DE3533320C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen einer Abweichung eines durch einen Motor in aufeinanderfolgenden Schaltschritten in Zeilenrichtung mittels einer Steuereinrichtung vorwärts und rückwärts verstellbaren Wagens eines Druckers von einer Sollposition.

Die Überwachung der Grundposition des Wagens eines Druckers durch eine Lichtschranke ist bekannt aus JP 55-9 810 A und JP 59-19 182 A. Bei bekannten Druckern erfolgt die Erfassung einer etwaigen Abweichung des Wagens von seiner Sollposition dadurch, daß mittels einer Lichtschranke geprüft wird, ob der Wagen, der nach Verlassen einer Grundposition seine jeweilige Sollposition erreichen sollte, nach Rückführung um den Betrag der vorangegangenen Sollverstellung die Grundposition wieder erreicht oder vor ihr stehen bleibt. Hierbei ist jedoch die Erfassung von Positionsabweichungen des Wagens von seiner jeweiligen Sollposition dann unmöglich, wenn diese Abweichungen in Richtung zur Grundposition des Wagens auftreten, da in solchen Fällen der Wagen bei Rückführung um den Betrag der vorangegangenen Sollverstellung an dem die Grundposition definierenden geräteseitigen Anschlag stehen bleibt und somit die Lichtschranke ein Prüfsignal abgibt, als ob der Wagen keine Positionsabweichung aufweisen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ einfache Vorrichtung zum Feststellen von Abweichungen des Wagens eines Druckers von seiner Sollstellung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß auch dann, wenn die jeweilige Position des Wagens von seiner Sollstellung zu seiner Grundstellung hin abweicht, diese Abweichung genau erfaßbar ist. Hierdurch kann eine hohe Gleichmäßigkeit beim Drucken erreicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 Teile eines Druckers in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 Teile des Druckers gemäß Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen in schematischer Darstellung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Druckers,

Fig. 4a ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs und

Fig. 4b eine Ergänzung zum Flußdiagramm gemäß Fig. 3A.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Drucker eine Druckwalze 1 sowie einen mittels eines motorgetriebenen Antriebsriemens 3 in Richtung der Achse der Druckwalze 1 schrittweise verstellbaren Wagen 2. Auf dem Wagen 2 befindet sich ein Typenrad 5, das an den Enden von Speichen liegende Schriftzeichen 5a, 5b, 5c . . . aufweist und von einem Typenradantriebsmotor 6 angetrieben wird. Ferner ist auf dem Wagen 2 ein Hammer 7 angeordnet, der auf die jeweils in Druckposition liegenden Schriftzeichen schlägt.

Zum Betrieb des Druckers wird der Wagen 2 durch einen in Fig. 1 nicht dargestellten und in Fig. 3 nur schematisch dargestellten Wagenantriebsmotor 48 über den Antriebsriemen 3 angetrieben, um die Druckstellung an der Druckwalze 1 in Zeilenrichtung festzulegen. Das Typenrad 5 wird durch den Typenradmotor 6 gedreht, um das jeweils ausgewählte Schriftzeichen in Druckposition zu bringen, worauf das ausgewählte, am Ende einer Speicher liegende Schriftzeichen von der Rückseite her durch den Hammer 7 einen Schlag erhält, um auf einem an der Walze 1 anliegenden Druckpapier 13 abgedruckt zu werden.

Am Wagen 2 befindet sich ferner eine Sensoreinrichtung 11, die einen Lichtgeber 9 und einen Lichtempfänger 10 enthält. Die Sensoreinrichtung 11 bewegt sich mit dem Wagen 2 als ein Bauteil desselben.

Der Drucker enthält einen als Unterbrecher 12 ausgebildeten Sensorarm, der stationär so angeordnet ist, daß der Lichtgeber 9 und der Lichtempfänger 10 über bzw. unter den Unterbrecher gelangen, wenn der Wagen 2 mit der Sensoreinrichtung in die Position des Unterbrechers 12 gelangt. In dieser Position wird der Lichtempfänger 10 gegen das Licht des Lichtgebers 9 vom Unterbrecher 12 abgeschaltet, so daß die Sensoreinrichtung 11 in diesem Fall ein Dunkel-Signal (Null-Signal) liefert. Liegt der Unterbrecher 12 hingegen außerhalb der Sensoreinrichtung 11, kann diese ein Hell-Signal liefern. Die Sensoreinrichtung 11 bildet somit eine Lichtschranke, die vom Unterbrecher 12 ausgelöst wird.

Die Dunkelposition der Sensoreinrichtung 11 entspricht der Ruhe- oder Grundstellung des Wagens 2, in welcher er an einem stationären Rahmen 15 liegt, der einen Anschlag bildet und in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.

