DE2044409A1 - Zeilenschlagdrucker - Google Patents

Description

Zeilenschlagdrucker

Die Erfindung bezieht sich auf Hochleistungsdrucker und betrifft insbesondere solche Drucker, bei welchen ein endloser Typenträger verwendet wird, der mit einer Anzahl von Hammergruppen zusammenwirkt, wobei für jede Abdruckstelle einer Druckzeile ein Hammer und für jede Hammergruppe ein Hammerantrieb vorgesehen ist, der auf die Hämmer einer Gruppe (in seiner Wirkung) zeitlich aufgeteilt ist.

Zeilenschlagdrucker sind durch einen bewegbaren, endlosen Typenträger mit einer Anzahl von in der Typenträgeroberflache eingeätzten, eingravierten, an ihr erhaben oder sonstwie ausgebildeten oder befestigten Schriftzeichen gekennzeichnet, der an jeder Abdruckstelle einer Druckzeile mit einem Druokfeaiäs*er zusammenwirkt, um das Abdrucken auf einer Druckunterlage, wie beispielsweise Papier, zu bewirken. Dazu werden Speicher-, Steuer- und Zeitgeberschaltungen verwendet, um einen besonderen Hammer zu dem genauen Zeitpunkt zu betätigen, in dem sich ein an einer Abdruckstelle abzudruckendes Schriftzeichen mit der betreffenden Abdruckstelle deckt.

Sowohl Drucker mit Typentrommel als auch Drucker mit endlosem Typenband sind nach dem bisherigen Stande der Technik allgemein bekannt. Bei Druckern mit Typentrommel verwendet man eine Trom-

109822/1657

mel mit einer Typenschriftzeichenmatrix, die ständig um ihre horizontale Achse umläuft und in jeder besonderen Reihe miteinander übereinstimmend® Typensehriftzeichen aufweist. Jede Spalte bildet ©in© vollständige Schriftzeichenauswahl einer Schriftart .

Bei Druckern mit Typenband verwendet man ein endloses Band;, an welchem einzelne Typenelemente befestigt sind. Das Band bewegt sich in Nähe der zu druckenden Zeile horizontal über die Druck» unterlag© him?©go Üblicherweise ist entlang des Bandes eine

l©r angeordneten Schriftarten vorhanden

Das menschlich© Auge ist für ©in© Fehlausrichtung in vertikaler Richtung" empfindlich j jedoch für horizontale Registerab™ weichungen if@rhältnieiiä0ig unempfindlich. Drucker mit Typentrommel sind für ©ine Fehlausrichtung in vertikaler Richtung empfindlich und aufwendig in der Herstellung, im Zusammenbau und in der Instandhaltung«

Für Drucker mit Typenband ist typisch, daß sich glieder der Ty penelemente leicht lössn und daß sich ferner das Typenband oft dahnt oder beulte

Bai Soiilagdrucksra muß di© Hammerschlagauslösung zeitlich ge=· nau gesteuert i"j©rden₉ im ©ine Schleierbilduagp ©in Yerschmieren oder RegigterabweicfeMiigea der abgedruckten Schriftzeichen zu Tsrhindeifsio Deshalb müssen die Hammerantriebskreise äußerst ge-= n®,n@ B@tätigungsisipuls© von genauer Anstiegszeit _s Dauer und G'3f9ß© li©f®F3a₀ F@ra©r müsseja dies© Impuls© is iaöehstea Maß® g©-= aau g©itli©h gesteuert s@in₉ um den Hammer genau dann zu b M das Abdriickeii erforderlich ist»

bisher allgemein verwendete Haamora^t ist eine ©!©ktroiaag-= notlseh b©tfi@fe©n@ ¥orrichtung_s di© sieh nomaiez^eise In Ru= befindet und b©i Aufnahme eines B©tätigumgs±rapisls©s

aus dieser Ruhestellung in eine Schlagstellung bewegt wird. Dabei drückt der Hammer das Papier mit dem Farbband gegen das · Typenseliriftzeichen. Um dem Hammer während eines erheblichen Teiles der Hammerschlagzeit Energie zu geben, sind hohe Leistungspegel notwendig.

Wenn der Drucker mit Geschwindigkeiten arbeiten soll, die mit den heutigen Rechnern vereinbar sind, so müssen mehrere Hämmer zugleich oder in rascher Folge zum Schlagen gebracht werden. Dies erfordert elektrische Energiequellen mit hoher Energiespeicherung und kurzer Erholungszeit. Solche Energiequellen sind äußerst aufwendig, raumbeanspruchend und schwer.

Es sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um die Kosten der Drucker durch zeitaufteilende Hämmer und/oder Hammerantriebskreise zu senken. Diese Versuche haben jedoch zu einer Verringerung der Betriebsgeschwindigkeit, einer Vermehrung der Kapazität der Energiequelle und zu einer Steigerung der Komplexität sowie zu einer Vergrößerung der Steuer-, Zeitgeber- und Speicherschaltungen geführt.

Wenn beispielsweise die Hammerantriebe in ihrer Wirkung zeitlich aufgeteilt sind, so haben, wenn die Antriebe einmal eingeschaltet worden sind, um die Hämmer an bestimmten Abdruckstellen zum Anschlagen zu bringen und ihren Schlagzyklus zu Ende zu führen, andere abzudruckende Schriftzeichen sich bereits an ihrer Abdruckstelle vorbeibewegt, so daß mit dem Abdrucken bis zum nächstmaligen Erscheinen des betreffenden Schriftzeichens abgewartet werden muß. Wenn sich vier Hammer in einen einzigen Antrieb teilen, können vor Fertigstellung einer Druckzelle vier Schriftartzyklen (vier Umläufe der jeweils benutzten Schriftart) vorkommen.

Bei einigen der bisher bekannten Systeme war die jeweilige, Schriftart etwas versetzt angeordnet, so daß die Schriftzeichen

in zeitlich abgestimmter Reihenfolge an verschiedenen Stellen ankamen. Jedoch mußten dabei· die Hammerbetätigungsimpulse so rasch geliefert werden und so hohe Leistungspegel haben, daß die Energiequellen zum rechtzeitigen Wiederaufladen für den nächsten Schlagzyklus sehr groß sein mußten, die Wärmeverluste und das Durchbrennen zum Problem wurden und eine Fehlbetätigung der Hämmer oft vorkam.

Weitere Systeme enthalten verschiebbare Typenträgerschienen, verschiebbare PapiertrM.ger und ähnliche mechanische Systeme. ^ Diese Ausführungen sind durch die niedrige Betriebsgeschwin-' digkeit der verwendeten mechanischen Vorrichtungen in ihrer Verwendungsmöglichkeit begrenzt.

Die Erfindung ermöglicht die Vorteile der hohen Geschwindigkeit; der verringerten Größe und Kosten eines Schlagdruckers, ohne die vorerwähnten und sonstigen Mängel und Nachteile der Vorrichtungen nach dem bisherigen Stande der Technik aufzuweisen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Hauptaufgabe ist in der Schaffung eines verbesserten Druckers zu sehen, bei welchem unter Beibehaltung der Gesamtzeit für einen Druckzyklus weniger Antriebskreise als bei den bisher bekannten Druckern verwendet werden und geringere Anforderungen an die Energiequelle bei Ver- W ringerung der Größe und Herabsetzung der Kosten des Systyms gestellt werden.

Die Erfindung betrifft einen Hochleistungszeilendrucker mit geringerer Komplexität der Hammerantriebe und der Steuerschaltung infolge Verwendung einer neuartigen Teilekombination und Herbeiführung von erheblichen Senkungen der Kosten-, Größen- und Energieanforderungen und erheblicher Steigerung der Zuverlässigkeit unter gleichzeitiger Beibehaltung der Betriebsgeschwindigkeit und der Abdruckgüte der Vorrichtungen nach dem bisherigen Stande der Technik. Dies wird erreicht durch eine

1 0 9 R ? ? / 1 ß 5 1

einzigartige Kombination von Typenträger-, Hammer- und Hammerantriebs Steuer- und -zeitgeberkreisen. Der Typenträger bewegt sich ständig,und die an ihm vorhandenen Schriftzeichen sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der größer ist als der Zwischenraum zwischen den Abdruckstellen der Druckunterlage. Die Druckhammer sind in ihrer gespannten Stellung magnetisch durch einen Dauermagneten festgelegt, der einer mechanischen Beaufschlagung entgegenwirkt, die bei Freigabe der Hämmer bewirkt, daß sie auf die Druckunterlage schlagen und durch Zusammenwirken der Druckunterlage mit. den Typenschriftzeichen des den Schriftsatz tragenden Bandes das Abdrucken bewirken. Die Energie zum Antreiben der Hämmer ist also kinetische Energie, die gespeichert wird, wenn die Hämmer gespannt werden, anstelle von aus Antriebsimpulsen übertragener Energie, wie es bei durch Elektromagneten betätigten Hämmern der Fall ist, Infolgedessen werden die Hämmer durch Stromimpulse von sehr geringer Energie und äußerst kurzer Dauer freigegeben, die den durch den Dauermagnet erzeugten Feldern entgegenwirkende Magnetfelder bilden, die die Hämmer zum Schlag freigeben. Die Impulsdauer beträgt einen Bruchteil der Hammerschlagzeit.

