-
Servoeinrichtung für den Transport eines Aufzeichnungsträgers oder
dergl.
-
Die Erfindung betrifft eine Servoeinrichtung für den Transport eines
Aufzeichnungsträgers oder dergl. in bestimmte Lagen durch Minimalisieren eines wahrgenommenen
Fehlersignals.
-
Bei Schnell druckern mit band- oder streifenförmigem Aufzeich nungsträger
(Druckstreifen), wie sie in Verbindung mit elektronischen Datenverarbeitungsanlagen
und Digitalrechnern verwendet werden, kommt es darauf an, daß der Druckstreifen
in bezug auf die Druckstation schnell, jedoch lagegenau bewegt oder transportiert
wird. Die Datenverarbeitungs-oder Rechenanlage kann dabei befehlen, daß der Druckstreifen
zeilenweise transportiert wird, wenn in jeder Zeile gedruckt werden soll, oder daß
über lange Strecken des Druckstreifens gesprungen wird, wenn aufeinanderfolgende
Druckzeilen einen weiten Abstand haben sollen.
-
Da die für das Vorschalten oder Vorwärtstransportieren des Druckstreifens
erforderliche Zeit einen großen Bruchteil der Druck zykluszeit (d.h. der Druckzeit
plus Drucketreifenvorßchubzeit) ausmachen kann, ist es jedoch in beiden Fällen wichtig,
daß der Vorschub des Druckstreifens schnell erfolgt. Ferner ist es aus dsthetischen
Gründen wichtig, daß der Druckstreifen genau auf die gewünschte Zeile eingestellt
wird, und zwar besonders dann, wenn
es sich um einen vorgedruckten
Druckstreifen mit besonders markierten Druckstellen handelt.
-
Es ist bekannt, für den Vorschub und die Einstellung des Alfzeichnungsträgers
eine mechanische Arretierung in Verbindung mit einem Antriebsniotor mit schaltbarer
Kupplung zu verwenden.
-
Dies hat den Nachteil, daß der Arretier- oder Einrast- und der Kupplungsmechanismus
verschleißen, so daß die Einrichtung dne kost spielige periodische Wartung erfordert.
Eine ebenfalls bekannte elektronische Arretier- oder Einrastvorrichtung arbeitet
mit einer Lochscheibe, die am Antriebsmechanismus für den Aufzeichnungsträger befestigt
ist. Eine Lichtquelle ist auf deXeinen und eine Photozelle ist auf der anderen Seite
der Scheibe angeordnet. Eine kleine Öffnung in der Scheibe zeigt die Zeilenlage
an. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Lebensdauer der Lampe bei einem unter
starker Vibrationserzeugung arbeitenden Schnell drucker kurz ist. Ferner wird durch
Staubentwicklung beim Aufzeichnungsträger, der gewöhnlich aus Papier ist, der Wirkungsgrad
der Photozelle erniedrigt. Diese Anordnung benötigt ebenfalls eine kostspielige
periodische Wartung.
-
Bei beiden bekannten Einrichtungen muß der Antrieb den Aufzeichnungsträger
langsam transportieren, damit die gewünschte Zeile nicht "übersprungen" wird. Wenn
andererseits der Aufzeichnungsträger schnell angetrieben wird, muß man zusätzliche
blaßnahmen treffen, um den Antrieb abzubremsen, sobald die gewünschte Zeile auf
dem Aufzeichnungsträger sich dem Druckbereich nähert.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Antrieb eines
Aufzeichnungsträgers so auszubilden, daß er wenig Wartung benötigt und den Aufzeichnungsträger
schnell, jedoch lagegenau an die gewünschte Stelle transportiert.
-
Erfindungsgemäß ist eine Servoeinrichtung der eingangs genannten
Art gekennzeichnet durch einen Befehlssteuereingang zum Steuern des Transports des
Aufzeichnungsträgers in die gewünschte Lage und durch eine Anordnung, die einem
iibersteuerungsschalter meldet, daß die gewünschte Lage fast erreicht ist, woraufhin
der
Übersteuerungsschalter einen Umschaltvorgang einleitet, derart,
daß das wahrgenommene Fehlersignal die Steuerung des Transports des Aufzeichnungsträgers
vom Befehlssteuereingang übernimmt, bis das Fehlersignal null ist.
