DE2940019C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Punktmatrix-Zeichendrucker mit einem Steuersystem zum Drucken von Zeichen mit wählbarer Teilung entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 4.

Matrix-Zeichendrucker sind insbesondere bei Ausgabegeräten für Rechner oder andere elektronische Einrichtungen bekannt. Diese Drucker werden verwendet, um Zeichen auf Papier entsprechend den empfangenen elektronischen Daten zu drucken, welche den Zeichen der verfügbaren Zeichengruppen entsprechen. Einzelne Zeichen werden aus einer entsprechenden Kombination von Punkten gebildet, die aus einer Anordnung von verfügbaren Punktstellen ausgewählt werden. Im allgemeinen sind diese Punktstellen in einer Matrix mit n-Spalten und m-Zeilen angeordnet. Ein Druckkopf enthält eine solenoidbetätigte Drucknadel für jede Stelle in der Matrix. Wenn zum Drucken eines Zeichens ein Punkt an eine ganz bestimmte Stelle geschrieben werden muß, wird das entsprechende Solenoid in dem Druckkopf erregt und dadurch betätigt; hierdurch wird die zugeordnete Drucknadel in Richtung auf das Papier (d. h. "die Auftreffstelle") vorgeschoben (oder "geschossen"). Ein Farbband ist zwischen dem Druckkopf und dem Papier angeordnet. Infolgedessen trifft die "abgeschossene" Drucknadel auf das Band auf und druckt einen Abdruck seiner Endfläche auf das Papier. Die Drucknadel ist in der Praxis ein dünnes drahtförmiges Element mit einem flachen Ende und einem runden Querschnitt. Dies Ende ist es auch, das einen Punkt auf dem Papier schafft.

Üblicherweise enthält der Druckkopf eines Matrixdruckers Drucksolenoids, die sehr nahe beieinander angeordnet sind. Das Betätigen dieser Drucksolenoids hat jedoch eine Erwärmung zur Folge. Bei langsam laufenden Zeichendruckern stellt normalerweise die Verteilung und Ableitung der Solenoidwärme keine Schwierigkeit dar. Es ist jedoch auch festgestellt worden, daß es manchmal bei schnellen Matrix-Zeichendruckern zu Schwierigkeiten kommt. Wenn ein Druckkopf für eine verhältnismäßig lange Zeit betätigt wird und die Zeichen, die in einem verhältnismäßig kurzen Zeitintervall zu schaffen sind, das Drucken einer etwas höheren als der durchschnittlichen Anzahl von Punkte während dieses Zeitintervalls erfordern, kann die Solenoidwärme nur ungenügend abgeleitet werden. In diesem Fall können sich dann infolge von parametrischen Veränderungen die Solenoid-Ansprechkenndaten ändern, und mit einem oder mehreren der Drucknadeln wird dann ein Punkt etwas früher oder später als vorgesehen oder sogar überhaupt nicht gedruckt. Hierdurch wird das Aussehen der Punkte und damit der unter diesen Bedingungen gedruckten Zeichen gemindert und dies kann unter schweren Bedingungen sogar dazu führen, daß nicht erkennbare oder unrichtige Zeichen gedruckt werden. Ein Solenoid-Energieversorgungsausfall oder ein schlechter Wirkungsgrad können ebenso die Folge sein, da eine größere Belastung verlangt wird. Eine übermäßige Erwärmung kann darüber hinaus einen Dauerschaden an den Solenoids oder an anderen Bauelementen zur Folge haben. Auch geht beträchtlich an Wirkungsgrad verloren, wenn die Zeichendruckgeschwindigkeit erheblich verringert wird, um die Schwierigkeit bei der Ableitung der Solenoidwärme zu vermeiden, da eine hohe Zuverlässigkeit eine ausreichende Herabsetzung der Geschwindigkeit erfordern würde.

Um die Teilung von gedruckten Zeichen zu ändern, mußten bisher zusätzliche Spuren an dem Impuls-Generator mit unterschiedlichen Teilungen vorgesehen werden oder es mußte das Generator-Laufwagen-"Übersetzungs"-Verhältnis geändert werden. Obendrein sind diese Lösungen nachteilig im Hinblick auf ein Ändern der Teilung von Zeichen zu Zeichen. Ferner sind bei den Druckköpfen der herkömmlichen Drucker die Drucknadeln alle in einer einzigen vertikalen Spalte angeordnet. Außer wenn der Druckkopf eine vertikale Bewegung ausführen kann, bedeutet dies, daß Punkte, die durch benachbarte Drucknadeln gebildet worden sind, sich nicht überlappen können. Bei einer durch das Farbband hervorgerufenen Punktausbreitung kann es zu einem gewissen Übergang zu benachbarten Punkten kommen, jedoch ist das Auflösungsvermögen letztendlich auf sich tangential berührende Punkte beschränkt.

Mit der Erfindung sollen Zeichen mit verschiedenen Teilungen (d. h. horizontalen Breiten) gedruckt werden können. Die Zeichenteilung soll wählbar und von Zeichen zu Zeichen gewünschtenfalls veränderbar sein. Elektronische Signale sollen bei einer Steuerung durch den Benutzer die Auswahl der Teilungen ermöglichen. Auch die Druckgeschwindigkeit soll elektronisch gesteuert werden, um ein gleichmäßiges Starten und Stoppen des Wagens zu erreichen, und um die Zeichendruckgeschwindigkeit zu optimieren. Die maximale Druckgeschwindigkeit soll durch die Geschwindigkeit begrenzt werden, mit welcher die Druckkopfsolenoids betrieben werden können. Wenn jedoch der zu druckende Text eine Druckgeschwindigkeit zum Ausdrucken der Punkte erfordert, die zu einer Überhitzung der Drucksolenoids oder deren Energieversorgung führen würde, soll die Druckgeschwindigkeit verringert werden, bis eine zulässige Druckgeschwindigkeit erreicht ist. Die maximal zulässige Punkt-Druckgeschwindigkeit ist ein empirisch ermittelbarer Systemparameter.

Bei einem Drucken der Zeichen mit veränderlicher Geschwindigkeit ist es erforderlich, daß der Druckkopfwagen relativ zu dem Papier mit einer veränderlichen Geschwindigkeit bewegt wird. Da die Wagenbewegung bezüglich des Zeitpunkts zwischen einem Solenoidbetätigungsbefehl und dem Zeitpunkt, bei welchem das zugeordnete Druckglied auf das Papier auftrifft, beträchtlich ist, müssen Veränderungen der Wagenbewegung ausgeglichen werden, damit die Druckglieder immer in einer bestimmten Stellung auftreffen; diese Stellung soll unabhängig von der Zeichendruckgeschwindigkeit sein. Infolgedessen sind Einrichtungen vorgesehen, um einen Korrekturfaktor zum Betätigen der Solenoide zu den richtigen Zeitpunkten zu erhalten, um die augenblickliche Geschwindigkeit der Wagenbewegung bezüglich des Papiers auszugleichen.

Bei einem bekannten Punktmatrix-Zeichendrucker (US-PS 39 73 662) ist eine Drucksteuerung vorgesehen, welche Druckkopf-Bewegungssignale und Druck-Betätigungssignale in vorherbestimmten Zeitintervallen nach dem Empfang eines Zeichensignals erzeugt. Dabei wird jedoch nicht die Position des Druckkopfs erfaßt.

Bei Zeichendruckern ist es ferner bekannt, eine Kompensation der Flugzeitunterschiede der Druckelemente und eine Kompensation sonstiger dynamischer Fehler vorzusehen (DE-OS 19 32 560).

Es ist ferner bereits ein Punktmatrix-Zeichendrucker bekannt (DE-OS 25 16 835), bei dem ein in beiden Richtungen druckender Druckkopf vorgesehen ist und bei dem die Nadelflugzeit Berücksichtigung findet. Die zeitliche Steuerung der Druckkopfbewegung erfolgt dabei auf der Basis des Antriebs des Druckkopfs.

Ein Punktmatrix-Zeichendrucker, mit dem Druckzeichen mit unterschiedlicher Größe, insbesondere unterschiedlicher Breite ausgedruckt werden können, ist aus der DE-OS 21 50 343 bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Punktmatrix-Zeichendrucker entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 4 unter möglichst weitgehender Vermeidung der in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß mit Hilfe einer möglichst einfachen Schaltung eine zuverlässige Steuerung der Arbeitsweise des Druckers beim Drucken von Zeichen mit wählbarer Teilung und beim Drucken mit veränderlicher Druckgeschwindigkeit erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit einem Punktmatrix-Zeichendrucker gemäß der Erfindung kann Prozessorzeit eingespart werden, indem für den Prozessor vorgesehen wird, daß die Bewegungslage des Druckkopfs nur häufig genug geprüft wird, um den Zeichenzwischenraum zu ermitteln, in dem sich der Druckkopf befindet. Deshalb ist es nicht erforderlich, so oft eine Prüfung durchzuführen, daß die tatsächliche Spalte ermittelt werden kann.

Der Prozessor muß das Ausgangssignal des Kodierers nicht mit einer Frequenz prüfen, die größer als diejenige ist, die für die neueste Positionsinformation innerhalb jedes Zeichenzwischenraums benötigt wird.

Ein Vorteil eines Druckmatrix-Zeichendruckers gemäß der Erfindung ist in der Verwendung einer Druckkopf-Steuerschaltung zur Erzielung von Druckkopf- Betätigungssignalen zu sehen, welcher das Ausdrucken nur dann verursacht, wenn ein Druck-Anforderungssignal von der sequentiellen Steuereinrichtung erhalten wird. Die sequentielle Steuereinrichtung kann deshalb lange Intervalle von Zwischenräumen verursachen, indem lediglich kein Druck-Anforderungssignal der Steuerschaltung zugeführt wird. Wenn keine Zufuhr des Druck-Anforderungssignals erfolgt, kann verhindert werden, daß Punktdruckelemente betätigt werden.

Die Lösung gemäß Patentanspruch 4 betrifft einen Punktmatrix-Zeichendrucker, wobei Druckkopf-Betätigungssignale nicht bei gleichzeitigem Auftreten des Druck-Anforderungssignals und des Druckkopf-Bewegungssignals erzeugt werden. Bei einem derartigen Drucker werden Zeichen solange sich der Druckkopf bewegt weiterhin gedruckt entsprechend Daten, die in der Puffereinrichtung für Zeichendaten des Zeichendruckers enthalten sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Drucknadeln in zwei Spalten in der Weise angeordnet, daß sie in einer der Spalten vertikal bezüglich den Drucknadeln in der anderen Spalte verschoben sind. Hierdurch ist ein höheres Auflösungsvermögen (d. h. eine höhere Dichte) beim Punktdrucken ermöglicht und Punkte können sich in ausreichender Weise überlappen, so daß die mit Hilfe einer Punktmatrix geschaffenen Buchstaben stärker herkömmlichen gedruckten Buchstaben angenähert sind. Gesonderte Solenoidsignale sind für jede Spalte der Drucknadeln erforderlich, um zu einem gegebenen Zeitpunkt deren unterschiedliche horizontalen Stellungen zu berücksichtigen.

