CH645850A5 - Write device with write head for outputting sequences of characters onto a recording medium - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schreibvorrichtung mit Schreibkopf zur Ausgabe von Zeichenfolgen auf einen Aufzeichnungsträger. Es sind Schreibvorrichtungen bekannt, beispielsweise elektrische Schreibautomaten mit Speichereinrichtung, bei denen mit Hilfe eines Typendruckwerkes Zeichenfolgen aus dem Speicher zeilenweise auf einen Papierbogen geschrieben bzw. gedruckt werden, wobei nach jedem gedruckten Zeichen der Schreibkopf bzw. der Papierbogen in der laufenden Zeile um eine gewisse Breite, die grösser ist als die Zeichenbreite, weiter transportiert und positioniert wird und unter Beibehaltung dieser Position der Druckvorgang für das nächste aus dem Speicher ausgelesene Zeichen erfolgt. Es ist leicht einzusehen, dass zur exakten Positionierung des Schreibkopfes über dem Papier bzw. umgekehrt eine umfangreiche Mechanik erforderlich ist, die umso mehr elektrische Antriebsenergie benötigt, je grösser die Schreibgeschwindigkeit ist. The invention relates to a writing device with a writing head for outputting character strings on a record carrier. Writing devices are known, for example electrical typewriters with a storage device, in which character strings are written or printed line by line from the memory onto a sheet of paper using a type printing unit, with the writing head or the paper sheet in the current line having a certain width after each printed character , which is larger than the character width, is transported further and positioned and, while maintaining this position, the printing process for the next character read from the memory takes place. It is easy to see that the exact positioning of the write head over the paper or vice versa requires extensive mechanics, which require more electrical drive energy the greater the writing speed.
Bekannt sind auch Thermodrucker, bei denen Papier verwendet wird, das unter Temperatureinwirkung sich verfärbt und bei denen das Druckwerk aus einer Matrix Von erhitzbaren Nadeln besteht und wobei nach jedem Druck eines Zeichens der Schreibkopf in der laufenden Zeile in eine neue Position gebracht wird, die sich von der alten um mehr als eine Zeichenbreite unterscheidet, und bei denen in dieser neuen Position verharrend diejenigen Nadeln der Matrix kurzzeitig erhitzt werden, die zur Darstellung des folgenden aus einem Speicher ausgelesenen Zeichefis erforderlich sind. Obwohl der Schreibkopf eine wesentlich kleinere Masse besitzt, sind bei grösseren Schreibgeschwindigkeiten sehr hohe Beschleunigungen bzw. Verzögerungen notwendig, die eine verhältnismässig hohe elektrische Energieaufnahme zur Folge haben. Thermal printers are also known, in which paper is used which changes color under the influence of temperature and in which the printing unit consists of a matrix of heatable needles and each time a character is printed, the print head is brought into a new position in the current line, which changes differs from the old one by more than one character width, and in which, in this new position, those needles of the matrix are briefly heated that are required to display the following character file read from a memory. Although the write head has a much smaller mass, very high accelerations or decelerations are necessary at higher write speeds, which result in a relatively high electrical energy consumption.
Sowohl bei Schreibautomat als auch bei Thermodrucker ist das Einhalten bestimmter vorgegebener Papierformate unumgänglich. Beispielsweise kann die Schreibwalze des Automaten aufgrund ihrer Breite maximal nur Din A 3-Endlos-faltpapier zumeist mit Randlochung aufnehmen, während Both typewriters and thermal printers must adhere to certain specified paper sizes. For example, due to its width, the machine's platen roller can only hold a maximum of Din A3 continuous paper, mostly with perforations at the edges, while
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beim Thermodrucker Vielfach-Endlospapier auf Rollen in Din A 4-Breite vorgesehen ist. with the thermal printer multiple continuous paper on rolls in Din A4 width is provided.
