DE2646023B2 - Anordnung zum Steuern der Geschwindigkeit eines Punktschriftdruckers - Google Patents
Anordnung zum Steuern der Geschwindigkeit eines PunktschriftdruckersInfo
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Description
Anzahl der
gespeicherten
Codewörter
am Zeilenbeginn
gespeicherten
Codewörter
am Zeilenbeginn
Grenzfrequenz
für das
Drucklakisignal
für das
Drucklakisignal
1 bis Nn | Fn |
N„+\ bis N1. | /v |
Über N, | Fn, |
wobei Fm>Fc>
Fn und Ne> Nn.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung dem Drucker
das Drucktaktsignal der nächsthöheren Frequenz während des Ausgleichs eines Raumzeichenzyklus
anlegt, in welchem die Anzahl der gespeicherten Codewörter ansteigt, bevor eine gegebene Anzahl
von Spaltenschritten für diesen Raumzeichenzyklus durchgeführt sind.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern der Druckgeschwindigkeit eines Punktschriftdruckers,
und zwar speziell eines mit Spaltenfolgebetrieb arbeitenden Punktmatrix-Schnelldruckers, gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs I.
Ein im Spaltenfolgebetrieb arbeitender Punktmatrix-Drucker ist ein Gerät, das jedes Zeichen durch Drucken
ausgewählter Punkte einer Punktmatrix schreibt, indem sein Schreibkopf für jede Spalte der Matrix jeweils um
einen Schritt weiterrückt, so daß die einzelnen Spalten der Matrix nacheinander geschrieben werden. Der
Druck eines Zeichens erfolgt also jeweils innerhalb eines eine bestimmte Anzahl von Spaltenschritten
umfassenden Betriebszyklus des Druckers, wobei jedoch nicht unbedingt jeder der aufeinanderfolgenden
Betriebszyklen auch wirklich zum Druck eines Zeichens führen muß. Es wird daher der Begriff »Raumzeichenzyklus«
verwendet, um jeden Betriebszyklus des Druckers zu bezeichnen, in dem der Schreibkopf über eine
Vielzahl einzelner Spaltenpositionen fortschreitet, un-
geachtet ob während dieses Zyklus tatsächlich ein Druckvorgang erfolgt.
Die Zeitsteuerung eines im Spaltenfolgebetrieb schreibenden Punktschriftdruckers ist äußerst kritisch.
Dies gilt insbesondere, wenn der Drucker relativ schnell arbeitet, denn verschiedene nicht zum eigentlichen
Druckvorgang gehörende Hilfs- oder Nebenfunktionen des Mechanismus wie z. B. Wagenrücklauf, Zeilenfortschaltung,
Tabellierung und andere Operationen beanspruchen für sich jeweils eine so lange Dauer, daß sich in
der Zwischenzeit mehrere erneut eingelaufene Codewörter im Hingangsspeicher des Druckers ansammeln.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 24 16 211 ist
eine Steueranordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung bekannt, welche
neben einer Normalgeschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der einlaufenden Daten angepaßt ist, noch eine
zweite, etwas höhere Geschwindigkeit vorsieht. Die Überwachungseinrichtung für das Eingangsspeicherregister
dieser bekannten Anordnung stell' fest, ob die Anzahl der gespeicherten Codewörter eine gegebene
Zahl (gewöhnlich ein oder zwei Codewörter) übersteigt oder nicht. Die schnelle Drucktaktfrequenz wird immer
dann gewählt, wenn die Anzahl der gespeicherten Codewörter größer ist als diese gegebene Zahl. Dieses
mit zwei Geschwindigkeiten arbeitende Steuersystem ist besonders wirksam, wenn es sich um mäßige
Druckgeschwindigkeiten handelt.
Eine differenziertere und vielseitigere Geschwindigkeitssteuerung für einen spaltenweise schreibenden
Punktschriftdrucker, die eine wesentliche Verbesserung für Fälle schnellen Betriebs bringt, ist in einem älteren
deutschen Patent gemäß der Patentschrift 25 52 667 vorgeschlagen. Hierbei wird die Druckgeschwindigkeit
durch mindestens drei verschiedene Geschwindigkeitssteuersignale gesteuert. Eines dieser Signale ist ein
Normaltaktsignal konstanter Frequenz, welches den Schreibkopf mit einer Geschwindigkeit fortschallet, die
im wesentlichen der Eingangsgeschwindigkeit der dem Drucker zugeführten Daten angepaßt ist. Das zweite
Geschwindigkeitssteuersignal ist ein Schnelltaktsignal einer wesentlich höheren konstanten Frequenz. Das
dritte Geschwindigkeitssteuersignal hat eine Frequenz, die von einem wesentlich unter der Normaltaktfrequenz
liegenden Anfangswert fortschreitend bis zu einem Endwert ansteigt, der mindestens so hoch wie die
Normaltaktfrequenz ist. Dieses veränderliche Drucktaktsignal dient dazu, den Schreibkopf nach jedem
Intervall, in dem er vorübergehend zur Ruhe gekommen
ist, allmählich auf die normale oder die schnelle konstante Druckgeschwindigkeit zu beschleunigen, und
zwar abhängig davon, ob die Anzahl der gespeicherten Codewörter ein bestimmtes Minimum übersteigt. Wenn
der Drucker mit der schnellen Druckgeschwindigkeit arbeitet und sich die im Speicher befindlichen
Codewörter auf das gegebene Minimum vermindert haben, wird die Geschwindigkeit des Schreibkopfs für
die nachfolgenden Zyklen direkt auf die normale Druckgeschwindigkeit vermindert.
Das vorgeschlagene System bringt zwar eine wesentliche Verbesserung im Vergleich zu bekannten
Druckgeschwindigkeitssteuerungen, es leidet jedoch immer noch unter gewissen Schwierigkeiten und
Nachteilen. So hat sich herausgestellt, daß dieses System nicht in allen Fällen beweglich genug ist, um den
Schreibkopf am Beginn einer Druckzeile oder nach einer unter anderen Umständen erfolgten Stillsetzung
richtig zu beschleunigen. Diese Schwierigkeit resultiert daraus, daß die vom Schreibkopf erreichte Maximalgeschwindigkeit
auch bei sehr unterschiedlichen Gelegenheiten immer dieselbe ist, ob nun z. B. zwei oder drei
Codewörter oder mehr als hundert Codewörter im ι Speicher sind.
Bei allen den vorstehend behandelten Systemen, in denen die einschaltbare Schnellgeschwindigkeit wesentlich
über der normalen Druckgeschwindigkeit liegt, kann es außerdem zu einer unvertretbar schnellen
in Abbremsung des Schreibkopfs kommen, wenn die Anzahl der gespeicherten Codewörter auf den vorgegebenen
Mindestwert abgesunken ist. Dies kann wegen der Trägheit des Druckers dazu führen, daß manche
Zeilen verzerrt gedruckt werden. Außerdem besteht die
i", Gefahr, daß das Druckwerk infolge der abrupten Änderung in der Bewegungsgeschwindigkeit des
Schreibkopfs auf lange Sicht verschleißt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Druckgeschwindigkeitssteuerung, die sich den
jeweils momentanen Gegebenheiten besser anpaßt, um einen optimal weichen Betrieb des Druckers unter
weitestgehender Ausnutzung seiner Höchstleistungsfähigkeit zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
mit den im Kennzeichnungsteil des Patenmn-
ji spruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Schreibkopf des Druckers auf die jeweils optimale von
vielen unterschiedlichen Druckgeschwindigkeiten beschleunigt, und zwar abhängig von der tatsächlichen
in Anzahl der Codewörter, die zum Zeitpunkt des Beginns
jedes Raumzeichenzyklus gespeichert vorliegen. Wenn sich nur wenige Codewörter im Speicher befinden,
braucht der Schreibkopf eigentlich nicht auf eine extrem hohe Geschwindigkeit beschleunigt zu werden, wie es
Γ) im bekannten Fall unumgänglich war. Die erfindungsgemäße
Anordnung trägt einer solchen Gegebenheit besser Rechnung, indem sie die Wahl der Druckgeschwindigkeit
vom tatsächlichen Wert des Füllungsgrades des Speichers abhängig macht. Wenn andererseits
to eine wirklich große Anzahl von Codewörtern im Speicher enthalten ist, dann wird der Schreibkopf auf
eine wirklich hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden, damit der Drucker in vernünftiger Weise
mithalten kann und vermieden wird, daß die Kapazität
π des Eingangsspeicherregisters bei einem anschließenden Wagenrücklauf oder einer ähnlichen Operation
überzogen wird. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein sehr weicher Betrieb des Druckers nicht
nur beim Anlaufen erzielt und hiermit ein Hinausschie-
·>() ben seiner Belastungsgrenze ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
vi Zeichnungen ausführlich erläutert
F i g. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf einen spaltenweise schreibenden Hochleistungs-Punktschriftdrucker,
bei dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrich-
DO tung zur Steuerung der Druckgeschwindigkeit angewendet
werden kann;
Fig. 2 zeigt die Form der mit dem Drucker nach F i g. 1 gedruckten Zeichen;
Flg. 3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des
in gesamten Steuersystems für den Drucker nach Fig. 1,
an welchem die erfindungsgemäßen Verbesserungen durchgeführt werden können;
Fig.4 zeigt in einem Schaubild die Druckgeschwin-
digkeit für verschiedene Betriebsbedingungen des Druckers bei einer Ausführungsform der Einrichtung
gemäß der Erfindung:
F i g. 5 zeigt in einem ähnlichen Schaubild wie F i g. 4 die Druckgeschwindigkeit bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung;
F i g. 6 zeigt ein Schaltbild der wichtigsten Bestandteile der Hauptsteuerlogik und außerdem das Speicherregister
bei einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 zeigt das Schaltbild des restlichen Teils der Hauptsteuerlogik nach F i g. 6;
F i g. 8 ist ein Schaltbild der universellen asynchronen Empfangs/Sende-Schaltung und des Zeichengenerators
für die Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7.
Bevor eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung selbst erläutert werden,
sei zunächst der Drucker und seine Steuerung allgemein beschrieben.
Der Drucker
Der in Fig. 1 sehr vereinfacht dargestellte Drucker
10 liefert Druckzeichen in Form einer Punktmatrix, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Der Drucker 10 enthält eine
Grundplatte 11 mit zwei senkrechten seitlichen Rahmenteilen 12 und 13. Eine Druckwalze 14 sitzt auf
einer drehbaren Welle 15, die zwischen den beiden seitlichen Rahmenteilen 12 und 13 verläuft. Am Ende
der Welle 15 befindet sich ein Knopf 16, um die Druckwalze von Hand drehen zu können.
