Verfahren und opto-elektronische Abtasteinrichtung zum Steuern des Auslösezeitpunktes für Druckelemente beim Matrixdrucken

Abstract

 Ein solches Verfahren dient der Erzeugung von Steuerimpulsen für Druckelemente, wie z.B. für Drucknadeln oder Druckhämmer, die auf einem Schlitten (Shuttle) eines Matrixdruckers, insbesondere eines Zeilendruckers, angeordnet sind. Mit einer zeitgenauen Auslösung der Druckelemente, mit der die Lagegenauigkeit der Druckpunkte verbunden ist, wird eine deutliche Lesbarkeit, d.h. eine hohe Schriftqualität angestrebt.
Um eine einfache Mechanik für die Hin- und Herbewegungen des Schlittens und damit eine wirtschaftliche Herstellung des Matrixdruckers zu erzielen, und um gleichzeitig auf der Software-Seite nur einen geringen Aufwand zu betreiben, wird vorgeschlagen, daß pendelnde Bewegungen des Schlittens jeweils in periodische Schwingungskurven von Wellenform (23) umgewandelt werden, aus denen jeweils schräg aufsteigende und schräg absinkende, von einer Linearen abweichende Kurvenbereiche (24, 25) für den
Druckzeitpunkt ausgewählt werden und daß die Abweichungen von der Linearen durch nichtlineare Anordnungen der Markierungen auf der mit konstanter Drehgeschwindigkeit bewegten Taktscheibe kompensiert werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine opto-elektronische Abtasteinrichtung zum Steuern des Auslösezeitpunktes für Druckelemente beim Matrixdrucken, wobei der die Druckelemente tragende Schlitten mittels eines gleichförmigen Antriebs in hin-und hergehende geradlinige Bewegungen parallel zum Druckwiderlager versetzt wird und die-Drehbewegungen des Pendelantriebsmotors auf eine Taktscheibe übertragen werden, deren Impulse das Abschießen der Druckelemente gegen ein Farbband mit darunter befindlichem und auf dem Druckwiderlager aufliegendem Aufzeichnungsträger in Abhängigkeit der jeweiligen Schlittenposition für die Erzeugung von Schriftzeichen aus einzelnen Punkten steuern.

[0002] Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige opto-elektronische Abtasteinrichtung dient der Erzeugung von Steuerimpulsen für Druckelemente, wie z.B. für Drucknadeln, Druckhämmer, die auf einem Schlitten, Wagen (shuttle) oder dgl. eines Matrixdruckers, insbesondere eines Zeilendruckers, angeordnet sind. Die zeitgenaue Auslösung der Druckelemente dient der Lagegenauigkeit von Druckpunkten, die Teil einer Matrix sind, d.h. Teil einer Anordnung von Druckpunkten in einem vertikalen und horizontalen Gitter einer Schriftzeichenfläche. Je genauer die Druckpunkte auf dem Aufzeichnungsträger liegen, desto deutlicher werden die Schriftzeichen lesbar sein.

[0003] Die Grundlage für ein deutlich lesbares Schriftbild bildet ferner die Auflösung des Verschiebeweges des Schlittens, der als Druckpaß bezeichnet wird. Hin- und Herbewegung des Schlittens bilden zwei Druckpässe. Um alle Schriftzeichen, die in verschiedenen Sprachen vorkommen, zu erfassen, wird z.B. eine Auflösung von 1/600 " = 0,0423 mm, d.h. 240 Impulse in einem Druckpaß benötigt. Die horizontale Ausrichtung der Druckpunkte wird durch die horizontale Anordnung einer Reihe von Drucknadeln, Druckhämmer u. dgl. erreicht. Die Ausrichtung der vertikalen Punktreihen für Schriftzeichen, die senkrechte Linien, wie z.B. L, F oder B enthalten, hängt von physikalischen Größen ab, die sich aus der Art der Antriebe, der Lagerung, der Werkstoffe u. dgl. für die Drucknadeln, Druckhämmer u. dgl. ergeben.

[0004] So weisen Drucknadeln, die von Tauchspulenmagneten angetrieben werden und mechanische Federglieder für die Vorspannung in einer Ruhelage besitzen, Ihre Eigenheiten auf. Druckhämmer aus federnden Ferromagnetwerkstoffen sind oft in Magnetkreise gelegt und werden durch Dauermagnete in ihrer Ruhelage gehalten, wobei ein Elektromagnet das Feld des Dauermagneten in Bruchteilen von Sekunden aufhebt und den Druckhammer abschießen läßt.

