DE2437886A1

DE2437886A1 - Antriebseinrichtung fuer den schreibkopf einer schreibvorrichtung

Info

Publication number: DE2437886A1
Application number: DE2437886A
Authority: DE
Inventors: Charles Theodore Sloan; Nicholas Vito Zaccagnino
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1974-08-06
Publication date: 1975-02-20
Also published as: US3882988A; FR2240110A1; CA1022385A; IT1017440B; SE403991B; SE7409179L; FR2240110B1; JPS5042915A; GB1480372A

Description

DIPL-ING A GRÜNECKER PATENTANWÄLTE aooo MDN<:hen '/2

UlKL. HNt.. M. üKUiNcurNcn GRONECKER · DR. KINKELOEY · DR. ETOGKMAIR Maximilianstraße 43

DR.-ING. H. KlNKELDEY DR.Schümann · jaköb · dr. bezdld · dr.WEIt _{Telefon (0811) 222862 (4} ,ines)

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. <calif. instoftechni Telegramme Monapat München

PATENTANWÄLTE Telex 05-29380

6. August 1974-'

P 8361

BTJMER EAMO GORP.

900 Commerce Drive, Oak Brook, 111. 60521, USA

Antriebseinrichtung für den Schreibkopf einer Schreibvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schreibkopfs einer Schreibvorrichtung entlang einer Schreib zeile in zwei Richtungen, in deren wenigstens einer der Schreibkopf schreibend betätigbar ist. .

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Bankkonten: H. Aufhäuser, München 173533 ■ Deutsche Bank, München 16725078 - Postscheckkonto Mönchen 44212-801 BLZ 700306 00 ' '" BLZ 70070010 ·· BLZ 70010080

Bei den meisten Schnellschreib vorrichtungen ist die Halterung für ein Aufzeichnungsmaterial bzw. die Schreibunterlage feststehend angeordnet und der Schreibkopf ist entlang den Zeilen des Aufzeichnungsträgers beweg-' bar und dabei zum Schreiben von Buchstaben und Zeichen betätigbar. In früheren Schreibvorrichtungen wurde der Schreibkopf zum Schreiben der einzelnen Zeichen bzw. im Falle eines Nadel- oder Matrixschreibkopfs zum Drucken der einzelnen Striche oder Zeichenteile schrittweise fortbewegt. Um die Schreibgeschwindigkeit zu erhöhen, ging man dazu über, die Zeichen einer ganzen Zeile in einem Pufferspeicher zu speichern und die betreffende Zeile dann fliegend zu schreiben, wobei sich der Schreibkopf kontinuierlich von einem Ende der Zeile zum anderen bewegt.

Zur Erzielung möglichst gleichmäßiger Abstände zwischen den Zeichen sowie eines möglichst gleichmäßigen Zeichenbilds ist man bei gebräuchlichen Schreibvorrichtungen bestrebt, die Bewegungsgeschwindigkeit des Schreibkopfs entlang der gesamten Zeile im wesentlichen konstant zu halten. Um die bei einer solchen Betriebsweise notwendigen Beschleunigungen und Verzögerungen zu ermöglichen, verwenden derartige Schreibvorrichtungen dauernd und in gleichbleibendem Drehsinn laufende Motoren. Zum Schreiben jeweils einer Zeile, also zum Bewegen des Schreibkopfs entlang der Schreibunterlage werden die Vortriebseinrichtungen des Schreibkopfs über eine erste Kupplung mit dem Motor-verbunden. Am Ende der betreffenden Zeile wird die Kupplung gelöst und der Schreibkopf mittels einer Bremseinrichtung schnell zum Stillstand gebracht. Um den Schreibkopf auf der erforderlichen kurzen Strecke zum Stillstand zu bringen, findet häufig ein Dämpfungszylinder zusätzlich zur Bremseinrichtung Verwendung. Für die Rückführung des Schreibkopfs vom Zeilenende zum Zeilenanfang ist entweder eine zweite Kupplung vorhanden, welche den Motor unter Umkeh-

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rung der Antriebsrichtung mit der Vortriebseinrichtung des Schreibkopfs verbindet und bei Erreichen des Zeilenanfangs gelöst wird, worauf dann der Schreibkopf wiederum abgebremst wird, oder man verwendet -eine Feder oder eine ähnliche elastische Einrichtung, welche bei der Vorwärtsbewegung des Schreibkopfs entlang der Zeile gespannt wird und ihn beim Lösen der zuerst erwähnten Kupplung gegebenenfalls im Zusammenwirken mit einer Bremseinrichtung - an den Zeilenanfang zurückführt.