Ein weiteres Verfahren ist bekannt geworden, bei dem ein 7 in einer Spalte angeordnete Elektroden enthaltender Schreibkopf nahezu kontinuierlich mittels Schrittmotor entlang der Oberfläche eines Metallpapiers bewegt wird, wobei die einzelnen Zeichenspalten nacheinander eingebrannt werden (TELESTAR). Another method has become known, in which a write head containing 7 electrodes arranged in a column is moved almost continuously by means of a stepping motor along the surface of a metal paper, the individual character columns being burned in one after the other (TELESTAR).
Auch hier sind für den Schreibkopf-Transport und für den Papiervorschub eine recht aufwendige Mechanik und ein relativ hoher Stromverbrauch erforderlich. Weiterhin ist das Druckwerk in allen seinen Abmessungen erheblich grösser als die kleinste Breite des Formats bzw. der Betrieb ist festgelegt auf das Format des Aufzeichnungsträgers. Here, too, a very complex mechanism and a relatively high power consumption are required for the transport of the print head and for the paper feed. Furthermore, the printing unit in all its dimensions is considerably larger than the smallest width of the format or the operation is fixed to the format of the recording medium.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gemacht, eine Schreibvorrichtung anzugeben, die für den Transport des Schreibkopfes bzw. des Aufzeichnungsträgers nur wenig bzw. gar keine elektrische Energie aus der zur Verfügung stehenden Stromversorgung benötigt, und die unabhängig von der laufenden Ausgabegeschwindigkeit bzw. deren momentaner Änderung einen sauberen gleichmässigen Zeichendruck mit konstantem Abstand liefert, ohne dass eine Stillstandspositionierung jeweils zum Zeichendruck erforderlich wird, und wobei die Arbeitsweise unabhängig vom Format bzw. die Abmessungen der Schreibvorrichtung wesentlich kleiner als die kleinste Formatbreite des Aufzeichnungsträgers sein kann. The invention has therefore set itself the task of specifying a writing device which requires little or no electrical energy from the available power supply for the transport of the writing head or the recording medium, and which is independent of the current output speed or its current one Change provides a clean, uniform character print with a constant spacing, without a standstill positioning being required for each character print, and the method of operation, regardless of the format or the dimensions of the writing device, can be substantially smaller than the smallest format width of the recording medium.
Es gibt zwar Tintenschreiber, bei denen ein oder mehrere Schreibstifte auf sich mit konstanter vorgegebener Geschwindigkeit sich abrollendem Endlospapier Messwerte aufgezeichnet werden, jedoch ist bis jetzt kein Gerät dieser Art bekannt geworden, das die Aufgaben nach der Erfindung lösen kann. Although there are ink pens in which one or more pens are recorded on continuous paper rolling at a constant predetermined speed, no device of this type has been known to date which can achieve the objects according to the invention.
Weiterhin sind Bildtelegrafieverfahren bekannt, bei denen jedes Zeichen rasterartig aus 7 mal 7 Bildpunkten aufgebaut wird, wobei nacheinander die einzelnen Zeilenpunkte einer Spalte auf einem vorwärts bewegten Papierband geschrieben werden. Zumeist wird der Papiertransport vom Sender aus synchronisiert (Synchron- bzw. Start-Stop-Gerä-te), oder es herrscht Quasisynchronismus, bei welch letzteren Geräten die Schreibspindel einen Gang mit zwei Windungen besitzt, wodurch eine zweizeilige Schrift aufgezeichnet wird und kleine Drehzahlunterschiede zwischen Sender und Schreiber ein Schräglaufen der Schrift verursachen. Furthermore, image telegraphy methods are known in which each character is built up in a grid-like manner from 7 by 7 image points, the individual line points of a column being written in succession on a paper tape which is moved forward. Most of the time, the paper transport is synchronized from the transmitter (synchronous or start-stop devices), or there is quasi-synchronism, with which latter devices the writing spindle has a gear with two turns, whereby a two-line writing is recorded and small speed differences between Sender and writer cause the writing to skew.
