DE1920470B2

DE1920470B2 - Tastendrucker

Info

Publication number: DE1920470B2
Application number: DE19691920470
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Gloess, Paul Francois Marie, Boulog ne Billancourt (Frankreich)
Priority date: 1968-04-23
Filing date: 1969-04-23
Publication date: 1972-12-07
Also published as: FR1591564A; US3589494A; GB1210987A; JPS5139057B1; DE1920470A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastendrucker als Ein- und Ausgabegerät für einen Rechner oder eine Datenverarbeitungsanlage.

Bei den bisher bekannten Druckern hat man danach getrachtet, deren eigene Leistungsfähigkeit unter Inkaufnahme eines sehr komplizierten Aufbaues zu steigern und gleichzeitig die Elemente und Funktionen des Rechners nur während sehr kurzer Zeiten zu beanspruchen und damit das Gesamtverhalten der Kombination aus Rechner und Drucker zu verbessern.

So ist aus der USA.-Patentschrift 2 805 620 ein Tastendrucker mit einer mechanischen Tastatur und einer mechanischen Vorrichtung zum Ausdrucken der Zeichen bekannt, dessen mechanischer Teil aus einem Typenrad, zwei Impulsrädern und einem Verteilerfinger besteht, die auf einer von einem Elektromotor mit gleichmäßiger Umdrehung angetriebenen Welle sitzen, und dessen elektrischer Teil die Tastatur mit zwei den impulsrädern zugeordneten Signalgeneratoren und einem dem Verteilerfingcr zugeordneten

Signalverteiler verbindet und Anschlüsse zur Verladung mit dem Rechner besitzt. Mit jeder Taste der Tastatur ist ständig eine Induktionsspule verbunden, in der während einer Umdrehung der Welle ein Impuls erzeugt wird, und sämtliche Spulen sind im Stator eines Impulsrades untergebracht. Das würde bei einem Tastendrucker für Zahlen und Schriftzeichen nach Art einer Schreibmaschine zu untragbaren Abmessungen führen, zumal wegen der Gefahr induktiver Kopplungen die einzelnen Induktionsspulen nicht beliebig eng gedrängt angeordnet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Tastendrucker dieser Art durch Verbesserungen in der Tastatur und im Signalverteiler den mechanischen Teil so zu vereinfachen daß sich der Aufwf.nd auch für umfangreiche Tastaturen in brauchbaren Grenzen hält.

Hierzu schlägt die Erfindung einen kapazitiven Signalverteiler vor und eine Tastatur, deren Tasten aus Kondensatoren bestehen, deren Kapazität durch Auflegen eines Fingers verändert wird.

Kapazitiv gesteuerte Tastaturen sind an sich bekannt, z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 220 176. Hier handelt es sich jedoch lediglich um eine Eingabetastatur für Ziffern in ein Registe- einer nicht druckenden Rechenmaschine, und diese kapazitive Tastatur arbeitet zudem mit gasgefüllten KaH-kathodenröhren die einer besonderen Zünd-Wechselspannung bedürfen und bekanntlich — wie alle gasgefüllten Kaltkathodenröhre^ Glimmlampen u. dgl. — in ihren Werten stark streuen und nicht alterungsbeständig sind. In der Tastatur liegen aber alle Röhren parallel zu derselben Zünd-Wechselspannungsquelle.

Die Erfindung sieht statt dessen eine echte kapazitive Tastatur vor, deren Tasten kleine Kondensatoren sind. Dies ermöglicht eine Ausführung der Tastatur als gedruckte Schaltung ohne verschleißende oder alternde Bauelemente. Dabei ist als besonderer Vorzug und Vorteil zu werter, daß Signalverteiler und Tastatur als gedruckte Schaltung ausgeführt werden können. Dabei kann in Ausbildung der gedruckten Schaltung auf die Innenfläche des Signalverteilers eine von der gedruckten Schaltung getrennte Ringelektrode aufgedruckt sein, die von den durch dues d:r be'den impulsräder erzeugten Signalen gespeist wird, und parallel zu dieser eine Reihe Elektrodenplättchen, die gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind und von denen je eines über die gedruckte Schaltung mit einer Taste der Tastatur verbunden ist.