Mit einem Zeichendrucker gemäß der Erfindung kann der Benutzer Schriftart und Teilung von Zeichen zu Zeichen in einer Zeile ändern.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Punktmatrix-Zeichendruckers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Druckkopfes mit sieben Drucknadeln;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Druckkopfes mit 11 Drucknadeln;

Fig. 4 ein funktionelles Blockschaltbild der Druckkopfsteuerschaltung in Fig. 1;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Druckfreigabeschaltung der Fig. 4;

Fig. 6 eine Zustandstabelle der Druckfreigabeschaltung;

Fig. 7 ein funktionelles Blockschaltbild des Kodiersignalprozessors der Fig. 4;

Fig. 8 ein Blockschaltbild der Signalfilter der Fig. 7;

Fig. 9 ein Blockschaltbild des Übergangsdetektors der Fig. 7;

Fig. 10 ein des Richtungsdetektors der Fig. 7;

Fig. 11 ein Blockschaltbild des Übergangs- und Inkrementzählers der Fig. 4;

Fig. 12 ein Blockschaltbild des Impulsstreckers der Fig. 4; und

Fig. 13 ein Diagramm der Verfahrensschritte beim Berechnen der Flugzeit-Ausgleichgröße und zum Steuern des Übergangsaddierers.

In Fig. 1 ist ein funktionelles Blockschaltbild eines Matrix- Zeichendruckers gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Papier 12 ist das Ausgabemedium, auf welches zu drucken ist. Das Papier wird entsprechend der herkömmlichen Praxis normalerweise von Stachelwalzen 14a und 14b befördert, die an einem nicht dargestellten Druckwiderlager vorbeilaufen. Das Druckwiderlager wirkt als eine harte Unterlage zum Drucken und bewegt das Papier nicht. Die Ränder des Papiers enthalten in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnete vertikale Löcher, welche in die Zähne bzw. Stacheln der Antriebsstachelwanzen 14a und 14b passen, um das Papier vertikal zuzuführren. Abbildungen werden auf dem Papier durch ein Farbband 16 ausgebildet, welches zwischen einem Paar Bandspulen 18A und 18B geführt ist, oder es kann ein Kassettenfarbband sein, das auf eine Rolle oder Spule gewickelt ist. Die Drucknadeln des Druckkopfes 20 drücken das Farbband 16 an das Papier 12 und gegen die Druckstange, um dadurch ein Abbild der Drucknadel auf dem Papier zu schaffen. Der Druckkopf 20 ist an einem Wagen gehaltert, welcher quer über das Papier läuft, um den Druckkopf in der richtigen Lage anzuordnen, in welcher jeweils eine Punktspalte gedruckt wird. Ein Druckmechanismus 22 weist eine mechanische Anordnung auf, welche den Wagen und das Verbindungsgestänge usw. zum Bewegen des Wagens sowie einen Farbbandvorschubmechanismus aufweist, um das Farbband (z. B. auf eine Spule 18B) aufzuwickeln. Der Druckermechanismus weist herkömmliche mechanische Verbindungsglieder auf, um den Zeilenvorschub-Schrittschaltmotor mit den Zug- oder Antriebsstachelwalzen 14B und um den Wagenmotor 26a mit dem Wagenbewegungsmechanismus zu verbinden.

Eine Druckkopfsteuerschaltung (PCC) 30 liefert die Steuersignale, durch die der Wagen an die richtige Stelle bewegt wird und durch die die zugeordneten Drucksolenoids erregt werden. Die PCC-Schaltung 30 liefert grundsätzliche drei Arten von Steuersignalen. Ein Zeilenvorschub-Steuersignal wird als der erste Ausgang über eine Leitung 32 einem Zeilenvorschubverstärker 34 zugeführt, welcher das erforderliche Ansteuersignal für den Zeilenvorschub-Schrittschaltmotor 24 liefert, damit der Vorschubmechanismus die Antriebsstachelwalzen um ein entsprechendes Stück bewegt, um das Papier um einen Zeilenabstand weiter zu befördern. Ein Wagenantriebs-Steuersignal ist der zweite PCC-Ausgang und liegt auf einer Leitung 36 an einem Verstärker 38 an, welcher wiederum das Ansteuersignal für den Wagenmotor 26A schafft, um die Bewegung des Wagens zu steuern. Der Wagenmotor ist auch mit einen Impuls-Generator 26B versehen, um ein Ausgangssignal auf einer Leitung 42 der PCC-Schaltung zu schaffen, welches die Winkelstellungsänderung der Motorwelle anzeigt. Da die Drehstellung der Wagenmotorwelle unmittelbar der Stellung des Wagens und insbesondere des Druckkopfes entspricht, gibt das Signal auf der Leitung 42 die Stellung sowie Stellungsänderungen des Druckkopfes wieder. Der dritte Ausgang der PCC-Schaltung ist ein Druckkopf-Steuersignal, das über eine Leitung 44 an dem Druckkopfantrieb 46 anliegt. Der Druckkopfantrieb 46, der auf Signale auf der Leitung 44 anspricht, schafft ein Betätigungssignal für die entsprechenden Solenoids in dem Druckkopf 20, so daß die entsprechenden Punkte an einer gewünschten Stelle gedruckt werden.

Für die Benutzung mit einem Computer oder einer anderen entsprechenden Quelle für die zu druckenden Daten ist der Drucker mit einem Eingabe-Interface 48 versehen, welches eine Eingangspufferung zum Aufnehmen der zu druckenden Daten schafft. Eine Tabelle von Zeichen-Punkt-Mustern, die in einem Festwertspeicher (ROM) 56 einer sequentiellen Steuereinrichtung 50 gespeichert ist, wird verwendet, um die Zeicheninformation von der Eingangsdatenquelle in eine Punktmatrix- Information umzuwandeln, die jedes zu druckende Zeichen darstellt. Durch Ändern der Zeichen-Punkt-Musterabbildung können verschiedene Schriftarten (beispielsweise verschiedene Schriftarten für verschiedene Alphabete, beispielsweise kyrillisch, griechisch usw.) gedruckt werden. Zeichen mit derselben Schriftart können in ihrer horizontalen Abmessung gespreizt oder verdichtet werden, indem die Abstände zwischen den Punkten und die leeren Zwischenräume zwischen den Zeichen geändert werden, wodurch die Teilung der Zeichen geändert wird. Da die Abbildung auf einer Basis von Zeichen-zu-Zeichen vorgenommen werden muß, kann auch die Zeichengröße und die Schriftart auf derselben Basis geändert werden. Ein Ändern der Größe von gedruckten Zeichen in der vertikalen Abmessung ist nicht vorgesehen, wenn die Anzahl von vertikalen Druckstabstellen dadurch überschritten würde, aber verschiedene Zeichenbreiten können angepaßt werden und vertikal verdichtete oder gespreizte Zeichen können mit weniger oder bestenfalls mit der ganzen Anzahl von in vertikaler Richtung verfügbaren Drucknadeln erzeugt werden.

Eine sequentielle Steuereinrichtung 50 zum Erzeugen von PCC- Steuer- oder Befehlssignalen und einer vorgesehenen Zeichen- Punkt-Abbildung weist einen Prozessor 52, einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) 54 und einem Festwertspeicher (ROM) 56 auf. Eine Kopplungseinrichtung 48, der Prozessor 52, der RAM- Speicher 54, der ROM-Speicher 56 und die PCC-Schaltung 30 sind über einen Bus 58 miteinander verbunden.

Eine zu druckende Zeicheninformation wird von der Eingangskopplungseinrichtung 48 über den Bus 58 dem RAM- Speicher 54 zugeführt, wo sie zeitweilig gespeichert wird. Der ROM-Speicher 56 steuert den Betrieb des Prozessors 52 und die Datenwege zwischen den verschiedenen mit dem Bus 58 verbundenen Elementen. Mit Hilfe der durch den ROM-Speicher gegebenen Zeichen-Punkt-Abbildung liefert der Prozessor 52 Befehle an die PCC-Schaltung 30 bezüglich des zu druckenden Punktmusters. Die PCC-Schaltung 30 legt als Funktion der Wagenstellung die entsprechenden Zeitpunkte zum Betätigen des Druckkopfantriebs fest, um die Druckkopfsolenoids zu erregen.

Die Druckkopfsteuerschaltung 30 könnte auf verschiedene Arten ausgeführt werden. Um jedoch die Kosten und die Anzahl der Verbindungsleitungen auf ein Minimum herabzusetzen, ist sie als eine einzige in Massenherstellung gefertigte integrierte Schaltung mit Metalloxid- Halbleitern ausgeführt, und kann dadurch mittels eines Mikroprozessors gesteuert werden.

Die Druckkopfsteuerschaltung kann auf zwei Arten arbeiten, um Zeichen mit unterschiedlichen Teilungen zu erzeugen. Bei der ersten Betriebsarten wird ein herkömmlicher Druckkopf mit sieben Drucknadeln verwendet, die in einer einzigen vertikalen Spalte angeordnet sind. Die zweite Betriebsart ist bei der Erfindung besonders vorteilhaft und ermöglicht die Verwendung von zwei horizontal versetzten Spalten aus Drucknadeln. Bei dieser nachstehend noch beschriebenen Betriebsart wird ein Druckkopf mit 11 Nadeln verwendet, wobei eine erste vertikale Spalte 6 und eine zweite vertikale Spalte 5 Drucknadeln aufweist. Die wiedergegebene Ausführungsform zeigt ferner die Nadelstellungen in der zweiten Zeile, die in einem vertikalen Abstand von den Nadelstellungen in der ersten Zeile angeordnet sind, um so ein vertikales Verschachteln der Stellungen zu erreichen und die gedruckten Punkte, die durch vertikal benachbarte Drucknadeln in den zwei Zeilen gebildet werden, können sich überlappen. In Fig. 2 sind die Drucknadelstellungen in einem Kopf mit sieben Nadeln dargestellt, während in Fig. 3 die Drucknadelstellungen in einem Kopf mit elf Nadeln dargestellt sind.

Ein funktionelles Blockschaltbild für die Druckkopfsteuerschaltung (PCC) 30 ist in Fig. 4 dargestellt. Zu druckende Zeichendaten und Kontrollbefehle an die PCC-Schaltung werden über den Bus 58 erhalten, wodurch die PCC-Schaltung erforderlichenfalls mit der sequentiellen Steuereinrichtung 50 und der Eingangskopplungseinrichtung 48 in Verbindung gelangen kann. Information, die von der PCC-Schaltung über den Bus 58 erhalten wird, wird von einem Eingangspuffer 62 aufgenommen, welcher diese Information den verschiedenen funktionellen Elementen der PCC- Schaltung über einen Parallelbus 64 zuführt. In Fig. 4 ist der Bus 64 gesondert an den einzelnen funktionellen Blöcken (durch einen Pfeil aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, kurzen parallelen Linien, die an einem Ende in einer Pfeilspitze enden und an dem gegenüberliegenden Ende abgeschnitten sind) dargestellt; der Bus verbindet alle dargestellten Blöcke, obwohl die ganze Verbindung nicht dargestellt ist.