[0005] Derartige Drucker werden als Datendrucker in DatenverarbeitungsEinheiten mit hohem Datenausstoß eingesetzt oder dienen in Textverarbeitungsanlagen als Schönschreibdrucker für Texte in Korrespondenzqualität.

[0006] Ein solcher Drucker ist aus der DE-AS 22 24 116/US-PS 3;999,644 bekannt. Die Qualität, d.h. die Lesbarkeit der im Matrixdruckverfahren erzeugten Schriftzeichen hängt zum einen Teil von der elektronischen Steuerung der Druckelemente (Drucknadeln oder Druckhämmer) ab und zu einem anderen Teil von dem mechanischen Aufbau des Schlittenantriebs. Im bekannten Fall ist ein Elektromotor über ein untersetzendes Getriebe mit einer Antriebsachse gekoppelt, an der eine Rolle mit einem an ihrem Umfang schraubenlinienförmigen Nocken befestigt ist. Der die Druckelemente tragende Schlitten liegt mit zwei Rollen an dem Nocken an, wodurch bereits Probleme wegen der notwendigen Spielfreiheit Nocken/Rollenpaar entstehen. Es hat sich außerdem gezeigt, daß die horizontale Positionsmessung aufgrund eines solchen Antriebs relativ ungenau arbeitet oder bei höheren Genauigkeitsgraden einen hohen Aufwand erfordert, da zwei lineare Taktspuren notwendig sind, die zueinander und voreilend eingestellt werden müssen.

[0007] Aus dem Stand der Technik ergibt sich die Erkenntnis, daß für ein Steuerverfahren der elektromechanische Antrieb des Schlittens bereits eine Basis bildet, von der weitere Größen und letztlich die Genauigkeit der Steuerung abhängen.

[0008] Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, in Abhängigkeit des elektromechanischen Antriebs für den Schlitten, der die Druckelemente trägt, eine ausreichend genaue Steuerung vorzuschlagen, die es erlaubt, unterschiedliche Schlitten-Geschwindigkeiten für Schnell schritt (draft quality) oder Schönschrift (near letter quality) zu schreiben. Trotz der Schwierigkeiten, die in der Aufgabenstellung verborgen sind, soll die zugehörige opto-elektronische Abtasteinrichtung mit einem minimalen Aufwand auskommen.

[0009] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß pendelnde Bewegungen des Schlittens jeweils in periodische Schwingungskurven von Wellenform umgewandelt werden, aus denen jeweils schräg aufsteigende und schräg absinkende, von einer Linearen abweichende Kurvenbereiche für den Druckzeitpunkt ausgewählt werden und daß die Abweichungen von der Linearen durch nichtlineare Anordnungen der Markierungen auf der mit konstanter Drehgeschwindigkeit bewegten Taktscheibe kompensiert werden. Das Prinzip der Erfindung geht von einem vorhandenen einfachen Antrieb und daher beherrschbaren Kriterien der physikalischen Größen aus, ohne eine Änderung des Bewegungsablaufs herbeizuführen. Die Korrekturgrößen liegen alle auf der Steuerseite. Dieses Prinzip macht den elektromechanischen Antrieb wirtschaftlich und einfach. Der Aufwand auf der Steuerseite hält sich außerdem in Grenzen. Ein besonderer Vorteil dieser Lösung besteht in der hohen Genauigkeit der Steuerung auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Pendelantriebs.

[0010] Grundsätzlich kann die Erfindung auf eine Vielzahl von Pendelantrieben angewendet werden. Es ist jedoch vorteilhaft; daß die Wellenform der Schlittenbewegungen aufgrund eines an den Pendelantriebsmotor angeschlossenen Kurbelgetriebes angenähert als Sinuswelle erzeugt wird.

[0011] Der Ausgleich des von einer Linearen abweichenden Kurvenbereiches kann vorteilhafterweise-derart vorgenommen werden, indem der Druckbereich symmetrisch zur maximalen Verschiebegeschwindigkeit angeordnet ist.

