DE2733076A1

DE2733076A1 - Elektronischer drucker zum schreiben von alphanumerischen zeichen

Info

Publication number: DE2733076A1
Application number: DE19772733076
Authority: DE
Inventors: Riccardo Dr Ing Brescia
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1977-07-19
Publication date: 1978-01-26
Also published as: FR2358985B1; US4150902A; HK2181A; GB1569820A; JPS6159910B2; FR2358985A1; BE879343Q; JPS5337333A; DE2733076C2

Description

PATE NTAN WALTE O-1 BERLIN-DAHLEM 93 · PODBIELSKIALLEE ββ

Ο-β MÜNCHEN 99 · WIDENMAYERSTRASSE 49

ING. C. OLIVETTI & C. S. P. A.

BERLIN: DIPL.-ΙΝβ. R. MÜLLER-BÖRNER

MÜNCHEN: OIPL.-ΙΝβ. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-ΙΝβ. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den 19. Juli 197

Elektronischer Drucker zum Schi-cil on von alphanumerischen Zeichen

(Italien, Nr. 68 797-A/7' 'on ,,.7.7O (Italien, Nr. 68 353-A/77 "Oia 1O.,^:.77)

36 Seiten Beschreibung 51 Patentansprüche 9 Blatt Zeichnung

Ma - 27

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BERLIN: TELEFON (OSO) 831 9Ο88 KABEL: PROPINDUS · TELEX OI 84OB7 MÜNCHEN: TELEFON (OSO) 22βββ6
KABEL: PROPINDUS · TELEX Οβ 94944

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Drucker mit einem einzigen Aufzeichnungselement zum Schreiben von alphanumerischen Zeichen mit einer Abstandsschalteinrichtung zum relativen Bewegen des Aufzeichnungselements und des Papiers in einer Buchstabenabstandsschaltbeziehung und mit einer Antriebseinrichtung zum Verschieben des Aufzeichnungselements entlang eines Paars von Koordinaten parallel zur Druckebene unabhängig von der Buchstabenabstandsschaltung.

Es sind Drucker der Plotterart bekannt, bei denen die Zeichen durch einen Schreibstift bzw. eine Drucknadel unter der Steuerung von Schrittschaltmotoren geschrieben werden, die eine Übertragung der Drucknadel bzw. eine Drehung der Schreibwalze bewirken.

Bei den bekannten Drucksystemen der Punkt- oder Plotterart ist die Erzeugung separater Codes nicht nur für joden verschiedenen Typenstil, sondern auch für jede Veränderung hinsichtlich ihrer Abmessungen und des Verhältnisses zwischen Höhe und Breite dos Zeichens erforderlich. Auch die bekannten Farbstrahldrucker, bei denen der Strahl durch ein elektrostatisches Feld oder mittels eines gleichwertigen Systems abgelenkt wird, sind, während sie sehr hohe Druckgeschwindigkeiten erreichen können, nicht in der Lage, einen Druck hoher Qualität zu erreichen, weil keine starre Steuerung der tatsächlichen dem Farbstrahl verliehenen Bewegung erfolgt.

Die gleichen Nachteile liegen bei anderen vorgeschlagenen Druckeinrichtungen oder -systemen, die das Zeichen mittels der Verschiebung eines Schreibstifts bzw. einer Nadel oder eines ähnlichen Schreib- oder Druckelements aufzeichnen, ohne daß diese Verschiebung starr gesteuert wird, sowie bei Plottern vor, bei denen der Schreibstift über die ganze Zeile hinweg gesteuert wird.

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Bei derartigen bekannten Einrichtungen kann die Umrißform des graphisch dargestellten Zeichens durch die Wirkung von äußeren Faktoren, wie den Ansprechzeiten der Betätigungseinrichtungen, den Trägheitskräften, den Spielen der Druckelemente und der Reibung gegen das Papier, verändert werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein leichtes und billiges Auswechseln des Typenstils und seiner Abmessungen bei einem Drucker zu ermöglichen, der einen Druck ausgezeichneter Qualität erstellen kann und bei dem die Auswahl der Typenstile und der Abmessungen der Zeichen für jedes Alphabet, sei es das lateinische, das kyrillische, das arabische, das chinesische etc., praktisch keinerlei Beschränkung unterliegt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem elektronischen Drucker der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Antriebseinrichtung durch numerische Befehle gesteuert und durch eine Servo-Steuereinrichtung konditioniert wird.

Gemäß der Erfindung wird also ein schlagfreier Drucker geschaffen, der ein Druckelement, das eine punktförmige Markierung auf dem Papier zurücklassen kann, wobei das Papier und das Druckelement relativ zueinander zum fortschreitenden Drucken bewegbar sind, und eine Einrichtung aufweist, die das Druckelement mit Bezug auf das Papier entlang zweier Koordinaten parallel zur Druckebene unabhängig vom fortschreitenden Drucken verschieben kann, wobei die Verschiebeeinrichtung durch zum Eingeben geeignete Befehle gesteuert und durch eine Servosteuerung eingestellt wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungs- beispiele. näher erläutert. Ee aeigent

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Fig. 1 eine allgemeine Draufsicht auf eine einen erfindunpsgemäßen Drucker enthaltende Schreibmaschine;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Maschine in Fig. 1;

Fig.3a eine Vorderansicht eines Druckers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3b einen Schnitt auf der Linie IHb-IIIb in Fig. 3a; Fig.3c eine Draufsicht auf der Linie IIIc-IIIc in Fig. 3a;

Fig.4a und ^b ein Blockdiagramra der Steuerschaltungen des Druckers;

Fig. 5 ein Grundkoordinatennetz für die Erzeugung der Zeichen;

Fig. 6 ein Beispiel eines gemäß der Erfindung geschriebenen Zeichens;

Fig.7a und fh Beispiele eines mit unterschiedlichen Abmessungen bzw. unterschiedlicher Neigung gedruckten Zeichens;

Fig.8a und 8b eine Anzahl von Veränderungen im Diagramm in Fig. Ua. und kb;

Fig. 9 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgeraäßen Druckers;

Fig.10 eine Vorderansicht des Druckers auf der Linie X-X in Fig. 9 und

Fig.11 einen Schnitt auf der Linie XI-XI in Fig. 10.

Der erfindungsgemäße Drucker kann in elektronischen Schreibmaschinen enthalten sein sowie bei Fernschreibern, Terminals und als Drucker für Rechenmaschinen und Computer etc. Verwendung finden.

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Der Drucker wird nachstehend als in einer elektronischen Schreibmaschine 138 (Fig. 1 und 2) entiuilten seiend beschrieben, die einen Hauptrahmen mit zwei Seitenwanden 101 und 102, welche durch zwei Führungen 104 und 105 verbunden sind, eine von den Wänden 101 und 102 getragene Schreibwalze 103 und einen ein Druckelement besitzenden Vagen aufweist, der mit geringer Reibung parallel zur Schreibwalze 103 an den Führungen 104 und 105 mittels Walzen 111 verschiebbar ist. Eine alphanumerische Tastatur 116 ist mit einem elektronischen Codierer 202 (Fig. 4) verbunden und liegt in der Nähe einer Konsole 109 (Fig. 1). Die Schreibmaschine beinhaltet weiterhin eine Leerbzw. Abstandsschalteinrichtung zum Vorrücken des Wagens 110 einschließlich eines dünnen Stahlkabels 106, das von an den Seitenwänden 101 und 102 angebrachten Scheiben 107 geführt wird. Das Kabel 106 ist auf eine Trommel 108 gewickelt, die von einem Motor 112 gedreht werden kann, der die Drehung der Trommel 108 über eine Geschwindigkeitswechseleinrichtung bestimmt. Ein weiterer Motor 118 dreht über eine Schnecke 113» ein Zahnrad 114 und eine Reibungskupplung 115 die Schreibwalze» 103 zwecks Zeilenschaltung.

Der Motor 112 gehört zur Schrittschaltart und wird «iurcli einen Antriebsstromkreis 243 (Fig. 4) auf bekannte Weise gesteuert.

Beim Drucken jedes Zeichens wird der Motor 112 um eine entsprechende Anzahl von Schritten gedreht, die einem Vorrücken des Wagens 110 entsprechen, was von der Einstellung der Einrichtung 120 abhängt, wie nachstehend erläutert werden wird. Jedes Zeichen wird bei stationärem Wagen 110 und Papier lediglich durch die Bewegung eines Druckelements in Form eines Schreibers 117 entlang der Koordinaten oder Achsen X und Y aufgezeichnet. Der Wagen 110 rückt am Ende des Drückens jedes Zeichens vor, während die Spitze 119 des Schreibers 117 sich nicht in Kontakt mit dem Papier befindet.

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BAD ORtGtNAL

//β

Der Schrittschaltmotor 118 zur Zeilenschaltung wird von einem Antriebsstromkreis 26θ (Fig. h) gesteuert, der dem des Motors 112 ähnlich ist. Der Motor 118 schiebt das Papier um eine vorbestimmte Anzahl von Elementarschritten vor, wie nachstehend erläutert werden wird.

Der Schreiber 117 wird zwecks AufZeichnens oder graphischen Darstellens der Zeichen dadurch konditioniert, daß die Bewegungen in den drei Richtungen zusammengelegt werden: parallel zur Bewegung der Schreibwalze 103 (X-Achsc), rechtwinklig zu dieser Schreibwalzenbewegung und parallel zum Papier (Y-Achse) und rechtwinklig zum Papier (Z-Achse) gemäß den Befehlen eines Programms.

Der Schreiber 117 besitzt eine Kugelspitze 119 und einen Druckbehälter "\kk großer Kapazität. Der Kugelschreiber 117 kann natürlich auch durch eine Farbstrahleinheit oder durch eine Nadel ersetzt werden, die unter Zwischenfügung eines Kohlebandes arbeitet.

