EP0011095B1

EP0011095B1 - Circuit arrangement for synchronizing the moment of the print hammer impact with the character type's arrival at the printing position

Info

Publication number: EP0011095B1
Application number: EP79103100A
Authority: EP
Inventors: Karl Heinz Schaller; Klaus Arendt; Werner Hasler
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1978-11-10
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1982-06-23
Also published as: IT7927053A0; AU526955B2; DE2848786A1; EP0011095A1; JPS5567876A; BR7907256A; DE2963166D1; DE2848786C3; ES484142A1; CA1124882A; AU5263679A; JPS6044158B2; US4259903A; IT1188795B; DE2848786B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Synchronisierung des Auftreffzeitpunktes von Druckhämmern in einem mit fliegendem Abdruck arbeitenden Typendrucker, insbesondere Zeilendrucker, mit dem Auftrittszeitpunkt einer abzudruckenden Drucktype an der gewünschten Druckposition, mit Mitteln zum Erfassen bzw. Bestimmen von Abweichungen von Betriebsparametern, wie z. B. der Speisespannung und der Temperatur der Druckhammermagnete, durch ein zwischen Auslöseimpulsgenerator und Druckhammersteuerlogik eingeschaltetes spannungsabhängiges Verzögerungsglied.The invention relates to a circuit arrangement for the synchronization of the time of impact of print hammers in a type printer working with a flying impression, in particular line printer, with the time of occurrence of a print type to be printed at the desired print position, with means for detecting or determining deviations from operating parameters, such as, for. B. the supply voltage and the temperature of the print hammer magnets, by a voltage-dependent delay element switched between the trigger pulse generator and the print hammer control logic.

Eine Anordnung dieser Art ist aus DE-A-2 360 323 bekannt.An arrangement of this type is known from DE-A-2 360 323.

State of the art

Bei Druckern mit umlaufenden Drucktypenträgern, wie z. B. Druckketten, Drucktrommein, Druckbändern und dergleichen, die mit hoher Geschwindigkeit an Typenanschlagpositionen oder Druckstellen vorbei laufen, kommt es darauf an, den Abdruckzeitpunkt genau zu bestimmen und einzuhalten. Dabei kommt es darauf an, den Abdruckmechanismus, beispielsweise einen Druckhammer, in der Weise zu betätigen, daß er gerade dann auf die abzudruckende Zeichentype aufschlägt, wenn beide voll miteinander ausgerichtet sind. Dies gilt in jedem Fall, gleichgültig, ob der Zeichenabstand auf dem Typenträger gleichmäßig ist oder nicht. Dabei muß der Abdruckzeitpunkt z. B. auf etwa 40 Mikrosekunden genau eingehalten werden, um einen ortsrichtigen Abdruck zu erzeugen, d. h. um zu vermeiden, daß Teile eines Zeichens nicht zum Abdruck gelangen. Zeitpunkt, Dauer, Energie des Aufschlages bestimmen dabei primär die Güte des Abdrucks bzw. des Schriftbildes.For printers with rotating print media, such as. As printing chains, printing drums, printing tapes and the like, which run past type stop positions or printing points at high speed, it is important to precisely determine and adhere to the time of printing. It is important to operate the printing mechanism, for example a printing hammer, in such a way that it strikes the type of character to be printed when both are fully aligned with one another. This applies in any case, regardless of whether the character spacing on the type carrier is uniform or not. The time of the impression z. B. Accurate to about 40 microseconds to produce a correct impression, d. H. to avoid that parts of a character are not printed. The time, duration, energy of the surcharge primarily determine the quality of the print or the typeface.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 932 560 ist eine Steuerschaltung für Schnelldrucker bekannt, durch die Fehler in der Synchronisation zwischen der Position der Zeichentype und der Betätigung des Druckhammers dynamisch dadurch kompensiert werden, daß in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Typenträgerbewegung, der an verschiedenen Punkten der Schaltung auftretenden Temperaturen und der den einzelnen Druckhammermagneten zugeführten Spannung bei Abweichung von vorgegebenen Größen Fehlersignale erzeugt werden, die in einer Mischstufe zu einer kompensierten Steuerspannung zusammengefaßt werden. Das heißt aber, daß Abweichungen der Versorgungsspannung; der Geschwindigkeit des Typenträgers und der Temperatur durch Vergleich mit Sollwerten zu Fehlersignalen führen, die in einer Spannungsvergleichsschaltung durch Vergleich mit einer Sägezahnspannung den Auslösepunkt des Steuersignals für den Druckhammer steuern. Der hier erforderliche Aufwand ist sehr hoch.From the German Offenlegungsschrift 1 932 560 a control circuit for high-speed printers is known, by means of which errors in the synchronization between the position of the character type and the actuation of the print hammer are dynamically compensated in that, depending on the speed of the type carrier movement, the at various points in the circuit occurring temperatures and the voltage supplied to the individual print hammer magnets in the event of a deviation from predetermined variables, error signals are generated which are combined in a mixing stage to form a compensated control voltage. But this means that deviations in the supply voltage; the speed of the type carrier and the temperature by comparison with setpoints lead to error signals which control the trigger point of the control signal for the print hammer in a voltage comparison circuit by comparison with a sawtooth voltage. The effort required here is very high.

Aus der deutschen Auslegeschrift 2 338 074 ist ein Kompensationsverfahren bekannt, durch das zur Zeit der Erregung des Druckmagneten beim Drucken eines Zeichens das Maß der Verringerung der Spannung zum Steuern des Druckmagneten aus der Anzahl der Zeichen, die vor und nach diesem besagten Zeichen zu drucken sind, vorher bestimmt wird, wonach daraus die Kompensationszeit ermittelt wird. Dabei wird aber nicht die tatsächliche Spannung verwendet, sondern die geringere Spannung, die sich aus der Anzahl der gleichzeitig erregten Druckhammermagnete ergeben würde. Diese Zahl wird dabei einem Zähler entnommen.From the German patent application 2 338 074 a compensation method is known, by means of which, at the time of excitation of the printing magnet when printing a character, the degree of reduction in the voltage for controlling the printing magnet from the number of characters to be printed before and after said character is determined beforehand, after which the compensation time is determined. However, it is not the actual voltage that is used, but the lower voltage that would result from the number of simultaneously excited print hammer magnets. This number is taken from a counter.

Diese Regelungen haben alle gewisse Nachteile. Wenn man nämlich nur die zu erwartende Belastung der Stromversorgung der Druckhammermagnete aus der Anzahl der annähernd gleichzeitig betätigten Druckhammermagnete vorausschauend zur Regelung benutzt, dann ist damit nur eine recht ungenaue Regelung möglich. Auch liefert ein Vergleich der Ist-Werte von drei Parametern mit den Soll-Werten zur Ermittlung eines Fehlersignals noch keine zufriedenstellende Regelung.These regulations all have certain disadvantages. If one uses only the anticipated load on the power supply of the print hammer magnets from the number of the almost simultaneously operated print hammer magnets for the control, then only a very imprecise control is possible. A comparison of the actual values of three parameters with the target values for determining an error signal does not yet provide a satisfactory control.