In bevorzugter Weiterbildung sind die Leitungen zwischen den Kondensatorbelägen der Tastatur und dem Signalverteiler und dieser selbst auf beide Seiten eines verformbaren Trägers aufgedruckt, der in der Umlaufebene des Verteilerfingers zu einem Zylinder gebogen ist, und der Verteilerfinger bewirkt mit einer isolierten, metallischen Platte an seiner Spitze kapazitive Kopplungen, wenn er an der Ringelektrode und der Reihe der Elektrodenplättchen vorbeiläuft, so daß bei jeder Umdrehung des Verteilerfingers jede Taste ein von der Winkelstellung d?s zugehörigen Elektrodenplältchenh abhängiges Signal trhäll.

Bei dem erfindungsgemäßen Taslendrucker werden die entsprechenden Operationen vom Rechner in dem Augenblick eingeleitet, in dem die Tastatur von Hand berührt wird, und zwar unter anderem die Gültigkeitsprüfung und das Ausdrucken der eingespeicherten Typen, das im Real-Timeverfahren erfolgt.

Hierzu ist je ein Belag der die Tasten der Tastatur bildenden Beläge mit einem Sammelleiter verbunden, der an eine Klemme zum Rechner führt, so daß das Auflegen eines Fingers auf eine der Tasten ein Impuls-Signal auf den Sammelleiter leitet, das sich bei jeder Umdrehung des Verteilerfingers wiederholt und gleich zeitig in den Rechner eingegeben wird. Das Aus drucken einer Type wird durch ein aus dem Rechner stammendes Signal ausgelöst, welches von einem Zählprogramm im Rechner geliefert wird, das durch den Empfang des beim Auflegen eines Fingers auf

eine Taste entstehenden Impulssignals gestartet und von den in den Impulsrädern erzeugten Signalen synchronisiert und weitergeschaltet wird und das numerische Äquivalent der eingetasteten Type bestimmt und den Anschlag diese. Type am Typenrad auslöst.

Gemäß einer anderen Ausfuhningsforr; der Erfindung ist der Signalverteiler scheibenförmig und parallel zu den Impulsrädern angeordnet, und weist drei konzentrische Ringelektroden und einen äußeren Kranz gleichmäßig auf dem Umfang verteilter Elektrodenplättcnen auf, von denen je eines mit einer Taste der Tastatur verbunden ist und mit einer Ringelektrode und einer Metallplatte am Verteilerfinger den Signalverteiler bildet, während die anderen beiden Ringelektroden mit einer zweiten Metallplatte am Verteilerfinger einen Kompensationskondensator bilden.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführung des Typenrades als ein Kranz biegsamer Zungen, die an der gleichen Unterlage befestigt sind und deren jede an ihrem freien Ende außen eine Type trägt, und an dem Kranz ist ein elektromagnetischer Hammer angeordnet, der zum Ausdrucken einer Type auf ein Papier gegen die entsprechende Zunge anschlägt.

4u Das Typenrad kann die Form einer Trommel haben, deren Umfang aus einem Kranz biegsamer Zungen besteht, die elastisch mit dem Trommelboden verbunden sind, in der Weise, daß sie durch den Hammer ausgeleckt werden können, ohne daß die Trommel seitlich verschoben werden muß. Der Hammer kann der Tnuchanker eines Elektromagneten sein, der innerhalb der Trommel angeordnet, aber nicht mit ihr verbunden ist.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung im einzelnen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die vereinfachte perspektivische Ansicht einer

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckers, F i g. 2 tin Diagramm der Umdrehungs- und Typeriimpulse, wie sie von den Impulsrädern geliefert werden,

F i g. 3 und 4 Darstellungen des Typenrades des Druckers von oben und von der Seite,
F i g. 5 eine Darstellung des Signalverteilers und der Tastatur des Druckers und

F i g. 6 einen Ausschnitt aus F i g. 5 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht einer einfacheren Ausführung des Tastendruckers,

F i g. 8 den Signalverteiler des Tastendruckers nach F i g. 7,

F i g. 9 das Schaltbild eines Signalverteilers, der ohne Kompensationskondensator auskommt.