Eines der mit dem Bus 64 verbundenen Elemente ist ein Befehlsdekoder 66, der über Leitungen 68 mit verschiedenen anderen Elementen der PCC-Schaltung verbunden ist. Diese Verbindungen sind jedoch nicht gesondert dargestellt, um die Deutlichkeit der Zeichnung zu erhalten. Der Befehlsdekodierer 66 erfaßt und dekodiert die Befehle von der sequentiellen Steuereinrichtung. Mit einer entsprechenden Steuerlogik aktiviert, deaktiviert und steuert er die in Fig. 4 dargestellten funktionellen Blöcke, um die durch die Befehle bestimmte Arbeitsweise zu erhalten.

Wie oben kurz ausgeführt, besteht die Aufgabe der PCC-Schaltung darin, entsprechende Signale zuzuführen, um den Zeilenvorschubverstärker 34, den Verstärker 38 für den Wagenmotor und die Druckkopf-Antriebseinrichtung 46 anzusteuern. Die Hauptaufgabe der PCC-Schaltung besteht darin, die erforderliche Steuerung der Druckkopf-Antriebseinrichtung 46 zu schaffen, um mit einer veränderlichen Teilung zu drucken und das Drucken mit einer veränderlichen Wagengeschwindigkeit durchzuführen. Die geforderte Wagengeschwindigkeit ist eine Funktion der Wagenstellung in der Zeile, um einen maximalen Durchsatz von Buchstaben bezüglich der Grenzwerte zu erhalten, die durch die verfügbar Beschleunigung, die Start- Stop-Dynamik des Druckkopfes und die Solenoidbetätigungsgeschwindigkeiten festgelegt sind, bei welchen ein übermäßiges Erwärmen vermieden ist. Der Prozessor 52 legt die entsprechende Wagengeschwindigkeit fest, und die PCC-Schaltung betätigt den Druckkopfantrieb entsprechend. Die grundlegende Information, die von dem Prozessor 52 benötigt wird, ist infolgedessen die Stellung und die Geschwindigkeit des Druckkopfes. Diese Information wird von einem Kodierer in Form eines Impuls-Generators 26B erhalten, welcher durch den Wagenmotor 26A angetrieben wird. Der Kodierer ist ein inkrementeller Zweikanalkodierer, welcher einen digitalen Ausgang schafft. Ein Vor-Rückwärts-Stellungszähler 72 erhält den Ausgang des Kodierers 26B über einen Kodiersignal-Prozessor 74, welcher den Ausgang des Kodierers entsprechend konditioniert und ein Format festgelegt. Der Positionszähler 72 ist ein Modulo-n-Zähler, der die relative Stellung des Druckkopfes erfaßt. Der Ausgang des Positionszählers 72 wird auf Befehl dem Ausgangspuffer 78 und von diesem dem Bus 58 und dem Prozessor 52 zugeführt. Der Prozessor 52 prüft periodisch die Stellunginformation von dem Stellungszähler 72 und berechnet die Druckkopfgeschwindigkeit aus der Positionsänderung während des Zeitraums zwischen den Prüfabschnitten. Bei der speziellen Ausführungsform tastet der Prozessor 52 den Ausgang des Positionszählers etwa alle 2,5 ms ab. Die Positionsänderung, die bei jedem Prüfabschnitt festgestellt wird, wird in einem Positionsregister (d. h. in einer Adressenstelle) in dem RAM-Speicher 54 summiert. Eine absolute Stellungsinformation wird durch Initialisieren des Positionsregisters auf einen bekannten Wert erhalten, wenn der Wagen gegen einen festen Anschlag gedrückt wird. Der Initialisierungsvorgang des Druckers macht es erforderlich, daß dem Wagenmotor befohlen wird, den Wagen in Richtung zu dem Anschlag anzutreiben. Wenn der Prozessor keine Änderung am Ausgang des Positionszählers während einer vorbestimmten Anzahl von Abtastvorgängen feststellt, während welcher dem Wagen befohlen wird, sich zu dem Anschlag hin zu bewegen, "erkennt" er, daß der Wagen bereits den Anschlag erreicht hat; das Positionsregister ist dann initialisiert. Jede Relativbewegung kann dann mit dieser Ausgangsstellung verglichen werden, die dann in eine absolute Stellung umgeformt wird.

Obwohl verschiedene geeignete Ausführungsformen von Kodieren dem Fachmann geläufig sind, wird bei dem vorliegenden System vorteilhafterweise ein Kodierer verwendet, welcher zwei Bahnen benützt, um zwei Ausgangssignale mit 90°-Phasenverschiebung zu schaffen; diese Kodierersignale werden über Leitungen 42A und 42B, welche in Fig. 1 als Leitung 42 dargestellt sind, dem Kodiersignal-Prozessor (ESP) 74 zugeführt. Der Prozessor 74 wird verwendet, um eine "saubere" Positionsdekodierung zu geben und sicherzustellen, daß nur gültige Zustandsänderungen auf den Leitungen 42A und 42B durch die PCC-Schaltung ausgewertet werden, wodurch eine Wagenbewegung angezeigt wird. Der ESP-Prozessor 74 kann beispielsweise eine Majoritäts- Entscheidungs-Schaltung enthalten, welche eine hohe Abtastrate benutzt, um zwischen gültigen und ungültigen Zustandsänderungen in den um 90° phasenverschobenen Ausgangssignalen zu unterscheiden.

Zum weiteren Verständnis der PCC-Schaltung ist es an dieser Stelle nützlich, kurz den Zeichen-Zellen-Aufbau zu erläutern. Jedes Drucken von Zeichen findet bei diesem System innerhalb von programmierbaren Zeichen-Zellen statt, deren Grundeinheiten Schritte sind, d. h. logische Zustandsänderungen in den um 90° phasenverschobenen Kodierer- Ausgangssignalen. Es kann beispielsweise jeder Schritt einer Druckkopf- oder Wagenbewegung von 0,038 mm entsprechen. Eine Zeichenzelle besteht aus zwei Abschnitten, wobei (von links) der erste das Spaltenfeld (Inkrementfeld) ist, in welchem Punkte gedruckt werden können und der zweite der Abstand zwischen zwei Zeichen ist. In dem Spaltenfeld sind zwei oder mehr Spalten in einem gleichgroßen Abstand voneinander angeordnet. Dieser Abstand ist ein programmierbarer Parameter, der als "Übergänge pro Inkrement (TPI)" bezeichnet wird. Der TPI-Abstand wird oft auch als die Radix des Zeichens bezeichnet und ist eine Funktion der Zeichenbreite (Zeichenteilung). Die Anzahl Inkremente pro Zeichen (IPC) ist ebenfalls programmierbar. Da ein Inkrement sowohl am Anfang als auch am Ende des Inkrementfeldes vorkommt, ist die Breite des Inkrementfeldes (in den Übergängen) durch TPI · (IPC-1) gegeben. Der Zeichenabstand hat keine Feinstruktur und wird unmittelbar als Übergänge pro Abstand (TPS) programmiert. Wie es der Name beeinhaltet, wird ein Punktdrucken in Abstand zwischen Zeichen verhindert, so daß dort keine Inkremente vorhanden sind. Eine Zeichenzellenbreite ist gleich der Summe der Breite des Inkrementfeldes und des Zeichenabstandes, so daß die Gesamtbreite gegeben ist durch:

Breite = TPI × (IPC - 1)+TPS.

Das unten wiedergegebene Diagramm zeigt eine einzelne Zelle mit der Breite 40, IPV = 13, TPI = 3, und TPS = 4:

I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . I . . Isss,

wobei I ein Inkrement, s einen Zwischenraum und das Symbol "." die weiteren Übergänge darstellt.

Jeder der vorerwähnten Parameter TPI, IPC und TPS kann in der PCC-Schaltung von dem Prozessor 52 aus programmiert werden, um eine bestimmte Schriftverdichtung (Teilung) zu wählen. Während des Druckens zählt die PCC-Schaltung die Übergänge und Inkremente, so daß sie erkennt, wann eine Zeichengrenze, ein Inkrement oder ein Zwischenraum vorkommt.

Wenn das Drucken eines Zeichens begonnen wird, verwendet der Schrittzähler den Wert von TPI als Basis. Jedesmal wenn der Übergangszähler überfließt, wird ein Inkrement erzeugt, das unter anderem zur Folge hat, daß der Inkrementzähler seinen Zählstand ändert. Wenn der Inkrementzähler einen Zählstand erreicht, der gleiche IPC ist, wird die Basiszahl des Übergangszählers auf TPS geändert, so daß der richtige Zeichenabstand erzeugt wird. Wenn das nächste Inkrement erhalten wird, geht der Inkrementzähler auf einen Wert, der kleiner als IPC ist (in Abhängigkeit von der Richtung auf 0 oder auf IPC - 1). Zu diesem Zeitpunkt wird ein Zeichen-Rand- oder Begrenzungssignal erzeugt und die Basiszahl des Inkrementzählers wird wieder TPI.

Die Übergänge pro Zwischenraum könnten irgendeine von null abweichende Zahl sein. Die Tatsache, daß die Taktgeber bei jedem Inkrement arbeiten, macht es für TPC wünschenswert, mindestens gleich dem Wert von TPI zu sein. Die Zähler können durch einen Befehl von der sequentiellen Steuereinrichtung 50 initialisiert werden. In der unten wiedergegebenen Tabelle 1 sind mehrere Zeichenteilungen und die Parameter aufgeführt, die sie erzeugen.

Tabelle 1

Es bedeuten CPI Zeichen pro 2,54 cm und TPC Übergänge pro Zeichen (d. h. Teilung). Die ersten vier Zeilen stellen normale Teilung und die zweiten vier Zeilen stellen Teilungen mit doppelter Breite dar.

Der Signalprozessor 74 schafft drei Ausgangssignale, die aus den um 90° phasenverschobenen Signalen von dem Impulsgenerator 26B abgeleitet werden. Das erste dieser Signale ist ein Richtungssignal auf der Leitung 82, das die Richtung der Wagenbewegung anzeigt. Das Richtungssignal wird an dem Positionszähler 72 geschaffen, damit dieser entweder aufwärts- oder abwärts zählt. Bei einer Wagenbewegung in einer ersten Richtung zählt der Positionszähler aufwärts und bei einer Wagenbewegung in der anderen Richtung zählt er abwärts. Ein zweiter Ausgang des Prozessors 74 auf einer Leitung 84 ist ein Kodierer- Übergangsimpulssignal. Dies Signal weist jedesmal dann einen Impuls auf, wenn eines der zwei 90°-phasenverschobenen Kodierersignale auf den Leitungen 42A und 42B seinen Zustand ändert, wodurch angezeigt wird, daß sich der Wagen um eine Übergangsstrecke aus einer vorherigen Position bewegt hat.