Die Zusammenhänge sind in Wirklichkeit wesentlich komplizierter, und es schien lange Zeit so, als ob die Kompensation aller Parameter-Abweichungen mit vertretbarem Aufwand nicht möglich sei. Die Druckqualität, d. h. das exakte Zusammentreffen des Auftreffzeitpunktes des Druckhammers mit der Drucktype an der Druckstelle wird nämlich von einer ganzen Reihe teilweise voneinander abhängiger, veränderlicher Parameter beeinflußt, von denen hier nur die wichtigsten genannt und kurz erläutert werden sollen. Abgesehen von der Konstanz und Steifigkeit der geregelten Spannungsquelle bezüglich Netzspannungsschwankungen ist die Belastung durch die Betätigung von bis zu acht Druckhammermagneten von Einfluß auf die an jedem betätigten Druckhammer zur Verfügung stehende Spannung. Gleichzeitig spielt nicht nur die sich ändernde Raumtemperatur, sondern auch die Erwärmung der stromdurchflossenen Druckhammermagnete eine Rolle.The relationships are actually much more complicated, and for a long time it seemed as if all parameter deviations could not be compensated with reasonable effort. The print quality, i. H. the exact coincidence of the point of impact of the printing hammer with the printing type at the printing point is influenced by a whole series of partially dependent, variable parameters, of which only the most important are mentioned and briefly explained here. Apart from the constancy and rigidity of the regulated voltage source with regard to mains voltage fluctuations, the load caused by the actuation of up to eight print hammer magnets has an influence on the voltage available on each operated print hammer. At the same time, not only the changing room temperature plays a role, but also the heating of the current-carrying pressure hammer magnets.

Die Geschwindigkeit des Drucktypenträgers wird an sich durch einen Synchronmotor bestimmt, hängt also zunächst an der Frequenzkonstanz des Netzes. Durch den Anschlag eines oder mehrerer Druckhämmer wird das Band jedoch jedesmal mehr oder weniger abgebremst und muß erneut beschleunigt werden.The speed of the print medium is determined by a synchronous motor, so it depends on the frequency consistency of the network. By striking one or more hammers, however, the belt is braked more or less each time and must be accelerated again.

Die Permeabilität der Kerne der Druckhammermagnete und der Druckhämmer ist nicht nur ebenfalls temperaturabhängig, sondern kann auch innerhalb zulässiger Fertigungstoleranzen Abweichungen aufweisen. Das gleiche gilt für den Drucktypenträger. Ferner sind noch Einflüsse der Luftfeuchtigkeit und des Luftdrucks zu nennen.The permeability of the cores of the print hammer magnets and the print hammers is not only temperature-dependent, but can also deviate within permissible manufacturing tolerances exhibit. The same applies to the print type carrier. Influences of air humidity and air pressure are also to be mentioned.

Ferner müssen hier genannt werden: Temperaturänderungen der Hammermagnetwicklungen und damit Widerstandsänderungen wegen des Temperaturkoeffizienten der Wicklung sowie eine unterschiedliche thermische Beeinflussung des Drucktypenträgers, d. h. des hier verwendeten Druckbandes im Vergleich mit dem die Druckhammermagneten tragenden Rahmen.Furthermore, the following must be mentioned here: temperature changes of the hammer magnet windings and thus changes in resistance due to the temperature coefficient of the winding as well as a different thermal influence of the print type carrier, i. H. of the print tape used here in comparison with the frame carrying the print hammer magnets.

Diese und noch andere variable Parameter bei einer Kompensationsschaltung in einfacher Weise zu berücksichtigen, schien eine nahezu unlösbare Aufgabe zu sein, insbesondere wenn man dabei, wie im Stande der Technik eine geschlossene Regelschleife verwendet.Taking these and other variable parameters into account in a simple manner in a compensation circuit seemed to be an almost unsolvable task, especially when using a closed control loop, as in the prior art.

Man hat zwar schon versucht, den Druckhammer vom Anker des Druckhammermagneten durch Anordnung eines Zwischengliedes mechanisch zu entkoppeln. Ferner hat man versucht, die Druckhammermagnete mit konstantem Strom anzusteuern. Außerdem ist es bereits bekannt, den positiven Temperaturkoeffizienten der Wicklung jedes Druckhammermagneten durch ein Netzwerk mit negativem Temperaturkoeffizienten zu kompensieren. Auch diese Lösungen sind sehr aufwendig, da sie für jede Druckstelle vorgesehen sein müssen. Damit wird aber die in Wärme umgesetzte Leistung wesentlich erhöht, und es wird mehr Leistung verbraucht als erforderlich.Attempts have already been made to mechanically decouple the print hammer from the armature of the print hammer magnet by arranging an intermediate member. Attempts have also been made to control the print hammer magnets with constant current. In addition, it is already known to compensate for the positive temperature coefficient of the winding of each print hammer magnet by means of a network with a negative temperature coefficient. These solutions are also very complex since they have to be provided for each printing point. However, this significantly increases the power converted into heat and consumes more power than required.

Daher soll vielmehr versucht werden, eine Steuerstrecke für die dynamische Berichtigung der Druckhammerflugzeit für eine genaue Ausrichtung von Druckhammer und Druck_type im »Druckfenster« zum Auftreffzeitpunkt zu schaffen.Therefore, to be tried, rather, a control path for the dynamic correction of print hammer flight time for accurate alignment of print hammer and print _t ype in the "Print dialog" to create the impact time.

Insbesondere soll anstelle einer praktisch unmöglichen exakten Lösung eine allen Anforderungen sehr gut entsprechende Kompromißlösung eingegeben werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art, die ermittelten Werte mit einem dynamischen, exponentiell von der Zeit abhängigen Wert gemäß der Beziehung

zusammengefaßt werden, wobei

ΔT die Temperatur der Druckhammermagnete
AV die Spannung der Druckhammermagnete
ΔA eine von der Druckaktivität abhängige Größe ist, die sich aus der in den Druckpausen erfolgenden exponentiellen Entladung und der beim Druckvorgang erfolgenden exponentiellen Aufladung eines Ladungsspeichers bestimmt, und
K₁, K₂, K₃ und Ks gerätespezifische Koeffizienten

sind, und die so ermittelte Stellspannung (ΔDLY) als Steuerspannung für das spannungssteuerbare Verzögerungsglied dient.In particular, instead of a practically impossible, exact solution, a compromise solution that corresponds very well to all requirements should be entered. This is achieved according to the invention in that, in the case of a circuit arrangement of the type specified at the outset, the values determined have a dynamic, exponentially dependent value in accordance with the relationship

be summarized, whereby

ΔT is the temperature of the print hammer magnets
AV the tension of the print hammer magnets
ΔA is a variable which is dependent on the printing activity and which is determined from the exponential discharge occurring during the printing breaks and the exponential charging of a charge store occurring during the printing process, and
K ₁ , K ₂ , K ₃ and Ks device-specific coefficients

are, and the control voltage (ΔDLY) thus determined serves as a control voltage for the voltage-controllable delay element.

Vorzugsweise wird die Anordnung dadurch wesentlich verbessert, daß bei zusätzlicher Erfassung der Anzahl der zu erstellenden Durchschläge und der Ermittlung der dafür erforderlichen Druckstärke die ermittelten Parameter nach der Beziehung

zusammengefaßt werden, wobei Δl die Anschlagstärke ist.The arrangement is preferably substantially improved in that when the number of carbon copies to be created and the pressure strength required for this are additionally determined, the parameters determined are determined according to the relationship

are summarized, where Δl is the velocity.

