DE2459254A1

DE2459254A1 - Matrixdrucker mit drehbarem schreibkopf

Info

Publication number: DE2459254A1
Application number: DE19742459254
Authority: DE
Inventors: Lars Aake Olof Gustafsson; Carl-Otto Ulin
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1974-12-14
Publication date: 1975-07-03
Also published as: FR2255179A1; SE7317201L; DE2459254B2; IT1026060B; GB1457706A; JPS50107821A; DE2459254C3; CA1024820A; SE378922B; JPS5410284B2; FR2255179B1

Description

ZPHN.7571. 9.12.197^'»

Ak: ·■-.: PHN- 7571

Ar.nw::.,i -,CB» 13- ^Z. 1974 2459254

"Matrixdrucker mit drehbarem Schreibkopf"

Die -Erfindung betrifft einen Matrixdrucker

mit einem in bezug auf einen Datenträger verhältnismässig bewegbaren Schreibkopf, der mit einer Anzahl selektiv ansteuerbarer Schreibelemente versehen ist, die in gleichem Abstand voneinander auf einer Linie liegen, die nahezu senkrecht auf- der Zeilenrichtung steht und zu dem zu bedruckenden Teil des Datenträgers parallel läuft.

Derartige Drucker werden unter anderem als Ausgangsanordnungen bei kleinen Datenverarbeitungsanlagen,

509827/0596

ZPHN.7571

zum Beispiel für Banken, benutzt. Es ist auch bereits der Vorschlag gemacht worden, derartige Drucker in Fernschreibgeräten anzuwenden. Bei allen diesen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, den Text auf verschiedene Weise drucken zu können, so dass ein Leser zwischen verschiedenen Gattungen gerückter Information unterscheiden kann. Es kann bei Banken wünsehenswert sein, einen Unterschied zwischen verschiedenen Transaktionsarten auf einem Konto unterscheiden zu können. Bei Fernschreibgeräten ist es im allgemeinen wünschenswert, dass der Leser feststellen kann, ob der Text sich auf eine abgesandte oder auf eine empfangene Nachricht bezieht. Bisher wurden dazu Farbbänder mit verschiedenen Farben bei der Absendung und beim Empfang benutzt, obgleich dieser Farbunterschied auf Durchschlägen nicht mehr sichtbar ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Matrixdrucker zu schaffen, mit dem auf eine äusserst einfache Weise mit einem verschiedenen Charakter gedruckt werden können.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jener Teil des Schreibkopfes, der die erwähnten Schreibelemente enthält, um eine Achse drehbar ist, die nahezu senkrecht auf der Ebene des Datenträgers steht.

In einer geeigneten Ausführungsform kann die durch die Sehreibelernente gebildete Linie in der einen

509827/059 6

ZPHN.7571

Einstellpqsition zum Liefern nicht kursiver -Zeichen senkrecht auf der. Bewegungsrichtung stehen, während in der anderen Einstellposition diese Linie zum Liefern. von Zeichen, die nach vorne oder nach hinten neigen, schräg in der einen oder der anderen Richtung verläuft» Nach Bedarf kann eine Einstellung dieser drei Winkelstellungen des Schreibkopfes oder seines vorderen Teiles mit drei verschiedenen leicht wahrnehmbaren Neigungen zur Lieferung von Zeichen erfolgen.

Die Erfindung bedient sich der Eigenschaft eines Matrixdruckers, bei dem ein Zeichen nicht vollständig durch Anschlag an das zu bedruckende Blatt, sondern hintereinander Spalte für Spalte, gedruckt wird, während sich der Schreibkopf und das Blatt in bezug aufeinander bewegen. Hierdurch wird die einfache Massnahme zum Schrägstellen des Kopfes mit den Druckelementen unter verschiedenen Winkeln zur Folge haben, dass nur diejenigen Teile der Zeichen, die normalerweise vertikal laufen, , verschiedene Neigungen aufweisen, was erwünscht ist, während diejenigen Teile der Zeichen, die normalerweise in der Richtung der Druckzeile orientiert sind, immer noch diese Orientierungen aufweisen, ungeachtet der Neigung des Kopfes, da die Neigung dieser Teile nur von der verhältnismässigen Bewegungsrichtung abhängig ist. Es ist keine Aenderung in der, Kodierung zum Inbetriebsetzen . 509827/0596

ZPHN.7571.

