DE2304740A1 - Schreibvorrichtung zur graphischen wiedergabe von alphanumerischen zeichen auf einem registrierstreifen - Google Patents

Schreibvorrichtung zur graphischen wiedergabe von alphanumerischen zeichen auf einem registrierstreifen

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DE2304740A1 DE2304740A DE2304740A DE2304740A1 DE 2304740 A1 DE2304740 A1 DE 2304740A1 DE 2304740 A DE2304740 A DE 2304740A DE 2304740 A DE2304740 A DE 2304740A DE 2304740 A1 DE2304740 A1 DE 2304740A1
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Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 30. Januar 1973
Henkestraße 127
VPA 73/5013 Kue/Kof
Schreibvorrichtung zur graphischen Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen auf einem Registrierstreifen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schreibvorrichtung zur graphischen Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen auf einem Registrierstreifen, der relativ zu einem Schreibwerk bewegt wird, mit einem Zeichengenerator für die Digitalisierung der Zeichen nach einem vorgegebenen Segment-Code und Erzeugung von Steuerimpulsen für das Schreibwerk, die die Zeitpunkte und die Dauer der Wiedergabe der Zeichensegmente bestimmen.
Durch die DOS 2 108 241 ist bereits eine Tintenstrahlsehreibvorrichtung zur graphischen Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen durch horizontale Striche auf - einem bewegten Papierstreifen vorbekannt. Hierbei wird zur raschen Überführung des Tintenstrahles in die jeweilige Schreibposition die Tintenstrahldüse mit analogen Ablenkimpulsen hoher Flankensteilheit beaufschlagt. Durch die extrem rasche Ablenkung des Tintenstrahls senkrecht zur Bewegungsrichtung des Papierstreifens wird die Aufzeichnung von Strichen senkrecht zu den horizontalen Strichsegmenten unterdrückt.
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Neben derartigen Tintenstrahlschreibvorrichtungen gibt es nun jedoch auch noch eine Vielzahl von anderen Schreibvorrichtungen, bei denen aufgrund der relativ großen mechanischen Trägheit der Schreiber die Auslenkung dieser Schreiber über den Registrierstreifen nicht so rasch erfolgen kann, wie z.B. bei dem Tintenstrahlschreiber nach der DOS. Die Anwendung der analogen Ablenkimpulse des Schreibers nach der DOS auf derartige Schreibvorrichtungen würde dann z.B. zu unerwünschten Vertikalstricheinblendungen und damit zu Zeichenverfälschungen führen.
In der Praxis gibt es ferner auch Fälle (insbesondere bei erwünschter großflächiger Zeichenwiedergabe), wo das Zeichen sowohl durch Horizontal- als auch durch Vertikalstriche wiedergegeben werden soll. Eine derartige Zeichenwiedergabe ist mit einem-Tintenstrahlschreiber nach der DOS 2 108 241 jedoch von vornherein nicht möglich, da dieser Tintenstrahlschreiber Vertikalstriche gerade unterdrückt.
Die angedeuteten Schreibvorrichtungen sind z.B. solche Schreibvorrichtungen, bei denen zum Schreiben das entsprechende Schreibwerk unmittelbar an den Registrierstreifen angedrückt werden muß, insbesondere Griffelschreiber mit thermosensitivem Papier als Registrierstreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es, auch solche Schreibvorrichtungen, die nicht mit einem Tintenstrahl arbeiten, so auszubilden^ daß mit ihnen eine graphische Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen, insbesondere auch durch Längs- und Querstriche, möglich ist. ...
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß quer zur Bewegungsrichtung des Registrierstreifens eine Anzahl Segmentschreiber angeordnet ist, denen je ein Impulsgeber zugeordnet
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ist, wobei die Impulsgeber durch eine Steuereinrichtung im Sinne der Aufeinanderfolge der Segmente der aufzuzeichnenden Zeichen zum Andrücken der Schreiber an den Registrierstreifen steuerbar sind und die Anzahl der Schreiber der gewünschten Zeichenwiedergabegenauigkeit entsprechend gewählt ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung einer Anzahl Segmentschreiber quer zur Bewegungsrichtung des Registrierstreifens erlaubt die Zeichenwiedergabe ohne spezielle Auslenkung eines Schreibers, z.B. Schreibstift, über den Registrierstreifen senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung. Da zur Wiedergabe einzelner Zeichensegmente die Segmentschreiber lediglich an den Registrierstreifen angedrückt werden müssen, ist somit, wie erwünscht, der Bereich der Schreibvorrichtungen zur graphischen Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen von bisher nur Tintenstrahlsehreibvorrichtungen auch auf Schreibvorrichtungen mit andrückbaren Schreibern erweitert. Durch geeignete konstruktive Formgebung der einzelnen Segmentschreiber bzw. durch entsprechende An-. steuerung der Segmentschreiber kann die Wiedergabe eines Zeichens beliebig entweder nur durch horizontale oder vertikale oder durch horizontale und vertikale Striche erfolgen.