Außerdem kann vorteilhafterweise als weiterer Parameter die Restwelligkeit der Spannungsversorgungsschaltung der Druckhammermagnete eingeführt werden.In addition, the residual ripple of the voltage supply circuit of the print hammer magnets can advantageously be introduced as a further parameter.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Diagramm zur Verdeutlichung derAufgabenstellung,
Fig. 2 ein vereinfachtes Prinzipschaltbild der Erfindung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur näheren Erläuterung der Erfindung,
Fig. 4 schematisch eine Teilansicht der Temperaturabfühlschiene und
Fig. 5-8 Einzelheiten der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsblöcke.

In the drawings shows

1 shows a diagram to clarify the task,
2 shows a simplified basic circuit diagram of the invention,
3 shows a block diagram for a more detailed explanation of the invention,
Fig. 4 schematically shows a partial view of the temperature sensing rail and
Fig. 5-8 details of the circuit blocks shown in Fig. 3.

In Fig. 1 ist rein schematisch der Weg des Typenbandes über der Zeit dargestellt, wobei einzelne Typen in diesem Fall äquidistant angedeutet sind, obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist. Ferner ist eine Druckposition mit dem sogenannten Druckfenster WP angedeutet, d. h. der Ort, bei dem zu einem bestimmten Zeitpunkt die auf dem Typenband befindliche Drucktype mit dem auf dem Typenband aufschlagenden Druckhammer zusammentreffen müssen. Bis zu diesem Punkt hat der Druckhammer bei seinem Flug eine bestimmte Strecke in einer bestimmten Zeit zurückgelegt. Rein schematisch ist dabei ein Auslöseimpuls angedeutet, der in diesem Fall vom Typenband abgenommen wird, und man erkennt auch die Auslösezeit für den Druckhammer und die Einschaltzeit THO des Druckhammermagneten, die etwa mit der Beschleunigungszeit zusammenfällt. Die Bedingung für einen exakten Abdruck des zu druckenden Zeichens ist also eine exakte Ausrichtung zwischen dem Auftreffpunkt des Druckhammers gegenüber der auf dem Typenband angeordneten Drucktype oder, anders ausgedrückt, die zeitliche Synchronisierung zwischen Auftreffzeitpunkt des Druckhammers mit Auftrittszeitpunkt der abzudruckenden Drucktype in der Druckposition. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Breite WP des Druckfensters etwa 2,54 mm beträgt und daß die Geschwindigkeit des Typenbandes bei etwa 2,8 m je Sekunde liegt. Daraus läßt sich die maximale zeitliche Abweichung, die ohne Abschneiden von einzelnen Teilen eines abzudruckenden Zeichens möglich ist, zu etwa 60 Mikrosekunden berechnen.The path of the type band over time is shown purely schematically in FIG. 1, individual types being indicated equidistantly in this case, although this is not absolutely necessary. Furthermore, a printing position with the so-called printing window WP is indicated, ie the location at which the printing type located on the type tape must meet the printing hammer hitting the type tape at a certain point in time. Up to this point, the print hammer has traveled a certain distance in a certain time during its flight. A trigger pulse is indicated purely schematically, which in this case is taken from the type band, and the trigger time for the print hammer and the switch-on time THO of the print hammer magnet, which coincides with the acceleration time, can also be seen. The condition for an exact impression of the character to be printed is therefore an exact alignment between the point of impact of the printing hammer with the printing type arranged on the type tape or, in other words, the time synchronization between the time of impact of the printing hammer with the time of occurrence of the type of print to be printed in the printing position. In this connection it should be noted that the width WP of the print window is approximately 2.54 mm and that the speed of the type tape is approximately 2.8 m per second. From this, the maximum time deviation, which is possible without cutting off individual parts of a character to be printed, can be calculated to be about 60 microseconds.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, übt eine große Anzahl von Parametern einen mehr oder weniger großen Einfluß auf die genaue Synchronisierung zwischen Druckhammer und Drucktype beim Abdruck aus. Es hat sich jedoch gezeigt, daß man unter gewissen vereinfachenden Annahmen dieses komplizierte Problem einer überraschend einfachen Lösung zuführen kann.As already explained in the introduction to the description, a large number of parameters exert a more or less great influence on the exact synchronization between print hammer and print type during printing. However, it has been shown that, under certain simplifying assumptions, this complicated problem can be solved surprisingly easily.

Dies soll nunmehr anhand der Prinzipschaltung der Fig. 2 näher erläutert werden. In Fig. 2 erkennt man rein schematisch die hier wesentlichen Teile eines Typendruckers 1, mit einem Drucktypenband 2, das in diesem Fall aus einem Metallband besteht, aus dem die einzelnen Drucktypen ausgeätzt sind. Auf dem Typenband befinden sich Marken 3, die der Taktgabe als Positionsinformation dienen. Diese Marken werden durch ein Abfühlelement 4 abgefühlt. Dieses Abfühlelement ist in bezug auf die abfühlbaren Marken zur Abgabe eines Taktimpulses einstellbar gemacht. Im vorliegenden Fall handelt es sich um magnetisch abfühlbare Marken und um ein magnetisches Abfühlelement. Die durch das Abfühlelement 4 abgefühlten Taktimpulse, die auch als Auslöseimpulse bezeichnet werden sollen, werden einem Auslöseimpulsverstärker 5 zugeführt, dessen Ausgangssignale an sich ohne weiteres, d. h. ohne Kompensation eine Druckhammersteuerlogik 7 zugeführt werden könnten, der die Daten und die Drucksteuersignale zugeführt werden, und die dann gemäß der abzudruckenden Information über die angeschlossenen 132 Druckhammermagnete 8 den Anschlag auf dem Typenband 2 und damit den Abdruck auf einem Aufzeichnungsträger bewirken. Für die Erfindung ist jedoch in diese Verbindung eine variable Zeitverzögerung 6 eingeschaltet, die durch ein Steuersignal VS angesteuert wird. Rein schematisch ist eine Spannungsquelle 9 für die Druckhammermagnete gezeigt, die die Druckhammermagnet-Speisespannung liefert, und die, je nach Belastung durch die Anzahl der betätigten Druckhammermagnete, zwischen 34,5V und 30,5V schwanken kann. Ferner ist ein Temperaturfühler 10 vorgesehen, der die an den Hammermagneten herrschende Temperatur abfühlt, die im vorliegenden Beispiel zwischen etwa 13° und 70° C liegen kann. Ferner ist eine Abfühlvorrichtung für die Anschlagstärke 11 vorgesehen, die auf verschiedene Formularstärken oder Anzahl von Kopien einstellbar ist, wie hier beispielsweise durch die Ziffern 1-6 angedeutet ist. Schließlich ist noch ein Geber für die Druckaktivität 12 vorgesehen, der ein Maß für die tatsächlich ausgenutzte Druckzeit und damit ein Maß für das Tastverhältnis liefert. Ein weiterer Parameterfühler oder -geber 13 ist angedeutet, um darzulegen, daß noch weitere Varible abgefühlt und mitverarbeitet werden können.This will now be explained in more detail using the basic circuit of FIG. 2. In FIG. 2, the parts of a type printer 1 that are essential here can be seen purely schematically, with a printing type tape 2, which in this case consists of a metal tape from which the individual printing types are etched out. There are marks 3 on the type tape, which serve as timing information for the timing. These marks are sensed by a sensing element 4. This sensing element is made adjustable in relation to the sensible marks for delivering a clock pulse. In the present case, it is a question of magnetically sensible marks and a magnetic sensing element. The clock pulses sensed by the sensing element 4, which are also to be referred to as trigger pulses, are fed to a trigger pulse amplifier 5, the output signals of which, in and of themselves, are readily available. H. Without compensation, a print hammer control logic 7 could be supplied, to which the data and the print control signals are supplied, and which then cause the stop on the type tape 2 and thus the print on a record carrier in accordance with the information to be printed via the connected 132 print hammer magnets 8. For the invention, however, a variable time delay 6 is activated in this connection, which is triggered by a control signal VS. A voltage source 9 for the print hammer magnets is shown purely schematically, which supplies the print hammer magnet supply voltage and which, depending on the load due to the number of operated print hammer magnets, can fluctuate between 34.5V and 30.5V. Furthermore, a temperature sensor 10 is provided which senses the temperature prevailing at the hammer magnets, which in the present example can be between approximately 13 ° and 70 ° C. Furthermore, a sensing device for the stroke strength 11 is provided, which can be adjusted to different form thicknesses or number of copies, as is indicated here, for example, by the numbers 1-6. Finally, a transmitter for the pressure activity 12 is provided, which provides a measure of the actually used printing time and thus a measure of the duty cycle. Another parameter sensor or sensor 13 is indicated in order to demonstrate that other variables can be sensed and processed.

