DE2646023C3 - 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
Drucktaktsignal
für das
Drucktaktsignal
1 bis Nn
/Vn+1 bis/Vc
Über Nc
Fn
Fn,
wobei Fm> Fe>
Fn und Ne> Nn.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswählschaltung 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 1.
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,
Taballierung und andere Operationen beanspruchen für sich jeweils eine so lange Dauer, daß sich in 1 u
der Zwischenzeit mehrere erneut eingelaufene Codewörter im Eingangsspeicher 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 stellt fest, ob die Anzahl der gespeicherten Codewörter eine gegebene
Zahl (gewöhnlich ein oder zwei Codewörter j 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 jo
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 Geschwindigkeits- ji
Steuersignale gesteuert Eines dieser Signale ist ein Normaltaktsignal konstanter Frequenz, welches den
Schreibkopf mit einer Geschwindigkeit fortschaltet, die im wesentlichen der Eingangsgeschwindigkeit der dem
Drucker zjgeführten 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 -n
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 dit normale oder die schnelle ~>o 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 t>o 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 μ
Schreibkopf am Beginn einer Druckzeile oder nach einer unter anderen L'nständen erfolgten Stillsetzung
richtig zu beschleunigen. Diese Schwierigkeit resultiert daraus, daß die vom Sehreibkopf erreichte Maximalgeschwindigkeit
auch bei sehr unterschiedlichen Gelegenheiten immer dieselbe ist, ob nun z, B, zwei oder drei
Codewörter oder mehr als hundert Codewörter im 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
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 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 GegebenheitP'; besser anpaßt um einen optimal weichen Betrieb des Druckers unter
weitestgehender Ausnutzung seiner Hochstleistungsfähigkeit zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Schreibkopf de- Druckers auf die jeweils optimale von
vielen unterschiedlichen Druckgeschwindigkeiten beschleunigt, und zwar abhängig von der tatsächlichen
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 im bekannten Fall unumgänglich war. Die erfindungsgemäße
Anordnung trägt einer solchen Gegebenheit besser Rechnung, indem sie die Wahl der Druckgeschwindigkeit
vom tatsächlichen Wert des Fülhuigsgrades des Speichers abhängig macht. Wenn andererseits
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 des Eingangsspeicherregistera 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 Hinausschieben
seiner Belastungsgrenze ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekeitnzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von 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 erl'indungsgemäße Einrichtung
zur Steuerung der Druckgeschwindigkeit angewendet werden kann;
Fig.2 zeigt die Form der mit dem Drucker nach
F i g. 1 gedruckten Zeichen;
Fig.3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des 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 Ausführiinsrsform der Einrichtung
gemäß der Erfindung;
F i g. 5 zeigt in einem ähnlichen Schaubild wie F i g. 4 die Druckgeschwindigkeit bei einer anderen Ausfüh- >
rungsform 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;
Fig 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 ι,
erfindungsgemäßen Einrichtung selbst erläutert werden, sei zunächst der Drucker und seine Steuerung allgemein
beschrieben. „ „
uer urucKer
Der in Fig. I 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 Wagenfüh- J(l
rungsschiene 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 r, 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 4-, 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 iO 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, «im 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 Drucknadeln &o 36, die vom Wagen 18 aus in Richtung auf die Walze 14
stehen. Bei einer typischen Ausfuhrungsform des Druckers sind an der Druckstation 37 in der Nähe der
Oberfläche der Walze 14 sieben solcher Drucknadeln senkrecht untereinander angeordnet, deren jeder ein 6=
gesonderter Betätigungsmagnet (nicht dargestellt) zugeordnet ist. Statt der Drucknadeln 36 können auch
thermisch wirkende oder andere Druckelemente 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 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 ^diskrete Schritte "on 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 Schrili/ahl ^=8. Währenu uer
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 F i g. 2 zu erkennen ist. werden bei der Anfangsbewegung des Wagens 18 drei Spalten 41, 42
und *3 vor dem ersten zu druckenden Zeichen freigelassen. In der ersten Zeichenspalte 44 werden alle
sieben Drucknadeln 36 auf das Papier geschlagen, so daß sieben vertikal untereinanderliegende Druckpunkte
39 entstehen.