In einer konstruktiv besonders einfachen Ausbildung der erfindungsgemäßen Schreibvorrichtung sind die Schreiber dicht nebeneinander senkrecht zur Bewegungsrichtung des Registrierstreifens angeordnet. Zur Wiedergabe der Zeichen durch zueinander senkrechte Längs- und Querstriche ist es ferner von Vorteil, die Schreibbreite der Schreiber für die längsstriche entsprechend der erwünschten Strichdicke und für die Querstriche entsprechend der erwünschten Strichlänge zu wählen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Schreibvorrichtung mit einem Zeichengenerator, der die Zeichen in Sieben-Segment-Code digitalisiert, ist es zweckmäßig, in Abstand voneinander insgesamt
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zwei äußere und einen inneren Längsstrichschreiber zu verwenden und zwischen jedem äußeren und dem inneren Längsstrichschreiber einen Querstrichsehreiber anzuordnen.
Hinsichtlich der sinngerechten Erzeugung der Steuerimpulse für die Segmentschreiber ist es in einer vorteilhaften Ausfünrungsform der Erfindung zweckmäßig, in jedem Impulsgeber einen Impulserzeuger für Grundimpulse vorzusehen, deren länge der graphischen Wiedergabebreite eines Zeichens entspricht und den Zeitpunkt sowie die Zeitdauer der Wiedergabe des jeweiligen Segmentes durch den Auftrittszeitpunkt und die Länge von den Grundimpulsen überlagerten Impulsen monostabiler Kippstufen festzuliegen. Die Impulserzeuger und die monostabilen Kippstufen sind dabei zweckmäßig über logische Verknüpfungsglieder miteinander verbunden zur Erzeugung von Andruckimpulsen für die Schreiber jeweils bei Koinzidenz von Impulsen der Impulserzeuger und der Kippstufen.
Die Schreibvorrichtung nach der Erfindung soll ferner zweckmäßig sowohl für die Aufzeichnung von alphanumerischen Zeichen als auch zur Aufzeichnung von Meßgrößen, z.B. einer Körperaktionsspannung, verwendbar sein. Hierzu ist es zweckmäßig, den Registrierstreifen in insgesamt zwei Schreibspuren zu unterteilen, wobei die eine Schreibspur für die Wiedergabe der Zeichen und die andere für die Wiedergabe der Meßgrößen vorgesehen ist.
Anhand von drei Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und seine Wirkungsweise erläutert. . ■ ' .
Es zeigen:
Fig. 1 von dem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellbare, im Sieben-Segment-Code digitalisierte Zahlen,
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Fig. 2 die konstruktive Ausführung eines Schreibwerkes gemäß der Erfindung sowie dessen räumliche Anordnung relativ zum Registrierstreifen,
Fig. 3 ein Prinzipschaltbild einer möglichen Ausführungsform für die Impulsgeber sowie der Steuereinrichtung zur Ansteuerung der einzelnen Segmentschreiber des Schreibwerkes nach der Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 sind zur Darstellung von Zahlen nach dem Sieben-Segment-Code insgesamt maximal drei Längsstriche sowie vier Querstriche (z.B. für die Zahl 8) erforderlich. Zur Erzeugung dieser Striche sind daher längs der Schreibkante 1 eines Registrierstreifens 2, der in Richtung des Pfeiles 3 bewegt wird, insgesamt drei Längsstrichschreiber 4, 5, 6 und zwischen jedem äußeren längsstrichschreiber 4 bzw. 6 und dem inneren Längsstrichschreiber 5 ein Querstrichschreiber 7 bzw. 8 angeordnet.
Der Registrierstreifen 2 besteht aus thermosensitivem Papier, Zur Erzeugung von Schreibstrichen auf diesem Papier müssen daher die Segmentsehreiber 4 bis 8 an einer geeigneten (nicht dargestellten) Heizvorrichtung zur Beheizung der Schreiber angeschlossen sein.