Es sei hier zunächst darauf hingewiesen, daß alle diese Abfühlelemente oder -geber Absolutwerte zu liefern in der Lage sind, daß aber aus praktischen Gründen hier Differenzwerte zur Anwendung kommen sollen, d. h. daß lediglich Abweichungen von einer voreinstellbaren Spannung, Abweichungen von einer vorher festgelegten Temperatur, Abweichungen von der Aufschlagstärke für eine Lage Papier ohne Durchschläge und Abweichungen von einer durchschnittlich angenommenen Druckaktivität zur Steuerung verwendet werden sollen. Die von den Abfühlelementen 9 und 10 abgegriffenen Spannungswerte werden einer nichtlinearen Schaltung zugeführt, die diese Werte nach einer nichtlinearen Gleichung zusammenfaßt.It should first be pointed out here that all these sensing elements or sensors are capable of delivering absolute values, but that for practical reasons differential values should be used here, i. H. that only deviations from a presettable voltage, deviations from a predefined temperature, deviations from the impact strength for a layer of paper without copies and deviations from an average assumed printing activity are to be used for control purposes. The voltage values picked up by the sensing elements 9 and 10 are fed to a nonlinear circuit which combines these values according to a nonlinear equation.

Von ganz besonderem Wert in diesem Zusammenhang ist aber die Tatsache, daß die Druckaktivität in einer, ein thermisches Modell darstellenden Schaltung 15 dynamisch verarbeitet wird. Dies soll weiter unten noch im einzelnen erläutert werden. Mit diesen drei Größen ist bereits unter der Voraussetzung, daß keine Durchschläge geschrieben werden sollen, eine saubere Synchronisierung zwischen Auftreffzeitpunkt des Druckhammers und dem Auftrittszeitpunkt der Drucktype in der Druckposition möglich. Die dafür in Frage kommende einfache Gleichung lautet

wobei ΛA eine von der Druckaktivität abhängige Größe ist, die sich aus der in den Druckpausen erfolgenden Entladung und der beim Druckvorgang erfolgenden Aufladung eines Ladungsspeichers bestimmt.Of particular value in this connection is the fact that the printing activity is processed dynamically in a circuit 15 which represents a thermal model. This will be explained in more detail below. With these three sizes, provided that no carbon copies are to be written, a clean synchronization between the time of impact of the print hammer and the time of appearance of the print type in the print position is possible. The simple equation in question is

where ΛA is a variable which is dependent on the printing activity and which is determined from the discharge occurring during the printing breaks and the charging of a charge storage device taking place during the printing process.

Soll jedoch mit mehreren Durchschlägen gedruckt werden, dann spielt auch die Anschlagstärke,- d. h. die Einstellung auf mehr als eine Kopie und die dafür erforderliche Aufschlagsenergie eine nicht unwesentliche Rolle. In diesem Fall wird aus einer Einstellung in einer weiteren Stufe der Schaltung 14 das Signal 41 verarbeitet, wobei nunmehr die nichtlineare Stellgleichung lautet wie folgt

However, if you want to print with several copies, then the velocity, - that is, the setting for more than one copy and the required impact energy play a significant role. In this case, the signal 41 is processed from a setting in a further stage of the circuit 14, the nonlinear positioning equation now being as follows

Man sieht also, daß das Glied ΛJ einmal unmittelbar und einmal nach Multiplikation mit ΛV in die gewichtete Summenbildung eingeht.It can be seen that the term ΛJ is included in the weighted sum formation once immediately and once after multiplication by ΛV.

Wie aus Fig. 3 deutlicher zu erkennen, werden die einzelnen, zur Ermittlung der Stellspannung erforderlichen Beiträge in der folgenden Weise verarbeitet. Die Einstellung für die Aufschlagstärke 11, die hier durch einen geschlossenen und einen offenen Schalter dargestellt ist, gelangt als digitales, aus zwei Bit bestehendes Signal einmal an die Druckstärkesteuerung 16 und einmal an die Formularstärke-Abfühlschaltung 19. Ein Taktimpuls für die Aufschlagsteuerung wird dabei der Druckstärkesteuerung 16 zugeleitet, die je nach Einstellung für die Anschlagstärke bei 11 ein Signal abgibt, durch das die Breite des der Druckersteuerung zugeführten Impulses verändert wird. Wenn nur eine Kopie, d. h. kein Durchschlag hergestellt werden soll, dann wird der zur Aufschlagsteuerung angelieferte Impuls in seiner Breite nicht verändert.As can be seen more clearly from FIG. 3, the individual ones are used to determine the control voltage required contributions processed in the following manner. The setting for the impact strength 11, which is represented here by a closed and an open switch, is sent as a digital, two-bit signal once to the pressure strength control 16 and once to the form strength sensing circuit 19 Compressed strength control 16, which, depending on the setting for the stroke strength, emits a signal at 11, by means of which the width of the pulse supplied to the printer control is changed. If only one copy, ie no carbon copy, is to be made, the width of the pulse delivered to the bonus control is not changed.

Prinzipiell würde es für eine Steuerung möglich sein, die Speisespannung an jedem Druckmagneten einzeln abzunehmen und zusammenzufassen. Dies ist aber aus vielerlei Gründen, insbesondere aber aus Kostengründen nicht durchführbar. Im vorliegenden Fall wird daher an einer Stromschiene, die die Spannung für sämtliche Druckhammermagnete liefert, die Differenz ΛV zu einer Nennspannung abgegriffen, wobei im Prinzip selbstverständlich auch nur der Augenblickswert dieser Spannung verwendet werden könnte. Diese Spannung wird einem Spannungsabfühlverstärker 17 zugeleitet.In principle, it would be possible for a controller to take off and combine the supply voltage individually at each pressure magnet. However, this is not feasible for a variety of reasons, but especially for reasons of cost. In the present case, therefore, the difference zuV from a nominal voltage is tapped on a busbar that supplies the voltage for all printing hammer magnets, although in principle, of course, only the instantaneous value of this voltage could be used. This voltage is fed to a voltage sensing amplifier 17.