Die Impulse in dem Kodierersignal auf der Leitung 84 werden dem Positionszähler 72 zugeführt und von diesem gezählt, um Änderungen der Wagenposition zu erfassen. Die Leitungen 82 und 84 sind auch mit einem Übergangs- und Inkrementzähler (T+IC) 86 und die Leitung 82 ferner mit einem Impulsstrecker 88 verbunden. Das dritte Ausgangssignal von dem Prozessor 74 ist ein impulsförmiges Geschwindigkeits-Übergangs-Impulssignal auf der Leitung 92, und dieses Signal ist das zweite Eingangssignal des Impulsstreckers 88.

Um die vorbeschriebenen Arbeitsweise auszuführen, müssen Druckbefehle an die Solenoids bei sich ändernden (d. h nicht festen) Positionen bezüglich der "Auftreff"-Stelle gegeben werden, an welcher gedruckt werden soll; die Solenoidbetätigungs-(d. h. "Abfeuer")Stellungen sind funktionell auf die Druckkopfgeschwindigkeit bezogen, da die von den Drucknadeln zurückgelegte Strecke fest vorgegeben ist. Die sequentielle Steuereinrichtung 50 berechnet die erforderliche Solenoid-Zündposition und die PCC-Schaltung 30 erzeugt die tatsächlichen Signale, durch welche eine Solenoidbetätigung entsprechend den Berechnungen der sequentiellen Steuereinrichtung gesteuert werden. Der Übergangs- und Inkrementzähler 86 ist der Startpunkt in der PCC-Schaltung zum Erzeugen der notwendigen Steuersignale. Der Übergangs- und Inkrementzähler 86 weist zwei Zähler für eine Erfassung von Übergängen und Inkrementen auf. Signaleingänge für den Zähler 86 sind das Richtungssignal auf der Leitung 82 und das Kodierer- Übergangssignal auf der Leitung 84. Da der Wagen sich bewegt, während ein Druckvorgang stattfindet, müssen die Drucknadeln von dem sich bewegenden Druckkopf "abgefeuert" werden, bevor der Wagen die Auftreffstelle erreicht. Nominell ist der Mittelwert dieser Voreil-"Zeit" für eine durchschnittliche Wagengeschwindigkeit bekannt und ist damit einer der Systemparameter. Die Wagengeschwindigkeit ist jedoch bei der Erfindung veränderlich und andere nicht durchschnittliche Geschwindigkeiten erfordern eine größere oder kleinere Voreilung, d. h. Positionsverschiebung zwischen dem Drucknadel-"Abfeuern" und dem Auftreffen, in Abhängigkeit davon, ob die Geschwindigkeit unter oder über der durchschnittlichen Geschwindigkeit liegt. Ein Übertragen der Voreilung in Positionseinheiten ist eine nominell bekannte Verschiebung (in den Übergängen) zwischen der Auftreffstelle auf dem Papier und der Stellung des Druckkopfes, wenn die Solenoids betätigt werden. Es ist daher eine entsprechende Schaltung geschaffen, um die "Position" zu lesen, die durch den Übergangs- und Inkrementzähler angezeigt wird, und um das Zünden der Solenoids zu triggern, wenn die durch den Übergangs- und Inkrementzähler angezeigte Stellung des Wagens der genaue Abstand von der Auftreffstelle für die augenblickliche Wagengeschwindigkeit ist. Auf diese Weise weist ein vorher gewählter Übergangs-Zählerstand (d. h. ein Zählerstand, der gleich der Übergangszähler-Basiszahl ist) in dem Übergangs- und Inkrementzähler ein Triggersignal für die Drucksolenoids auf. Die Solenoids werden entsprechend dem Auftreten dieses Zählerstands erregt. Der Prozessor 52 legt dann einen Übergangs- Addier/Subtrahierbefehl über den Bus 64 an den Übergangs-Inkrementzähler (T & IC) 86 an, wodurch der dort gespeicherte Übergangszählerstand entweder erhöht oder erniedrigt wird. Dies führt zu einer falschen oder "pseudo- Übergangs-Ablesung" in dem T & IC-Zähler, und diese Ablesung kann verwendet werden, um die Drucksolenoids zu betätigen, indem der "Auslöse"-Zählstand bei der Stellung erscheinen muß, die durch die Druckkopfgeschwindigkeit vorgeschlagen wird. Auf diese Weise wird der in dem T & IC-Zähler angezeigte Übergangszählerstand von dem Zählerstand, der in dem Positionszähler 72 registriert ist, um einen Wert verschoben, der einen Flugzeit- Ausgleichszählstand darstellt. Das heißt, diese Differenz stellt die Verschiebung in den Übergängen zwischen dem Zeitpunkt der Solenoidbetätigung und dem Auftreffzeitpunkt dar.

Der Übergangszähler des T & IC-Zählers 86 weist einen Zähler mit zwei programmierbaren Basiszahlen auf, die den TPI- und TPS- Parametern entsprechen. Der Inkrementzähler des T & IC-Zählers weist eine einzige programmierbare Basiszahl auf, die dem Parameter IPC entspricht. Die Basiszahlen werden von der sequentiellen Steuereinrichtung 50 über den Bus 64 zugeführt.

Der T & IC-Zähler 86 schafft drei Ausgangssignale, von denen das erste ein Zeichenbegrenzungssignal auf einer Leitung 94 an der Druckerfreigabeschaltung (PEC) 96 ist. Das Zeichenbegrenzungssignal verschiebt nur die Ausführung des Startbefehls, bis die Drucknadel-Eingabeposition in die Zelle des zu druckenden Zeichens eintritt. Das zweite Signal von dem T & CI- Zähler auf einer Leitung 98 ist ein reines Übergangssignal. Die Leitung 98 ist mit einem Inkrement-Schieberegister 100 verbunden, um diesem das reine Übergangssignal zuzuführen. Das dritte Ausgangssignal an dem T & IC-Zähler auf der Leitung 102 ist ein primäres Inkrementsignal, welches dem Inkrement- Schieberegister 100 und einer Inkrement-Steuerschaltung 104 zugeführt wird.

Die Funktion der PEC-Schaltung (Druckfreigabeschaltung) 96 besteht darin, eine interne PCC-Steuerung (d. h. eine Freigabe oder ein Sperren) der verwendeten Elemente zu schaffen, um die Solenoids anzusteuern. Grundsätzlich ist die Druckfreigabeschaltung ein endlicher Automat, dessen Arbeitsweise in Fig. 5 und 6 festgelegt ist. Aus Fig. 4 ist jedoch zu ersehen, daß die PEC- Schaltung 96 drei Signaleingänge und einen Signalausgang hat. Der erste Signaleingang ist das Zeichenbegrenzungssignal auf der Leitung 94. Der zweite Signaleingang ist ein Drucksignal auf einer Leitung 106 von einer Pufferüberwachungsschaltung 108. Die sequentielle Steuereinrichtung 50 gibt über den Bus 64 ein drittes Eingangssignal, ein Druckanforderungssignal, ab. Der Ausgang der PEC-Schaltung 96 ist ein Druckfreigabesignal auf der Leitung 112, das dem Inkrement-Schieberegister 100 und einer Inkrement-Steuerschaltung 104 zugeführt wird. Das Druckfreigabesignal nimmt einen ersten logischen Zustand ein, wenn ein Drucken freizugeben ist, und nimmt einen zweiten logischen Zustand, wenn das Drucken zu sperren ist.

In Fig. 5 ist ein Zustandsübergangsdiagramm dargestellt, das die normale Betriebsfolge der Druckfreigabeschaltung darstellt. Die PEC-Schaltung weist drei mit 114 bis 116 bezeichnete Zustände auf. Das Drucken wird in den Zuständen 114 und 115 gesperrt, und nur im Zustand 116 ist das Drucken freigegeben. Anfangs soll sich die PEC-Schaltung im Zustand 114 befinden, was der Fall ist, nachdem vorher ein Drucken beendet worden ist, oder zu einem Zeitpunkt, der auf das Initialisieren, vor dem Starten irgendeines Druckvorgangs erfolgt, hat ein Druckanforderungsbefehl von der sequentiellen Steuereinrichtung, der über den Bus 64 aufgenommen wird, eine Änderung zum Zustand 115 zur Folge; zu diesem Zeitpunkt übernimmt die PEC-Schaltung die Steuerung der Druckoperation. Sobald sich die PEC-Schaltung im Zustand 115 befindet, überwacht sie das Zeichenbegrenzungssignal auf der Leitung 94; wenn dieses Signal anzeigt, daß die Vorderflanke der Zeichenelementbegrenzung überschritten worden ist, geht die PEC-Schaltung in ihren dritten Zustand 116 über und erzeugt das Druckfreigabesignal auf der Leitung 112, wodurch dann ein Drucken ermöglicht ist. Der Druckvorgang dauert an, bis die Pufferüberwachungsschaltung 108 ein Drucksignal auf der Leitung 106 erzeugt, um anzuzeigen, daß keine weitere Information zu drucken ist. Bei Empfang des Drucksignals kehrt die PEC-Schaltung in den Zustand 114 zurück und sperrt durch Ändern des Zustands des Druckfreigabesignals auf der Leitung 112 das Drucken. Der Druckvorgang wird nicht wieder aufgenommen, bevor ein weiterer Druckanforderungsbefehl von der Folgesteuereinrichtung erhalten wird. Folglich kann der Zustand 114 als Leerlaufzustand bezeichnet werden, während der Zustand 115 einem Wartezustand für eine Zeichenelementbegrenzung und der Zustand 116 dem aktiven Druckzustand entspricht. Die in Fig. 6 wiedergegebene Zustands-Übergangstabelle stellt eine weitere Beschreibung der PEC-Schaltung dar, wobei eine besondere Darstellung gewählt ist, in welcher der Drucksperrzustand einem logischen Druckfreigabesignal "0" entspricht und ein logisches Druckfreigabesignal "1" das Drucken zuläßt. Entsprechende Annahmen werden bezüglich der logischen Werte der PEC-Eingangssignale gemacht. Das Symbol "X" ist in Fig. 6 verwendet, um bezüglich des Eingangs anzuzeigen, daß irgendein logischer Pegel bestehen kann, und um bezüglich von Zuständen anzuzeigen, daß irgendein Zustand der Bedingung genügt.

In der vorstehenden Beschreibung entspricht der Begriff "Zeichenbegrenzung" dem Inkrement das den Inkrementzähler in den T 86 veranlaßt den Zwischenzeichen-Abstand auszugeben. Der Begriff "Inkrement" verweist auf den Übergang, der den Übergangszähler zum Überlauf bringt, d. h. das Vorwärtszählen von einem Maximum auf null oder das Rückwärtszählen von null auf ein Maximum. Dieser Abstand zwischen Zeichen ist das Intervall, während welchem der Inkrementzählerwert gleich dessen Basiszahl (d. h. dessen Maximalwert) ist.