Gemäß dem Blockschaltbild in Fig. 3 enthält der Drucker eine Steuereinheit 21 und eine Antriebseinheit 22 mit den zugeordneten Motoren. Die Steuereinheit enthält eine Master-Zentraleinheit 23 und hieran angeschlossene Slave-Zentraleinheiten 24, 25, 26 sowie Kanäle 28 und 29, einen ROM-Speicher 31 zur Speicherung eines Steuersprogramms für den Drucker und einen RAM-Speicher 32 zur Datenspeicherung. Eine nicht dargestellte Dateneingabevorrichtung zur Eingabe von Druckzeichendaten und anderen Daten ist mit dem Kanal 28 über eine Interface-Schaltung 33 verbunden. Eine Schalttafel 35, die verschiedene Funktionsschalter einschließlich eines Stoppschalters 34 aufweist, ist mit dem Kanal 29 verbunden.

Mit der Slave-Zentraleinheit 24 sind eine Antriebsschaltung 38 zum Antrieb eines Papiervorschubmotors 37 und eine Antriebsschaltung 40 zum Antrieb eines Farbbandtransportmotors 39 verbunden.

Mit der weiteren Slave-Zentraleinheit 25 sind eine Antriebsschaltung 43 zum Ansteuern des Typenradmotors 6 zur Drehung des Typenrads 5 und eine Steuerschaltung 45 zum Ansteuern eines Magneten 44 verbunden, der den Hammer 7 betätigt. Eine Empfängerschaltung 47, die ein Sensorsignal der Sensoreinrichtung 46 zur Erfassung der Ausgangsstellung des Typenrads 5 aufnimmt, ist ebenfalls an die Slave-Zentraleinheit 25 angeschlossen.

An die weitere Slave-Zentraleinheit 26 ist eine Steuerschaltung 49 zum Ansteuern des Wagenmotors 48 zur Bewegung des Wagens 2 angeschlossen, ferner eine Empfangsschaltung 50, die ein Sensorsignal C der Sensoreinrichtung 11 aufnimmt.

Das Bezugszeichen 51 bezeichnet einen Impulsgenerator zur Erzeugung eines Bezugs-Taktsignals von 6 MHz. Wie Fig. 3 zeigt, sind mit ihm die Master-Zentraleinheit 23 und die Slave-Zentraleinheiten 24, 25 und 26 verbunden.

Nachfolgend werden anhand von Fig. 2 sowie von Fig. 4a und 4b charakteristische Betriebsabläufe in der gezeigten Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben.

Die Master-Zentraleinheit 23 stellt mittels eines im ROM 31 gespeicherten Programms gemäß Fig. 4a und 4b den Drucker betriebsbereit (Block 53). Das heißt, die Master-Zentraleinheit 23 liefert an jede Slave-Zentraleinheit 24, 25 bzw. 26 Bereitstellungsdaten, die ihrerseits die jeweils zugeordneten Einrichtungen betriebsbereit stellen.

Zu diesem Zeitpunkt führt die Slave-Zentraleinheit 26 den Wagen 2 mittels des Wagenmotors 48 zur Grundposition. Der Wagen ist in jener Stellung betriebsbereit, in welcher ein Dunkel-Signal der Sensoreinrichtung 11 erfaßt wird. Liegt am Wagen 2 ein mechanischer Defekt vor, z. B. eine Blockierung des Wagens, wird dies bei der Bereitstellung gemäß Block 53 als Fehler in Block 54 erfaßt und in Block 55 bearbeitet.

Wird der Stoppschalter 34, mit dem der Druckvorgang angehalten wird, gemäß Block 56 durch die Bedienungsperson betätigt, um den Druckvorgang zu stoppen, werden das Papiervorschubsignal und das Zeilenvorschubsignal, welche von der Schalttafel 35 über den Kanal 29 zugeführt werden, in Block 57 bearbeitet.

Vorausgesetzt, der Drucker befindet sich nicht im Stoppzustand gemäß Block 56, ein Test-Flag in Block 59 ist nicht gesetzt und Druckzeichendaten werden von der nicht dargestellten Dateneingabeeinrichtung über die Interface-Schaltung 33 und den Kanal 28 im RAM 32 gespeichert (Block 60), so werden in Block 61 eine Datenanalyse vollzogen und gemäß Block 64 der Druckvorgang durchgeführt.

Wird während der Datenanalyse in Block 61 eine Papiervorschubinformation erfaßt, so wird in Block 63 ein Test-Flag gesetzt. Dieses Test-Flag wird im Block 59 erfaßt und anschließend wird die Erfassung einer etwaigen Positionsabweichung durchgeführt.