Die einzelnen Segments'chreiber 4 bis 6 bestehen aus dünnen Blattfedern, die an ihrem unteren Ende in einem mit dem (nicht dargestellten) Schreibvorrichtungsgehäuse befestigten Halteglied 9 eingespannt sind. Die Blattfedern sind aus Heiz- sowie Elastizitätsgründen vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Die Breite der Federn 4, 5 und 6 ist der erwünschten Dicke der Längsstriche eines Zeichens und die Breite der Federn 7 und 8 der erwünschten Länge der Querstriche entsprechend gewählt.
Zum Anpressen der nicht eingespannten Enden der Schreibfedern 4 bis 6 an den Registrierstreifen 2 sind Hubmagnete 10
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bis 14 vorgesehen, die über Verbindungsstangen 15 mit dem nicht eingespannten Ende der Federn 4 bis 6 kraftschlüssig verbunden sind.
Zur Vermeidung von Federschwingungen nach Abheben einer Feder vom Registrierstreifen 2 ist ferner eine an einem weiteren Halteglied 16 angebrachte Prellstange 17 vorgesehen.
Die Aufzeichnungsvorrichtung nach der Fig. 2 enthält ferner zusätzlich noch einen weiteren heizbaren Schreibgriffel 18 zur Aufzeichnung einer Meßkurve 19, z.B. EKG, neben den Zeichen (z.B. 20). Die Aufzeichnung der Zeichen bzw. der Meßkurven erfolgt dabei in zwei voneinander getrennten Spuren auf dem Papierstreifen 2..
In der Fig. 3 sind Papierstreifen, Segmentschreiber sowie Hubmagnete mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 2 versehen. Ferner sind die mit den Schreibern 4 bis 8 darstellbaren Segmente eines Zeichens im einzelnen mit S.. bis S7 beziffert. Die Dicke der jeweiligen Querstrichsegmente ist mit t*, der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querstrichsegmenten mit t2 sowie die Länge der Längsstrichsegmente (die der Gesamtwiedergabebreite eines Zeichens entspricht) mit t~ bezeichnet.
Mit 21, 22 ist der Zeichengenerator bezeichnet. Dieser Zeichengenerator enthält dabei einen BCD-Godierer 21 für die abzubildenden Zeichen. Er enthält ferner einen Sieben-Segment-Code-Umsetzer 22, der die im BCD-Code anfallenden Zeichen in den Sieben-Segment-Code umsetzt. Der Umsetzer 22 weist dabei insgesamt sieben ebenfalls mit S* bis S7 bezeichnete Ausgänge auf. Diese Ausgänge S^ bis S7 sind den Zeichensegmenten S-j bis S7 eines abzubildenden Zeichens zugeordnet so, daß für abzubildende Zeichensegmente S* bis S7 an dem entsprechenden Ausgang S-| bis S7 des Umsetzers 22 ein Spannungsimpuls mit einer der ge-
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samten Zeichenbreite t^ entsprechenden länge erzeugt wird. Beim ■Fehlen "bestimmter Segmente in einem Zeichen weisen hingegen die zugehörigen Ausgänge an dem Umsetzer 22 Nullspannung auf.
Die Ausgänge S-. bis S7 des Sieben-Segment-Code-Umsetzers 22 sind jeweils separat an den einen Eingang von zugeordneten UND-Gliedern 23 bis 29 angeschaltet. Die anderen Eingänge der UND-Glieder 23 bis 29 sind hingegen nach dem gezeigten Schaltschema mit den Ausgängen von monostabilen Kippstufen 30 bis 33 verbunden, welche in Abhängigkeit von einem. Startimpuls 34 für unterschiedliche Zeitdauern in ihren instabilen Kippzustand versetzbar sind. Die Kippzeitdauern der monostabilen Kippstufen sind dabei so gewählt, daß mit dem Auftreten eines Startimpulses 34 die Kippstufe 30 einen Spannungsimpuls von der Länge t^, die Kippstufe 31 einen Ausgangsimpuls von der Länge t2 sowie die Kippstufe 32 einen Ausgangs impuls von der Länge t-z erzeugt. Mit dem Ende des Spannungsimpulses der Kippstufe 31 hingegen wird die Kippstufe 33 angestoßen, welche dann ebenfalls einen Spannungsimpuls von der Dauer t* erzeugt.