2A59254 9.12.74.

der Schreibelemente notwendig, aber sie werden beim Drucken kursiver Zeichen auf genau die gleiche Weise gesteuert wie beim Drucken vertikaler Zeichen. Der Begriff "Schreibelemente" muss sehr weit genommen werden. Druckelemente können zum Beispiel aus Aufzeichnungsstiften bei Schlagdruckern, Elektroden bei elektrostatischen Druckern und auch aus wärmeerzeugenden Halbleiterelementen, wie Dioden, bei thermischen Druckern bestehen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine vereinfachte Draufsicht eines Schreibkopfes in der einen Einstellposition bei einer besonderen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schlagdruckers,

Fig. 1b eine Seitenansicht des Schreibkopfes in der gleichen Einstellposition,

Fig. 2a und 2b entsprechende Ansichten des Schreibkopfes in der zweiten Einstellposition, und

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Fernschreibanlage, die mit einem Drucker nach Fig. 1 und 2 und mit einer Steuerschaltung zum automatischen Einstellen des Druckers beim Umschalten von Senden auf Empfangen und umgekehrt versehen ist.

In Fig. 1 und 2 sind 10 und 11 zwei Führungsstäbe, über die ein Wagen 12 in der von der Pfeilspitze

509827/0596

ZPHN.7571.

angedeuteten Richtung bewegbar ist. Der Wagen trägt einen Schreibkopf 13» der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus sieben Elektromagneten Ik mit zugehörenden Schreibdrähten 15 besteht. An ihrem freien Ende gehen die Drähte dicht beieinander durch ein Führungsstück 16, das derart ausgebildet ist, dass die freien Enden 17 der Drähte am Ausgang des Führungsstückes auf einer Geraden liegen, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Schreibkopfes steht» Der Wagen mit dem Schreibkopf ist derart angeordnet, dass im unerregten Zustand der Elektromagneten die freien Enden der Drähte in einer geringen Entfernung von einem zu bedruckenden Blatt 18 liegen. Dieses Blatt kann aus druckempfindlichem oder wärmeempfindlichem Papier oder aus üblichem Papier■bestehen, das in Verbindung mit einem Farbband verwendet wird. Das Drucken erfolgt auf eine bekannte Weise durch selektives Erregen der Elektromagneten durch kurze Treibimpulse aus einem nicht dargestellten Zeichengenerator während der Bewegung des Schreibkopfes längs dem zu bedruckenden Blatt, wodurch die zugehörigen Drähte kurz an das Blatt schlagen und auf diese Weise gedruckte Punkte liefern.

Erfindungsgemäss ist der Schreibkopf 13 auf dem Wagen mit Hilfe zweier Lager 20 und 21 drehbar angeordnet, die ermöglichen, dass der Kopf um eine senkrecht auf dem Blatt stehende Achse 0 dreht. Die

509827/0596

ORIGINAL INSPECTED

Drehung wird durch einen auf einen ortsfest mit dem Kopf 13 verbundenen Anker 23 einwirkenden Elektromagneten und durch eine Rückstellfeder Zk gesteuert. Im unerregten. Zustand des Magneten 22 hält die Feder Zk den Kopf 13 in einer der zwei Sussersten gedrehten Positionen, die in Fig. 1a und 1b dargestellt ist. In dieser Position steht die Linie, auf der die Enden der Schreibdrähte im Schreibkopf liegen, senkrecht auf der Bewegungsrichtung« Die Erregung der Elektromagneten vom Zeichengenerator ist zum Beispiel derart, dass die gebildeten Zeichen vertikal stehen, wie oben in Fig. 1a dargestellt ist. Wird der Magnet 22 erregt, wird der Kopf 13 in die zweite der äussersten Drehpositionen gedreht, die in Fig. 2a und 2b dargestellt ist. In dieser Stellung bildet die Linie, auf der die Drahtenden liegen, einen von 90° abweichenden Winkel mit der Be-wegungsrichtung des Wagens 12. Insbesondere liegt im dargestellten Beispiel das Ende des obersten Drahtes, gesehen in der Bewegungsrichtung, weiter nach hinten als das Ende des untersten Drahtes, Bei gleicher Erregung der Elektromagneten wie im vorstehenden Fall neigen die Zeichen jetzt nach hinten, wie oben in Fig. 2a dargestellt ist. Es sei bemerkt, dass nur die vertikalen Teile der Zeichen ihre Neigung ändern, während die horizontalen Teile ihre horizontale Orientation beibehalten, was auch zum