Der Drucker, der nachfolgend "Miniplotter" (Fig. 3) genannt wird, weist einen Elektromagneten 12*1 auf, der am Vagen 110 angebracht ist und einen einzigen Permanentmagneten 125 mit zwei Polstücken 151 und 152 aus magnetischem Material und zwei Drehspulen 122 und 123 einschließt. Das Polstück I51 hat zwei Löcher, die mit zwei zylindrischen Magnetkernen 164 und I65 konzentrisch verlaufen, welche an dem Polstück 152 befestigt sind. Der Durchmesser dieser Kerne am Polstück 151 ist kleiner als der der Löcher, so daß zwischen den Kernen und dem Polstück zwei ringförmige Luftspalte 162 und 163 mit einer Breite gebildet werden, die ausreicht, um ein freies Gleiten der Drehspulen 122 und 123 sowie eine seitliche Übersetzung derselben um wenige Zehntel eines Millimeters zu gestatten, ohne daß sie in Kontakt mit den Wänden der Luftspalte i62, 163 kommen.

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Der Permanentmagnet 125 erzeugt ein Magnetfeld in den beiden Luftspalten 162 und 163.

Der Schreiber 11? und die beiden Drehspulen 122 und 123 werden von einem einzigen Rahmen getragen, der allgemein mit 153 bezeichnet und aus Beryllium-Bronzeblech hergestellt ist. Der Rahmen 153 weist sechs separate Teile 157, 15^;~, 159, ICO,

166 und 167 auf. Die Teile 157, I58, 159, I60 sind starr, i.oil sie durch U-förmige Rippen 16I versteift werden, während die Teile I66 und I67 nachgebend sind.

Die Teile 157 und 158 sind jeweils an den entsprechenden Drehspulen 122, 123 befestigt. Die Teile 159 und 16O liegen rechtwinklig zueinander und bestimmen die X- und die Y-Bewegungsachse des Schreibers 117» wobei die Querbewegung des Wagens parallel zum Teil 109 verläuft. Der Druckkopf in Fig. 3a um'. °b ist lediglich zum Zwecke einer vereinfachten Darstellung ims einem WinkeloC im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt gezeigt. Die Teile 166 und I67 sind an ihren Mittelpunkten mit zwei von einem Magnetanker 170 vorspringenden Augen 168 und 169 kraft schlüssig verbunden. Zusammen mit diesem Anker bilden die starren Teile 157 und 158 und die nachgebenden Teile 166 und

167 des Rahmens 153 zwei im wesentlichen ähnliche Parallelogramme, so daß die starren Teile 157 und 158 und die Spulen und 123 nur in eine Richtung bewegt werden, die parallel zum Anker 170 verläuft.

Da der Anker 170 im wesentlichen parallel zu den Achsen der Kerne 16Ί und 165 des Elektromagneten 12'i liegt, werden die Drehspulen 122 und 123 ebenfalls im wesentlichen parallel zu diesen Kernen bewegt. Der Anker 17O ist Teil eines Saug-Elektromagneten 130 mit zwei Polstücken 17° und mit einem Rahmen 175 mittels einer ersten Blattfeder 171» <'-ie c!as untere Ende des Ankers 170 mit einem am Rahmen 175 befestigten abgebogenen Teil 180 verbindet, und mittels einer zweiten Blattfeder 172

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verbunden, die einen Stift 177 des oberen Endes des Ankers 17O mit einem Paar von symmetrischen Vorsprüngen 176 des Rahmens verbindet. Die Blattfedern 171 und 172 erlauben eine Schwingung des Stifts 177 von wenigen Zehnteln eines Millimeters mit der als Gelenk wirkenden Blattfeder 171 in einer Richtung, die rechtwinklig zum Rahmen 175 verläuft. Diese Schwingung bewirkt eine Bewegung des Schreibers 117 in einer Richtung, die rechtwinklig zur Schreibwalze 103, d. h. entlang der Z-Achse, verläuft.

Venn der Saug-Elektromagnet 130 entregt ist, wird der Rahmen gegen einen abgebogenen Rand 17^ des Rahmens 175 durch die Blattfedern 171 und 172 gehalten, wobei die Spitze 119 des Schreibers 117 ungefähr 0,5 mm vom Papier entfernt ist. Bei Erregung des Elektromagneten 130 wird der Schreiber 117 mit einer Kraft gegen das Papier gedruckt, die von der Saugwirkung der Polstücke 17S auf den Anker 170 bestimmt wird. Die Spulen 122 und 123 liegen so nahe an der Blattfeder 171» daß die Bewegung des Ankers 170 den Betrieb des Elektromagneten 124 in keiner Weise beeinträchtigt.

Die beiden Drehspulen 122 und 123 bestimmen die Bewegung des Schreibers 117 entlang der X- bzw, der Y-Achse. Die beiden Teile 159 und i60 des Rahmens 153» die rechtwinklig zueinander liegen, verbinden die Bewegungen der beiden Drehspulen 122 und 123 zu zwei rechtwinkligen Bewegungen mit einer Amplitude, die proportional dem Verschieben der Drehspulen 122 und 123 bzw. der Sinusse der Winkel OC und β ist, den diese Teile mit Bezug auf das Teil I66 bilden. Somit werden die Bewegungen der Drehspulen 122 und 123 in entlang der X- bzw. der Y-Achse gerichtete Bewegungen des Schreibers 117 umgewandelt. Die 33 bzw. 57° einnehmenden Winkel oC und ρ wurden derart gewählt, daß die maximalen Hübe der Drehspulen 122 und 123 beim Aufzeichnen irgend eines Zeichens gleich sind, selbst wenn die maximale Bewegung des Schreibers 117 entlang der Y-Achse größer ist als die entlang der X-Achse.

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Da sämtliche Gelenke des Rahmens 153» die die Bovecun» des Schreibers 117 entlang der drei Achsen X, Y und Z begrenzen, durch nachgebende Blattfedern dargestellt sind, die keine Spiele aufweisen, wird der Schreiber 117 zu jedem Zeitpunkt ohne jedes Spiel mit Bezug auf den Wagen 110 in Stellung gebracht .

Der Rahmen 175 trägt weiterhin zwei an sich bekannte optischelektronische Sensoren 126 und 127, um die Bewegung c-er Spulen 122 und 123 zu erfühlen. Die Sensoren 126 und 127 bestehen jeweils aus einer entsprechenden lichtnussendenden Diode 132, 133 der sogenannten LED-Art, die eine entsprechende Sonnenbatterie 13*», 135 bestrahlt. Zwischen den LEDs 132 und 133 und den entsprechenden Sonnenbatterien 13^ und {')^r> sind zwei Fahnen 128 und 129 eingefügt, die von den Teilen 137 und 15^ abgebogen wurden und sich daher mit der Bewegung der Spulen 122 und 123 körperlich bewegen können. Das auf die Sonnenbatterien 13^ und 135 auftreffende Licht und somit das von ihnen erzeugte Signal sind proportional dem Hub der Drehspulen 122 und 123.

Gemäß einem weiteren AusfUhrungsbeispiel der Erfindung !»eist das Druck- oder Aufzeichnungselement eine Nadel 300 auf (Fig. 10), die auf dem von der Schreibwalze 103 getragenen Papier über ein Farbband 301 drucken kann. Die Nadel wird von einer Konstruktion mit einer starren Stahlplatte 302 getragen, die am Wagen 110 befestigt ist. Die Platte 30? ist mit einem Paar von abgebogenen Fahnen 303 versehen, die rechtwinklig zueinander liegen und jeweils mit einem kreisrunden Loch 30'l (Fig. 12) versehen sind.

Ein Permanentmagnet 307 (Fig. 1i) ist an der Platte 302 durch ein Paar von Schrauben 3O6 befestigt. Der Magnet 307 ist von im wesentlichen zylindrischer Form und mit einem Paar von

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prismaförmigen Vorsprüngen 308 versehen, von denen jeder einer Fahne 303 gegenüberliegt. Eine zweite Stahlplatte 311 ist am Magneten 3O'l· durch ein weiteres Paar von Schrauben 309 befestigt. An der Platte 311 sind in Übereinstimmung mit den Fahnen 303 zwei Magnetkerne 312 und 313 von zylindrischer Form befestigt, die mit den Löchern 3ΟΊ koaxial verlaufen und die entlang der Bewegungsachsen X und Y der Nadel 300 gerichtete Achse hebt. Ein weiterer Magnetkern 31^4 (Fig. 12) ist an der Platte 311 koaxial mit einem Loch 3-Ί7 der Platte befestigt und von zylindrischer Form mit entlang der Z-Achse der Bewegung der Nadel 300 gerichteter Achse.

An der Platte 302 ist auch ein Par.r von Stützen 3i6 (Fig. 10) befestigt, die mit einer im wesentlichen dreieckigen Platte (Fig. 11) einstückig ausgebildet sind. Letztere ist an einen prismaförmigen Block 318 befestigt, dessen Quersciinitt r;loich der Platte 317 ist. Der Block 31S ist mit einen prismarörmigcη Flügelflansch 319 von quadratischem Querschnitt versehen.

Die Nadel 300 ist an einem Scheitelpunkt 320 eines Rahmens in Form eines Gelenkparallelogramms oder -Vierecks angebracht, das allgemein mit 321 bezeichnet ist. Insbesondere besteht der Rahmen 321 aus einem Paar von Armen 322 und 323, die am Scheitelpunkt 32Ο zusammenlaufen, und einem weiteren Paar von Armen 324 und 325» die an einem Scheitelpunkt 326 gegenüber dem Scheitelpunkt 320 zusammenlaufen. Die vier Arme 322 bis 325 sind gleich lang und aus einem sehr leichten Kunststoff geformt sowie jeweils durch geeignete Rippen 327 verstärkt.

Die Arme 322 und 323 können aus einem einzigen Stück mit einer Lochmuffe 328 in Übereinstimmung mit dem Scheitelpunkt 320 zum gleitenden Führen der Nadel 300 geformt sein. Die Arme 32U und 32 5 können auf ähnliche Weise aus einem einzigen Stück mit einem prismaförmigen Block 329 in Übereinstimmung mit dem

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Scheitelpunkt 326 geformt sein. Der Dlock 329 ist im Flüjal·- flansch 319 des Blocks 318 untergebracht, wodurch der Rahmen am Scheitelpunkt 326 befestigt ist. Die beiden Teile 322, "}1~ und 324, 325 können in Übereinstimmung mit den anderen beiden Scheitelpunkten 331 und 332 des Rahmens 321 wechselseitig haftend verbunden werden. Der Rahmen 321 kann aber auch zur Gänze aus einem einzigen Stück geformt sein. Die Gelenice des Rahmens 321 werden durch Endabschnitte 333 der nebeneinander liegenden Arme 322 bis 325 gebildet, die elastisch nachgebend sind, um den Rahmen 321 und somit die Nadel 300 in die Ruhe stellung in Fig. 2 zurückzuführen, wenn die Tätigkeit zur ge steuerten Bewegung der Nadel 300 unterbrochen wird.