In der Vorrichtung zur Erfassung der Positionsabweichung ist gemäß Fig. 2 eine Abfrageposition P₂ vorhanden, die um einen Abstand γ, der einem halben Zeichenabstand entspricht, gegenüber der Grundposition P₁ des Wagens 2 nach rechts versetzt ist. In der Abfrageposition P₂ des Wagens 2 kann eine Durchgangsprüfung vorgenommen werden, um zu prüfen, daß der Lichtweg in der Sensoreinrichtung 11 durch den Unterbrecher 12 nicht gesperrt ist.

Zunächst sei angenommen, daß die Position des Wagens 2 von seiner Sollstellung um einen Abweichungsbetrag x_o nach rechts abweicht, also in eine Richtung, die entgegengesetzt ist zu der in die Grundposition P₁ weisenden Richtung. In Fig. 2 ist x_o = γ. Die Prüfung läuft dann folgendermaßen ab.

Wenn das Test-Flag in Block 59 von Fig. 4a erfaßt wird, wird zunächst in Block 66 von Fig. 4b eine erste Prüfung durchgeführt. Dazu führt die Master-Zentraleinheit 23 die Prüfdaten der Slave-Zentraleinheit 26 zu. Dann versorgt die Slave-Zentraleinheit 26 den Wagenantriebsmotor 48 mit Daten zur Ausführung einer solchen Anzahl von Bewegungsschritten entsprechend einer Entfernung β, die notwendig sind, um den Wagen 2 aus seiner jeweiligen Sollposition, die in bezug auf die Grundposition P₁ des Wagens durch die Summe γ + β (Fig. 2) bestimmt ist und von der Master-Zentraleinheit 23 entsprechend der bisherigen Gesamtzahl von Bewegungsschritten des Motors 48 gespeichert wurde, um den Betrag β in Richtung zur Abfrageposition P₂ zurückzuführen. Dadurch wird der eine Positionsabweichung x_o nach rechts aufweisende Wagen 2 mit sener Sensoreinrichtung 11 in die Position R gebracht, welche gegenüber der Abfrageposition P₂ um die Strecke x_o nach rechts versetzt ist. Hierbei ist das von der Sensoreinrichtung 11 kommende Sensorsignal C ein Hell-Signal, so daß das Ergebnis dieser ersten Prüfung in der Wagenposition R in Block 67 (Fig. 4b) als richtig beurteilt wird, da auch bei Nicht-Vorhandensein dieser Abweichung eine Prüfung in der Abfrageposition P₂ ein Hell-Signal erbringen würde.

Zur anschließenden zweiten Prüfung in Block 69 von Fig. 4b versorgt die Master-Zentraleinheit 23 die Slave-Zentraleinheit 26 mit den Daten zur Ansteuerung des Wagenantriebsmotors 48 zur Durchführung derjenigen Anzahl von Bewegungsschritten, die erforderlich sind, um den Wagen 2 um die Strecke γ nach links zu bewegen (bei der beschriebenen Ausführungsform also um einen halben Zeichenabstand). Auf diese Weise wird der Wagen 2 mit seiner Sensoreinrichtung 11 von der Position R in die Position L₁ bewegt, die gegenüber der Position R um den Abstand γ versetzt ist.

Da in Fig. 2 x_o = γ ist, fällt die Position L₁ mit der Abfrageposition P₂ zusammen. In der Position L₁ ist somit das Sensorsignal C wiederum ein Hell-Signal, obwohl bei Nicht-Vorhandensein einer Positionsabweichung des Wagens 2 dieser in die Position P₁ gelangt wäre und das Sensor-Signal dann ein Dunkel-Signal würde. Im Block 69 von Fig. 4b wird somit das Sensorsignal C als fehlerhaft beurteilt, wodurch eine Positionsabweichung erfaßt wird.

Die Fehlerbearbeitung erfolgt dann in Block 70 von Fig. 4b.

Weist jedoch der Wagen 2 eine Positionsabweichung um x_o nach links auf, also in Richtung zur Grundposition P₁, so läuft die Prüfung folgendermaßen ab.

Wenn das Test-Flag gemäß Block 59 in Fig. 4a erfaßt wird, wird zunächst in Block 66 von Fig. 4b eine erste Prüfung durchgeführt. Dazu führt die Master-Zentraleinheit 23 die Daten zur Prüfung der Slave-Zentraleinheit 26 zu. Dann versorgt die Slave-Zentraleinheit 26 den Wagenantriebsmotor 48 mit Daten zur Ausführung einer solchen Anzahl von Bewegungsschritten entsprechend einer Entfernung β, die notwendig sind, um den Wagen 2 aus seiner gegenwärtigen Sollposition, die von der Master-Zentraleinheit 23 entsprechend der bisherigen Gesamtzahl von Bewegungsschritten des Motors 48 gespeichert wurde, in die Abfrageposition P₂ zurückzuführen. Dadurch wird der eine Positionsabweichung X_o nach links aufweisende Wagen 2 mit seiner Sensoreinrichtung 11 in die Position L₂ gebracht, welche gegenüber der Abfrageposition P₂ um die Strecke x_o nach links versetzt ist.