-
Die Einrichtung arbeitet in der Weise, daß eine mit dem Aufzeichnungsträger
oder dergl. gekoppelte Anordnung ein die jeweilige Lage des Aufzeichnungsträgers
anzeigendes Signal erzeugt und daß, wenn sich der Aufzeichnffngsträger der gewünschten
Stopstelle nähert, das normalerweise den Antrieb des Aufzeichnungsträgers steuernde
Signal durch das die Lage des Aufzeichnungsträgers anzeigende Signal ersetzt wird,
um die endgültige Lageeinstellung des Aufzeichnungsträgers herbeizuführen.
-
Die Erfindung wird nachstehend an hand der Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung des Druckstreifenantriebs
eines Schnell druckers, auf den die erfindungsgemäße Servoeinrichtung anwendbar
ist; Figur 2 das Blockschaltschema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servoeinrichtung;
und Figur 3 eine Reihe von Signalverläufen für die Servoeinrichtung nach Figur 2.
-
Der in Figur 1 gezeigte Druckstreifenantrieb für einen Schnell drucker
enthält zwei Transportanordnungen 10a und lOb, die mit einer Antriebswelle 20 verbunden
sind, letztere über einen Riemen 36. Die Transportanordnung 10a hat zwei Rollen
12a, 14a, die auf der drehbaren Antriebswelle 20 befestigt sind und mit leer laufenden
Spannrollen 16a bzw. 18a zusammenarbeiten. Ein Riemen 22a mit Zähnen 23 wird durch
die Rolle 12a angetrieben und treibt seinerseits die Spannrolle 16a an. Ebenso treibt
ein von der Rolle 14a angetriebener Riemen 24a die Spannrolle 18a an. Die Transport
anordnung lOb ist gleichartig ausgebildet wie die Transportanordnung lOa, wobei
gleiche Teile mit den gleichen Bezugsnuinaern mit jeweils dem Buchstaben tb" bezeichnet
sind.
-
Die Antriebswelle 20 wird beispielsweise über einen Gleichstrom-Stellmotor
30 angetrieben. Auf der Antriebswelle 20 ist eine Riemenscheibe 34 befestigt, die
ihrerseits einen Riemen 36 antreibt, der beispielsweise ein Zahnriemen sein kann
und eine auf der Welle 40 der unteren Transport anordnung befestigte Riemen scheibe
38 antreibt. Somit werden, wenn die Antriebswelle 20 durch den Motor 30 gedreht
wird, die Rollen 12a und 14a direkt durch die Welle 20 angetrieben, während die
über den Riemenantrieb angetriebene Welle 40 die Rollen 12b und 14b der unteren
Transportanordnung dreht.
-
Die Transportanordnungen 10a und lOb transportieren einen Aufzeichnungsträger
oder Druckstreifen 64 (strichpunktiert angedeutet) in Richtung des Pfeiles 65. Der
Druckstreifen hat längs seiner beiden vertikalen Ränder Perforationen, in welche
die Zähne 23 eingreifen, so daß der Druckstreifen beim Drehen der Welse 20 angetrieben
wird.
-
Ein Typenträger, beispielsweise eine Typentrommel 70, ist zwischen
den Transportanordnungen auf der Rückseite des Laufweges des Druckstreifens angeordnet.
Der Druckstreifen 64 läuft in dichtem Abstand vor der kontinuierlich umlauf enden
Typentrommel 70 vorbei. Auf der Vorderseite des Druckstreifens befindet sich eine
Druckstation mit einem Farbband und einer Hammeranordnung (nicht gezeigt) längs
einer Mittellinie 72. Als Typenträger kann statt der Typentrommel auch eine Kette
verwendet werden, welche die Drucktypen trägt.
-
Ferner sind mit der Welle 20 ein Gleichspannungstachometer 50 und
ein (im einzelnen noch zu beschreibender) veränderlicher, umlaufender Differentialtransformator
oder -übertrager 52 verbunden. Der Differentialübertrager, der die Lage oder Einstellung
der Last (Druckstreifen mit Antrieb) ermittelt, besteht aus einem an der Welle 20
befestigten Rotorteil 54 und einem verstellbar mittels einer Verstellanordnung 60
an einer Bezugsfläche 58 befestigten Statorteil 56. An der Bezugsfläche 58 sind
auch die anderen Teile des Druckstreifenmechanismus befestigt.