Die vorstehend beschriebenen Antriebseinrichtungen sind zwar in der Lage, den Schreibkopf mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit entlang den Zeilen zu bewegen, sie weisen jedoch gewisse Mangel auf. Zunächst einmal ergibt sich bei der beschriebenen Betriebsweise eine äußerst ungünstige Ausnutzung der aufgewendeten. Antriebsleistung. In einem typischen Anwendungsfall erreicht die Arbeitsbelastung der Schreibvorrichtung etwa vier Prozent, d.h. der Schreibkopf wird während nur vier Prozent der Betriebszeit des Motors tatsächlich bewegt. Damit gehen also etwa.96% der für den Betrieb des Motors aufgewendeten Energie verloren. Neben dieser Energieverschwendung ergibt sich durch den unnötigen Betrieb des Motors ein erhöhter Verschleiß desselben sowie eine beträchtliche Erwärmung. Dadurch wird wiederum die Lebensdauer des Motors und dazugehöriger mechanischer und elektrischer Bauteile verringert und die Wartungsbedürftigkeit der Schreibvorrichtung entsprechend erhöht. Die beim Lauf des Motors entstehende Wärme muß auf irgendeine Weise abgeführt werden, wozu besondere Zusatzeinrichtungen notwendig sind. Schließlich entsteht durch den Lauf des Motors ein beträchtliches Geräusch, und auch die Kupplungen und Bremsen arbeiten ziemlich geräuschvoll. Da der Motor jedoch, wie vorstehend erläutert, bei derartigen Schreibvorrichtungen dauernd in Betrieb ist, hat die Schreibvorrichtung insgesamt einen ziemlich

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hohen Geräuschpegel, was zuweilen die Verwendung von schalldämmendem Material erforderlich macht, um · das von der Schreibvorrichtung ausgehende Geräusch auf ein erträgliches Maß zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung für den Schreibkopf einer Schreibvorrichtung zu schaffen, deren Antriebsmotor jeweils nur für den Schreibvorgang selbst bzw. für die tatsächlichen Bewegungen des Schreibkopfs in Gang gesetzt zu werden braucht, und welche ohne Kupplungen, Bremsen, Dämpfungszylinder und ähnliche Elemente auskommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen umsteuerbaren Motor, durch den Motor antriebsübertragend mit dem Schreibkopf verbindende Einrichtungen zum Bewegen des Schreibkopfs in einer ersten Richtung beim Betrieb des Motors in einem Drehsinn und zum Bewegen des Schreibkopfs in entgegengesetzter Richtung beim Betrieb des Motors in umgekehrtem Drehsinn, durch eine Einrichtung zum Ingangsetzen des Motors in dem einen Sinn zu Beginn eines Schreibvorgangs, durch eine auf das Eintreffen des Schreibkopfs an einem vorbestimmten Punkt einer Zeile bei dessen Bewegung in der ersten Richtung ansprechende erste Meldeeinrichtung, durch eine in Abhängigkeit von der ersten Meldeeinrichtung betätigbare Einrichtung zum Umsteuern der Antriebsrichtung des Motors, bei deren Betätigung der Schreibkopf von der ihm innewohnenden Bewegungsenergie um ein Stück über den vorbestimmten Punkt hinaus bewegbar und nach anschließendem Stillstand in entgegengesetzter Richtung in Bewegung setzbar ist, durch eine auf das Eintreffen des sich in der entgegengesetzten Richtung bewegenden Schreibkopfs an einem vorbestimmten Punkt der Zeile ansprechende zweite Meldeeinrichtung und durch in Abhängigkeit von

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der zweiten· Melde einrichtung betätigbare Einrichtungen guns, erneuten Umsteuern des Motors in die erste Antriebsrichtung über eine zum Abbremsen des Schreibkopfs bis zum im wesentlichen vollständigen Stillstand ausreichende Zeitspanne«,

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben» Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer Schreibvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung,

Fig» 2 eine Schrägansicht eines in der Schreibvorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Untersetzungsgetriebes,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für den Betrieb des Motors der in Fig. 1 dargestellten Schreibvorrichtung und

Fig. 4 ein Geschwindigkeitsdiagramm der Bewegung des Schreibkopfs entlang einer Schreibzeile.

Die in Fig. 1 dargestellte Schreibvorrichtung hat ein Gehäuse 10 mit einer Grundplatte 12. Das Gehäuse trägt eine Schreibunterlage-14 mit einem darauf liegenden Aufzeichnungsmaterial 16. Entlang der Vorderseite der Schreibunterlage 14 verläuft eine Schiene Eine weitere Schiene 20 ist. auf der Grundplatte 12 angebracht. Entlang den Schienen 18 und 20 ist ein Schreibkopfschlitten 22 bewegbar. Dieser hat einen Schreibkopf 24, einen Schreibkopfhalter 26 und ein Paar am Schreibkopfhalter hervorstehender Abblendzungen 28L und 28R, deren Funktion im folgenden erläutert ist. An den beiden Enden der Schiene 18 ist jeweils ein Anschlagdämpfer 30 aus nachgiebigem Werkstoff, etwa Gummi, angebracht.

