DE2901215A1

DE2901215A1 - Druckvorrichtung zum drucken von zeichen in punktmatrixform

Info

Publication number: DE2901215A1
Application number: DE19792901215
Authority: DE
Inventors: Chih Hsin Liu
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1979-01-13
Publication date: 1979-07-19
Also published as: FR2414406B1; JPS594318B2; GB2012463B; FR2414406A1; YU8479A; DE2901215C2; CA1126407A; JPS54103114A; GB2012463A; US4208137A

Description

Beschreibun g:

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung zum Drucken von Zeichen in Punktmatrixform mit einem Schlitten, auf dem Druckelemente zum Erzeugen eines Druckes auf einem Aufzeichnungsmedium angeordnet sind, mit Antriebsmitteln zum Bewegen des Schlittens in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung entlang einer Punktzeile, mit Taktsteuermitteln zum Abfühlen der Bewegung des Schlittens und zur Steuerung der Erzeugung von Zeittaktimpulsen in Abhängigkeit von der zu druckenden Punktposition und mit Drucksteuermitteln, die in Abhängigkeit von den Zeittaktimpulsen den Druckvorgang steuern, so daß ein Druck in beiden Bewegungsrichtung^n des Schlittens möglich ist.

Eine bekannte Druckvorrichtung der vorangehend definierten Art enthält eine fotoempfindliche Vorrichtung, mit der PunktSpaltenmarkierungen zur Erzeugung von Zeittaktimpulsen abgefühlt werden und bei der geeignete Schalter zur Erkennung der sich gegenüber liegenden Ruhestellungen für den Schlitten verwendet werden.

Die bekannte Druckvorrichtung weist den Nachteil auf, daß sie infolge der benötigten Blattfederschalter teuer ist.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Druckvorrichtung der eingangs genannten Art aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zeittaktmittel Punktspaltenmerkmale aufweisen, durch die die zu druckenden Punktpositionen festgelegt werden, daß durch erste und

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zweite Ruhestellungsmerkmale entgegengesetzte Ruhepositionen des Schlittens definiert werden und daß die Abfühlmittel eine Abfühlvorrichtung zum Ablesen der Punktspaltenmerkmale und der ersten und zweiten Ruhestellungsmerkmale aufweisen und daß die ersten und zweiten Ruheste1lungsmerkmale für die Abfühlvorrichtung unterschiedliche Charakteristika aufweisen.

Durch die Verwendung einer einzigen Abtastvorrichtung ergibt sich eine wesentliche Verbilligung der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung. Von dieser einzigen Abtastvorrichtung können Zeittaktimpulse abgeleitet werden, die die entsprechenden Ruhestellungen des Schlittens anzeigen. Desweiteren ergibt sich der Vorteil, daß infolge der unterschiedlichen Charakteristika der Ruhepositionen, die von der Abfühlvorrichtung erkannt werden, letztere die Anfangsbewegungsrichtung des Schlittens erkennen kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben, wobei Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen wird. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Matrixdruckers;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils des Druckersteuersystems;

Fig. 3 ein Schaltbild eines Zeichen-, Punkt- und Ruhestellungabfühlkreises, der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4 ein Impulsdiagramm zur Darstellung der Punktspaltenstellen mit Verzögerungszeiten für den bidirektionalen Druck;

Fig. 5 ein Impulszeitdiagramm für die Zeichen-, Punkt- und Ruhepositionsabfühlung;

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Fig. 6 ein Schaltdiagramm für den Motorsteuerkreis; und

Fig. 7 ein Zeitdiagramm für den Motorsteuerkreis.