In gleicher Weise wird auch die Temperatur bzw. die Temperaturdifferenz LlT ermittelt. Prinzipiell könnte man ebenfalls die Temperatur an jedem einzelnen Druckhammermagneten, d. h. an seiner Magnetspule messen. Es ist sofort erkennbar, daß dies einen unerhörten Aufwand darstellen würde. Aus diesem Grund wurde eine Temperaturabfühlvorrichtung für alle Druckhammermagnete gemeinsam in der Weise aufgebaut, daß in unmittelbarer Nachbarschaft der Reihe aller Druckhammermagnete eine Temperaturabfühlschiene angeordnet ist, deren Temperatur in üblicher Weise gemessen werden kann. Damit erhält man aber einen von der Temperatur der Druckhammermagnetspulen abhängigen durchschnittlichen Wert. Dieser Meßwert wird einem Temperaturabfühlverstärker 18 zugeleitet. An diesem ist ein Temperatureinsteller 25 angeschlossen, mit dem über eine Bezugsspannung V_REF ein Bezugswert für eine Bezugstemperatur eingestellt werden kann. Die Ausgangssignale des Spannungsabfühlverstärkers 17 und des Temperaturabfühlverstärkers 18 werden einer Analog-Multiplizierschaltung zugeführt, in der die Werte von Λ V und Λ T miteinander multipliziert werden und ausgangsseitig als Signal ΛV · dT auftreten. Außerdem werden aber die Ausgangssignale des Spannungsabfühlverstärkers und des Temperaturabfühlverstärkers unmittelbar einer Summenschaltung 24 zugeführt, in der eine gewichtete Summenbildung vorgenommen wird. Unter gewichteter Summenbildung soll hierbei verstanden werden, daß die einzelnen dieser summenbildenden Schaltung 24 zugeführten Werte je mit einem gerätespezifischen Koeffizienten multipliziert werden. An dieser Schaltung ist ein Vorspannungs-Einstellglied 26 angeschlossen. Andererseits kann diese Vorspannung auch an einem Festwiderstand abgegriffen werden. Für die Anlaufkorrektur wird das Signal NICHT-DRUCKZEIT, das die Druckaktivität angibt, der Anlaufkorrekturschaltung 21 zugeführt. In dieser Schaltung wird ein Ladungsspeicherelement immer dann, wenn nicht gedruckt wird, entladen und beim Druckvorgang aufgeladen. Entladung und Aufladung erfolgen im zeitlichen Verlauf einer abklingenden Expotential-Funktion. Der in dieser Schaltung ermittelte Ausdruck ΛA wird dann ebenfalls in der Summenschaltung 24 mit einer Gewichtung versehen, d. h. mit dem Faktor K₆ multipliziert. Durch Zusammenfassung der einzelnen Ausdrücke dieser ersten Gleichung erhält man eine Stellspannung, die dem spannungsgesteuerten Verzögerungsglied 27 zugeführt wird. Der durch das Abfühlelement 4 vom Typenband abgenommene Taktimpuls wird einem Auslöseimpulsverstärker 22 zugeleitet und gelangt als Auslöseimpuls ebenfalls an das spannungsgesteuerte Verzögerungsglied 27. In diesem Verzögerungsglied findet nun eine von der Stellspannung abhängige Verzögerung dieses Auslöseimpulses statt, und am Ausgang dieses spannungsgesteuerten Verzögerungsgliedes 27 tritt dann der verzögerte Auslöseimpuls auf. Im vorliegenden Fall war angenommen, daß zunächst ein Auslöseimpuls abgeleitet wird, der dann zur Synchronisierung zwischen Druckhammer und Drucktype beim Abdruck eines Zeichens in einer vorbestimmten Druckposition soweit verzögert wird, daß ein einwandfreier Abdruck erfolgt. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine Mittenposition zu bestimmen und den Auslöseimpuls aus dieser Position mit einer mittleren Verzögerung sowohl in Richtung auf kleinere als auch in Richtung auf größere Verzögerung zu verschieben.The temperature or the temperature difference LlT is also determined in the same way. In principle, the temperature could also be measured on each individual print hammer magnet, ie on its magnetic coil. It is immediately apparent that this would be an outrageous effort. For this reason, a temperature sensing device for all printing hammer magnets was jointly constructed in such a way that a temperature sensing rail is arranged in the immediate vicinity of the row of all printing hammer magnets, the temperature of which can be measured in the usual way. However, this gives an average value dependent on the temperature of the print hammer solenoid coils. This measured value is fed to a temperature sensing amplifier 18. A temperature adjuster 25 is connected to this, with which a reference value for a reference temperature can be set via a reference voltage V _REF . The output signals of the voltage sensing amplifier 17 and the temperature sensing amplifier 18 are fed to an analog multiplier circuit in which the values of Λ V and Λ T are multiplied with one another and occur on the output side as a signal ·V · dT. In addition, however, the output signals of the voltage sensing amplifier and the temperature sensing amplifier are fed directly to a summation circuit 24, in which a weighted summation is carried out. Weighted sum formation is understood to mean that the individual values supplied to this sum-forming circuit 24 are each multiplied by a device-specific coefficient. A bias adjuster 26 is connected to this circuit. On the other hand, this bias can also be tapped at a fixed resistor. For the start-up correction, the signal NON-PRINT TIME, which indicates the printing activity, is supplied to the start-up correction circuit 21. In this circuit, a charge storage element is discharged whenever it is not being printed and charged during the printing process. Discharge and charging take place over the course of a decaying expotential function. The expression ΛA determined in this circuit is then also provided with a weighting in the summation circuit 24, ie multiplied by the factor K ₆ . By combining the individual expressions of this first equation, an actuating voltage is obtained which is supplied to the voltage-controlled delay element 27. The clock pulse taken from the type band by the sensing element 4 is fed to a trigger pulse amplifier 22 and also reaches the voltage-controlled delay element 27 as a trigger pulse. In this delay element there is now a delay of this trigger pulse which is dependent on the actuating voltage, and the output of this voltage-controlled delay element 27 then occurs delayed trigger pulse. In the present case, it was assumed that first a trigger pulse is derived, which is then delayed for synchronization between the print hammer and the print type when printing a character in a predetermined printing position to such an extent that a correct print is made. It is of course also possible to determine a center position and to shift the trigger pulse from this position with a medium delay both in the direction of a smaller and in the direction of a larger delay.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 dargelegt, kann die Einstellung auf mehr als eine Kopie als Eingangssignal auch einer Schaltung für die Formularstärke zugeführt werden. In diesem Fall wird das binäre Eingangssignal für die Formularstärke in ein Analogsignal umgewandelt. Außerdem wird das vom Spannungsabfühlverstärker 17 kommende Ausgangssignal ΛV einem weiteren Eingang der Formularstärkeschaltung zugeleitet. An deren Ausgang tritt durch Multiplikation das Signal ΛV Δl auf, das einem weiteren Eingang der gewichteten summenbildenden Schaltung zugeleitet wird. Die Zusammenfassung erfolgt nunmehr nach der Gleichung (2). Wiederum erhält man aus diesen Eingangssignalen der Abfühlelemente eine Stellspannung, die wiederum dem spannungsgesteuerten Verzögerungsglied 27 für eine entsprechende Verzögerung des Auslöseimpulses zugeleitet wird. Dieser verzögerte Auslöseimpuls wird gemäß Fig. 2 dann der Druckhammersteuerlogik zugeführt und bewirkt in Verbindung mit den Daten und der Druckersteuerung eine entsprechende Erregung eines oder mehrerer der Druckhammermagnete 8 zum Abdruck der Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger. Die in Fig. 3 dargestellte Spannungsversorgung 23 ist für diesen Teil der Elektronik vorgesehen.As already explained in connection with FIG. 2, the setting for more than one copy can also be supplied as an input signal to a circuit for the form strength. In this case, the binary input signal for the form strength is converted into an analog signal. In addition, the output signal ΛV coming from the voltage sensing amplifier 17 is fed to another input of the form strength circuit. At its output, the signal ΛV Δl occurs by multiplication, which is fed to a further input of the weighted sum-forming circuit. The summary is now carried out according to equation (2). Again, an input voltage is obtained from these input signals of the sensing elements, which in turn is fed to the voltage-controlled delay element 27 for a corresponding delay of the trigger pulse. This delayed trigger pulse is then fed to the print hammer control logic in accordance with FIG. 2 and, in conjunction with the data and the printer control, causes a corresponding excitation of one or more of the print hammer magnets 8 for printing the characters on the recording medium. The voltage supply 23 shown in FIG. 3 is provided for this part of the electronics.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht der Druckhammeranordnung. Eine Temperaturabfühlschiene 28 ist auf einer massiven Trägerplatte 29 befestigt und trägt auf ihrer anderen Seite die Druckhammermagnete 30, die in zwei Reihen übereinander angeordnet sind. Ferner erkennt man zwei Reihen von Druckhämmern 31. In die Temperaturabfühlschiene 28 ist ein die Temperatur der Schiene abfühlender Transistor 32 in einer Halterung elektrisch isoliert eingesetzt und fühlt die Temperatur der Schiene, die ein Maß für die durchschnittliche Temperatur aller Druckhammermagnete ist, ab. Es hat sich gezeigt, daß diese Art der Temperaturermittlung einen guten Kompromiß darstellt, weil wegen der guten Wärmeleitung der Temperaturabfühlschiene sich die jeweilige Durchschnitistemperatur ziemlich rasch einstellt. Andererseits ergibt sich eine gewisse Verzögerung durch die Wärmeübertragung von den Druckhammermagneten 30 auf die Temperaturabfühlschiene 28.Fig. 4 shows a partial view of the print hammer assembly. A temperature sensing rail 28 is on attached to a solid support plate 29 and carries on its other side the print hammer magnets 30, which are arranged in two rows one above the other. Furthermore, two rows of printing hammers 31 can be seen. A transistor 32, which senses the temperature of the rail, is inserted into the holder in an electrically insulated manner in the temperature sensing rail 28 and senses the temperature of the rail, which is a measure of the average temperature of all printing hammer magnets. It has been shown that this type of temperature determination represents a good compromise, because the average temperature in each case arises fairly quickly because of the good heat conduction of the temperature sensing rail. On the other hand, there is a certain delay due to the heat transfer from the print hammer magnets 30 to the temperature sensing rail 28.