Bei den nächsten Schrittbewegi'nm-n des Wagens 18
über die Spalten 45 bis 47 wird jeweils nur ein Druckpunkt 39 gebildet, und zwar bei der vierten oder
mittleren Position innerhalb der Spalte. Beim achten Schritt des Wagens 18 werden wiederum alle sieben
Drucknadeln 36 betätigt, so daß in der letzten Spalte 48 sieben Druckpunkte gebildet werden. Es entsteht also
der Buchstabe H, wie in F i g. 2 dargestellt. In derselben Weise wird eine vollständige Zeile von Zeichen quer
über das auf der Walze 14 liegende Papier gedruckt, wobei sich der Wagen für jedes gewöhnliche alphanumerische
Zeichen jedesmal um insgesamt acht Schritte von links nach rechts bewegt. Die Anzahl der
Schritte (P) kann für spezielle Zeichen (z. B. beim Schreiben von Brüchen oder Bruchteilen, Wettersymbolen,
usw.) auch variiert werden.
Wenn eine vollständige Zeile von Zeichen gedruckt worden ist (die Zeilenlänge kann dabei sehr unterschiedlich
sein), wird ein Rückstellmechanismus (nicht dargestellt) ausgelöst, um den Wagen 18 wieder auf die
linke Seite des Druckers 10 zurückzubringen und den Druck einer neuen Zeile einzuleiten. Bevor mit dem
Druck einer neuen Zeile begonnen wird, dreht der Zeilenschaltantrieb 34 die Walze 14, um einen neuen
Abschnitt der Papierbahn in die Höhe des Wagens 18 zu bringen. Der Wagenrücklauf kann durch umgekehrte
Drehung des Motors 28 über eine diskrete Anzahl von Schritten herbeigeführt werden. Gewöhnlich wird der
Wagenrücklauf durch einen speziellen Code ausgelöst, der in einem den Drucker 10 steuernden Telegraphiesignal
mit enthalten ist. Wenn jedoch das Telegraphiesignal keine entsprechenden Wagenrücklaufcodes enthält,
dann muß der Wagenrücklauf auf irgendeine andere Weise gesteuert werden.
Das Steuersystem des Druckers
Die F i g. 3 zeigt in Form eines Blockschaltbildes den allgemeinen Aufbau eines Steuersystems 50 für den
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
clfstcHigen 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 Linienrclais oder Interface 51 ist mit
einer Eingabe-Ausgabe-Logik in Form einer Universal-A>.ynchion-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 Betrieh^f-i-auenz des Oszillators 54 ist 10 MHz, wobei
noch geeignete Untersetzerschaltungen vorgesehen sind, um die für die Drucktaktsteuerung benötigten
Freqvienzen 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 Speicherregister 64 kann beispielsweise 2 RAM-Einheiten aufweisen (vgl. F i g. 6).
Von der Hauptsteuerlogik 57 führt weiterhin eine Ausgangsleitung 68 zu einem Einzelspalten-Speicherregister
67, welches seinerseits mit Treiberschaltungen 69 für die Druckmagnete verbunden ist. Das Speicherregister
67 hat sieben einzelne Ausgangskreise, und zwar jeweils einen für jede Drucknadel 36 des Druckers 10
(Fig. I). Jeder dieser Ausgangskreise ist mit jeweils einem gesonderten von sieben Druckmagnet-Treiberschaltungen
in der Einheit 69 verbunden. Jede Druckmagnet-Treiberschaltung ist wiederum mit einem
in individuellen Magneten oder Solenoid 72 zur Betätigung
einer jeweils zugeordneten Drurknadel 36 (vgl.
Fi g. 1) verbunden.
Von der Hauptsteuerlogik 57 führt schließlich noch ein Ausgang 73 zu einem Schrittmotor-Speicher 74.
ι-, Dieser Speicher 74 enthält ein Wagenmotor-Speicherregister,
welches über eine Ausgangsverbindung 75 an eine Wagenmotor-Steuereinheit 76 angeschlossen ist.
sowie ein Zeilenschalt-Speicherregister, welches über eine Ausgangsverbindung 77 an eine Zeiienschaitmoior-
2» Steuereinheit 78 angeschlossen is!. Die Wagenmotor-Steuereinheit
76 hat vier Ausgangsleitungen, die mit vier Motorwicklungen innerhalb des für den Wagenantrieb
zuständigen Schrittmotors 28 verbunden sind. Die dem Motor 28 von der Steuereinheit 76 zugeführten
2-, Signale bestimmen die Drehrichtung des Motors sowie
die Anzahl der Schritte, über die der Wagenantriebsmotor in einzelnen Fällen jeweils bewegt werden soll. In
ähnlicher Weise werden dem Zeilenschaltmotor 34 über vier Ausgangsleitungen der Zeilenschaltmotor-Steuer-
JH einheit 78 Betätigungssignale zugeführt, um die Welle 15
und die Walze 14 über den jeweils erforderlichen Zeilenabstand weiterzuschalten oder andere Operationen
zu bewirken, die eine Walzendrehung erfordern.