In Fig. 1 ist ein mit 10 bezeichneter Matrixdrucker gezeigt, bei dem die Abdeckung entfernt ist, so daß Einzelheiten im Inneren des Druckers sichtbar sind. Die einzelnen Bauteile des Druckers sind in einem Gehäuse 12 angeordnet, das eine rechteckige Form aufweist und einen geschützten und kompakten Aufbau des Hochgeschwindigkeitdruckers ermöglicht. Bei dem hier beschriebenen Drucker handelt es sich um einen alphanumerischen elektronischen Drucker, bei dem ein Steuersystem verwendet wird, das für eine Druckerfamilie eingesetzt werden kann und das verschiedene Funktionen ausführt. Durch einen Antriebsmotor 14 wird ein Satz von Zahnrädern 16, eine Steuertrommel 18 und ein Kegelrad 20 für den Farbbandtransport angetrieben. Letzteres wird kontinuierlich an der Druckstation vorbeibewegt. Die Steuertrommel 18 wird durch den Motor 14 ebenfalls kontinuierlich angetrieben und bewirkt, daß der Schlitten in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf einer Schiene oder Zahnstange transportiert werden kann. Der Schlitten 22 enthält eine Vielzahl von Einzeldruckelementen 24, mit denen in Punktmatrixform auf einem Aufzeichnungsträger, der über eine Druckwalze 26 transportiert wird, entsprechende Zeichen gedruckt werden können. Die hier gezeigte Druckwalze besteht aus einer flachen Stange, die quer durch den Drucker verläuft. Die in dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Druckelemente 24 bestehen jeweils aus einem Draht, der mittels eines Elektromagneten betätigt wird. Die einzelnen Druckdrähte sind in Zeilenrichtung ausgerichtet und weisen einen Abstand voneinander auf, der zwischen 15,2 bis 17,8 mm liegt. Mit der hier beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung zu drucken.

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Nachdem jeweils eine Druckzelle gedruckt ist, erfolgt ein inkrementeller Papiertransport mit Hilfe des Transportarmes 28 in der Weise, daß bei einem sieben Punkte hohen Matrixzeichen jeweils auf die nächste zu druckende Punktzeile geschaltet wird, so daß der vollständige Druck einer Zeichenzeile einen siebenfachen Papiertransport mit langsamer Geschwindigkeit beinhaltet. Ein Zeilentransportarm 30 bewirkt einen Transport des Aufzeichnungsträgers von einer Zeichenzeile auf die andere Zeichenzeile mit einer hohen Geschwindigkeit. Ein Formularkompensationselektromagnet 3 2 und ein Stoppmagnet 3 4 sind zur Ausführung verschiedener entsprechender Funktionen vorgesehen. Das Kegelzahnrad 20 ist mit einem Ende einer Antriebswelle 36 verbunden und bewirkt den Antrieb eines

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in einer nicht gezeigten Kassette befindlichen Farbbandes. Die Kassette kann auf der Vorderseite des Elektromagneten 24 aufgesetzt werden, wo sie mit Hilfe des Elektromagneten 24 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der durch die Steuertrommel 18 ausgeführten Druckoperationen verwendet werdenkann. An dem Schlitten 22 ist ein Zeittaktstreifen 38 befestigt, so daß er in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung quer über den Drucker bewegt werden kann und mit einer Abfühlvorrichtung zusammenwirkt. Letztere erzeugt ein verzögertes Punktpositionssignal für die Druckersteuerlogik zur Ansteuerung der Druckmagnete 24 in der entsprechenden Punktspaltenposition.

Der Drucker ist modular aufgebaut und wird durch ein Druckersteuermodul 50 gesteuert, das in Fig. 2 zu sehen ist, sowie durch einen Zeichenlesespeicher 52, einen Punkt- und Ruhestellungslesekreis 54 und einen Punktpositionssensor 56. Das Druckersteuermodul 50 besteht aus mindestens vier Hauptbereichen, das sind der Speicherbereich, ein Paar programmierbarer Logikeinheiten und eine