Quer über die Frontseite des Druckers 10 verläuft zwischen den Rahmenteilen 12 und 13 eine Wagenführungsschiene
17 parallel zur Walze 14. Auf der Führungsschiene 17 sitzt verschieblich ein Wagen 18,
der zum Zwecke seiner Verstellung mit einem Riemen 19 verbunden ist. Der Riemen 19 ist vorzugsweise ein
Zahnriemen vom Typ der bekannten sogenannten Taktschaltriemen. Er läuft auf der rechten Seite um ein
gezahntes Antriebsrad 21. welches auf einer sich von der Grundplatte 11 nach oben erstreckenden Welle 22 sitzt.
Auf der anderen Seite wird der Riemen 19 von einem gezahnten Leerlaufrad 23 ergriffen, welches auf einer
vertikalen Welle 24 an der linken Seite des Druckers sitzt.
Die Welle 22 ist außerdem mit einer (nicht dargestellten) Riemenscheibe verbunden, die von einem
Antriebsriemen 25 erfaßt wird. Der Antriebsriemen 25 läuft um ein Antriebszahnrad 26, welches auf der Welle
27 eines Schrittschaltmotors 28 sitzt. Der Motor 28 ist umkehrbar und dreht sich jedesmal um einen diskreten
Winkelschritt, wenn den Motorwicklungen ein elektrischer Impuls zugeführt wird.
Der Drucker 10 enthält ferner einen Zeilenschaltantrieb 34, der in der hinteren linken Ecke des Druckers
auf der Grundplatte 11 angeordnet ist. Der Zeilenschaltantrieb
34, der aus einem Solenoid oder einem Schrittschaltmotor bestehen kann, ist mit einem
Zeilenschaltgestänge 35 verbunden, um die Walze 14 zu verdrehen und somit eine Zeilenfortschaltung zu
bewirken. Im Betrieb ist ein Blatt oder eine Bahn aus Papier um die Walze 14 gelegt, und das Bedrucken des
Papiers geschieht durch eine Vielzahl von Drucknadcln 36, die vom Wagen 18 aus in Richtung auf die Walze 14
stehen. Bei einer typischen Ausführungsform des Druckers sind an der Drucksiation 37 in der Nähe der
Oberfläche der Walze 14 sieben solcher Drucknadeln senkrecht untereinander angeordnet, deren jeder ein
gesonderter Betätigungsmagnet (nicht dargestellt) zugeordnet ist. Statt der Drucknadeln 36 können auch
thermisch wirkende oder andere Druckelemcnte verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, ist beim Betrieb des Druckers 10 ein Blatt oder eine Bahn aus schlagempfindlichem
Papier um die Walze 14 gelegt, und zwar zwischen die ■-, Walze und die Drucknadeln 36 des Druckers. Gewünschtenfalls
kann auch gewöhnliches Papier gemeinsam mit einem Farbband oder mit einem Blatt Kohlepapier verwendet werden. Falls der Drucker
thermisch wirkende Druckelemente verwendet, wird
ίο ein wärmeempfindliches Papier eingelegt. Die Anfangsposition des Wagens 18 ist am linken Ende seines Weges
auf der Führungsschiene 17. Zum Druck des ersten Zeichens, z. B. des in Fig. 2 dargestellten Buchstabens
H, bewegt sich der Wagen 18 um Pdiskrete Schritte von links nach rechts, wobei er mittels des Schrittschaltmotors
28 über den Antriebsriemen 25, das Antriebszahnrad 21 und den Zahnriemen 19 angetrieben wird. Im
dargestellten Fall ist die Schrittzahl P= 8. Während der ersten drei Schritte oder Spaltensprünge des Wagens 18
erfolgt kein Anschlag auf das Papier. Im Verlauf der nächsten fünf Schritte des Wagens wird durch selektive
Betätigung der Nadeln 36 das vollständige Zeichen gedruckt.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, werden bei der
7-, Anfangsbewegung des Wagens 18 drei Spalten 41, 42
und 43 vor dem ersten zu druckenden Zeichen freigelassen. In der ersten Zeichenspalte 44 werden alle
sieben Drucknadeln 36 auf das Papier geschlagen, se daß sieben vertikal untereinanderliegende Druckpunkte
39 entstehen.
Bei den nächsten Schrittbewegungen des Wagens Ii
über die Spalten 45 bis 47 wird jeweils nur eir Druckpunkt 39 gebildet, und zwar bei der vierten oder
mittleren Position innerhalb der Spalte. Beim achter
j-, Schritt des Wagens 18 werden wiederum alle sieber Drucknadeln 36 betätigt, so daß in der letzten Spalte 4f
sieben Druckpunkte gebildet werden. Es entsteht alsc der Buchstabe H, wie in F i g. 2 dargestellt. In derselber
Weise wird eine vollständige Zeile von Zeichen quet über das auf der Walze 14 liegende Papier gedruckt
wobei sich der Wagen für jedes gewöhnliche alphanumerische Zeichen jedesmal um insgesamt achi
Schritte von links nach rechts bewegt. Die Anzahl dei Schritte (P) kann für spezielle Zeichen (z. B. beirr
4', Schreiben von Brüchen oder Bruchteilen, Wettersymbolen, usw.) auch variiert werden.
Wenn eine vollständige Zeile von Zeichen gedruck1 worden ist (die Zeilenlänge kann dabei sehr unterschied
lieh sein), wird ein Rückstellmechanismus (nich
in dargestellt) ausgelöst, um den Wagen 18 wieder auf die
linke Seite des Druckers 10 zurückzubringen und der Druck einer neuen Zeile einzuleiten. Bevor mit derr
Druck einer neuen Zeile begonnen wird, dreht dei Zeilenschaltantrieb 34 die Walze 14, um einen neuer
3) Abschnitt der Papierbahn in die Höhe des Wagens 18 zi
bringen. Der Wagenrücklauf kann durch umgekehrte Drehung des Motors 28 über eine diskrete Anzahl vor
Schritten herbeigeführt werden. Gewöhnlich wird dei Wagenrücklauf durch einen speziellen Code ausgelöst
mi der in einem den Drucker 10 steuernden Telegraphiesi gnal mit enthalten ist. Wenn jedoch das Telegraphiesi
gnal keine entsprechenden Wagenrücklaufcodes ent hält, dann muß der Wagenrücklauf auf irgendein!
andere Weise gesteuert werden.
Das Steuersystem des Druckers
Die F i g. 3 zeigt in Form eines Blockschaltbildes dei
allgemeinen Aufbau eines Steuersystems 50 für dei
Drucker, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. Die Eingangsstufe des
Systems 50 ist eine Anpassungsschaltung (Leistungs-Interface oder Linienrelais) 51, die als Eingangssignal ein
über die Leitung 52 herangeführtes Telegraphiesignal empfängt. Das Eingangssignal kann im genormten
elfstelligen ASCII-Code oder gemäß dem gewöhnlichen Baudot-Alphabet mit 7'/2 Einheiten verschlüsselt sein.
Es können auch andere Permutationscodes verwendet werden, indem man das Steuersystem entsprechend
auslegt, so daß diese Codes entschlüsselt werden können.
Der Ausgang des Linienrelais oder Interface 51 ist mit einer Eingabe-Ausgabe-Logik in Form einer Universal-Asynchron-Sende/Empfangs-Schaltung
53 verbunden. Ein Grundtaktsignal wird der Eingabe-Ausgabe-Logik 53 von einem Oszillator 54 zugeführt. Der Oszillator 54
kann ein Start-Stop-Multivibrator oder ein anderer Oszillator konstanter Frequenz sein, üblicherweise ein
kristallgesteuerter Oszillator. Ein typischer Wert für die Betriebsfrequenz des Oszillators 54 ist 10 MHz, wobei
noch geeignete Untersetzerschaltungen vorgesehen sind, um die für die Drucktaktsteuerung benötigten
Frequenzen abzuleiten.
Die Eingabe-Ausgabe-Logik 53 hat eine zu einer Hauptsteuerlogik 57 führende Datenausgangsleitung
55. Von der Hauptsteuerlogik führt seinerseits ein Ausgang 56 zurück zur Eingabe-Ausgabe-Logik 53. Die
Hauptsteuerlogik 57 kann als TTL-Schaltung (Transistor-Transistor-Logik)
ausgebildet sein, die einzelne Verknüpfungsglieder, Verklinkungsschaltungen und dergleichen enthält. Vorzugsweise wird für die Hauptsteuerlogik
57 jedoch ein sogenannter Miniprozessor oder Kleinstrechner verwendet, dem geeignete Hilfsschaltungen
wie ein Eingangs-Multiplexer und Ausgangsregister zugeordnet sind und der so programmiert
ist, daß er die Operationen für die erfindungsgemäße Druckgeschwindigkeitssteuerung als auch die vielen
anderen zur Steuerung des Druckers 10 notwendigen Funktionen durchführt. Ein Grundprogramm zur
Steuerung des Druckers 10, zu dessen Durchführung in der Hauptsteuerlogik 57 ein handelsüblicher Kleinstrechner
verwendet wird, ist weiter unten beschrieben.
Die Hauptsteuerlogik 57 ist über Ausgangs- und Eingangsleitungen 58 und 59 mit einem Zeichengenerator
61 verbunden. Der Zeichengenerator 61 kann gewöhnlicher Bauart sein, er kann z. B. zwei Festwertspeicher
(ROM = »read-only-memory«) aufweisen, die entsprechend dem gewünschten Typensatz und dem
Code der Eingangsdaten programmiert sind. Die Hauptsteuerlogik 57 hat außerdem noch eine Eingangsleitung 62 für lokal erzeugte Daten, die von einer
Tastatur 63 kommen, um den Drucker 10 an Ort und Stelle zu bedienen und ihn im Sendebetrieb laufen zu
lassen.
Das Steuersystem 50 enthält ferner ein Eingangsspeicherregister 64 vom sogenannten FIFO-Typ (»First-In-First-Out«).
Das Speicherregister 64 hat eine von der Hauptsteuerlogik 57 kommende Eingangsleitung 65 und
eine zur Hauptsteuerlogik zurückzuführende Ausgangsleitung 66. Für das Element 64 kann ein herkömmliches
Schieberegister verwendet werden, vorzugsweise ist das Speicherregister 64 jedoch wie dargestellt ein
Speicher mit wahlweisem Zugriff (Abk. RAM von »random access memory«), der für FIFO-Betrieb
programmiert ist. Das Speicherregistcr 64 kann beispielsweise 2 RAM-Einheiten aufweisen (vgl. F i g. 6).