509827/0596

ZPHN.7571

Erhalt leicht lesbarer Zeichen erwünscht ist.

Wenn der Kopf auch in der anderen Richtung, von der in Fig. 1a und Fig, 1b dargestellten Position aus gerechnet, drehbar ist, können auch nach vorne neigende Zeichen gebildet werden, und nach Bedarf lässt sich der Kopf mit Neigungswinkeln verschiedener Grosse einstellen, so dass Zeichen erhalten werden, die in unterschiedlichem Ausmass nach vorne oder nach hinten neigen. Weiter ist es möglich, dass nicht - wie darges.tellt der ganze Schreibkopf, sondern nur der vordere Teil, der das Führungsstück 16 für die Enden der Schreibdrähte enthält, drehbar ist»

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Fernschreibanlage mit einem Drucker nach Fig. und 2 und mit einer Schaltung zum automatischen Einstellen des Druckers in eine bestimmte Stellung beim Senden, in der Zeichen mit einer bestimmten Neigung gedruckt werden, und in eine andere Position beim Empfang, in der Zeichen mit einer anderen Neigung gedruckt werden.

Die Fernschreibanlage enthält ein Tastenfeld KB, dessen Ausgangssignal beim Betätigen einer Taste in paralleler Form einem Parallelserienumsetzter PS zugeführt wird, der den Parallelkode in einen entsprechenden Serienkode umsetzt. Der Serienkode wird über eine Leitungsanpassungsanordnung LA_e über eine zweiadrige

5098 2 7/0596

ZPHN.7571.

2A59254 ₉.₁₂.₇„.

Leitung L ausgestrahlt. Ein serienförmig auf der gleichen Leitung L ankommendes Signal gelangt über eine Leitungsanpassung sanordnung LA an einen Serien-Parallel-Umsetzer SP, der den ankommend en Serienlcode in einen Parallelkode umsetzt. Dieser Kode wird einem Drucker P zugeführt, in dem das dem Kode entsprechende Zeichen gedruckt wird. Die Leitungsanpassungsanordnungen LA und LA

s m

haben die Aufgabe, den Signalpegel in einen Pegel umzuwandeln, der sich für die Leitung L eignet, und die Fernschreibanordnung galvanisch von der Leitung zu trennen. Die Anordnungen LA und LA , die in Wirklichkeit aus

S Hl

logischen Schaltelementen und einer optischen Kopplung zum Erhalt der galvanischen Trennung bestehen, sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, als bestünden sie aus einem Senderrelais R bzw, einem Empfängerrelais R .

Ein Kontakt k des Senderrelais ist in der Ruhelage s

geschlossen und in Serie mit der Wicklung W des Empfängerrelais mit der Leitung L verbunden. Sobald auf der Leitung L Signale erscheinen, werden sie über den geschlossenen Senderkontakt k die Wicklung W des Empfängerrelais erreichen, das die Signale zum Drucker P weiterleitet. Beim Senden werden die auszusendenden Impulse vom Senderrelais R_ erzeugt. Diese Impulse werden

nicht nur der Leitung L, sondern auch dem Empfängerrelais zugeführt, so dass die den ausgesandten Kodesignalen

509827/0596

ZPHN.7571.

entsprechenden Zeichen im Drucker der eigenen Anlage gedruckt werden. Die Schaltung wird "Halbduplex"- oder ¹¹ Fernschreib"-Kopplung genannt, was beinhaltet, dass sowohl das Senden als auch das Empfangen mit Hilfe ein und der gleichen zweiadrigen Leitung erfolgt, jedoch nicht gleichzeitig.