Zur Erläuterung des allgemeinen Betriebs des
Zur Erläuterung des allgemeinen Betriebs des
Γ) Steuersystems 50 sei zunächst angenommen, daß der
Drucker 10 als Empfänger arbeitet, indem er auf ein Eingangssignal anspricht, welches von der Leitung 52
über die Interface-Schallung 51 der Sende/Empfangs-Schaltung (Eingabe-Ausgabe-Logik) 53 zugeführt wird.
In der Schaltung 53 wird jedes empfangene Codewort aus seiner Serienform in Parallelform umgesetzt und
dann an die Hauptsteuerlogik 57 gegeben, wie es allgemein mit der Leitung 55 angedeutet ist. Alle
Vorgänge im Steuersystem 50 werden mit Hilfe von Taktsignalen synchronisiert, die vom Oszillator 54
kommen.
Die Hauptsteuerlogik 57 schreibt die empfangenen Daten in das Eingangsspeicherregister 64. Die eingeschriebenen
Codewörter werden von der Hauptsteuer-
>n logik aus diesem RAM-Register 64 wieder ausgelesen
und dem Zeichengenerator 61 zugeführt, der jedes Codewort hinsichtlich der Maschinenfunktion deutet
und entsprechende Maschinensteuersignale zurück zur Hauptsteuerlogik gibt. Wenn die Hauptsteuerlogik ein
Miniprozessor oder ähnliche Zentral-Einheit (CPU) ist, dann kann auch das Programm für die Hauptsteuerlogik
57 in dem die Funktion des Zeichengenerators übernehmenden Festwertspeicher (ROM) 61 gespeichert
sein. Zum Drucken jedes einzelnen Zeichens sendet die Hauptsteuerlogik 57 Druckmagnet-Steuersignale
auf der Grundlage der vom Zeichengenerator 61 abgeleiteten Signale in passender Folge an den Speicher
67, von wo sie den Druckmagnet-Treiberschaltungen 69 zur selektiven Beaufschlagung der Druckmagnete 72
zugeführt werden. Die Fortschaltung des Schreibkopfes 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
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 Λ/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 Fm wobei F0<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 Fn und die Maximalfrequenz
Fn, für die Drucktaktsignale werden entsprechend den
mechanischen Erfordernissen des jeweils verwendeten Druckwerks gewählt. Im allgemeinen wird man die
i) maximale Drucktaktfrequenz Fm ungefähr doppelt so
hoch wie die normale Drucktaktfrequenz Fn wählen, \:?.d
für die niedrige Drucktaktfrequenz Fo wird man
ungefähr die Hälfte der Normalfrequenz Fn nehmen.
γλ:
η ι *_ ι.^ :—ι—u u .. .i:„u
2(1 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
ίο erreichen. Bei dem hier beschriebenen speziellen
Ausführungsbeispiel seien insgesamt 20 diskrete Frequenzstufen vorgesehen.
Die Drucktaktsignale, die im System nach F i g. 3 die
dem Wagenmotor 28 von den Schaltungen 74 und 76
ij 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
können in einem Mikroprozessor in der Hauptsteuerlogik 57 durchgeführt werden.
Es wird ein Plan festgelegt, der jede Drucktastfrequenz von Fo bis Fm jeweils einem bestimmten
Füllungsgrad des Eingangsregisters (d. h. jeweils einer
•Ti bestimmten Anzahl von darin gespeicherten Codewörtern)
zugeordnet. Diese Zuordnung muß nicht unbedingt so sein, daß für jede einzelne Codewortanzahl eine
gesonderte Drucktaktfrequenz vorgesehen ist. vielmehr kann eine gegebene Drucktaktfrequenz zwei oder noch
V) mehr verschiedenen Anzahlen von im Eingangsregister
gespeicherten Codewörter zugeordnet sein. Dies gilt insbesondere für die niedrigen Drucktaktfrequenzen.
