DE2244436A1 - Druckwerk fuer elektronische rechenmaschinen - Google Patents

Description

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PATENTANWALT DIPL-ING. R. M D LLER-BORN ER . PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-H. WEY

IBERLIN- DA H LE M 33 · PODBIE LS KIA LLE E 68 8MDNCHEN 22 . WIDENMAYERSTRASSE

TEL. 0311 . 762907 · TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057 TEL. 0811 . 225585 · TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244

099 Berlin, den 6. September 1972

Ing. C. Olivetti & C, S.p.A. 1-10015 Ivrea (Torino) Italien

Druckwerk für elektronische Rechenmaschinen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein einer elektronischen Rechenmaschine oder dergleichen zugeordnetes Druckwerk zum Drucken von Schriftzeichen auf elektrosensitivem Papier mit Hilfe elektrischer Impulse durch einen Satz Elektroden, die mit der empfindlichen Oberfläche des Papiers in Berührung stehen. Die Elektroden sind dabei auf einem Druckkopf angeordnet, der sich quer über das Papier bewegt, um eine Schriftzeichenzeile zu drucken, und dann zum Ausgangspunkt zurückkehrt, um den Druckzyklus zu wiederholen.

Drucksysteme mit beweglichen Druckköpfen nach dem bisherigen Stande der Technik machen im allgemeinen zum Erreichen der erforderlichen Vor- und Rückwärtsbewegung sowie der Zeilenschaltung komplexe und aufwendige Mechanismen erforderlich. Solche Mechanismen benötigen zusätzlichen Raum und führen zu einer GewichtsVermehrung, was die Herstellung einer kompakten, leichtgewichtigen elektronischen Rechenmaschine schwierig macht.

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Ferner entsteht bei schlaglosen Druckwerken, bei weichen elektrische Entladungen benutzt werden, um auf dem elektrosensitiven Papier einen Abdruck einzubrennen, im allgemeinen ein Pulverrückstand, der sich häufig an den Elektroden absetzt und dabei einen Film bildet, der das einwandfreie Drucken beeinträchtigt. Bei Druckwerken nach dem bisherigen Stande der Technik wurde die Beseitigung dieses Films entweder durch komplexe Hilfsvorrichtungen oder sonst von Hand durchgeführt, was es erforderlich machte, die Maschine zu Reinigungszwecken regelmäßig aus dem Betrieb zu nehmen.

Die Nachteile und Mängel der bisher bekannten Druckwerke werden bei dem Druckwerk nach der Erfindung für elektronische Rechenmaschinen behoben, indem für den Druckkopf Übertragungseinrichtungen vorgesehen werden, um ihn zum Drucken einer Schriftzeichenzeile in einer Richtung quer zum Druckpapier und zurück in die Ruhestellung zu verschieben.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß Mittel vorgesehen sind, um die Bewegung eines Motors in eine Parallelverachiebung umzuwandeln zum Vorbewegen des Druckkopfes gegenüber der Schreibwalze, wobei diese Mittel Führungseinrichtungen aufweisen für eine Anordnung zum Verschieben der Schreibwalze in der Weise, daß die Zeilenschaltung beim Vorbewegen des Druckkopfes erreicht wird.

Zu den Übertragungseinrichtungen gehören zweckmäßig eine Zahnstange in Form einer Schleife, mit der ein dem Druckkopf zugeordnetes Zahnrad im Eingriff steht, und ein Antriebsmotor. Einer Schreibwalze zum Halten dee Druckpapiers kann außerdem ein Zeilenschaltmechanismus zugeordnet sein, um das Papier zusammen mit der Bewegung des Druckkopfes vorzubewegen.

Außerdem sind vorteilhaft Mittel zum automatischen Reinigen der Elektroden während jedes translatorIschen Bewegungszyklus

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des Druckkopfes vorgesehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Druckwerks nach der Erfindung für elektronische Rechenmaschinen, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Druckkopf, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. h einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf

das Druckwerk,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Hinteransicht des Druckwerks,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5, Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht

einer Einzelheit von Fig. 5»
Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Teiles des elektronischen

Steuersystems für das Druckwerk, Fig.10 ein das elektronische Steuersystem für das Druckwerk darstellendes Blöckdiagramm,

Fig.11 einen Teilschnitt einer anderen Art der Kopplung der Bewegung des Druckkopfes.

Das Druckwerk nach der Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in elektronischen Bürorechenmaschinen vorgesehen, die Schriftzeichen auf elektrosensitivem Material wie beispielsweise' metallisiertem Papier drucken.

Gemäß Fig. 1 enthält das Druckwerk einen Druckkopf 10, der in Nähe einer Schreibwalze 11 angeordnet ist, entlang der der Kopf beweglich in Stellung gebracht wird, um auf einem zwischen dem Kopf 10 und der Schreibwalze 11 eingefädelten elektrosensitivem Papierstreifen 12 Schriftzeichen zu drucken.

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Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Druckkopf 10 einen vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff gebildeten Körper 13, von dem aus sich ein Teil Ik (Fig. 3) erstreckt, der an seiner Unterseite leicht gekrümmt ausgebildet ist, um die Oberfläche des zu bedruckenden Papierstreifens 12 berühren zu können. In der gekrümmten Unterseite des Verlängerungsteiles 1^ des Körpers 13 ist ein im wesentlichen "W"-förmiger Kanal 18 (Fig. k) ausgebildet, in welchem eine Anzahl von Metallelektroden 15 parallel zur Längsachse des Papierstreifens ausgerichtet angebracht sind, von welchen jede eine zum Berühren des Papierstreifens und der Schreibwalze passende Länge aufweist. Jede der Elektroden 15 steht mit einem aus einem Werkstoff wie Wolframdraht oder dgl. gefertigten Leiter 16 fest in Zusammenhang, der mit Hilfe einer entsprechenden leitfähigen Schiene 17, die zu einer nachstehend noch näher zu beschreibenden Steuereinheit mit gedruckter Schaltung gehört, elektrisch an die Steuerschaltung angeschlossen ist. Alle Leiter 16 sind in gleichem Abstand voneinander angeordnet und haben an der Berührungsstelle mit der leitfähigen Schiene 17 die Form eines rechten Winkels 19» wobei sie an dieser Stelle von dem Körper 13 des Druckkopfes 10 entfernt gehalten werden. Auf diese Weise stellt jeder Leiter 16 mit seiner entsprechenden Schiene 17 eine elastische Berührung her, so daß zwischen den einzelnen Elementen ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist, wenn sich der Druckkopf 10 zum Ausführen des Druckvorgangs bewegt.