-
Unter Steuerung durch die in Figur 2 gezeigte Servoeinrichtung werden
Jeweils bestimmte gewünschte Stellen bzw. Zeilen des Druckstreifens 64 an die Druckstelle
in der Mittellinie 72 transportiert. Aufeinanderfolgende horizontale Druckzeilen
haben typischerweise einen Abstand von 3,2 oder 4,2 mm (1/8 oder 1/6 Zoll) Mitte-Mitte.
In Figur 2 ist der Motor 30 wie in Figur 1 mechanisch nit den Gleichspannungstachometer
50, dem Differentialübertrager 52 und der Last 100 die aus den Transportanordnungen
10a, lOb und dem Druckstreifen 64 bestehen kann, gekoppelt.
-
Das Tachometer 50 beliefert den einen Eingang eines Summier-Funktionsverstärkers
102 mit einer der Drehzahl des Motors 30 proportionalen Rückführungsspannung. Der
Funktionsverstärker 102 beliefert über einen stronbegrenzenden Servo-Treiberverstärker
104 und einen Servo-Leistungsverstärker 106 den Motor 30 Mit Erregerstrom. Die Verstärker
102, 104 und 106 können in bekannter Weise ausgebildet sein.
-
Die Steuerspannung für den Funktionsverstärker 102 wird entweder
von einen Drehzahlbefehlsgenerator 108 oder durch Signale von einer Mit einer 5chaheranordnung
110 verbundenen Schaltung geliefert.
-
Der Drehzahlbefehlsgenerator 108 ist ein Digital-Analogwand-1er.
Bei Anwesenheit eines oder mehrerer Binärsignale an den Eingängen 112 a, 112b, 112c,
112d, 112e erzeugt der Drehzahlbefehlsgenerator 108 eine entsprechende Gleichspannung
für den Suimierverstärker 102. Die Eingänge 112a-112e sind mit Logikstufen in einer
Steueranlage 114, beispielsweise einer digitalen Rechenanlage verbunden.
-
Ein zweiter Digital-Analogwandler 116 begrenzt den maximalen Strom
vom Treiberverstärker 104 zwecks Begrenzung des Motor stromes und folglich des Temperaturanstiegs,
der Beschleunigung und der mechanischen Beanspruchungen auf sichere Werte unter
den verschiedenen noch zu erläuternden dynamischen Betriebsbedingungen.
-
Die zweite Steuerspannung für den Funktionsverstärker 1()2 wird von
Differentialübertrager 52 silber einen Demodulator 118 ulld
den
Schalter 110 geliefert. Der Differentialbertrager 52 erzeugt ein moduliertes Signal
(dargestellt in Figur 3a) bei Umdrehung des Rotorteils 54 durch den Motor 30. Ein
5 kH-Oszillator 120 liefert über einen Leistungsverstärker 122 den Träger. Aus Figur
3a kann man sehen, daß der Differentialübertrager so konstruiert ist, daß er Nulldurchgänge
jeweils in Zeilen- und Halbzeilenintervallen erzeugt. (Es besteht eine direkte Entsprechung
zwischen dem Zeilenabstand und der Umdrehung der Welle 20 in Figur 1. Bei einem
repräsentativen Drucker entspricht eine Wellenumdrehung um 200 einer Druckzeile
bei sechs Druckzeilen pro 2,54 cm.) Der Demodulator 118, der vom Leistungsverstärker
122 einen Tastträger sowie den modulierten Träger vom DiXerentialübertrager 52 empfängt,
erzeugt das in Figur 3b dargestellte demodulierte Signal. Der Ausgang des Demodulators
118 ist außerdem an einen Impulsgenerator 124 angeschaltet. Der Impulsgenerator
erzeugt einen WVollzeilen"-Impuls, der einem Zähler 128 sowie dem RUcksetzeingang
(R) eines Flipflops 125 zugeführt ist, und zwar bei jedem zweiten Nulldurchgang
1, 2 usw. des Signals nach Figur 3b. Er erzeugt außerdem bei den übrigen Nulldurchgängen
1/2, 1-1/2 usw., entsprechend den Halbzeilenintervallen, ein Impulssignal, das dem
Setzeingang (S) des Flipflops 125 zugeführt ist. Das Flipflop 125 erzeugt daher
an seinem l-Ausgang tHalbzeilen"-Impulse mit einer Dauer von 1/2 bis 1, von 1-1/2
bis 2 usw, wobei 1/2, 1 usw. die Nulldurchgänge des Signals nach Figur 3a sind.