Da die Hammerantriebsimpulse von kurzer Dauer und geringer Energie sein können, können die Hammerantriebe in ihrer Wirkung auf eine Anzahl von Hämmern zeitlich aufgeteilt werden, und zwar in einer Zeitfolge, die mit dem Sich-Der-Reihe-Nach-Decken der Typenschriftzeichen am Typenträgerband mit Abdruckstellen übereinstimmt, so daß auf diese Weise die Gesamtzahl der Antriebe, die notwendig sind, um die Hämmer zum Schlagen zu bringen, erheblich verringert wird.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter ihrer Ausführungs-

beispiele anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen hervor. In dieser zeigen;

Fig. 1 ein die Zeitsteuerung der Hauptereignisse eines Druckzyklus veranschaulichendes Diagramm;

Fig. 2 ein allgemeines Blockdiagramm eines Druckersystems nach der Erfindung;

Fig. 3a eine Teilvorderansicht eines Typenträgers, einer Druckunterlage und von Hämmern, wie sie in dem Druckersystem nach Fig. 2 verwendet werden;

Fig, 3b die Relativbewegung des Typenträgerbandes und der Abdruckstelle im Verlaufe einer Anzahl von Unterabtastungen, in schematischer Darstellung;

Fig. 4 einen Teil einiger der Hämmer und einen Teil des diesen Hämmern zugeordneten Dauermagneten;

Fig. 5 ein detaillierteres Blockdiagramm der Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig_e 6a ein den Inhalt des Zeichencodezählers im Verlaufe verschiedener Abtastungen und Unterabtastungen der Abdruckphase veranschaulichendes Diagramm;

Fig, 6b eine Erläuterungsskizze zu dem Diagramm nach Fig. 6a;

Fig. 7 ein das Verschieben der Daten in dem Speicher während einer beliebigen einzigen Abtastung der Abdruckphase veranschaulichendes Diagramm;

Fig. 8 ein Logikschaltbild des Taktgeneratorkreises mit zugehöriger Logik;

Fig. 9 ein Logikschaltbild des Frequenzteilers;

1Q982?/1657

2044408

Fig. 10 ein Logikschaltbild des End-Schiebekreisesj Fig. 11 ein Logikschaltbild des Äbtastzählers;

Fig. 12 ein die wechselseitige Lage der verschiedenen, in den Kreisen nach Fig. 8 bis 11 entwickelten Impulse veranschaulichendes Zeitdiagramm j

Fig. 13 eine Logikschaltung des Zeichencodegenerators,

Fig.. " *i4 ein die Zeitsteuerung der verschiedenen Impulse gemäß Fig. 8 bis 11 und 13 nach Beendigung der Unterabtastungen eins bis vier veranschaulichendes Diagramm und

Fig» 15 ein die Zeitsteuerung der verschiedenen Impulse gemäß Fig. 8 bis 11 und 13 nach Beendigung der Unterabta- stixng fünf veranschaulichen/Diagramm. .

Ein Druckei^systern hat drei Arbeitsphasen oder -zyklen, und zwar die Dateneingabe, das Abdrucken und die Hammerrückführung mit Papiertransport. Während der Phase der Dateneingabe werden die Daten_? die in einer einzelnen Zeile abgedruckt werden sollen, aus einer Datenquelle in einen Pufferspeicher eingegeben, Während der Abdruckphase erfolgt das Abdrucken, Während der Phase der Hammerrückführung mit Papiertransport werden das Papier und das Farbband vorbewegt und die Druckhämmer zurückgeführt oder gespannt. Die Phase der Dateneingabe und die Phase der Hammerrückführung mit Papiertransport können beide gleichzeitig durchgeführt werden. Da die Phase der Dateneingabe und der Hammerrückführung mit Papiertransport nicht zu der Erfindung gehören, werden sie im weiteren nicht mehr erwähnt.

Eine Abdruckphase (Fig. 1) hat eine Zeitdauer von 0,256 s und besteht aus 64 Abtastungen von je etwa 4 ms. Während jeder Abtastung werden 5 Unterabtastungen von je 200 yus ausgeführt. Auf

1098??/1657

- 8 jede Unterabtastung folgt eine Schlagimpulsperiode von 600 ,us.

Die Typenschriftzeichen an dem Typenträger sind gegenüber der Abdruckstelle versetzt so angeordnet, daß während der auf jede beliebige besondere Unterabtastung folgenden Schlagimpulsperiode sich nur ein Fünftel der an dem Typenträgerband vorhandenen Typenschriftzeichen mit besonderen Abdruckstellen der Druckunterlage in deckender Lage befinden. Die Unteraptastung ist die Zeitspanne, die benötigt wird zum Vergleichen von nachstehend als Zeichencodes bezeichneten besonderen Typenschriftzeichencodes, und zwar derjenigen, die sich während der nachfolgenden Schlagimpulsperiode mit den Abdruckstellen in deckender Lage befinden, mit nachstehend als Datencode bezeichneten Coden, die Schriftzeichen anzeigen, die an diesen Stellen abgedruckt werden P sollen«, Daraus folgt, daß während jeder Abtastung, d.h. im Verlaufe von 5 Unterabtastungen, für jede Abdruckstelle ein Schriftzeichencode mit dem Datencode verglichen wird. Die bei der vorliegenden Ausführungsform benutzte Schriftart (Typenauswahl) ist ein 64 Schriftzeichen umfassender Code. Somit sind 64 Abtastungen notwendig, um jeden Schriftzeichencode einer Schriftart (Typenauswahl) mit dem Datencode für jede Abdruckstelle zu vergleichen.

In Fig. 1 ist außerdem die Hammerschlagzeit dargestellt, d.h. die Zeit von der Freigabe des Hammers aus seiner gespannten Lage bis zu seinem Aufschlagen gegen das Papier und seinem Ztirückprallen bis in eine Ruhelage« Diese Zeitspanne beträgt etwa ψ 3 ms oder 1/4 einer vollständigen Abtastung. Aus Fig.1 ist ersichtlich, daß eine Unterabtastung bereits beginnt, lange bevor die durch die früheren Schlagimpulse freigegebenen Hämmer zur Ruhe kommen*

Für Drucker nach dem bisherigen Stande der Technik ist typisch, daß die Hammerschlagimpulse eine Dauer von etwa 1300 ms haben mußten, d.h. mehr als zweimal so lang waren wie die erfindungs-

20U40S

gemäß verwendeten Schlagimpulse. Auf Grund der kurzen Dauer der bei dem System nach der Erfindung verwendeten Schlagimpulse läßt sich die Einwirkung der Hammerantriebe erfolgreich und wirksam zeitlich (auf die einzelnen Hämmer) aufteilen.

Fig. 2 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Druckerausführung nach der Erfindung. 132 Druckhammer 100, und zwar je einer für -jede Abdruckstelle einer Druckzeile einer Druckunterlage, wie beispielsweise Papier 350, sind auf eine Gruppe von siebenundzwanzig Hammerantrieben oder Hanmierfreigabeeinrichtungen 200 zeitlich aufgeteilt. Die Hämmer wirken mit einem bewegbaren Typenträger oder einem Typenträgerband 300 und einem der Deutlichkeit halber nicht dargestellten Farbband zusammen, um eine Druckzeile zu erzeugen. Abzudruckende Daten werden von einer nicht dargestellten Datenquelle, beispielsweise von einem Rechner, aus in einen regenerativen Speicher 400 eingegeben, der einen Komparator 500 speist. Der Komparator 500, dessen Ausgang dem Steuerkreis 700 für die Hammerantriebe zugeführt wird, wird auSerdem von einem Zeichencodegenerator 600 gespeist. Die an dem Typenträgerband 300 vorhandenen Markierungen werden von Fühlern 800 und 900 abgefühlt, deren Ausgänge den Takt- und Zeitsteuerkreis 1000 sowie den Zeichencodegenerator 600 speisen.

Eine Druckzeile besteht aus 132 Abdruckstellen, wobei jeder Abdruckstelle ein Hammer und jeder Gruppe aus 5 Hämmern jeweils einer der 27 Hammerantriebskreise zugeordnet ist. Die letzte Gruppe besteht nur aus zwei Hämmern. Das Typenträgerband weist sechs jeweils 64Schriftzeichen, d.h. tatsächlich 63 Schriftzeichen und einen Zwischenraum, umfassende Schriftarten bzw. Typenauswahlen auf, wobei jedem Schriftzeichen und dem Zwischenraum eine Schriftzeichenmarkierung und jeder der sechs Schriftarten bzw. Typenauswahlen eine Bezugs- oder Schriftartenmarkierung zugeordnet ist.