Um die Leiter 16 jeweils nach der entsprechenden Schiene 17 bei gleichzeitigem elastischen Kontakt mit ihr ausgerichtet zu halten, weist jeder Leiter 16 einen sich von dem abgewinkelten Teil 19 (Fig. k) aus nach unten erstreckenden Teil auf, der in einem in dem Körper 13 des Kopfes 10 ausgebildeten Ausschnitt 20 geführt ist. Auf diese Weise wird eine Querbewegung zwischen Leiter 16 und Schiene 17 verhindert. Auf dem Körper 13 des Druckkopfes ist ein gegabelter leitfähiger Streifen 21 angebracht, der mit seiner Achse zu den Elektroden 16 parallel verläuft.

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Die beiden zueinander parallelen Finger des Streifens 21 entfernen sich von dem Körper 13 in der Weise, daß ihre extremen Teile mit den rechtwinkligen Teilen 19 der Leiter 16 fluchten, um elektrischen Kontakt mit entsprechenden Leitern 23» 24 der gedruckten Schaltung herzustellen, deren Aufgabe noch näher beschrieben ist.

Aiif der dem verlängerten Teil 14 gegenüberliegenden Seite ist der Körper 13 mit einer Bohrung 25 (Fig. 3) versehen, um dem Kopf 10 ein Verschwenken um eine und ein Gleiten entlang einer Welle 26 (Fig. 5) zu ermöglichen, die zwischen zwei Seitenwangen 271 28 des Maschinengestells 29 gehalten wird. Der Körper 13 weist außerdem eine zweite Verlängerung 30 (Fig. 3) in Form eines "L" auf zum Eingriff mit dem Mechanismus für den Vorschub des Druckkopfes 10 entlang der Schreibwalze 11.

Der Vorschubmechanismus für den Druckkopf 10 enthält einen Schlitten 31 (Fig. 1), vorzugsweise aus Kunststoff, von rechteckiger prismatischer Form, der unter der Welle 26 zu ihr parallel in einem entsprechenden Durchlass 32 angeordnet ist. Eine Außenseite 33 des Schlittens 31 (Fig. 6) weist einen geschlossenen Kanal 3^ auf, der aus zwei zueinander parallelen, durch zwei halbkreisförmige Abschnitte 37» 38 miteinander verbundenen Abschnitten 35» 36 besteht, wobei die gesamte Seitenkante des Kanals mit einer durchgehenden Reihe von Zähnen 39 versehen ist und so eine Schleife bildet. Am Boden des Kanals 34 (Fig.7) ist parallel zu der Zahnreihe und in gleichem Abstand von ihr ein zweiter Kanal 40 vorgesehen, der als Führungsschiene dient, in die die Verlängerung einer Stummelwelle 41 eingeführt ist. Ein Zahnrad oder Trieb 42 ist auf der Stummelwelle 41 so angebracht, daß er sich in den Kanal 3^ einführen läßt und mit der Zahnreihe 39 in Eingriff kommt und so ein Zahnstangengetriebe bildet. Die Verlängerung der Stummelwelle 41 hält das Zahnrad 42 im richtigen Abstand von der Zahnreihe 39» um einen ständigen Eingriff zwischen den Zähnen des Zahnrades und der Zahnreihe beizubehalten. Das Zahnrad 42 ist mit einem zweiten

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Zahnrad oder Trieb k"} mit grösserem Durchmesser aus einem Stück gefertigt. Die Zahnräder k2, kj und die Stummelwelle sind am grösseren Ende einer Platte kk von im wesentlichen ovaler Form befestigt (Fig. 5, 6), deren kleineres Ende um eine Antriebswelle k5 verschwenkbar ist. Das Zahnrad k3 «teht mit einem Antriebszahnrad ^7 im Eingriff, dessen Welle k5 durch einen Elektromotor k6 angetrieben wird. Bei Erregung des Motors k6 bewirkt die Welle k5 mit dem Antriebszahnrad k7 das Umlaufen der Zahnräder k2 und kj. Das mit den Zähnen im Eingriff stehende Zahnrad k2 zwingt den Schlitten 31, sich entlang des Kanals Jk zu bewegen. Wenn das Zahnrad k2 im Verlaufe dieser Bewegung eine der Kurven 37. 38 der Zahnstange 39 erreicht, arbeitet die auf der Stummelwelle kl befestigte und um die Motorwelle 45 verschwenkbare Platte kk wie ein Kurbelarm, um das Zahnrad k2 zu zwingen, dem Kanal 3^ um seinen kurvenförmigen Teil herum zu folgen und sich dann entlang der gegenüberliegenden geraden- Strecke zu bewegen. Auf diese Weise erfährt der Schlitten 31 eine Richtungsumkehr seiner Bewegung.

Die Kante der Seitenwange 32 weist ebenfalls einen rechteckigen Ausschnitt k9 auf (Fig. 1, 6), in den ein Finger 30 des Druckkopfes 10 eingeführt wird, um den Kopf 10 mit der Bewegung des Schlittens 31 zu kuppeln. Die translatorische Vor- und Rückwärtsbewegung des Schlittens 31 bestimmt den Vorschub des Druckkopfes 10 entlang der Welle 26 zwischen den beiden feststehenden HubendeteIlen.