[0012] Für das Drucken nicht ausgenutzte bzw. nicht ausnutzbare Kurvenbereiche können dahingehend anderweitig ausgenutzt werden, indem in den Totzeiten zwischen jeweils zwei Druckbereichen das Vorschieben des Aufzeichnungsträgers erfolgt.

[0013] Die hier zur Verfügung stehenden Zeiten lassen sich insofern günstig ausnutzen, als aus den Totzeiten für das Vorschieben des Aufzeichnungsträgers eine im Mittelbereich angeordnete Vorschubzeit von ca. 4 bis 7 msec ausgewählt wird.

[0014] Die Genauigkeit des Schriftzeichens entsprechend seiner theoretischen Lage in der Matrix wird erheblich dadurch gesteigert, daß für das zeitliche Auslösen der Druckelemente die Flugzeit der Druckelemente von einer Ruheposition in die Drucklage berücksichtigt wird.

[0015] Die Schriftqualitäten Schnellschrift bzw. Schönschrift können auf eine solche Art erzeugt werden, daß bei veränderbarer Drehgeschwindigkeit des Pendelantriebsmotors zumindest zwei unterschiedliche Druckgeschwindigkeiten vorgesehen werden, wobei eine der Druckgeschwindigkeiten eine Maximal-Druckgeschwindigkeit darstellt.

[0016] Ein weiterentwickeltes System der Schriftqualitäten besteht ferner darin, daß von der Maximal-Druckgeschwindigkeit zumindest zwei niedrigere, gestufte Druckgeschwindigkeiten abgeleitet werden, wobei die Flugzeiten für die Druckelemente in allen Geschwindigkeitsstufen berücksichtigt werden.

[0017] Die tatsächliche Auslösezeit für eines der Druckelemente in bezug auf die Matrix bzw. auf das in einem Zeichengenerator vorherbestimmte Schriftzeichen wird dadurch festgelegt, daß die Maximaldruckgeschwindigkeit, d.h. der Verschiebeweg des Schlittens bis zu einer theoretischen Druckposition durch Addition der theoretischen Impulszeit mit der Flugzeit des Druckelementes bestimmt wird.

[0018] Die tatsächliche Auslösezeit bei verlangsamter Schreibgeschwindigkeit wird andererseits dadurch bestimmt, daß für die von der Maximal-Druckgeschwindigkeit bzw. deren addierten Druckelement-Flugzeit abgeleiteten, gestuften Druckgeschwindigkeiten die Flugzeiten für die Druckelemente durch elektronisches Verzögern des Auslösezeitpunktes kompensiert werden.

[0019] Für die Durchführung der beschriebenen Verfahrensschritte wird eine opto-elektronische Abtasteinrichtung verwendet, mit einer auf der Antriebswelle angeordneten Taktscheibe des für eine ausgewählte Druckgeschwindigkeit mit konstanter Drehgeschwindigkeit betriebenen Pendelantriebsmotors für einen die Druckelemente tragenden Schlitten oder dgl. und mit einer oder mehreren Markierungsspuren der Taktscheibe zugeordneten Lichtsendern und Lichtempfängern.

[0020] Hierbei wird einrichtungstechnisch der Ausgleich von Abweichungen der Bewegungskurven von einer Linearen dadurch erzielt, daß die Taktscheibe für Hin- und Herbewegung des Schlittens jeweils getrennte, segmentförmige, einen Winkel von weniger als 180° einschließende Markierungsspuren aufweist und daß jede Markierungsspur nicht konstante Zentri-Winkel für lichtdurchlässige Markierungen bzw. lichtundurchlässige Markierungen aufweist..Dasselbe Prinzip kann auch für eine gerade Taktspur angewendet werden. Eine runde Taktscheibe vermeidet in Verbindung mit einem konstant drehenden Pendelantriebsmotor (Gleichstrommotor) jedoch zusätzliche Fehlerquellen, da die beiden Taktspursegmente nicht zueinander justiert werden müssen, wie es bei geraden, am Druckschlitten mitbewegten Taktspuren der Fall wäre. Weiters kann mit der runden Taktscheibe bei gleichem Aufwand eine bessere Auflösung erzielt werden, da hier für die Positionsgebung der Umfang einer Scheibe zur Verfügung steht, während im anderen Fall nur der kurze Druckhub für eine Anzahl von Positionsmarken verwendet werden kann. Die Herstellung einer solchen Taktscheibe ist wirtschaftlich und technisch leicht zu realisieren.

