischen jedem Paar von Strichimpulsen aus
den Verfahrensschritten des Messens der verstrichenen Zeiten
zwischen dem Auftreten eines Paares von Strichimpulsen und
aus dem Speichern der gemessenen verstrichenen Zeiten
besteht,
daß die Verfahrensstufe des Festlegens der Lagen mehrerer Punktpositionen entlang des Hubes in Bezug zu den Paaren von Strichimpulsen das Bestimmen der Prozentzahlen der gesamten Zeiten zwischen den Paaren von Strichimpulsen, bei denen die Punktpositionen auftreten, enthält,
und daß die Verfahrensstufe des Bestimmens der Hammeran schlagpunkte entlang des Hubes die Verfahrensschritte des Multiplizierens der gespeicherten verstrichenen Zeiten um die Prozentzahlen enthält, um Produkte derselben zu erhalten, und um jedes Produkt um die feste Hammerschlagzeit einzustellen bzw. zu verstellen.
daß die Verfahrensstufe des Festlegens der Lagen mehrerer Punktpositionen entlang des Hubes in Bezug zu den Paaren von Strichimpulsen das Bestimmen der Prozentzahlen der gesamten Zeiten zwischen den Paaren von Strichimpulsen, bei denen die Punktpositionen auftreten, enthält,
und daß die Verfahrensstufe des Bestimmens der Hammeran schlagpunkte entlang des Hubes die Verfahrensschritte des Multiplizierens der gespeicherten verstrichenen Zeiten um die Prozentzahlen enthält, um Produkte derselben zu erhalten, und um jedes Produkt um die feste Hammerschlagzeit einzustellen bzw. zu verstellen.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensstufe des Bestimmens der Geschwindigkeit des
Schlittens (14) zwischen jedem Paar der Strichimpulse beim
Starten des Druckers (10) durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensstufe des Bestimmens der Geschwindigkeit des
Schlittens (14) zwischen jedem Paar von Strichimpulsen
ebenfalls bei einem Wechsel der Arbeitsweise des Druckers,
mit der ein Wechsel der Nominalarbeitsgeschwindigkeit des
Schlittens verbunden ist, durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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