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Vielzahl von Serie/Serie-Ausgangspunktdatenregister für die Operation von einem einphasigen externen Takt, durch den die Speicherung für vierzig Druckzeichen und die Steuerung des Vierzig-Spalten-Druckers bewirkt wird. Fünf Steuerstifte liefern Allgemein-Zwecktreiber und einen schnellen Transport für den Aufzeichnungsträger. Die Eingangsdaten werden über D0 bis D7 angelegt. Als Zeichenlesespeicher 52 wird ein diffundierter maskenprogrammierbarer Speicher mit 128 Speicherstellen verwendet, die eine 12 χ 10-Matrix bilden und an den Serienadressen SER ADD angelegt werden können, wodurch Seriendaten SER DATA-Ausgänge zur Steuerung des Punktdrucks geliefert werden. Der mit 68 bezeichnete Hammerimpulsbreitenkompensator ist zweimal vorhanden und liefert eine entsprechende Aktivierungszeit für die Druckmagnete zur Erzeugung eines Vollpunktdruckes und eines Halbpunktdruckes in unabhängiger Weise und jeder enthält einen monostabilen Zeitgebermultivibrator, der einen 340 MikroSekunden langen Impuls erzeugen kann. Die Voll- und Halbpunkte beziehen sich auf Punktdruck unter Steuerung der Zeittaktierung, die von den Vorderkanten und den Hinterkanten der von den Schlitzen im Zeittaktstreifen abgeleiteten Signale, was im nachfolgenden noch im einzelnen beschrieben wird. Die Treiber für die Elektromagnete sind mit den Bezugszeichen 58 versehen und bestehen aus Darlington-Transistoren, die einen Fehlersicherheitsmechanismus enthalten in Form eines Zurücksetzkreises. Dadurch wird ein Schutz gegen unkorrekter Betätigung während der Einschaltung und der Ausschaltung der Energieversorgungsperioden gebildet. In zusätzlichen Schaltungen sind Druckmagnettreiber 58 für die Druckdrahtelektromagnetspulen 60, 62, 64 und 66 enthalten, die durch Hammerimpulse HMR P1-HMR P4 gesteuert werden. Das Basisteuerdiagramm enthält auch Hammerimpulsbreitenkompensatoren 68 und einen Motorsteuerkreis

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70 für den Motor 14. Die Steuerleitungen S01 bis S04 steuern die Spulen für den Streifenvorschub, für Formular- und Messeroperationen.

In Fig. 3 ist ein Punkt- und Ruhepositionsabfühlkreis 54 gezeigt, der auch in Fig. 2 verwendet wird. Dieser enthält eine lichtemittierende Diode und ein Fototransistorpaar 80, wodurch ein Doppelmaskenunterbrechungssensor gebildet wird, mit dem die Vorderkante und die Hinterkante eines jeden Schlitzes im Zeittaktstreifen 38 abgefühlt werden kann und der auch zur Ablesung der Ruhestellungen des Schlittens 22 verwendet werden kann. Die Abtastanordnung enthält im wesentlichen den Sensor 80, einen Operationsverstärker, den Zeittaktstreifen 38 und ein Transistorpaar. Wie später noch im einzelnen beschrieben und gezeigt wird, enthält der Zeittaktstreifen eine Vielzahl von Schlitzen, die sich über den Drucker erstrecken und eine Ruheposition 1 und eine Ruheposition 2 (H0ME1 und H0ME2). Die Ruheposition 1 besteht aus einem Fenster oder einem lichtdurchlässigen Bereich am linken Ende des Taktstreifens (wie aus den Figuren 1 und 5 zu ersehen ist) und die Ruheposition 2 besteht aus einem dunklen oder undurchsichtigen Bereich am rechten Ende des Zeittaktstreifens. Es wurden unterschiedliche Ruhepositionsmarkierungen verwendet, so daß eine Steuerung der Punktfolge möglich ist. Es ist von Vorteil, daß die Druckersteuerlogik 50 logische Schaltungen enthält, die in der Lage sind, die unterschiedlichen Ausgangspegel der DOTPOS-Signale zu unterscheiden, wodurch die zwei Ruhepositionen erkannt werden können. Desweiteren wird durch die Verwendung eines Fensters und eines Webbereiches mit größeren Breiten im Vergleich zu den Breiten der Schlitze eine Unterscheidung zwischen den Schlitzen und den Ruhepositionen möglich. Die Anfangsbewegungsrichtung des Schlittens kann somit aus der Art der ersten abge-

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fühlten Ruhepositionsmerkmale (Fenster oder Webbereich) nach der Abfühlung einer Anzahl von Schlitzen erkannt werden.