Fig. 5 -8 zeigen Einzelheiten der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsblöcke, deren Funktionen anhand dieser Figuren beschrieben werden sollen. Man erkennt dabei die durch gestrichelte Umrandungen hervorgehobenen, mit den Bezugszeichen der Fig. 3 versehenen Schaltungsgruppen. Das von dem hier als zwei Schalter dargestellten Abfühlelement 11 kommende Signal wird als 2-Bit-Signal den Invertern 33, 35 als Spannungsabfall über den Widerständen R101 und/oder R104 zugeführt. Je nach dem Potential entsprechend dem Wert 0 oder 1 wird entweder der Ausgang 12 des Inverters 33 oder der Ausgang 8 des Inverters oder keiner der Ausgänge geerdet. Dementsprechend sind über die Leitung S, einer der beiden Widerstände oder beide Widerstände parallel mit R106 am Verbindungspunkt von R115 und R119 in Fig. 6 angeschlossen und bilden damit ein Widerstands-T-Glied, das die Eingangsspannung für den Operationsverstärker 37 bildet. Daraus wird dann das Ausgangssignal V_i, d. h. ΔV· Δl gebildet. Man erkennt aus Fig. 5 ferner, daß das von dem Abfühlelement 11 kommende binäre Signal auch der Druckstärke-Steuerung 16 in Fig. 5 zugeleitet wird. Diese Signale gelangen zuerst an die Inverter 32 und 34 und bestimmten von dort über Widerstände R102 bzw. R105 die am Steuereingang einer monostabilen Kippschaltung 36 liegende Steuerspannung, an deren zweiten Eingang der Steuerimpuls liegt, der die Druckstärke mitbestimmt. Je nach dem von dem Abfühlelement 11 kommenden Signal wird damit die Zeitkonstante der monostabilen Kippschaltung 36 verändert, so daß ausgangsseitig entweder der ursprüngliche Steuerimpuls oder ein entsprechend verlängerter Steuerimpuls abgegeben wird. Fig. 5 zeigt außerdem noch die auf der Schaltungskarte selbst angebrachte geregelte Spannungsversorgung 23, die einer Einzelbeschreibung jedoch nicht bedarf.5 to 8 show details of the circuit blocks shown in FIG. 3, the functions of which are to be described with reference to these figures. The circuit groups highlighted by dashed borders and provided with the reference symbols of FIG. 3 can be seen. The signal coming from the sensing element 11 shown here as two switches is fed as a 2-bit signal to the inverters 33, 35 as a voltage drop across the resistors R101 and / or R104. Depending on the potential corresponding to the value 0 or 1, either the output 12 of the inverter 33 or the output 8 of the inverter or none of the outputs is grounded. Accordingly, one of the two resistors or both resistors are connected in parallel with R106 at the junction of R115 and R119 in FIG. 6 via line S and thus form a resistance T-element which forms the input voltage for the operational amplifier 37. The output signal V _i , ie ΔV · Δl, is then formed from this. It can also be seen from FIG. 5 that the binary signal coming from the sensing element 11 is also fed to the pressure strength control 16 in FIG. 5. These signals first reach the inverters 32 and 34 and from there, via resistors R102 and R105, determine the control voltage at the control input of a monostable multivibrator 36, at the second input of which is the control pulse which also determines the pressure level. Depending on the signal coming from the sensing element 11, the time constant of the monostable multivibrator 36 is thus changed, so that either the original control pulse or a correspondingly extended control pulse is emitted on the output side. FIG. 5 also shows the regulated voltage supply 23 attached to the circuit card itself, which, however, does not require an individual description.