Die Ausbildung des Ausschnitts k9 ermöglicht in begrenztem Umfang eine ungehinderte Senkrechtbewegung des Kopfes 10, was zwischen dem Papier 12 und den entlang der gedruckten Schaltung 17 gleitenden Elektroden einen elastischen Kontakt zuläßt, wobei die Elektroden gegenüber der Platte mit gedruckter Schaltung mit einem bestimmten Ausgangedruck angebracht sind.

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Um zu verhindern, daß der Schlitten 31 aus dem Kanal 32 herausgleitet oder während seiner Vor- und Rückwärtsbewegung eine schlechte Ausrichtung hat, dient eine Abdeckplatte 50 als Verschlußteil. Die Platte 50 hat einen rechteckigen Schlitz (Fig. 6), damit der Finger 30 des Kopfes 10 in den Ausschnitt k9 des Schlittens 31 eingeführt werden kann, und einen zusätzlichen Ausschnitt 52, um zu ermöglichen, daß die Platte kk und das Zahnrad k2 ihre Lage verschieben können, wenn die Kurvenstücke der Zahnstange 39 erreicht werden»

Die Vor- und Rückwärtsbewegung des Schlittens 31 wird ausgenutzt, um die Zeilenschaltfunktion des Geräts auszuführen. Der Schlitten 31 hat eine sexner Fläche 33 gegenüberliegende gekrümmte Fläche 55 (Fig. 7, 8), an welcher drei im wesentlichen rechteckige und zueinander parallele Rippen 56, 57* 58 ausgebildet sind. Diese drei Rippen bilden demzufolge zwei Führungsbahnen 59, 60. Die Führungsbahn 59 hat einen ersten Teil, der zur Längsachse der Fläche 55 schräggestellt ist und setzt sich in einem Teil fort, der zu dieser Achse parallel verläuft, während die Führungsbahn 60 zum ersten Teil der Führungsbahn <■ 59 parallel verläuft. Die beiden Führungsbahnen 59, 60 stehen mit zwei Vorsprüngen 61, 62 (Fig. 7) eines Armes 63 im Eingriff, der an einer zu der Zeilenschalteinheit 65 gehörenden Scheibe 6k befestigt ist, die um die Drehachse der Schreibwalze 11 verschwenkbar ist. Der Arm 63 weist einen sich zur Achse der Zeilenschalteinheit 65 parallel erstreckenden gezahnten Kronenabschnitt 66 auf (Fig. 8).

Eine Seite der Scheibe 6k ist mit drei Ansätzen 67, 68, 69 (Fig. 7) versehen, von welchen der Ansatz 69 in der Mitte liegt und zu, den Ansätzen 67 und 68 jeweils um 90° versetzt angeordnet ist. Der gezahnte Kronenabschnitt 66 (Fig. 7) weist eine vorbestimmte Anzahl von Z-förmigen Zähnen auf, die mit entsprechenden Zähnen an einer Kante eines Kronrades 70 in Eingriff kommen können, das einen grösseren Durchmesser hat

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als seine Haltescheibe. Das Kronrad 70 ist um eine Öffnung 73 (Fig. 5) drehbar, die auf einer Seite des Gestells 29 mit Hilfe der an dem Kronrad befestigten Nabe 75 vorgesehen ist.

Die Innenbohrung 76 der Nabe 75 sitzt auf einer Welle 77, die eine zylindrische Verlängerung der Schreibwalze 11 ist. Die Welle 77 ist an ihrem Ende mit einem Gewindeloch 78 versehen, in das eine durch ein Loch 79 des Kronrades 70 hindurchgehende Schraube 80 eingeschraubt ist, die das Kronrad 70 mit der Schreibwalze 11 verbindet. Das Kronrad 70 ist mit der Schreibwalze 11 ferner durch zwei am Ende der Nabe einander diametral gegenüberliegende Nasen 81, 82 verbunden, die in zwei entsprechende Öffnungen 83» 8*1 des zylindrischen Endes der Schreib· walze 11 eingeführt sind. Das Kronrad 70 wird mit Hilfe eines um den Außenumfang der Nabe 75 herum verlaufenden Absatz 86 von dem Gestell 29 getrennt gehalten.

Die vorerwähnte Zeilenschalteinheit hat ein kreuzförmiges Teil 87 mit einem länglichen Arm 88 (Fig. 7). Der Mittelabschnitt des Teiles 87 ist mit einer Bohrung versehen, um das Einführen der Welle 75 zu ermöglichen. Ferner weist das Teil 87 Nuten 89i 90, 91 auf, die mit den Ansätzen 67, 68 bzw. 69 der Zeilenschalteinheit im Eingriff stehen, um das Teil 87 an der Einheit 65 zu befestigen.

Das Teil 87 wird mit Hilfe des Armes 88 in seiner richtigen Lage gehalten, der gegen die Seitenwange lh des Gestells 29 elastisch anliegt und so den gezahnten Kronenabschnitt 66 der Zeilenschalteinheit 65 ständig in Richtung auf das Kronrad 70 beaufschlagt.

Demzufolge bewirken die Führungsbahnen 591 60, sobald der Schlitten 31 in Auswirkung des Antriebs durch den Elektromotor k6 bewegt wird, ein Verschieben der Zeilenschalteinheit entlang der zueinander koaxialen Achsen der Schreibwalze 11 und des Kronenrades 70. Während der ersten Phase der Verschiebebewegung

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wirken die Zähne des Kronenabschnitts 66 (Fig. 8) den Zähnen des Kronrades 70 entgegen, wobei sie das Kronrad 70 zusammen mit der Schreibwalze 11, mit der es verbunden ist, über einen bestimmten Winkel drehen. Während der nächsten Phase schlupfen die Zähne des Kronenabschnitts 66 über die Zähne des Kronrades 70 hinweg und kommen mit dem angrenzenden nächsten Zahn in Eingriff, so daß als Ergebnis der die gezahnten Teile gegeneinanderpressenden Federwirkung des Armes 88 eine sperrklinkenartige Bewegung entsteht. In dieser Phase der Zeilenschaltbewegung bleibt die Schreibwalze bewegungslos, während die Zeilenschalteinheit 65 zvl einer nachfolgenden Schiebebewegung des Kronenrades 70 bereit gemacht wird.