Ein typischer Plan der Zuordnung von Drucktaktfrequenzen F zur Anzahl N gespeicherter Codewörter für
ϊϊ 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
(F/B)
(F)
Periode für
normales
8spaltiges
Zeichen
normales
8spaltiges
Zeichen
(see)
Spalten-Schritt-Periode
(see)
15,7
15.7
15.7
125,6 125.6
0,0637
0.0637
0.0637
0,0079
0.0079
0.0079
11 | 26 46 023 | Druekgesehwindigkeii | Sr)alten/sec | Periode für | 12 | |
(F) | normales | |||||
Forlsetzung | Zeichen/sec | 125,6 | Sspaltiges Zeichen |
Spalten-Schritt- | ||
Modewörter | (778) | 125,6= F0 | (see) | Periode | ||
im Speicher | 15,7 | 138,4 | 0,0637 | |||
15,7 | 151,2 | 0,0637 | (see) | |||
(N) | 17,3 | 164,0 | 0,0578 | 0,0079 | ||
3 | 18,9 | 176,0 | 0,0529 | 0,0079 | ||
4 = Λ/ο | 20,5 | 189,6 | 0.0488 | 0,0072 | ||
5 | 22,0 | 205,6 | 0,0455 | 0,0066 | ||
6 | 23,7 | 219,2 | 0.0422 | 0,0061 | ||
7 | 25,7 | 235,2 = F„ | 0,0389 | 0,0057 | ||
8 | 27,4 | 0,0315 | 0,0365 | 0,0053 | ||
O | 29,4 | 0,0340 | 0,0049 | |||
10 | 31,7 | 0,0315 | 0,0046 | |||
11 | 34,3 | 0,0292 | 0,0043 | |||
12 = Λ/π | 36,4 | 330,4 = F1- | 0,0275 | 0,0039 | ||
13 | 38,7 | 354,4 | 0,0258 | 0,0036 | ||
14 | 41,3') | 0,0242 | 0.0034 | |||
'5 | 44,3 | 0,0226 | 0,0032 | |||
16 | 47,8 | 0,0209 | 0,0030 | |||
17 | 51,8 | 0,0193 | 0,0028 | |||
18 | 54,1 | 475,2= Fn, | 0,0185 | 0,0026 | ||
19 | 56,6 | 0,0177 | 0,0024 | |||
20 | 59,4?) | 0,0168 | 0,0023 | |||
21 | 0,0022 | |||||
22 | 0,0021 | |||||
23 | ||||||
') Bei dieser Geschwindigkeit wird die Beschleunigung aller Operationen unterbrochen, außer
wenn N> Ne]OO am Zeilenbeginn: /Ve=IOO. -') Maximale Druckgeschwindigkeit.
Das Grundprinzip besteht 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
speziell 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 Wahlmöglichkeiten vorzusehen ist und weil es gewöhnlich auch erwünscht ist, den S'euerplan
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 Zeiie 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 Λ/der im Speicher befindlichen
Codewörter am Beginn eines Raumzeichenzyklus größer ist als eine gegebene Mindestanzahl No und der
Schreibkopf stillgestanden hat, werden dem Drucker für aufeinanderfolgende Spalten während dieses Radmzeichenzyklus
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 gehalten, wenn sich zwei Codewörter
im Speicher befinden, womit angestrebt wird, daß der
Drucker jedes Eingangszeichen praktisch genauso schnell wiedergibt wie es empfangen wird.
Bei der beschriebenen 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 =12. 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 langer dauernde Obermittlungen, 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 Fr
für alle Operationen unterbrochen, außer wenn die Anzahl der im Speicher befindlichen Codewörter eine
gegebene Übermaßzahl JVeam Beginn einer neuen Zeile
übersteigt. Im vorliegenden Fall ist Nc=100, j!jid im
dargestellten Plan ist Fc=330,4 Hz, was einer Druckgeschwindigkeit von 413 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« Ne oberhalb
derer die Begrenzung auf die Grenzfrequenz Fc nicht
mehr erfolgt, kann sehr unterschiedlich sein. Das spezielle Eingangsspeicherregister, 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 Nc übersteigt, wird
der Schreibkopf vollends auf die maximale Drucktaktfrequenz Fn, 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 N0 (=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 einern
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
ίο 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 Beschleu
i nigung 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 Codewör
ter nur auf diejenigen Intervalle begrenzt ist, die
unmittelbar vor dem Beginn eines Raumzeichenzyklus liegen.
Wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Druckers höher ist als es der Frequenz 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 gespeicher-
jo ten 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 Drucktakt-
frequenz 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 Nn
vermindert sind, und dann ein plötzliches Abbremsen auf die »normale« Druckgeschwindigkeit bewirken
würde. Ein Zuordnungsplan, wie er in der Tabelle
4> 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
-)0 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
Die Kurve A in Fig.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
bri 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
Druck geschwindigkeit 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 Druckgescbwindigkeit für dieses zweite Zeichen unverändert bleibt
Während der Periode, in der das zweite Raumzeichen ι ο
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 F0
entsprechende niedrigste Druckgeschwindigkeit beibehalten, solange die Anzahl der gespeicherten Codewörter nicht größer ist als 4. Daher bleibt die Druckge-
schwindigkeit in der Zeile A (Fig.4) während der
Wiedergabe der ersten sechs Zeichen auf einem durch die Drucktaktfrequenz F0 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 173 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
weüer erhöht Die Ansammlung weiterer Codewörter im Speicher und die Erhöhung der Druckgeschwindigkeit entsprechend dem Zuordnungsplan schreiten im js
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. Zei- -to chens 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 Bm\\
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 eic .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 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 413 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 for gespeicherten
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 flmit einer Geschwindigkeit von 36,4 Zeichen je Sekunde erfolgt. Der nächste
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 Datenejngangsgeschwindigkeit 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
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
Druckzeile 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 HO Codewörtern im Speicherregister enthalten sind. Im Falle der Kurve Csind also beim
Beginn der Zeile mehr Codewörter als die Übermaßzahl jo
Ne im Speicher vorhanden [Tabelle Fußnote (I)J.
Beim Drucken der Zcüe C wird der Schreibkopf
Spaltenschritt für Spaltenvchritt /ährend des Drucks
der ersten beiden Zeicher in der gleichen Weise beschleunigt, wie es oben in Verbi/ Jung mit Kurve B y,
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 Fn, 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 C in F i g. 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. ho
Bei dieser Druckzeile, die mit der Kurve Din Fig.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 μ
330,4 Hz entspricht, wieder unterbrochen. Diese Druckgeschwindigkeit bleibt dann während der Wiedergabe
dieser Druckzelle konstant. Im Verlauf einer Druckzelle
von 70 Zeichen, die mit einer Dmckgeschwindigkeit
gemäß der Kurve O gedruckt wird, werden 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 HO 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 Zwischenzeitpunkt 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 dieielben Betriebsbedingungen wie für die Kurven A bis D in 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 4'und B', in diesen beiden
Kurven ändert sich (erhöht sich) die Druckgeschwindigkeit im Verlauf sehr vieler der einzelnen Raumzeichenzyklen.
Die F i g. 6, 7 und 8 zeigen spezielle 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 Hauptsteuerbgik 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 (Φ 1)
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
ti
Rf
I
der Zentraleinheit zu informieren.
Die Zentraleinheit 91 ist mit einer Zweirichtungs-Datensammelschiene
92 in Form von acht Leitungen verbunden, die an die AnschluBsttfte 2 bis 9 der
Zentraleinheit angeschlossen sind und deren jede über einen Widerstand von 15 Kiloohm mit einer 5-Vo|t-Quelle
verbunden ist Die Sammelschiene 92 hat ausgangsseitig acht einzelne Verstärker 100 bis 107,
welche die einzelnen Leitungen der Schiene mit Ausgangsleitungen TBO bis 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 Tl sowie einen Haupt-Rückstelleingang AW? aufweist.