In Fig.! treibt ein Elektromotor die folgenden Teile in einer gleichmäßigen Drehbewegung an:

ein zylindrisches Typenrad 10 mit U-förmigem Längsschnitt (vergleiche F i g. 4), das ein Gehäuse für einen Elektromagneten 11 bildet, der an dem Gestell des Druckers mit Hilfe eines nicht dargestellten Trägers befestigt ist;

ein Impulsrad 20 mit einem einzigen Zahn 21 aus ferromagnetischem Metall, der bei jeder Umdrehung einmal durch Induktion eine Spule 22, die auf einen Magnetkern 23 gewickelt ist, erregt;

ein Impulsrad 30 mit einer bestimmten Anzahl von Zähnen aus ferromagnetischem Metall an seinem Umfang, die mehrmals pro Umdrehung eine Spule 32, die auf einen Magnetkern 33 gewickelt ist, durch Induktion erregen;

den Verteilerfinger 41 eines kapazitiven Signalverteilers 40.

Vor dem Typenrad liegt eine seitlich verschiebbare Walze 2, die das zu bedruckende Papier 3 trägt. Eine Tastatur 50 in Form einer gedruckten Schaltung ist über den Verbindungssteg 4 mit dem Signalverteiler 40 fest verbunden.

Die Arbeitsweise des Druckers wird im folgenden für einige Typen beschrieben.

1. Das Typenrad besitzt Zunger, für 50 Typen und Leeranschläge. Jedem Zeichen ist ein Anschlag — z. B. 5I₁ — der Tastatur zugeordnet, die außerdem noch Kommando-Anschläge besitzt, z. B. für das seitliche Verschieben des Wagens, der die Walze 2 trägt.

2. Der Motor 1 treibt den mechanischen Teil des Druckers mit einer Nenndrehzahl von 20 Umdrehungen pro Sekunde an, wobei wegen der arythmischen Funktion große Toleranzen, z. B.

± 20⁰/₀ zugelassen werden dürfen.

3. Das Impulsrad 20 hat nur einen einzigen Zahn 21.

4. Das Impulsrad 30 hat an seinem Umfang *° 50 Zähne, d. h. einen Zahn pro Zunge des Typenrades.

5. In den Spulen 22 und 32 entstehen impulsförmige elektrische Signale mit 20 bzw. 1000 Hz.

Diese Impulse, die den entsprechenden Eingängen des Rechners zugeleitet werden, werden im folgenden als »Umdrehungsimpulse« (Spule 22) bzw. als »Typenimpulse« (Spule 32) bezeichnet. Ihre zeitliche Folge ist in F i g. 2 dargestellt.

Diagramm α zeigt die Umdrehungsimpulse und Diagramm b die Typenimpulse. Wie aus dem Diagramm zu erkennen ist, sind die Impulsräder 20 und 30 derart zueinander eingestellt, daß der Umdrehungsimpuls kurze Zeit nach dem letzten Typenimpuls des vorangegangenen Umlaufes entsteht.

6. Das Ausdrucken einer Type wird vom Rechner gesteuert und zwar durch ein »Real-Time«- Programm, in das folgende Größen eingehen: einerseits die beiden Impulsfolgen und
andererseits die Größe »n« der gewählten Type, wobei η = 1, 2, ... 50 ist.

Das Programm hat folgende Schritte:

a) Empfang eines Umdrehungsimpulses
M Zählen von η Typenimpulsen

c) Ausgabe des Druckbefehles

d) Einhalten einer genügend langen Pause (z. B. V₂₀ Sek.), um die »mechanischen« Zeiten des Druckers abzuwarten.

e) Ende des Programms.

7. Mit Hilfe eines transistorisierten Schaltkreises. der in F i g. 1 nicht dargestellt ist, wird vom Druckbefehl ein sehr star¹:-· Stromimpuls in der Magnetspule 11 ausgelöst. Diese Spule kann z. B. mit einem Tauchanker H₁ versehen sein, der wie ein Hammer die gewünschte Type 12( (1 kann einen Wert zwischen 1 und 50 haben) im Vorbeilaufen gegen das Papier 3, das auf der Walze 2 liegt, anschlägt.

Für den Druck kann man wie üblich ein Farbband benutzen, besser ist jedoch die Verwendung eines selbstfärbenden Papieres, wodurch der Weg, den die Type nach dem Anschlag zurücklegen muß, wesentlich kleiner gehalten werden kann.

Die F i g. 3 und 4 zeigen in Draufsicht und im Schnitt das Typenrad 10 mit dem Elektromagneten Il für den Anschlag der Typen 12<. Die Beweglichkeit und Weichheit der Zungen kann dadurch erhalten werden, daß dem Rad 10 die Form einer zylindrischen, nach oben eingezogenen Trommel aus einem elastischen Metall gegeben wird, deren Wand in Richtung der Trommelachse eingeschnitten ist und Zungen gleicher Breite 12_t ... 12< ... 12_S0 bildet. An den freien Enden dieser Zungen sind die Drucktypen in Form eines Reliefs eingeprägt.