Da in Fig. 2 x_o = γ ist, fällt die Position L₂ mit der Grundposition P₁ zusammen. In der Position L₂ ist somit das Sensorsignal C ein Dunkel-Signal, obwohl es bei Nicht-Vorhandensein einer Positionsabweichung des Wagens 2 und somit bei Zusammenfallen der Position L₂ mit der Abfrageposition P₂ ein Hell-Signal wäre. Im Block 67 von Fig. 4b wird somit das Sensorsignal C als fehlerhaft beurteilt, wodurch eine Positionsabweichung erfaßt wird.

Die Fehlerbearbeitung erfolgt dann wiederum in Block 70 von Fig. 4b.

Weist der Wagen 2 keine Positionsabweichung auf, so findet die erste Prüfung gemäß Block 66, die bei Nicht-Vorhandensein einer Positionsabweichung ein Hell-Signal liefern soll, in Position P₂ des Wagens 2 statt, und die zweite Prüfung gemäß Block 68, die bei Nicht-Vorhandensein einer Positionsabweichung ein Dunkel-Signal liefern soll, findet in Position P₁ des Wagens 2, so daß die Ergebnisse beider Prüfungen jeweils den bei Nicht-Vorhandensein einer Positionsabweichung erwarteten Meßwerten entsprechen und daher als richtig beurteilt werden.

Ergaben diese Prüfungen, daß der Wagen 2 keine Positionsabweichung aufweist oder diese wie gezeigt korrigiert wurden, wird der Wagen 2 in Block 80 von Fig. 4b in die Druckposition zurückgeführt, die er unmittelbar vor der Prüfung eingenommen hatte, d. h. er wird um die Strecke γ + β wieder nach rechts geführt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform beträgt der Abstand γ der Abfrageposition P₂ von der Grundposition P₁ einen halben Zeichenabstand. Jedoch kann dieser Abstand auch jeden anderen Wert annehmen, der gleich groß ist wie oder größer ist als ein Bewegungsschritt des Wagenantriebsmotors 48.

Als Sensoreinrichtung können anstelle der optischen Sensoreinrichtung 11 mit dem Unterbrecher 12 auch ein Kontaktschalter oder eine Logikschaltung vorgesehen werden. Es können auch Schalter an den beiden Positionen P₁ und P₂ vorhanden sein.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Feststellen einer Abweichung eines durch einen Motor (48) in aufeinanderfolgenden Schaltschritten in Zeilenrichtung mittels einer Steuereinrichtung (21) vorwärts und rückwärts verstellbaren Wagens (2) eine Druckers von einer Sollposition, mit

• (a) einer durch einen Anschlag (15) vorbestimmten Grundposition (P₁) für den Wagen (2);
• (b) einem zwei Bauteile umfassenden Signalgeber (11, 12), von denen eines am Wagen (2) und das andere in der Grundposition (P₁) derart angeordnet ist, daß bei Stellung des Wagens (2) in der Grundposition (P₁) am Anschlag (15) ein Signal erzeugt wird; und
• (c) einer Speicherung der jeweiligen, auf die Grundposition (P₁) bezogenen Sollposition des Wagens (2), deren Speicherwert aus einem mindestens einem Schaltschritt des Motors (48) entsprechenden Festwert (γ) und einem variablen Wert (β) besteht, wobei der Festwert (γ) eine in bezug auf die Grundposition (P₁) in Wagenvorlaufrichtung liegende Abfrageposition (P₂) für den Signalgeber (11, 12) definiert;
• (d) wobei zur Feststellung einer etwaigen Abweichung des Wagens (2) von seiner Sollposition der Wagen durch die Steuereinrichtung (21) zunächst um den variablen Wert (β) des Speicherwertes in Richtung der Grundposition (P₁) angetrieben und danach der Signalgeber abgefragt wird; und
• (e) wobei bei fehlendem Signal des Signalgebers (11, 12) der Wagen (2) gleichsinnig um den Festwert (γ) angetrieben und bei weiter fehlendem Signal des Signalgebers eine Abweichung des Wagens (2) von der Sollposition festgestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Signalgeber (11, 12) eine Sensoreinrichtung (11) mit einem Licht aussendenden Element (9) und einem Licht empfangenden Element (10) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin der Signalgeber (11, 12) durch eine Lichtschranke gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die Sensoreinrichtung (11) am Wagen (2) und ein Unterbrecher (12) in der Vorrichtung stationär angeordnet sind, wobei der Lichtstrahl der Sensoreinrichtung vom Unterbrecher (12) unterbrochen wird, wenn die Sensoreinrichtung (11) in die Position des Unterbrechers (12) gelangt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Steuereinrichtung (21) eine Zentraleinheit (23) mit Speichern (31, 32) umfaßt.