Ferner sind zwei Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen 120A und 120B vorgesehen. Wenn ein Druckkopf mit zwei Spalten (d. h. elf Drucknadeln) verwendet wird, ist einer der Punktpuffer und Zeitgeber der ersten Spalte und der andere Punktpuffer und Zeitgeber der anderen Spalte zugeordnet. Diese können dann den Spalten mit fünf bzw. sechs Punkten entsprechen. Wenn nur eine Spalte von Drucknadeln in dem Druckkopf vorgesehen ist, beispielsweise sieben Drucknadeln, werden die Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen parallel betrieben. Diese Schaltungen erhalten die Zeichenpunktdaten von dem Prozessor und erregen zu bestimmten Zeitpunkten die entsprechenden Drucksolenoids. Jede Punktpuffer- und Zeitgeberschaltung weist eine Anzahl Register, eine Registersteuereinrichtung, einen Ausgangspuffer und einen Zeitgeber auf. Die Register sind vorzugsweise in einem sogenannten Fifo-Stapelpuffer angeordnet. Eines der Register in dem Stapel ist ein Eingaberegister, welches von dem Prozessor geladen wird, und das andere Register weist ein Ausgaberegister auf. Die Daten laufen über jedes Register, wobei mit dem Eingaberegister begonnen wird, bis sie schließlich das letzte Ausgaberegister erreichen. Der Ausgang des Ausgaberegisters wird zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Kopfbewegung zu den Druckkopfverstärkern durchgelassen und wird bei einem genau festgelegten Zeitpunkt gehalten, der durch einen Zeitgeber in der Punktpuffer- und Zeitgeberschaltung gesteuert ist. Die Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen sind vorgesehen, damit der Prozessor 52 Punktdaten für den Druckkopf asynchron bezüglich des Zeitpunkts zuführen kann, bei welchem derartige Daten zur Betätigung der Solenoids benötigt werden. Die Steuereinrichtung in den Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen besteht aus einem Speicher, welcher in jedem Register das Vorhandensein von zu druckenden Daten erfaßt, wobei mit Hilfe einer Logik alle Daten so weit wie möglich durch den Fifo-Stapelpuffer geschoben werden. Die Steuereinrichtung fühlt, wann der Zeitgeber aufgehört hat, den Ausgangspuffer zu betätigen, und schiebt dann die Daten in die Register. Hierdurch wird eine Leerstelle am Eingang des Stapels geschaffen. Ein Pufferzustandssignal wird über Leitungen 122A und 122B an eine Pufferüberwachungsschaltung 108 angelegt. Wenn eine vorbestimmte Anzahl Leerstellen in den Fifo-Stapelpuffern vorhanden ist, wie durch die Pufferstapelsignale an der Pufferüberwachungsschaltung angezeigt ist, gibt die Pufferüberwachungsschaltung ein Punktdaten-Anforderungssignal über eine Leitung 124 an den Prozessor ab, der dann mehr Daten dem Punktpuffer-Eingaberegister zuführt. Wenn beide Pufferstapel vollständig leer sind, gibt die Pufferüberwachungsschaltung ein Drucksignal über die Leitung 106 ab, um die PEC-Schaltung 96 zurückzusetzen.

Der Zeitgeber in jeder der Punktpuffer-Zeitgeberschaltungen wird dazu verwendet, damit die Punktdaten für das Druckelement (Solenoid) während einer programmierbaren Zeitspanne vorhanden sind, die durch die Kenndaten des zu steuernden Elementes bestimmt wird. Der Zeitgeber besteht aus einem Binärzähler, welcher eine programmierbare Anzahl Taktimpulse zählt. Er beginnt auf Befehl der Inkrementsteuerschaltung 104 zu zählen, wenn sie nicht bereits läuft. Jedesmal wenn der Zeitgeber anhält, wird ein Signal der Stapelsteuereinrichtung zugeführt, damit neue Daten an dem Ausgangspuffer vorhanden sind. Der Ausgangspuffer in der Punktpuffer- und Zeitgeberschaltung kann den Ausgang des Stapels zu dem Druckkopf weiterleiten, wenn der Zeitgeber läuft.

Jedes Register in dem Fifo-Stapelregister in den Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen 120A und 120B enthält Speicherraum, der für eine vertikale Punktspalte ausreicht. In der in den Zeichnungen dargestellten und beschriebenen Ausführungsform enthält eines der Punktpuffer Fünf-Bit-Register und das andere enthält Sechs-Bit-Register, um auf diese Weise eine Steuerung eines Maximums von elf Drucksolenoids in dem Druckkopf zu schaffen. Dies ist natürlich ohne weiteres möglich, wenn ein Druckkopf mit nur einer einzigen Spalte zu verwenden ist, wobei dann eine Punktpuffer- und Zeitgeberschaltung mit derselben Anzahl Bits pro Register wie der Anzahl der Drucknadeln verwendet wird. Das Inkrementschieberegister 100 und die Inkrementsteuerschaltung 104 werden dann bei dieser Anwendung unnötig, da die einzige Punktpuffer- und Zeitgeberschaltung unmittelbar durch das primäre Inkrementsignal steuerbar ist, wie unten ausgeführt wird.

Bei einem zweispaltigen Druckkopf wird die Solenoidsteuerung dadurch kompliziert, daß die in zwei Spalten angeordneten Drähte in horizontaler Richtung verschoben werden. Um folglich eine einzige vertikale Zeile aus Punkten zu drucken, muß die hintere Gruppe (d. h. Spalte) von Nadeln eine Anzahl Übergänge später als die vordere Gruppe gezündet werden, wobei die Anzahl der Übergänge der Verschiebung zwischen zwei Spalten entspricht, die in Übergängen gemessen wird. Infolgedessen werden für die in zwei Spalten angeordneten Drucknadeln zwei unterschiedliche auslösende Steuersignale vorgesehen. Diese werden als die primären und sekundären Inkrementsignale bezeichnet. Bei dem primären Inkrementsignal wird die vordere Gruppe von Nadeln angetrieben und bei dem sekundären Inkrementsignal wird die hintere Gruppe der Drucknadeln angetrieben. Beim Drucken wiederholt das sekundäre Inkrement das primäre Inkrementmuster, lediglich um die erforderliche Anzahl Übergänge verzögert. Hierbei kann jedoch das Drucken von links nach rechts und von rechts nach links durchgeführt werden. In einer Richtung ist dann eine der Spalten die vordere und die andere die hintere, während sich die Situation in der entgegengesetzten Richtung umkehrt, d. h. die zweite Spalte ist dann die vordere Spalte.

Das primäre Inkrementsignal wird den Übergangs- und Inkrementzähler 86 erzeugt und auf einer Leitung an das Inkrementschieberegister 100 und die Inkrementsteuerschaltung 104 angelegt. Das Inkrementschieberegister 100 führt die Übergangsverzögerungsfunktion zum Erzeugen des sekundären Inkrementsignals durch. Das sekundäre Inkrementsignal wird auf einer Leitung 126 an die Inkrementsteuerschaltung 104 angelegt. Das Übergangssignal 98 wird im wesentlichen als ein Taktsignal für das Inkrementschieberegister 100 verwendet.

Wenn der Drucker mit dem zweispaltigen Druckkopf betrieben wird, leitet die Inkrementsteuerschaltung das primäre Inkrementsignal zu dem Punktpuffer und Zeitgeber für die vordere Gruppe von Druckdrähten und das sekundäre Inkrementsignal zu dem Punktpuffer und Zeitgeber für die hintere Gruppe von Druckdrähten. Wenn der Drucker mit einem einspaltigen Druckkopf betrieben wird, leitet die Inkrementsteuerschaltung 104 das primäre Inkrementsignal zu den beiden Punktpuffer- und Zeitgeberschaltungen da das sekundäre Inkrementsignal nicht verwendet wird.

Die PCC-Schaltung steuert auch den Verstärker in dem Wagen- Servomotorsystem zum Steuern der Wagenmotorgeschwindigkeit an. Die Wagenmotorgeschwindigkeitsteuer wird mittels eines Servosystems erreicht. Der Prozessor 52 legt die maximal mögliche Wagengeschwindigkeit aufgrund der höchsten Solenoidbetätigungsfrequenz fest, bei welcher die Solenoids noch richtig arbeiten und welche ohne ein Überhitzen eingehalten werden kann. Sie gibt ein Geschwindigkeitsbefehlssignal über den Bus 64 an einen Bitgeschwindigkeits-Multiplier (BRM) 132 ab. Der Multiplier hat eine herkömmliche Ausführung und erzeugt zwei Ausgangssignale, von denen das erste ein Befehl- Vorzeichensignal auf der Leitung 134 ist, um die Richtung anzuzeigen, in welcher der Motor betrieben werden soll; das zweite Ausgangssignal ist ein impulsförmiges Befehlssignal auf der Leitung 136, welches die tatsächliche Motorgeschwindigkeitsinformation schafft. Das impulsförmige Übergangssignal auf der Leitung 92 und das Richtungssignal auf der Leitung 82 weisen entsprechende Signale auf, welche die tatsächliche Bewegung des Wagenmotors anzeigen. Die letzten beiden Signale werden von dem Impulsstrecker 88 aufgenommen, welcher seinerseits die Rückkopplungssignale liefert, die in der Servoschleife erforderlich sind. Ein Rückkopplungs-Vorzeichensignal ist auf der Leitung 138 vorgesehen, und ein impulsförmiges Rückkopplungssignal ist auf der Leitung 139 vorgesehen. Die Geschwindigkeitssteuerschaltung 142 verbindet Leitungen 136 und 139 mit den entsprechenden Ausgangsanschlüssen 144 und 146 entsprechend den zugeordneten Vorzeichensignalen auf den Leitungen 134 bzw. 138. Diese Impulsfolgen werden von dem Verstärker 38 aufgenommen, welcher diese Impulssignale integriert, um ihre Durchschnittswerte zu erhalten. Der Verstärker ist der "Fehler"-Verstärker der Motor-Servoeinrichtung; er legt den Unterschied zwischen der befohlenen Geschwindigkeit und Richtung und der tatsächlichen Geschwindigkeit und Richtung des Motors fest und schafft ein Ansteuersignal für den Motor, um ihn in der befohlenen Richtung anzutreiben.

Der dem Servomechanismus von dem Multiplier gegebene Befehl besteht aus einer Reihe von schmalen Impulsen. Das impulsförmige Signal auf der Leitung 92, das die Motordrehzahlinformation mit Hilfe der Rückkopplung enthält, hat dieselbe Impulsbreite wie die Multiplier-Befehlsimpulse; jedoch gibt es mehrere, z. B. acht Befehlsimpulse für jeden Geschwindigkeits-Übergangsimpuls auf den Leitungen 92. Der Servomechanismus ist in üblicher Weise ausgelegt, um auf den Durchschnittswert der impulsförmigen Befehl- und Rückkopplungssignale anzusprechen; infolgedessen müssen die Geschwindigkeitsübergangsimpulse auf einen angemessenen Wert "gestreckt" werden. Dies wird mittels eines Rückkopplungsimpulses auf der Leitung 129 für jeden Übergangsimpuls auf der Leitung 92 erreicht, welcher achtmal so lang ist. Würden beispielsweise die Befehlsimpulse jeweils 6,5 ms breit sein, sind die Rückkopplungsimpulse etwa 52 ms breit.