Das Fax-Verfahren ermöglicht die Übertragung von Zeichnungen, Schriftstücken, insbesondere Wetterkarten. Das Schreiben erfolgt mechanisch durch die Aufzeichnung von Bildpunkten, während die Abtastung der zu sendenden Vorlage auf optischem Wege geschieht. Auch hier ist ein Gleichlauf zwischen Sender und Empfängerschreiber unbedingt erforderlich, um Bildverzerrungen auszuschliessen. Ausserdem ist das Verfahren auf die Einhaltung eines gewissen festgelegten Papierformates angewiesen. The fax procedure enables the transfer of drawings, documents, especially weather maps. Writing is done mechanically by recording pixels, while the scanning of the original to be sent is done optically. Here too, synchronism between the sender and the recorder is absolutely essential to avoid image distortion. In addition, the process depends on compliance with a certain specified paper format.
Bekannt sind weiterhin automatische Schreibgeräte, die von elektronischen Rechnern gesteuert werden. Beim XY-Schreiber, der von einem Analogrechner, die Ausgangsdaten für eine Niederschrift bekommt, liegen diese Ausgangsdaten in Form der beiden X- und Y-Ablenkspannungsverläufe in zeitlicher Abhängigkeit vor. Der Schreibkopf hat nun möglichst linear diesen Ablenkspannungen in Form einer entsprechenden S-/Y-Bewegung zu folgen. Schon kleine Linea-ritätsfehler können grosse Verzerrungen hervorrufen. Automatic writing devices which are controlled by electronic computers are also known. In the case of the XY recorder, which receives the output data for a record from an analog computer, this output data is available in the form of the two X and Y deflection voltage curves as a function of time. The write head must now follow these deflection voltages as linearly as possible in the form of a corresponding S / Y movement. Even small linearity errors can cause large distortions.
Beim Plotter, dem Zeichengerät für die Digitalrechnerausgabe, hat der Schreibkopf ebenfalls den Ablenkspannungen in X- und Y-Richtung zu folgen, wobei die Ablenkung in Form kleiner gleicher Inkrement- bzw. Dekrementschritte abwechselnd in X- bzw. Y-Richtung erfolgt. Bei Lupenauflösung ist entsprechend eine 45°-Linie als Treppenkurve er645 850 In the case of the plotter, the drawing device for digital computer output, the write head also has to follow the deflection voltages in the X and Y directions, the deflection taking place in the form of smaller incremental or decremental steps that alternate in the X and Y directions. In the case of magnifying glass resolution, a 45 ° line is accordingly the step curve er645 850
kennbar. Auch dieses Schreibverfahren erfordert hohe Li-nearität beim X- bzw. Y-Ablenk Verstärker sowie eine feinmechanisch exakt arbeitende Vorrichtung zur Wegeumsetzung dieser Spannungen, um Verzerrungsfehler zu vermeiden, und ist auf gewisse Papierformate angewiesen. recognizable. This writing process also requires high linearity in the X- or Y-deflection amplifier, as well as a device with precision mechanics to convert these voltages in order to avoid distortion errors, and is dependent on certain paper formats.
Die Lösung der erfindungsgemässen Aufgaben erfolgt mit den im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Mitteln. The objects according to the invention are achieved with the means specified in the independent patent claim.
Die erfmdungsgemässe Schreibvorrichtung hat die Vorteile, dass elektrische Energie für den Transport des Aufzeichnungsträgers, bzw. des Schreibkopfes eingespart werden kann, dass unabhängig von der Schreibgeschwindigkeit nahezu verzerrungsfreie Zeichen ausgegeben werden können und dass unabhängig vom Format des Aufzeichnungsträgers gearbeitet werden kann. In einer Erfindungsweiterbildung wird der Motor zum Transport des Schreibkopfes bzw. des Aufzeichnungsträgers nicht mehr benötigt. Die Schreibvorrichtung weist sehr kleine und handliche Abmessungen auf. The writing device according to the invention has the advantages that electrical energy for the transport of the recording medium or the writing head can be saved, that virtually distortion-free characters can be output regardless of the writing speed and that work can be carried out independently of the format of the recording medium. In a further development of the invention, the motor for transporting the write head or the record carrier is no longer required. The writing device has very small and handy dimensions.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schreibvorrichtung 12. FIG. 1 shows a longitudinal section through an exemplary embodiment of the writing device 12 according to the invention.