[0021] Eine Ausführungsform einer solchen Taktscheibe besteht darin, daß die lichtdurchlässigen Markierungen (eines Markierungsspur-Segmentes) aus Schlitzen und die lichtundurchlässigen Markierungen aus Stegen von jeweils unterschiedlicher Breite bestehen.

[0022] Vorteilhafterweise sind die Schlitze und Stege von der Mitte des jeweiligen Markierungsspur-Segmentes aus nach beiden Seiten symmetrisch angeordnet.

[0023] Eine negative Beeinflussung der Impulsform, die durch eine wellige Taktscheibe entstehen könnte, wird dadurch vermieden, daß die Taktscheibe auf einem flachen Stützkörper aufliegt, der auf der Welle des Pendelantriebsmotors befestigt ist.

[0024] Für die konstante Drehgeschwindigkeit des Pendelantriebsmotors sorgt gleichzeitig, daß der Stützkörper für die Taktscheibe aus einem Schwungrad besteht.

[0025] Eine Weiterbildung der Taktscheibe besteht ferner darin, daß die Taktscheibe am Außenumfang mit zwei 180⁰ langen, unterschiedlichen Markierungsspuren für Links- bzw. Rechtspaß-Erkennung des Schlittens versehen ist.

[0026] Das vorteilhafte, wellenfreie Aufliegen der Taktscheibe auf ihrer Unterlage wird außerdem dadurch gefördert, daß die Taktscheibe mit Befestigungslöchern für Schrauben versehen ist.

[0027] Die Grundstellung der Taktscheibe ist für die Maximal-Druckgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Druckelement-Flugzeit "verdreht" eingestellt. Diese Vorhaltstellung wird dadurch erreicht, indem die Taktscheibe mit einer Fixierungsbohrung versehen ist, die eine um den Drehwinkel der Nadelflugzeit vergrößerte Winkelstellung festlegt bezogen auf die beiden Markierungsspur-Segmente.

[0028] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der auf der Welle des Pendelantriebsmotors befestigten Taktscheibe,

Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörende Seitenansicht,

Fig. 3 die Taktscheibe mit Sender und Empfänger für die Abtastung der Markierungsspuren in Ergänzung zu Fig. 2;

Fig. 4 ein Verschiebeweg-/Zeit-Diagramm für den Schlitten, der die Druckelemente trägt (Sinusantrieb),

Fig. 5 ein Geschwindigkeits-/Zeit-Diagramm für den Schlitten,

Fig. 6 ein Beschleunigungs-/-Zeit-Diagramm für den Schlitten,

Fig. 7 ein Verschiebeweg-/Zeit-Diagramm für den Papiervorschub als Einzelheit A gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 8 eine praktische Ausführungsform für die Taktscheibe in Seitenansicht und

Fig. 9 die zu Fig. 8 gehörende Vorderansicht der Taktscheibe im Maßstab 1 : 1.

[0029] Auf der Welle 1 des nicht dargestellten Pendelantriebsmotors befindet sich die opto-elektronische Abtasteinrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3. Die Abtasteinrichtung besteht aus einer Taktscheibe 2, die flach auf der Planseite eines Stützkörpers 3 aufliegt, der als Schwungrad 3a ausgeführt ist und mittels der Planscheibe 4 und drei Schrauben 5a,5b und 5c befestigt ist. Die Taktscheibe 2, der Stützkörper 3 und die Planscheibe 4 sind mittels des Spannringes 4a fest auf der Welle 1 des Pendelantriebsmotors gehalten, wozu die Spannschraube 4b festgezogen ist. Auf der Taktscheibe 2 sind Markierungsspuren 6 und 7 vorgesehen. Jede der Markierungsspuren 6 und 7 weist lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Markierungen 8a bzw. 8b auf (Fig. 3). Jede der Markierungsspuren 6 und 7 bildet zur Wellenachse 9 ein Segment, das weniger als 180° des Umfangs der Taktscheibe 2 einnimmt. Die lichtdurchlässigen Markierungen 8a einer der Markierungsspuren bestehen aus Schlitzen 10 und die lichtundurchlässigen Markierungen 8b aus Stegen 11 von jeweils unterschiedlicher (mittlerer) Breite.

[0030] Die Schlitze 10 bzw. die Stege 11 können selbstverständlich durch Farbmarkierungen auf einem transparenten Material gebildet werden (wie diese Lösung in Fig. 9 dargestellt ist).