Die Ausgangsleitungen TB 0 bis TB 7 der Datensammelschiene
sind außerdem einzeln mit verschiedenen Eingängen eines zweiten 8-Bit-Verklinkungsregisters
DH verbunden, welches als Register für die höherwertigen Stellen einer Adresseninformation dient und einen
Abtasteingang T2 sowie einen Kauptrückstelleingang MR aufweist
Die Ausgänge DLO bis DL 7 des Registers DL sind einzeln mit verschiedenen Dateneingangsklemmen
zweier Speichereinheiten RAM-O und RAM-I verbunden,
bei denen es sich um Speicher mit wahlweisem Zugriff handelt Der Speicher RAM-O hat vier
Ausgänge, die mit NBA bis NB7 bezeichnet sind. Der
Speicher RAM-I hat vier Ausgänge NBO bis NB3. Die
Ausgangsleitungen NBQ bis NB7 der beiden Speicher
mit wahlweisem Zugriff (im folgenden kurz RAM-Ein heiten genannt) sind gleichzeitig Eingangsleitungen für
die Zweirichtungs-Sammelschiene 92 der Zentraleinheit 91. Jede der beiden RAM-Einheiten hat außerdem noch
zwei zusätzliche Eingänge CE und 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, F2 und r/2 enthält.
Die Verknüpfungsschaltung D 2 verknüpft vier Eingänge zu einem Ausgang, der mit der Eingangsleitung NBQ
der Datensammelschiene verbunden ist, und vier weitere Eingänge zu einem Ausgang, der mit der
Eingangsleitung NBl der Sammelschiene verbunden ist. Die übrigen Verknüpfungsschaltungen £2, F2 und
H 2 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 U 2, dessen Ausgang die Leitung
NB 0 ansteuert, empfängt ein Eingangssignal MTO, welches vom Festwertspeicher ROM 61 (F i g. 8) abgeleitet
wird, der als Zeichengenerator und zur Programmsteuerung dient Ein zweites Eingangssignal
DNX-O wird von der Eingabe/Ausgabe-Logik 53
(Univcrsal-Asynchron-Sende/Empfangsschaltung
UARTin Fig.8) abgenommen. Ein drittes Eingangssignal DNY-O kommt vom Ausgang einer logischen Verknüpfungsschaltung EX, die mit einer zweiten logischen Verknüpfungsschaltung Fl gepaart ist, womit insgesamt Mittel für acht Verknüpfungsschaltungen im Eingangsmultiplexer 110 vorgesehen sind. Der vierte Eingang des den Ausgang NBO steuernden Teils der Verknüpfungsschaltung D 2 ist mit der 5-Volt-Quelle verbunden.
UARTin Fig.8) abgenommen. Ein drittes Eingangssignal DNY-O kommt vom Ausgang einer logischen Verknüpfungsschaltung EX, die mit einer zweiten logischen Verknüpfungsschaltung Fl gepaart ist, womit insgesamt Mittel für acht Verknüpfungsschaltungen im Eingangsmultiplexer 110 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 VerknüpCungselementen der Schaltun-
ίο
gen P 2, E2, F2 und H2 sind ähnlich; jedes Element
fqhrt ausgangsseitig zu einer der Eingangsleitungen NBi bis NB 7 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 El oder Fl,
Diejenigen Teile oder Elemente der Verknüpfungsschaltungen E2 und F2, von denen Ausgangssignale an
die Leitungen NB3, NB4 und NB5 gegeben werden, empfangen jeweils an ihrem vierten Eingang ein Signal
Z-W, während die vierten Eingänge eines jeden der übrigen Elemente der Verknüpfungsschaltungen D 2,
£2 und H2 jeweils mit Masse verbunden sind. Die zu den Verknüpfungsschaltungen El und Fl führenden
Eingänge betreffen eine Vielzahl von Betriebsbedingungen des Druckers, die nicht direkt mit der Geschwindigkeitssteuerung
zu tun haben, z. B. Zeitenlänge, geringes Papier, Blattformat, Sichtbarmachung des letzten
Zeichens und dergleichen, und sind daher nicht eigens angegeben.
Die F i g. 7 zeigt verschiedene Deccdierschaltungen,
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 B5, die an ihren Eingängen Signale 50,51,52,5K'und
Taktsignal der Phase 2 (Takt Φ 2) empfängt Die Schaltung B 5 Hefen Ausgangssignale STOP und WAIT,
ferner fünf Zyklus-Abtastsignale Tl bis T5 sowie ein zusätzliches Abtast-Zeitsteuersignal Tl/.