Die Figur 2 bietet eine Draufsicht auf die geöffnete Schreibvorrichtung nach Figur 1 von oben. FIG. 2 offers a top view of the opened writing device according to FIG. 1.
In Figur 1 ist der Schreibkopf 2 mit den Elektroden 1, der durch die Feder 3 auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 13, hier metallisiertes Papier, gedrückt wird, zu erkennen. Über den Schalter 4 ist jeweils eine Elektrode 1 an einen Kondensator 5, der auf die Entladespannung aufgeladen werden kann, anschliessbar. Der aus 7 Elektroden 1 bestehende Schreibkopf 2 schreibt die auszugebenden Zeichen E spaltenweise und wird durch den Taktgeber 6 angesteuert. Der Taktgeber 6 besteht in einer ErfindungsWeiterbildung aus einer Gabellichtschranke, deren Lichtstrahl durch eine drehbare Lochscheibe 7 abwechselnd freigegeben bzw. unterbrochen wird. Die Lochscheibe 7 wird ebenfalls in einer Erfindungsweiterbildung durch eine Getriebeanordnung 8, 8a von einer Walzenrolle 9 angetrieben, die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 13 abgerollt wird und wobei die Lochscheibe 7 eine Drehzahlübersetzung von beispielsweise 1:10 erfahrt. Durch Abrollen der Walzenrolle 9 auf dem Metallpapier 13 wird nun Spalte für Spalte des auszugebenden Zeichens, das einem hier nicht dargestellten Speicher entnehmbar ist, über die entsprechend angesteuerten Elektroden 1 durch Entladung der Kondensatoren 5 in das Metallpapier 13 gebrannt, wobei die Zuführung des Gegenpotentials über die Walzenrolle 9, über die Kufen 14 und über eine Bürste 10 erfolgt. Die gesamte Schreibvorrichtung 12 kann mittels handlichem Gehäuse 15 mit beliebiger Geschwindigkeit über dem Aufzeichnungsträger 13 geführt werden, und die Zeichen E werden jeweils unabhängig von der Geschwindigkeit in gleicher Breite bzw. in gleichem Abstand, die beispielsweise durch Änderung der Getriebearten einstellbar sind, aufgezeichnet. Bei der schematisierten und sich auf das wesentliche beschränkenden Seitenansicht der erfindungsgemässen Schreibvorrichtung nach Figur 1 ist insbesondere auch der Zeichenspeicher, von dem die einzelnen Zeichen bzw. Zeichenspalten ausgelesen werden, weggelassen worden, und es fehlt auch das Kabel, über das die Zeichendaten bzw. die für die Steuerung und den Schreibvorgang benötigte Gleichspannung herangeführt werden. In Figure 1, the write head 2 with the electrodes 1, which is pressed by the spring 3 onto the surface of the recording material 13, here metallized paper, can be seen. Via the switch 4, an electrode 1 can be connected to a capacitor 5, which can be charged to the discharge voltage. The write head 2 consisting of 7 electrodes 1 writes the characters E to be output in columns and is driven by the clock generator 6. In a further development of the invention, the clock generator 6 consists of a fork light barrier, the light beam of which is alternately released or interrupted by a rotatable perforated disk 7. In a further development of the invention, the perforated disk 7 is also driven by a gear arrangement 8, 8a from a roller roller 9, which is rolled on the surface of the recording medium 13 and the perforated disk 7 has a speed ratio of 1:10, for example. By rolling the roller 9 on the metal paper 13, column by column of the character to be output, which can be found in a memory (not shown here), is then burned via the correspondingly controlled electrodes 1 by discharging the capacitors 5 into the metal paper 13, the supply of the counter potential via the roller 9, the runners 14 and a brush 10. The entire writing device 12 can be guided by means of a handy housing 15 at any speed over the recording medium 13, and the characters E are recorded regardless of the speed in the same width or at the same distance, which can be set, for example, by changing the transmission types. In the schematic side view of the writing device according to FIG. 1, which is restricted to the essentials, the character memory from which the individual characters or character columns are read out has also been omitted, and the cable via which the character data or the DC voltage required for the control and the writing process can be introduced.