[0031] Die Schlitze 10 und die Stege 11 verlaufen radial zur Wellenachse 9 und nehmen einen Zentri-Winkel 12 ein, der kleiner als 180° ist. Von der Mite 13 eines der beiden Markierungsspur-Segmentes 14 aus, sind die Schlitze 10 und die Stege 11 symmetrisch angeordnet und entsprechend in ihrer Breite, d.h. in ihrem Winkel, der auszugleichenden Kurvenbereiche angepaßt, wie noch zu beschreiben ist.

[0032] Die Taktscheibe 2 besitzt an ihrem Außenumfang 15 zwei weitere Markierungsspuren 16 und 17, die jeweils über 180⁰ verlaufen, um einen Links- bzw. Rechtspaß des Schlittens zu erkennen (Fig. 3). Am Chassis 18 des Druckers sind Lichtsender bzw. Lichtempfänger 19 für die Markierungsspuren 6 und 7 sowie Lichtsender bzw. Lichtempfänger 20 für die Links- bzw. Rechtspaß-Erkennung angeordnet. Für die drei Schrauben 5a, 5b und 5c sind entsprechende Löcher 21a, 21b und 21c in der Taktscheibe 2 vorgsehen. Die Funktionen weiterer Löcher in der Taktscheibe 2 werden zu Fig. 9 noch beschrieben. So Ist in der Taktscheibe 2 eine Fixierungsbohrung 22 vorgesehen, die erlaubt, die Taktscheibe 2 um einen Drehwinkel ?1 verdreht einzusetzen, bezogen auf die beiden Markierungsspur-Segmente 14.

[0033] Der (nicht dargestellte) Pendelantriebsmotor treibt mit einem der Welle 1 abgewandten Wellenstumpf eine Exzenterscheibe, an der eine Kurbelstange angeordnet ist, die mit dem Schlitten in Verbindung steht. Dadurch entsteht die Wellenform 23 im Verschiebeweg/Zeit-Diagramm gemäß Fig. 4. Die Frequenz Ist z.B. mit 23,33 Hz für 400 Zeilen pro Minute Schreibleistung des Matrixdruckers ausgelegt. Die Wellenform 23 entspricht einer angenäherten Sinuskurve. Aus der Sinuskurve werden jeweils die schräg aufsteigenden Kurvenbereiche 24 bzw. die schräg absinkenden Kurvenbereiche 25 für die Hin- und Herdruckpässe selektiert, in denen die Auslöszeitpunkte für die Druckelemente liegen. In Fig. 4 ist jeweils mit 31 das Druckende, mit 32 der Druckanfang, mit 33 der Zeitpunkt für Links- bzw. Rechtspaß-Erkennung, mit 34 der Papiervorschubanfang und mit 35 das Papiervorschubende bezeichnet. Die Einzelheit A ist in Fig. 7 größer dargestellt, wobei die Zeit des Papiervorschubs 36 z.B. 6,2 msec beträgt. In den Punkten 31 und 32 beginnt bzw. endet die Totlage des Schlittens und zwischen 31 und 32 muß der Papiervorschub erfolgt sein. In den Kurvenbereichen 24 und 25 hingegen können die Druckpunkte ausgelöst werden.

[0034] Fig. 5 zeigt für die Kurvenbereiche 24 und 25 den Geschwindigkeitsverlauf 37 zwischen den Punkten 32 = Druckanfang und 31 = Druckende. Im Maximum des Geschwindigkeitsverlaufs 37 ist auf der Taktscheibe 2 (Fig. 2) die Mitte 13 der Markierungsspur-Segmente 14 angesetzt. Wegen dieses Geschwindigkeitsverlaufes 37 sind die Schlitze 10 und die Stege 11 ungleich breit, bzw. genauer gesagt, sie schließen ungleich große Zentri-Winkel ein.

[0035] Fig. 6 zeigt für den Druckbereich 38 jeweils geringste Beschleunigungsänderungen zwischen dem Druckanfang 32 und dem Druckende 31, währenddem in den Totzeiten 39 die dort herrschenden hohen Beschleunigungswerte ausgespart werden.