Diese verhältnismäßig langen Impulse werden für den einwandfreien Betrieb der Logikstufen
oder Verknllpfungsglieder im linken oberen Teil von Figur 2 benötigt.
-
Die vom Impulsgenerator 124 erzeugten "Vollzeilen"-Impulse sind dem
in der Steueranlage 114 angeordneten Zähler 128 zugeführt.
-
Als zweite Eingangsgröße empfängt der Zähler 128 ein "Zählwert Signal,
das unter Programmsteuerung durch die Rechenanlage erzeugt wird und der Anzahl von
Zeilen, um die vorzuschalten ist, entspricht. Beispielsweise wird, wenn um vier
Zeilen vorgeschaltet werden soll, eine der Dezimalzahl 4 entsprechende Binärzahl
in den Zähler 128 eingegeben. Der Zähler 128 kann beispielsweise ein Abwärtszähler
sein, in welchem Falle die dem eingegebenen Zählwert
entsprechende
Zahl pro "Vollzeilen"-Impuls jeweils um 1 erniedrigt wird. Man kann stattdessen
auch einen Aufwärtszähler verwenden, der pro tVollzeilent7-Impuls jeweils um 1 erhöht
und die entsprechende Zahl mit dem in einem anderen Teil des Zählers gespeicherten
Zählwert vergleicht. Der Zähler 128 enthalt eine Decodieranordnung, die Signale
erzeugt, wenn der Zähler das binäre Äquivalent der Dezimalzahlen 3 und 1, entsprechend
drei noch vorzuschaltenden Zeilen und einer noch vorzuschaltenden Zeile, speichert.
Diese Signale erscheinen in den mit n Zählwert 3" bzw.
-
"Zählwert 1" bezeichneten Leitungen. Die Signale "Zählwert 1" und
"Zählwert 3" bleiben solange anwesend, bis der Zäher den nächsten nVollzeilen"-Impuls
empfängt.
-
In den Impulsgenerator wird eine geringfügige Vorspannungsverschiebung,
entsprechend ungefähr 0,08 mm (0,003 Zoll) des Druckstreifens, von einer Zeilenverschiebeanordnung
126 eingegeben, was zur Folge hat, daß der Impulsgenerator seine Ausgangssignale
kurz vor dem Nulldurchgang erzeugt. Dies stellt sicher, daß ein einer zu bedruckenden
Zeile entsprechender Impuls erzeugt und dadurch der Zähler veranlaßt wird, auf Null
zu schalten (vorausgesetzt, es handelt sich um einen AbwärtszAhler), obwohl infolge
von systemeigener Dämpfung die Welle 20 kurz vor der tatsächlichen Nullsteilung
zum Stillstand kommen kann.
-
Im Betrieb wird ein der Anzahl der vorzuschaltenden Zeilen entsprechender
Zählwert in den Zähler 128 eingegeben. Wenn die Anzahl verhältnismäßig klein, 5
oder weniger, ist, kann (bei einer bestimmten Druckerausführung), weil die Vorschubzeit
des Druckstreifens kurz ist, dem Motor 30 ein starker Strom zugeleitet werden, so
daß sich eine schnelle Beschleunigung ergibt. Ferner braucht die Drehgeschwindigkeit
nicht hoch zu sein, da die Strecke und folglich die Zeit des Vorschubs klein ist.
-
Wenn andererseits der Druckstreifen um eine längere Strecke, beispielsweise
sechs Zeilen (2,54 cm) oder mehr, vorgeschaltet werden soll, kann man mit geringerer
Beschleunigung arbeiten, so daß der Motor mit einem niedrigeren Strom gespeist und
dadurch eine Überhitzung verhindert wird. Außerdem ist wegen der verhältnismäßig
langen
zu durchlaufenden Strecken eine ziemlich große Geschwindigkeit erwünscht. Figur
3c veranschaulicht an Hand dreier überlagerter Signalverläufe die Geschwindigkeitsverläufe
für Vorschalthube von 1, 4 und 7 Zeilen.
-
Es sei angenommen, daß um 4 Zeilen vorgeschaltet werden soll.
-
Entsprechend wird ein Zählwert 4 in den Zähler 128 eingegeben.