Die Figur 2 zeigt ebenfalls eine schematische Skizze der Schreibvorrichtung 12 nach Figur 1 von oben gesehen, wobei das Gehäuse 15, die Bürste 10, die Kufen 14 und das Getriebe 8, 8a weggelassen wurden. Erkennbar ist die Lochscheibe 7, die in die Gabellichtschranke des Taktgebers 6 hineinreicht. Ferner ist die Walzenrolle 9 angedeutet sowie FIG. 2 also shows a schematic sketch of the writing device 12 according to FIG. 1 seen from above, the housing 15, the brush 10, the runners 14 and the gear 8, 8a being omitted. The perforated disk 7 can be seen, which extends into the fork light barrier of the clock generator 6. Furthermore, the roller 9 is indicated and
3 3rd
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15 15
20 20th
25 25th
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der Schreibkopf 2 mit 7 Elektroden 1. Links vor dem Schreibkopf ist ein bereits geschriebener Buchstabe E sichtbar, der durch Verschieben des Schreibschlittens und damit durch Abrollen der Walzenrolle 9 auf dem Aufzeichnungsträger 13 von links nach rechts entstanden ist. the writing head 2 with 7 electrodes 1. On the left in front of the writing head, an already written letter E is visible, which was created by moving the writing carriage and thus by rolling the roller 9 on the record carrier 13 from left to right.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführung beschränkt, sondern kann beispielsweise auch mit Thermopapier, das sich unter Temperatureinwirkung verfärbt, arbeiten, wobei die Elektroden heizbar oder durch Heizwiderstände ersetzbar sind. The invention is not limited to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, but can also work, for example, with thermal paper that changes color under the influence of temperature, the electrodes being heatable or replaceable by heating resistors.
Die Zeichenausgabe braucht nicht auf eine Spalte beschränkt zu sein, sondern kann beispielsweise alle zu dem Zeichen gehörigen Punkte aus der Punktematrix umfassen und gleichzeitig zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt erfolgen. Weiterhin ist die Zeichendarstellung nicht auf eine Punktematrix beschränkt; prinzipiell kann der Schreibkopf auch ganze Typen aufweisen, die zum richtigen Zeitpunkt positioniert und beispielsweise mittels Hammerwerk, das ebenfalls durch die Bewegung des Schreibwerks bzw. des Aufzeichnungsträgers angetrieben wird, angeschlagen werden. The character output need not be limited to one column, but can, for example, include all points belonging to the character from the point matrix and can occur simultaneously at a very specific point in time. Furthermore, the representation of the characters is not limited to a dot matrix; in principle, the writing head can also have whole types which are positioned at the right time and struck, for example, by means of a hammer mechanism, which is also driven by the movement of the writing mechanism or of the recording medium.
Die Erfindung bleibt weiterhin auch nicht beschränkt auf manuelles Führen des Schreibschlittens, sondern kann selbstverständlich eine automatische Führung durch einen Motor erfahren. The invention also remains not limited to manual guiding of the writing carriage, but can of course experience automatic guiding by a motor.