Eine Abdruckphase, d.h. die zur Fertigstellung einer Druckzeile

- 10 -

2G4U09

- ίο -

notwendige Zeitspanne, ist gleich der Zeitspanne, die eine vollständige Schriftart bzw. Typenauswahl benötigt, um sich an einer Abdruckstelle vorbeizubewegen. . :

Im Verlaufe jeder Unterabtastung (Fig. 1) wird der in dem Speicher 400 gespeicherte, das abzudruckende Schriftzeichen darstellende Datencode in dem Komparator 500 mit einem durch den Zeichencodegenerator 600 erzeugten Zeichencode verglichen. Der Zeichencode bestimmt das während der nächsten Schlagperiode an dieser Abdruckstelle vorhandene Typenschriftzeichen. Bei Übereinstimmung, d.h. bei günstigem Vergleich, oder bei fehlender Übereinstimmung, d.h. bei ungünstigem Vergleich, werden Angaben über den jeweiligen Zustand in dem Steuerkreis 700 gespeichert. Im Verlaufe einer Unterabtastung werden 27 Vergleiche vorgenommen, auf die, das Erzeugen von Schlagimpulsen durch die Hammerantriebe 200 folgt, die dann entsprechend den Abdruckstellen, an welchen eine Übereinstimmung aufgetreten ist, an die Hammer angeschlossen sind.

Die Dauer der Schlagimpulse (Fig. 1) beträgt weniger als ein Viertel der durchschnittlichen Hammerschlagzeit. Daraus folgt, daß vor Beendigung des Schlages der während vorangehender Schlagimpulsperioden in Bewegung gesetzten Hämmer fast drei Unterabtastungen zu Ende geführt werden.

Während der ersten Unterabtastung wird der die an den Abdruckstellen 5, 10, 15...130 abzudruckenden Schriftzeichen darstellende Datencode mit dem die an diesen Abdruckstellen ankommenden Typenschriftzeichen anzeigenden Zeichencode verglichen, wobei jeder der 27 Antriebskreise 200 jeweils an die diesen Abdruckstellen entsprechenden Hämmer 100 angeschlossen ist. Während einer auf eine beliebige besondere Unterabtastung folgenden Schlagperiode werden nur diejenigen Antriebe eingeschaltet, bei welchen Übereinstimmung besteht.

- 11 -

1 0 9 ft ? ? / 1 6 5 1

204440S

Während der zweiten Unterabtastung wird der Datencode für die an den Abdruckstellen 4, 9, 14...129 abzudruckenden Daten mit dem Zeichencode für die während der zugeordneten Schlagperiode · an diesen Abdruckstellen ankommenden Typenschriftzeichen verglichen. In gleicher Weise werden während der Unterabtastungen 3, 4 und 5 die verbleibenden Zeichencodes mit den abzudruckenden Datencoden verglichen. Auf diese Weise wird die Wirkung der 27 Hammerantriebe 200 zeitlich auf die einzelnen Hämmer aufgeteilt. '

Die Einleitung der Zeitsteuerung ergibt sich aus dem Abfühlen einer an dem Typenträgerband vorhandenen Schriftzeichenmarkierung durch den Schriftzelclienfühler 800 und der Synchronisierung durch einen durch den Bezugs- oder Schriftartfühler 900 abgefühlten Impuls. Der Impuls läßt den Taktgeber 1000 anlaufen. Die Synchronisierung erfolgt am Anfang jeder der 64 Abtastungen oder Zyklen. Während der Phase der Dateneingabe und der Phase der Hamnierrückführung mit Papiertransport \vird der Zeichencodegenerator 600 durch Aufnahme eines Bezugs- oder Schriftartmarkierungssignals aus dem Fühler 900 eingestellt und danach durch Aufnahme jeder Schriftzeichenmarkierung aus dem Fühler 800 um eins weitergestellt, so daß das Abtasten am Anfang eines Abtastzyklus sofort beginnen kann. Wenn der Generator 600 mit der Bewegung des Typenträgerbandes nicht im Gleichlauf gehalten würde, könnte die Abdruckphase um 0,256 s verzögert werden, und z\tfar um die Zeitspanne, die notwendig ist, um eine an dem Typenträgerband vorhandene vollständige Schriftart oder Typenauswahl an einer beliebigen besonderen Stelle vorbeizubewegen.

An dem Typenträgerband 300 (Fig.3a) sind eine Reihe von schriftzeichen 302, eine Reihe von Schriftzeichenmarkierungen 304 und eine Reihe von Bezugs- oder "Schriftartbeginn"-Markierungen 306 ausgebildet. Ein passendes Typenträgerband ist in der am 12* September 1969 auf den Namen der Anmelderin hinterlegten USA-Patentanmeldung, Serial Number 857 507 _f mit dem Titel "Type

- 12 -

Carrier", für die als Erfinder Richard Holzman benannt ist

(deutsche Patentanmeldung P ), näher beschrieben. Zu

dem Typenträgerband parallel ist ein zu bedruckender Papierstreifen 350 ausgerichtet. Die an dem Papier dargestellten Rechtecke 351 bis 355 bedeuten Abdruckstellen an dem Papier» Die Stirnseiten einiger der Druckhämmer 100, die gegen das Papier 350 und ein £nicht dargestelltes) Farbband anschlagen, um das Papier mit dem Farbband zum Bewirken des Abdrucks gegen das Typenträgerband zu pressen, sind in Fig. 3a dargestellt«, Der lineare Abstand zwischen den Abdruckstellen 351 bis 355 und den entsprechenden Hammerstellen weicht von dem Abstand zwischen den Typenschriftzeichen 302 an dem Typenträgerband 300 ab.

Für ,jeweils 5 Abdruckstellen sind nur 4 Typenschriftzeichen vorhanden. Fig. 3b ist eine schematische Darstellung, die die Abdruckstellen 352 an der Druckunterlage 350 und die sich im Verlaufe von sechs aufeinanderfolgenden Unterabtastungen von links nach rechts bewegenden Typenschriftzeichen 302 an dem Typenträgerband 300 zeigt. In der auf die Unterabtastung 1 unmittelbar folgenden Schlagimpulsperiode befindet das Typenschriftzeichen 302j d.h. der Buchstabe "D", sich in deckender Lage mit der Abdruckstelle 5. Entsprechend befinden sich während dieser Unterabtastung Typenschriftzeichen in deckender Lage mit den Abdruckstellen 1O₅ 15»..125 und 130. Für die anderen Abdruckstellen be- w finden sich zu diesem Zeitpunkt die Typenschriftzeichen nicht in deckender Lage« Während der auf die Unterabtastung 2 folgenden Schlagperiode befinden sich die Typenschriftzeichen 302 in Übereinstimmung mit den an der Abdruckstelle 4 durch das Typenschriftzeichen ^MC» dargestellten Abdruckstellen 4, 9, 14, 19«0*0 129.

In entsprechender Weise kommen während einer Unterabtastung Typenschriftzeichen mit jeder Gruppe aus 27 Abdruckstellen in

■- 13 -

1Q9 8?? / 1 65

sich deckende Lage. Nach einer vollständigen Abtastung, und zwar bei der Unterabtastung 1 der Abtastung 2, befindet sich das nächste Typenschriftzeichen, in diesem Falle der Buchstabe "C", mit der Abdruckstelle 5 in deckender Lage. Während jeder beliebigen Abtastung befindet sich also ein anderes der an dem Typenträgerband vorhandenen 64 Schriftzeichen mit jeder Abdruckstelle in deckender Lage, und zwar während jeder Unterabtastung ein Fünftel der Schriftzeichen.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Einheitsabstand jeweils der Abstand zwischen fünf Abdruckstellenmitten. Diesen Abstand nehmen vier Typenschriftzeichen ein. Somit ist jede Abdruckstelle von der anderen, ihr benachbarten in einem Abstand

X ■

•^getrennt angeordnet. Jedes Typenschriftzeichen ist von dem anderen, ihm benachbarten Schriftzeichen um einen Abstand -r getrennt angeordnet, so daß der gegenseitige Abstand -r/£ = % ist.

Wenn jeweils fünf Abdruckstellen 12,7 mm einnehmen, beträgt der Abstand zwischen den einzelnen Abdruckstellen 2,540 mm, während, wenn jeweils 4 Schriftzeichen 12,7 mm einnehmen, der Abstand zwischen den einzelnen Schriftzeichen 3»175 mm beträgt. Daraus folgt, daß die Strecke, die das Typenträgerband zwischen aufeinanderfolgenden Unterabtastungen zurücklegen muß, nur 3,175 - 2,540 = 0,635 mm beträgt. Das Typenträgerband 300 wird so gesteuert, daß es diese Strecke jeweils in 800/US, d.h. in der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Unterabtastungen, zurücklegt. Die Phasenverschiebung zwischen den Typenschriftzeichen 302 und den Abdruckstellen 352 wird in der Fachsprache allgemein als »doppler" bezeichnet. Die hier beschriebene besondere Verschiebung ist eine "4 aus 5 doppler^H-VerSchiebung. Für jeweils 5 Abdruckstellen erscheinen nur vier Typenschriftzeichen 302.