Der Drucker P ist vom beschriebenen Typ und kann in zwei verschiedene Stellungen gebracht werden, in denen Zeichen mit verschiedener Neigung geschrieben werden. Entscheidend für die Neigung der in einem bestimmten Augenblick geschriebenen Zeichen ist ein einer Eingangsklemme I zugeführtes Steuersignal. Das Steuersignal wird aus einem bistabilen Flipflop BF erhalten, der einen Setzeingang S und einen Rückstelleingang R hat. Wenn der Flipflop gesetzt wird, wird ein Signal entsprechend einer logischen "1" dem Drucker zugeführt, während in der Rückstellposition ein einer logischen "0" entsprechendes Signal an den Drucker gelangt. Die Steuersignale für den Flipflop BF werden von zwei monostabilen Flipflops MF„ und MF^ geliefert, von denen die TriggereingSnge mit der Verbindungsleitung zwischen dem Parallel-Serien-Umsetzer PS und der Leitungsanpassungsanordnung LA_Q im Sender bzw. mit der Verbindungsleitung zwischen der Leitungsanpassungsanordnung LA und dem Umsetzer SP im Empfänger verbunden sind. Den Flipflops MF_g

50 9 827/0596

ZPHN.7571.

- 10 -

und MF werden auf diese Veise die ausgesandte Impulsfolge in Serienform bzw. die über den Umsetzer SP dem Drucker zugeführte Impulsform in Serie zugeführt» Die

Flipflops MF und MF können rückgestellt werden und s m

haben eine derartige Zykluszeit, zum Beispiel 15O ms, dass sie bei einer normalen Aufeinanderfolge von Impulsen beim Senden bzw. beim Empfangen nicht in die Ruhelage zurückkehren können. Erst wenn in dieser Aufeinanderfolge von Impulsen eine Unterbrechung auftritt, die länger anhält als die Zykluszeit des betreffenden Flipflops, kann dieser Flipflop in die Ruhelage zurückkehren. Der nicht invertierte oder sogenannte 1-Ausgang des mit dem Sender verbundenen Flipflops MF ist direkt mit dem Setzeingang S des bistabilen Flipflops BF verbunden. Der 1-Ausgang des Empfängerflipflops MF ist mit dem Rückstelleingang R des bistabilen Flipflops BF über ein UND-Gatter G verbunden, das an seinem zweiten Eingang das Signal des invertierten oder O-Ausgangs des ersten monostabilen Flipflops MF empfängt.

Die Anordnung wirkt wie folgt: Im Ruhestand kann der bistabile Flipflop BF sowohl die eine als auch die andere seiner beiden stabilen Stellungen einnehmen. Im einen Zustand werden dem Drucker P andere Signale als im anderen Zustand zugeführt, so dass der Drucker zum Drucken von Zeichen der einen ,oder der

509827/0596

anderen Art eingestellt ist. Wenn nun ein Anfang mit dem Senden einer Nachricht durch Herunterdrücken von Tasten des Tastenfeldes KB gemacht wird, erscheint am Ausgang des Umsetzters PS eine Impulsfolge. Jeder Impuls dieser Folge triggert den monostabilen Flipflop MF .

so dass er in der Setzposition bleibt, wenn nur die Impul'se mit Intervallen auftreten, die kleiner sind als die Zykluszeit des Flipflops. In diesem Zustand liefert der Flipflop MF₀ ein Setzsignal an den Eingang S des bistabilen Flipflop BF, so dass er ungeachtet der Stellung, in der er sich.ursprünglich befand, jetzt die Setzposition einnimmt. Der Flipflop BF liefert ein 1-Signal zum Drucker P, so dass er zum Drucken von Zeichen mit einer bestimmten Neigung eingestellt wird, die zum Senden gehört. Die ausgesandte Impulsfolge erreicht auch den Empfänger, so dass im Drucker P Zeichen entsprechend dem ausgesandten Impulskode geschrieben werden. Der monostabile Flipflop MF. der Signale zum Rückstelleingang R des bistabilen Flipflops liefert, wird denn auch getriggert und nimmt die Einstellposition ein. Dieses Signal wird jedoch vom UND-Gatter G gesperrt, das an seinem zweiten Eingang ein O-Sighal aus dem Flipflop MF empfängt, so dass das aus MF_m herrührende Signal den Eingang R nicht erreicht. <

5 0 9 8 2 7/0596

ZPHN.7571.