Eine aus Isoliermaterial hergestellte Nabe 334 bzw. 335 ist cn jedem der beiden Arme 324, 325 beispielsweise durch eine Kaft- verbindung koaxial mit den entsprechenden Kernen 312, 313 befestigt. Jede Nabe 334, 335 ist mit einer entsprechenden elektrischen Spule 336, 337 bewickelt, die frei in das Loch ;,;:'; der entsprechenden Fahne 303 hinein bewegbar ist, wodurch die Spulen 336 und 337 mit Bezug auf die betreffenden stationären Kerne 312 und 313 bewegbar sind.

Wenn die Spulen 336 und 337 auf die noch zu beschreibende !.'eise unterschiedlich erregt werden, müssen sie sich zwangsläufig körperlich mit den entsprechenden Naben 334 und 33¹) in axialer Richtung entlang der Kerne 312 und 313 bewegen, wodurch die entsprechenden Arme 324 und 325 verschwenkt werden. Die Bewe gungen dieser Arme werden mittels der Arme 323 und 322 auf die Nadel 300 übertragen, wodurch das Verschieben dieser letzteren auf der Ebene X, Y bestimmt wird.

Ein weiterer Arm 339 ist mit einem unteren Ende versehen, das mittels eines Paars von Schrauben 33^ an der Platte 302 befestigt ist. Der Arm 339 ist im wesentlichen vom Scheitelpunkt 326 auf den Scheitelpunkt 320 des Rahmens 321 gerichtet. Der Arm 339

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ist ebenfalls aus einem sehr leichten Kunststoff geformt und mit Verstärkerrippen 3'iO versehen. Ein Abschnitt 3^1 (Fig. 10) dos Arms 339 in der Nähe seines unteren Endes ist elcstisch nachgebend, während sein oberes Ende cn einem Ende eines Schiebeglieds 3^2 befestigt ist. Das andere EnJe dieses Gltci.c-3'i2 ist an der Drucknadel 300 befestigt. Am Arm 339 ist ebenfalls eine Nabe 3^Z'5 aus Isoliermaterial befestigt. Die Nc.be 3*1-5 ist koaxial mit dem Kern 3Th und mit einer dritten Drehspule 3k 6 (Fig. 12) bewickelt, die frei in das Loch 3'i7 der Platte hinein bewegbar ist.

Venn die Spule 3h6 auf die noch zu beschreibende Veise unterschiedlich erregt wird, wird sie körperlich mit der Nabe 3'<5 in axialer Richtung mit Bezug auf den Kern 31Ί bewegt und verschwenkt den Arm 339 (Fig. 10), indem sie den Abschnitt 3^1 biegt. Der Arm 339 bewirkt über das Schiebeglied 3*1-2 ein Berühren des Papiers durch die Drucknadel 300 über das Farbband 301. Das Zeichen wird somit in jedem Abschnitt mit einer Dicke aufgezeichnet, die dem durch die Spule 3^6 hervorgerufenen Druck der Nadel 300 entspricht. Wenn die Erregung der Spule 3^6 zufällig unterbrochen wird, wird die Nadel 300 durch die Elastizität des Abschnitts 3*4 1 des Arms 339 vom Papier entfernt.

Aus vorstehend Gesagtem ergibt sich, daß der einzige Permanentmagnet 307 (Fig. 11) den Magnetfluß oder das Magnetfeld erzeugt, der bzw. das von den drei Drehspulen 336, 337 und 346 benötigt wird. Insbesondere erzeugt der Magnet 307 über die Platte 311 und die Kerne 312, 313 und 314 (Fig. 10)das Magnetfeld in dem zwischen dem Loch 30*+ jeder Fahne 303 und den Kernen 312 und 313 bestehenden Luftspalt. Der Magnet 307 erzeugt weiterhin über die Platte 302 das Magnetfeld in dem zwischen dem Loch der Platte 302 und dem Kern 3~\k bestehenden Luftspalt.

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Die Bewegungen der Drehspulen 336 und 337 (Fig· 11) und somit der Drucknadel 300 entlang der Achsen X und Y werden durch nachstehend beschriebene rückkoppelungsgesteuerte Antriebscir- richtungen gesteuert, die ein Paar von Fotozellen 3^S und 3'? einschließen. Jede dieser Fotozellen ist an einer abgebogenen Fahne 351 einer entsprechenden Platte 35- befestigt, die ihrer seits an der entsprechenden Fahne 30? flor Platte 302 berfesti^t ist. Jede Fotozelle 3^8, 3'*9 arbeitet mit einer cr.tsprochcruitin vom Block 318 getragenen Lampe 353, 35^i; zusammen. Das Licht jeder Lampe 353 und 35^ auf die entsprechende Fotozelle 3':f und 3^9 zu wird von einer aus einer Fahne 35^ bzv;. 357 gebildeten Blende unterbrochen, die mit dem entsprechenden Arn 3~^» 3-3 einstückig ausgebildet ist. In der Ruhestellung befindet sich der freie Rand 358 jeder Fahne 356, 357 auf einer diametralen Ebene, die der Fotozelle 3^8, 3^9 (Fig. 10) und dor Lampe 35·':, 353 gemein ist. Jede Bewegung jeder einzelnen Spule 336, 337 und somit der Fahnen 356, 357 der betreffenden Arme 12h, Ί.Ί5 bewirkt eine Zunahme des Lichts, das die Fo to /.öl lc 3·':^, '.)'■'), aus den Lampen 353, 35²⁽ kommend, erreicht, ünher bestirrrje: die von den beiden Fotozellen 3'i^, 3'i9 fort! auron;! : b.^o^obeiior Signale genau die Stellung der Drucknadel 300 und somit das den Antriebsstromlcreisen der Spulen 336,337 zuzuführende Rüclc- koppelungssignal. Die Fotozellen 3^·°·, 3^9 stellen jeveils eine Einrichtung zum Ermitteln der Stellung dar.

Aus vorstehend Gesagtem ergibt sich, daß die Urehspulen 336 und 337 den Spulen 13** und 135 des Ausführun^sbeispiols in Pig. 3" und 3b entsprechen und daß der Elektromagnet 31*'» Vi6 c'em Saug magnet 130 entspricht, 'weiterhin entsprechen die 5t.->! lun^ser- mittlungseinrichtungen lh?>, 3^9 (Fi^. Π) den Stcllun^r.nriutt- lungseinrichtungen 126 und 127 in Fig. 3a. Die ole::troni:c^on Steuerschaltungen des Druckers werden nachstehenc in Verbinc'im/j mit dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 3a und Ib beschrieben. Die gleichen Steuerschaltungen sollen auf die gleiche Veise in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 10 bis arbeiten.

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Der Tastaturcodierer 202 (Fig. *ta) ist mit einen Pufferspeicher versehen, so daß er aus der Tastatur 116 die Eingabe von Zeichen annehmen kann, die mit einer Momentangeschwir.digkeit gedruckt werden sollen, welche höher als die Durchschnittsgeschwindigkeit ist, mit der der Miniplotter sie drucken kann. Venn ein Zeichen auf der Tastatur 116 erstellt wird, falls der Speicher des Tastaturcodierers 202 entladen ist, oder aber wenn ein Impuls auf einer Verbindung 253 anzeigt, daß das vorangegangene Zeichen gedruckt wurde, falls dieser Speicher geladen ist, erscheint ein Signal an einem Ausgang 203 des Tastaturcodierers 202. Dieses Signal aktiviert einen Zeitgeber 20^, der konditioniert wird, um so lange eine Reihe von Impulsen an einem Ausgang 205 zu erzeugen, wie der Codierer 202 das Signal am Ausgang 203 erzeugt. Die Frequenz der Impulse des Zeitgebers 20^ wird aus der Konsole 109 (Fig. i) durch eine von Hand betätigbare Steuereinrichtung 139 gesteuert, die zum Erstellen der Abmessungen des zu druckenden Zeichens betätigt werden kann, vie nachstellend erläutert werden wird. Gleichzeitig aktiviert das Erscheinen des Signals am Ausgang 203 einen Univibrator 251, der am Ausgang 252 einen Impuls erzeugt, um einen Zähler 201 auf Null zu stellen, der üblicherweise über eine Verbindung 205 die Impulse des Zeitgebers 20^ empfängt. Die Impulse des Zeitgebers 204 werden ebenfalls über die Verbindung 205 auf Zählschaltungen 2kl und 267 (Fig. ^b) geschickt, die die Antriebsstromkreise 2-'Π und 260 der Schrittschaltmotoren 112 und 118 für die Buchstabenabstands- und die Zeilenschaltung steuern.

Der Tastaturcodierer 202 (Fig. ka.) hat einen Ausgang 207 für ein dem zu druckenden Zeichen entsprechendes codiertes Signal. Dieses codierte Signal bildet zusammen mit dem vom Zähler 201 am Ausgang 206 erzeugten und seine Zählstellung anzeigenden Code die Adresse desjenigen Befehls, der zum Drucken des eingegebenen im Festspeicher oder ROM 208 gespeicherten Zeichens erforderlich ist. Diese adressierten Befehle erscheinen sequen-

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tiell als Bytes aus 11 Bits parallel an Ausgängen 209 (vier Bits), 210 (vier Bits), 211 (zwei Bits) und 218 (ein Bit) des ROM 208 in der von den Impulsen der Zeitgeberschaltung 20h festgesetzten Menge.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt der ROM 20;' eine Kapazität von 33 792 Bits und kann für jeweils 96 Adressen die den auf der Tastatur 116 erstellbaren Zeichen entsprechen, 352 Bits speichern, die in 32 Bytes aus jeweils 11 Bits unterteilt sind. Der ROM 208 ist in einem Block ~\kO enthalten, der mit Kontaktklemmen versehen, in die Konsole 109 ("ig. i) ein gesetzt und vom Operator leicht auswechselbar ist, um das äußere Erscheinungsbild der zu druckenden Zeichen zu verändern.