In den Fig. 7 bis 12 sind in Form von Blockschaltbildern mehrere der in Fig. 4 dargestellten Blöcke im einzelnen wiedergegeben. Die Fig. 7 bis 10 stellen eine Aufgliederung des Kodiersignal- Prozessors 74 dar. Ein Gesamtblockschaltbild des Kodiersignalprozessors ist in Fig. 7 dargestellt; der Kodiersignalprozessor ist vorgesehen, um 90°-phasenverschobene, kodierte Rechteckpositionssignale, die auf den Leitungen 42A und 42B von den zwei Kodiererspuren erhalten worden sind, in Übergangs- und Richtungssignale umzuwandeln, die dann in Auf-Abwärtszählern gezählt und dazu verwendet werden können übergangsbezogene Vorgänge zu triggern. Der Kodiersignalprozessor, welcher diese Funktionen durchführt, weist einen Richtungsdetektor 202 und für jeden der beiden Kanäle des Kodiersignaleingangs ein Signalfilter 204A oder 204B und einen zugeordneten Übergangsdetektor 206A und 206B auf. Die Ausgänge der Übergangsdetektoren auf den Leitungen 208A und 208B werden durch ein ODER-Glied 210 zusammengefaßt, um ein impulsförmiges kodiertes Übergangssignal zu schaffen, das an den Positionszähler 72 und den T 86 auf der Leitung 84 zugeführt wird. Das impulsförmige Geschwindigkeits-Übergangssignal ist auf der Leitung 92 durch ein UND-Glied 212 geschaffen, welches an seinen Eingängen das Übergangsdetektor-Ausgangssignal auf der Leitung 208A von einem der Kanäle und den Eingang des Übergangsdetektors 206B des anderen Kanals auf der Leitung 214 erhält. Der Richtungsdetektor 202 erhält die Ausgänge der zwei Signalfilter auf Leitungen 214 und 216, um das Richtungssignal auf der Leitung 82 zu schaffen. Somit schafft das Kodierer- Übergangssignal einen Impuls jedesmal dann, wenn ein Zustandsübergang in einem der zwei Signale von dem Kodierer vorliegt; das Geschwindigkeitsübergangssignal schafft einen Impuls, wenn ein Übergang in einem der Kanäle vorhanden ist, während der andere Kanal sich im Zustand "1" befindet. Beim stationären Betrieb tritt ein Geschwindigkeitsübergangsimpuls bei jedem vierten Übergang auf der Leitung 92 auf. In dieser speziellen Ausführungsform entspricht die Breite dieser Impulssignale einer Taktperiode des Systemtaktes. Der Ausgang des Richtungsdetektors hat im Unterschied hierzu einen Pegel, welcher das Vorzeichen (+ oder -) des Übergangs darstellt und legt fest, welches der zwei um 90°-phasenverschobenen Signale führend ist.

Die Aufgabe der Signalfilter 204A und 204B besteht darin, kurzdauernde Rauschimpulse aus den Signalen auf der Leitung 42A und 42B zu entfernen, so daß sie keine falschen Ausgänge und keine falsches Verhalten der Übergangs- und Richtungsdetektoren zur Folge haben. Vorzugsweise sind die Signalfilter Majoritätsentscheidungsschaltungen, welche zwei neue Abtastwerte an ihrem Eingang mit dem vorherigen Ausgang vergleichen. Die Ausgänge der Signalfilter können ihren Zustand nur ändern, wenn die zwei neuen Abtastwerte miteinander übereinstimmen. Für eine weitere Betriebssicherheit könnte eine noch größere Anzahl Abtastwerte verwendet werden. Die zwei Abtastwerte am Eingang des Signalfilters werden bei einer normalen Systemtaktfrequenz abgenommen, sind aber annähernd 180°-phasenverschoben, wodurch sich eine Abtastfrequenz ergibt, welche das Zweifache der normalen Taktfrequenz ist.

Ein entsprechendes Blockdiagramm für jedes der Signalfilter 204A und 204B ist in Fig. 8 dargestellt. Obwohl das Beispiel anhand des Signalfilters 204A beschrieben wird, ist es genau so bei dem Signalfilter 204B anwendbar. Vier herkömmliche Abtast- und Halteschaltungen und eine Majoritätsschaltung werden in jedem Signalfilter verwendet. Die Abtast- und Halteschaltung 222 erzeugt den Ausgang des Signalfilters, welcher das Signal darstellt, das von der Majoritätsschaltung 224 zum Abtastzeitpunkt T₁ erzeugt wird. Die zwei Abtastwerte werden zu den Zeitpunkten T₂ bzw. T₃′ mittels den Abfrage- und Halteschaltungen 226 und 228 abgenommen. Die vierte Abfrage- und Halteschaltung 232 fragt den vorherigen Ausgang ab, welcher zum Zeitpunkt T₂ auf der Leitung 216 vorhanden ist. Wie oben ausgeführt, werden die Abtastzeitpunkte T₂ und T₃ um etwa 180° in der Phase verschoben, treten aber mit derselben Frequenz auf, die für denselben Takt erhalten wird. Die Majoritätsschaltung 224 liest die Ausgänge der Abfrage- und Halteschaltungen 226, 228 und 232, die auf Leitungen 227, 229 bzw. 231 anliegen, und schafft einen Ausgang auf der Leitung 225, der dem Zustand der Majorität der Eingänge entspricht. Das Eingangssignal auf der Leitung 42A ist vorzugsweise synchronisiert, um bei den Abfragezeitpunkten T₂ und T₃ stabil zu sein. Ein taktgesteuertes D-Flip-Flop, ein Schmitt-Trigger oder eine nicht dargestellte ähnliche Einrichtung können hierzu verwendet werden.

Die Aufgabe der Übergangsdetektoren 206A und 206B besteht darin, einen Ereignisimpuls jedesmal dann zu erzeugen, wenn deren Eingangssignale den Zustand ändern. Dies wird mit der in Fig. 9 dargestellten Anordnung erreicht. Wie dargestellt, besteht der Übergangsdetektor 206A aus einem Verzögerungselement 236 und einem exklusiven ODER-Glied 238. Der Ausgang des Verzögerungselements auf der Leitung 237 und der Eingang auf einer Leitung 216 schaffen zwei Eingänge an dem exklusiven ODER-Glied 238. Hierdurch wird am Ausgang des exklusiven ODER- Glieds auf einer Leitung 208A eine Reihe von Impulsen erzeugt, deren Breite jeweils gleich der Verzögerungszeit des Verzögerungselements ist. Die Verzögerungszeit einer Taktperiode des Systemtaktes reicht. Folglich ist das Verzögerungselement 236 so dargestellt, daß es den Systemtakt auf der Leitung 239 aufnimmt.

Der Ausgang des Richtungsdetektors 202 in dem Kodiersignalprozessor begleitet jedes der Übergangsereignissignale (d. h. jeweils das impulsförmige Geschwindigkeits- und Kodierübergangssignal an ihren Bestimmungsstellen. Die Aufgabe des Richtungsdetektors besteht darin, die 90°-phasenverschobene kodierte Richtungsinformation in die zwei Eingangssignale auf den Leitungen 42A und 42B zu dekodieren, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, dessen Zustände auf die den Übergangsereignisimpulsen zugeordneten Richtungen ansprechen. Eine Ausführungsform des Richtungsdetektors ist in Fig. 10 dargestellt. Der Richtungsdetektor 202 weist ein Verzögerungselement 242 und das exklusive ODER-Glied 244 auf. Einer der Eingänge, beispielsweise der an der Leitung 216, wird durch das Verzögerungselement 242 verzögert und das verzögerte Signal wird über eine Leitung 243 an einen der Eingänge des exklusiven ODER-Glieds 244 angelegt. Der andere Eingang, z. B. der auf der Leitung 14 wird unmittelbar an den anderen Eingang des exklusiven ODER- Glieds angelegt. Der Ausgang auf der Leitung 82 befindet sich, wenn er nur während der Periode überwacht wird, wenn das Kodierübergangs- Ereignissignal geltend gemacht wird, (zu diesen Zeitpunkten) im Zustand eins, wenn der Übergang in einer Richtung erfolgte, und befindet sich dann in dem anderen Zustand, wenn der Übergang in der entgegengesetzten Richtung erfolgte. Das Verzögerungselement 224 erzeugt ähnlich wie das Verzögerungselement 236 eine Verzögerung von einer einzigen Taktperiode und erhält einen Systemtakt als einen Eingang über die Leitung 246. Wenn die Taktsignale auf den Leitungen 246 und 239 dieselben sind, sind die Ausgänge der Verzögerungselement 236 und 242 dieselben. Folglich kann ein einziges Verzögerungselement zwischen dem Richtungsdetektor und einem der Übergangsdetektoren aufgeteilt werden.

In Fig. 11 ist ein Blockschaltbild des Übergangs- und Inkrementzählers (T) 86 dargestellt, das drei Bauelemente aufweist, nämlich einen Übergangsdetektor 252, einen Übergangszähler 254 und einen Inkrementzähler 256. Auf den Übergangszähler und den Inkrementzähler ist bereits oben eingegangen. Ein Übergangsaddierer 252 arbeitet grundsätzlich unter der Steuerung der sequentiellen Steuereinrichtung 50, um die geforderte Verschiebung in dem in dem Übergangszähler erhaltenen Zählerstand gegenüber dem Zählerstand zu schaffen, der in dem Positionszähler erhalten worden ist, (d. h. den Flugzeit- Ausgleichszählerstand), damit der Übergangszähler den Solenoidbetätigungszählstand an der entsprechenden Stelle schafft. Wenn ein zweispaltiger Druckkopf verwendet wird, "verschiebt" der Übergangsaddierer auch das primäre Inkrement, wenn sich die Druckrichtung ändert, um die Verschiebung zwischen den in zwei Spalten angeordneten Druckdrähten zu erklären. Außerdem dient der Übergangsaddierer dazu, einzelne Übergänge mit entgegengesetzten Vorzeichen (entgegengesetzter Richtung) bezüglich der unmittelbar vorhergehenden und folgenden Übergängen zu beseitigen, wie sie durch die Betätigung der Übergangsaddierer/Subtrahierschaltung erzeugt werden. Weitere derartige Signalübergänge sollten und würden nicht auftreten außer bei Vorhandensein von "Rauschen" und Abtastungsgenauigkeiten.

In dem Übergangsaddierer 252 ist ein Übergangsgenerator 252A vorgesehen, welcher tatsächlich die zwei Übergangsaddierer- Ausgangssignale schafft, das Übergangssignal (auf der Leitung 98) und das Richtungssignal (auf der Leitung 253). Außer dem Beseitigen von einzelnen Übergängen mit entgegengesetztem Vorzeichen arbeitet der Übergangsgenerator 252A unter dem Befehl der sequentiellen Steuereinrichtung 50, um entweder Übergänge auf der Leitung 98 zu verhindern, welche zusätzlich zu denen auf der Leitung 84 vorhanden sind, oder verhindert, daß Impulse auf der Leitung 84 die Leitung 98 erreichen, um den Übergangszähler 254 zu zwingen, die Positionskorrektur richtig wiederzugeben, die zum Betätigen der Solenoids zu dem richtigen Zeitpunkt erforderlich ist. Das reine Richtungssignal auf der Leitung 253 ist einfach das Richtungssignal, welches auf das reine Übergangssignal auf der Leitung 98 anspricht; es ist das Richtungssignal auf der Leitung 82, das durch die Betätigung des Übergangsgenerators 252 zum Addieren, Subtrahieren oder Beseitigen von Impulsen abgewandelt ist.