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Ein Zahnriemen 32 aus Gummi oder ähnlichem Material ist durch den Schreibkopfhalter 26 hindurchgerührt und an diesem "befestigt. Der Zahnriemen 32 verläuft an der linken Seite des Gehäuses 10 um .eine Umlerikrolle und an der rechten Seite des Gehäuses um eine Antriebsrolle 36. Diese ist über eine Welle 38 und ein Getriebe 40 mit einem Motor 42 verbunden. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Motor 42 ein bürstenloser Gleichstrommotor, dessen Drehzahl ein Vielfaches, beispielsweise das Sechsfache, der für den Vortrieb des Schreibkopfschlittens 22 entlang einer Schreibzeile von einem Ende der Schienen 18, 20 zum anderen erforderlichen Drehzahl der Antriebsrolle 36 beträgt.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Untersetzungsgetriebes in einem Gehäuse 40 dargestellt. Der Motor 42 | hat eine Welle 44 mit einer an deren Ende sitzenden Schnecke 46. Diese befindet sich in Eingriff mit einem am Ende der.Welle 38 sitzenden Schneckenrad 48. Die Abmessungen bzw. die Teilung der Schnecke 46 und des Schneckenrads 48 sind so gewählt, daß die Drehzahl der Welle 38 gegenüber der der Motorwelle 44 im gewünschten Verhältnis untersetzt ist.

Nahe den beiden Enden der Schiene 20 ist jeweils eine Meldeeinrichtung 50 angeordnet. Diese enthält jeweils eine Lichtquelle 52 und ein lichtempfindliches Teil, beispielsweise eine Fotozelle 54. Eine am Gehäuse der Meldeeinrichtung 50 angebrachte Klemmschraube 56 erlaubt das Verschieben der Meldeeinrichtung 50 entlang der Schreibzeile und Festsetzen derselben an einer einem beliebigen Zeichen entsprechenden Stelle· Die Meldeeinrichtungen 50 haben gegenüber den Abblendzungen 28 eine solche Stellung, daß die jeweilige Zunge 28 bei Annäherung des SchreibkopfSchlittens 22 an die zugeordnete Meldeeinrichtung 50 zwischen deren

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Lichtquelle 52 und Fotozelle 54- eindringt, wodurch das Ausgangssignal der Fotozelle eine Änderung erfährt.

Eine ebenfalls auf der Grundplatte 12 angebrachte Synchroni-j sations- bzw. Steuerleiste 58 hat jeweils eine Synchronisationsmarkierung 60 an jeder Anschlagstelle, an welcher ein Schreibtakt erfolgen kann. Ein am Schreibkopfschlitten sitzender, umgekehrter U-förmiger Bügel 62 hat jeweils einen Schenkel zu beiden Seiten der Steuerleiste 58.. An einem Schenkel des Bügels 62 sitzt eine Lichtquelle und am anderen eine Fotozelle. Die Art und Weise, in welcher der Schreibvorgang mittels der Steuerleiste gesteuert wird sowie weitere Einzelheiten des Schreibvorgangs selbst gehören nicht zur Erfindung und sind deshalb nicht näher beschrieben. Eine ins Einzelne gehende Beschreibung der Arbeitsweise einer Schreibvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Art findet sich in der US-PS 3 703 94-9 unter dem Titel "High Speed Printer".

Fig. 3 zeigt eine elektrische Steuerschaltung für den Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Schreibvorrichtung gemäß der Erfindung. Vor Beginn eines Schreibvorgangs muß der Schreibkopfschlitten 22 eine Stellung am linksseitigen Ende der Schienen 18 und. 20, also am Zeilenanfang einnehmen. In dieser Stellung des Schreibkopfschlittens 22 befindet sich die linke Abblendzunge 28L in Wirkbeziehung zur linksseitigen Melde einrichtung 5OL, so daß am Ausgang 70 der Fotozelle .54L ein bestimmtes Signal erscheint. Dieses Signal kann in der Praxis

Massepotential haben und wird an einen Eingang eines UND-Glieds 72 gelegt. Zu Beginn eines Schreibvorgangs erscheint ein Schreibsignal an einem Schreib leiter 74. Führt zu diesem Zeitpunkt die Leitung 70 ein Signal, das anzeigt, daß der Schreibkopfschlitten 22 am Zeilenanfang richtig angeordnet ist, so erscheint nun am Ausgang 76 des UND-Glieds 72 ein Signal, welches einem Flipflop 78 zugeführt wird, um diesen in seinem gestellten oder Vorwärtszustand zu setzen. Das am Lei-

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ter 74 erscheinende Schreibsignal wird ferner zum Stellen eines Entsperr-Flipflop 80 verwandt. Die am Vorwärts-Ausgang 82 des Flipflops 78 und auf der Entsperrleitung 84 von der Stellseite des Entsperr-Flipflops 80 erscheinenden Signale werden an das UND-Glied 86 gelegt, um dieses zu schalten. Das sich auf der Leitung 88 ergebende Signal