-
Auf diesen Zählwert hin wird ein Signal "HANG" (hohe Beschleunigung,
niedrige Geschwindigkeit) erzeugt, das während der gesamten Zeit, da der Druckstreifen
in Bewegung ist, anwesend ist. Die dieses Signal erzeugende Schaltung (nicht gezeigt)
kann beispielsweise einen Zählwertdecodierer und ein Flipflop enthalten, das durch
den Decodierer gesetzt und erst beim Abstoppen des Druckstreifens rückgesetzt wird.
Das Signal "RING" wird bei 112c dem Drehzahlbefehlsgenerator oder -geber 108 zugeführt,
der seinerseits eine der gewünschten Endgeschwindigkeit entsprechende Gleichspannung
erzeugt. Wenn beispielsweise eine Spannung von 1 Volt einer Endgeschwindigkeit von
25,4 cm/sec entspricht und eine Endgeschwindigkeit von 88,9 cm/sec gewünscht wird,
so erzeugt der Drehzahlbefehlsgenerator ein Signal von 3,5 Volt. Das Signal "HANG
ist außerdem dem Strombegrenzer 116 zugeführt, so daß der Strom und folglich die
Beschleunigung des Motors 30 einen verhältnismäßig hohen Wert annehmen kann. Bei
ansteigender Motordrehzahl erhöht sich die Spannung vom Tachometer 50, wodurch der
Spannung vom Drehzahlbefehlsgeber 108 entgegengewirkt wird. Wenn die Tachometerspannung
auf nahezu 3,5 Volt ansteigt, läuft der Motor ohne weitere Beschleunigung mit einer
Drehzahl um, die einer Vorschubgeschwindigkeit des Druckstreifens von 88,9 cm/sec
(35 Zoll pro Sekunde) entspricht, wie im horizontalen Flachteil der Kurve für einen
Vorschub um 4 Zeilen in Figur 3c angedeutet.
-
Jedesmal, wenn der Druckstreifen um die einer Zeile entsprechende
Strecke vorrückt, erzeugt der Impulsgenerator 124 einen den Zählwert im Zähler 128
erniedrigenden nvollzeilen"-Impuls.
-
Wenn nur noch um eine Zeile vorgerückt werden muß, erzeugt der Zähler
128 ein Signal "Zählwert a". Wie erwähnt ist dieses Signal ein Gleichstrompegel,
der solange auf dem gleichen Wert bleibt, bis der Zählwert auf 0 schaltet, woraufhin
der Gleichstrompegel auf
seinen normalen Wert, der 0 Volt betragen
kann, zurückspringt.
-
(Zum entsprechenden Zeitpunkt wird auch ein Signal Zählwert 3" erzeugt,
das jedoch in diesem Beispielsfall nicht verwendet wird.) Bei der nächsten Halbzeile
erzeugt der Impulsgenerator 124 einen Impuls, der das Flipflop 125 setzt. Das daraufhin
vom Flipflop 125 erzeugte "Halbzeilen"-Signal gelangt zum einen Eingang eines UND-Gliedes
130, an dem gleichzeitig das Signal tHBNG" und das Signal Zählwert 1" anstehen.
Dadurch wird das UND-Glied 130 aktiviert, und dessen Ausgangssignal aktiviert ein
ODER-Glied 132, das daraufhin ein Ausgangssignal XBremsenw erzeugt. Das Signal "Bremsen"
ist solange anwesend, bis der nächste "Vollzeilen"-Impuls erzeugt wird, was anzeigt,
daß der Druckstreifen an die gewünscht Stelle oder in die gewünschte Lage vorgerückt
ist. Die Vereinigung der Signale "Bremsen" und HBNG" bewirkt, daß der Drehzahlbefehlsgeber
ein Signal von 1,72 Volt erzeugt, und ein Signal dieser Amplitude bewirkt, daß der
Druckstreifen auf eine Geschwindigkeit von 43,7 cm/sec (17,2 Zoll pro Sekunde) abgebremst
wird. Da das Tachometer 50 anfänglich ein Fehlersignal von nahezu 3,5 Volt erzeugt,
beginnt der Motor sofort abzubremsen, und zwar mit hoher Drehzahländerungsgeschwindigkeit,
die durch die dem Verstärker 104 durch den Strombegrenzer 116 auferlegte Strombegrenzung
begrenzt ist. Die Bremsstromgrenze ist so gewählt, daß ungefähr 1,5 Millisekunde
nach der Erzeugung des Signals wBremsenW der Druckstreifen auf die Geschwindigkeit
von 43,7 cm/sec abgebremst ist.