Die Schreibwalze 11 (Fig. 5) hat eine Welle, vorzugsweise aus Kunststoff, mit einem Mittelteil 95» auf den eine Weichgummischicht 99 aufgebracht ist zum Halten des zu bedruckenden Papierstreifens 12. Die äusseren Enden der Schreibwalze 12 bestehen aus zwei gleichen Zylindern 77» 97» die.in dem Lager 73 der Seitenwange 7k bzw. in dem Lager 98 der Seitenwange 28 des Gestells 29 drehbar gelagert sind.

Außerdem besitzt die Schreibwalze 11 einen zwischen den Schreibwalzenabschnitten 77 und 96 liegenden zylindrischen Teil 85, der in einem mit der Seitenwange 7^- des Gestells 29 verbundenen zylindrischen Lager 100 gelagert ist. Die Achse des Lagers ist gegenüber der Achse der Schreibwalze 11 etwas erhöht angeordnet, wobei sie aber von der Achse der Welle 26 bei deren Anliegen gegen die Schreibwalze den gleichen Abstand hat.

Demzufolge ist das Lager gegenüber der Achse der Schreibwalze 11 außermittig, während es zu der gekrümmten Unterseite der Verlängerung 14 des Körpers 13 des Druckkopfes 10 koaxial verbleibt.

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Eine um das Lager 100 herum angebrachte zylindrische Reinigungswalze 101 dient zum Reinigen der Enden 15 der Elektroden 16. Die Walze 101 hat einen um den zylindrischen Teil 85 der Schreibwalze herum sitzenden, sich in einem ringförmigen Rand 102 fortsetzenden Teil und ist ferner mit einer gerändelten Außenfläche versehen.Der Rand 102 hat einen Vorsprung 103, der sich in eine entsprechende Öffnung lOk des Abschnitts 96 der Schreibwalze 11 hineinzwängt, um sich mit ihm zu drehen.

Die Innenbohrung der sich um das Lager 100 drehenden Reinigungswalze 101 ist zu ihrer gerändelten Außenfläche exzentrisch. Somit ändert die Außenfläche der Reinigungswalze 101, sobald die Schreibwalze 11 durch die Zeilenschalteinheit 65 gedreht wird, ihre Höhe gegenüber der Achse der Schreibwalze.

Um den Rand 102 der Reinigungswalze 101 herum ist ein Hebering 110 mit einer Kante 111 angebracht. Der Ring 110 weist einen Ansatz 113 auf, der in passender Weise in das Gestell 29 eingeführt ist, um eine Drehbewegung des Ringes zu vermeiden, sowie einen sich zur Schreibwalze 11 parallel erstreckenden und sich verjüngenden Finger 112. Der Pinger 112 erstreckt sich geringfügig zu ihr versetzt entlang der Oberfläche der Schreibwalze 11 und etwas über die Kante des Papierstreifens 12 hinaus gegen die Schreibwalzenoberfläche. Eine gekrümmte Unterseite paßt mit der gekrümmten Oberfläche der Schreibwalze 11 zusammen (Fig. 1 ).

Der Zweck des Heberinges 110 ist das Schützen der Kante des Papierstreifens 12 beim Bewegen des Druckkopfes 10 fort von der Reinigungswalze 101. Der Ring 110 und insbesondere sein nach unten zur Schreibwalze 11 hin verjüngter Finger bewirken, daß der Druckkopf, wenn er sich auf die Reinigungswalze 101 zu bewegt, angehoben und bei seiner Rückkehr über die Kante des Papierstreifens 12 hinaus und nach unten ^egen die Schreibwalze geführt wird, so daß auf diese Weise eine Zerrung oder schlechte Ausrichtung des Papiers durch Berührung mit der Kante

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vermieden wird. Der Gleitkontakt zwischen dem Finger 112 und der Verlängerung 14 des Druckkopfes 10 wird durch das komplementäre Profil der jeweiligen gegeneinander anliegenden Flächen erleichtert.Der Finger 112 dient außerdem als Führung für den Papierstreifen 12, um den Streifen gegen die Schreibwalze 11 sowie die Kante des Streifens in einwandfreier Deckung zu halten.

Die gerändelte Außenfläche der Reinigungswalze 101 liegt infolge der Exzentrizität des Lagers 100 gegenüber der Schreibwalze 11 in gleicher Höhe mit dem äusseren Ende des Fingers 112. Der Druckkopf 10 hat seine äusserste Hubgrenze an der äussersten linken Stelle der Reinigungswalze 101, so daß beim Hin- und Herbewegen des Druckkopfes die Enden 15 der Elektroden 16 die gerändelte Oberfläche der Reinigungswalze berühren. Dieser Vorgang dient zum Befreien der Elektroden von Pulver, das einen isolierenden Film verursachen würde und sich ansammelt, wenn der Druckkopf während des Drückens über das Papier streicht. Die Form des eingeschnittenen Kanals 18 trägt außerdem zum Verhindern der Bildung eines isolierenden Films bei, indem er eine Kammer zur Ablagerung des Pulvers bildet, das sich sonst an den Elektroden ansammeln würde.

Die Exzentrizität der Reinigungswalze 101 bewirkt das Reinigen der Elektroden 15 ohne Rücksicht auf irgendwelche Fehler beim Montieren und Herstellen der Teile, und zwar insbesondere zwischen der Welle 26, auf der sich der Druckkopf 10 verschwenkt, und der Achse der Reinigungswalze 101. Wenn es nicht die Exzentrizität der Reinigungswalze 101 gäbe, würde jegliche schlechte Ausrichtung der erwähnten Teile dazu führen, daß nur wenige der Elektroden gereinigt werden.