Die Schaltung 54 in Fig„ 3 ist eine wechselspannungsgekoppelte Punktspaltenabfühlschaltung und liefert verzögerte Punktpositionen-(DOTPOS)Signale für die Druckersteuerlogik zur Betätigung der den Druckdrähten zugeordneten Elektromagneten bei entsprechenden Punktspaltenpositionen. Diese Punktpositionssignale sind symetrische Rechteckwellensignale und korrespondieren mit dem Zeittaktstreifenmuster, das den Sensor 80 unterbricht. Die Schaltung liefert eine einstellbare Zeitverzögerung zur Kompensation der Ansprechzeit der Druckmagnete 24 zur Ausrichtung der Punktspalten sowohl in Vorwärtsais auch in Rückwärtsdruckrichtung. Wie aus Fig. 3 zu sehen ist, wird ein veränderbarer Widerstand 82 zur Einstellung der Spitzenspannung von etwa 1 Volt (V1) am Eingang eines Vorverstärkers 84 verwendet, der einen Verstärkungsfaktor von 6 aufweist. Ein Widerstand 86 und ein Kondensator 88 bilden einen Tiefpaß, durch den die hochfrequenten Störungen, deren Frequenz über einem vorbestimmten Wert liegt, gedämpft werden. Der verstärkte Ausgang des Verstärkers 84 (V2) wird über einen Kondensator einem Vergleichsverstärker 82 zugeführt, der an seinem Ausgang (V4) symetris_;che Impulse liefert, die einem nachgeschalteten Operationsverstärker 98 zugeleitet werden. Der Kondensator 90 ist ein wechselspannungsgekoppelter Kondensator, über den lediglich schmale Punktspaltenwellenformen gekoppelt werden. Der Widerstand 94 überträgt dagegen an den Verstärker 92 auch Gleichspannungsruhepositionssignale mit größerer bzw. längerer Schwingung. Der Ausgang des Verstärkers 92 (V4) wird durch einen veränderbaren Widerstand bzw. einen Potentiometer 96 einem Verstärker 98

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zugeführt, der eine Integrationsfunktion durchführt, wobei mit dem Widerstand 96 die Einstellung der Rate möglich ist. Das Potentiometer 96 wird zur Veränderung der Verzögerungszeit der Schaltung verwendet. Die Aus- und Einrate wird jeweils durch Einstellen einer Vorspannung auf die halbe Spitzenausgangsspannung vom Verstärker 94 auf gleiche Werte eingestellt.

Der Ausgang des Verstärkers 98 (V5) bildet den Eingang des Verstärkers 100, der als Vergleicher wirkt und dessen Ausgangsimpulse über einen Bereich von einer Mikrosekunde im Bezug auf den Signalausgang des Verstärkers 92 verzögerbar sind. Die Ausgangsimpulse des Verstärkers 100 (V6) werden durch ein Netzwerk gefiltert, das einen Widerstand 102 und einen Widerstand 104 sowie einen Kondensator 106 enthält. Dadurch werden alle möglichen Einschwingungen, die durch elektromagnetische Interferenzen hervorgerufen werden, eliminiert. Ein Transistorpaar 108 und 110 ist so miteinander verbunden, daß durch den Transistor 110 die Ansprech- und Abfallzeit reduziert wird und der Signalpegel einer Punktposition (DOTPOS) eines Signals 112 (V7) erhöht wird, so daß eine Anpassung an die Treibermetalloxidhalbleitertransistoren erreicht wird, wobei die typischen Anstiegs- und Abfallzeiten der Punktpositionssignale bei 500 Nanosekunden liegen.