Zweckmäßigerweise wird man die Zungen so in Richtung auf das Innere der Trommel biegen, daß sie in angeschlagenem Zustand nahezu senkrecht stehen.

Selbstverständlich folgt dem Anschlag sofort — oder geht ihm voraus — eine seitliche Verschiebung der Walze 2 in der Weise, daß sich in einer Zeile der richtige Typenabstand einstellt. Eine in F i g. 1 nicht dargestellte elcktromechanische Vorrichtung bekannter Bauart kann diese Aufgabe übernehmen.

Durch das Zurückfedern der Zungen etwa entstehende Schwingungen kann man zum größten Teil dadurch abdampfen, daß man auf dem Bodr 1 des Typenrades 10 eine Kunststoffscheibe 14 anbringt, die genügend fest mit dem Metall des Rades verbunden ist.

Die »Leertaste« kann einfach durch er.ie Zunge ohne Type realisiert werden.

»Wagenrücklauf« und »Zeilenschaltung« könner elektromechanisch ausgeführt werden in einer Form die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht in Zusammenhang steht, und von Teilen eines Pro gramms des Rechners gesteuert werden, die voi den Teilen zur Steuerung des Ausdruckens eine Type in Verbindung mit einem Wagenschritt ode des Einschaitens eines Zwischenraumes mit de Leertaste unabhängig sind.

Die für die mechanischen Operationen benötigte Zeiten können durch ein Programmieren, wie e oben beschrieben wurde, eingehalten ν erden.

Wie im folgenden beschrieben, isl die Vvbeib weise des erfindungsgemäßen Druckers so, daß durc Einschalten eines »Real-Time«-Programms beim Au legen eines Fingers auf eine Taste, z. B. 51*·, di Tastatur 50 zwei Arter, von Impulsen, die von d« Impulsrädern 20 und 30 geliefert werden, im Rechn

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kombiniert werden. Dies führt dazu, daß der Rechner Der Zylinder 40 trägt an seiner Innenfläche direkt

einen bestimmten Code einspeichert, der jede ein- unterhalb der Ringelektrode fünfzig aufgedruckte

getastete Type identifiziert. rechteckige Elcktrodcnplältchcn 4J₁ ... 43, ... 43a

Durch ein im folgenden beschriebenes Verfahren . .. 43_S0 mit gleicher Fläche in regelmäßigen Abbewirkt der Kontakt eines Fingers mit einer Taste 51 ν 5 ständen.

der Tastatur 50 pro Umdrehung des Impulsrades 30 das Die Tasten der Tastatur 50. z.B. 51,·. 51;. 51* Absenden eines »TasU-Impulses, der aus einem bestehen jeweils aus zwei rechteckigen, auf die Unter-Typenimpuls vom Rang k entsteht, an den Rechner. scite der Tastatur aufgedruckten Plättchen, die durch

Da der Finger normalerweise länger als '/20 Sek. eine nicht bedruckte Linie voneinander getrennt sind, auf der Taste 51/,· autliegen wird, kann sich der Tast- 10 So besteht z. B. die Taste 51₍ aus lern oberen Plättimpuls k wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit chen 52, und dem unteren Plättchen 53, (F i g. 6). mehrmals wiederholen. Daher muß die Type A für Die oberen Plättchen 52,, 52;. 52* der Tasten 51,. gültig erklärt werden, d. h.. es darf nur der erste 51; und 51*· sind z. B. mit den Elektrodenplättchen Impuls A- berücksichtigt werden, und die folgenden 43,, 43;, 43a· über die gedruckten Leiter 4,. 4;. 4_tmüssen unberücksichtigt bleiben, bis der Impuls 15 elektrisch verbunden.

während einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Die unteren Plättchen 53,. 53;. 53;· derselben

Perioden von '/20 Sek. ausbleibt. Tasten 51,. 51;, 5U-sind über den gedruckten Leiter 54.

Das dem Rechner eingegebene Programm kann den sogenannten »Sammelleiter«, miteinander ver-

also wie folgt ablaufen: bunden. Dieser Sammelleiter ist wiederum mit dem

20 Ausgang 32₂ der Wicklung 32 der Spule 33 über

a) Empfang eines ersten Taslimpulses A, ^einen Kompensationskondensator 34 verbunden.