Demzufolge berührt bei Annäherung der Elektroden 15 an die Reinigungswalze 101 jeweils ein anderer Teil der gerändelten exzentrischen Oberfläche nacheinander jede der in einer Reihe angeordneten Elektroden. Somit wird bei einer vollen Umdrehung

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der Schreibwalze 11 die Reihe aus Elektroden 15 über die Oberfläche der Reinigungswalze 101 gestrichen und der Elektrodenreinigungsvorgang erreicht, so daß ein einwandfreies Drucken auf dem elektrosensitiven Papier gewährleistet ist.

Der Papierstreifen 12 wird mit Hilfe der Schreibwalze 11 zugeführt, auf der er durch zwei Papierandruckrollen 115, 116 (Fig.5) ruht, die auf einer zwischen zwei Ausschnitten 118', 119' des Gestells 29 verschwenkbaren Welle 117 angebracht sind. Die Rollen 115, 116 sind im Mittelteil der Welle 11? voneinander getrennt angeordnet, um das Einführen des gegabelten Endes eines Armes 118 zu ermöglichen (Fig. i). Das gegenüberliegende Ende des Armes 118 weist einen halbkreisförmigen Ausschnitt 119 auf für den Eingriff mit einem Ende einer Schiene 120 (Fig. 5). Das andere Ende der Schiene 120 steht mit dem Ende eines Hebels 122 im Eingriff, der einen Finger 123 und eine Nase 12k aufweist. Die Nase 124 nimmt das Ende einer Metallfeder 125 auf, deren anderes Ende mit einem mechanisch starren Punkt, und zwar der Platte 17 mit gedruckter Schaltung, in Berührung steht. Auf diese Weise wird der Hebel 122 durch die Feder 125 nach unten beaufschlagt, was das Anpressen der Andruckrollen 115, 116 gegen die Schreibwalze 11 bewirkt.

Die Rollen 115, 116 lassen sich nötigenfalls, beispielsweise zum Auswechseln der Papierstreifenrolle 12, durch Hochführen der um die Welle 127 verschwenkbaren Abdeckplatte 126 von der Oberfläche der Schreibwalze 11 abheben. Die Abdeckplatte 126 hat einen Schenkel 129, der bei hochgeführtem Deckel mit dem Finger 123 des Hebele 122 zusammenwirkt und dabei sein Verschwenken im Uhrzeigersinn und somit außerdem das Fortschieben der Schiene 120 und der Rollen 115, 116 von der Schreibwalze bewirkt.

Die Rollen 115, 116, der Arm 118, die Schiene 120, der Hebel und die Feder 125 bilden außerdem die elektrische Rückleitung

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für die Druckschaltung. Die über die Elektroden 16 und die Spitzen 15 zugeführten Signale werden über die metallisierte Schicht des elektrosensitiven Papiers 12 und von dort zu den Rollen 115, 116 geleitet und erreichen gegebenenfalls die Feder 125 und die gedruckte Schaltung an der Stelle 130. Es zeigt sich, daß die Feder 125 demzufolge in der beschriebenen Ausführungsform sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Punktion hat.

Der Druckvorgang findet statt, wenn auf dem (nicht dargestellten) Tastenfeld die geeigneten Tasten niedergedrückt werden» Dies bewirkt das Anlaufen des Elektromotors k6 (Fig. 7)_} der über die Zahnräder k2, kj, k7 das Verschieben des Schlittens 31 und des mit ihm gekuppelten Druckkopfes TO bewirkt. Der Druckkopf 10, der in seiner Ruhestellung an der Außenkante der Reinigungswalze 101 liegt, verschiebt sich in Richtung auf seine andere Extremstellung an der rechten Kante des Papierstreifans 12 und wieder zurück.

Während dieser zyklischen Verschiebung streichen die beiden Zungen eines mit dem Kopf 10 verbundenen elektrischen Kontakt-, armes 21 entlang entsprechender, zueinander paralleler leitfähiger Schienen 23, 2k der Platte 17 mit gedruckter Schaltung.

Die Schiene 23 hat einen unterbrochenen und somit nicht leitenden Teil IkI (Fig. 9), der wie nachstehend noch näher beschrieben zum Erzeugen eines elektrischen Impulses zur Verwendung durch das elektronische Steuersystem dient. Der unterbrochene Teil 1k1 liegt unmittelbar vor der Stelle auf dem Papierstreifen 12, an welcher eine Druckzeile beginnen soll. In Ruhestellung des Druckkopfes 10 ist der Kontaktarm 21 durch dia gemeinsame leitfähige Schiene 2k und den ersten Teil 23' der unterbrochenen Schiene 23 überbrückt.

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Hit dem Bewegen des Druckkopfes 10 über den Papierstreifen 12 bewegt sich der Schleifkontakt 21 entsprechend, wobei er zuerst den Schienenabschnitt 23', dann den unterbrochenen Teil 141 und schließlich den Schienenabschnitt 23" berührt. Venn sich der Schleifkontakt 21 im Teil 141 befindet, ist die elektrische Verbindung zwischen den Schienen 23 und 24 unterbrochen. Diese elektrische Unterbrechung kann dazu benutzt werden, dem Auslöser 202 (Fig. 10) des el e -Tonischen Steuersystems die Stellung des Druckkopfes 10 mitzuteilen, die genau dem Anfang einer Druckzeile entspricht, und somit den Beginn des Drückens der Schriftzeichen zu bewirken.