Die Ausgangsimpulse der UND-Glieder 23 bis 29, die sich aufgrund von Koinzidenz zwischen Ausgangsimpulsen des Sieben-Segment-Code-Umsetzers 22 sowie von Impulsen der monostabilen Kippstufen 30 bis 33 ergeben, dienen als Betätigungsimpulse für die Hubmagnete 10 bis 14. Zur Erzeugung des für die Erregung der Hubmagnete erforderlichen Erregerstromes ist dabei zwischen den UND-Gliedern und den Hubmagneten jeweils eine Treiberstufe 35 bis 39 eingeschaltet. Zur Abbildung aufeinanderfolgender Quersegmente eines Zeichens durch ein und denselben Segmentschreiber 7 bzw. 8 geschieht die Zuführung der Ausgangsimpulse der UND-Glieder 24 und 29 und der UND-Glieder 26 sowie 28 zu den nachgeschalteten Treiberstufen 36 bzw. 38 über ODER-Glieder 40,41.
Die ¥irkungsweise des Prinzipschaltbildes nach der Fig. 3 ergibt sich z.B. im Hinblick auf die erwünschte Wiedergabe einer Zahl, z.B. der Zahl Acht, wie folgt:
409831/0670 " 8 "
Der Beginn der erwünschten Aufzeichnung der Zahl Acht auf dem gleichförmig in Richtung des Pfeiles 3 bewegten thermosensitiven Registrierstreifen 2 wird mit einem Startimpuls 34 für die Zahl Acht ausgelöst. Mit dein Auftreten dieses Startimpulses wird vom BCD-Codierer die im BCD-Code vorliegende Zahl dem Sieben-Segment-Code-Umsetzer 22 zugeführt, der entsprechend den sämtlich vorhandenen Teilsegmenten S-, bis S~ dieser Ziffer an jedem seiner Ausgänge S^ bis S7 den oben aufgeführten Ausgangsimpuls von der Länge t~ erzeugt. Gleichzeitig werden die Kippstufen 30, 31 sowie 32 angestoßen. Aufgrund der gezeichneten logischen Verknüpfung der Ausgangsimpulse der Kippstufen mit den Ausgangsimpulsen des Sieben-Segment-Code-Umsetzers 22 in den jeweiligen UND-Gliedern 23 bis 29 ergibt sich an den Ausgängen der einzelnen UND-Glieder folgendes Impulsschema:
An den Eingängen der UND-Glieder 23, 25 sowie 27 liegen während der gesamten Zeitdauer t^ gleichzeitig Impulse des Umsetzers sowie der Kippstufe 32. Die Magnete 10, 12 sowie 14 werden damit über die vorgeschalteten Treiberstufen 35, 37 sowie 39 während dieser Zeitdauer t~ dauernd erregt und die Segmentschreiber 4, 5 sowie 6 somit während der Zeitdauer t~ kontinuierlich an den Registrierstreifen 2 angedrückt. Somit werden die Längssegmente S^, S,, S5 der darzustellenden Acht aufgezeichnet.
Entsprechend befinden sich während der Zeitdauer t* nach Startbeginn an den UND-Gliedern 24 und 26 die Ausgangsimpulse der Kippstufe 30 in Koinzidenz mit den Impulsen des Umsetzers 22 an den Ausgängen S2' sowie Sr. Während dieser Zeitdauer t-, nach Startbeginn werden demnach die Querstrichschreiber 7 und 8 erstmalig an das Registrierpapier 2 angedrückt und somit die Segmente S2 und S^ aufgezeichnet.
Nach Ablauf der Zeit t2 wird von der Kippstufe 31 für eine weitere Zeit ι., die Kippstufe 33 in den instabilen Zustand ver-
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setzt. Der dabei erzeugte Ausgangsimpuls der Kippstufe 33 befindet sich an den UND-Gliedern 28 und 29 in Koinzidenz mit den Signalen an den Ausgängen Sg und S~ des Umsetzers 22. Über die ODER-Glieder 40 und 41 werden somit die Magnete 11 und 13 nach Ablauf der Zeit to nochmals für die Zeit t betätigt und somit
.1 nochmals die Querstrichschreiber 7 und 8 für die Zeit t* an das Papier angedrückt. Es entstehen so die noch fehlenden Zeichensegmente Sg und S~.