Es wurde festgestellt, daß Hammer, die in einer gespannten Lage so beaufschlagt gehalten werden, daß sie bei ihrer Freigabe von

allein gegen das Papier schlagen und danach in einer Ruhestellung zwischen der Schlag- und der gespannten Stellung zu liegen kommen, gemäß der Erfindung für die Praxis" höchst wünschenswert sind. Die Freigabe der Hämmer kann durch einen elektrischen Impuls von kurzer Dauer und geringer Energie bei verhältnismässig weiten Grenzen bezüglich der Anstiegszeit und sonstiger Parameter bewirkt werden. Durch Verwendung dieser Hammerart anstelle der vorstehend anhand der Würdigung des Standes der Technik erwähnten Art werden eine Vereinfachung der Antriebsschaltung, eine Verringerung der Größe der Energiequelle und die Möglichkeit einer zeitlichen Aufteilung der Antriebe ohne Verlust an Betriebsgeschwindigkeit bewirkt. Der bei Hochleistungsdruckern verwendete übliche Hammer wird von einem Elektromagneten betätigt, was einen Antriebsimpuls von langer Dauer und hoher Energie erfordert, dessen sämtliche Parameter äußerst genau sein müssen. Ein passender Hammer zur Verwendung bei der Erfindung ist in der am 2. September 1969 auf den Namen der Anmelderin hinterlegten USA-Patentanmeldung, Serial Number 354 531, mit dem Titel "Hammer for Impact Printer¹¹ nach Robert H. Curtiss et

P „ „.. ..«) näher beschrieben.

Die Druckhammer 100 (Fig. 4) werden durch einen Dauermagneten 110 in einer gespannten Stellung magnetisch gehalten und zum Schlag durch einen Strom von geringer Energie und kurzer Dauer freigegeben«, der durch die Hammerantriebe 200 (Fig. 2) den jeden Magneten umgebenden Spulen 120 zugeführt wird. Dieser Strom ν wirkt der die Hämmer In ihrer gespannten Lage haltenden Magnetkraft entgegen» Dl© Hämmer 100 werden durch Federn 130 so beaufschlagt, daß sie bei ihrer Freigabe gegen das Papier schlagen und das Papier mit dem (nicht dargestellten) Farbband gegen das abzudruckende Typenträgerband 300 pressen. Die von dem Papier zurückprallenden Hämmer 100 werden zum Verhindern einer Schleierbildung von einer Masse 140, auf die sie auftreffen, abgefangen.

- 15 -

10962^/165*1

Die Hämmer 100 kommen in der in Fig.4 gezeigten Lage zwischen dem Magnetkreis und dem Papier zur Ruhe. Auf diese Weise wird zum Bewegen der Hämmer, während sie sich in gespannter Lage "befinden, Energie gespeichert, statt die Energie durch den Antriebsimpulsstrom zu liefern. Der Strom reicht lediglich zur Freigabe der Hämmer aus.

Eine passende Art von Fühlvorrichtung sowohl für den Schriftzeichenmarkierung^sfühler 800 als auch für den Bezugs- oder Schriftartmarkierungsfühler 900 ist in der am 12. September 1969 auf den Namen der Anmelderin hinterlegten USA-Patentanmeldung Serial Number 857 506, mit dem Titel "Transducer", für die als Erfinder Robert H. Curtiss benannt 1st, (deutsche Patentanmeldung . ....«..) näher beschrieben. Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform ein magnetisches Abfühlen der Markierungen verwendet wird, ist es dem Fachmann überlassen, auch andere Abfühlsysteme, beispielsweise ein lichtelektrischös Abfühlen, zu verwenden.

Jedes der an dem Typenträgerband 300 vorkommenden Schriftzeichen ist durch einen sechs-bit-Binärcode bezeichnet, der von dem amerikanischen sieben-bit-Standardcode zum Informationsaustausch hergeleitet worden ist.

Die Hammerantriebskreise 200 (Fig.5) bestehen aus fünf Leistungsverstärkern 201 bis 205. Jeder Verstärker ist an jede fünfte Hammerfreigabespule angeschlossen. Der Leistungsverstärker 201 ist an die den Abdruckstellen und den Hämmern 5, 10, 15....130 entsprechenden Freigabespulen angeschlossen. Der Verstärker 202 ist an die Spulen der Stellen 4, 9, 14...129 und der Verstärker 205 an die Spulen an den Stellen 1, 6, 11...126 und 131 angeschlossen. Die anderen Enden der Hammerfreigabespulen sind an eine Gruppe von 27 Schwachstromverstärkern 210 angeschlossen. Diese Verstärker sind jeweils der Reihe nach an fünf Hammerfreigabespulen angeschlossen. Somit ist der Schwachstromverstärker 212 an '

- 16 -

die Spulen der Stellen 1, 2, 3, 4 und 5, der Verstärker 213 an die Spulen der Stellen 6, 7» 8, 9 und 10, der Verstärker 214, d.h. der sechsundzwanzigste Verstärker, an die Spulen der Stellen 126, 127, 128, 129 und 130 und der Verstärker 215, d.h. der siebenundzwanzigste Verstärker, an die Spulen der Stellen 131 und 132 angeschlossen. Es sind nicht alle Verstärker 210 sowie auch nicht alle Hammerfreigabespulen 120 dargestellt. Zum Verhindern des Schließens eines unerwünschten Stromweges zwischen einander benachbarten Spulen ist zu jeder Hammerfreigabespule 120 eine Diode 121 in Reihe geschaltet.

Fig.5 sind die Hämmer nicht dargestellt, jedoch sind sie anhand von Fig.4 beschrieben worden. Die Zahlen 1 bis 132 sind den Spulen entsprechend den Abdruckstellen zugeordnet.

Der Speicher 400 besteht aus sechs 150-Bitstellen-Schieberegisfcern. Der Ausgang aus einer Datenquelle ist über eine Eingangsdatenleitung 402 und einen Ausgang 404 an den Komparator 500 angeschlossen. Der Speicher ist regenerativ, d.h. der Ausgang aus der Stelle 1 wird über die Rückkopplungsleitung 406 auf die Eingangsstelle 150 rückgekoppelt.

Zeichencodegenerator 600 hat einen aus einem Voreinstellkreis 620 gespeisten Schriftzeichencodezähler 610, einen durch ®ia@n regelbaren Verzögerungskreis 640 gespeisten, jeweils um eise vorwärtszählenden Kreis 630 (increment-by-one/circuit) und κ ©ia©n jeweils um vier rückwärtszählenden Kreis 650 (decrement-'- -four/circuit).

Bi© Steuerkreise für die Hammerantriebe bestehen aus einem fünffoit-Ringzählerkreis 710, fünf UND-Toren 721 bis 725, einem die Tore speisenden Schlagimpulsgenerator 730, der außerdem einen Hinterkantendetektor 740 speist, und einem 28-bit-Schieberegister 750.

- 17 -

Die Taktgeber-Schaltungen 1000 werden von dem Schriftzeichen- * fühler 600 und dem Schriftartfühler 900 gespeist. Die Schaltungen sind eine Taktgeberschaltung 1010, ein Frequenzteiler 1030» der nach jedem fünften Taktimpuls einen Impuls erzeugt, und ein End-Schiebezähler 1040 sowie ein Unterabtastzähler 1050, Taktgeberimpulse werden durch das gesamte Druckersystem geführt.

Das Typenträgerband bewegt sich während aller Phasen des Druckvorgangs. Vor Beginn der Abdruckphase wird der Zeichencodezähler 610 durch den Voreinstellkreis 620 auf eine vorbestimmt© Binärzahl 100001, den Code für das Typensohriftzeichen "A% jedesmal dann eingestellt, wenn durch den Bezugs- oder Schriftartfühler 900 eine Bezugsmarkierung 306 (Fig.3} abgefühlt wird« Danach zählt der Zähler 610 jedesmal, wenn durch den Schriftzeichenfühler 800 eine Schriftzeichenmarkierung 304 abgefühlt wird, mit Hilfe der um eins vorwärtszählenden Schaltung 630 um "eins« ("1") weiter. Sobald der Druckzyklus beginnt, enthält der Sehriftzeichenzähler 610 die richtige Zahl, und es ist zum Einstellen des Zählers nicht notwendig abzuwarten, bis an einer besonderen Abdruckstelle eine Bezugsmarkierung erscheint. Somit ist es nicht notwendig, zum Anlaufen des Druckvorgangs den Anfang einer Schriftart bzw. Typenauswahl abzuwarten. Der Druckvorgang kann bei jeder beliebigen Stellung des Tvpenträgerbandes 3QQ anlaufen,