Von der Hauptstcuerlogik 57 führt weiterhin eine Ausgangsleitung 68 zu einem Einzelspalten-Speicherre
gister 67, welches seinerseits mit Treiberschaltungen 6< für die Druckmagnete verbunden ist. Das Speicherregi
ster 67 hat sieben einzelne Ausgangskreise, und zwai jeweils einen für jede Drucknadel 36 des Druckers K
(Fig. 1). jeder dieser Ausgangskreise ist mit jeweil:
einem gesonderten von sieben Druckmagnet-Treiber schaltungen in der Einheit 69 verbunden. Jed<
Druckmagnet-Treiberschaltung ist wiederum mit einen
to individuellen Magneten oder Solenoid 72 zur Betäti gung einer jeweils zugeordneten Drucknadel 36 (vgl
Fig. 1) verbunden.
Von der Hauptsteuerlogik 57 führt schließlich nocl ein Ausgang 73 zu einem Schrittmotor-Speicher 74
Dieser Speicher 74 enthält ein Wagenmotor-Speicher register, welches über eine Ausgangsverbindung 75 ai
eine Wagenmotor-Steuereinheit 76 angeschlossen ist sowie ein Zeilenschalt-Speicherregister, welches übe
eine Ausgangsverbindung 77 an eine Zeilenschaltmotor
2(i Steuereinheit 78 angeschlossen ist. Die Wagenmotor
Steuereinheit 76 hat vier Ausgangsleitungen, die mi vier Motorwicklungen innerhalb des für den Wagenan
trieb zuständigen Schrittmotors 28 verbunden sind. Di< dem Motor 28 von der Steuereinheit 76 zugeführter
Signale bestimmen die Drehrichtung des Motors sowii die Anzahl der Schritte, über die der Wagenantriebsmo
tor in einzelnen Fällen jeweils bewegt werden soll. Ir ähnlicher Weise werden dem Zeilenschaltmotor 34 übei
vier Ausgangsleitungen der Zeilenschaltmotor-Steuer
so einheit 78 Betätigungssignale zugeführt, um die Welle Ii
und die Walze 14 über den jeweils erforderlicher Zeilenabstand weiterzuschalten oder andere Operatio
nen zu bewirken, die eine Walzendrehung erfordern.
Zur Erläuterung des allgemeinen Betriebs dei Steuersystems 50 sei zunächst angenommen, daß dei
Drucker 10 als Empfänger arbeitet, indem er auf eir Eingangssignal anspricht, welches von der Leitung 5;
über die Interface-Schaltung 51 der Sende/Empfangs Schaltung (Eingabe-Ausgabe-Logik) 53 zugeführt wird
In der Schaltung 53 wird jedes empfangene Codewor aus seiner Serienform in Parallelform umgesetzt unc
dann an die Hauptsteuerlogik 57 gegeben, wie ei allgemein mit der Leitung 55 angedeutet ist. Aiii
Vorgänge im Steuersystem 50 werden mit Hilfe vor Taktsignalen synchronisiert, die vom Oszillator 5'
kommen.
Die Hauptsteuerlogik 57 schreibt die empfangener Daten in das Eingangsspeicherregister 64. Die einge
schriebenen Codewörter werden von der Hauptsteuer logik aus diesem RAM-Register 64 wieder ausgeleser
und dem Zeichengenerator 61 zugeführt, der jede; Codewort hinsichtlich der Maschinenfunktion deute
und entsprechende Maschinensteuersignale zurück zui Hauptsteuerlogik gibt. Wenn die Hauptsteuerlogik eir
Miniprozessor oder ähnliche Zentral-Einheit (CPU) ist dann kann auch das Programm für die Hauptsteuerlogil·
57 in dem die Funktion des Zeichengenerator! übernehmenden Festwertspeicher (ROM) 61 gespei
chert sein. Zum Drucken jedes einzelnen Zeichen;
ho sendet die Hauptsteuerlogik 57 Druckmagnet-Steuersignale
auf der Grundlage der vom Zeichengenerator 61 abgeleiteten Signale in passender Folge an den Speichel
67, von wo sie den Druckmagnet-Treiberschaltungen 6i zur selektiven Beaufschlagung der Druckmagnete 72
b5 zugeführt werden. Die Fortschaltung des Schreibkopfe!
18 über die zur Zeichenwiedergabe erforderliche Folge von Spaltenschritten geschieht mittels Schrittschaltsignalen,
die dem Speicher 74 von der Hauptsteuerlogik
57 zugeführt und dann über die Wagenmotor-Steuereinheit 76 dem Motor 28 angelegt werden.
Immer wenn am Eingangsspeicherregister 64 ein Codewort für »Wagenrücklauf« ausgelesen und im
Zeichengenerator 61 entschlüsselt wird, gelangen entsprechende Signale vom Zeichengenerator 61 über
die Hauptsteuerlogik 57 zum Speicher 74 und von dort zur Wagenmotor-Steuereinheit 76, um den Motor 28 in
Rückwärtsrichtung über die für einen Wagenrücklauf erforderliche Anzahl von Schritten zu bewegen. Falls
der Drucker den Wagenrücklauf auf andere Weise als durch Rückwärtsdrehung des Motors 28 herbeiführt,
kann das Steuersystem 50 auf einfache Weise entsprechend abgehandelt werden. Beim Empfang des
Codeworts für »Zeilenschaltung« wird in praktisch der gleichen Weise, wie sie vorstehend für den Wagenrücklauf
beschrieben wurde, die Zeilenschaltmotor-Steuereinheit 78 beaufschlagt und der Motor 34 für eine
Zeilenfortschaltung betätigt. In derselben Weise kann das Steuersystem 50 auch andere (nicht zum eigentlichen
Zeichendruck gehörende) Hilfsfunktionen des Druckers steuern, z. B. Bewegungen zur Tabellierung,
vorübergehende Vorschub- und Zurückbewegung der Walze zur Sichtbarmachung der zuletzt geschriebenen
Zeichen, und dergleichen.
Um den Drucker 10 als Sender zu betreiben, wird der Hauptsteuerlogik 57 ein Eingangssignal von der
Tastatur 63 zugeführt. Der Betrieb des Druckers geht dann in derselben Weise wie oben weiter: Die
Codewörter des Eingangssignals werden nacheinander in das Register 64 eigeschrieben und in der gleichen
Reihenfolge zur Betätigung des Druckers wieder ausgelesen. Die von der Tastatur 63 gesendeten Signale
werden außerdem von der Hauptsteuerlogik 57 der Sende/Empfangs-Schaltung 53 und von dort über eine
Relais-Sendeschaltung 82 auf eine Übertragungsleitung 81 gegeben.
Die Betriebsweise
Bei der Steuerung der Druckgeschwindigkeit des spaltenweise schreibenden Punktschriftdruckers 10
wird das Eingangsspeicherregisters (RAM 64 im Steuersystem 50) überwacht, um die Anzahl N der darin
gespeicherten Codewörter festzustellen. Beim Steuersystem 50 wird der Zählwert der Anzahl an gespeicherten
Codewörtern in der Hauptsteuerlogik 57 festgehalten.
Es ist es außerdem notwendig, eine Mehrzahl von Drucktaktsignalen bereitzustellen, die sich in ihrer
Frequenz Fin diskreten Schritten ansteigend voneinander unterscheiden. Der Bereich der Drucktaktfrequenzen
reicht von einer niedrigen Frequenz Fo über eine »normale« Frequenz Fn bis zu einer maximalen
Frequenz Fn,, wobei Fa<F„<Fm. Die Drucktaktfrequenz
Fn ist so gewählt, daß hierbei der Schreibkopfantrieb für den Drucker mit einer Spaltengeschwindigkeit
betätigt wird, bei der normale Raumzeichen mit einer Schnelligkeit wiedergegeben werden, die der Eingangsgeschwindigkeit der Codewörter ungefähr angepaßt ist.
Wenn also der Drucker ein aus einer Codewortfolge bestehendes Eingangssignal wiedergeben soll, in welchem
maximal 30 Codewörter je Sekunde erscheinen (Eingangsgeschwindigkeit von 30 Zeichen je Sekunde)
und wenn das Format eines normalen Raumzeichens über 8 Spalten geht (F i g. 2), dann sollte die Frequenz Fn
des normalen Drucktaktsignals ungefähr 240 Hz sein. Eine Abweichung von dieser Frequenz in gewissen
ίο Grenzen kann aber durchaus zulässig sein.
Die niedrige Frequenz Fo und die Maximalfrequenz Fn, für die Drucktaktsignale werden entsprechend den
mechanischen Erfordernissen des jeweils verwendeten Druckwerks gewählt. Im allgemeinen wird man die
maximale Drucktaktfrequenz Fn, ungefähr doppelt so
hoch wie die normale Drucktaktfrequenz Fn wählen, und für die niedrige Drucktaktfrequenz Fo wird man
ungefähr die Hälfte der Normalfrequenz Fn nehmen. Diese Randwerte können jedoch auch wesentlich
anders sein, ihre Wahl hängt vom Trägheitsverhalten und von anderen Betriebseigenschaften des Druckmechanismus
ab. Die Anzahl der diskreten Schritte verschiedener Frequenzen für die Drucktaktsignale ist
ebenfalls durch die Konstruktion des Druckers bedingt, auch sie hängt von der Trägheit und anderen
Eigenschaften des Druckmechanismus ab. Es sollten jedoch möglichst viele verschiedene Drucktaktsignalfrequenzen
zur Verfügung gestellt werden, um die Vorzüge dieser Betriebsweise möglichst voll zu
jo erreichen. Bei dem hier beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiel seien insgesamt 20 diskrete Frequenzstufen
vorgesehen.
Die Drucktaktsignale, die im System nach Fi g. 3 die
dem Wagenmotor 28 von den Schaltungen 74 und 76
jr) zugeführten Spaltenschrittsignale darstellen und außerdem
die Erregung der Druckmagnete 72 steuern, werden am besten durch passende Untersetzerschaltungen
erzeugt, die mit dem Hauptsteueroszillator 54 gekoppelt sind. Die verschiedenen Untersetzungen
-to können in einem Mikroprozessor in der Hauptsteuerlogik
57 durchgeführt werden.
Es wird ein Plan festgelegt, der jede Drucktastfrequenz von Fo bis Fn, jeweils einem bestimmten
Füllungsgrad des Eingangsregisters (d. h. jeweils einer bestimmten Anzahl von darin gespeicherten Codewörtern)
zugeordnet. Diese Zuordnung muß nicht unbedingt so sein, daß für jede einzelne Codewortan/ahl eine
gesonderte Drucktaktfrequenz vorgesehen ist, vielmehr kann eine gegebene Drucktaktfrequenz zwei oder noch
■ίο mehr verschiedenen Anzahlen von im Eingangsregister
gespeicherten Codewörter zugeordnet sein. Dies gilt insbesondere für die niedrigen Drucktaktfrequenzen.