Der Zustandsdecoder 111 enthält ferner eine Flipflopschaltung A 4 mit einem Setzeingang DT13, der
von einem weiter unten beschriebenen Eingabe/Ausgabe-Decoder
117 abgeleitet wird. Der Voreinstelleingang
des Flipflops A4 ist mit dem Ausgang Tl/ der
Verknüpfungsschaltung B5 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 Tl/der Verknüpfungsschaltung 05 im
Zustandsdecoder 111 ist außerdem mit einem Eingang eines NOR-Gliedes B4 verbunden, welches mit einem
zweiten NOR-Glied Ö3 zur Bildung einer Verklinkungsschaltung
112 zusammengeschaltet ist. Das Glied 53 hat zwei Eingänge, deren einer vom Ausgang Ts
der Verknüpfungsschaltung B 5 kommt und deren anderer ein Haupt-Rückstellsignal MR von einer (nicht
dargestellten) HaujVrückstellschaltung empfängt. Der
Ausgang der Verklinkung-S-schaltiing H2 ist mit IJAM
bezeichnet.
Ein rechts oben in Fig. 7 gezeigter Wähldecoder 113
erzeugt zwei Wihlsignale SELA und SELB zur Steuerung des Betriebs des Eingangsmultiplexers 110
(F i g. 6). Der Wähldecoder 113 empfängt Signal»? DH2
und DH3 vom Register DH in Fig.fi und das Signal ijÄffl 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 F i g. 7 enthält ferner
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 Γ3 der Schaltung ÖS im Zustandsdecoder 111
verbunden ist. Der Ausgang 7*2 der Schaltung BS 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 A 4-1 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes B 1
verbunden, welches an einem zweiten Eingang das Signal SV empfängt, das den Synchronisierausgang der
Zentraleinheit 91 (Fig.6) darstellt. Der Ausgang des
Gliedes B1 ist mit einem Eingang eines NAND-Gliedes
D1 verbunden, welches ein weiteres Eingangssignal UE
von einem anderen Teil der Decodierschaltungen empfängt. Der Ausgang des Gliedes D\ isi ein
Eingangs-Zeitsteuersignal für den Multiplexer 110 (F ig. 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 F i g. 7 erzeugt. Das Signal PCWkommt von dem NAND-Glied Dl-I welches im
linken unteren Teil der Fig.7 dargestellt Is; und zwei
Eingangssignale DH6 und DHl 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, welches an einem zweiten Eingang das Ausgangssignal 7*3 der Schaltung
55 des Zustandsdecoders empfängt. Der Ausgang des Gliedes Ci wird einem Eingang eines NOR-Gliedes
Bi-2 zugeführt, welches mit einem weiteren NOR-Glied
C1-3 zur Bildung einer Verklinkungsschaltung
115 zusammengeschaltet ist. Dem Glied C1-3 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
(F ig. 6) liefert.
Der Ausgang TZA des Gliedes B1 in der Schaltung
114 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes C2-1 verbunden, welches an einem zweiten Eingang das
Signal DH5 vom Ausgangsregister DH (F i g. 6)
empfängt Der Ausgang des Gliedes C2-1 wird einem Eingang eines NAND-Gliedes S3-1 zugeführt. Ein
weiterer Eingang dieses Gliedes B3-1 empfängt das
Signal IJAM vom Glied S3. Ein dritter Eingang des Gliedes S3-1 ist das Signal DH 6, welches vom Ausgang
DH6 des Ausgangsregisters DH in Fig.6 über einen
Inverter //3-1 abgeleitet wird. Der Ausgang des Gliedes β 3-1 führt das Signal OiE welches einem
Eingang jedes der Glieder D1 und C2 zugeführt wird.
Der Eingabe/Ausgabe-Decoder für die Zentraleinheit 91 (Fig.6) besteht aus der Schaltung 117, die rechts
unten in Fig.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 E6 wird vom NAND-Glied El gebildet, welches seinerseits an drei
Eingängen die Signale T3A, DH6 und DHl empfängt.
Der Ausgang des Gliedes El liefert das Signal PC3A, welches den Gliedern Cl-I und Cl-2 in der Schaltung
113 zugeführt wird. Das Signal PCiA wird außerdem
der Einheit £6 unter NAND-Verkniipfung mit dem Signal DH5 zugeführt.
Die Einheit £6 im Eingabe/Ausgabe-Decoder 117 hat
insgesamt 16 Ausgänge, an denen Ausgangssignale
DWQ bis DWl und D~TTÖ und DTiI erscheinen. Diese
Signale dienen zur Aktivierung der Eingänge bzw. zur Abtastung der Ausgänge der Zentraleinheit 91.