,. ....., j α ui τ- „„.,;_m^,,ic»M Hii. Auf der Oberseite der Tastatur 50 befindet sich

b) Zählen der Anzahl ;; von Typenimpulsen, die , _ .. . , . .. .

u; ^aincii uci «·«■«■" ' ../'. , i„j_rphlin(K an der Stelle einer jeden Taste eine »Ubermittlungsden Tastimpulsen A folgen, bis ein Lmdrehungs- _{elektrod z ß 55} _we,_{che dje} ^ _{f def R} \.

,mpuls des Impulsrades 20 das Äquivalent _auf_gedruckten Plättchen 52, und 53, völlig

^0-A) der eingetasteten Type markiert. _überdeckt Die Elektrode 55, ist galvanisch getrennt

c) Nichtberücksichtigen der folgenden Tastimpulse/; _{von allen anderen} Schaltungsteilen. Die Oberseite und Abwarten, bis z. B. zwei aufeinanderfolgende _{der T}.,_{statur jst mit einer} aufgedruckten Abschir-Umdrehungen ohne Impulsabgabe ablaufen, _mung56 versehen, die an Erde liegt und die Über-

d) Ende des Programms. 30 mittlungselektroden umgibt.

Der Verteilerfinger 41. der vom Mator 1 ange-

Wenn die eingetastete Type A ausgedruckt werden trieben im Zylinder 40 umläuft, besteht aus einem

soll, muß das unter 6. beschriebene Programm an- dielektrischen Werkstoff. Sein äußeres Ende trägt

geschlossen werden, von dem das Ausdrucken der eine Platte 410 aus elektrisch leitendem Werkstoff

Type A- gesteuert wird. 35 ^m Form eines Zylinderausschnittes, die der Ringelek-

Um die Schreibgeschwindigkeit zu erhöhen, ist es trode 42 und den Plättchen 4I₁ ... 43, .. .43; .". .43*

von Vorteil, die beiden beschriebenen Programme ... 43₅₀ am Zylinder 40 gegenübersteht. Der Ab-

zu verschachteln oder zu kombinieren. So kann z. B. stand zwischen benachbarten Plättchen kann sehr

der Ausdruckbefehl schon gegeben werden, ehe die klein gehalten werden, die Breite der Platte 410 muß

Operation c) des an zweiter Stelle beschriebenen 40 jedoch kleiner sein als der Zwischenraum zwischen

Programms beendet ist. zwei benachbarten Plättchen. Somit überdeckt die

An Hand der F i g. 5 und 6 soll der Ablauf der Platte 410 niemals zwei Plättchen zur gleichen Zeit

Ausgabe eines »Tast«-Impulses näher beschrieben Dadurch ist die richtige Verteilung der Typenimpulse

werden. Die bereits in F i g. 1 dargestellten Teile gewährleistet.

sind hier mit den gleichen Bezugsnummern versehen 4. Die Arbeitsweise des Verteilers im Zusammenham

wie dort. " " ^m'* ^^er Tastatur ist folgende:

Die Tastatur 50 ist über den Verbindungssteg 4 Während einer jeden Umdrehung des Armes 41

mit dem Zylinder 40, der Teil des Verteilers ist. werden die fünfzig Typenimpulse wegen der kapazi

verbunden. Diese Teile bestehen aus einem Kunst- tiven Leitfähigkeit der Platte 410 auf die fünfzi]

stoffträger (z. B. aus Mylar), auf welchen die Lei- 50 Tasten verteilt. Bei jeder Taste, z. B. der Taste 51,

tungen beidseitig aufgedruckt sind. Der Zylinder 40 bewirkt das vom Ausgang 32_t der Wicklung 32 de

wird von einem in F i g. 5 und 6 nicht dargestellten Spule 33 herkommende Impulssignal eine schwach

zylindrischen Träger aus isolierendem Material gehal- Spannungsamplitude in dem Sammelleiter 54, wei

ten, der ihn von außen umgibt und am Gesteil des die Elektroden 52( und 53, der ubermittlungselek

Druckers befestigt ist. 55 trode 55< gegenüberliegen.