wird über ein ODER-Glied 90 auf einen Schalter 92 gegeben, um diesen derart zu steuern, daß eine von einer Spannungsquelle 94 abgegebenen positive Spannung über einen Leiter 96 und die Stellseite eines Gegentaktverstärkers98 an die Wicklung eines bürstenlosen Gleichstrommotors 42 gelangt, um diese in einer solchen Folge zu erregen, daß der Motor sich im Vorwärtslauf dreht. Als Vorwärtslauf des Motors ist im folgenden jeweils der Drehsinn desselben bezeichnet, welcher eine Bewegung des Schreibkopf-Schlittens 22 entlang den Schienen 18 und 20 von links nach rechts bewirkt. Die Drehzahl des Motors 42 ist über einen Summierverstärker 100 gesteuert, welcher den von einer konstanten Stromquelle 102 abgegebenen Strom mit dem von der gegenelektromotorischen Kraft des Motors erzeugten Strom vergleicht. Dieser im Leiter 104 fließende Strom wird durch einen Gegen-EMF-Detektor 106 gleichgerichtet und fließt dann über einen Eegelwiderstand 108 zum Eegel-n der Motordrehzahl. Die Ausgangsleitung 112 des Summierverstärkers 100 wird zur Steuerung des Statorfelds des Motors 42 und damit zur Drehzahlsteuerung des Motors verwendet. Die vom Motor 42 bis zum Erreichen seiner vollen Arbeitsdrehzahl benötigte Zeit beträgt in einer bevorzugten Ausführung (s. Fig. 4) der Erfindung etwa 300 msec. Die Anlauf- oder Beschleunigungzeit beträgt also ungefähr 20% der vom Schreibkopf für seine Bewegung entlang einer Schreibzeile benötigten Zeit von etwa 1,5 see. Während der Beschleunigung des SchreibkopfSchlittens 22 werden ungefähr fünfundzwanzig Zeichen geschrieben.

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Normalerweise wäre die "bis zum Erreichen der vollen Bewegungsgeschwindigkeit des Schreibkopfs verstreichende Zeitspanne wegen der dabei auftretenden Verzerrung der zuerst geschriebenen Zeichen nicht annehmbar. Wie jedoch in der vorstehend angeführten US-PS beschrieben, sorgt hier die Steuerleiste 58 dafür, daß die einzelnen Schreibvorgänge unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Schreibkopfs immer an den dafür vorgesehenen Anschlagpunkten entlang der Zeile erfolgen. Die einzelnen Schreibtakte erfolgen jeweils beim Auffinden einer Steuermarkierung 60, .so" daß also die zeitliche Steuerung der Schreibtakte unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Schreibkopfs ist. Dank dieser Ausbildung ist eine übermäßig schnelle Beschleunigung des Schreibkopfschlittens auf seine volle Geschwindigkeit nicht notwendig.

Bei Annäherung des SchreibkopfSchlittens 22 an das rechtsseitige Ende der Schreibzeile schiebt sich die Abblendzunge 28R zwischen die Lichtquelle 52F und die Fotozelle 5^-R der Meldeeinrichtung 5OR, so daß am Ausgang 114 der Fotozelle 54R ein bestimmtes Signal erscheint. Mit diesem Signal wird der Flipflop 78 in seinen entgegengesetzten Zustand zurückgestellt. Dadurch ver- * schwindet nun das Signal am Vorwärts-Ausgang 82, so daß das UND-Glied 86 gesperrt wird. Stattdessen erscheint nun ein Signal am Rückwärts-Ausgang 116 des Flipflops 78. Durch das Sperren des UND-Gliedes 86 verschwindet das Signal auf der Leitung 88, wodurch ein monostabiler Multivibrator 118 einen Signalimpuls erhält, so daß dieser auf der Leitung 120 nun ein Signal erzeugt. Die Dauer des auf der. Leitung 120 erscheinenden Signals ist abhängig von der Einstellung eines Regelwiderstands 122 und beträgt in einem typischen Anwendungsfall etwa 50 msec. Das am Umkehr-Ausgang 116 des Flipflops 76 erscheinende Signal und das am Entsperrausgang 84 des Entsperr-Flipflops 80 erscheinende Signal schalten das UND-Glied 123, worauf auf der Leitung

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124 ein Signal erscheint. Die Signale auf den Leitungen 120 und 124 werden auf Eingänge an dem ODER-Glied 126 gegeben, dessen Ausgangssignal einen Schalter 128 betätigt, so daß die von der Spannungsquelle 94 abgegebene positive Spannung nun über die Umkehr-Seite des Gegentaktverstärker 98 der Ständerwicklung des Motors 42 zugeführt wird. Bei der Speisung des Motors 42 über die Umkehr-Seite des Gegentaktverstärker 98 ändert sich die Phase des den Ständerwindungen zugeleiteten Stroms in der Weise, daß der Motor nun bestrebt ist, im Gegensinn zu laufen. Die Phasenumkehr an den Ständerwindungen wirkt zunächst der weiteren Drehung des Motors im Vorwärts-Drehsinn entgegen, so daß dieser und der von ihm angetriebene Schreibkopfschlitten wirksam abgebremst werden. Durch entsprechende Einstellung der Meldeeinrichtung 5OE in Richtung der Schreibzeile ist es möglich, den Schreibkopfschlitten 22 unter Einwirkung der Umkehrerregung des Motors 42 gerade am rechtsseitigen Ende der Schreibzeile oder ganz kurz davor zum Stehen zu bringen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Meldeeinrichtung 5OE etwa 50 msec vor dem Eintreffen des Schreibkopfschlittens am Zeilenende zum Ansprechen gebracht, um das Abbremsen des Schreibkopfschlittens in vorstehend beschriebener Weise zu bewirken. Das Dämpfungsteil 3OE sorgt dafür, daß der Schreibkopfschlitten am rechtsseitigen Ende der Zeile tatsächlich zum Stillstand kommt und nimmt dabei gegebenenfalls noch vorhandene kinetische Energie des SchreibkopfSchlittens auf.