Ss dauert etwa eine Viertelsekunde, um das Typenträgerband 300 über die Strecke einer vollständigen Schriftart bzw. Typenauswahl an einer Abdruckstelle vorbeizubewegen. Sofern der Zähler durch die vorhergehende Markierung 306 nicht voreingestellt worden wäre, hätte am Anfang einer Abdruckphase eine Verzögerung von einer Viertelsekund© eintreten keSnnen, Ferner wird der Zähler 610 durch einen von jeder Bezugsmarkierung 306 eingeleiteten Impuls aus dem Fühler 900 auf Null gestellt» Auf diese Weise erzeugen leichte Veränderungen in der Geschwindigkeit des Typen-

- 18 -

trägerbandes kein© kumulativen Fehler. Die Daten werden in die

■ Schieberegister des Speichers 400 parallel eingegeben, Der Datencode, für das an d@r normalerweise die äußerste rechte Stell© der Schieberegister einnehmenden Abdruckstelle 1 abzudruckende Schriftzeichen wird an der äußersten linken Stelle 150 des Schieberegisters eingegeben und durch di© nachfolgenden Dateneingaben bis zu der Stelle 1 verschoben. Vor Beginn einer Abtagtung wurde der Inhalt des 28-bit-Schi®"beregisters 750 " "entleert¹⁵ und das Register mit Ausnahme der ersten Stelle, an welcher ein© ^t51^i! eingestellt wird®, an allen Stellen auf Null gestellt. Herrn, der Speicher 400 gänzlich gefüllt ist, befindet sich dar ein an der Abdruckst?XI© 1 abzudruckendes Schriftzei-™ ch@n anzeigende Datencode in &&r Speicherselle 1 der Schieberegister -des- Speichers. Hachdsa der Dateaeingabezyklus beendet ist und ander© Bedingungen vorli©g@n, wird die Energie gesteuert, werden di© Häsimer gespannt u.dgl·, worauf die erste Abtastung mit der Unterabtastung 1 beginnt, Di© durch den Fühler 800 abgefüllt© nächst® SchriftzeichQJimarlsierung wird dem Taktgeberkreis 1010 mitgeteilt, eier nusasslir Tsirtiapulsreihen-erzeugt.

Taktimpuls® wird der Datenspeicher um vier Stellen verschoben^ und @e erscheint der das an der Abdruckstel-1® 5 abzudruckend© gewünscht© Schriftzeichen anzeigende Daten- ©od,® a® Komparator 50O₀ GleleiLssitig bewirkt der um vier rückwlrtssäfelend® Kreis 650 das Hückwärtszählen des Zeichencodezäh-X©ra um Wi^r₉ was anzeigt_s daß sich das Typenschriftzeichen 302 CFig_#3) am Typenträgerbeuad 300 sit der Abdr-uclcstelle fünf 352 d.@elf.to Wams, sich ein günstiger lT©rgl©ich ergibt _s wird in der Stdll® 1 des Schieberegisters ein Übereinstiiamungssignal gespeichertj das di© vorher in ihr gespeicherte 1 auf die Stelle zwei verschiebtο Sofern ein ungünstiger Vergleich auftritt, wird an d©r Schieberegisterstelle 1 eine "O¹⁹ gespeicherte die wiederum di© .sich in ihr befindend© "1^W auf die Stell® zwei verschiebt.

Der Speicher wtod durch fünf Taktimpulse verschoben. Der an der AbdrucksteXle IO abzudruckende Datencode wird dem Kompa- rator zugefüiirt» wßu. der Schriftzeichenzähler 610 zählt um vier rückwärts· Bieser Zeichencode wird ebenfalls dem Komparator 500 zugefügt. Auch hier wird, sofern Übereinstimmung be« *-. steht, eine *1· in die Stelle eins des Schieberegisters 750 eingegeben, die die vorher gespeicherten Werte um eins ver- ■ schiebt. Dieses ¥erschieben des Inhalts des Speichers 400 und

das(schrittweise) Zählen des Schriftzeichencodözählsrs 610

wird fortgesetzt» bis der 27· Vergleich durchgeführt worden ist« Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs in das 28-bit-Schieberegistar 750 eingegeben wird und die vor Beginn dieser linterabtastung in ihm eingestellte ursprüngliche ^tt1^M in der Zelle 28 des Registers ankörnst, wird ein Signal "Schlagimpuls auslösen!¹¹ in den SchlaginpauLsgenerator 730 übertragen» Siebenundzwanzig Vergleiche dauern etwa 200/US (Fig.1).

Der vorher auf steine erste Stelle eingestellte 5-bit-Rongkreis 710 schaltet das erste "UND*-Tor 721 so, daß es den Schlagimpuls aus dem Generator 730 dem Starkstromverstärker 201 zuführt. Dadurch -wird, ein Stromkreis geschlossen, der aus dem Leistungsverstärker 201, den Spulen 5, 10, 15» 20...130 und den Schwachsiaronwerstärkern 1 bis 27 besteht, die an die Speicherzellen des Schieberegisters 750 angeschlossen sind, in welchen eine eine Übereinstimmung anzeigende ^M1^M gespeichert ist. Die Schlagiapilse gehen durch die vorgenannten Spulen und die ihnen zugeordneten Dioden, geben die betreffenden Hämmer frei und bewirken_f daß die Hämmer das Papier an den Abdruckstellen, an welchen ein Schriftzeichen abgedruckt werden soll, gegen das Tvpenträgerband anpressen. Der Schlagimpuls hat eine Dauer von etwa. 6IKi/us (Fig. 1). Die Hinterkante des Schlagimpulses aktiviert dien Hinterkantendetektor 740, der einen Impuls

- 20 -

aussendet, der das 28-bit-Schieberegister auf den vorbestimmten Code zurückstellt, und zwar auf eine "1" an der Stelle 1 und auf Nullen an den Stellen 2 bis 28. Der Hinterkantenimpuls bringt den 5-bit-Ringzähler auf eine Zahl zwei, d.h. auf die Unterabtastung 2.

Während der Schlagimpulsperiode führt der Schriftzeichenzähler 610 sechs jeweils um vier rückwärtszählende Zählvorgänge aus, worauf er beim Abfühlen der nächsten Schriftzeichenraarkierung einen um eins vorwärtszählenden Zählvorgang ausführt, der den Zähler um eins gegenüber dem Zustand bei Beginn der Unterabtastung 1 weiterbringt.

Somit enthält der Codegenerator den Zeichencode für das bei der Unterabtastung 2 sich mit der nächsten Abdruckstelle deckende, an dem Typenträgerband vorhandene Typenschriftzeichen (Fig.3b). Die Gesamtzeit für eine Unterabtastung und einen Schlagzyklus (firing subcycle) beträgt etwa 800 /us (Fig.1), und zwar 200/us für die Unterabtastung und 600/us für die Schlagzeit. 800/us beträgt genau die Zeitspanne, die das Typenträgerband benötigt, um sich 0,635 mm, d.h. den Abstand, um den die Typenschriftzeichen zu den Abdruckstellen versetzt angeordnet sind, vorzubewegen.

Das Typenschriftzeichen, das zu der Abdruckstelle 4 (Fig.3b) etwas versetzt gewesen war, deckt sich jetzt mit ihr. Entsprechend decken sich jetzt die Typenschriftzeichen mit den Abdruckstellen 9, 14... 129.

Die Unterabtastungen 2 bis 5 erfolgen in gleicher Weise mit folgender Ausnahmen Am Ende der Unterabtastung 5 wird ein um vier rückwärtszählender ExtrazählVorgang ausgeführt, so daß der Schriftzeichenzähler jetzt den Code für das nächste, sich mit der Abdruckstelle 5 deckend auftretende Schriftzeichen (Fig«3b) enthält. Auf diese Weise wird die Abtastung Nummer 'zwei begonnen«

_ 21 -

.- 21 -

Es ist besonders wichtig zu bemerken (Fig.1), daß jeder Schlagimpuls eine Dauer von 6ÖO/us hat, während die Hammerschlagzeit etwa 3OOOyus beträgt. Somit tritt nach einer Unterabtastung das 600/Us-Schlagimpulsintervall auf, werden die nächsten drei 200 /us-Unterabtastungen durchgeführt und ist der dritte Schlagimpuls fast beendet, bevor die im Unterzyklus 1 zum Schlagen gebrachten Hämmer zur Ruhe kommen. Die Hammerantriebe sind in ihrer Wirkung zeitlich so aufgeteilt, daß sie während des Schiagens der anfänglichen siebenundzwanzig Hammer von einem Hammer einer Gruppe auf andere Hämmer einer Gruppe umschalten.

Die Abtastungen 2 bis 64 laufen in gleicher Weise ab.

Die Dezimaläquivalente der an dem Schriftzeichenzähler 610 (Fig.5) auftretenden Schriftzeichencode sind in Fig.6a dargestellt. Die oberste Zeile zeigt die während der Unterabtastung durchgeführten Vergleiche, Spalte 1 bis 27, und durch den Zähler im Verlaufe der auf eine Unterabtastung folgenden Schlagimpulsperiode ausgeführte Blindverschiebungen. Die Blindverschiebungen werden so ausgeführt, daß der Zähler auf den richtigen Schriftzeichencode gestellt werden kann, wenn die nächstfolgende Unterabtastung beginnt.