-
Während des Intervalls von 1,5 Millisekunde hat der Druckstreifen
in Idealfall eine einer Viertelzeile- entsprechende Strecke durchlaufen. Während
des gleichen Intervalls ist sowohl das Signal 1Zählwert 1" als auch das Signal "Halbzeile"
anwesend.
-
Und zwar sind diese beiden Signale einem UND-Glied 134 zugeführt.
-
Das von diesem UND-Glied bei dessen Aktivierung erzeugte Signal wird
durch ein Verzögerungsglied 136 um 1,5 Millisekunde verzögert und erscheint danach
als Signal "Stop". um bis hierhier kurz zusammenzufassen: Eine halbe Zeile vor der
gewünschten Stelle wird das Signal "Bremsen" erzeugt. Dieses bewirkt, daß der Druckstreifen
von 88,9 cm/sec (35 Zoll pro Sekunde) auf 44,5 cm/sec
(17 1/2 Zoll
pro Sekunde) abgebremst wird. Die für die vollständige Bremsung erforderliche Zeit
beträgt im Idealfall 1,5 Millisekunde. Am Ende des Intervalls von 1,5 Millisekunde
erzeugt das Verzögerungsglied 136 das "Stop"-Signal.
-
Das "Stop"-Signal bewirkt, daß der Drehzahlbefehlsgeber 108 ein Signal
von 0 Volt erzeugt. Dieses nStop"-Signal ilbersteuert oder "überfährtn alle anderen
Eingangssignale und schaltet den Drehzahlbefehlsgeber effektiv ab, und zwar ohne
Rücksicht auf etwa anwesende andere Eingangssignale wie "HBNG" und "Bremsen", Wenn
am Eingang des Funktionsverstärkers 102 kein anderes Steuersignal anwesend wäre,
würde der Motor innerhalb eines Zeitintervalls und einer Strecke, die durch die
Trägheit und Reibung des Systems und durch die Strombegrenzung im Treiberverstärker
104 bestimmt sind, auf die Drehzahl null abgebremst. Leider sind die genannten Be
stimmungsgrößen von der Temperatur, der Feuchtigkeit, etwaigen Fremdstoffen im Mechanismus
usw. abhängig. In der Praxis hat es sich daher herausgestellt, daß, wenn die Einrichtung
in dieser Weise betrieben wird, nicht vorausgesagt werden kann, an welcher Stelle
der Druckstreifen tatsächlich zum Stillstand kommt. Das ist natürlich ein großer
Nachteil, da die Druckzeilen in diesem FaSe ungleichmäßige Abstände haben. Bei der
erfindungsgemäßen Einrichtung bewirkt das Stop"-Signal, daß der normalerweise geöffnete
Schalter 110 geschlossen wird, der in der Zeichnung als mechanischer Schalter dargestellt
ist, in der Praxis jedoch vorzugsweise ein elektronischer Schalter, beispielsweise
ein Transistor oder dergl ist. Bei geschlossenem Schalter 110 gelangt die demodulierte
Spannung vom Differentialübertrager 52 (dargestellt in Figur 3b) direkt zum Funktionsverstärker
102. Aus Figur 3b sieht man, daß das demodulierte Ausgangssignal vom Differentialübertrager
seinen (negativen) Spitzenwert dann hat, wenn der Druckstreifen eine Viertel zeile
von der Druckstelle entfernt ist, d.h. wenn das nStop"-Signal den elektronischen
Schalter 110 schließt.
-
Es sei, obwohl dies nicht kritisch ist, beispielsweise angenommen,
daß die Spannung nach Figur 3b annähernd 1,72 Volt beträgt und zu desjenigen Zeitpunkt
ihren Spitzenwert hat, d.h.
-
gleich der von Drehzahlbefehlsgeber erzeugten Spannung ist, da
das
"Stop-Signal erscheint. In diesem Fall erfolgt der Übergang von der Steuerung des
Druckstreifenvorschubs durch den Drehzahlbefehlsgeber 108 auf die Direkt steuerung
durch den Differentialdbertrager sehr glatt und ist auch die anschließende Abbremsung
des Druckstreifens von 43,7 cm/sec (17,2 Zoll pro Sekunde) auf null während des
Intervalls des Vorschubs über die letzte Viertelzeilenstrecke an die Druckstelle
oder in die Nullfehlerlage glatt, verläßlich und genau.