Ein typischer Plan der Zuordnung von Drucktaktfrequenzen Fzur Anzahl N gespeicherter Codewörter für
T) einen Drucker, dessen Eingangssignal aus einer
Codewortfolge mit maximal 30 Zeichen je Sekunde besteht, ist die nachstehende Tabelle:
Zuordnung der Druckgeschwindigkeit zur Anzahl der gespeicherten Codewörter
Codewörter
im Speicher
im Speicher
(N)
Druckgeschwindigkeit
Zeichen/sec Spalten/sec
Zeichen/sec Spalten/sec
(FtQ (F)
Periode für
normales
8spaltigcs
Zeichen
normales
8spaltigcs
Zeichen
(see)
Spalten-Schritt-Pcriodc
(see)
15,7
15.7
15.7
125,6
125.6
125.6
0,0637
0,0637
0,0637
0,0079
0,0079
0,0079
Fortsclziine
Code wort er
im Speicher
im Speicher
(N)
Druckgesell windigkeil Zeichen/sec Spalten/sec
(I-7S) (I-')
Periode für
normales
Kspaliiges
Zeichen
normales
Kspaliiges
Zeichen
(see)
.Spalten-Schritt-Penode
(see)
3 | 15,7 | 125,6 | 0,0637 | 0,0079 |
4 = Mi | 15,7 | 125,6= Fn | 0,0637 | 0,0079 |
5 | 17,3 | 138,4 | 0,0578 | 0,0072 |
6 | 18,9 | 151,2 | 0,0529 | 0,0066 |
7 | 20,5 | 164,0 | 0,0488 | 0,0061 |
8 | 22,0 | 176,0 | 0,0455 | 0,0057 |
9 | 23,7 | 189,6 | 0,0422 | 0,0053 |
10 | 25,7 | 205,6 | 0,0389 | 0,0049 |
11 | 27,4 | 219,2 | 0,0365 | 0,0046 |
12= Nn | 29,4 | 235,2= Fn | 0,0340 | 0,0043 |
13 | 31,7 | 0,0315 | 0,0315 | 0,0039 |
14 | 34,3 | 0,0292 | 0,0036 | |
15 | 36,4 | 0,0275 | 0,0034 | |
16 | 38,7 | 0,0258 | 0,0032 | |
17 | 41,3') | 330,4 = F1. | 0,0242 | 0,0030 |
18 | 44,3 | 354,4 | 0,0226 | 0,0028 |
19 | 47,8 | 0,0209 | 0,0026 | |
20 | 51,8 | 0,0193 | 0,0024 | |
21 | 54,1 | 0,0185 | 0,0023 | |
22 | 56,6 | 0,0177 | 0,0022 | |
23 | 59,42) | 475,2 = F„, | 0,0168 | 0,0021 |
') Bei dieser Geschwindigkeit wird die Beschleunigung aller Operationen unterbrochen, außer
wenn N> Ne 100 am Zeilenbeginn; Nc= 100.
-) Maximale Druckgeschwindigkeit.
Das Grundprinzip besieht darin, daß die Wahl des jeweiligen Drucktaktsignals zur Fortbewegung des
Schreibkopfwagens über seine einzelnen Spaltenschritte bei der Wiedergabe jedes Raumzeichens entsprechend
dem Plan erfolgt, der wie z. B. der Plan nach der Tabelle die Drucktaktfrequenz der Anzahl N der
gespeicherten Codewörter zuordnet, wobei der bestimmende Faktor für die Wahl der Drucktaktfrequenz
spezieil die Anzahl der am Beginn des Raumzeichenzyklus des Druckers gespeicherten Codewörter ist. Die
Steuerung des Drucktakts entsprechend dem Plan nach der Tabelle kann durch individuelle herkömmliche
logische Schaltungen, die sich z. B. in einer TTL-Steuerschaltung befinden, erfolgen. Da jedoch meist eine
große Anzahl an Wahlmöglichkeilen vorzusehen ist und weil es gewöhnlich auch erwünscht ist, den Steuerplan
abhängig von anderen Faktoren ändern zu können, wird der Steuerplan vorzugsweise durch Programmierung
eines Mikroprozessors oder einer ähnlichen Zentraleinheit eingegeben, um sowohl die Kosten als auch die
Größe der diese grundlegenden Funktionen durchführenden Hauptsteuerlogik gering zu halten.
Wegen der Trägheit des Schreibkopfwagens 18 wäre es höchst unzweckmäßig, die Wiedergabe des ersten
Zeichens in einer neuen Zeile mit der im Plan nach der Tabelle angegebenen Druckgeschwindigkeit zu versuchen,
wenn in diesem Augenblick eine große Anzahl an Codewörtern im Speicher enthalten ist. Dies gilt im
Grunde für alle Fälle, in denen der Schreibkopf aus einem Ruhezustand anläuft, sei es zum Beginnen einer
neuen Zeile oder unter anderen Umständen. Alles was in dieser Beschreibung hinsichtlich des Beginns einer Zeile
gesagt, wird, soll auch für andere Betriebsbedingungen gelten, in denen der Schreibkopf aus dem Stillstand
anläuft, z. B. wenn der Druckvorgang aus irgendwelchen
Gründen mitten in einer Zeile unterbrochen wurde.
Um zu verhindern, daß Zeichen wegen der mechanischen Trägheit des Druckers verzerrt wiedergegeben
werden, wird immer dann, wenn der Schreibkopfwagen 18 eine neue Zeile beginnt, für eine allmähliche oder
stufenweise Beschleunigung des Schreibkopfs gesorgt. Immer wenn die Anzahl Nder im Speicher befindlichen
Codewörter am Beginn eines Raumzeichenzyklus größer ist als eine gegebene Mindestanzahi No und der
Schreibkopf stillgestanden hat, werden dem Drucker für aufeinanderfolgende Spalten während dieses Raumzeichenzyklus
Drucktaktsignale fortschreitend ansteigender Frequenz zugeführt. Dieser Beschleunigungsbetrieb
kann über zwei oder drei Raumzeichenzyklen fortdauern, je nach der Anzahl N der am Beginn einer neuen
Zeile gespeicherten Codewörter. Die gleiche Beschleunigungstechnik wird ferner immer dann angewendet,
wenn die Frequenz des Drucktaktsignals für eine Spalte, die dem Beginn eines neuen Raumzeichens unmittelbar
vorangegangen ist, mindestens zwei Stufen unter der planmäßigen Frequenz für die Anzahl der im Augenblick
gespeicherten Codewörter gelegen hat. Dieses Beschleunigungsverfahren reduziert Verzerrungen in
den wiedergegebenen Zeichen und gestattet einen Betrieb des Druckers mit weit höheren Druckgeschwindigkeiten,
als es sonst möglich wäre.
Bei herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Druckgeschwindigkeit spaltenweise schreibender
Punktschriftdrucker war es üblich, die Druckgeschwindigkeit so zu regulieren, daß die Anzahl N der
gespeicherten Codewörter auf einem möglichst niedrigen Wert begrenzt blieb. So wird der Drucker bei dem
bekannten Verfahren bereits immer dann auf einer gegenüber der Dateneingangsgeschwindigkeit höheren
Geschwindigkeit gehallen, wenn sich zwei Codeword!·
im Speicher befinden, womit angestrebt wird, daß der Drucker jedes Eingangszeichei. praktisch genauso
schnell wiedergibt wie es empfangen wird.
Bei der beschriebenem Betriebsweise wird anders vorgegangen. Die der normalen Drucktaktfrequenz Fn
zugeordnete Codewortanzahl Nn im Speicher wird so
gewählt, daß im Speicher eine beträchtliche Anzahl an Codewörtern gebildet wird. Bei dem speziellen Plan
nach der Tabelle ist diese Anzahl Nn=M. Hierdurch
können während jedes längeren Betriebs des Druckers mit einem kontinuierlichen Eingangssignal ständig
mindestens 12 Codewörter im Speicher enthalten sein. Dies bringt eine gleichmäßigere Arbeitsgeschwindigkeit
für länger dauernde Übermittlungen, so daß der Mechanismus des Druckers weniger heftig beansprucht
wird als bei den bekannten Verfahren.
Wie in der Tabelle angegeben, wird die Beschleunigung des Schreibkopfs bei einer Drucktaktfrequenz F1.
für alle Operationen unterbrochen, außer wenn die Anzahl der im Speicher befindlichen Codewörter eine
gegebene Übermaßzahl Nc am Beginn einer neuen Zeile
übersteigt. Im vorliegenden Fall ist /Ve=IOO, und im
dargestellten Plan ist Fc=330,4 Hz, was einer Druckgeschwindigkeit
von 41,3 Zeichen je Sekunde entspricht. Die Wahl dieser »Grenzfrequenz« Fc ist nicht kritisch;
im wesentlichen muß dafür gesorgt sein, daß die der Grenzfrequenz Fc zugeordnete Druckgeschwindigkeit
wesentlich höher ist als bei der normalen Drucktaktfrequenz Fn und wesentlich niedriger als bei der maximalen
Drucktaktfrequenz Fm
Die jeweilige Wahl der »Übermaßzahl« Nc oberhalb
derer die Begrenzung auf die Grenzfrequenz Fc nicht
mehr erfo'gt, kann sehr unterschiedlich sein. Das spezielle Lingangsspeicherregister, bei dem der Plan
nach der Tabelle angewendet werden soll, hat eine Kapazität von 128 Codewörtern. Wenn also hier die
Anzahl der gespeicherten Codewörter über 100 geht, dann nähert sich der Drucker der insgesamt verfügbaren
Speicherkapazität, so daß es zweckmäßig wird, den Drucker mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit zu
betreiben, damit keine Daten verlorengehen können. Wäre die Kapazität des Eingangsspeicherregisters
doppelt so groß, dann könnte auch die Ubermaßzahl Ne
wesentlich erhöht werden, vielleicht auf 150 oder sogar auf 200, wobei aber auch zu berücksichtigen ist, wie viele
Zeichen der Drucker während einer gegebenen Zeile mehr drucken kann, als vom Eingangssignal neu
hinzugeführt werden. Immer wenn die Anzahl N der gespeicherten Codewörter die Zahl Ne übersteigt, wird
der Schreibkopf vollends auf die maximale Drucktaktfrequenz Fm beschleunigt.
Natürlich können Fälle eintreten, in denen der Schreibkopf eine allmähliche oder stufenweise Beschleunigung
durch Erhöhung der Druckgeschwindigkeit Spalte für Spalte wie oben beschrieben erfahren
sollte, wenn die Anzahl der Codewörter im Speicher kleiner ist als Λ^ ( = 17 in der Tabelle). Unter solchen
Umständen wird die Beschleunigung des Schreibkopfs beim Erreichen derjenigen Istgeschwindigkeit beendet,
die der höchsten Codewortanzahl im Speicher am Beginn irgendeines Raumzeichenzyklus zugeordnet ist.