Durch ein Ersetzen des ROM 208 (Fig. ^a) können besondere Zeichen dadurch gedruckt werden, daß die Übereinstimmung zwischen den Tasten der Tastatur II6 und den zu druckenden Zeichen verändert wird. Der ROM 208 kann für besondere Erfor dernisse zweckmäßigerweise zur programmierbaren Art gehören, die gegenwärtig PROM genannt wird. Der ROM 20'" kann zur Halb leiterart gehören und magnetischer, optischer oder beliebig anderer Natur sein. Die Anzahl und die Anordnung r'er im ROM enthaltenen Bits kann von den vorstehend beschriebenen ''orten beispielsweise aufgrund größerer Alphabete oder zum Speichern von mehr als einem automatisch auswählbaren Alphabet verschieden sein.

Bei dem Beispiel sind die 11 Bits jedes Bytes, die nachstehend mit a. bis a.. bezeichnet sind, wie folgt angeordnet:

Am Ausgang 209 befinden sich die Bits a^ a₂, a , die den codierten Befehl Uy enthalten, der sich auf die Geschwindigkeit des Schreibers 117 entlang der Y-Achse bezieht, und das Bit a, , das den Richtungsbefehl dieser Bewegung enthält;

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am Ausgang 210 befinden sich die Bits a , a,-, a_, die den Befehl Uy enthalten, der sich auf die Geschwindigkeit des Schreibers 117 entlang der Y-Achse bezieht, und das Bit a_R der Richtung dieser Bewegung;

am Ausgang 211 befinden sich die Bits a , a , die den Befehl enthalten, der sich auf den durch den Schreiber 117 gegen das Papier auszuübenden Druck oder auf das Entfernen des Schreibers vom Papier bezieht, wenn er nicht drucken muß;

am Ausgang 21R befindet sich das Hilfsbit a , das sich auf dio Buchstabenabstandsschaltung des Wagens 110 bezieht und das auch zum Signalisieren des Endes des Druckvorgangs verwendet wird, wie nachstehend dargelegt ist.

Die codierten Geschwindigkeiten Ux, Uy entlang der Achsen X und Y und die codierten Daten der Bewegung des Schreibers 117 entlang der Z-Achse, die an den Ausgängen 209» 210 und 211 vorliegen, werden in analoge Daten durch Digital/Analog-Konvert«r-r 212, 213» 21k umgewandelt, die entsprechende Spannungsρcjel V-*, Vy und Vz auf Verbindungen 215, 216 bzw. 217 geben. Das Gewich: des am wenigsten bedeutenden Bits ist 0,5 V, so daß die Spannungen Vx und Vy von Null bis 3»5 V mit einem positiven oder negativen Vorzeichen schwanken können je nachdem, ob die Bits a^ und a_fi auf Null oder auf Eins sind. Die Spannung Vz kann von Null bis 1,5 V schwanken.

Die Spannungen Vx und Vy werden in die Stellungsbefehle des Schreibers 117 entlang der X- und der Y-Achse durch zwei Integrationsschaltungen 221 und 222 (Fig. 'tb) umgewandelt, die jeweils aus einem Betriebsverstärker 224 bestehen,der die Geschwindigkeit ssignale Vx und Vy in Stellungssignale Sx bzw. Sy umwandelt. Diese Stellungssignale steuern über zwei Servo-Steuerschaltungen 219 und 220 die Stellung des Schreibers 117 entlang der Achsen X und Y. Die Steuerschaltungen 219 und 220

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-.■.i-VT^'i me

enthalten jeweils einen Leistungsverstärker 223 zum Antreiben der Drehspulen 122 und 123 des Miniplotters, und die Sonnenzellen 134 und 135 erzeugen, wie bereits erwähnt, eine Spannun;;, die proportional der Verschiebung der entsprechenden Drehspulen ist. Die von den Sonnenbatterien 13^ und 135 erzeugten Spannungen werden an Eingänge 237 und 238 von Vergleichsschaltungen 225 und 226 angelegt, um einen Vergleich mit den entsprechenden aus den Integrationsschaltungen 221 und 222 austretenden Snnanungen zu bewirken. Die von den Sonnenzellen I lh und 135 erzeugten Spannungen werden zu den von Generatoren 227 bzv. 22S mit halbstationären Einstellungen erzeugten Gleichstromspannungen von entgegengesetztem Vorzeichen derart hinzugezählt, daß die Gesamtspannungen an den Eingängen 237 und 238 gleich Null sind, wenn der'Schreiber II7 am Mittel- oder Ausgangspunkt des Zeichens in Stellung gebracht ist, der in Fig. 6 mit O bezeichnet ist.

Die 32 Bytes für jedes Zeichen gestatten ein sehr senimcp reproduzieren jedes beliebigen, sogar komplexen, typo''rafischen Zeichens sowohl als Großbuchstabe in Blockschrift eis auch in Schrägstellung nach Art der Handschrift, indem eine Folre vo;i maximal 31 aufeinanderfolgenden Schritten oder Segmenten erzeugt wird, deren Länge und Ausrichtung auf äußerst feine und genaue Weise festgesetzt werden kann. Tatsächlich setzen die Bits a,

bis a. (jedes Bytes a.. bis ^a-|-i) fünfzehn verschiedene nöjliche Werte der Geschwindigkeit des Schreibers 117 entlang eier X-Achse fest (sieben nach links, sieben nach rechts, einen fi;r keine Bewegung), und die Bits a_r bis a_Q setzen genauso viele Geschv/indigkeitswerte der Bewegung entlang der Y-Achse (sieben nach oben, sieben nach unten, einen für keine Bewegung) fest. Am Ende jedes Zeitintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Zeitgebers 2C^, kann der Schreiber II7 mit der auf Jiese weise bestimmten Geschwindigkeit bewegt werden, um genau in einer der 225 möglichen verschiedenen Stellungen positioniert zu werden,

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wobei von einer in Fig. 5 mit O bezeichneten Ausgangsstellung ausgegangen wird. Diese 225 Stellungen werden durch die Punkte des in Fig. 5 gezeigten Netzes dargestellt.

Die Verschiebung des Schreibers 117 in jedem Zeitintervall hän^jt auch vom Wert dieses Intervalls ab. Deshalb werden durch ein Verändern des Werts des Intervalls die Abmessungen der gedruckten Zeichen entsprechend verändert, ohne dan die Urnrißform derselben oder die im ROM 208 aufgezeichneten Geschvindigkeitsbefehle geändert werden. Auf diese Weise wird der Vorteil des Programmierens der Bewegungen im Sinne von Geschwindigkeit anstatt irn Sinne von Stellungshochzählungen, wie dies bei den bekannten Aufzeichnungseinrichtungen gemacht wird, ersichtlich. Weiterhin geht klar der Vorteil des Druckers mit Bezug auf die herkömmlichen einzelnen Druckköpfe hervor, wo der Druckkopf ausgewechselt werden muß, um das äußere Erscheinungsbild der Type zu verändern.

Der Selektor 139 (Fig. 1) der Konsole 109 kann die Frequenz der vom Zeitgeber 204 erzeugten Impulse steuern und in einer Stellung, die dem Drucken von 1/12" ("elite") Zeichen und 1/10" ("pica") Zeichen entspricht, und in Stellungen von Hand gebracht werden, die dem Drucken schmalerer und breiterer Zeichen entsprechen. Ein Beispiel des Drückens von ähnlichen Zeichen mit unterschiedlichen durch ein Einstellen des Selektors 139 erhaltenen Abmessungen ist in Fig. 7a gegeben. Das Einstellen der Amplitude kann ab,er auch durch ein Einstellen der Amplitude der Befehlssignale der Servo-Steuerschaltungen und 220 (Fig. Uh) beispielsweise mittels Potentiometern erreicht werden, die in die Ausgänge der Integrierer 221 und 222 geschaltet sind. In beiden Fällen ist es durch ein unterschiedliches Wirken auf die Defehle der Steuerschaltungen 219 und auch möglich, die Verhältnisse zwischen Höhe und Breite des gedruckten Zeichens willkürlich zu verändern, und zwar ohne jeden zusätzlichen Befehl des ROM 208.

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Zwischen dem Integrierer 221 und der Schaltung 222 ist ein Signaldämpfer 229 vorgesehen, um das Signal Sy mit Bezug auf das entsprechende Signal Sx zu dämpfen zwecks derartiger Be rücksichtigung der Ungleichheit der den Schreiber 117 tragenden Teile 159 und 16O (Fig. 3a), daß die tatsächliche Bewegung dt:·: Schreibers entlang der X- und der Y-Achse für ein gleiches Si₁JHr dieselbe ist, das von den Integrationsschaltungen 221 und 22.? abgegeben wird. Der Dämpfer 229 ist jedoch beim Ausführunjsbci- spiel der Fig. 10 bis 12 überflüssig, weil die Arme des Rahmens 221 gleich lang sind.

Eine in den Eingang 26h des Integrierers 221 geschaltete Misch- schaltung 230 (Fig. *»b) fügt zu den Signalen Vx der X-Achse einen Bruchteil des Signals Vy der Y-Achse hinzu, der durch eine Teilerschaltung 231 bestimmt wird, die durch eine von Ilnnd bo- tätigbare Steuerung H»1 (Fig. i) der Konsole 109 einstellbar i^t Folglich kann ein Verschieben entlang der X-Achse proportion Ί dem Momentanwert dieser Abweichung bewirkt werden, und daher wird ein geneigtes Zeichen mit einem Neigungsgrad gedruckt, oVr mittels der Steuerung "\ki eingestellt werden kann. Diese Neiri η; ist gleich Null, wenn die Teilerschaltung 231 (Fig. hh) keine Spannung auf die Mischschaltung 230 schickt, und nimmt bei Er höhung dieser Spannung zu. Ein Beispiel der Neigung der Zeichen in Fig. 7a ist in Fig. 7b gegeben. Die Mischschaltung 230 (Fig. hh) und die Teilerschaltung 231 können sich ebenfalls stromabwärts von den Integrationsschaltungcn 221 und 222, vie durch das Diagramm in Fig. 8aangedeutet, befinden, das eine Abwandlung eines Teils des Diagramms in Fig. 4a und kb ist.