Ein Kondensator 114 ist direkt mit dem Sensor 80 verbunden um Einschwingungen infolge elektromagnetischer Interferenzen zu verhindern. Der Verstärker 92 hat eine feste Verzögerung um 35 Mikrosekunden von dem Ausgang des Verstärkers 92 bis zu einer Kante eines Schlitzes des Zeitgabestreifens 38 infolge des Verlustfaktors der Wechselspannungskopplung und der Ansprechzeit der lichtemittierenden Diode. Der als Vergleicher arbeitende Ver-

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stärker 100 weist eine Verzögerungszeit von 50 - 150 Mikrosekunden in Bezug auf den Ausgang des Verstärkers 92 auf, die in Bezug auf die Ausgangsimpulse des Verstärkers 92 veränderbar ist. Daß die Impulse des Verstärkers 100 ausfilternde Netzwerk verzögert das Signal zusätzlich um 10 Mikrosekunden, so daß die Gesamtverzögerungszeit an V7 im Bereich von 95 bis 195 Mikrosekunden liegt.

Fig. 4 zeigt das Impulsdiagramm für eine

Punktspaltenposition, die bei 130 angedeutet ist und die exakt durch einen Druckdraht angeschlagen werden muß und zwar unabhängig von der Bewegungsrichtung des Schlittens 22. Wenn die Zeit bei der Position 130 eingehalten werden muß, so erfordert dies den Einsatz einer bestimmten Verzögerung, so daß der Druckmagnet zu einem Zeitpunkt betätigt werden kann, der durch die Linie 134 angedeutet ist. Diese Zeit liegt nach der Abfühlung einer Vorderkante eines Schlitzes des Zeittaktstreifens 38, die durch die Linie 132 angedeutet ist. Mit der Linie 134 beginnt der Hammerimpuls für die Schlittenbewegung von links nach rechts. Die Ansprechzeit der Druckmagnete ist durch den Pfeil 136 dargestellt, was für eine Wagenbewegung von links nach rechts gilt. Bei einer Wagenbewegung von rechts nach links ist diese Zeit durch den Pfeil 138 angedeutet. Der Pfeil 140 zeigt die Verzögerungszeit, die einstellbar ist. Zwischen 134 und 135 liegt eine Hammerimpulszeit von 340 Mikrosekunden. Bei einer Bewegung dec Schlittens von rechts nach links, d. h. in einer durch den Pfeil 150 angedeuteten Richtung erscheint die Vorderkante eines Schlitzes im Zeittaktstreifen 38 zu einer durch die Linie 152 angedeuteten Zeit. Wie durch den Pfeil 154 gezeigt ist, ist diese Verzögerungszeit einstellbar und wird auf eine durch den Pfeil 156 darge-

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stellte Verzögerung gebracht. Dies ist die Zeit zwischen der Betätigung eines Elektromagneten und der Zeit des Anschlags des Druckers mit dem Druckdraht. Die einstellbare Verzögerungszeit ist durch den Pfeil 154 angegeben und sie stellt die zeitliche Differenz zwischen der Linie 152 und der Linie 158 dar, die die Ansprechzeit der Elektromagnete berücksichtigt, wie bei der Linie dargestellt ist, um einen zeitlich präzisen Anschlag an der Druckposition 130 zu erreichen. Der Hammerimpuls mit einer Zeit von 340 Mikrosekunden ist durch die Linien 158 und 159 angedeutet.

Das Zeitdiagramm für die Punkt- und Ruhepositionsabfühlungen und das Muster des Zeittaktstreifens sind in Fig. 5 gezeigt. Die Ruheposition 1 wird durch einen Fenster- oder Lichtbereich 160 am linken Ende des Zeittaktstreifens dargestellt und die Ruheposition 2 durch einen Web- oder dunklen Bereich 162 am rechten Ende des Zeittaktstreifens festgelegt. Eine Vielzahl von Schlitzen 164 sind in dem Zeittaktstreifen 38 vorgesehen, die in der Darstellung in Fig. 5 stark vergrößert gezeigt sind, über dem Zeittaktstreifen können insgesamt einundfünfzig Schlitze vorgesehen sein. Der Zeittaktstreifen kann für hundert Punktspalten pro Druckmagnet 24 verwendet werden, was einer Anzahl von hundert öffnungen oder Schlitzen entspricht. Der einundfünfzigste Schlitz dient zur Einstellung der elektronischen Verzögerung für die Erregung der Druckmagnete. Der Zweck der Verzögerung liegt in der Einstellung der horizontalen Position der Punkte in einer Spalte. Deshalb ist die Anzahl der Schlitzkanten größer als die Anzahl der Punktspalten pro Druckkopf. Die Spannungen V1, V2, V3, V4, V5, V6 und V7 stimmen mit den verschiedenen Spannungen überein, die in der Schaltung gemäß Fig. 3 auftreten. Aus der Schaltung in Fig. 3 geht