Der in Fig. dargestellte Temperatur-Abfühlverstärker 18 erhält sein Eingangssignal von dem Temperaturfühler 10, einem elektrisch isoliert in die Temperaturabfühlschiene 31 eingebauten, wärmeempfindlichen Halbleiterelement, nämlich einem PNP-Transistor. Diese Spannung wird dem negativen Eingang eines Differenzverstärkers 37 zugeleitet, an dessen positivem Eingang eine einstellbare Vergleichsspannung liegt, die einer vorbestimmten Temperatur entspricht. Das Ausgangssignal V_T dieses Differenzverstärkers wird einmal der analogen Multiplizierschaltung 20 als Signal ΔT zugeleitet und gelangt über den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 38 an den Eingang einer Multiplizierschaltung 39. Der positive Eingang des Operationsverstärkers 38 liegt über R126 an Masse. Am X-Eingang der Multiplizierschaltung liegt das vom Spannungsabfühlverstärker 17 kommende Ausgangssignal ΛV, das aus der abgefühlten Spannung, die dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers40 zugeführt wird, abgeleitet wird. Der nicht-invertierende Eingang des Differenzverstärkers 40 liegt über einen Widerstand R125 an einem positiven Potential von beispielsweise +5,2 Volt.The temperature sensing amplifier 18 shown in FIG. 1 receives its input signal from the temperature sensor 10, a heat-sensitive semiconductor element, namely a PNP transistor, built into the temperature sensing rail 31 in an electrically insulated manner. This voltage is fed to the negative input of a differential amplifier 37, at the positive input of which there is an adjustable reference voltage which corresponds to a predetermined temperature. The output signal V _{T of} this differential amplifier is fed once to the analog multiplier circuit 20 as the signal ΔT and reaches the input of a multiplier circuit 39 via the inverting input of an operational amplifier 38. The positive input of the operational amplifier 38 is connected to ground via R126. At the X input of the multiplier circuit is the output signal ΛV coming from the voltage sensing amplifier 17, which is derived from the sensed voltage which is fed to the inverting input of a differential amplifier 40. The non-inverting input of the differential amplifier 40 is connected to a positive potential of, for example, +5.2 volts via a resistor R125.

Am Ausgang der Multiplizierschaltung 39 erhält man dann das Signal ΔV ΔT. Das Ausgangssignal ΔT des Temperatur-Abfühlverstärkers 18 wird zusammen mit den Ausgangssignalen der Formularabfühlschaltung 19 und der Spannungsabfühlschaltung 17 dem Eingang der in Fig.7 gezeigten summenbildenden Schaltung 24 zugeführt.The signal ΔV ΔT is then obtained at the output of the multiplier circuit 39. The output signal .DELTA.T of the temperature sensing amplifier 18 together with the output signals of the form sensing circuit 19 and the voltage sensing circuit 17 are fed to the input of the sum-forming circuit 24 shown in FIG.

Zunächst sei aber noch auf die Anlaufkorrektur 21 in Fig. 7 hingewiesen. Das Signal (Druckzeit) wird über einen Inverter40 und einen Vorspannungsteiler41 mit den Widerständen R154, R155 und R156 der einen Klemme eines Ladungsspeichers C105 und dem nicht-invertierenden Eingang eines gegengekoppelten Operationsverstärkers 42 zugeführt, dessen invertierender Eingang über einen Gegenkopplungswiderstand R133 am Ausgang des Operationsverstärkers 42 angeschlossen ist. Dieser Punkt ist über einen weiteren Widerstand R153 an dem Verbindungspunkt der Spannun steilerwiderstände 154, 155 angeschlossen. Der Ladungsspeicher C105 wird während des Signals (Druckzeit) entladen, d. h. wenn nicht gedruckt wird, und aufgeladen beim Signal (Druckzeit), d. h. wenn tatsächlich gedruckt wird. Entladung und Aufladung erfolgen im zeitlichen Verlauf einer abklingenden e-Funktion. Am Ausgang dieser Stufe steht dann das Signal ΔA zur Verfügung, das ebenfalls dem Eingang der summenbildenden Schaltung 24 zugeleitet wird. Im ausgebauten Zustand liegen also am Eingang dieser Schaltung 24 die Signale ΛV . Δl, dV, Δ T, d V · Δ T und Λ A. Die Gewichtung der einzelnen Signale mit den gerätespezifischen Koeffizienten K₁―K₆ erfolgt über die Größe der Widerstände R128, R129, R130, R131, R134, die alle gemeinsam am invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 43 liegen, dessen nicht-invertierender Eingang über R137 an einer Vorspannung von z. B. 5,2 Volt und über einen weiteren Widerstand 26, der auch einstellbar sein kann, an Masse liegt. Dieser Spannungsteiler bestimmt die Vorspannung am nicht-invertierenden Eingang. Der Ausgang des Operationsverstärkers 43 ist über einen Gegenkopplungswiderstand R132 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen, an dessen Ausgang dann die Steuerspannung V_s auftritt.First, however, reference is made to the start-up correction 21 in FIG. 7. The signal (printing time) is fed via an inverter 40 and a bias voltage divider 41 with the resistors R154, R155 and R156 to the one terminal of a charge storage device C105 and the non-inverting input of a negative feedback operational amplifier 42, the inverting input of which via a negative feedback resistor R133 at the output of the operational amplifier 42 connected. This point is connected via a further resistor R153 to the connection point of the voltage steep resistors 154, 155. The charge store C105 is discharged during the signal (printing time), ie when not printing, and is charged during the signal (printing time), ie when actually printing. Discharging and charging take place over the course of a decaying e-function. The signal .DELTA.A is then available at the output of this stage, which is likewise fed to the input of the summing circuit 24. When removed, the signals ΛV are thus at the input of this circuit 24. Δl, dV, Δ T, d V · Δ T and Λ A. The weighting of the individual signals with the device-specific coefficients K ₁ ―K ₆ takes place via the size of the resistors R128, R129, R130, R131, R134, which are all common on inverting input of an operational amplifier 43, whose non-inverting input via R137 at a bias of z. B. 5.2 volts and a further resistor 26, which can also be adjustable, is connected to ground. This voltage divider determines the bias voltage at the non-inverting input. The output of the operational amplifier 43 is connected via a negative feedback resistor R132 to the inverting input of the operational amplifier, at whose output the Control voltage V _s occurs.

Fig. 8 zeigt schließlich das spannungsgesteuerte Verzögerungsglied 27. Die Steuerspannung V_s wird dabei zunächst dem Steuereingang von zwei monostabilen Kippschaltungen 44 und 45 zugeführt. Der vom Abfühlelement 4, Fig. 3, kommende Auslöseimpuls wird über eine erste Inverterstufe 46 in den vorgespannten zweiten Eingang der Kippschaltung 44 eingekoppelt. Außerdem wird dieses Signal nach einer weiteren Inversion in einer Inverterstufe 47 in den vorgespannten zweiten Eingang der Kippschaltung 45 eingekoppelt. Die Einkopplung erfolgt dabei jedesmal über einen Koppelkondensator C111 bzw. C113. Das Ausgangssignal der ersten Kippschaltung 44 gelangt an den Steuereingang einer bistabilen J-K-Kippschaltung 48, deren Q-Ausgang am J-Eingang liegt, während der K-Eingang geerdet ist. Das Ausgangssignal der Kippschaltung 44 liegt ferner über einen Inverter am Rückstelleingang einer weiteren bistabilen, selbsthaltenden J-K-Kippschaltung 48, deren Steureingang am Ausgang der zweiten monostabilen Kippschaltung 45 angeschlossen ist, während ihr Q-Ausgang mit dem J-Eingang verbunden ist und der K-Eingang geerdet ist. Der Q-Ausgang der J-K-Kippschaltung 49 ist außerdem am Rückstelleingang der bistabilen Kippschaltung 48 angeschlossen.8 finally shows the voltage-controlled delay element 27. The control voltage V _s is first supplied to the control input of two monostable multivibrators 44 and 45. The trigger pulse coming from the sensing element 4, FIG. 3, is coupled into the biased second input of the trigger circuit 44 via a first inverter stage 46. In addition, after a further inversion, this signal is coupled in an inverter stage 47 into the biased second input of the flip-flop 45. The coupling takes place each time via a coupling capacitor C111 or C113. The output signal of the first flip-flop 44 reaches the control input of a bistable JK flip-flop 48, the Q output of which is at the J input, while the K input is grounded. The output signal of the flip-flop 44 is also via an inverter at the reset input of a further bistable, self-latching JK flip-flop 48, the control input of which is connected to the output of the second monostable flip-flop 45 while it is Q -Output is connected to the J input and the K input is grounded. The Q output of the JK multivibrator 49 is also connected to the reset input of the bistable multivibrator 48.