Ungefähr zu dem Zeitpunkt, an welchem die in Vorwärtsrichtung wirksame kinetische Energie des Motors, des Getriebes, der Rollen, des Zahnriemens, des Schreibkopfschlittens 22 und anderer beweglicher Teile aufgezehrt ist und sich der Schlitten am Zeilenende in im wesentlichen vollständigem Stillstand befindet,

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läuft die Betätigungszeit des monostabilen Multivibrators 118 aus, so daß das über den Leiter 120 an dem ODER-Glied 126 liegende Signal verschwindet. Da jedoch das UND-Glied 123 weiterhin ein Ausgangssignal abgibt, hält das ODEE-GIied 126 den Schalter 128 weiter eingeschaltet, so daß also der Motor 42 weiterhin in umgekehrter Drehrichtung angetrieben wird. Dadurch läuft nun der Motor 42 im umgekehrten Drehsinn an, um damit den Schreibkopf schütten 22 von rechts nach links entlang der Schreibzeile zu bewegen.

Bei Annäherung des Schlittens an den Zeilenanfang schiebt sich die Abblendzunge 28L zwischen die Teile der Meldeeinrichtung 5QL, .so daß am Ausgang 70 der Fotozelle 5^-L wieder ein entsprechendes Signal erseheint. Dieses wird an einen der Eingänge eines UND-Gliedes gelegt, an dessen anderen Eingängen das auf der Umkehrleitung 116 erscheinende Signal und das Ausgangssignal von einem Inverter I3I liegen, an dessen Eingang die Schreibleitung 74 liegt. Das UND-Glied I30 wird somit zu dessen Zeitpunkt geschaltet, und ein am Ausgang des UND-Gliedes 130 auf der Leitung 132 erscheinendes Signal stellt über ein ODER-Glied 134 das Entsperr-Flipflop 80 zurück, so daß das Signal auf der Leitung 84 verschwindet und damit das UND-Glied 123 gesperrt wird. Durch das Verschwinden des Signals auf der Leitung 124 wird der Schalter 128 abgeschaltet, so daß an der Umkehrseite des GegentaktVerstärkers 98 nun keine Spannung mehr liegt. Durch das Verschwinden des Signals auf der Leitung 124 wird ein weiterer monostabiler Multivibrator 136 während einer durch die Einstellung eines Regelwiderstands 136 bestimmte Zeitspanne eingeschaltet. Diese Zeitspanne beträgt in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wiederum-etwa 50 msec. Das von dem

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monostabilen Multivibrator 136 auf der Leitung erscheinende Signal wird über das ODER-Glied 90 zur Betätigung des Schalters 92 gegeben, so daß die von der Spannungsquelle 94- abgegebene positive Spannung nun wieder an der Vorwärts-Seite des Gegentaktverstärker 98 liegt. Die etwa 50 msec betragende Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 136 reicht aus, den Motor 42 genügend lange im Vorwärts-Drehsinn zu erregen, um die Trägheitskräfte des Motors, des Schreibkopfschlittens und anderer beweglicher Teile in der umgekehrten Richtung im wesentlichen aufzuzehren und den Schlitten am linken Ende der Schreibzeile im wesentlichen zum Stillstand zu bringen. Der Motor wird jedoch nicht so lange im Vorwärts-Drehsinn erregt, daß sich der Schreibkopfschlitten nun wieder vorwärts zu bewegen beginnt. Gegebenenfalls noch vorhandene kinetische Energie des Schreibkopfschlittens 22 in Rücklauf richtung wird vom Anschlagdämpfer 3OL aufgenommen, so daß sich der Schlitten 22 auch ohne die Verwendung aufwendiger und geräuschvoll arbeitender Bremsen und/oder Dämpfungszylinder ruhig und sicher am Zeilenanfang zum Stillstand bringen läßt.

Bei den vorstehenden Erläuterungen wurde davon ausgegangen, daß sich der Schreibkopf schlitten 22 beim Erscheinen des Schreibsignals am Leiter 74- in seiner linksseitigen Ausgangsstellung befindet. Wenngleich dies auch normalerweise der Fall sein dürfte, kann es jedoch vorkommen, daß ein vorauf gegangener Schreibvorgang nicht vollständig beendet wurde, daß eine Bedienungsperson den Schreibkopf absichtlich oder versehentlich verschoben hat, oder daß dieser sich bei Empfang des Schreibsignals aus irgend einem anderen Grunde nicht in seiner Ausgangsstellung befindet. In einem solchen Fall würde das Entsperr-Flipflop 80 noch gestellt, so daß auf der Leitung 84 ein Signal erscheint, jedoch würde das UND-Glied 72 nicht geschaltet, so daß der Flip-Flop^ in seiner Umkehrstellung verbleiben würde.