Während jedes Raumzeichenzyklus wird mit Wahrscheinlichkeit ein neues Codewort empfangen und im
Eingangsspeicherregister gespeichert. Wenn die mit der Überwachung der Anzahl der gespeicherten Codewörter
befaßte Schaltung ständig in Betrieb ist, kann dies zu einer Erhöhung der Druckgeschwindigkeit führen,
während noch im Raumzeichenzyklus fortgeschritten
wird, auch wenn der Schreibkopf nicht gerade aus einem Ruhezustand anläuft. Somit werden die Spalten im
letzten Teil des Raumzeichenzyklus mit höherer Geschwindigkeit gedruckt als die ersten Spalten
desselben Zyklus. Wenn andererseits die Überwachungsschaltung den Füllungsgrad des Speicherregisters
nur unmittelbar vor dem Beginn jedes Raumzeichenzyklus erfaßt oder benutzt, dann kommt es nicht zu
einem Anstieg der Druckgeschwindigkeit während eines Raumzeichenzyklus, wenn nicht der Schreibkopf
aus dem Ruhezustand beschleunigt wird. Jede dieser Betriebsarten ist akzeptabel, und jede bringt gewisse
Vorteile. Falls man die Geschwindigkeit im Verlauf eines Raumzeichenzyklus erhöht, wenn keine Beschleunigung
erfolgt, kann der Betrieb des Druckers enger an die Dateneingangsgeschwindigkeit angepaßt werden.
Andererseits sind aber die Änderungen der augenblicklichen Druckgeschwindigkeit häufiger als im Falle, daß
die Erfassung der Anzahl der gespeicherten Codewörter nur auf diejenigen Intervalle begrenzt isf, die
unmittelbar vor dem Beginn eines Raumzeichenzyklus liegen.
Wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Druckers höher ist als es der ""requenz Fn entspricht, dann wird die
Gesamtanzahl der im Eingangsregister gespeicherten Codewörter immer kleiner, weil die Zeichen schneller
gedruckt werden als Eingangsdaten empfangen werden. Wenn man nun dem Zuordnungsplan zwischen der
Druckgeschwindigkeit und der Anzahl der gespeicherten Codewörter folgt, dann werden in diesem Fall dem
Drucker automatisch nacheinander verschiedene Drucktaktsignale immer niedrigerer Frequenz zugeführt,
um den Schreibkopf allmählich zur Normalgeschwindigkeit hin zu verlangsamen, die der Drucktaktfrequenz
Fn entspricht und bei der die Raumzeichen ungefähr mit der Eingangsgeschwindigkeit der Codewörter
wiedergegeben werden. Dies bringt einen viel gleichmäßigeren Betrieb als wenn man den Drucker so
lange auf einer hohen Druckgeschwindigkeit halten würde, bis die gespeicherten Codewörter auf die
normalerweise im Speicher einzuhaltende Anzahl /Vn vermindert sind, und dann ein plötzliches Abbremsen
auf die »normale« Druckgeschwindigkeit bewirken würde. Ein Zuordnungsplan, wie er in der Tabelle
aufgeführt ist, bewirkt automatisch und von Natur aus eine allmähliche Verlangsamung des Schreibkopfs, also
ein sehr günstiges Betriebsverhalten.
Um die Vorgänge in einem Drucker näher zu veranschaulichen, zeigt die Fig. 4 eine graphische
Darstellung der Druckgeschwindigkeit in Zeichen je Sekunde als Funktion der Anzahl der in jeder Zeile
gedruckten Zeichen für mehrere verschiedene Betriebsbedingungen der Maschine. Jede der einzelnen Kurven
A bis D in F i g. 4 gilt unter der Voraussetzung, daß die Dateneingangsgeschwindigkeit des Druckers bei 30
Codewörtern je Sekunde konstant bleibt und daß jedes empfangene Codewort ein normales Raumzeichen
bedeutet, mit Ausnahme der Codewörter für den Wagenrücklauf und die Zeilenschaltung, die immer nach
jeweils 70 Raumzeichen erscheinen.
Die Kurve A in F i g. 4 veranschaulicht den Betrieb des Druckers für eine erste Zeile, wobei der Drucker
startet, ohne daß Codewörter im Eingangsspeicherregister enthalten sind. Sobald das erste Codewort im
Speicherregister eingeschrieben ist, wird es sofort wieder ausgelesen und zur Wiedergabe des ersten
Raumzeichens verwendet. Entsprechend dem Plan nach der Tabelle wird also das erste Zeichen mit einer
Druckgeschwindigkeit von 15,7 Zeichen je Sekunde wiedergegeben, wozu eine Drucktaktfrequenz Fo von
125,6 Hz (Spalten je Sekunde) verwendet wird, so daß die Periode für die Wiedergabe des ersten Raumzeichens
0,0637 Sekunden dauert. Während dieser Periode wird nur ein zusätzliches Codewort empfangen, so daß
beim Beginn des zweiten Zeichenzyklus nur ein Codewort im Speicher ist und die Druckgeschwindigkeit
für dieses zweite Zeichen unverändert bleibt.
Während der Periode, in der das zweite Raumzeichen wiedergegeben wird, werden im Fall der Zeile A zwei
weitere Codewörter empfangen und im Speicherregister gespeichert, so daß beim Beginn der Wiedergabe
des dritten Raumzeichens insgesamt zwei Codewörter im Speicher vorhanden sind. Die Druckgeschwindigkeit
bleibt jedoch auch hier unverändert, denn entsprechend dem Plan nach der Tabelle wird die einer Frequenz Fo
entsprechende niedrigste Druckgeschwindigkeit beibehalten, solange die Anzahl der gespeicherten Codewörter
nicht größer ist als 4. Daher bleibt die Druckgeschwindigkeit in der Zeile A (Fig.4) während der
Wiedergabe der ersten sechs Zeichen auf einem durch die Drucktaktfrequenz Fo bestimmten konstanten Wert.
Beim Beginn des siebten Raumzeichenzyklus in der durch die Kurve A dargestellten Zeile befinden sich
insgesamt fünf Codewörter im Eingangsspeicher. Daher wird die Druckgeschwindigkeit für dieses Raumzeichen
auf 17,3 Zeichen je Sekunde erhöht, was eine Spaltenfrequenz von 138,4 je Sekunde bedeutet (vgl.
Tabelle).
Beim nächsten Zeichenzyklus enthält der Speicher ein Codewort mehr, und die Druckgeschwindigkeit wird
weiter erhöht. Die Ansammlung weiterer Codewörter im Speicher und die Erhöhung der Druckgeschwindigkeit
entsprechend dem Zuordnungsplan schreiten im Verlauf des Schreibens der durch die Kurve A
dargestellten ersten Zeile weiter fort, bis die Druckgeschwindigkeit schließlich den durch die Drucktaktfrequenz
Fn bestimmten Normalwert erreicht, was im vorliegenden Beispiel bei der Wiedergabe des 34. Zeichens
der Zeile eintritt. In diesem Stadium befinden sich zwölf Codewörter im Speicher, was der Codewortanzahl
Nn entspricht, die der normalen Drucktaktfrequenz
Fn zugeordnet ist.
Im weiteren Verlauf des Drückens der Zeile A bleibt
die Druckgeschwindigkeit unter Aufrechterhaltung des Gleichgewichts konstant. Obwohl die normale Drucktaktfrequenz
Fn zu einer Wiedergabegeschwindigkeit von 29,4 Zeichen je Sekunde führt, die geringfügig unter
der Dateneingangsgeschwindigkeit von 30 Zeichen je Sekunde liegt, ist diese Differenz so klein, daß das Ende
der aus 70 Zeichen bestehenden Zeile erreicht wird, bevor sich 13 Codewörter im Speicher ansammeln.
Am Ende der Wiedergabe der ersten 70-Zeichen-Zei-Ie (Kurve A) die beim Stand von null Codewörtern im
Eingangsspeicher begonnen wurde, erfolgt ein Wagenrücklauf und eine Zeilenschaltung. Diese Operationen
benötigen für sich eine beträchtliche Zeitspanne, während welcher weitere Codewörter empfangen und
in den Speicher gegeben werden. Bei einem typischen Drucker kann diese Zeitspanne etwa 0,244 Sekunden
betragen, so daß beim Beginn der Wiedergabe der nächsten Zeile, die in Fig.4 mit der Kurve B
veranschaulicht ist, insgesamt 18 Codewörter im Speicher vorliegen.
Gemäß dem Plan nach der Tabelle verlangt ein Füllungsgrad des Speichers von 18 Codewörtern eine
Druckgeschwindigkeit von 44,3 Zeichen je Sekunde und eine Drucktaktfrequenz F von 354,4 Hz. Der Versuch
einer Wiedergabe des ersten Zeichens in der Zeile B mit dieser hohen Geschwindigkeit würde jedoch scheitern,
da die Trägheit des Druckers die hierzu notwendigen Spaltenschrittbewegungen verhindern würde, so daß
das wiedergegebene Zeichen verzerrt werden würde, und zwar gewöhnlich so weit, daß es überhaupt nicht
mehr erkennbar wäre. Um diese Verzerrung zu vermeiden, wird der Schreibkopf allmählich beschleunigt,
indem man die dem Drucker zugeführten Spaltenschrittsignale in fortschreitend kürzerem zeitlichen
Abstand aufeinanderfolgen läßt. Anders ausgedrückt: Zur Beschleunigung des Schreibkopfs werden
während des ersten Raumzeichenzyklus Drucktaktsignal fortschreitend steigender Frequenz für aufeinanderfolgende
Spalten zugeführt, und zwar in der Folge gemäß dem Plan nach der Tabelle. Für ein normales
achtspaltiges Raumzeichen bedeutet dies, daß der Schreibkopf am Ende des ersten Raumzeichenzyklus
eine Geschwindigkeit erreicht hat, die einer Druckgeschwindigkeit von 22 Zeichen je Sekunde entspricht.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Druckgeschwindigkeit natürlich noch nicht mit der Anzahl der gespeicherten
Codewörter aufgeholt, vielmehr sind immer noch 18 Codewörter im Eingangsregister gespeichert. Die
Beschleunigung geht daher während des nächsten Raumzeichenzyklus weiter, indem die Druckgeschwindigkeit
für jeden Spaltenschritt erhöht wird, so daß der Schreibkopf am Ende dieses Raumzeichens eine
jo Geschwindigkeit entsprechend 30,7 Zeichen je Sekunde
erreicht.