Nach Drucken einer Schriftzeile kehrt der Kopf 10 in seine Ausgangsstellung zurück und streicht der Schleifkontakt 21 vom Abschnitt 23'' aus bis zu dem Abschnitt 23'. Das Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit dem Abschnitt 23' hinter der Unterbrechung 141 dient dazu, dem elektronischen Steuersystem mitzuteilen, daß der Motor abgeschaltet werden soll. Nach Abschalten des Motors 46 kehrt der Druckkopf 10 in seine Ruhestellung zurück, wobei diese kurze Strecke durch die Trägheit des Kopfes 10 bei seiner Rückwärtsbewegung erreicht wird. Der Kopf 10 bleibt in der Ruhestellung, bis ein neuer Arbeitszyklus eingeleitet wiri

Obwohl das elektronische System zum Steuern des Druckvorgangs nicht zur Erfindung gehört, ist nachstehend eine kurze Beschreibung davon gegeben. Dieses System ist besonders geeignet zum Drucken von Schriftzeichen im bekannten Format einer 5 x 7-Matrix, die aus fünf Spalten besteht, die alle der Reihe nach gedruckt werden und je aus sieben Reihenelementen bestehen. Die Matrix wird mit Hilfe eines Festwertspeichers (ROM) 200 (Fig. 10} in integrierter Technik erzeugt, der zum Erzeugen von alphanumerischen Zeichen vorprogrammiert ist, wenn der Festwert-

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speicher mit einem passenden Eingangscode gespeist wird» Solclie Speicliereinlieiten sind heutzutage vom Lager erhältlich., so daß folglich ihr Aufbau und ihre Arbeitsweise, die wohlbekannt sind, hier im einzelnen nicht beschrieben werden müssen.

Godierte Zeichen, die zu druckende Schriftzeichen darstellen, werden von den Ausgangsregistern der logischen Einheit der nicht dargestellten Rechenmaschine über ein Adapternetzwerk (i*ig. 10) zum Umsetzen des logischen Ausgangs der logischen Einheit in eine mit MOS-Technik kompatible Logik (z. B. DTL-TTL-Logik in MOS-Logik) zugeführt. Die aus der logischen Einheit zugeführten Zeichen können aus einem 6-Ziffem-Code bestehen, von welchem jede Ziffer über einen gesonderten Kanal durch einzelne logische Adapterschaltungen des Netzwerks 201 und dann in den Festwertspeicher 200 zugeführt wird. Der Festwertspeicher decodiert und wandelt die codierten Ziffern in eine für die Reihen elemente des zu druckenden Zeichens mit 5 x 7-^OTma.t typische Matrixform um.

Der Festwertspeicher 200 wird aus einer weiteren Gruppe von Kanälen gespeist, die das aufeinaHderfolgende Drucken der Spalten des 5 x 7-Zeichens steuern sollen« Wahres d der Vor- und Rückwärtsbewegung des Schlittens 31 (Fig. 1) wird aus seiner Stellung ein Signal hergeleitet, das anzeigt, daß der Schlitten die Stelle erreicht hat, an welcher das Drucken der Schriftzeichen beginnen soll. Dieses Signal wird einer Triggerschaltung 202 zugeführt, die das Anlaufen eines Oszillators oder einer Takt schaltung 203 bewirkt. Der Ausgang der Takt schaltung 203 wird einem 7-Bit-Schieberegister 204 zugeführt, in welchem ein gespeichertes Bit in bekannter Weise jeweils um eine Stufe über seine sieben Stellen verschoben wird. An fünf aneinander angrenzende Stellen des Registers 204- sind Ausgangskanäle ange-

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schlossen, wobei zu einem nachstehend noch näher zu beschreib ' benden Zweck zwei aufeinanderfolgende Stellen "gleitend" bleiben. '^r#%

Die fünf Ausgangskanäle sind jeweils an einen Eingang eines zugeordneten UND-Gatters 209 angeschlossen.

Zum Steuern des aufeinanderfolgenden Drückens jeder der Reihenelemente des zu druckenden Schriftzeichens enthaltenden Spalten ist ein Spalten-Taktnetzwerk 205 vorgesehen. Das Taktnetzwerk

205 ist an jedes der UND-Gatter 209 angeschlossen und bewirkt, daß jedes der fünf UND-Gatter der Reihe nach eingeschaltet wird, d. h. mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung zwischen den aufeinanderfolgenden Gattern. Auf diese Weise läßt sich die Bewegung des Druckkopfes 10 (Fig. 1) mit dem Drucken der aufeinanderfolgenden Spalten jedes zu druckenden Schriftzeichens synchronisieren. Das Taktnetzwerk 205 kann mit der Taktschaltung 20? synchronisiert werden und dient dazu sicherzustellen, daß jede Spalte in bezug auf die Geschwindigkeit des Druckkopfes 10 für eine geeignete Zeitspanne zum einwandfreien Drucken der Schriftzeichen angesteuert wird.

Die beiden angrenzenden gleitenden Stellen des Serienregisters 204 haben den Zweck, zwischen aufeinanderfolgenden Zeichen zwei Zwischenraumspalten vorzusehen, um die Lesbarkeit sicherzustellen, indem dem Festwertspeicher (ROM) während der Zeit, in der sich der Druckkopf über eine Strecke von zwei Spaltenzwischenräumen bewegt, keine Spaltendruckinfcrmation zugeführt wird. Die Ausgänge der UND-Gatter 209 werden über eine logische Schnittstelle

206 zugeführt, die aus einzelnen, jedem Kanal zwecks Kompatibi-

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lität Hit MOS-Technik zugeordneten, logischen Adaptern besteht.,

Bei Eintreffen des in dem Serienregister 204 gespeicherten Bits an der letzten Stelle wird es dann nach einem Zyklus von sieben Stellen einem Triggernetzwerk: 207 zugeführt, das an die Takt- .-schaltung 203 angeschlossen ist, die bei Empfang des Triggerimpulses unterbrochen wird.