Fig. 6 zeigt als Beispiel das Zeichen "U" mit dem entsprechenden Netz, das das Programmierverfahren verdeutlichen kann. In dieser Figur zeigen die schwarzen durch laufende Nummern markierten Punkte die Ankunftsstellen der Segmente an, die nacheinander

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33,

vom Schreiber 117 bei der graphischen Darstellung des Zeichens gemäß der entsprechenden durch den ROM 2OS erteilten Befehle bedeckt werden. Die unterbrochenen Linien entsprechen den Entfernungen, die mit der Spitze 119 beim Berühren des Papiers nicht bedeckt werden.

Die im ROM 208 gespeicherten Programme für das große "R" sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, die die vom ROM 2OS an den Ausgängen 209, 210, 211, 218 (Fig. ^a) gegebenen Bits a bis a.. für die Bytes der aufeinanderfolgenden dem Zählen der Impulse des Zählers 201 entsprechenden Stellungen anzeigt. Die Spalten Ux, Uy, Z der Tabelle zeigen die relativen numerischen Verte der Geschwindigkeiten der daraus folgenden Verschiebungen entlang der X- und der Y-Achse und des Befehls entlang der Z-Achse entsprechend der verschiedenen in Fig. 6 gezeigten Stellungen an. Die Bewegung des Schreibers 117 nach links und nach unten ist als Negativum (Bits a. und ag = θ) und die Bewegung in den entgegengesetzten Richtungen als Positivum (Bits a_i und a« = 1) angegeben.

Wie nachstehend erläutert werden wird, bestimmt das erste Bit a. in den ersten drei Bytes die Richtungen des Vorrückens des Wagens 110 (1 = von links nach rechts); das zweite und dritte dieser Bits a.... bestimmen die vier möglichen Werte des differenzierten Abstandsschaltens von 0, k_t 6, 8 Elementarschritten des Schrittschaltmotors 112; das Bit a.... der 31. Gruppe zeigt das Ende des Vorgangs der graphischen Darstellung des Zeichens an*

TABELLE (β. umseitig)

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	25	Γ^χ	^uy	^Z	^Λ1	^Λ2	1	\ ^a4	^a5	^a6	^a7	^a8	0	^aio	^ar.
	26	-7	+5	0	1	1	1	0	1	0	1	1	0	0	1
	27	-1	♦5	Ü	0	0	1	0	1	0	1	1	0	0	0
	28	♦3	0	1	0	1	1	1	0	0	0	0	0	1	1
	29	+3	Ü	1	0	1	1	1	υ	0	0	C	1	1	0
	30	+3	υ	2	0	1	1	1	0	0	0	0	1	0	0
	31	+3	-1	2	0	1	1	1	0	0	1	0	1	0	0
	♦ 1	-1	3	0	0	1	1	0	0	1	0	1	1	0
	♦ 1	-2	3	0	0	0	1	0	1	0	0	1	1	0
	0	-3	3	0	0	.1	0	0	1	1	0	1	1	0
	-1	-2	1	0	0	1	0	0	1	0	0	1	1	0
	-1	-Ϊ	3	0	0	1	0	0	Ü	1	0	1	1	0
	-3	-1	2	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0	0
	-3	0	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	1	0
	-3	0	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	1	0
	♦ 3	0	1	0	1	1	1	0	0	0	0	1	1	0
	+3	-2	2	0	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0
	+2	-2	2	0	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0
	+2	-3		0	1	0	1	0	1	1	0	1	1	0
	+2	-3	:»	0	1	0	1	0	1	1	0	1	1	0
	♦ 2	0	2	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0
	-5	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
	-5	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0
	-5	0	2	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
	♦2	0	2	0	1	0	1	0	0	0	0	1	0	0
1	0	•»•5	3	0	0	0	0	1	0	1	1	1	1	0
2	0	♦ϊ>	3	0	0	0	0	1	0	1	1	1	1	0
3	0	♦5	3	0	0	0	0	1	0	1	1	1	1	0
4	0	♦6	3	0	0	1	ρ	1	1	0	1	0	1	0
5	♦3	-6	0	0	1	0	1	1	1	0	0	C	0	0
6	♦2	-6	D	C	1	0	1	1	0	1	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0 :	1
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1²⁴
I

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Die Bits a_ und a.. _ werden am Ausgang des Digital/Analog-Konverters 21 h (Fig. *ia) in analoge Ste lerspannungen für einen Leistungsverstärker 232 umgewandelt, der den Saug-Elektromagneten 130 antreibt. Venn die beiden Bits a» und a._Q sich auf Null befinden, ist der Elektromagnet 130 entregt und die Spitze 119 des Schreibers 117 mit dem Papier nicht in Berührung. Wenn die beiden Bits a_ und a_1o sich nicht auf Null befinden, kann der Elektromagnet 13° durch die drei verschiedenen Stromwerte entsprechend dem Wert der beiden Bits erregt werden, um die Spitze 119 gegen das Papier mit drei entsprechenden Druckwerten zu drücken. Dadurch ist es möglich, drei verschiedene Intensitäten des Drückens oder der Dicke des das gleiche Zeichen bildenden Zeichens zu erhalten, wie aus Fig. 6 hervorgeht.

Ein Decodierer 233 (Fig. ^a) kann das Vorliegen wenigstens eines der beiden Bits a_ und a.. am Ausgang 211 des ROM 2OS erkennen.

Die Bits a_Q und a_1o, die die Bewegung des Schreibers 117 aus der Ruhestellung zum Berühren des Papiers und umgekehrt anzeigen, veranlassen den Decodierer 233i einen Univibrator 23': zu starten, der über eine Verbindung 236 die Erzeugung der Impulse durch den Zeitgeber 2Oi* um ungefähr 3 Millisekunden verzögert und zeitweilig die Ausgänge der Digital/Analog-Konverter 212 und 213 auf Null setzt, wodurch die Bewegungen des Schreibers 117 entlang der X- und der Y-Achse während der Bewegung des Schreibers 117 (Fig· 3*>) aus der Ruhestellung in die Druckstellung und umgekehrt zeitweilig unterdrückt werden, wodurch unscharfer Druck und Verwischen beim Drucken des Zeichens vermieden werden.

Eine von Hand betätigbare Steuerung 1**2 (Fig. 1) auf der Konsole 109 kann zum Verändern der Speisespannung des Saug-Elektromagneten 130 betätigt werden, wodurch sie ein Einstellen

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der durch den Elektromagneten 13O ausgeübten Kraft als Funktion der erwünschten Druckintensität und der Anzahl von Kopien gestattet. Somit ist es möglich, wahlweise fette Zeichen oder Teil des Textes zu drucken. Die gleichen Befehle, die aus dem vor. Hand betätigbaren Selektor 139 (Fig. 1) und den Steuerungen 1'i 1 und 1^2 der Konsole 109 erhalten werden, können durch elektrische Befehle, die aus einem Computer oder irgend einem anderen Datenverarbeitungssystem stammen, ersetzt werden oder sogar in eventuellen Ergänzungsbefehlen des gleichen ROM 208 oder einer anderen Speichereinrichtung enthalten sein.

Es ist auch möglich, die Zeichen automatisch auf Defehl aus der Konsole oder eines elektrischen Signals zu unterstreichen oder hervorzuheben, indem im ROM 208 (Fig. ^a) diejenigen befehle vorgesehen verden, die sich auf das Unterstreichen odor Hervorheben beziehen und die automatisch unter einem bestimmten Befehl ausgeführt werden sollen, der unmittelbar auf diejenigen folgt, die sich auf das Drucken jedes aus dem ROM 208 kommenden Zeichens beziehen.

Das Bit a-- jedes Bytes wird auch zum Liefern derjenigen Information verwendet, die sich auf das Ausmaß der Buchstabenabstandsschaltung bezieht, welche differenziert, d. h. proportional der Breite des einzelnen Zeichens, ist. Insbesondere werden drei verschiedene Verte der Buchstabenabstandsschaltunjvorgesehent ein Minimum für schmale Zeichen wie i, ein Mittelmaß für mittelweite Zeichen wie ο und ein Maximum für weite Zeichen wie m. Die drei Buchstabenabstandsschaltbevegungen entsprechen einem Vorwärtsschalten des Schrittschaltmotors 112 um h_t 6 bzw. 8 Schritte. Die Information, die sich auf die dem einzelnen Zeichen zugeteilte Buchstabenabstandsschaltung bezieht« wird in codierter Form von den ersten drei Hilfsbits abgetragen, die sich auf jedes zu druckende Zeichen beziehen.

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Diese Bits werden in einem Schieberegister 239 gespeichert, das aus drei Speicherzellen besteht. Das Register 239 kann Impulse des Zeitgebers 2O'l empfangen, der an einen Eingang angelegt ist und durch eine logische Schaltung 225 konditioniert wird. Letztere wird durch den Ausgang 206 des Zählers 201 uml den Ausgang 249 einer bistabilen Schaltung 248 gesteuert, um nur den ersten drei Impulsen des Zeitgebers 204 den Durchgang zu gestatten. Somit ist klar, daß am Ende der ersten drei Impulse des Zeitgebers 20h das Schieberegister 239 in seinen drei Zellen die Information der Buchstabenabstandsschaltung des Wagens 110 konserviert, die von den Bits a₁₁ der ersten drei Gruppen von Bits getragen wird.