A~- ET : ~
uvi ι t g.
dargestelltes Flipflop CS liefert das Signal LIN für den
Multiplexer 110(Fi g. 6). Der Takteingang des Flipflops
CS ist mit dem Ausgang DN6 des Eingabe/Ausgabe-Decoders
117 verbunden. Der Setz- und der Löscheineang des Flipflops CS sind miteinander verbunden und
über einen Widerstand von I Kiloohm an die 5-Volt-Quelle angeschlossen.
Die Fig.8 zeigt die Verbindungen für die Universal-Asyiv.:hron-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-i, die zur
Durchführung des Steuerverfahrens programmiert sind. Die Eingangsverbindungen zu den beiden Festwertspeichern
ROM-O und ROM-i kommen von Ausgängen der
Ausgangsregister DH und DL der Zentraleinheit (Fig.6). Die Ausgänge MTO bis MTI der Festwertspeicher
ROM-O und ROM-i sind zum Eingangsmultiplexer
110 (F i g. 6) zurückgeführt.
Die Fig. 8 zeigt außerdem den Ehizelspalten-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 (F i g. 6) kommen. Dem Einzelzeilen-Speicher 67 wird außerdem ein
Taktsignal DTlO vom Eingabe/Ausgabe-Decoder (F i g. 7) zugeführt Schließlich ist noch ein Eingang für
einen Drucksteuerimpuls vorgesehen, der von einer geeigneten (nicht dargestellten) Zeitsteuei.ohaltung
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 DTTl vom Eingabe/Ausgabe-Decodierer 117(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 Ober eine Anzahl von Spaltenschritten bewegt, mit einem
mehrstufigen FIFO-Eingangsregister, das in jeder ii
Stufe ein vollständiges Codewort speichern kann, ferner mit einer Überwachungseinrichtung für das
Eingangsspeicherregister, die feststellt, ob eine gegebene Mindestanzahl /Vo von Codewörtern im
Register gespeichert ist, ferner mit einem Taktgeber
zur Erzeugung einer Vielzahl von Drucktaktsigna-Ien,
die sich in ihrer Frequenz in diskreten Stufen von einer niedrigen Frequenz Fo über eine normale
Frequenz Fn bis zu einer Maximalfrequenz Fm>
Fn> Fq 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 n:>t einer Auswahlschaltung zum selektiven
Anlegen der Diuckiakiii^naie an den Drucker
gemäß einem Plan, der u. a. berücksichtigt, ob die gegebene Anzahl /Vo von Codewörtern gespeichert
ist oder nicht, dadurch gekennzeichnet, r, 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 N enthält, um immer dann, wenn die Zahl /V die Anzahl N0 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 Beschleu- -,0 nigung 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 N enthält, um immer dann, wenn die Zahl /V die Anzahl N0 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 Beschleu- -,0 nigung 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 to
auf einen gegebenen Grenzwert begrenzende Einrichtung vorgesehen ist, welche die Frequenz des
Drucktaktsignals auf eine wesentlich unterhalb Fn,
liegende Grenzfrequenz Fc begrenzt, außer wenn der Schreibkopf aus dem Ruhezustand startet und
dabei eine vorgegebene Übermaßzahl /Vt von
Codewörtern gespeichert sind, und daß die Auswählschaltung immer dann, wenn der Schreibkopf bei
einer Anzahl von mindestens. Np gespeicherten
Codewörtern aus dem Ruhezustand startet, Drucktaktsignale mit bis zur Maximalfrequenz Fn, 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 Fm
planmäßig zugeordnete Anzahl Nm von Codewörtern.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz Fc zwischen der
normalen Frequenz Fn und der maximalen Frequenz Fm liegt und einer wesentlich höher als Nn liegenden
Anzahl /Vcvon gespeicherten Codewörtern zugeordnet
ist, und daß die Auswahlschaltung eine Anordnung enthält, die immer dann, wenn die
Anzahl der gespeicherten Codewörter kleiner ist als Nc die Beschleunigung des Schreibkopfs bei einer
unter der gegebenen Grenzgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit unterbricht
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung die Grenzgeschwindigkeit
gemäß folgendem Plan begrenzt:
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