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hervor, daß am Ausgang des Verstärkers 84 die Spannung V2 auftritt und daß die Impulse am Ausgang des Verstärkers 92 die Spannung V4 aufweisen und um 35 Mikrosekunden (Fig. 5) verzögert sind. In ähnlicher Weise weisen die an den Ausgängen der Verstärker 98 und auftretenden Impulse die Spannungen V5 und V6 auf, wobei die Spannung V6 zwischen 50 und 150 Mikrosekunden verzögert werden kann. Letztlich wird der Ausgang des Punktpositionssignals mit der Spannung V7 um 10 Mikrosekunden verzögert, so daß eine Gesamtverzogerungszext zwischen 95 und 195 Mikrosekunden für die Betätigung der den einzelnen Druckdrähten zugeordneten Elektromagnete zur Verfügung steht.

Mit der Punkt- und Ruhepositionsabfühlvorrichtung 54 (Figuren 2 und 3) zur Festlegung der Zeittaktierung zur Betätigung der Druckdrähte zur Erreichung eines präzisen Punktspaltenanschlags unabhängig von der Druckrichtung arbeitet die Steuerschaltung (Fig. 2 und 6) für den Motor 14 zur Regulierung der Geschwindigkeit zusammen. Dies gilt auch für den Start des Motors, für die dynamische Verzögerung und für eine Blockierwarnung. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, wird der Motor 14 durch einen tibergangs-Feldeffekttransistor 170 eingeschaltet, dessen Gate-Elektrode durch einen Transistor 172 gesteuert wird, so daß der Transistor 172 in die Sättigung getrieben wird, wenn das Motor-Ein-Signal (MTRON) einen hohen Wert annimmt (H1, Fig. 7} und der Transistor 170 wird gesperrt, wenn die Spannung die Spitzenspannung des Transistors 170 erreicht. Wenn das Motor-Ein-Signal (MTRON) einen niedrigen Pegel annimmt (LO, Fig. 7), so wird der Transistor 172 gesperrt und der Transistor 170 leitend. Zu dieser Zeit unterliegt der Motor einer Geschwindigkeitsregulierung

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während einer Startzeit von etwa 50 Millisekunden.

Das Geschwindigkeitsreguliersystem kann als elektromotorische Stromrückkopplungsgeschwindigkeitssteuerung bezeichnet werden und es wird ein rückgekoppelter Operationsverstärker 174, ein Leistungstransistor 176 und ein Laststromabfühlwiderstand 178 verwendet. Aufgrund der Tatsache, daß der Verstärker 174 direkt mit einer 28 Volt-Spannung versorgt wird, muß der Verstärker 174 eine hohe Spannungsrate vertragen und wird deshalb im nachfolgenden als Hochspannungstreiber bezeichnet. Wenn sich die Last an der Motorwelle erhöht, so steigt der Strom durch den Widerstand 178 ebenfalls und die Spannung V geht nach unten. Außerdem erhöht sich die Ausgangsspannung V_n. Dies wird kompensiert durch eine Erhöhung der Spannung, die die Verlustenergie der elektromagnetischen Rückwirkungskraft kompensiert infolge der Verringerung des Stromes und des Widerstandes in dem Motor bei Rückgang der Geschwindigkeit des Motors für normale Bedingungen. Zur Einstellung des Stromes auf einen bestimmten Wert wird ein Potentiometer 180 verwendet. Dieser eingestellte Wert wird dem nicht invertierenden Anschluß des Verstärkers 174 zugeführt, durch den die Geschwindigkeit des Motors festgelegt wird.