Die Yorrichtung nach :den Fig. 2 und 3· ist nicht auf die mögliche Darstellung von Zahlen begrenzt. Selbstverständlich lassen sich auch nach demselben Funktionsschema Buchstaben darstellen. Hierzu müssen diese Buchstaben lediglich nach einem entsprechend geeigneten Schema·in Einzelsegmente unterteilt werden und die einzelnen Segmentschreiber 4 bis 8 dann in einer entsprechenden Weise wie eben beschrieben zur Wiedergabe dieser Segmente gesteuert werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    [ 1. !Schreibvorrichtung zur graphischen Wiedergabe von alphanumerirSchen Zeichen auf einem Registrierstreifen, .der relativ zu einem Schreibwerk bewegt wird, mit einem Zeichengenerator für die Digitalisierung der Zeichen nach einem vorgegebenen Segment-Code und Erzeugung von Steuerimpulsen für das Schreibwerk, die die Zeitpunkte und die Dauer der Wiedergabe der Zeichensegmente bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Bewegungsrichtung (3) des Registrierstreifens (2) eine Anzahl Segments ehr eib er (4 bis 8) angeordnet ist, denen je ein Impulsgeber (21 bis 29 j 40, 41) zugeordnet ist, wobei die Impulsgeber durch eine Steuereinrichtung (30 bis 33) im Sinne der Aufeinanderfolge der Segmente (S1 bis S7) der aufzuzeichnenden Zeichen zum Andrücken der Schreiber an den Registrierstreifen steuerbar sind und die Anzahl der Schreiber (4 bis 8) der gewünschten Zeichenwiedergabegenauigkeit entsprechend gewählt ist.
    • 2. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreiber (4 bis 8) dicht nebeneinander senkrecht zur Bewegungsrichtung (3) des Registrierstreifens (2) angeordnet sind.
    3. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe der Zeichen durch zueinander senkrechte Längs- und Querstriche die Schreibbreite der Schreiber für die Längsstriche entsprechend der erwünschten Strichdicke und für die Querstriche entsprechend der erwünschten Strichlänge gewählt ist.
    4.· Schreibvorrichtung nach Anspruch 3, mit einem Zeichengenerator, der die Zeichen im Sieben-Segment-Code digitalisiert,
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    dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand voneinander insgesamt zwei äußere und ein innerer Längsstrichschreiber (4 bis 6) vorhanden sind und daß zwischen jedem äußeren und dem inneren Längsstrichschreiber ein Querstrichschreiber (7, 8) angeordnet ist.
    5« Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Registrierstreifen aus thermosensitivem Material, dadurch gekennzeichnet, daß als Schreiber (4 bis 8) heizbare Schreibgriffel verwendet sind«,
    6. Schreibvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schreibgriffel (4 bis 8) dünne Blattfedern, z.B. aus Stahl, verwendet sind, die mit ihrem einen Ende an einem Haltglied (9) eingespannt und mit ihrem anderen Ende zum Registrierstreifen (2) auslerkbar sind.
    7. Schreibvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslenkung der Schreibgriffel von den Impulsen der Impulsgeber betätigte Hubmagnete (10 bis 14) verwendet sind.
    8. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber einen Impulserzeuger (22) für Grundimpulse enthält, deren Länge der graphischen Wiedergabebreite eines Zeichens entspricht, und daß der Zeitpunkt und die Zeitdauer der Wiedergabe des jeweiligen Segmentes (S- bis S„) durch'den Auftrittszeitpunkt und die Länge von den Grundi'mpulsen überlagerten Impulsen monostabiler Kippstufen (30 bis 33) festgelegt sind.
    9. Schreibvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeuger (22) und die monostabilen Kippstufen (30 bis 33) über logische Verknüpfungsglieder (23 bis 29; 40, 41) miteinander verbunden sind zur Erzeugung von Andruckimpul-
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    sen für die Schreiber (4 bis 8) jeweils bei Koinzidenz von Impulsen der Impulserzeuger und der Kippstufen.
    10. Schreibvorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenzimpulse den Hubmagneten (10 bis 14) über Treiberstufen (35 bis 39) zugeführt sind,
    11. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Registrierstreifen (2) in zwei Schreibspuren unterteilt ist, wobei die eine Schreibspur für die Wiedergabe der Zeichen (zoBo 20) und die andere für die Wiedergabe von Meßgrößen (19), z.Bo Körperaktionsspannungen, vorgesehen ist.
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