Fig.6b zeigt die Bedeutung der Zahlen in einem Block nach Fig. 6a. Die Zahl links vom Strich gibt die Abdruckstelle an, an welcher ein Schriftzeichen erscheint, während die Zahl auf der rechten Seite das Dezimaläquivalent des dem besonderen Schriftzeichen zugeordneten BinärZeichencodes ist.

Codes sind von 00 bis 64 in der Reihenfolge der Schriftzeichen an dem Typenträgerband zugeteilt. Der auf 64 folgend© Code ist 00.

Es sei angenommen _t daß sich das Band während der ersten Unter-.

- 22 -

abtastung in einer solchen Lage befindet, daß sich das Zeichen "Zwischenraum" mit der Abdruckstelle 5 deckt. Im Verlaufe • dieser Unterabtastung werden Schriftzeichencode und Datencode für die Abdruckstellen 5, 10, 15*..125 und 130 miteinander verglichen. Während des ersten Vergleichs dieser Unterabtastung wird der Code für einen Zwischenraum, 00, mit dem Datencode im Speicher für die Abdruckstelle 5 verglichen. Das sich mit der Abdruckstelle 10 deckend erscheinende Schriftzeichen ist an dem Typenträgerband 300 (Fig.3b) um vier Schriftzeichen von dem "Zwischenraum" getrennt und wird durch einen Code dargestellt, der ein Dezimaläquivalent hat, das vier weniger als

"00" beträgt, so daß dieser Code ⁿ60» ist. Entsprechend befindet sich der das sich mit der Abdruckstelle 15 deckende Typen-» schriftzeichen darstellende Zeichencode vier Schriftzeichen von dem vorgehenden Typenschriftzeichen, das verglichen wurde, entfernt, so daß er durch den Zeichencode "56" dargestellt wird. Auf diese Weise ist jeder nächste Zeichencode, der im Verlaufe jeder Unterabtastung vorkommenden 27 Zeichencode um vier weniger als der unmittelbar vorangehende Code. Im Verlaufe der Unterabtastung 2 deckt sich das am Typenträgerband an den "Zwischenraum" angrenzende Schriftzeichen mit der Abdruckstelle 4. Dieses Schriftzeichen ist ein "!" und wird durch den Zeichencode dargestellt. Folglich muß im Verlaufe der Schlagimpulsperiode

t zwischen den Unterabtastungen 1 und 2 der Zähler 610 so verstellt v/erden, daß beim Anlaufen der Unterabtastung 2 in ihm der richtige Zeichencode eingestellt ist.

Beim siebenundzwanzigsten Vergleich der Unterabtastung 1 wird in dem Zähler der Code "24" eingestellt» Der Zähler muß um dreiundzwanzig rückwärtszählen, so daß er beim Anlaufen der Unterabtastung 2 die Zahl ¹¹OI" enthält. Dies erfolgt, indem der Zähler sechsmal vier, d.h, insgesamt"um vierundzwanzig, rückwärtszählt und um eins qrorwärtszählt zu einer Gesamtveränderung der Zäh-

- 23 -

109A2-2/1657

: _ 23 - ■

lung von -23. Der Vorgang zinn Verändern der Zählung während der Schlagperiode wird als Blindverschiebung bezeichnet.

Nach der Unterabtastung 5 läuft eine neue Abtastung an. Da sich am Typenträgerband 300 (Fig.3b) ein Typenschriftzeichen um eine vollständige Abdruckstelle seitlich bewegt hat, deckt sich das Typenschriftzeichen nunmehr mit der Abdruckstelle 5, die durch einen Zeichencodewert dargestellt ist, der eins mehr beträgt als der Wert des sich beim Anlaufen der Abtastung 1 (mit der Abdruckstelle 5) deckenden Schriftzeichens. Deshalb muß der in dem Zähler 610 enthaltene Zeichencode "28" um siebenundzwanzig verringert werden, um auf die auf die Unterabtastung folgende richtige Zahl zu kommen. Dies erfolgt, indem sechsmal ein Rückwärtszählen um vier, ein zusätzliches Rückwärtszähien um vier und dann ein Vorwärtszählen um eins durchgeführt werden.

Die für einen Teil der vierundsechzigsten Abtastung in dem Zähler 610 enthaltene Zählung ist in Fig.6a auch dargestellt.

Mit dem Verändern der Zeichencodes durch den Zähler 610 liefern die Schieberegister des Speichers 400 die an den verschiedenen Abdruckstellen abzudruckenden Daten anzeigende Datencodes in der Weise, daß die Datencode und die Zeicheheode in zeitlich gesteuerter Reihenfolge an dem Komparator 500 (Fig.5) ankommen.

Der Datencode in der Stelle eins der Schieberegister des Speichers 400 ist in den äußersten rechten Spalten von Fig.7 gezeigt, Taktimpulse aus dem Taktgeber 1010 (Fig.5) verschieben den Inhalt der Register stellenweise. Jeder fünfte Datencode wird dem Komparator 500 zugeführt, der durch den Impuls aus dem Frequenzteiler 1030 um einen Durch-Fünf-Teilimpuls eingeschaltet wird.

Die Abdruckstellen der dem Komparator 500 bei jeder Unterabtastung zugeführten Datencodes sind in Fig.7 angegeben. Am Ende

- 24 1098??/1657

der Unterabtastung 1 erscheinen die ursprünglich in der Stelle 135 gespeicherten Daten am Komparator. Beim Anlaufen der Unterabtastung 2 ist es erforderlich, daß die die an der Abdruckstelle 2 abzudruckenden Daten anzeigenden Datencode am Komparator erscheinen. Die Speicherkapazität beträgt 150 Stellen. Folglich müssen fünfzehn Datenblindverschiebungen ausgeführt werden, bevor der Vergleich erfolgt. Es werden fünfzehn Blindverschiebungen ausgeführt, worauf die sich in der Registerstelle 150 befindenden Daten auf die Stelle eins verschoben werden. Die Abtastung 2 läuft mit vier Taktimpulsen zum Speicher 400 an, worauf die ursprünglich in der Stelle 4 gespeicherten Daten

^ auf die Stelle 1 verschoben und dem Komparator 500 zugeführt

* werden.

Am Ende der Unterabtastung 5 befinden sich die Daten für die Abdruckstelle 131 in der Stelle 1 der Schieberegister des Speichers 400. Um nunmehr den Unterabtastzyklus 1 erneut anlaufen zu lassen, müssen in der Registerstelle 1 die Daten für die Abdruckstelle 1 erscheinen. Dazu müssen zwanzig BlindverSchiebungen ausgeführt werden. In den Speicher 400 werden zwanzig Taktimpulse übertragen.

Fig„8 bis 10 zeigenim einzelnen die Taktgeber- und Zeitsteuerschaltung. Die einzelnen Kreise sind wechselseitig voneinander abhängig und wechselseitig miteinander verbunden.

Der Taktgenerator 1010 (Fig.8) enthält zwei monostabile Multivibratoren 1011 und 1012, die an die Rückstelleitungen 1017 und 1018 des einen zum Einstellanschluß des anderen angeschlossen sind. Beide Kreise sind jeweils an ein ihnen zugeordnetes UND-Tor 1013 bzw. 1014 angeschlossen. Die "hohen" Ausgänge jedes Taktgenerators erzeugen Ausgangsimpulsreihen mit einer Dauer von 720 bzitf«, 580 ns, die Hinterkantenimpulsgeneratoren 1015 bzw.

- 25 -

20A4

1016 zugeführt werden, die als Früh- bzw. Spättaktimpulse bezeichnete Taktimpulse erzeugen. Die "niedrigen" Ausgänge 1017 und 1018 jedes der Multivibratoren 1011 und 1012 sind über das UND-Tor 1014 bzw. 1013 an den Rückstellanschluß des anderen der Multivibratoren 1012 bzw. 1011 angeschlossen. Ein ODER-Tor 1023 wird über ein UND-Tor 1022 gespeist. Der Ausgang aus dem UND-Tor 1021 speist das ODER-Tor 1023 und außerdem den Einstellanschluß eines Druck-Flip-Flops 1024. Der Ausgang aus dem ODER-Tor 1023 speist einen Einstellanschluß eines -..-Zeitgeber-Start-Flip-Flops 1025.

Der Rückstellanschluß des Flip-Flops 1025 wird über ein ODER-Tor 1026 gespeist, das seinerseits über UND-Schaltungen 1027 und 1028 gespeist wird.