Am Beginn des Raumzeichenzyklus zur Wiedergabe des dritten Zeichens in der Zeile B befinden sich immer
noch 18 Codewörter im Speicher. Gemäß dem Zuordnungsplan nach der Tabelle wird jedoch die
Beschleunigung bei der Grenz-Drucktaktfrequenz Fc von 330,4 Hz (entspricht einer Druckgeschwindigkeit
von 41,3 Zeichen je Sekunde) für jedes Raumzeichen unterbrochen, bei dem zu Beginn des betreffenden
Zeichenzyklus 17 oder mehr Codewörter im Speicher vorhanden sind, ausgenommen im Fall spezieller
Übermaßbedingungen. Daher wird die Druckgeschwindigkeit für das dritte Zeichen in der Zeile B auf den der
Taktfrequenz Fc entsprechenden Wert eingestellt und dort gehalten. Diese Druckgeschwindigkeit bleibt bis
zur erfolgten Wiedergabe des neunten Zeichens in der Zeile bestehen.
Am Beginn des Zyklus für das zehnte Raumzeichen in der Zeile B hat sich die Anzahl der gespeicherten
so Codewörter auf 16 reduziert, und die Druckgeschwindigkeit wird dementsprechend gemäß dem Zuordnungsplan
nach der Tabelle auf 38,7 Zeichen je Sekunde reduziert. Diese Geschwindigkeit bleibt dann bis zum
Ende der Wiedergabe des dreizehnten Zeichens in der Zeile B bestehen, und zu diesem Zeitpunkt hat die hohe
Druckgeschwindigkeit die Anzahl der gespeicherten Codewörter auf 15 vermindert, so daß der Druck des
vierzehnten Zeichens in Zeile B mit einer Geschwindigkeit von 36,4 Zeichen je Sekunde erfolgt. Der nächste
bo Geschwindigkeitswechsel geschieht bei der Wiedergabe
des neunzehnten Zeichens in der Zeile B, wenn am Beginn des Raumzeichenzyklus nur noch 14 Codewörter
im Speicher enthalten sind. Hier erfolgt eine Verminderung der Druckgeschwindigkeit auf 34,3
Zeichen je Sekunde. Weitere Verminderungen der Druckgeschwindigkeit treten beim achtundzwanzigsten
und beim sechsundvierzigsten auf. Wenn das sechsundvierzigste Zeichen erreicht ist, hat sich die Anzahl der im
Speicher befindlichen Codewörter auf 12 reduziert, und
die Wiedergabe geht dann mit der normalen Druckgeschwindigkeit entsprechend der Frequenz Fn weiter.
Da die Frequenz Fn etwas niedriger ist als es zur
genauen Anpassung an die Dateneingangsgeschwindigkeit erforderlich wäre, wird es im weiteren Verlauf des
Drückens der Zeile B manchmal vorkommen, daß zu Beginn irgendeines Zeichenzyklus 13 Codewörter im
Speicher enthalten sind. In diesem Fall wird die Druckgeschwindigkeit für den betreffenden Zyklus um ι ο
eine Stufe erhöht und anschließend wieder vermindert, weil die Anzahl der im Speicher enthaltenen Codewörter
dann wieder auf 12 reduziert ist. Wenn der Betrieb unter denselben Grundbedingungen wie oben weitergeht,
dann wird die Wiedergabe der im selben Lauf des Druckers nachfolgenden Zeilen ebenfalls etwa entsprechend
der Kurve B vor sich gehen.
Unter manchen Umständen kann sich eine sehr große Anzahl an Codewörtern vor dem Beginn einer neuen
Druckzelle im Eingangsregister angesammelt haben. Ein solcher Zustand kann im Verlauf des Drucks einer
Tabelle eintreten, wo zahlreiche Wagenrückläufe und Verzögerungen zur Bewegung des Schreibkopfs auf die
vorgeschriebenen Tabellenpositionen erfolgen, oder auch unter anderen Betriebsbedingungen. Die Kurve C
in F i g. 4 veranschaulicht, wie die Druckgeschwindigkeit gesteuert wird, irgendeinem Beginn der Druckzeile eine
Gesamtanzahl von 110 Codewörtern im Speicherregister
enthalten sind. Im Falle der Kurve Csind also beim Beginn der Zeile mehr Codewörter als die Übermaßzahl jo
Λ4 im Speicher vorhanden [Tabelle Fußnote (1)1
Beim Drucken der Zeile C wird der Schreibkopf Spaltenschritt für Spaltenschritt während des Drucks
der ersten beiden Zeichen in der gleichen Weise beschleunigt, wie es oben in Verbindung mit Kurve B js
beschrieben wurde. Da jedoch eine übermäßige Anzahl an Codewörtern im Speicher ist, geht die Beschleunigung
weiter auch über das dritte Zeichen, bis die maximale Druckgeschwindigkeit von 59,4 Zeichen je
Sekunde erreicht ist, die der Maximalfrequenz Fm von
475,2 Hz zugeordnet ist. Anschließend bleibt der Drucker während des Drückens der gesamten Zeile auf
der maximalen Druckgeschwindigkeit.
Da alle mit Ausnahme von drei Zeichen der mit der Kurve Cin Fig.4 beschriebenen Druckzeile mit einer «
gegenüber der Dateneingangsgeschwindigkeit annähernd doppelten Schnelligkeit gedruckt werden, ist die
Codewortanzahl im Speicher nach dem Drucken von 70 Zeichen der Zeile wesentlich kleiner geworden. Die
Codewortanzahl im Speicher hat sich nach Beendigung ·;<)
der Zeile Cum ungefähr 32 vermindert, so daß ein Rest von insgesamt 78 Codewörtern im Speicher verbleibt
Diese Anzahl erhöht sich während des Wagenrücklaufintervalls wieder, und der Druck der nächsten Zeile
beginnt etwa bei einem Stand von 82 Codewörtern im Speicher. Die nächste Druckzeile, welches die zweite
Zeile nach dem Start mit 110 Codewörtern im Speicher
ist, beginnt also unter den in Verbindung mit der Tabelle erläuterten Bedingungen, ohne daß eine übermäßige
Anzahl von Codewörtern im Speicher vorhanden ist. to
Bei dieser Druckzeile, die mit der Kurve D in F i g. 4 beschrieben ist, wird also der Schreibkopf während der
ersten beiden Raumzeichen beschleunigt, jedoch wird die Beschleunigung bei der Druckgeschwindigkeit von
41,3 Zeichen je Sekunde, die der Grenzfrequenz Fc von
330,4 Hz entspricht, wieder unterbrochen. Diese Druckgeschwindigkeit bleibt dann während der Wiedergabe
dieser Druckzeile konstant. Im Verlauf einer Druckzeile
von 70 Zeichen, die mit einer Druckgeschwindigkeit gemäß der Kurve D gedruckt wird, werde:; etwa 12 bis
13 Zeichen mehr wiedergegeben, als Codewörter vom Drucker bei der maximalen Eingangsgeschwindigkeit
von 30 Zeichen je Sekunde empfangen werden. Bei der genannten Anfangsbedingung von 110 Codewörtern im
Eingangsspeicher (am Anfang der ersten Zeile), beginnt die dritte Druckzeile mit etwa 70 Codewörtern im
Speicher, so daß wiederum die Kurve D erfolgt. Unter der Voraussetzung eines kontinuierlichen Dateneingangs
von 30 Zeichen je Sekunde geht der Betrieb in dieser Weise bis zum Erreichen der sechsten Druckzeile
weiter, die mit ungefähr 18 bis 20 Codewörtern im Speicher beginnt. Bei der sechsten und allen nachfolgenden
Zeilen verläuft der Druckvorgang demnach entsprechend der Kurve B, wobei über den größten Teil
jeder Zeile etwa 12 bis 13 Codewörter im Speicher gehalten werden.
Die in Fig.4 veranschaulichten Betriebsabläufe gelten für den angenommenen Fall, daß die Druckgeschwindigkeit
über jeden einzelnen Raumzeichenzyklus konstant bleibt, ausgenommen wenn der Schreibkopf
am Beginn einer Zeile aus dem Ruhezustand beschleunigt wird. Wie weiter oben angedeutet, kann die
Druckgeschwindigkeit jedoch auch im Verlauf jedes Raumzeichenzyklus erhöht werden, bei dem ein
Codewort zu irgendeinem Zwischenzeifpunkt innerhalb des Zyklus in den Eingangsspeicher hinzugegeben wird.
Die Wirkung einer entsprechenden Ausgestaltung ist mit den Kurven Λ'bis D' in Fig. 5 veranschaulicht, für
die ansonsten dieselben Betriebsbedingungen wie für die Kurven A bis Din F i g. 4 vorausgesetzt werden. Wie
man in F i g. 5 erkennt, ist der Betrieb bei den mit hoher Geschwindigkeit gedruckten Zeilen C und D' nicht
anders als bei den Kurven C und D. Der Unterschied äußert sich in den Kurven Λ'und ß' in diesen beiden
Kurven ändert sich (erhöht sich) die Druckgeschwindigkeit im Verlauf sehr vieler der einzelnen Raumzeichenzyklen.
Die Steuerschaltung
Die F i g. 6, 7 und 8 zeigen spezieile Schaltungen, mit
denen das Steuersystem 50 so aufgebaut werden kann, daß es zur Ausführung des oben beschriebenen
Steuerverfahrens für die Druckgeschwindigkeit in der Lage ist. Der größte Teil der Hauptsteuerlogik 57 ist
gemeinsam mit dem Eingangsspeicherregister 64 in der F i g. 6 dargestellt.
Die Hauptsteuerlogik 57 ist bei ihrer Ausführungsform nach Fig.6 um einen Mikroprozessor 91 herum
gebaut. Diese Zentraleinheit (CPU) ist auf einem einzigen integrierten Schaltungsplättchen untergebracht
und zur Verwendung in einem beliebigen System ausgelegt, welches arithmetische Funktionen, Steuerfunktionen
oder Entscheidungsfunktionen durchführt. Ihre Elemente liegen um eine interne 8-Bit-Datensammelschiene
(Vielfachleitung), und bei jedem Nachrichtenaustausch, der über diese Sammelschiene geht,
werden Adressen, Instruktionen oder Daten in der 8-Bit-Sprache (d. h. mit »Bytes«) ausgedrückt. Im
vorliegenden Fall wird »positive« Logik angewendet. Die Zentraleinheit wird durch zwei sich nicht überlappende
Eingangstakte gesteuert, die mit Phase I (ΦΙ) und Phase 2 (Φ 2) bezeichnet sind. Für jeden Zustand
der Zentraleinheit sind zwei Taktperioden erforderlich. Von der Zentraleinheit 91 werden Zustandssignale 50,
51 und 52 sowie ein Synchronisiersignal SY erzeugt,
um die Peripherieschaltungen über den Betriebszustand
der Zentraleinheit zu informieren.