Der Übergangszähler 254 weist einen Modulo-n-Zähler mit zwei programmierbaren Basiszahlen auf, die TPI und TPS entsprechen, und die durch die sequentielle Steuereinrichtung 50 über den Bus 64 gesetzt werden. Der Übergangszähler 254 ist ein Auf/Abwärtszähler, welcher eine Zählrichtung zur Steuerung von dem Richtungssignal auf der Leitung 253 erhält, und welcher die Impulse in dem Netto- Übergangssignal auf der Leitung 98 zählt. Der Ausgang des Auf/Abwärtszählers wird dekodiert, um als Ausgang des Übergangszählers ein Signal, das als das primäre Inkrementsignal bezeichnet wird, auf der Leitung 102 zu erzeugen, wenn der Übergangszählerstand des Auf/Abwärtszählers der Position entspricht, bei welcher die Drucksolenoids betätigt werden sollten. Der Inkrementzähler 256 nimmt das primäre Inkrementsignal und das reine Richtungssignal als Eingänge auf und schafft das Zeichen-Begrenzungssignal als Ausgang auf der Leitung 94. Der Inkrementzähler ist ein einfacher, programmierbarer Zähler, dessen Basiszahl, die dem Parameter IPC entspricht, durch die sequentielle Steuereinrichtung über den Bus eingestellt wird.

Der in Fig. 4 dargestellte Impulsstrecker 88, ist in Fig. 12 detaillierte dargestellte. Er weist zwei Elemente nämlich einen Geschwindigkeits-Übergangsprozessor (STP) 262 und einen Impuslgenerator 264. Der STP-Prozessor erhält das Richtungssignal auf der Leitung 82 und das Geschwindigkeits- Übergangssignal auf der Leitung 92 sowie einen Impuls von 19,2 kHz auf der Leitung 266; seine Ausgänge sind das Rückkopplungs-Vorzeichensignal auf der Leitung 138 und ein anstehendes Rückkopplungssignal auf der Leitung 268, welches eines der Eingänge an dem Impulsgenerator 264 ist. Das Impulssignal mit 19,2 kHz auf der Leitung 266 ist der andere Eingang an dem Impulsgenerator, und das Rückkopplungssignal auf der Leitung 239 ist dessen Ausgang. Der STP-Prozessor enthält einen Ein-Bit-Speicher für das Rückkopplungsvorzeichen und einen Ein-Bit-Speicher für die bevorstehende Rückkopplung. Wenn ein Geschwindigkeitsübergang in einer Richtung (d. h. mit einem Vorzeichen) vorkommt, welche zu dem vorher erzeugten Rückkopplungsvorzeichen paßt, dann wird das bevorstehende bzw. schwebende Rückkopplungssignal behauptet bzw. geltend gemacht. Das schwebende Rückkopplungssignal wird unmittelbar nach dem nächsten Auftreten des 19,2 kHz-Impulses nicht mehr geltend gemacht. Wenn die Richtung des Geschwindigkeitsübergangsimpulses nicht zu dem Rückkopplungsvorzeichen paßt, wird das Vorzeichen geändert, und es wird kein schwebendes Rückkopplungssignal erzeugt. Der Impulsgenerator 264 tastet das schwebende Rückkopplungssignal auf der Leitung 268 jedesmal ab, wenn ein 19,2 kHz-Impuls anliegt und besteht dementsprechend auf einen Rückkopplungsimpuls auf der Leitung 139, wobei auf diese Weise annähernd 52 µs breite Impulse erzeugt werden, die achtmal so breit sind wie die Befehlsimpulse auf der Leitung 136 von dem Bitraten-Multiplier 132.

Wie oben ausgeführt, ist die sequentielle Steuereinrichtung 50 der Befehlsteil, der die PCC-Schaltung 30 ansteuert. Unter anderem legt die sequentielle Steuereinrichtung den Flugzeit-Ausgleichzählstand fest, welcher notwendig ist und Übergangsaddierer/Aussetzbefehle an dem Übergangsaddierer schafft, damit der Übergangsgenerator eine kleinere oder größere Anzahl Impulse dem Übergangszähler zuführt, um einen richtigen Flugzeit-Ausgleichswert zu schaffen. Die sequentielle Steuereinrichtung steuert den Wagenmotor mit der höchsten verfügbaren Geschwindigkeit für eine ausreichende Beschleunigung und Solenoidbetätigung an. Der obere Grenzwert bei einer Wagenmotor-Drehzahl ist zum Teil eine Funktion der Punktdichte von zu druckenden Zeichen in einem vorbestimmten Zeitintervall, so daß die Solenoid-Betätigungsfrequenz für einen zufriedenstellenden Betrieb nicht empirisch erhaltene Grenzen überschreitet. Folglich ist die Wagengeschwindigkeit in den leeren Bereichen größer, da die Solenoidbetätigungsfrequenz überhaupt keinen Grenzwert in diesen Bereichen festlegt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Systemtaktfrequenz mit 2 MHz gewählt worden, da sie einen Betrieb des Mikroprozessors Modell 8080A beinahe mit der höchsten Geschwindigkeit erlaubt, und wenn durch 13 geteilt wird, was 153,6 kHz ergibt, ein Abtastintervall von 6,5 µs schafft, das von dem Kodiersignalprozessor 74 verwendet wird. Er erzeugt auch das Taktsignal, das nur von der Eingangskopplungseinrichtung 48 für eine serielle Datenübertragung vorgesehen ist. Insbesondere ermöglicht es die Verwendung von vielen üblichen Signalfrequenzen, beispielsweise 9600 Bit/s und deren Ableitungen. Das gleiche Signal von 153,6 kHz steuert den Multiplier 132 an. Als Nebenprodukt schafft der Multiplier ein Signal mit 1/128 dieser Frequenz, welche, wenn sie durch 3 geteilt wird, ein Abtastintervall von 2,5 ms schafft, das von der sequentiellen Steuereinrichtung 50 verwendet wird, um die Ablesungen des Positionszählers 72 zu verarbeiten.

Obwohl das Verfahren, das mittels der sequentiellen Steuereinrichtung zum Flugzeitausgleich angewendet worden ist, in dem Maße verallgemeinert werden kann, wie in Fig. 13 dargestellt ist, ist der Flugzeit-Ausgleichszählerschritt, der von einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung benötigt wird, eine Funktion der Wagengeschwindigkeit. Wenn die Wagenbeschleunigung nicht niedrig genug gehalten ist, muß die Ausgleichsfunktion natürlich auch von diesem Parameter abhängen. Der verfügbare Ausgleich ist auf dem Geschwindigkeitsbereich beschränkt, der durch ein minimales Inkrementieren oder Dekrementieren des Flugzeit-Ausgleichszählerstandes zerlegt worden ist. Da der erforderliche Ausgleich von den mechanischen Parametern des Druckers abhängt, (d. h. es das Ziel ist, die endliche Flugzeit der Druckdrähte und deren dynamisch induzierte Positionsverschiebungen auszugleichen), ist die erforderliche tatsächliche Ausgleichsfunktion charakteristisch für den jeweiligen Drucker.

Die entsprechenden Druckerparameter können entweder mit Hilfe von Modellen oder durch eine empirische Auswertung erhalten werden.

Eine Darstellung der sequentiellen Verfahrensschritte, die zum Ableiten des Flugzeit-Ausgleichs erforderlich sind, ist in Fig. 13 dargestellt. Der erste Schritte 310 besteht darin, die Positionsänderung des Wagens zu messen, die während des vorherigen Zwischenabtastintervalls aufgetreten ist. Dies ist mit DELTAX bezeichnet. DELTAX wird durch Abtasten des Ausgangs des Positionszählers 72 zu jedem Abtastzeitpunkt (d. h. am Anfang und Ende dieses Intervalls) erhalten. DELTAX ist eine mit einem Vorzeichen versehende Veränderung und ihr Vorzeichen zeigt die Richtung der Wagenbewegung während der Intervallzeit an. Wenn es aufgrund der Art des Druckermechanismus erforderlich ist, kann eine entsprechende Verschiebung beim Schritt 320 zu DELTAX hinzuaddiert werden. Der Zweck der Verschiebung besteht darin, daß mechanische "Spiel" in dem Druckerantrieb oder irgendwelche anderen derartigen Funktionen auszugleichen, welche primär Funktionen der Richtung und nicht der Geschwindigkeit sind. In einigen Systemen sind derartige Verschiebungen für eine annehmbare Übereinstimmung der gedruckten Punkte nicht erforderlich. Bei dem nächsten Schritt 330 wird die Änderung in FTC berechnet, die aufgrund der Änderung in dem durch eine Verschiebung eingestellten DELTAX erforderlich geworden ist. Der erforderliche Wert von FTC kann im allgemeinen als eine Funktion des durch Verschiebung eingestellten DELTAX ausgedrückt werden. In einer speziellen Ausführungsform, bei welcher ein Druckermechanismus verwendet worden ist, der dem entspricht, der in dem von der Anmelderin hergestellten Terminalmodell LA36 verwendet worden ist, hat sich ergeben, daß diese Funktion als eine Proportionalitätskonstante ausgebildet werden kann, deren Wert zum einen durch die Flugzeit der Druckdrähte und zum anderen durch geschwindigkeitsbezogene Veränderungen im Mechanismus festgelegt ist, wie beispielsweise durch die Elastizität des Wagen-Antriebsgestänges. Infolgedessen kann die FTC-Anschlußfunktion aus einem Ausdruck in der folgenden Form erhalten werden:

gewünschte FTC=KFTC (DELTAX+Verschiebungseinstellung),

wobei KFTC die Proportionalitätskonstante darstellt.

Da der Übergangszähler nur ganzzahlige Vielfache eines Übergangs auflösen kann und die vorstehende Berechnung zu der Berechnung eines geforderten FTC-Werts führen kann, der sich von dem Positionszählerstand durch eine nicht ganzzahlige Anzahl von Übergängen unterscheidet, kann der geforderte FTC- Wert nur an die größte ganze Zahl angenähert werden. Insbesondere ist das bei der obigen Berechnung erhaltene Auflösungsvermögen gleich einem durch KFTC geteilten Übergang. Infolgedessen wird beim Schritt 340 ein Addier/Subtrahierbefehl an die T 86 abgegeben, damit der Übergangsgenerator eine Anzahl von Übergängen addiert oder subtrahiert, die der größten ganzen Zahl in der Differenz zwischen dem vorherigen FTC-Wert und dem gewünschten FTC-Wert entsprechen, wobei dann die größte ganze Zahl in dem geforderten FTC-Wert der neue FTC-Wert wird. Obwohl das vorstehend angeführte Aufdenneustenstandbringen des FTC-Werts in seiner Gesamtheit während einer Zwischenabtastperiode vervollständigt werden kann, ist auch festgestellt worden, daß wenn die Beschleunigung niedrig genug ist, das Aufdenneustenstandbringen mit einer niedrigen Geschwindigkeit erfolgen kann, die sogar so langsam ist wie ein Übergangsaddieren oder -subtrahieren pro Abtastintervall.