Einige der im Geschwindigkeitsregelsystem verwendeten Parameter beziehen sich auf die lastfreie Motorgeschwindigkeit, die bei 5.400 Umdrehungen pro Minute mit einer Spannung von 28 Volt erreicht wird. Bei Volllast fällt die Geschwindigkeit auf 300 Umdrehungen pro Minute oder auf 5,5 % ab. Die Geschwindigkeitsabweichung liegt innerhalb + 5 %, die bei einer Netztoleranz zwischen 23,8 und 31,0 Volt erreicht wird.

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Die dynamische Verzögerung des Motors 14 wird automatisch durch die Diode 182 (Fig. 6) und den Transistor 184 festgelegt. Die Diode 182 und der Transistor 184 arbeiten so zusammen, daß bei laufendem Motor die Diode 182 in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, wodurch sichergestellt wird, daß der Transistor 184 gesperrt bleibt. Zu der Zeit, zu der der Transistor 176 gesperrt wird, wird die Diode 182 nicht länger leiten und der Transistor 184 wird infolge der elektromotorischen Rückwirkung des laufenden Motors leitend. Als Ergebnis wird der Motor innerhalb von 100 Millisekunden (Fig. 7) voll abgestoppt. In Fig. 7 ist die Startzeit von 50 Millisekunden im Vergleich zu der Abbremszeit dargestellt.

Wenn der Drucker normal arbeitet, ist der Ausgang des Motorblockierdetektors 190, der als Operationsverstärker (Fig. 6) ausgebildet ist, auf einen niedrigen Wert, da der Invertieranschluß eines solchen Operationsverstärkers 190 mit der Spannungswelle verbunden ist. Wenn der Motor 14 in fehlerhafter Weise blockiert wird oder wenn der Strom die normale Last erreicht, so geht die Spannung V über 2,5 Volt hinaus. Dadurch wird bewirkt, daß der Verstärker 192 eingeschaltet wird, oder die Spannung V8 erreicht den Wert der Versorgungsspannung, Das Netzwerk enthält zwei Widerstände 194 und 196 und einen Kondensator 198 um einen Verzögerungskreis zu bilden, dessen Zeitkonstante etwa 600 Millisekunden beträgt. Wenn der Motor kontinuierlich für 0,6 Sekunden gebremst wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist, so wird der Verstärker 190 eingeschaltet und als Ergebnis wird das Motorbremssignal einen aktiven niedrigen Wert annehmen. Dadurch kann vor einem plötzlichen Stopp des Motors gewarnt werden. Eine Diode 200 (Fig. 6) bildet einen Schnell-

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entladungspfad für die Spannung V , so daß eine kurz-

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zeitige Überlast 252 (Fig. 7) von dem Motor nicht als Motorblockierung erkannt wird.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß ein Verzögerungskreis zur Steuerung des Schlittens der Druckdrähte eines Matrixdruckers verwendet wird und daß die Reaktionszeit bzw. die Ansprechzeit der Elektromagnete zur Betätigung der Druckdrähte berücksichtigt wird. Der Steuerkreis liefert exakte Punkt- und Ruhepositionsinformationen für die Betätigung der Druckdrähte in genauen Punktspalten in beiden Druckrichtungen. Der gezeigte und beschriebene Schaltkreis erfüllt die Aufgaben und Vorteile, die oben erwähnt wurden. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform einer Druckvorrichtung beschrieben wurde, versteht es sich, daß für den Fachmann verschiedene Variationsmöglichkeiten im Rahmen der Erfindung möglich sind. Beispielsweise besteht eine Variation im Rahmen der Erfindung darin, daß anstelle der Druckdrähte Tintenstrahldüsen verwendet werden, mit denen auf einem Aufzeichnungsträger Tintentropfen erzeugt werden können.