Die Zentraleinheit 91 ist mit einer Zweirichtungs-Datensammeischiene
92 in Form von acht Leitungen verbunden, die an die Anschlußstifte 2 bis 9 der Zentraleinheit angeschlossen sind und di:ren jede über
einen Widerstand von 15 Kiloohm mit einer 5-Volt-Quelle verbunden ist. Die Sammelschiene 92 hat
ausgangsseitig acht einzelne Verstärker 100 bis 107, welche die einzelnen Leitungen der Schiene mit
Ausgangsleitungen 7*S0bis TB 7 verbinden. Jede dieser
Ausgangsleitungen ist mit dem Eingang einer 8-Bit-Verklinkungsschaltung
DL (latch circuit) verbunden, die als Adressenregister für Adresseninformationen unterer
Ordnung (d. h. für niederwertige Stellen einer Adresseninformation) dient und einen Abtasteingang TX sowie
einen Haupt-Rückstelleingang MR aufweist.
Die Ausgangsleitungen 77? 0 bis TB 7 der Datensammelschiene
sind außerdem einzeln mit verschiedenen Eingängen eines zweiten 8-Bit-Verklinkungsregisters
DH verbunden, welches als Register für d;j höherwertigen
Stellen einer Adresseninformaiion dien! und einen Abtasteingang T2 sowie einen Hauptrückstelleingang
MR aufweist.
Die Ausgänge DL 0 bis DL 7 des Registers DL sind
einzeln mit verschiedenen Dateneingangsklemmen zweier Speichereinheiten RAM-O und RAM-X verbunden,
bei denen es sich um Speicher mit wahlweisem Zugriff handelt. Der Speicher RAM-O hat vier
Ausgänge, die mit NB 4 bis NB 7 bezeichnet sind. Der
Speicher RAM-X hat vier Ausgänge NBO bis NB3. Die
Ausgangsleitungen NBO bis NB 7 der beiden Speicher mit wahlweisem Zugriff (im folgenden kurz RAM-Emheiten
genannt) sind gleichzeitig Eingangsleitungen für die Zweirichtungs-Sammelschiene 92 der Zentraleinheit
91. Jede der beiden RAM-Einheiten hat außerdem noch zwei zusätzliche Eingänge CEund PCW, die von den in
F i g. 7 dargestellten Decodierschaltungen kommen.
Die Hauptsteuerlogik 57 gemäß Fig.6 hat ferner
einen Eingangsmultiplexer 110, der vier logische Verknüpfungsschaltungen D2, E2, Fl und H2 enthält.
Die Verknüpfungsschaltung D 2 verknüpft vier Eingänge zu einem Ausgang, der mit der Eingangsleitung NBO
der Datensammelschiene verbunden ist, und vier weitere Eingänge zu einem Ausgang, der mit der
Eingangsleitung NB1 der Sammelschiene verbunden
ist. Die übrigen Verknüpfungsschaltungen E2, F2 und H2 sind ähnlich aufgebaut und ausgangsseitig mit den
übrigen Eingangsleitungen NB 2 bis NB 7 der Datensammelschiene verbunden.
Der erste der vier Eingänge desjenigen Teils der Verknüpfungsschaltung D 2, dessen Ausgang die Leitung
NBO ansteuert, empfängt ein Eingangssignal MTO, welches vom Festwertspeicher ROM6X (Fig.8) abgeleitet
wird, der als Zeichengenerator und zur Programmsteuerung dient. Ein zweites Eingangssignal
DNX-O wird von der Eingabe/Ausgabe-Logik 53
(Universal-Asynchron-Sende/Empfangs-Schaltung
UARTm Fig.8) abgenommen. Ein drittes Eingangssignal DNY-O kommt vom Ausgang einer logischen Verknüpfungsschaltung Ei, die mit einer zweiten logischen Verknüpfungsschaltung Fl gepaart ist, womit insgesamt Mittel für acht Verknüpfungsschaltungen im Eingangsmultiplexer UO vorgesehen sind. Der vierte Eingang des den Ausgang NBO steuernden Teils der Verknüpfungsschaltung D 2 ist mit der 5-Volt-Quelle verbunden.
UARTm Fig.8) abgenommen. Ein drittes Eingangssignal DNY-O kommt vom Ausgang einer logischen Verknüpfungsschaltung Ei, die mit einer zweiten logischen Verknüpfungsschaltung Fl gepaart ist, womit insgesamt Mittel für acht Verknüpfungsschaltungen im Eingangsmultiplexer UO vorgesehen sind. Der vierte Eingang des den Ausgang NBO steuernden Teils der Verknüpfungsschaltung D 2 ist mit der 5-Volt-Quelle verbunden.
Die Eingangs- und Ausgangsverbindungen an den übrigen sieben Verknüpfungselementen der Schaltun-
gen D2, £2, F2 und H 2 sind ähnlich; jedes Element
führt ausgangsseitig zu einer der Eingangsleitungen NBX bis NB7 der Sammelschiene der Zentraleinheit
und empfängt eingangsseitig ein Signal MT vom Festwertspeicher ROM, ein Signal DNX von der
Sende/Empfangs-Schaltung UARTund ein Signal DNY
von einer der Verknüpfungsschaltungen £1 oder Fl. Diejenigen Teile oder Elemente der Verknüpfungsschaltungen E2 und F2, von denen Aujgangssignale an
die Leitungen NB3, NBA und NB5 gegeben werden,
empfangen jeweils an ihrem vierten Eingang ein Signal LlN, während die vierten Eingänge eines jeden der
übrigen Elemente der Verknüpfungsschaltungen D2,
E2 und H2 jeweils mit Masse verbunden sind. Die zu den Verknüpfungsschaltungen £1 und Fl führenden
Eingänge betreffen eine Vielzahl von Betriebsbedingungen des Druckers, die nicht direkt mit der Geschwindigkeitssteuerung
zu tun haben, z. B. Zeilenlänge, geringes Papier, Blattformat, Sichtbarmachung des letzten
Zeichens und dergleichen, und sind daher nicht eigens angegeben.
Die F i g. 7 zeigt verschiedene Decodierschaltungen, die der Zentraleinheit 91 nach Fig. 6 als Peripherieschaltungen
zugeordnet sind.
Die Decodierschaltungen nach F i g. 7 umfassen einen Zustandsdecoder 111, der die verschiedenen zustandsanzeigenden
Ausgangssignale der Zentraleinheit 91 entschlüsselt, um acht gesonderte Abtast- oder Markierungssignale
zu erzeugen, welche die Betriebszustände der Zentraleinheit anzeigen. Der Zustandsdecoder 111
enthält eine integrierte logische Verknüpfungsschaltung 55, die an ihren Eingängen Signale 50, S 1, 52, 5V"und
Taktsignale der Phase 2 (Takt Φ 2) empfängt. Die Schaltung 55 liefert Ausgangssignale 57*OPund WAIT,
ferner fünf Zyklus-Abtastsignale TX bis TS sowie ein
zusätzliches Abtast-Zeitsteuersignal 7*1/.
Der Zustandsdecoder 111 enthält ferner eine Flipflopschaltung A 4 mit einem Setzeingang DTX3,der
von einem weiter unten beschriebenen Eingabe/Ausgabe-Decoder 117 abgeleitet wird. Der Voreinstelleingang
des Flipflops A 4 ist mit dem Ausgang TXI der Verknüpfungsschaltung B 5 verbunden. Der Takteingang
des Flipflops A 4 ist ein Unterbrechungszeitsignal INTR, welches von einer (nicht dargestellten) Zeitgeberschaltung
abgeleitet wird. Der Ausgang INT des Flipflops A 4 ist mit dem Unterbrechungseingang der
Zentraleinheit 91 (F i g. 6) verbunden.
Der Ausgang 7*1 /der Verknüpfungsschaltung Ö5 im
Zustandsdecoder 111 ist außerdem mit einem Eingang eines NOR-Gliedes Ö4 verbunden, welches mit einem
zweiten NOR-Glied S3 zur Bildung einer Verklinkungsschaltung 112 zusammengeschaltet ist. Das Glied
S3 hat zwei Eingänge, deren einer vom Ausgang 7*3 der Verknüpfungsschaltung B5 kommt und deren
anderer ein Haupt-Rückstellsignal MR von einer (nicht dargestellten) Hauptrückstellschaltung empfängt. Der
Ausgang der Verklinkungsschaltung 112 ist mit I]AM bezeichnet.
Ein rechts oben in Fi g. 7 gezeigter Wähldecoder 113
erzeugt zwei Wählsignale 5£LA und SELB zur Steuerung des Betriebs des Eingangsmultiplexers HO
(F ig. 6). Der Wähldecoder 113 empfängt Signale DH 2 und DH3 vom Register DH in Fig.6 und das Signal
I]AlA von der Verklinkungsschaltung 12. Ein weiterer
Eingang des Wähldecoders 113 empfängt das Signal PC3A, welches vom Eingabe/Ausgabe-Decoder 117
abgeleitet wird.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 7 enthält ferner
2!
eine Zeitsteuerschaltung 114 für den Eingang des Multiplexers 110 nach F i g. 6. Diese Zeitsteuerschaltung
114 enthält ein Flipflop -4 4-1 dessen Setzeingang an
Masse liegt und dessen Takteingang mit dem Ausgang
7"3 der Schaltung B 5 im Zustandsdecoder 111
verbunden ist. Der Ausgang T2 der Schaltung B 5 ist mit dem Löscheingang des Flipflops A 4-1 verbunden,
und der Voreinstelleingang des Flipflops empfängt ein Signal PCW von einem weiteren Decoder, der weiter
unten noch beschrieben wird. Der Ausgang des Flipflops /4 4-1 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes Bi
verbunden, welches an einem zweiten Eingang das Signal SY empfängt, das den Synchronisierausgang der
Zentraleinheit 91 (Fig.6) darstellt. Der Ausgang des
Gliedes B1 ist mit einem Eingang eines NAND-Gliedes
D 1 verbunden, welches ein weiteres Eingangssignal UE von einem anderen Teil der Decodierschaltungen
empfängt. Der Ausgang des Gliedes D1 ist ein Eineangs-Zeitsteuersignal für den Multiplexer 110
(Fig. 6).