Claims (14)

1. Punktmatrix-Zeichendrucker mit einem Steuersystem zum Drucken von Zeichen mit wählbarer Teilung, mit einem mindestens eine Spalte von Punktdruckelementen enthaltenden Druckkopf zum Ausdrucken von Punkten in Abhängigkeit von Druckkopf-Betätigungssignalen, mit einer Druckkopf- Steuerschaltung (30) zur Erzeugung von Druckkopf-Betätigungssignalen und zu deren Zuführung zum Druckkopf zur Betätigung der Punktdruckelemente, mit einer Einrichtung (26A) zum Bewegen des Druckkopfs relativ zu einem Aufzeichnungsmedium, sowie mit einem Signalgeber (26B), der bei einer Bewegung des Druckkopfes Druckkopf-Bewegungssignale liefert, wobei bestimmte Druckkopf-Bewegungssignale eine Stelle anzeigen, an der die Punktdruckelemente zum Ausdrucken der ersten Spalte der Punktmatrix zu betätigen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem eine sequentielle Steuereinrichtung (50) zur Erzeugung eines Druck-Anforderungssignals und zu dessen Zufuhr zu der Druckkopf-Steuerschaltung (30) enthält, das unabhängig von der Position des Druckkopfs (20) ist und die Bereitschaft der sequentiellen Steuereinrichtung (50) anzeigt, die Zufuhr von sequentiellen Signalen zum Drucken von Spalten zu beginnen, und daß die Druckkopf-Steuerschaltung (30) die Druckkopf-Betätigungssignale erzeugt bei gleichzeitigem Auftreten des Druck-Anforderungssignals und des Druckkopf-Bewegungssignals, das die Ankunft des Druckkopfs an der Stelle anzeigt, wo die Spalte von Punktdruckelementen zu betätigen ist, um die erste Spalte zu drucken.

2. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorherbestimmten Stellen durch die unmittelbar vorhergegangene Auswahl der Zeichenteilung bestimmt werden.

3. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle des gleichzeitigen Auftretens eine Funktion der Geschwindigkeit des Druckkopfs (20) ist, so daß eine Kompensation der Bewegung des Druckkopfs während des Zeitintervalls zwischen der Betätigung der Punktdruckelemente und dem Ausdrucken von Punkten erfolgen kann, um ein Drucken von Zeichen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Druckkopfbewegung zu ermöglichen.

4. Punktmatrix-Zeichendrucker mit einem Steuersystem zum Drucken von Zeichen mit wählbarer Teilung, mit einem mindestens eine Spalte von Punktdruckelementen enthaltenden Druckkopf zum Ausdrucken von Punkten in Abhängigkeit von Druckkopf-Betätigungssignalen, mit einer Druckkopf-Steuerschaltung (30) zur Erzeugung von Druckkopf-Betätigungssignalen und zu deren Zuführung zum Druckkopf zur Betätigung der Punktdruckelemente, mit einer Einrichtung (26A) zum Bewegen des Druckkopfs relativ zu einem Aufzeichnungsmedium, sowie mit einem Signalgeber (26B), der bei einer Bewegung des Druckkopfes Druckkopf-Bewegungssignale liefert, wobei bestimmte Druckkopf-Bewegungssignale eine Stelle anzeigen, an der die Punktdruckelemente zum Ausdrucken der ersten Spalte der Punktmatrix zu betätigen sind, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zähler (254) mit veränderlicher Basiszahl zum Zählen von der Druckkopfbewegung zugeordneten Übergängen (Änderungen des logischen Zustands) in dem Ausgangssignal des Signalgeber (26B) vorgesehen ist, um den Druckkopf-Bewegungssignalen entsprechende Druckkopf-Betätigungssignale zu liefern, wobei die durch den Druckkopf zwischen aufeinanderfolgenden Druckkopf- Betätigungssignalen zurückgelegte Strecke in Inkrement (Abstand zwischen Matrixspalten) definiert,
daß ein Inkrementzähler (256) mit veränderlicher Basiszahl vorgesehen ist, um den Abständen zwischen Zeichen entsprechende Abstandssignale zu liefern,
daß eine Eingangseinrichtung (62) zum Empfang von Signalen vorgesehen ist, die die Anzahl von Inkrementen pro Zeichen, die Anzahl von Übergängen pro Inkrement und die Anzahl von Übergängen pro Abstand zwischen Zeichen beinhalten,
daß eine Einrichtung zur Einstellung der Basiszahl des Inkrementzählers (256) auf die Anzahl von Inkrementen pro Zeichen vorgesehen ist, welche die Signale beinhalten, und
daß eine Einrichtung zur Einstellung der Basiszahl des Übergangszählers (254) vorgesehen ist, welche die Einstellung der Basiszahl des Übergangszählers auf die Anzahl von Übergängen pro Abstand zwischen Zeichen während dieses Abstands und auf die Anzahl von Übergängen pro Inkrement zu allen übrigen Zeichen ermöglicht, und wobei
an dem Inkrementzähler und an dem Übergangszähler irgendein Wert der Basiszahl innerhalb des betreffenden Zählbereichs einstellbar ist.

5. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementzähler (256) eine auf die Eingangseinrichtung (62) ansprechende Einrichtung zur Speicherung einer Darstellung der Anzahl von Inkrementen pro Zeichen, der Anzahl von Übergängen pro Inkrement und der Anzahl von Übergängen pro Abstand zwischen Zeichen aufweist, und
daß die Einrichtung zur Einstellung der Basiszahl an dem Übergangszähler (254) wahlweise die gespeicherten Darstellungen der Anzahl von Übergängen pro Inkrement und die Übergänge pro Abstand zwischen Zeichen liefert.

6. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einstellung der Basiszahl des Übergangszählers (254) und des Inkrementzählers (256) eine veränderliche Einstellung der Anzahl von Inkrementen pro Zeichen, der Anzahl von Übergängen pro Inkrement und der Anzahl von Übergängen pro Abstand zwischen Zeichen von Zeichen zu Zeichen ermöglichen, so daß die Zeichenteilung von Zeichen zu Zeichen änderbar ist.

7. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung der Basiszahl der Übergangszählers (254) die Basiszahl auf die Anzahl von Übergängen pro Abstand zwischen Zeichen in Abhängigkeit von Abstandsignalen zwischen Zeichen einstellt.

8. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übergangszähler-Steuereinrichtung zur Erhöhung oder Erniedrigung des Zählstands in dem Übergangszähler (254) in Abhängigkeit von einem Übergangs-Additions- bzw. Subtraktions-Signal vorgesehen ist, so daß die Position der Betätigung des Druckkopfs durch dieses Signal steuerbar ist, um eine Kompensation der Bewegung des Druckkopfs während der Ansprechzeit der Punktdruckelemente an dem Druckkopf und eine genaue Ausrichtung der gedruckten Zeichen beim Drucken mit veränderlicher Geschwindigkeit zu ermöglichen.

9. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf zwei Sätze von Drucknadeln (Fig. 3) aufweist, daß die Drucknadeln jedes Satzes in Abhängigkeit von den zugeführten Druckkopf- Betätigungssignalen betätigbar sind, daß die von dem Übergangszähler (254) gelieferten Druckkopf-Betätigungssignale primäre Inkrementsignale definieren, daß eine auf die primären Inkrementsignale ansprechende Speichereinrichtung (100) vorgesehen ist, um sekundäre Inkrementsignale zu erzeugen, daß jedes der sekundären Inkrementsignale relativ zu einem entsprechenden primären Inkrementsignal um einen Betrag versetzt ist, der dem Abstand zwischen den beiden Sätzen der Drucknadeln entspricht, und daß der eine Satz der Drucknadeln durch die primären Inkrementsignale und der andere Satz der Drucknadeln durch die sekundären Inkrementsignale betätigbar ist.

10. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Satz der Drucknadeln der Verschiebung des Druckkopfs in der einen und der andere Satz der Drucknadeln der Verschiebung des Druckkopfs in der anderen Richtung zugeordnet ist, daß eine Einrichtung (74) zur Erzeugung eines Richtungssignals vorgesehen ist, das die Verschiebungsrichtung des Druckkopfs beinhaltet, daß eine Einrichtung (104) auf das Richtungssignal anspricht, um das primäre Inkrementsignal an den führenden Satz der Drucknadeln und das sekundäre Inkrementsignal an den nachlaufenden Satz der Drucknadeln zu liefern, so daß Zeichen mit wählbarer veränderlicher Teilung bei veränderlichen Druckkopfgeschwindigkeiten während der Bewegung des Druckkopfs in beiden Richtungen ausgedruckt werden können.

11. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (100) zur Erzeugung der sekundären Inkrementsignale ein Schieberegister ist, dessen Takteingang Druckkopf-Bewegungssignale und dessen Signaleingang die primären Inkrementsignale zuführbar sind, daß das Schieberegister als Ausgangssignal die sekundären Inkrementsignale erzeugt, und daß die Länge des Schieberegisters in Bits gleich dem Abstand in Übergängen zwischen den beiden Sätzen von Drucknadeln ist, so daß jedes sekundäre Inkrementsignal im Vergleich zu einem primären Inkrementsignal verschoben ist, wobei die Verschiebung dazwischen dem Abstand zwischen den beiden Sätzen von Drucknadeln entspricht.

12. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung durch eine Erregerspule angetriebene Drucknadeln aufweist, und daß die Ansprechzeit der Druckeinrichtung die Flugzeit der Drucknadeln umfaßt.

13. Punktmatrix-Zeichendrucker nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Zustand eines Zeichendrucksignals mit zwei Zuständen ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, um die Lieferung von Druckkopf-Betätigungssignalen an den Druckkopf zu verhindern, bis
(1.) ein derartiges Zeichendrucksignal in einem ersten Zustand auftritt, um ein Fenster zu bilden, das den Druckstart ermöglicht, und bis
(2.) die Erzeugung eines Abstands zwischen Zeichen entsprechend dem Abstandssignal beendet ist.

14. Punktmatrix-Zeichendrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalfilter (204A, 204B) zum Ausfiltern von verhältnismäßig kurz andauernden Rauschsignalen aus dem Ausgangssignal des Signalgebers (26B) vorgesehen ist, das eine Einrichtung zur wiederholten Prüfung des Ausgangssignals während des kleinsten Inkrements der interessierenden Druckkopfbewegung aufweist, um den Zustand des gefilterten Signals nur dann zu ändern, wenn sich das Ausgangssignal bei einer Majorität der Prüfungen in demselben Zustand befindet.