[0036] Eine gute Ausrichtung der vertikalen Druckpunktreihen kann nunmehr durch Berücksichtigung der Flugzeit des Druckelementes in beiden Druckpaßrichtungen erzielt werden. Jede der Markierungsspuren 6 und 7 weist jeweils 120 Schlitze (mit 10 bezeichnet) auf.

[0037] Die Bewegungen folgen der Gleichung


hierin bedeuten:

s = Schritte des Schlittens, der die Druckelemente trägt;

r = Exzentrizität der Kurbelwelle (z.B. 5,65 mm);

ϕ = Drehwinkel der Taktscheibe.

[0038] Der Winkel von Schlitz 10 zu Schlitz 10 kann somit nicht konstant sein. Jede Kante eines Schlitzes 10 erzeugt einen Impuls für eine Druckposition (240 Impulse in jedem Druckpaß = 240 x 10/4 = 600 Impulse pro ". Bei dem Winkel qP muß eine Kante eines Schlitzes vorliegen, um einen Punkt auf dem Aufzeichnungsträger in der Stellung "s" zu erzeugen. Die vorstehende Gleichung ergibt somit die Winkel sämtlicher Schlitze 10 auf der Taktscheibe 2.

[0039] Ein Ausgleich der Flugzeit der Druckelemente folgt der nachstehenden Berechnung:


hierin bedeuten:

ω = Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (= konstant)

t = Zeit zwischen Umkehrpunkt und einer theoretischen Druckposition.

[0040] Für die tatsächliche Druckposition gilt:

s1 = r •cos [ω (t + t1)], daraus folgt:

s1 = r• cos (ωt+ωt1)

Bei ω = konstant und

tl = konstant und

ϕ = ω • t, ergibt sich

(II) - ωt1 = ϕ1 = konstant

[0041] Hierin bedeuten:

sl = wahre Druckposition ohne Ausgleich der Druckelement-Flugzeit

tl = Flugzeit des Druckelementes.

[0042] Um die Flugzeit auszugleichen und um die tatsächliche Druckposition sl auf der theoretischen Druckposition s zu erhalten, muß die Taktscheibe 2 um den Winkel ϕ₁ voreilend verdreht werden.

[0043] Um ferner die Druckelement-Flugzeit auch für niedrigere Druckgeschwindigkeiten zu kompensieren (23,33 Hz für 400 Zeilen/min; 15,55 Hz für 266 Zeilen/min und 11,66 Hz für 200 Zeilen/min), wird die voreilende Impulszeit, die durch die um ϕ 1 gedrehte Taktscheibe 2 entsteht, um eine Größe, die sich aus dem Verhältnis der niedrigeren Druckgeschwindigkeit zur maximalen Druckgeschwindigkeit ergibt, durch einen elektronischen Schaltkreis verzögert.

[0044] Die Taktscheibe 2 ist gemäß den Fig. 8 und 9 aus einer dünnen transparenten Folie 40 hergestellt. Die Markierungsspur 16 ist daher unbedruckt und die Markierungsspur 17 schwarz (lichtundurchlässig) bedruckt. Die Markierungsspuren 6 und 7 beginnen von der Mitte 13 aus und sind wie vorstehend berechnet jeweils nach links und rechts mit wachsender "Breite" angeordnet. Der Beginn des ersten Schlitzes eilt der Exzentrizität r der Kurbelwelle um den Winkel 9 1 vor. Daran anschließend sind alle Schlitze bzw. Stege 11 nach Gleichung (I) berechnet.

Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern des Auslösezeitpunktes für Druckelemente beim Matrixdrucken, wobei der die Druckelemente tragende Schlitten mittels eines gleichförmigen Antriebs in hin- und hergehende geradlinige Bewegungen parallel zum Druckwiderlager versetzt wird und die Drehbewegungen des Pendelantriebsmotors auf eine Taktscheibe übertragen werden, deren Impulse das Abschießen der Druckelemente gegen ein Farbband mit darunter befindlichem und auf dem Druckwiderlager aufliegendem Aufzeichnungsträger in Abhängigkeit der jeweiligen Schlittenposition für die Erzeugung von Schriftzeichen aus einzelnen Punkten steuern,
dadurch gekennzeichnet,
daß pendelnde Bewegungen des Schlittens jeweils in periodische Schwingungskurven von Wellenform (23) umgewandelt werden, aus denen jeweils schräg aufsteigende und schräg absinkende, von einer Linearen abweichende Kurvenbereiche (24,25) für den Druckzeitpunkt ausgewählt werden und daß die Abweichungen von der Linearen durch nichtlineare Anordnungen der Markierungen auf der mit konstanter Drehgeschwindigkeit bewegten Taktscheibe kompensiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellenform (23) der Schlittenbewegungen aufgrund eines an den Pendelantriebsmotor angeschlossenen Kurbelgetriebes angenähert als Sinuswelle erzeugt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckbereich (38) symmetrisch zur maximalen Verschiebegeschwindigkeit angeordnet ist (Fig. 5).