Die Buchstabenabstandsschaltung wird durch ein Hilfsbit a des letzten Bytes eines Zeichens gestartet, das den ersten drei Bytes nachfolgt, die am Ausgang 218 des ROM 2OS erscheinen und anzeigen, daß die graphische Darstellung des Zeichens beendet worden ist. Bei dem in Fig. 6 gegebenen Beispiel und in der Tabelle erscheint dieses Bit im 31. Byte. Dieses Bit a.. wirr' durch eine logische Schaltung 247 (Fig. ^a) erkannt, die, ',;enn eich der Zähler 201 in einer Zählstollung befindet, die hoher als Drei ist, und über ein ODER-Glied das Flipflop 248 (Fig. 4b) setzt. Das Flipflop 248 blockiert über eine Verbindung 2ko den Zähler 201 in der erreichten Stellung und bewirkt ein Drehen des Motors 112 zur Buchstabenabstandsschaltung des Wagens 110, indem die Zählschaltung 241 freigegeben wird, um den Durchgang der Impulse des Zeitgebers 204 zu einem Eingang 271 des Antriebsstromkreises 243 zu gestatten.

Das Ausmaß dieser Buchstabenabstandsschaltung und die Bewegungsrichtung worden durch die in den Zellen des Schieberegisters 239 gespeicherten Daten bestimmt. Insbesondere tragen zwei Ausgänge 230 und 250 (Fig. 4a) des Schieberegisters das Bit a.| ₁ des ersten sich auf die Richtung des Vorrückens des Wagens 110 beziehenden Bytes (nach links oder nach rechts)

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auf zwei logische Schaltungen 2hk und 2^5, die jeweils durch zwei Ausgänge 261 und 262 eines Flipflops 242 konditioniert werden. Wenn das Flipflop 242 sich in einem ersten Zustand befindet, gibt es die logischen Schaltungen 2'i': und 245 froi, um dieses Bit a.... des Ausgangs 230 auf eins oteuerverbin. \in_v; 246 laufen zu lassen zwecks Auswählens der Richtung des Vorwärt sschaltens des Schrittschaltmotors 112. Für das lateinische Alphabet sorgt das Bit a^ für das Weiterschalten des Wagens 110 um einen Buchstabenabstand nach rechts; für das arabische und ähnliche Alphabete ist das Bit a.... von entgegengesetzten Wert vorgesehen, um ein Weiterschalten des Wagens um einen Buchetabenabstand nach links zu bewirken.

Der Schrittschaltmotor 112 dreht sich bei jedem über die logische Schaltung 241 ankommenden Impuls um einen Schritt. Die Anzahl der vom Beginn des Vorwärtsschaltens ausgeführten Schritte erscheint in codierter Form an einem Ausgang 258 und wird durch eine Vergleichsschaltung 257 niit der Anzahl der ganzen für das Zeichen vorgesehenen Schritte verglichen, die von den Bits a.. .. des zweiten und des dritten Bytes getr^·, jn wird, die ebenfalls vom Schieberegister 239 gespeichert sind uui durch einen Decodierer 219 in 0, 4, 6 oder 8 ganzen Schritten entsprechenden Codes entschlüsselt verden. Wenn die Gleichheit durch die Vergleichsschaltung 257 erkannt wird, erzeugt sie am Ausgang 291 ein Signal, das das Flipflop 248 über ein ODEIl-Glied zurücksetzt, wodurch das Drehen des Schrittschaltruotor3 112 angehalten wird. Darüber hinaus bewirkt dieses Sijnal über ein weiteres ODER-Glied und die Verbindung 253 ein :;rucl:en des folgenden möglicherweise im Samr.iolspeicher des Tastaturcodierers 202 gespeicherten Zeichens.

Das Ausmaß der Bewegung des Viagens 110 (Fig. 2) für jedes Zeichen wird, abgesehen von der Anzahl der vom Schrittschaltmotor 112 ausgeführten Schritte durch den Zustand der Geschwin-

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.M^M-Y) -JAeI

digkeitswechseleinrichtung 120 bestimmt. Die Einrichtung 120 wird über eine Zugstange 1\7 und einen Hebel 1^f!o durch den Selektor 139 hinsichtlich der Größe des Zeichens gesteuert, der auf diese Weise in jeder seiner Stellungen das Geschwin-]i·":- keitsverhältnis der Einrichtung 120 entsprechend der ausgevälilten Größe des Zeichens auswählt. Insbesondere betragen im Falle von "elite"-Zeichen die Buchstabenabstände 1/18", 1/12" bzw. i/9" für diejenigen Zeichen, die k, 6 bzw. 8 ganze Schritte benötigen. Diese Buchstabenabstände werden mit einem Faktor von 1,2 für "pica"-Zeichen und im Verhältnis zu den anderen Größen multipliziert.

Die Wagenrückstelltaste der Tastatur 116 bewirkt bei Niederdrücken derselben, abgesehen davon, daß der entsprechende Code am Ausgang 207 (Fiß. 4a) des Codierers 202 erscheint, ein Erscheinen eines Impulses an einem Ausgang 235 zum Einstellen eines Flipflops 256, wodurch ein Ausgang 287 auf einen hohen Pegel gebracht wird. Nachdem der Zähler 201 die ersten drei Impulse gezählt hat, gestattet dieser Pegel der logischen Schaltung 247 das Einstellen des Flipflops 248 (Fig. 4b). Letzteres gibt die logische Schaltung 241 frei, um die Impulse des Zeitgebers 204 durch den Eingang 271 des AntriebsStromkreises 243 des Schrittschaltmotors 112 laufen zu lassen. Die Rücklaufbewegung des Wagens 110 wird somit in der Richtung bewirkt, die durch das Bit a des ersten Bytes angezeigt wird, das sich auf den Wagenrücklaufvorgang bezieht und am Ausgang 230 (Fig. 4a) des Schieberegisters 239 erscheint. Solange wie das Flipflop 248 durch das Flipflop 256 eingestellt ist, verhindert es das Anhalten der Bewegung des Wagens durch die Tätig«, keit der Vergleichsschaltung 257. Die Rücklaufbewegung des Wagens 110 setzt sich solange fort, bis ein Sensor 150 des linken Randes des Wagens 110 das Flipflop 256 zurücksetzt.

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Dann setzt das Flipflop 256 über einen Impuls eines mit einem Ausgang 231 und einem ODER-Glied verbundenen Univibrators 263 das Flipflop 248 (Fig. 4b) zurück und blockiert daher den Durchgang der Impulse zum Eingang 271 der Schaltung -43 uncl signalisiert über die Verbindung 253 (P±C* ^^a) dom Tastaturcodierer 202 die Beendigung des Wagenrücklaufs, wodurch das nächstfolgende Zeichen aus demselben gerufen wird.

Die Rückstelltaste der Tastatur II6 bewirkt beim Niederdrücken derselben ein Erscheinen eines Impulses an einem Ausgang 269 des Tastaturcodierers 202 und setzt die Flipflops 2^:2 und 24S, die die Impulse des Zeitgebers 204 zum Eingang 271 (Fig. 4b) des Antriebsstromkreises 243 des Schrittschaltmotors 112 durchlaufen lassen. Das Flipflop 248 blockiert nun über die Verbindung 249 mit der logischen Schaltung 235 (Fig. 4a), die sich auf einem niedrigen Pegel befindet, den Durchlauf der Impulse des Zeitgebers204 zum Schieberegister 239, so daß dieses das vorher gespeicherte Maschinenwort für die Abstandsschaltun^ konserviert. Das Flipflop 242 bewirkt über die logischen Schaltungen 244 und 245 den Pegelaustausch zwischen den Ausgängen 261 und 262 des Flipflops 242, und die Verbindung 246 veranlaßt den Antriebsstromkreis 243, die Bewegungsrichtung des Vagens mit Bezug auf die Buchstabenabstandsschaltrichtung umzukehren.Dadurch wird der Vagen 110 um eine Anzahl von Schritten zurückgestellt, die den im Schieberegister 239 gespeicherten Befehlen entsprechen und sich auf das vorherige Druckzeichen beziehen. Am Ende einer solchen Anzahl von Schritten setzt die Vergleichsschaltung 257 das Flipflop 248 zurück, wodurch sie den Vagen anhält und über die Verbindung 253 das Flipflop 242 zurücksetzt und das folgende Zeichen aus dem Tastaturcodierer 202 ruft.

Das Speichern der Anzahl der Schritte der vorherigen Buchstabenabstandsschaltung im Register 239 ist besonders für das Korrigieren von falsch gedruckten Zeichen von Vorteil. Eine derartige

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BAD

Korrektur wird durch eine genaue Wiederholung des graphischen Darstellens des zu löschenden Zeichens bewirkt, nachdem ein Löschband oder -streifen, beispielsweise ein sogenanntes Abhebeband oder ein sogenanntes Abdeckband, zwischen die druckende Spitze 119 und das Papier geschoben wurde. Der gesamte Korrekturvorgang, der aus dem Rückstellen des Wagens und dem Löschvorgang besteht, kann durch eine logische Schaltung gesteuert werden, die ein erneutes automatisches Abdecken der beim Drucken des zu löschenden Zeichens gefolgten Bahn durch den Schreiber II7 bewirkt, wobei diese Schaltung auch ein derartiges Löschband auewählen und zwischenfügen kann.

Der Schrittschaltmotor 118 (Fig. 4b) bewirkt die Zeilenschaltung des Papiers unter Steuerung des AntriebsStromkreises 260. Die Zeilenschaltung wird durch den von Hand betätigbaren Selektor 143 auf der Konsole 109 begrenzt, der die Anzahl der Schritte bestimmt, die der Motor 118 ausführen muß. Wenn der Tastaturcodierer 202 den Zeilenschaltcode aussendet, erscheint an einem Ausgang 284 ein Impuls. Dieser Impuls setzt ein Flipflop 266, das eine logische Schaltung 267 freigibt, um die Impulse des Zeit· gebers 204 zu einem Eingang 272 des Antriebsstromkreis es 26O des Schrittschaltmotors 118 laufen zu lassen. Die Bewegung hält an, wenn eine Vergleichsschaltung 268 eine Gleichheit zwischen den ausgeführten Schritten, die in codierter Form auf einer Verbindung 265 zurückgetragen werden, und den durch den Selektor 1'i3 eingestellten Schritten erkennt. Bei Erkennung der Gleichheit setzt die Vergleichsschaltung 268 das Flipflop 266 zurück und signalisiert die Beendigung der Zeilenschaltung auf der Verbindung 253* Der Betrag der Zeilenschaltung kann auch automatisch mit den vom Selektor 139 bestimmten Abmessungen des gedruckten Zeichens auf eine Weise verbunden werden, die der mit Bezug auf den Buchstabenabetand des Wagens 110 beschriebenen ähnlich ist«

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Beim Ausführungsbeispiel werden sämtliche Eingaben auf der Tastatur einschließlich der sich auf die Leertaste und den Wagenrücklauf beziehenden mit der einzigen Ausnahme der Zeilenschaltung durch Befehle ausgeführt, die im ROM 208 enthalten sind. Diese Lösung verleiht der elektronischen Schreibmaschine die maximale Vervendungsflexibilität, wobei es der gleichen Maschine beispielsweise möglich ist, gleich gut von links nach rechts oder in entgegengesetzter Richtung durch das blofle Ersetzen des ROM 208 zu schreiben oder zu drucken, der den der Tastatur entsprechenden Zeichensatz bestimmt, so daß die gleiche Maschine gleich gut beispielsweise lateinische und arabische Zeichen drucken kann.