92²

- 12 -

Wenn das Senden beendet wird, kehren beide

monostabile Flipflops MF₈ und MF_m in die Rückstellposition zurück, aber der bistabile Flipflop BF bleibt in der Position, die er in diesem Augenblick einnimmt.

Wenn dagegen eine Impulsfolge empfangen wird, wird nur der monostabile Flipflop MF getriggert. Da der zum Sender gehörende zweite monostabile Flipflop MF nicht gesetzt wird, liefert er von seinem O-Ausgang ein 1-Signal zum Gatter G. Das Gatter G empfängt auf diese Weise ein 1-Signal an beiden Eingängen und liefert ein 1—Signal zum Rückstelleingang R des bistabilen Flipflops, so dass er in den Ruhestand zurückgestellt wird. Der Flipflop BF liefert dabei ein O-Signal zum Drucker, so dass er in die andere Position zum Drucken von Zeichen mit einer anderen Neigung gebracht wird, die zum Empfangen gehört. Wenn die empfangene Aufeinanderfolge von Impulsen aufhört, kehrt der Flipflop MF in den Ruhezustand zurück, aber der Flipflop BF bleibt in der Position, die er in diesem Augenblick einnimmt.

Der bistabile Flipflop BF kann gegebenenfalls weggelassen werden, in welchem Falle auch das Gatter G und der Flipflop MF_m überflüssig sind. Das aus dem Flipflop MF _β herrührende Signal gelangt dabei direkt zum Steuereingang des Druckers P, um ihn in den Zustand zu bringen, in dem er Zeichen von einem Typ schreibt,

509827/0596

ZPHF. 7571.

9.12.74.

- 13 -

der zum Senden gehört. Bei jeder Unterbrechung der Aufeinanderfolge ausgesandter Impulse kehrt der Flipflop MF in die 0-Position zurück, so dass der Drucker automatisch in den anderen Zustand versetzt wird, in dem er Zeichen von einem Typ druckt, der zum Empfangen gehört. Die automatische Einstellung kann auch in Verbindung mit anderen Verfahren zum Aendern des Typs der geschriebenen Zeichen verwendet werden.

509827/0596

Claims

PATENTANSPRUECHE;

1· Matrixdrucker mit einem in bezug auf einen Datenträger (-18) verhältnismässig bewegbaren Schreibkopf (13)1 der mit einer Anzahl selektiv ansteuerbarer Schreibelemente (17) versehen ist, die in gleichem Abstand voneinander auf einer Linie liegen, die nahezu senkrecht auf der Zeilenrichtung steht und zum zu bedruckenden Teil des Datenträgers parallel läuft, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jener Teil des Schreibkopfes (13)» der die erwähnten Schreibelemente (17) enthält, um eine Achse drehbar ist, die nahezu senkrecht auf der Ebene des Datenträgers (18) steht,
2. Matrixdrucker nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet, dass der ganze Schreibkopf (13) drehbar gelagert ist und zum Erhalt verschiedener Winkelstellungen mit einer elektromagnetischen Einstelleinrichtung (22_t Zh) zusammenarbeitet.

3· Matrixdrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibkopf (13) eine Geradschrift entsprechende erste Einstellposition und eine Kursivschrift entsprechende zweite Einstellposition besitzt.

509827/0596

ZPHN.7571.

- 15 -

4, Matrixdrucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (22, 24) für den Drucker (p) mit Hilfe eines Signals gesteuert wird, das aus einer Signalerzeugungsanordnung (MF , MF , BP, G) herrührt, die mit

S III \

den Sende~ und Empfangsschaltungen einer Fernschreibanlage verbunden ist, welches Signal eine Umschaltung von Empfangen auf Senden und umgekehrt angibt, um den Schreibkopf (13) beim Senden automatisch in eine erste Einstellposition und beim Empfangen in eine zweite Einstellposition einzustellen.

509827/0596