Der Zylinder trägt an der oberen Kante seiner Das gleiche Impulssignal hat am Ausgang 32₂ de

Innenfläche eine Ringelektrode 42, die mit dem Ein- Wicklung 32 eine entgegengesetzte Polarität, und d

gang 32j der Wicklung 32 der Spule 33 verbunden es ebenfalls an den Sammelleiter 54 angelegt wire

ist, welche von dem Impulsrad 30 erregt wird. Wie hat dieser ein Potential von nahezu Null. Wen

bereits erwähnt, hat dieses Rad an seinem Umfang 60 man jetzt eine Fingerspitze mit genügendem Druc

50 Zähne, d. h. einen Zahn pro Type des Druckers, auf die Elektrode 55f legt, so daß eine hinreichend

und erzeugt die in der Wicklung 32 entstehenden Berührungsfläche entsteht, schafft man dadurc

Typenimpulse (F i g. 2, Diagramm b). zwischen dieser Elektrode und der Erde — da

Der Ausgang 32₂ derselben Wicklung 32 erzeugt gestellt von der Abschirmung 56 der Tastatur 50 -

die gleichen Signale, wie in F i g. 2 (b) dargestellt, 65 eine bestimmte Kapazität. Dies bewirkt, daß d<

jedoch mit umgekehrter Polarität, da die Wicklung 32 vom Ausgang 32j herkommende Impulssignal stai

einen mit der Masse verbundenen Mittelabgriff 32_S abgeschwächt wird, während das vom Ausgang 3:

besitzt. stammende Signal nicht beeinflußt wird. Dieses i

dann das Signal, das nach Verstärkung und Begrenzung in der Stufe 60 zur Zeit eines »Taste-Impulses an den entsprechenden Eingang des Rechners geleitet wird.

In F i g. 7 und 8 ist tine vereinfachte Ausführungsform des Tastendruckers dargestellt, die im folgenden beschrieben wird:

Typenrad, Signalverteiler und Kompensationskondensator sind geändert, außerdem liegt die Motorwelle waagerecht; Teile, die unverändert geblieben sind, haben die gleichen Bezugszcich<:n wie in F i g. 1. Das Typenrad 100 hat die Form einer Scheibe mit radial stehenden federnden Zungen 101, 102 usw., die Typen sind wieder an den freien Enden eingeprägt. Bei horizontal liegender Antriebswelle kann das Typenrad vor der Walze 2 so angeordnet werden, daß die horizontale Mittelebene durch die Walze seinen Typenkreis am oberen Rand schneidet. Das Typenrad deckt daher das Anschlagfeld nicht ab, und der Schreiber kann die eben ausgedruckte Type sofort lesen.

Der Signalverteiler 400 hat ebenfalls eine scheibenförmige statt eine zylindrische Gestall. Der Träger der gedruckten Schaltung ist rechtwinklig gefaltet, so, daß der Verteiler senkrecht und die Tastatur 50 horizontal liegen.

In F i g. 8 ist der Träger ungefnltet dargestellt. Der Signalverteiler 400 hat jetzt drei konzentrische Ringelektroden 420, 441, 442 und einen äußeren K.anz von gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Eiektrodenplättchen 430t, 43Oj usw. Ein zweiarmigungleicharmiger Verteilcrfinger 41 aus dielektrischem Werkstoff, der an seinen Enden leitende Platten 410 und 443 trägt, dreht sich hinter dem Träger im Elektrodenfeld. Die Platte 443 bildet mit den Ringelektroden 441 und 442 einen Drei-Elektroden-Kondensator, der die Aufgabe des Kompensationskondensators 31 in F i g. 5 hat, und die Platte 410 bildet mit der Ringelektrode 420 und dem Elektrodenkranz 430( einen kapazitiven Verteiler für die Synchronisierimpulse des Impulsgebers 30, 32 auf die Tasten 51₍ der Tastatur 50. Die Ringelektrode 441 ist in der gedruckten Schaltung mit der Sammelschiene 54 der Tastatur verbunden und die Ringelektrode 442 mit dem Ende 32₂ der Wicklung 32; diese Schaltung entspricht der des Kompensationskondensators 34 in F i g. 5.