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Durch die auf den Leitungen 84 und 116 erscheinenden Signale wird das UND-Glied 123 geschaltet, so daß auf dem Leiter 124 ein Signal erzeugt wird, durch das der Schalter 128 geschaltet wird, so daß der Motor 42 in der vorstehend beschriebenen Weise zum Rückwärtslauf erregt wird und den Schreibkopfschlitten 22 zum linksseitigen Rand hin zu bewegen beginnt. Bei Annäherung des Schlittens an den Zeilenanfang schiebt sich die Abblendzunge 28L zwischen die Lichtquelle und die Fotozelle der Meldeeinrichtung 5OL, so daß das entsprechende Signal am Leiter 70 erscheint. Das über den Leiter 74 eingespeiste Schreibsignal hat eine solche Dauer, daß es beim Eintreffen des Schreibkopfs am Zeilenanfang noch vorhanden ist. Dadurch liegen dann Signale an beiden Eingängen des UND-Gliedes 72, so daß das Flipflop 78 nun in seinen Vorwärtszustand gebracht wird. Bei fortdauerndem Vorhandenseins des Schreibsignals am Leiter 74 bleibt das UUD-Glied 130 gesperrt, so daß also das Plipflop 80 gestellt bleibt. Durch das Stellen des Flipflops 78 in den Vorwärtszustand und durch das Verschwinden des Signals auf der Leitung 124 von dem UND-Glied 123 werden auf den Leitern 88 und 140 jeweils Signale erzeugt, so daß der Schalter 92 in vorstehend beschriebener Weise geschaltet wird, um den Motor 42 im Vorwärtslauf anzutreiben. Durch die Erregung des Motors 42 im Vorwärts-Drehsinn wird die Rückwärtsbewegung des Schreibkopfschlittens am linksseitigen Ende von dessen Bewegungsbahn oder nahe an diesem abgebremst, worauf sich der Schlitten dann entsprechend dem in lig. 4 dargestellten Geschwindigkeitsprofil vorwärts bewegt und dabei eine. Zeile geschrieben wird.

Bei den vorstehenden Erläuterungen wurde ferner davon ausgegangen, daß jeweils nur eine Zeile geschrieben und

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der Schreibkopfschlitten nach dem Schreiben jeweils einer Zeile am Zeilenanfang zum Stillstand gebracht wird, bis am Leiter 74 ein weiteres Schreibsignal erscheint. In gewissen Fällen können- jedoch Pufferspeicher mit einem Speichervermögen für mehrere Zeilen verwendet werden. In einem solchen Falle bleibt das Schreibsignal am Leiter 74 so lange vorhanden, als der Pufferspeicher noch wenigstens eine Schreibzeile enthält. Solange nun das Schreibsignal am Leiter 74 vorhanden ist, wird das Entsperr-Flipflop 80 beim Eintreffen des SchreibkopfSchlittens 22 am Zeilenanfang nich zurückgestellt, wogegen jedoch das Flipflop 78 in seinen Schaltzustand für Vorwärtsantrieb gebracht wird. Auf diese Veise werden dann die einzelnen Zeilen nacheinander geschrieben, bis das Schreibsignal am Leiter 74 verschwindet.

In gewissen Fällen ist es auch möglich, die Schreibgeschwindigkeit dadurch zu steigern, daß der Schreibvorgang sowohl bei der Vorwärtsbewegung des Schreibkopfschlittens von links nach rechts als auch bei der Rückwärtsbewegung des Schlittens abläuft. Für einen derartigen Betrieb würde die Oder-Schaltung 134 einen zusätzlichen Eingang erhalten. Dieser wäre mit dem Ausgang einer Und-Schaltung verbunden, an deren Eingängen die Ausgänge 114 und 82 der Fotozelle 54R bzw. des Umsteuer-Flipflops 78 liegen. Dadurch wird dann das Entsperr-Flipflop 80 jeweils bei Erreichen des linken und des rechten Zeilenendes zurückgestellt. Dabei wird der Motor 42 über den monostabilen Multivibrator 118 jeweils lange genug im Rückwärtsdrehsinn erregt, um den Schreibkopfschlitten am rechten Zeilenende zum" Stillstand zu bringen. Bei einer solchen Betriebsweise empfiehlt es sich gegebenenfalls, zum Zurückstellen des Flipflops in den Schaltzustand für Rückwärtslauf den Ausgang eines UND-Gliedes zu verwenden, an dessen Eingängen die Leiter 114 und 74 liegen.

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Wie vorstehend erwähnt, empfiehlt sich die Verwendung eines "bürstenlosen Gleichstrommotors 42, da ein solcher weniger Hochfrequenz störungen verursacht als ein gewöhnlicher Gleichstrommotor. In Anwendungsfällen, in denen Hochfrequenzstörungen keine Rolle spielen, kann dann auch ein gewöhnlicher Gleichstrommotor verwendet werden. Wegen seiner überlegenen Bremswirkung kann auch ein Schrittmotor Verwendung finden. Dabei ergibt sich auch der Vorteil, daß ein Schrittmotor bei geringer Drehzahl ein höheres Drehmoment entwickelt als ein gewöhnlicher Gleichstrommotor. Er vermag also das benötigte Drehmoment zu liefern, ohne dazu mit einer höheren als der für den Antrieb der Antriebsrolle 38 benötigten Drehzahl zu laufen. Ein Schrittschaltmotor könnte also direkt mit der Welle der Antriebsrolle verbunden sein, so daß die Notwendigkeit für ein Getriebe entfiele. Andererseits hat jedoch ein Schrittmotor eine beträchtlich größere Leistungsaufnahme als ein bürstenloser oder ein gewöhnlicher Gleichstrommotor, da er ständig unter Haltestrom steht. Man könnte sogar auch einen Wechselstrommotor verwenden, ein Gleichstrommotor verdient jedoch wegen der einfacheren Steuerung den Vorzug.