Der Ausgang des !Festwertspeichers 200 besitzt entsprechend der Anzahl von Reihen des gedrtickten Matrixzeichens sieben Ausgangsleitungen. Jede Leitung wird im Verlaufe des Zeitraumes elektrisch erregt, wenn die entsprechende Reihe gedruckt werden soll, sobald sie durch den Festwertspeicher 200 in Übereinstimmung mit der Dateneingabe der Zeicheninformation aus der logischen Einheit und der Zeitsteuerung aus dem Schieberegister 2OA hervorgerufen wurde. Eine logische Schnittstelle 208 mit sieben Kanälen paßt die MOS-Technik-Logik des !Festwertspeichers 200 der für das Elektroden-Ansteuernetzwerk 210 erforderlichen Logik an.

Das Elektroden-Ansteuernetzwerk 210 hat einzelne, jedem Kanal und somit jeder Elektrode zugeordnete Treiberstufen und dient dazu, die Stärke der Signale bis auf einen geeigneten Pegel anzuheben, wie er zum einwandfreien Drucken entsprechend den Papiereigenschaften erforderlich ist.

Fig. 11 zeigt eine andere Art der Kopplung der Bewegung des Schlittens 31 mit dem Körper 13 des Djcuckkopfes 10 sowie der Regelung der Spannung der Elektroden 16 bei ihrem Entlanggleiten auf den leitenden Schienen 17 der Steuerungsanlage in gedruckter Schaltung.

Der Schlitten 31 wird in dem Kanal 32 cLes Gestells 29 durch eine Platte 50 gehalten und ist auf seiner Außenseite mit einem

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Einsatz 3CW- versehen, der einen eine öffnung der Platte 50 durchragenden Gewindeholzen 303 aufnimmt. Ein Ende einer Blattfeder 501 ist über dem äußeren Ende des Bolzens 303 angeordnet, auf den eine Einstellmutter 302 aufgeschraubt ist. Das andere Ende der Blattfeder 301 ist an dem Körper 13 des Druckkopfes 10 fest angebracht.

Das freie Ende der Blattfeder 301 ist hei Betrachtung von Fig. normalerweise im Uhrzeigersinn vorgespannt, so daß es heim Anjpressen gegen die Mutter 302 bewirkt, daß der Körper 13 des Druckkopfes 10 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn um die Welle 26 vorgespannt wird. Da die Elektroden 16 durch ihre Eigenelastizität gegen die Schienen 1? angepreßt werden, läßt sich durch Einstellen der Hitter 302 die Belastungsspannung an den Elektroden 16 regulieren.

Es versteht sich von selbst, daß das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Druckwerk für elektronische Rechenmaschinen abgewandelt oder abgeändert werden kann, ohne den Gattungsbereich der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche:

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Claims (16)

1. Pat entansprüche

   M- Seriendruckwerk für elektronische Rechenmaschinen oder dgl. mit einem gegenüber einer Schreibwalze verstellbaren Druckkopf zum Drucken einer Reihe von Schriftzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Bewegung eines Motors in eine Parallelverschiebung umzuwandeln zum Vorbewegen des Druckkopfes (1O) gegenüber der Schreibwalze (I.I), wobei diese Mittel Führung s einrichtung en (59»6O; 6.1,62) aufweisen für eine Anordnung zum Verschieben der Schreibwalze in der Weise, daß die Zeilenschaltung beim Vorbewegen des Druckkopfes erreicht wird.
2. 2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch g<. ekennze lehnet, daß die Uinwandlungsmittel aus einem beweglichen Schlitten (31)» der mit dem Druckkopf (1O) zum Bewirken seiner Bewegung mit dem Schlitten gekuppelt ist und einer Zahnung zum Erzeugen der Parallelverschiebung bestehen.
3. 3· Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung aus einer Schleife gezahnter Elemente (39) mit einem langgestreckten Abschnitt (35»36) und Endabschnitten (37,38) besteht, wobei der Motor (46) ein umlaufendes Teil (42) für den ständigen Eingriff mit der Zahnung aufweist (39)» um beim Eingriff des drehbaren Teiles (42) in den langgestreckten Abschnitt (35»36) eine Parallelverschiebung in gleichbleibender Richtung und beim

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   Ein-griff des drehbaren Teiles (42) in einen Endabschnitt (37 bzw. 38) der Schleife eine Richtungsumkehrung zu bewirken.
4. 4. Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung (39) aus einer auf einer Seite des Schlittens (3I) parallel zu einer Bewegungsrichtung ausgebildeten ersten Bahn (3*0 mit zwei zueinander parallelen, durch halbkreisförmige gekrümmte Abschnitte (37t38) an jedem Ende miteinander verbundenen geraden Abschnitten (35»36) besteht, wobei diese Abschnitte mit einer durchgehenden Zahnungsreihe (39) versehen sind, mit welcher eine an dem drehbaren Teil (42) des Motors (46, 45, 47) vorgesehene Zahnung in Eingriff kommen kann.
5. 5. Druckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil des Motors (46) aus einem ersten Zahnrad (42) und einem zweiten Zahnrad (43) besteht, die auf einer gemeinsamen Welle (4i) angebracht sind, wobei das erste Zahnrad (42) als Antriebsglied zum Eingriff mit der Zahnungsreihe (39) wirkt, das zweite Zahnrad (43) durch den Motor (46,45,47) angetrieber^wird, die Welle (4i) in eine zweite Bahn (4o) mit zu den Kanten der ersten Bahn (Nut) (34) parallelen Kanten hineinragt, um beim Eingriff der geraden Abschnitte (35»36) der Zahnungsreihe (39) mit dem ersten Zahnrad (42) die Parallelverschiebung der Verzahnungen und des Schlittens (31) zu führen und beim Eingriff der gekrümmten Abschnitte (37»38) der Zahnungsreihe (39) mit dem ersten Zahnrad (42) die Parallelverschiebungsrichtung umzukehren, während die Welle (4i) von den Verzahnungen in einem feststehenden Abstand gehalten wird, so daß das erste Zahnrad (42) mit der Zahnungsreihe (39) in jedem ihrer Abschnitte in ständigem Eingriff gehalten wird.