F i g. 9 zeigt eine Schaltung, die ohne Kompensationskondensator auskommt. Der Signalverteiler entspricht dem in Fig. 8, hat aber nur eine Ringelektrode 420, der Verteilerfinger daher auch nur eine Platte 410. In die Verbindungen zwischen den Tasten 510t usw. und den Verteilerelektroden 430₍ usw. sind die Primärwicklungen 70j von Transformatoren eingeschaltet, deren Sekundärwicklungen in einer Reihenschaltung, welche die Sammelschiene 54 der zuvor beschriebenen Ausführungen ersetzt, am Eingang des Rechners liegen.

Die Tasten der Tastatur 50 bestehen nicht mehr aus zwei, sondern nur noch aus einem Plättchen 510{ usw., die von einer geerdeten Abschirmung (entsprechend 56 in Fig. 6) umgeben sind. Das Tastenfeld ist mit einer dünnen Isolierschicht abgedeckt.

Die Ringelektrode 420 wird wieder von der Wicklung 32 des Synchronisierimpulsgebers und außerdem von einem Oszillator 600 gespeist, dessen Frequenz zwischen 0,1 und I MHz liegen kann. Die Reihenschaltung der Sekundärwicklungen ist mit dem Kondensator 80 auf diese Frequenz abgestimmt.

ίο Wird eine Taste, z. B. 51Oi, mit dem Finger berührt, so wird die Kapazität zwischen der Tastenelektrode und der Abschirmung größer und der Verlustwiderstand der Isolierschicht auf Grund des Fingerdrucks kleiner. Durch die Wicklung 7O₁ fließt daher einmal pro Umdrehung der Motorwrlle ein Hochfiequenzstrom: das über die Sekundärwicklung an Drucker und Rechner gehende Signal besteht aus Impulsen eines Hochfrequenzträgers.

Die Erfindung ka;üi verschiedene Abwandlungen

so aufweisen:

a) Das Ausdrucken muß nicht durch ein mechanisches Anschlagen der gewählten Type geschehen. Man kann dazu auch ein unter der Bezeichnung Elektroerosion bekanntes Verfahren einsetzen, bei dem elektrische Energie aus einem Kondensator als Funke zwischen einer metallischen Spitze und einer ebenen Elektrode entladen wird. Auf dieser Elektrode liegt das zu bedruckende Papier, und die Durchbruchsspannung wird von einer Induktionsspule erzeugt. Der Funkeneinschlag bewirkt einen dunkleren Fleck, der einen Eindruck darstellt.

Jede Type des Druckers kann, ausgehend von einem Gitter aus z. B. 48 oder M) Punkten konstruiert werden, von denen je einer an einem Punkt des äußeren Umfanges eines jetzt starren Typenrades sitzt.

Der Eindruck einer Type wird durch das Überspringen von etwa 20 Funken hervorgerufen, die während eines einzigen Umlaufes des Typenrades zu geeigneter Zeit ausgelöst werden.

Dieses System kann durch ein Programm modi· fiziert werden und dann auch dazu dienen, Kurver oder andere Figuren mit wesentlich feinerer Teilung als dem Typenabstand zu zeichnen. Der Abstanc zwischen den Punkten kann durch ein Programn interpoliert werden.

b) Die Sonderbefehle für den Drucker, wie ζ. Β »Wagenrücklauf« oder »Zeilenschaltung« müssei nicht über HilfsVerbindungen vom Rechne gesteuert werden. Sie können auf dem üblichei Wege des Ausdruckens dadurch ausgelöst werden daß man jedem dieser Befehle eine Blindtyp zuordnet. Eine solche Zunge trägt keine Type ist aber nach oben hin um ein bestimmtes Ma über den Rand des Typenrades verlängert um drückt beim Anschlagen gegen einen Kontaki der den gewünschten Befehl auslöst.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tastendrucker als Ein- und Aasgabegerät für einen Rechner oder eine Datenverarbeitungsanlage mit einer Tastatur und einer mechanischen Vorrichtung zum Ausdrucken der Zeichen, dessen mechanischer Teil aus einem Typenrad, zwei Impulsrädern und einem Verteilerfinger besteht, die auf einer von einem Elektromotor mit gleichmäßiger Umdrehung angetriebenen Welle sitzen, und dessen elektrischer Teil die Tastatur mit zwei den Impulsrädern zugeordneten Signalgeneratoren und einem dem Verteilerfinger zugeordneten Signalverteiler verbindet und Anschlüsse zur Verbindung mit dem Rechner besitzt, gekenn- zeichnet durch einen kapazitiven Sigr.alverteiler (40) 'nd dadurch, daß die Tasten (51) aus Kon iensaioren (52, 53) bestehen, deren Kapazität durch Auflegen eines Fingers verändert wird.

2. Tastendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Typenrad (10) aus einem Kranz biegsamer Zungen (12) besteht, die an der gleichen Unterlage befestigt sind und deren jede an ihrem freien Ende außen eine Type trägt, und daß an dem Kranz ein elektromagnetischer Hammer (11) angeordnet ist, der zum Ausdrucken einer Type auf t.n Papier gegen die entsprechende Zunge (12) anschlägt.

3. Tastendrucker nach / nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische ' eil aus einer gedruckten Schaltung besteht und daß auf die Innenfläche des Signalverteilers (40) eine von der gedruckten Schaltung getrennte Ringelektrode (42) aufgedruckt ist, die von den durch eines der beiden Impulsräder (30) erzeugten Signalen gespeist wird, lind parallel zu dieser eine Reihe Elektrodenplättchen (43), die gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind und von denen je eines über die gedruckte Schaltung mit einer Taste (51) der Tastatur (50) verbunden ist.

4. Tastendrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zwischen den Kondensatorbelägen (52, 53) der Tastatur (50) und dem Signalverteiler (40) und dieser selbst auf beide Seiten eines verformbaren Trägers aufgedruckt lind, der in der Umlaufebene des Verteilerfingers (41) zu einem Zylinder gebogen ist, und daß der Verteilerfinger (41) mit einer isolierten, metallischen Platte (410) an seiner Spitze kapazitive Kopplungen bewirkt, wenn er an der Ringelektrode (42) und der Reihe der Elektrodenplättchen (43) vorbeiläuft, so daß bei jeder Umdrehung des Verteilerfingers jede Taste (51) ein von der Winkelstellung des zugehörigen Elektrodenplättchens abhängiges Signal erhält.

5. Tastendn.icker nach einem eier Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Belag (53) der die Tasten (51) der Tastatur (50) bildenden Beläge mit einem Sammelleiter (54) verbunden ist, der an eine Klemme zum Rechner führt, so daß das Auflegen eines Fingers auf eine der Tasten ein Impulssignal auf den Sammelleiter leitet, das sich bei jeder Umdrehung des Verteilerfingers wiederholt und gleichzeitig in den Rechner eingegeben wird.

6. Tastendrucker nach Anspruch 5, gekenn- «li.rhnet durch eine Kompensation (34), die bewirkt, daß, wenn keine Taste (51) Kontakt mit einem Finger hat, den Sammelleiter (54) der Tastatur (50) auch kein Signal erreicht.

7. Tastendrucker nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdrucken einer Type durch ein aus dem Rechner stammendes Signal ausgelöst wird, welches von einem Zählprogramm im Rechner geliefert wird, das durch den Empfang des beim Auflegen eines Fingers auf eine Taste (51) entstehenden Impulssignales gestartet und von den in der. Impulsrädern (20, 30) erzeugten Signalen synchronisiert und weitergeschaltet wird und das numerische Äquivalent der eingerasteten Type bestimmt und den Anschlag dieser Type am Typenrad (10) auslöst.

8. Tastendrucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signah erteiler (400) scheibenförmig und parallel zu den Impulsrädern (20, 30) angeordnet ist und drei konzentrische Ringelektroden (420, 441, 442) und einen äußeren Kranz gleichmäßig auf dem Umfang verteilter Eiektrodenplättcien (430,·) aufweist, von denen je eines mit einer Taste (510 der Tastatur verbunden ist und mit einer Ringelektrode (420) und einer Metallplatte (410) am Verteilerfinger (41) den Signalverteiler bildet, während die anderen beiden Ringelektroden (441, 442; mit einer zweiten Metallplatte (443) am Verteilerfinger einen Kompensationskondensator bilden.

9. Tastendrucker nach einem oder mehreren aer Ansprüche 1 bis 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelektrode (42, 420) des Signalverteilers (40, 400') zusätzlich von einem Hochfrequen?.oszillator (600) gespeist wird und in die Verbindungen von den Elektrodenplättchen (43₍, 430() des Signalverteilers zu den Tasteneiektroden (51i, 519f) der Tastatur (50) die Primärwicklungen (70{) von Transformatoren eingeschaltet sind, deren Sekundärwicklungen in einer auf die Generatorfrequenz abgestimmten Reihenschaltung auf den Rechnereingang geschaltet sind.