-
Die Verzögerung um 1,5 Millisekunde entspricht jedoch nur an nähernd
der Zeit, die der Druckstreifen für das Durchlaufen einer Viertelzeile und für die
Abbremsung von 88,9 auf 43,7 cm/sec (von 35 auf 17,2 Zoll pro Sekunde) braucht.
In der Praxis muß im Hinblick auf Unterschiede oder Schwankungen der systemeigenen
Parameter der Übergangspunkt so eingetellt werden, daß der Übergang normalerweise
etwas früher als eine Viertel zeile vor der gewUnschten Stopzeile (d.h. etwas vor
der negativen Spitze des Ausgangssignals des Differentialdbertragers) erfolgt und
daß die Abbremsung auf 43,7 cm/sec (17,2 Zoll pro Sekunde) schon kurz vor dem Übergang
vollzogen ist. In diesem Fall herrscht der Idealzustand unter den ungilnstigsten
Bedingungen. Das heißt, im ungünstigsten Fall erfolgt der Übergang genau dann, wenn
der Druckstreifen die Geschwindigkeit von 43,7 cm/sec (17,2 Zoll) erreicht und an
einer Stelle, die um eine Viertel zeile vor der gewünschten Stelle liegt, angelangt
ist. Der eigenartig geformte Kurventeil 140 in Figur 3c erklärt sich durch Abweichungen
vom Idealzustand. Bei dieser Signalform ist vorausgesetzt, daß der Druckstreifen
eine Geschwin digkeit von 43,7 cm/sec kurz vor der Erzeugung des "Stop"-Signals
erreicht. Dies erklärt den kurzen Horizontalteil bei 140. Es ist ferner vorausgesetzt,
daß, wenn der Übergang tatsächlich 1,5 Millisekunde nach der der gewünschten Stopstelle
vorausgehenden Halbzeile erfolgt, der Druckstreifen nicht eine Viertel zeile durchlaufen
hat, d.h. das demodulierte Ausgangssigna ges Differentialübertragers nicht seinen
Spitzenwert von 1,72 Volt hat. Der Druckstreifen wird somit versuchen, sich auf
eine der Spannung vom Differentialübertrager entsprechende Geschwindigkeit zu verlangsamen,
so daß seine Geschwindigkeit bei ansteigender Ausgangsspannung
des
Differentialübertragers zunimmt. Dies erklärt den Geschwindigkeitsanstieg im Teil
140 des Signalverlaufs. Der einzige Nachteil dabei ist, daß die Zeit für die lagerichtige
Einstellung des Druckstreifens etwas länger als der Idealwert ist, da der Druckstreifen
abgebremst wird , dann konstant laufen, wieder beschleunigt und schließlich abermals
gebremst werden miß.
-
Erfolgt das Umschalten später als zum idealen Zeitpunkt, so kann es
geschehen, daß der Druckstreifen über die gewünschte Stelle hinausläuft und wieder
zurückgeholt werden muß. Die Einrichtung kann dies zwar bewerkstelligen; jedoch
wird dann längere Zeit gebraucht.
-
Der Vorschub über eine noch größere Anzahl von Zeilen erfolgt grundsätzlich
in der gleichen Weise, außer daß die Endgeschwindigkeit höher und die Beschleunigung
geringer sind. Wird beispielsweise ein Vorschub um sieben Zeilen verlangt, so wird
in den Zähler 128 der Zählwert 7 eingegeben. Ein Signal "NBHG" (niedrige Beschleunigung,
hohe Geschwindigkeit) wird (mit Hilfe einer nicht gezeigten Logikschaltung, die
jedoch der beschriebenen Schaltung für die Erzeugung des Signals "HBNG" ähnlich
ist) erzeugt und dem Drehzahlbefehlsgeber 108 sowie dem Strombegrenzer 116 zugeleitet.