Der Beginn der Abdruckphase wird dadurch mitgeteilt, daß alle Eingänge in das UND-Tor 1021 "hoch" sind. Die Dateneingabephase tritt nicht ein, das Signal »EINGABE» und »BEREIT» zeigt an-, daß die Energiezufuhr eingeschaltet ist, die Hammerrückführung mit Papiertransport nicht vorgenommen wird und daß sonstige, nicht zu der Erfindung gehörende Funktionen stattfinden oder nicht. Bei Wahrnehmung der nächsten Schriftzeichenmarkierung durch den Fühler 8QO wird der Druck-Flip-Flop 1024 durch den Ausgang aus dem Tor 1021 eingestellt. Dieser Ausgang wird außerdem zugeführt, um den Zeitgeber-Start-Flip-Flop 1025 über das ODER-Tor 1023 einzustellen, worauf von ihm aus dem UND-Tor 1013 ein Zeitgeber-Startsignal zugeführt wird, das den Zeitgeber anlaufen läßt, der Wellenformen OS1 und 0S2 (Fig.11) erzeugt. Durch die Kreise 1015 und 1016 werden Früh- bzw. Spättaktimpulse erzeugt. Somit läßt, bei sonst richtigen Bedingungen, die nächste Taktmarkierung vom Typenträgerband 300 bei Beginn eines Druckzyklus den Taktgenerator oder Zeitgeber anlaufen. Da das andere UND-Tor 1022 einen Eingang »UNTERABTASTUNG« hat, stellt

die Hinterkante des "BEREIT"-Impulses den Zeitgeber-Start-Flip-Flop 1025 für die Unterabtastungen zw.ei bis fünf ein. Daraus folgt, daß zu Beginn jeder Abtastung der Taktgenerator • mit Hilfe der Schriftzeichenmarkierungsimpulse für den Fühler 800 erneut synchronisiert wird«,

Der Taktgenerator wird durch die Kombination der UND-Tore 1027 und 1028 und des ODER-Tores 1026 zurückgestellt. Der Taktgenerator wird nicht am Ende einer Unterabtastung, sondern nach Ausführung der notwendigen Blindverschiebungen in dem SchriftzeiGhencodegenerator 600 angehalten. Das UND-Tor 1027 hält den Taktgenerator nach den Unterabtastungen eins bis vier an, fc während das UND-Tor 1028 den Taktgenerator nach der Unterabtastung fünf anhält. Der Ausgang, aus dem UND-Tor 1028 dient als Einstelleingäng für den ersten Eingang des Abtastzählers (Fig_o 11).

Die Spättakt-Eingangsimpulse aus dem Kreis 1016 speisen den Frequenzteiler 1030 (Fig„9). Der Kreis besteht aus den kaskadengeschalteten Flip-Flop-Stufen 1031, 1032 und 1033 mit als ECI, EC2 bzw. EC3 bezeichneten Hochleistungsausgängen. Das Flip-Flop 1031 wird über das UND-Tor 1034 gespeist.

Der Kreis 1030 zählt die Spättaktimpulse und erzeugt nach Aufnahme jedes fünften Spättaktimpulses einen Ausgangsimpuls.

W Der End-Schiebezähler 1040 (Fig.10) ist ein ZweiStufenzähler mit kaskadengeschalteten Flip-Flops 1041 und 1042. Das Flip-Flop 1041 ist an das UND-Tor 1043 angeschlossen, das seinerseits an die mit EC3-Impuls, durch-fünf-Teilimpuls und Hammerauslöseimpuls bezeichneten Eingangsleitungen angeschlossen ist. Die Ausgänge ESCI und ESC2 werden im Verlaufe des Schlagzyklus .nach jedem fünften und zehnten Spättaktimpuls erzeugt.

Der Abtastzähler 1050 (Figo 11) ist ein seehs-bit-Zähler mit

- 27 -

109822/1657

sechs kaskadengeschalteten Flip-Flops 1051 bis 1056, der nach Aufnahme von vierundsechzig Eingangsimpulsen aus dem UND-Tor 1028 des Taktgenerators 1010 (Fig.8) ein Ausgangssignal erzeugt. Somit zählt der Zähler 610 am Ende jeder, fünften Un- terabtastung um eins weiter. Am Ende der vierundsechzigsten Abtastung wird der Ausgang des Kreises 1050 dem Rückstellanschluß des Druck-Flip-Flops 1024 (Fig.8) zugeführt, um anzuzeigen, daß der Druckzyklus beendet ist.

Fig.12 zeigt einen Schriftzeichenmarkierungsimpuls, der durch den Fühler 800 abgefühlt und dem UND-Tor 1021 (Fig.8) zugeführt wird. Wenn angenommen wird, daß die Signale "DATENEINGABE" und "BEREIT" bei Aufnahme dieses Impulses "hoch" sind, so wird das Druck-Flip-Flop 1024 eingestellt. Das Signal "DRUCKEN" wird über das ODER-Tor 1023 zugeführt, um den Zeitgeber-Start-Flip-Flop 1025 einzustellen, worauf dem UND-Tor 1013 ein Signal "ZEITGEBER ANLAUFEN" zusammen mit einem Impuls aus dein mono stabilen Multivibrator 1012 über die Leitung 1018 zugeführt wird, um den monostabilen Multivibrator 1011 anlaufen zu lassen, der den ersten OS1-Impuls erzeugt. Dieser dem Hinterkantendetektor zugeführte Impuls erzeugt außerdem den ersten der Frühtaktimpulse. Der Multivibrator bleibt für die Dauer von 720 ns eingeschaltet und schaltet dann auf seinen anderen Zustand um, der bewirkt, daß die Leitung 1017 "hoch" (stromführend) ist, die über das Tor 1014 ein Signal zuführt, um den Multivibrator 1012 für die Dauer von 580 ns einzuschalten, der einen OS2-Impuls erzeugt. Der OS2-Impuls wird dem Hinterkantendetektor 1016 zugeführt, der Spättaktimpulse erzeugt. Nach 580 ns führt der "niedrige" Anschluß des Multivibrators 1012 dem UND-Tor 1013 ein Signal zu, das in Verbindung mit dem Signal »ZEITGEBER ANLAUFEN" aus dem Flip-Flop 1024 den Kreis 1011 ansteuert, um einen weiteren Taktzyklus einzuleiten.

Der Impuls EC3 (Fig.12) wird durch den Frequenzteiler nach ; - 28 -

10987?/1651

Fig.9 erzeugt. Beide Taktimpulse aus dem Hinterkantendetektor 1016 werden diesem Zählerkreis zugeführt. Bei Aufnahme des vierten solcher Impulse ist das Flip-Flop 1033 "hoch" (leitend), so daß bis zum Rückstellen des Flip-Flops durch den nächsten Spättaktimpuls das Signal bestehen bleibt, worauf ein DurchFünf -Teilimpuls ausgelöst wird.

Der Schriftzeichenzähler 610 (Fig.13) ist ein aus den kaskadengeschalteten Flip-Flops 611 bis 616 bestehender Sechs-Bit-Zähler. Der Voreinstellkreis 620 besteht aus einem UND-Tor 620 mit einem Eingang aus dem Bezugs- oder Schriftartmarkierungsfühler 900 und einem Eingang "DRUCKEN" aus dem Druck-Flip-Flop 1024 ^ (Fig.8). Die Ausgänge aus dieser Torschaltung 620 stellen die " Zählerstufen 611 und 616 ein, die den Voreinstellzeichencode 10001 für das Typenschriftzeichen "A" erzeugen.

Der um eins vorwärtszählende Kreis 630 besteht aus einem ODER-Tor 631, das an die niedrigstwertige Bitstelle des Zählers 610 angeschlossen ist, dem Flip-Flop 611 und ferner aus zwei UND-Toren 632 und 633, die dem UND-Tor 631 Eingänge liefern.

Der um vier rückwärtszählende Kreis 650 besteht aus einem an den Flip-Flop 613 des Zählers 610 angeschlossenen ODER-Tor 651. Das ODER-Tor 651 wird über die UND-Tore 652, 653, 654 gespeist.

Der Ausgang des UND-Tores 632 schaltet den Zähler bei Aufnahme fc von Schriftzeichenmarkierungsimpulsen aus dem Fühler 800 im Verlaufe der Nicht-Druck-Zyklen um eins weiter, um die Zählung für den Schriftzeichencodegeneratot, wie vorstehend beschrieben, auf dem Laufenden zu halten.

Zwischen jedem vierten und fünften Spättaktimpuls (Fig.9) werden EC3-Impulse (Fig.i4 und 15) erzeugt, während zwischen jedem zweiten und vierten Spättaktimpuls EC2-Impulse erzeugt werden.

- 29 -

1098??/1657

INSPECTED

ESC1 und ESC2-Impulse aus dem End-Schiebezähler 1040, den , Flip-Flops 1041 und 1042, werden im Verlaufe des Auftretens eines Schlagauslöseimpulses nach Aufnahme des ersten bzw. des zweiten EC1-Impulses erzeugt,

Fig.14 zeigt die Zeitsteuerung, die notwendig ist, um in dem Schriftzeichenzähler 610 während der Unterabtastungen um vier rückwärtszählende Verschiebungen und nach den Unterabtastungen eins bis vier Blindverschiebungen, d.h. sechs um vier rückwärtszählende Verschiebungen und eine um eins vorwärtszählende Verschiebung, auszuführen. Fig.15 zeigt die Zeitsteuerung, die notwendig ist, um nach der Unterabtastung fünf in dem Schriftzeichenzähler 610 Blindverschiebungen auszuführen»

Gemäß Fig.13 und 14 ist das UND-Tor "hoch" (leitend), so daß es beim Auftreten einer durch fünf teilenden Wellenform (Fig. 12) ein um vier rückwärtszählendes Signal, einen Spättaktimpuls und ein Bereitschaftssignal aus dem Kreis 650 erzeugt. Es sei daran erinnert, daß der Speicher 400 für jeden Vergleich um fünf Stellen und der Schriftzeichenzähler 610 um vier Schritte verschoben wird.