Es ist klar, daß verschiedene Änderungen an dem beschriebenen Drucker vorgenommen werden können. Der ROM kann z, D. Zellen unterschiedlicher Kapazität besitzen, oder es kann eine Vielzahl von Zellen für das gleiche Zeichen, beispielsweise ?\\τ irgendwelche chinesischen Begriffszeichen, verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann die gleiche Zelle zum Enthalten derjenigen Daten benutzt werden, die sich auf eine Vielzahl von sehr einfachen Zeichen beziehen, wie beispielsweise den Punkt, den Gedanken- oder Bindestrich, das Komma etc., mit einigen zusätzlichen Adressensignalen für den ROM 208.

Der beschriebene Drucker bewirkt einen recht ruhigen Betrieb mit einer Druckgeschwindigkeit von unjefähr 20 Zeichen pro Sekunde, was für eine Büroschreibmaschine, Fernschreiber und Terminals und für automatische Druck- oder Wortverarbeitunfjssysterne vollauf genügt. Der tatsächliche Vert der Druckgeschvindigkeit hängt von der Umrißform der gedruckten Zeichen, vom Genauigkeitsgrad, mit dem die äußere Gestaltung derselben re produziert werden soll, von den Abmessungen des Zeichens und von der eventuellen Einbringung von elektrischen oder mechani-

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sehen Dämpfungseinrichtungen in die Steuerschaltungen 219 und 220 ab. Insbesondere beträgt beim Ausführungsbeispiel die Frequenz des vom Zeitgeber 20** erzeugten Impulses 600/sec für das ⁿelite"-Zeichen, die einem Intervall von 1,33 ms zwischra den Impulsen entspricht. Dieses Intervall muß mit einem Fakvo- vor. 1,2 für das "pica"-Zeichen multipliziert werden.

Für die herkömmlichen lateinischen Zeichen liegt die durchschnittliche Anzahl von zum Drucken eines Zeichens benötigter Bytes bei 20. Zu diesen Bytes müssen durchschnittlich sechs weitere Impulse zur Buchstabenabstandsschaltung des Wagens 110 zuzüglich der durch den Univibrator 234 eingebrachten Verzögerungen hinzugezählt werden, um die Absenk- und Abhebzeiten der Spitze 119 dos Schreibers 117 zu berücksichtigen. Da am Ende der Buchstabenabstandsschaltung das Drucken des folgenden Zeichens sofort beginnen kann, sind zum Drucken eines ^Melite^M-Zeichens durchschnittlich ungefähr 50 ms erforderlich, was der Durchschnittsgeschwindigkeit von 20 Zeichen/sec entspricht.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß der Drucker mit einem einzigen Aufzeichnungselement, das mit der Steuerung in Fig. 4a und 4b gesteuert wird, eine große Anzahl von Druckproblemen vorteilhaft lösen kann, beispielsweise das Verändern der äußeren Erscheinungsbilder der Typen sowohl hinsichtlich der Größen als· auch des Stils, das Verändern der Grundabstandsschaltungen, die Verwendung einer proportionalen Buchstabenabstandsschaltung. Letztere kann sogar mit einer sehr hohen Anzahl von verschiedenen Abstandsschaltungen für die unterschiedlichen Zeichen versehen sein als mit den drei unterschiedlichen Abstandsschaltungen, wie sie beispielsweise im Ausführungsbeispiel in Fig. 4a und 4b offenbart sind.

Der Drucker ist insbesondere dazu geeignet, jedes Zeichen aufzuzeichnen, wobei von einem Satz von Geschwindigkeitsbefehlen

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ausgegangen wird, die einem Satz von auf dem Papier durch das Druckelement aufzuzeichenden Segmenten entsprechen. Veitere sich auf die gleichen Segmente des Zeichens beziehenden Befehl können die Dicke des Zeichens in jedem Teil desselben bestirnnu n. Alle diese Befehle sind im ROM 208 in Form von Routinen angeordnet, die durch beispielsweise über eine Tastatur oder irgend eine andere Eingabeeinrichtung eingegebene Eingangssignale adressiert werden.

Wie bereits erwähnt, ist ein derartiger Drucker insbesondere zum Drucken eines Textes in Sprachen mit beliebigem Alphabet einschließlich des griechischen, des kyrillischen, des jüdischen (hebräischen), des armenischen, des Alphabets der Sprache Hiri'Ti, der Sprache Singhalesisch und der Sprache Katakana geeignet. Das Alphabet kann durch Steuerungen in der Tastatur automatisch ausgewählt werden; in diesem Fall ist der ROM 208 groß genug, um mehr als ein Alphabet zu speichern. Der ROM 208 kann aber auch ohne weiteres im Kasten 14O ersetzt werden. In beiden Fällen kann die Tastatur mit irgendeiner geeigneten Einrichtung, vie einem abnehmbaren Abdeckblech od. dgl. versehen sein, um dem Operator die jedem Alphabet eigene Anordnung der Tasten auf der Tastatur anzuzeigen. Der Drucker ist auch besonders für alle Zeichen der kursiven oder handschriftlichen Art, insbesondere für die Gruppe der arabischen Alphabete wie dem der SprachenUrdu, Pharsi, Afghanisch etc. geeignet, die es erforderlich machen, daß die verschiedenen Zeichen eines Worts miteinander verbunden sind,und Zeichen von sich ständig ändernder Dicke haben.

In diesen Sprachen können die Buchstaben des Alphabets eine unterschiedliche Umrißform annehmen je nachdem, ob sie für sich allein, am Anfang, in der Mitte oder am Ende eines Vortes stehen. Weiterhin muß die Verbindung zwischen Buchstaben gemäß der

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Umrißform der beiden nebeneinanderliegenden Buchstaben bestimmt werden. Schließlich gibt es zusammengesetzte Zeichen, die sich aus einer Kombination von zwei oder mehr Buchstaben ergeben. Um alle diese Situationen bei den herkömmlichen Schreibmaschinen und typografiechen Maschinen zu berücksichtigen, sind mehrere Normen für die Zeichen des Alphabets vorgeschlagen worden. Solche Normen haben das Ziel, die Anzahl der verschiedenen Umrißformen jedes Zeichens zu verringern, damit sie direkt aus einer herkömmlichen Tastatur ausgewählt werden können, die üblicherweise k2 bis Ί6 Drucktasten besitzt« Das könnte zur Folge haben, daß der Text nicht klar zu lesen ist und unschön aussieht. Selbst wenn vorgeschlagen worden ist, zusätzliche Druckzeichen mit Bezug auf die direkt von der Tastatur gestellten zu schaffen, indem beispielsweise diese entsprechend einer Folge von wenigstens drei Zeichen unter Ausschluß der Mosaik- oder Punktdrucker ausgewählt werden, ist es immer notwendig, für eine sehr hohe Zahl von verschiedenen zeichenartigen Umrißformen zu sorgen. Im Gegensatz dazu können bei dem Drucker mit einem einzigen Aufzeichnungselement alle diese Zeichen gemäß zusätzlichen Befehlen erhalten werden, die im ROM 208 gespeichert sind und durch bestimmte logische Schaltungen adressiert werden.

Der vorstehend beschriebene Drucker ist auch besonders zum Drucken eines Textes in einer Sprache geeignet, die vielmehr von Begriffszeichen als von alphabetischen Zeichen Gebrauch macht, wie Chinesisch, Japanisch, Kanji und ähnliche Sprachen. Da die Befehle jedes Zeichens im Speicher durch elektronische Signale adressiert werden, ist es möglich, das ganze Begriffezeichen entsprechend einer Kombination oder einer auf geeignete Weise codierten Eingabedatenfolge zu adressieren·

Die Bewegungen des Schreibers 117 (Fig. 3a) oder der Nadel (Fig. 10) können durch Steuerechaltungen gesteuert werden, die

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eine Anzahl von Abänderungsmöglichkeiten mit Bezug auf das Grundschaltungsdiagramm in Fig. ka. und hte besitzen»

In Fig. 8b und 8c werden die Integrierer 221 und 222 in Fig. kb nicht verwendet. Zwei Geschwindigkeitsdetektoren und 316 (Fig. 8b) bzw. zwei Beschleunigungsdetektoren 317 und 318 (Fig. 8c), denen Integrationsschaltungen 319 und 320 folgen, werden statt der Stellungsdetektoren 13^ und 135 in Fig. h verwendet. In beiden Fällen wird der Vergleich in den Schaltungen 225 und 226 der Servos 219 und 220 im Sinne von Geschwindigkeit statt von Stellung durchgeführt.

Um Zeichen fett zu drucken, kann ein Hochfrequenzsignal von ungefähr 20 kHz durch einen Oszillator 331 (Fig. 8d) erzeugt und über die Signale der Steuerverbindung 264 der X-Achse gelagert werden, beispielsweise über eine Addierschaltung 330, wie in Fig. 8d dargestellt, zur Steuerung der Bewegung des Schroibers 117 entlang der X-Achse, T)Ic Amplitudes dieses Hochfrequenzsignals kann beispielsweise durch eine Modulationuschaltung 332 bestimmt werden, die durch die Signale dos Ausgangs 217 des Digital/Analog-Konverters 21k (Pig. Sa) für dio Z-Achse in Verbindung mit einer von Hand betätigbaren Steuerung 329 gesteuert wird.