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Claims

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NCR CORPORATION Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung
Unser Az.: Case 2609

DRUCKVORRICHTUNG ZUM DRUCKEN VON ZEICHEN IN PUNKTMATRIXFORM

Patentansprüche;

1.J Druckvorrichtung zum Drucken von Zeichen in Punkt-

trixform mit einem Schlitten, auf dem Druckelemente zum Erzeugen eines Druckes auf einem Aufzeichnungsmedium angeordnet sind, mit Antriebsmitteln zum Bewegen des Schlittens in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung entlang einer Punktzeile, mit TaktsteuermitteIn zum Abfühlen der Bewegung des Schlittens und zur Steuerung der Erzeugung von Zeittaktimpulsen in Abhängigkeit von der zu druckenden Punktposition und mit Drucksteuermitteln, die in Abhängigkeit von den Zeittaktimpulsen den Druckvorgang steuern, so daß ein Druck in beiden Bewegungsrichtungen des Schlittens möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittaktmittel Punktspaltenmerkmale (164) aufweisen, durch die die zu druckenden Punktpositionen festgelegt werden, daß durch erste und zweite Ruhestellungsmerkmale (160, 162) entgegengesetzte Ruhepositionen des Schlittens definiert werden und daß die Abfühlmittel eine Abfühlvorrichtung zum Ablesen der Punktspaltenmerkmale (164) und der ersten und zweiten Ruhestellungsmerkmale (160, 162) aufweisen und daß die ersten (160) und zweiten (162) Ruhestellungsmerkmale für die Abfühlvorrichtung unterschiedliche Charakteristika aufweisen»

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2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Taktsteuermittel einen Taktsteuerstreifen (38) enthalten, in dem die genannten Punktspaltenmerkmale durch Schlitze (164) gebildet werden und die genannten ersten und zweiten Ruhestellungspositionen aus einem Fenster (160) und einem Gewebebereich (162) bestehen, wobei die genannten Schlitze zwischen dem Fenster (160) und dem Webbereich (162) angeordnet sind und die Abfühlvorrichtung aus einer Lichtquelle und einer fotoempfindlichen Vorrichtung (80) besteht, durch die die Schlitze (164), das Fenster (160) und der Webbereich (162) abgefühlt werden.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Zeittaktstreifen (38) mit dem Schlitten (22) verbunden ist, so daß er mit diesem eine Bewegung ausführt.

4. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Taktsteuermittel Verzögerungselemente (96, 98·, 100) enthalten, die mit der Abfühlvorrichtung verbunden sind und ein von der Abfühlvorrichtung erzeugtes Ausgangssignal um eine ausgewählte Verzögerungszeit verzögern, daß die ausgewählte Verzögerungszeit so festgelegt ist, daß während einer Operation die Zeitgabeimpulse verzögert werden, wodurch die Drucksteuermittel bewirken, daß die in beiden Richtungen zu druckenden Punktpositionen in Spaltenrichtung ausgerichtet sind.

5. Druckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgwählte Verzögerungszeit veränderbar ist.

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6» Druckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsmittel einen Integrator (98) enthalten, in dem ein variabler Widerstand (96) vorgesehen ist, durch den die ausgewählte Verzögerungszeit verändert werden kann.

7. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck erzeugenden Mittel eine Vielzahl von Punktdruckelementen (24) aufweisen, die in Punktzeilenrichtung voneinander beabstandet sind.

8. Druckvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittaktimpulse beim Ablesen aufeinanderfolgender Kanten in den Schlitzen (164) erzeugt werden, wobei der Zeittaktstreifen eine größere Anzahl von Schlitzen enthält als von einem Punktdruckelement (24) in Zeilenrichtung zu druckende Punktpositionen.

9· Druckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckelemente aus elektromagnetisch betätigbaren Druckdrähten bestehen.

10. Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel eine Steuertrommel (18) enthalten, die zur Bewegung des Schlittens (22) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung kontinuierlich angetrieben wird.

11„ Druckvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel einen elektrischen Motor (14) enthalten, der eine Motorgeschwindigkeitssteuervorrichtung (70) enthält, die auf eine

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von dem Motor (14) entwickelte elektromotorische Rückwirkungskraft anspricht und die Geschwindigkeit des Motors (14) auf einem konstanten Wert zu halten versucht.

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