Der Antrieb des die Ausgabe der Zeichenfolge steuernden Taktgebers braucht nicht auf eine Rad- oder Walzenrolle beschränkt sein, sondern kann durch andere Mechanismen oder physikalische Verfahren gesteuert werden oder erfolgen. Beispielsweise kann der Antrieb unter Ausnutzung des Hook'schen Gesetzes über eine Feder erfolgen, die durch Auslenkung des Schreibschlittens gegenüber einem fixen The drive of the clock generator controlling the output of the character string need not be limited to a wheel or roller, but can be controlled or carried out by other mechanisms or physical processes. For example, the drive can be made using a Hook's law by means of a spring, which is deflected by a deflection of the writing carriage
4 4th
Punkt bzw. dem fixierten Aufzeichnungsträger gedehnt, ge-presst, verdreht und/oder sonstwie elastisch verformt wird. Point or the fixed record carrier is stretched, pressed, twisted and / or otherwise deformed elastically.
Das erfindungsgemässe Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 1 und 2 weist unter anderem den Vorteil auf, dass die s Schreibvorrichtung 12, versehen mit einem elektrisch leitenden Gehäuse 15, nahezu als geschlossener Faraday'scher Käfig wirkt, wobei die Bürste 10, die metallische Schlittenkufe 14, die Walzenrolle 9 in metallischer Ausführung sowie der metallisierte Aufzeichnungsträger 13 zusätzlich als Ab-lo schirmung dienen und zu einem hohen Schutz gegen Ab-strahlung beitragen. Das ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Schreibvorrichtung mit einem Ver- oder Entschlüsselungsgerät, das beispielsweise verschlüsselte Nachrichten über elektrische Verbindungswege übertragen kann, zusam-15 menarbeitet. The exemplary embodiment according to the invention according to FIGS. 1 and 2 has the advantage, among other things, that the writing device 12, provided with an electrically conductive housing 15, acts almost as a closed Faraday cage, the brush 10, the metallic slide runner 14, the roller roller 9 in metallic design and the metallized recording medium 13 also serve as shielding and contribute to a high level of protection against radiation. This is particularly necessary if the writing device cooperates with an encryption or decryption device that can, for example, transmit encrypted messages over electrical connection paths.
Die erfindungsgemässe Schreibvorrichtung lässt sich vorteilhafterweise bei kleinster konstruktiver Ausführung des Schlittenunterteils mit einem Gehäuseoberteil 15 in bleistiftähnlicher Form ausführen, das als Griffel über die Oberflä-20 che eines Aufzeichnungsträgers beliebigen Formates manuell gleiten kann, wobei am oberen Ende des Griffels ein flexibles Kabel angebracht ist, das die Verbindung zu einem Nachrichtenzeichen liefernden Gerät, beispielsweise elektronischem Taschenrechner mit Eingabetastatur und Leuchtan-25 zeige usw., herstellt. The writing device according to the invention can advantageously be designed with the smallest structural design of the lower part of the slide with a housing upper part 15 in pencil-like form which can be slid manually as a stylus over the surface of a record carrier of any format, a flexible cable being attached to the upper end of the stylus, that establishes the connection to a device providing a message, for example an electronic calculator with an input keyboard and a display, etc.
Denkbar ist jedoch auch die erfindungsgemässe Weiterbildung, bei der im Schlitten der Schreibvorrichtung beispielsweise ein elektronischer Taschenrechner einschliesslich Batterieversorgung integriert ist, wobei die interessierenden 30 (Zwischen-) Ergebnisse bei Rechnungen beispielsweise unter oder nach Betätigung einer Taste bzw. Tastenkombination und gleichzeitigem Abrollen auf dem Aufzeichnungsträger geschrieben werden können. However, the further development according to the invention is also conceivable, in which, for example, an electronic pocket calculator including battery supply is integrated in the carriage of the writing device, the 30 (interim) results of interest in calculations, for example, under or after actuation of a key or key combination and simultaneous rolling on the recording medium can be written.
s s
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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