-
Aufgrund einer verhältnismäßig hohen Spannung von 7,2 Volt und einer
verhältnismäßig niedrigen Stromgrenze von den Stufen 108 bzw. 116 ergibt sich der
in Figur 3c für einen Vorschub ur 7 Zeilen dargestellte Signalverlauf. Beim Zählwert
3 werden Signale "Zählwert 3" und "NBHG" dem UND-Glied 138 zugeleitet, so daß das
Flipflop 142 gesetzt wird. Das daraufhin zum ODER-Glied 132 gelangende Ausgangssignal
des Flipflops bewirkt die Erzeugung des Signals "Bremsen", das jedoch in diesem
Fall drei Zeilen, statt wie im oben beschriebenen Fall eine halbe Zeile, vor der
Stopstelle auftritt. Das Flipflop 142 muß vorhanden sein, da, wenn der Zähler 128
beim Vorrücken des Druckstreifens auf die nächste Zeile um 1 erniedrigt wird, das
Signal "Zählwert 3" nicht mehr am UND-Glied 138 anwesend ist. Wenn im Verzögerungsglied
138 das "Stop"-Signal erzeugt wird, wird das Signal n Bremsend nicht mehr gebraucht.
Das n Stop"-Signal gelangt zum Rücksetzeingang (R) des Flipflops 142, das dadurch
rückgesetzt wird. Im übrigen ist die
Arbeitsweise die gleiche wie
im zuvor erläuterten Fall.
-
Zusätzlich zu den vorerwähnten Signalen, die dem Drehzahlbefehlsgeber
108 zugeführt sind, wird diesem über einen Schalter 150 bei 112e ein Signal "Vorwärts"
bzw. "Rückwärts", das in Binärform sein kann, zugeleitet. Der Schalter 150 kann
ein mechanischer Schalter oder aber eine Quelle von rechnergesteuerten elektronischen
Signalen sein. Ist auf "Rückwärts" geschaltet, so bewirken die verschiedenen beill2a,
112b, 112c, 112d zugeführten Signale, daß der Druckstreifen " zurückgeholt", d.h.
entgegen der Richtung des Pfeiles 65 (Figur 1) transportiert wird. Dies ist beispielsweise
bei der anfänglichen Einstellung des Druckers von Nutzen, wofür der Druckstreifen
über eine ziemlich lange Strecke vorgezogen werden muß. Nachdem der Drucker eingestellt
ist, wird der Schalter 150 auf nRUckwArts" geschaltet und in den Zähler ein der
Anzahl der zu schaltenden Zeilen entsprechendes "Zählwert"-Signal eingegeben, woraufhin
die verschiedenen in den Drehzahlbefehlsgeber eingespeisten Signale bewirken, daß
der Druckstreifen bis zum Anfang des ersten Vordrucks oder dergl. zurückgeholt wird.
-
Wie bereits erwähnt, ist der Statorteil 56 des Differentialübertragers
52 mittels der Verstellanordnung 60 (Figur t) relativ zur BezugsfXche 58 verstellbar.
Diese Verstellbarkeit ist notwendig, da ein vozegedruckter Aufzeichnungsträger auf
den Transportorganen lOa und lOb nicht ohne weiteres und in jedem Fall genau in
bezug auf die Drucklinie 72 angeordnet werden kann. Die Stifte oder Zähne 23 der
Transportriemen haben normalerweise einen Abstand von z.B, 1,27 cm, Die Perforationen
des Druckstreifens sind entsprechend angeordnet, so daß der Druckstreifen auf mechanischem
Wege relativ zur Mittellinie 72 nur in Schritten von jeweils 1,27 cm eingestellt
werden kann. Zur Feineinstellung des Druckstreifens dreht man die Stellschraube
60 in der einen oder der anderen Richtung. Dadurch wird der Stator 56 um den Rotor
54 verdreht. Da durch die gegenseitige Einstellung des Statora und Rotors bestimmt
wird, wo die Nulidurchgänge (Figur 3) auftreten, kann man somit erreichen, daß ein
Nulldurchgang dann auftritt, wenn ein ganz betisstor gewünschter Teil des Druckstreifens
sich genau an der Mittellinie 72, d.h. an der Druckstello befindet. Bei herkömmlichen
mechanischen
Einrichtungen zum Einjustieren des Druckstreifens 64 auf die Druckstelle muß die
Einjustierung bei stillstehendem Drucker (d.h. wenn kein Drucken und kein Druckstreifenvorschub
stattfindet) erfolgen. Bei der vorliegenden Einrichtung kann dagegen der Druckstreifen
einjustiert werden, während der Drucker läuft (d.h. gedruckt und der Druckstreifen
transportiert wird).