Die Blindverschiebungen in dem Zeichencodezähler 610 für die Unterabtastungen eins bis vier werden nur beim Schlagen der Hämmer nach jeder Unterabtastung und bei Aufnahme eines ESC2-Impulses ausgeführt (Fig.10). Aus Fig.14 ist ersichtlich, daß dem ODER-Tor 651 aus dem UND-Tor 653 sechs um vier rückwärtszählende Impulse zugeführt werden, bevor der ESC2-Impuls "hoch" ist.

Der während einer Blindverschiebung ausgeführte, um eins vorwärtszählende Impuls wird durch das Tor 633 erzeugt, nachdem der Taktgenerator durch das UND-Tor 1027 angehalten worden ist und nach Aufnahme des letzten Frühtaktimpulses.

- 30 -

10.9822/16.57

I U ^ t* if U Ϊ3

Dem Speicher werden fünfzehn Frühtaktimpulse, die fünfzehn Impulsen aus dem Takt-Flip-Flop 1011 entsprechen, vor dem Anhalten des Taktgenerators (Fig.6) zugeführt.

" Gemäß Fig.15 werden dem Zeichencodezähler 610 wie vorstehend beschrieben über das UND-Tor 653 und das ODER-Tor 651 sechs Jeweils um vier rückwärtszählende Impulse zugeführt. Jedoch wird während der fünften Unterabtastung beim Auftreten des zwanzigsten Frühtaktimpulses nach der Unterabtastung oder beim Zusammenfallen eines Frühtaktimpulses mit einem Ausgang ESC1 und ESC2 aus beiden Stufen des End-Schiebezählers und einem Ausgang aus der zweiten Stufe des durch fünf teilenden Flip-Flops 1032 über das UND-Tor 654 ein zusätzlicher, um vier rückwärtszählen- |. der Impuls zugeführt.

Danach führt das UND-Tor 633 dem Zeichencodezähler 610 einen um eins vorwärtszählenden Impuls zu, um die Blindverschiebungen des Zählers während der Unterabtastung fünf zu vervollständigen. Durch den Speicher sind zwanzig Frühtaktimpulse aufgenommen worden, um den Speichereingang am Ende der Unterabtastung fünf (Fig.6) um zwanzig Zellen zu verschieben.

Da vor Beginn einer Unterabtastung fünfzehn oder zwanzig Blindverschiebungen des Speichers 400 erfolgen müssen, muß der Taktgenerator für fünfzehn oder zwanzig Impulse OS1 aus dem Takt-Flip-Flop 1011 weiterarbeiten.

Bei Überprüfung von Fig.13 leuchtet ein, daß nach den Abtastungen eins bis vier das Zusammenfallen der Impulse ESC2 und EC2 nur während der Aufnahme des fünfzehnten Spättaktimpulses eintritt, so daß folglich das UND-Tor das Flip-Flop 1025 nur dann zurückstellt, wenn die notwendigen Taktimpulse aufgenommen worden sind.

Entsprechend erfolgt nach der Unterabtastung 5 (Fig.14) das gleichzeitige Auftreten eines Spättaktimpulses und der Ausgänge

- 31 -

109822/1657

ESC ΐ, ESC2 und EC 2 (Fig. 8 und 9) nur während des zwanzigsten Spättaktimpulses, um das UND-Tor 1028 einzuschalten.

Es zeigt sich, daß das um eins vorwärtszählende UND-Tor 633 nur den letzten Frühtaktimpuls über die eingeschalteten UND-Tor e 1027 und1028 (Fig.7) leitet.

- 32 -

109-8??. M 65-7

Claims (17)

1. Patentansprüche
2. 2.

   Zeilenschlagdrucker mit einem kontinuierlich bewegbaren Typenträger, der eine mindestens eine Schriftart umfassende Anzahl von Schriftzeichen aufweist, und mit einer Vielzahl von Hammergruppen, deren Hammergesamtzahl gleich der Anzahl der eine Druckzeile bildenden Abdruckstellen ist, wobei sich die Hämmer normalerweise in einer gespannten Stellung befinden und aus ihr freigegeben werden, um mit dem Typenträger zusammenzuwirken, gegen eine Druckunterlage anzuschlagen und dabei das Abdrucken auf der Druckunterlage zu bewirken, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von die Hämmer (100) aus ihrer gespannten Stellung freigebenden, jeweils auf die einzelnen Hämmer einer Hämmergruppe zeitlich aufgeteilten Stromkreisen (200) und durch eine Einrichtung zum Anschluß der Freigabeeinrichtung (200) für eine Zeitspanne an die Hämmer, die wesentlich kürzer ist als die Zeit, die die Hämmer benötigen, um sich aus ihrer gespannten Stellung in die Schlagstellung zu bewegen und dabei den Abdruck zu bewirken.

   Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne kürzer ist als die Hälfte der Zeit, die die Hämmer (100) benötigen, um sich aus der gespannten Stellung in die Schlagstellung zu bewegen.

   — 33 —

   1 098??/1657
3. 3. Drucker nach Anspruch 2, g e k e η η ζ e i c h η e t d u r c h eine magnetische Einrichtung, um die Hämmer (100) in ihrer gespannten Lage festzulegen.
4. 4. Drucker nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Einrichtung ein Dauermagnet (110) ist.
5. 5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigäbeeinrichtung um die Magnete (110) gewickelte elektrische Spulen (120) enthält.
6. 6. Drucker nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e η η zeichnet, daß die Freigabeeinrichtung Mittel enthält, um durch die Spulen einen Strom zu schicken, der eine der Magnetkraft der Magneten (110) entgegenwirkende Magnetkraft erzeugt.
7. 7. Drucker nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze ic h η e t , daß der Abstand zwischen den Typenschriftzeichen (302) an dem Typenträger (300) ein anderer ist als der Abstand zwischen den Abdruckstellen (352) der Druckzeile.
8. 8. Drucker nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Typenschriftzeichen (302) größer ist als der Abstand zwischen den Abdruckstellen (352).
9. 9. Drucker nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (600) zum Erzeugen eines Zeichencode, der die Typenschriftzeichen (302) darstellt, die sich während eines Teiles einer Folge mit den Abdruckstellen (352) decken, durch eine Einrichtung (400) zum Speichern

   - 34 -

   10982 2/165

   von die in einer vollständigen Druckzeile zu druckenden Schriftzeichen darstellenden Datencoden, durch eine Einrichtung (500) zum Vergleichen der Zeichencode mit den Datencoden für die sich während des Teiles einer Folge deckenden Abdruckstellen (352) und durch eine Einrichtung (700) zum Einschalten bestimmter der Hammerantriebe (200) beim Vorliegen eines günstigen Vergleichs.
10. 10. Drucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (400) ein Schieberegister ist.
11. 11. Drucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß . die Einschalteinrichtung ein Schieberegister (750) enthält«
12. 12. Drucker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschaltschieberegister (750) eine Stelle mehr enthält als die während eines Teiles einer Folge durchgeführte Anzahl von Vergleichen.
13. 13. Drucker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Einrichtung (740) enthält, um das Einschaltschieberegister (750) vor dem Anlaufen eines Teiles einer Folge auf einen solchen Wert einzustellen, daß nach dem letzten Vergleich aus ihm ein Impuls zum Auslösen der Einschalteinrichtung übertragbar ist.
14. 14. Drucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein bewegbares endloses Typenträgerband (300), durch Anordnung der Hammermitten näher aneinander als die Typenabdruckstellen (352) und durch eine Mehrzahl von Verstärkereinrichtungen (201-205; 210) zum Antreiben der Hammer, deren Anzahl geringer ist als die Anzahl der Hämmer und größer als die Anzahl der Hammergruppen.

    - - 35 -

    109-872/1657
15. 15. Drucker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Verstärkern eine Mehrzahl von Schwachstromverstärkern (210) und eine Mehrzahl von Starkstromverstärkern (201-205) enthält. -
16. 16. Drucker nach Anspruch 15, dadur oh gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schwachstromver- stärker (210) gleich der Anzahl Hammergruppen ist.
17. 17. Drucker nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ e i ch η et, daß die Anzahl der Starkstromverstärker (201-205) gleich der in jeder Hammergruppe vorhandenen Höchstzahl von Hämmern (100) ist.

    Wb/Pe - N 13

    109a??/1657