Die am Eingang des spannungsgesteuerten Verzögerungsgliedes 27 liegende Steuerspannung V_s ist eine Analogspannung, deren Größe die zeitliche Verzögerung des Auslöseimpulses steuert. Diese Steuerspannung kann dabei in gewissen Grenzen die Zeitkonstante der monostabilen Kippschaltungen 44 und 45, welche an sich durch R-C-Glieder C110, R136 bzw. C107, R135 bestimmt sind und damit die Impulsdauer der Ausgangsimpulse dieser Kippschaltungen verändern.The control voltage V _s at the input of the voltage-controlled delay element 27 is an analog voltage, the magnitude of which controls the time delay of the trigger pulse. This control voltage can, within certain limits, the time constant of the monostable multivibrators 44 and 45, which are in themselves determined by RC elements C110, R136 or C107, R135 and thus change the pulse duration of the output pulses of these multivibrators.

Die Schaltung arbeitet wie folgt.The circuit works as follows.

Der Auslöseimpuls stellt mit seiner Vorderflanke die monostabile Kippschaltung 44 ein. Die Rückflanke des Auslöseimpulses stellt dann die monostabile Kippschaltung 45 ein. Der Ausgangsimpuls der Kippschaltung 44 stellt zunächst über eine Inverterstufe 50 die bistabile Kippschaltung 49 zurück. Die Rückflanke des Ausgangsimpulses der Kippschaltung 44 stellt die bistabile Kippschaltüng 48 an ihrem Steuereingang ein. Wenn die monostabile Kippschaltung 45 abfällt, wird durch diese Impulsrückflanke die bistabile Kippschaltung 49 am Steuereingang eingestellt. Dadurch wird am Ausgang Q ein Ausgangssignal erzeugt, das die bistabile Kippschaltung 48 zurückstellt.The trigger pulse sets the monostable multivibrator 44 with its leading edge. The trailing edge of the trigger pulse then sets the monostable multivibrator 45. The output pulse of the multivibrator 44 initially resets the bistable multivibrator 49 via an inverter stage 50. The trailing edge of the output pulse of the multivibrator 44 sets the bistable multivibrator 48 at its control input. When the monostable multivibrator 45 drops, the bistable multivibrator 49 is set at the control input by this pulse trailing edge. As a result, an output signal is generated at output Q, which resets bistable multivibrator 48.

Man erkennt also, daß sowohl die Vorderflanke als auch die Rückflanke des von der bistabilen Kippschaltung 48 abgegebenen Ausgangsimpulses von der steuerbar verzögerten Rückflanke der Ausgangsimpulse der monostabilen Kippschaltungen 44 bzw. 45 abhängen. Damit erfolgt eine praktisch gleichförmige Verzögerung des Auslöseimpulses, welche von der Größe der Steuerspannung Vs abhängt.It can thus be seen that both the leading edge and the trailing edge of the output pulse emitted by the bistable multivibrator 48 depend on the controllably delayed trailing edge of the output pulses of the monostable multivibrators 44 and 45, respectively. This results in a practically uniform delay of the trigger pulse, which depends on the size of the control voltage Vs.

Man sieht also, daß damit eine kostengünstige Konstruktion von Druckhammereinheit und Stromversorgung möglich wird, der Energieverbrauch wird verringert, und man erreicht eine flexible Anpassung an die verschiedenen Bereiche der Betriebsparameter, da mit dieser Schaltung tatsächlich eine praktisch brauchbare Kompensation für Abweichungen verschiedener Betriebsparameter von ihren Soll-Werten erreichbar ist.It can thus be seen that an inexpensive construction of the print hammer unit and power supply is possible, the energy consumption is reduced, and flexible adaptation to the various areas of the operating parameters is achieved, since this circuit actually provides a practically usable compensation for deviations of different operating parameters from their target -Values is achievable.

Claims

1. A circuit arrangement for synchronizing the impact time of print hammers in an on-the-fly type printer, in particular line printers, with the time of occurrence of a print type to be printed in the desired print position, with means for respectively detecting and determining deviations of operating parameters, such as the supply voltage and the temperature of the print hammer magnets, using a voltage-dependent delay element (6, 27) interconnected between trigger pulse generator (2 to 5) and print hammer control logic, characterized in
that the values thus determined are combined with a dynamic value, exponentially dependent upon time, in accordance with the relation

where

Δ T is the temperature of the print hammer magnets,

Λ V is the voltage of the print hammer magnets,

Δ A is a value dependent upon the print activity, which is determined by the exponential discharging effected in the print pauses and the exponential charging of a charge storage effected during printing, and

Ki, K₂, K₃, and K₆ are devicespecific coefficients, and

that the control voltage (Δ DLY) thus determined serves as a control voltage for the voltage-controlled delay element (6; 27).

2. The circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the additional detection of the number of copies to be made and for the determination of the impression force required therefor, the parameters determined are combined in accordance with the relation

where Λ I is the impact force.

3. The circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the residual ripple of the voltage supply circuit of the print hammer magnets is introduced as a further parameter.

4. The circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the temperature for all print hammer magnets is jointly detected.

5. The circuit arrangement according to claim 4, characterized in that a temperature sensor bar (28) is arranged immediately adjacent to the various print hammer magnet coils.

6. The circuit arrangement according to claim 5, characterized in that a temperature sensor (32) detecting the temperature of the various print hammer magnets is provided on the temperature sensor bar.

7. The circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage sensor (9) and the temperature sensor (10) of the print hammer magnets are each connected to one sense amplifier (17, 18), and that, furthermore, a summing circuit (24) forming a weighted sum is provided, which has its inputs connected to the outputs of the two sense amplifiers (17, 18) and a start correction circuit (21) supplying the dynamic correction term K₆Δ A under the control of print activity signals (print time).

8. The circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the start correction circuit, controllable by the print activity signal (print time), has a capacitor (C 105) which is discharged by this signal during the print pauses and charged during printing, thus supplying a measure for the print activity.

9. The circuit arrangement according to claims 2 and 7, characterized in that a sense circuit (19) for the form thickness is provided, to the inputs of which a signal indicating the number of copies and determinimg the force Λ I and the output signal (Λ V) of the voltage sense amplifer (17) are applied, and the output side of which directly supplies the product Λ V - Λ I to the summing circuit (24).

10. The circuit arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the voltage-controlled delay element (27) is controlled by the output signal of the summing circuit (24).

11. The circuit arrangement according to claim 9, characterized in that the respective number of copies and the set form thickness, respectively, causes a signal to be emitted by sense elements (11), which is fed to the impression force control (16) on the one hand and to the sense circuit (19) for the form thickness on the other.

12. The circuit arrangement according to claim 11, characterized in that the sense circuit (19) for the form thickness comprises a digital-to-analog converter for the form thickness and the signal indicating the number of copies, respectively, and is designed as an analog multiplier stage supplying the product Δ V . Δ I, wherein the output of the sense circuit (19) is connected to a further input of the summing circuit (24) supplying a weighted sum.