Somit schafft die Erfindung eine Antriebseinrichtung für einen Schreibkopf, bei welcher die Stromspeisung des Antriebsmotors 42 nur während der relativ kurzen Zeiten, während welcher der Schreibkopf tatsächlich bewegt wird, erforderlich ist. In bezug auf die dargestellte Ausführungsform der Erfindung würde dies bedeuten, daß,der Motor pro Schreibzeile jeweils nur drei Sekunden lang in Gang gesetzt wird. In einem typischen Anwendungsfall entspricht dies einer anteiligen Nutzarbeitszeit von 4%. Das Abbremsen des Schreibkopf schlittens geschieht durch Rückwärtserregung des Antriebsmotors unter Verzicht auf Bremseinrichtungen und Dämpfungszylinder. Die beschriebene Antriebseinrichtung ist dementsprechend wirtschaft-

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lieh im Hinblick auf Baukosten, Betrieb und Wartung. Außerdem läuft die beschriebene Antriebseinrichtung erheblich leiser als bekannte Antriebseinrichtungen für Schreibköpfe, da sie weniger Einzelteile aufweist und ihre Betriebszeiten erheblich verkürzt sind. Daraus ergibt sich auch eine erhöhte Betriebssicherheit.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

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Pat entansprüche;

f ΛΛ Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schreibkopfs nSiner Schreibvorrichtung entlang einer Schreibzeile in zwei Richtungen, in deren wenigstens einer der Schreibkopf schreibend betätigbar ist, gekennzeichnet durch einen umsteuerbaren Motor (4-2), durch den Motor antriebsübertragend mit dem Schreibkopf (22) verbindende Einrichtungen (32 bis 40) zum Bewegen des Schreibkopfs in einer ersten Richtung beim Betrieb des Motors in einem ersten Drehsinn und zum Bewegen des Schreibkopfs in entgegengesetzter Richtung beim Betrieb des Motors im umgekehrten Drehsinn, durch Einrichtungen (78, 80, 86, 90, 92, 98) zum Ingangsetzen des Motors in dem einen Drehsinn zu Beginn eines Schreibvorgangs, durch eine auf das Eintreffen des Schreibkopfs an einem vorbestimmten Punkt einer Zeile bei dessen Bewegung in der ersten Richtung ansprechende erste Meldeeinrichtung. (50R), durch eine in Abhängigkeit vom Ansprechen der ersten Meldeeinrichtung betätigbare Einrichtung (118, 123j 126, 128) zum Umsteuern der Antriebsrichtung des Motors, bei deren Betätigung der Schreibkopf von der ihm innewohnenden Bewegungsenergie um ein Stück über den vorbestimmten Punkt hinaus bewegbar und nach anschließendem Stillstand in entgegengesetzter Richtung in Bewegung setzbar ist, durch eine auf das Eintreffen des sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Schreibkopfs an einem vorbestimmten Punkt der Zeile ansprechende zweite Meldeeinrichtung (50L) und durch in Abhängigkeit vom Ansprechen der zweiten MeI de einrichtung betätigbare Einrichtungen (136) zum erneuten Umsteuern des Motors in die erste Antriebsrichtung und zum Antrieb des Motors über eine zum Abbremsen des Schreibkopfs bis zum im wesentlichen vollständigen Stillstand ausreichende Zeitspanne.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ' . gekennzeichnet, daß der Motor (42) ein Gleichstrommotor ist.

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3- Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß der Motor (4-2) ein bürstenloser Gleichstrommotor ist
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (42) ein Schrittmotor ist.
5- Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebsübertragende Verbindungseinrichtung einen am Schreibkopf (22) befestigten Zahnriemen (32), eine Antriebsrolle (36) für den Zahnriemen und eine die Antriebsrolle mit dem Motor (42) verbindende Einrichtung (40) aufweist.
6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch

gekennzeichnet, daß der Motor (42) eine höhere Drehzahl hat als die Antriebsrolle (36) und· daß die ihn mit der Antriebsrolle verbindende Einrichtung ein Getriebe (40) zum Untersetzen der Motordrehzahl auf die der Antriebsrolle ist,
7- Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, daß das Getriebe (40) eine mit dem Motor (42) verbundene' Schnecke (45) und ein mit der Antriebsrolle (36) verbundenes Schneckenrad (48) aufweist.
8· Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der

Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Bewegungsbahn des Schreibkopfs (22) jeweils ein nachgiebiger Anschlagdämpfer (30) angeordnet ist.
9. Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der

Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch

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Einrichtungen zum Ermitteln der Stellung des Schreibkopf s (22) an einem Ende einer Schreibzeile vor Beginn eines Schreibvorgangs und durch in Abhängigkeit von den die Stellung des Schreibkopfes an dem betreffenden Ende ' der Schreibzeile anzeigenden Einrichtungen betätigbare Einrichtungen zum Ingangsetzen des Motors (42) im Rückwärts-Drehsinn bei vor Beginn des Schreibvorgangs nicht an einem Ende einer Schreibzeile befindlichem Schreibkopf, wobei die Einrichtungen zum Ingangsetzen in der ersten Richtung in Abhängigkeit vom Eintreffen bzw. vom Vorhandensein des Schreibke-pfs in einer Stellung an dem betreffenden Ende der Schreibzeile betätigbar sind.
10. Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Meldeeinrichtungen (5OR, 50L) jeweils ein nahe dem vorbestimmten Punkt der Schreibzeile anbringbares Gehäuse, eine darin angeordnete Lichtquelle (52) und ein von dieser beleuchtetes lichtempfindliches Teil (54-) aufweisen, wobei die Lichtquelle und das lichtempfindliche Teil jeweils so angeordnet sind, daß ein mit dem Schreibkopf (22) gemeinsam bewegliches Abblendteil (28R, 28L) bei Annäherung des Schreibkopfs an den vorbestimmten Punkt der Schreibzeile dazwischen einführbar ist.
11. Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch -gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ingangsetzen des Motors (42) in der einen Richtung ein Entsperr-Flipflop (80), ein Umsteuer-Flipflop (78), Einrichtungen (72, 74) zum Stellen des entsperrten IPlipflops und zum Stellen des Umsteuer-Flipflops in den Schaltzustand für Vorwärtsantrieb vor Beginn eines SchreibVorgangs und auf das Stellen des Entsperr-Flipflops und auf den Schaltzustand für Vorwärtsantrieb des Umsteuer-Flipflops ansprechende

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Einrichtungen (90, 92, 98) zum Einschalten des Motors in der einen Richtung aufweisen und daß die Einrichtungen zum Umsteuern des Motors eine in Abhängigkeit vom Ansprechen der ersten Meldeeinrichtung (50R) zum Feststellen der Rückstellung des Umsteuer-Flipflops in den Schaltzustand für Rückwärtsantrieb betätigbare Einrichtung und auf das Stellen des Entsperr-Flipflops und den Schaltzustand für Rückwärtsantrieb des Umsteuer-Flipflops ansprechende Einrichtungen (118, 123, 126, 128) aufweisen, und daß die Einrichtungen zum erneuten Umsteuern des Motors in den einen Drehsinn umfassen: Einrichtungen, die in Abhängigkeit von der zweiten Meldeeinrichtung (50L) zur Feststellung der Rückstellung des Entsperr-Flipflops ansprechen, Einrichtungen, die betätigbar sind, wenn der Motor in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben wird und das Entsperr-Flipflop zurückgestellt wird, um den Motor in der einen Richtung während einer kurzen Zeitspanne anzutreiben, die im wesentlichen ausreichend lang genug ist, um den Schreibkopf anzuhalten, jedoch nicht ausreicht, um den Schreibkopf wieder in der ersten Richtung anzutreiben.
12. Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch in Abhängigkeit vom Hicht-Ansprechen der zweiten Meldeeinrichtung (50L) betätigbare Einrichtungen zum Verhindern des Stellens des Umsteuer-Flipflops .(78) in den Schaltzustand für Vorwärtsantrieb vor Beginn eines Schreibvorgangs, wobei der Entsperr-Flipflop (80) gestellt wird und der Umsteuer-Flipflop in seinem Schaltzustand für Rückwärtslauf bleibt, so daß der Motor (42) zum Bewegen des Schreibkopfs in der entgegengesetzten Richtung bis zum Ansprechen der zweiten Meldeeinrichtung einschaltbar ist.

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13. Antriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch in Abhängigkeit vom Rückstellen des Entsperr-3?lipflops (80) oder vom Umsteuern des Umsteuer-Fllpflops (78) bei gestelltem Entsperr-Flipflop betätigbare Einrichtungen (118, 1J6) zum Einschalten des Motors (42) in der der jeweils innegehabten Laufrichtung entgegengesetzten Richtung über eine zum' im wesentlichen Stillsetzen des Schreibkopfs ausreichende, zum Ingangsetzen des Schreibkopfs in der der jeweils innegehabten entgegengesetzten Bewegungsrichtung jedoch nicht ausreichende Zeitspanne.

14·. Antriebseinrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einschalten des Motors (4-2) in der der innegehabten entgegengesetzten Laufrichtung ein Paar monostabile Schalteinrichtungen (118, 136) aufweisen, welche durch das Verschwinden eines den Betrieb des Motors in einer gegebenen Laufrichtung steuernden Signals einschaltbar sind und über welche das Einschalten des Motors in der der innegehabten entgegengesetzten Laufrichtung bewirkbar ist.

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