In Fig. 6 erkennt man, daß zur Steuerung der Operationen der Speichereinheiten RAM-O und RAM-X
im Eingangsspeicherregister 64 zwei Signale PCW und CE benötigt werden. Diese Signale werden in den
Decodierschaltungen nach Fig. 7 erzeugt. Das Signal PCW kommt von dem NAND-Glied D 1-1 welches im
linken unteren Teil der Fig. 7 dargestellt ist und zwei Eingangssignale DH6 und DH 7 vom Ausgangsregister
DH (Fig. 6) empfängt. Das Signal PCW wird dem Flipflop A 4-1, ferner jedem der RAM-Speicherregister
(Fig. 6) und außerdem einem Eingang eines NAND-Gliedes Cl (Fig. 7) zugeführt, wejches an einem
zweiten Eingang das Ausgangssignal T3 der Schaltung S3 des Zustandsdecoders empfängt. Der Ausgang des
Gliedes Cl wird einem Eingang eines NOR-Gliedes B1-2 zugeführt, welches mit einem weiteren NOR-Glied
C1-3 zur Bildung einer Verklinkungsschaltung
115 zusammengeschaltet ist. Dem Glied Cl-3 wird ein
Taktsignal der Phase 1 (Takt Φ 1) zugeführt. Der Ausgang R/W der Verklinkungsschaltung 115 ist mit
einem Eingang eines Gliedes C2 verbunden, dessen Ausgang das Signal CE an die RAM-Speicherregister
(Fig. 6)liefert.
Der Ausgang TiA des Gliedes öl in der Schaltung
114 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes C2-1 verbunden, welches an einem zweiten Eingang das
Signal DH 5 vom Ausgangsregister DH (Fig. 6) empfängt. Der Ausgang des Gliedes C2-1 wird einem
Eingang eines NAND-Gliedes B3-X zugeführt. Ein
weiterer Eingang dieses Gliedes ß3-1 empfängt das Signal IJAM vom Glied 53. Ein dritter Eingang des
Gliedes B 3-1 ist das Signal DH6, welches vom Ausgang
DHf) des Ausgangsregisters DH in F i g. 6 über einen
Inverter H 3-1 abgeleitet wird. Der Ausgang des Gliedes ß3-l führt das Signal UE, welches einem
Eingang jedes der Glieder D 1 und C2 zugeführt wird.
Der Eingabe/Ausgabe-Decoder für die Zentraleinheit 91 (Fig. 6) besteht aus der Schaltung 117, die rechts
unten in F i g. 7 dargestellt ist. Der Aufbau dieses Decoders entspricht praktisch dem für den Miniprozessor
üblichen Aufbau, er enthält eine integrierte Schaltung £6 mit Eingängen DHi bis DH4. Ein
weiterer Eingang der Einheit E% wird vom NAND-Glied El gebildet, welches seinerseits an drei
Eingängen die Signale TSA, DH6 und DH7 empfängt.
Der Ausgang des Gliedes E7 liefert das Signal PC3A, welches den Gliedern Cl-I und C1-2 in der Schaltung
113 zugeführt wird. Das Signal PC3A wird außerdem der Einheit £"6 unter NAND-Verknüpfung mit dem
Signal DH5 zugeführt.
Die Einheit £6 im Eingabe/Ausgabe-Decoder 117 hat
insgesamt 16 Ausgänge, an denen Ausgangssignale DÄ/0 bis DN7 und DTiO und DTXl erscheinen. Diese
Signale dienen zur Aktivierung der Eingänge bzw. zur Abtastung der Ausgänge der Zentraleinheit 91.
Ein in der rechten unteren Ecke der Fig. 7 dargestelltes Flipflop C8 liefert das Signal LIN für den
Multiplexer 110 (F i g. 6). Der Takteingang des Flipflops CS ist mit dem Ausgang DN6 des Eingabe/Ausgabe-Decoders
117 verbunden. Der Setz- und der Löscheingang des Flipflops CS sind miteinander verbunden und
über einen Widerstand von 1 Kiloohm an die 5-Volt-Quelle angeschlossen.
Die F i g. 8 zeigt die Verbindungen für die Universal-Asynchron-Sende/Empfangs-Schaltung
53 (UART) und den Zeichengenerator/Programmspeicher 61. Die Verbindungen zur Sende/Empfangs-Schaltung 53 sind
herkömmlicher Art und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Einheit 61 enthält
zwei Festwertspeicher ROM-O und ROM-X, die zur Durchführung des Steuerverfahrens programmiert sind.
Die Eingangsverbindungen zu den beiden Festwertspeiehern ROM-O und ROM-X kommen von Ausgängen der
Ausgangsregister DH und DL der Zentraleinheit (F i g. 6). Die Ausgänge MTO bis MT7 der Festwertspeicher
ROM-O und ROM-X sind zum Eingangsmultiplexer 110(Fi g. 6) zurückgeführt.
Die Fig. 8 zeigt außerdem den Einzelspalten-Speicher
67, der die Treiberschaltungen 69 für die Druckmagnete (vgl. Fig. 3) ansteuert. Dieser Speicher
67 hat acht Eingänge DLO bis DL 7, die von dem die niederwertigen Adressenstellen liefernden Ausgangsregister
DL der Hauptsteuerlogik 57 (Fig. 6) kommen. Dem Einzelzeilen-Speicher 67 wird außerdem ein
Taktsignal DTlO vom Eingabe/Ausgabe-Decoder (Fig. 7) zugeführt. Schließlich ist noch ein Eingang für
einen Drucksteuerimpuls vorgesehen, der von einer geeigneten (nicht dargestellten) Zeitsteuerschaltung
kommt.
In Fig. 8 ist auch der Schrittmotor-Speicher 74 dargestellt. Er hat vier Eingänge DLO bis DL 4 und
liefert an die Zeilenschalt-Steuereinheit und an die Wagenmotor-Steuereinheit jeweils vier Ausgangssignale.
An einem weiteren Eingang empfängt der Speicher 74 das Signal DTXX vom Eingabe/Ausgabe-Decodierer
H7(Fig.7).
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Anordnung zum Steuern der Druckgeschwindigkeit eines mit Spaltenfolgebetrieb arbeitenden
Punktmatrix-Schnelldruckers, der von einem Eingangssignal in Form einer Folge von Codewörtern
betätigt wird, die mit einer Eingangsgeschwindigkeit eines gegebenen Maximalwerts erscheinen, und der
einen Schreibkopf und eine zugehörige Antriebsvorrichtung aufweist, die im Verlauf eines Raumzeichenzyklus
den Schreibkopf mit einer durch ein Drucktaktsignal gesteuerten Geschwindigkeit über
eine Anzahl von Spaltenschritten bewegt, mit einem mehrstufigen FIFO-Eingangsregister, das in jeder
Stufe ein vollständiges Codewort speichern kann, ferner mit einer Überwachungseinrichtung für das
Eingangsspeicherregister, die feststellt, oh eine gegebene Mindestanzahl /Vo von Codewörtern im
Register gespeichert ist, ferner mit einem Taktgeber zur Erzeugung einer Vielzahl von Drucktaktsignalen,
die sich in ihrer Frequenz in diskreten Stufen von einer niedrigen Frequenz Fo über eine normale
Frequenz Fn bis zu einer Maximalfrequenz Fm>
F„> Fo ansteigend unterscheiden, wobei das
Drucktaktsignal der Frequenz Fn den Schreibkopf zur Bewegung mit einer Spaltenschrittgeschwindigkeit
veranlaßt, welche normale Raumzeichen mit einer Schnelligkeit wiedergibt, die der Eingangsgeschwindigkeit
der Codewörter ungefähr angepaßt ist, sowie mit einer Auswahlschaltung zum selektiven
Anlegen der Drucktaktsignale an den Drucker gemäß einem Plan, der u. a. berücksichtigt, ob die
gegebene Anzahl /Vo von Codewörtern gespeichert ist oder nicht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachungseinrichtung mindestens einmal in jedem Raumzeichenzyklus die tatsächliche
Gesamtanzahl N der im Eingangsspeicherregister (64) gespeicherten Codewörter feststellt;
daß die Auswählschaltung in ihrem Plan für die Auswahl der an den Drucker zu legenden Drucktaktsignale eine Vielzahl verschiedener Werte für die Anzahl Λ/enthält, um immer dann, wenn die Zahl Λ/die Anzahl /VO übersteigt und das Drucktaktsignal für die unmittelbar vorangegangene Spalte mindestens zwei Stufen unter der für diese Zahl planmäßigen Frequenz gelegen war, dem Drucker für aufeinanderfolgende Spalten während des betreffenden Raumzeichenzyklus Drucktaktsignale fortschreitend zunehmender Frequenz zur Beschleunigung des Schreibkopfes zuzuführen.
daß die Auswählschaltung in ihrem Plan für die Auswahl der an den Drucker zu legenden Drucktaktsignale eine Vielzahl verschiedener Werte für die Anzahl Λ/enthält, um immer dann, wenn die Zahl Λ/die Anzahl /VO übersteigt und das Drucktaktsignal für die unmittelbar vorangegangene Spalte mindestens zwei Stufen unter der für diese Zahl planmäßigen Frequenz gelegen war, dem Drucker für aufeinanderfolgende Spalten während des betreffenden Raumzeichenzyklus Drucktaktsignale fortschreitend zunehmender Frequenz zur Beschleunigung des Schreibkopfes zuzuführen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem normalen Drucktaktsignal der
Frequenz Fn planmäßig zugeordnete Anzahl Nn von
gespeicherten Codewörtern wesentlich größer ist als die gegebene Anzahl /Vo, so daß während eines
längeren Betriebs des Druckers normalerweise mindestens Nn Codewörter gespeichert sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Schreibkopfgeschwindigkeit
auf einen gegebenen Grenzwert begrenzende Einrichtung vorgesehen ist, welche die Frequenz des
Drucktaktsignals auf eine wesentlich unterhalb Fn,
liegende Grenzfrequenz F0 begrenzt, außer wenn der Schreibkopf aus dem Ruhezustand startet und
dabei eine vorgegebene Übermaßzahl N1- von
Codewörtern gespeichert sind, und daß die Auswahlschaltung immer dann, wenn der Schreibkopf bei
einer Anzahl von mindestens /V1. gespeicherten Codewörtern aus dem Ruhezustand startet, Drucktaktsignale
mit bis zur Maximalfrequenz Fm fortschreitend ansteigender Frequenz anlegt, um den
Schreibkopf auf Maximalgeschwindigkeit zu beschleunigen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übermaßzahl Ne wesentlich größer
ist als die der maximalen Drucktaktfrequenz Fn,
in planmäßig zugeordnete Anzahl Nn, von Codewörtern.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz Fc zwischen der
normalen Frequenz Fn und der maximalen Frequenz Fn, liegt und einer wesentlich höher als Nn liegenden
Anzahl A/Cvon gespeicherten Codewörtern zugeordnet
ist, und daß die Auswählschaltung eine Anordnung enthält, die immer dann, wenn die
Anzahl der gespeicherten Codewörter kleiner ist als
2» Na die Beschleunigung des Schreibkopfs bei einer
unter der gegebenen Grenzgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit unterbricht.
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswählschaltung die Grenzgeschwindigkeit
gemäß folgendem Plan begrenzt:
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