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6. 6. Druckwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen mit dem Schlitten (31) verbundene und mit ihm verstellbare Führungsbahnen (59»6o) aufweisen und ein mit der Schreibwalze (Ti) gekuppelter Arm (63) mit ihm verbundene geführte Elemente (61,62) aufweist, wobei die Führungsbahnen (j59»6o) zur Parallelverschiebungsbahn des Schlittens (31) schräggestellt sind, und der Arm (63) die Schreibwalze (11) als Folge dessen, daß die geführten Elemente beim Verstellen des Schlittens der Bewegung der Führungsbahnen (59>6o) folgen, um ihre Längsachse dreht, äo daß die Parallelverschiebung des Schlittens (31) eine entsprechende Drehbewegung der Schreibwalze (11) zur Herbeiführung der Zeilenschaltung bewirkt.
7. 7· Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (10) parallel zur Achse der Schreibwalze (11) verstellbar ist, die Schreibwalze einen Teil (!Öl) zum Reinigen einer Gruppe von dem Druckkopf (io) zugeordneten Elektroden (16) bei sich in unmittelbarer Nähe der Elektroden befindendem Druckkopf enthält, der aus einer zylindrischen Walze (ld) mit zur Achse der Schreibwalze koaxialer Achse besteht, deren Oberfläche die Elektroden (16) bei ihrer Berührung mit ihnen reinigt, wobei die Walze (!Öl) mit der Schreibwalze zu ihrer Bewegung mit ihr verbunden ist, während die Walzenoberfläche zu der koaxialen Achse' exzentrisch ist, so daß ihre Drehbewegung eine Veränderung des Abstandes der Oberfläche zur koaxialen Achse bewirkt und somit der Kontakt zwisch-en der Oberfläche und den Elektroden (16) gefördert wird.
8. 8. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibwalze (11) zum Schütze der Kante eines Aufsseicimungsmediums (12)

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   während der Bewegung des Druckkopfes (1O) mit einer Schutzeinrichtung versehen ist, die aus einem um die Schreibwalze herum angebrachten feststehenden Ring (11O) besteht, der zum Bedecken einer Kante des Aufzeichnungsmediums (12) eine Verlängerung (112) aufweist, die dazu dient, den Druckkopf während seiner Bewegung anzuheben.
9. 9. Druckwerk nach einem der iisprüche 1 bis 8 für elektronische Rechenmaschinen zum Drucken von Schriftzeichen auf einem elektrosensitiven Aufzeichnungsmedium mit Hilfe einer Vielzahl von mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in Berührung stehenden und auf einem bewegbaren Druckkopf angebrachten Schreibelektroden, dadurch ge kennzeichnet , daß der Druckkopf (1O) einen zum Aufzeichnungsmedium (12) verschiebbaren isolierenden Halter (13) besitzt, der die Schreibelektroden (i6) in zueinander fluchtender Lage hält, wobei jede der Elektroden für den gesamten Bereich der Verschiebebewegung de· Druckkopfes mit einer externen Steuerschaltung fortwährend verbunden ist.
10. 10. Druckwerk nach Anspruch 91 dadurch gekenn zeichnet , daß der Druckkopfhalter (13) einen ersten Arm (14) zum starren Halten der Elektroden (16) aufweist, der sich über dem Aufzeichnungsmedium (12) erstreckt, um einen Kontakt der Elektroden mit der Oberfläche des Mediums (12) zu ermöglichen.
11. 11. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die externe Steuerschaltung angrenzend an den Druckkopf (1O) angebrachte Kontakteinrichtungen (I?) enthält, über die die Elektroden (16)

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    an die Steuerschaltung angeschlossen sind.
12. 12. Druckwerk nach. Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet , daß die Elektroden (16) zur Herstellung eines Kontalctes mit den Kontakt einrxchtungen (17) aus dem Druckkopfhalter (13) herausragen.
13. 13· Druckwerk nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet , daß die Kontakteinrichtungen aus einer isolierenden Schaltungsplatte (17) bestehen, auf der eine Vielzahl von jeweils einer Elektrode (16) zugeordneten Schienen angebracht sind, wobei jede der Elektroden gegen eine entsprechende Bahn elastisch angepreßt wird, so daß eine Gleitbewegung des Druckkopfes (1O) einen entsprechenden Gleitkontakt zwischen den Elektroden (16) und den Schienen herbeiführt.
14. 14. Druckwerk nach Anspruch 12 oder 13» dadurch ge kennzeichnet , daß die den starr gehaltenen Enden (15) gegenüberliegenden Enden der Elektroden (16) in ihrer seitlichen Bewegung durch einen zweiten Arm (Ausschnitt 20) des Druckkopfhalters (13) begrenzt sind»
15. 15· Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis Ik, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzeichnungsmedium (12) von der Schreibwalze (11) gestützt ist, die Schreibelektroden (i6) lotrecht zur Achse der Schreibwalze zueinander ausgerichtet angeordnet sind und jede der Elektroden eine solche Länge aufweist, daß sie die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (12) berührt, wenn die Elektroden auf die Schreibwalze aufgestützt sind, wobei die Schreibelektroden (16) in einer Ausnehmung (18) angeordnet sind, in der sich

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    beim Druckvorgang gebildete Teilchen ansammeln.
16. 16. Druckwerk nach einem der Ansprüche 13 bis 15t dadurch gekennzeichnet , daß der Druckkopf (1O) mit einem verschiebbaren Schlitten (3I) über ein elastisches Teil (301) verbunden ist, mittels dessen sich der die Elektroden (16) gegen die Schienen anpressende Elastizitätsgrad einstellen läßt.

    17· Druckwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die externe Steuerschaltung eine Schaltung zum Steuern des Anlaufens des Schriftzeichendruckvorgangs enthält, wobei der Druckkopfhaltcr (ij) einen Kontaktschuh (21) für den Kontakt mit dieser Schaltung enthält.

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