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Totzeiten (39) zwischen jeweils zwei Druckbereichen (38) das Vorschieben des Aufzeichnungsträgers erfolgt (Fig. 6).

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Totzeiten (39) für das Vorschieben des Aufzeichnungsträgers eine im Mittelbereich angeordnete Vorschubzeit (36) von ca. 4 bis 7 msec ausgewählt wird (Fig. 7).

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das zeitliche Auslösen der Druckelemente die Flugzeit der Druckelemente von einer Ruheposition in die Drucklage berücksichtigt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei veränderbarer Drehgeschwindigkeit des Pendelantriebsmotors zumindest zwei unterschiedliche Druckgeschwindigkeiten vorgesehen werden, wobei eine der Druckgeschwindigkeiten eine Maximal- Druckgeschwindigkeit darstellt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Maximal-Druckgeschwindigkeit zumindest zwei niedrigere, gestufte Druckgeschwindigkeiten abgeleitet werden, wobei die Flugzeiten für die Druckelemente in allen Geschwindigkeitsstufen berücksichtigt werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Maximal-Druckgeschwindigkeit, d.h. der Verschiebeweg des Schlittens bis zu einer theoretischen Druckposition durch Addition der theoretischen Impulszeit mit der Flugzeit des Druckelementes bestimmt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die von der Maximal-Druckgeschwindigkeit bzw. deren addierten Druckelement-Flugzeit abgeleiteten, gestuften Druckgeschwindigkeiten die Flugzeiten für die Druckelemente durch elektronisches Verzögern des Auslösezeitpunktes kompensiert werden.

11. Opto-elektronische Abtasteinrichtung mit einer auf der Antriebswelle angeordneten Taktscheibe des für eine ausgewählte Druckgeschwindigkeit mit konstanter Drehgeschwindigkeit betriebenen Pendelantriebsmotors für einen die Druckelemente tragenden Schlitten oder dgl. und mit einer oder mehreren Markierungsspuren der Taktscheibe zugeordneten Lichtsendern und Lichtempfängern, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktscheibe (2) für Hin- und Herbewegung des Schlittens jeweils getrennte, segmentförmige, einen Winkel von weniger als 180° einschließende Markierungsspuren (6,7) aufweist und daß jede Markierungsspur (6,7) nicht konstante Zentri-Winkel für lichtdurchlässige Markierungen (8a) bzw. lichtundurchlässige Markierungen (8b) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11,
- dadurch gekennzeichnet,
daß die lichtdurchlässigen Markierungen (8a) (eines Markierungsspur-Segmentes) aus Schlitzen (10) und die lichtundurchlässigen Markierungen (8b) aus Stegen (11) von jeweils unterschiedlicher Breite bestehen.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze (10) und Stege (11) von der Mitte (13) des jeweiligen Markierungsspur-Segmentes (14) aus nach beiden Seiten symmetrisch angeordnet sind.

14. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktscheibe (2) auf einem flachen Stützkörper (3) aufliegt, der auf der Welle (1) des Pendelantriebsmotors befestigt ist.

15. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (3) für die Taktscheibe (2) aus einem Schwungrad (3a) besteht.

16. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktscheibe (2) am Außenumfang (15) mit zwei 180⁰ langen unterschiedlichen Markierungsspuren (16,17) für Links- bzw. Rechtspaß-Erkennung des Schlittens versehen ist.

17. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktscheibe (2) mit Befestigungslöchern (21a,21b,21c) für Schrauben (5a,5b,5c) versehen ist.

18. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktscheibe (2) mit einer Fixierungsbohrung (22) versehen ist, die eine um den Drehwinkel ( 1) der Nadelflugzeit vergrößerte Winkelstellung festlegt, bezogen auf die beiden Markierungsspur-Segmente (14).

Zeichnung