Die Anzahl von geradlinigen für jedes Zeichen benötigten Segmenten kann dadurch verringert werden, daß eine Gruppe von Segmenten durch krummlinige Abschnitte, beispielsweise Parabelsegmente, ersetzt wird. Zu diesem Zweck können Ergänzungs-Integrierer 335 und 336 (Fig. 8e) in dem X- und dem Y-Kanal vorgesehen werden. Logische Schaltungen 333 und 334 bewirken mittels codierter Signale auf den "Verbindungen 337 und 338 wahlweise ein Einsetzen der Ergänzungsintegrierer 335 und in die Steuerschaltungen 219 und 220 für die Parabelsegmente oder ein Kurzschließen derselben für die geradlinigen Segmente,

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Die Buchstabenabstandsschaltung des '.'agens 110 kann, statt dem graphischen Darstellen des Zeichens nachzufolgen, gleichzeitig mit diesem vor sich gehen mit einer daraus folgenden Zunahme der Druckgeschwindigkeit. Beim Programmieren der Bewegungen des Schreibers 117 muß berücksichtigt werden, daß die tatsächliche Bewegung des Schreibers 117 mit Bezug auf das Papier sich aus der Summe seiner Bewegungen mit Bezug auf den Wagen 110 und der Bewegung des Wagens 110 relativ zum Papier ergibt. Zum Kompensieren jedweder Unregelmäßigkeiten bei der Geschwindigkeit des Wagens 110 während des vom Schrittschaltmotor 112 gesteuerten Vorrückens sollte sich der Detektor 134 der Steuerschaltung 219 auf die absolute Stellung des Schreibers 117 mit Bezug auf das Papier anstatt lediglich auf den Wagen 110 beziehen. Zu diesem Zweck kann ein Potentiometer-Positionsdetektor verwendet werden. Dies kann ein Detektor, der an den Seitenwänden 101 oder 102 befestigt ist, um dem Schreiber 117 während seiner ganzen Bewegung mit Bezug auf diese Seitenwände zu folgen, oder ein Detektor zum Ermitteln der Bewegung des Wagens 110 sein, der seine Eingabe der Bewegung des Schreibers 117 mit Bezug auf den Wagen 110 über die des Detektors 134 legt. Es ist kein zusätzlicher Detektor erforderlich, wenn ein Beschleunigungsmeßdetektor 317 (Fig. 8c) verwendet wird, beispielsweise ein Detektor der inerten Art.

Die Bewegung des Schreibers 117 in senkrechter Richtung und die Drehung der Schreibwalze 103 können auf ähnliche Weise zusammengefaßt werden, um die elektronische Schreibmaschine als sehr genauen Plotter zu verwenden. Zu diesem Zweck werden die codierten Befehle im ROM 208 durch Geschwindigkeitsbefehle ersetzt, die sich auf die graphisch darzustellenden Schaubilder und Figuren beziehen und z. B. von einem Computer ausgegeben werden. Die beschriebene elektronische Schreibmaschine

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kann auch dadurch als Plotter verwendet werden, daß durch den Computer diejenigen Befehle getrennt erzeugt werden, die sich auf die Buchstabenabstandsschalt- und die Zeilenschaltbewegun^en des Wagens 110 und auf die Arbeiten der graphischen Darstellung beziehen, die der Schreiber 117 zwischen einer dieser Bewegungen und einer anderen ausführen muß.

Insbesondere im Hinblick auf die Verwendung als Plotter kann es von Vorteil sein, eine Steuerung, beispielsweise einen Umschalter, auf der Konsole 109 hinzuzufügen, der die Verbindungen der Drehspulen 122 und 123» die sich auf die Bewegung des Schreibers 117 entlang der X- und der Y-Achse beziehen, und gleichzeitig die Verbindungen des Schrittschaltmotors 112 zum Vorrücken und des Schrittschaltmotors 118 zur Zeilenschaltung untereinander austauscht, ep daß statt des Drückens der Zeichen in waagerechter Richtung diese in senkrechter Richtung mit einer Drehung von 90 gedruckt werden, wie dies zum Drucken von Abmessungen auf graphischen Schaubildern und Zeichnungen erforderlich ist.

Der Drucker kann auch mit Bezug auf die Seitenwände 101 und 102 befestigt und die Schreibwalze 103 mit dem Papier mit Bezug auf den Schreiber 117 in Querrichtung bewegbar sein. Des weiteren kann der Drucker mit mechanischen, elektrischen oder elektronischen Tabulierelnrichtungen in waagerechter oder senkrechter Richtung versehen sein, wobei diese Einrichtungen von Hand oder durch gespeicherte Daten eingestellt werden«

Gemäß einer weiteren Abwandlung des beschriebenen Druckers können die Befehle zum Drucken jedes Zeichens für das Verschieben des Schreibers 117 eher von der linken Seite der Matrix aus nach dem rechten Ende der Matrix des Zeichens (Punkte X. und X₂, Flg. 6) als vom Mittelpunkt 0-30 aus zurück zu demselben Punkt sorgen« In diesen Fall steht der Vagen 110, beispielsweise

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durch einen Elektromagneten festgestellt, vährend des Drückens. Am Ende des graphischen Darstellens des Zeichens wird der Wagen freigegeben, während andererseits die Stellung des Schreibers 117 mit Bezug auf die Führung TOk stationär bleibt. Die Befehle zum Zurückführen des Schreibers 117 an den Anfangspunkt (X., Fig. 6) bewirken die Bewegung des Schreibers 117 mit Bezug auf den Wagen 110 und das Verschieben des Wagens 110 mit Bezug auf das Papier um einen Betrag, der gleich dem erforderlichen Buchstabenabstand ist. Wenn während dieser Bewegung die Kraft einer vorgespannten Feder zum Vorrücken des Wagens überwunden wird, wird der Wagen 110 an den Anfang der Zeile zurückgeführt, indem der Wagen 110 freigegeben wird, während der Schreiber 117 in die X--Stellung zurückgeführt wird,

Patentansprüche:

Ma - 27

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Claims

Patentansprüche

Elektronischer Drucker mit einem einzigen Aufzeichnungselement zum Schreiben alphanumerischer Zeichen mit einer Abstandsschalteinrichtung zum relativen Bewegen des Aufzeichnungselements und des Papiers in einer Buchstabenabs tandsschaltbeziehung und mit einer Antriebseinrichtung zum Verschieben des Aufzeichnungselements entlang eines Paars von Koordinaten parallel zur Druckebene unabhängig von der Buchstabenabstandsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung durch numerische Befehle gesteuert und durch eine Servo-Steuereinrichtung konditioniert wird.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß die Befehle die Geschwindigkeit des Elements in einem vorbestimmten zeitintervall entlang

der Koordinaten bestimmen und die Antriebseinrichtung über ein Paar von in der Steuereinrichtung enthaltenen Steuerschaltungen steuern.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, da 3 die Servo-Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln der Momentangeschwindigkeit des Aufzeichnungselements und eine Einrichtung zum Vergleichen der Signale der Ermittlunuseinrichtung mit den den Befehlen entsprechenden Signalen aufweist.
4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafi die Servo-Steuereinrich-

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tung eine Einrichtung zum Ermitteln der Beschleunigung des Aufzeichnungselements, eine Integrationseinrichtung für die Signale der Ermittlunyseinrichtung und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Signale der Ermittlungseinrichtung mit den den Befehlen entsprechenden Signalen aufweist.
5. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine mit den Steuerschaltungen verbundene Integrationseinrichtung, wobei die Servo-Steuereinrichtung eine Ermittlungseinrichtung für die Stellung des Aufzeichnungselements und eine Einrichtung zum Vergleichen der Signale der Ermittlungseinrichtung mit den den Befehlen entsprechenden Signalen aufweist.
6. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da & die Befehle zum Schreiben jedes Zeichens in Form einer Routine in einem Speicher gespeichert sind, der durch codierte Eingangssignale adressiert werden kann.
7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daβ die Eingangssignale durch von einem Zähler gegebene Zählsignale ergänzt werden, der zum gleichzeitigen Zählen mit der Erzeugung der Eingangssignale gestartet wird.
8. Drucker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Routine eine Vielzahl von Bytes einschließt, von denen jedes Abschnitte zum Steuern der AufZeichnungsbewegung des Elements für jedes Zeichensegment entlang den Koordinaten besitzt.

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9. Drucker nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet , daß jeder dieser Abschnitte eine Anzeige der Bewegungsrichtung und eine Anzeige des Geschwindigkeitswerts des Segments in dieser Richtung aufweist.
10. Drucker nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , das jedes der Bytes zusätzlich wenigstens ein Bit aufweist, wobei die Sequenz einer vorbestimmten Anzahl der Bits in aufeinanderfolgenden Bytes die Buchstabenabstandsschaltung des gerade geschriebenen Zeichens zum Steuern der AbstandsschalteinrAchtung bestimmt .
11. Drucker nach Anspruch lO, dadurch gekennzeichnet, da β die Bits während des Schreibens eines Zeichens in einem Schieberegister gespeichert sind, da8 bei Empfang von Bits eines nachfolgenden Zeichens gelöscht wird.
12· Drucker nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Byte jedes Zeichens eine Anzeige des Endes der Routine einschließt, wobei ein« Erkennungeeinrichtung vorgesehen ist, um die Eingabeeinrichtung zu veranlassen, dem Speicher das nächste Eingangssignal zu adressieren.
13. Drucker nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichne t durch eine dritte Steuereinrichtung, um das Aufzeichnungselement zu veranlassen, ein Zeichen mit auswählbarer Dicke zu schreiben, wobei das Byte einen dritten Abschnitt zum Auswählen der Dicke und zum entsprechenden Steuern der dritten Steuereinrichtung einschliefit.

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14. Drucker nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall durch einen Zeitgeber gesteuert wird, wobei ein Steuerglied zwecks Einsteilens des Zyklus des Zeitgebers betätigbar ist, wodurch die Größe der zu druckenden Zeichen entsprechend eingestellt wird.
15. Drucker nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die zum Vereinigen des Abschnitts des die Bewegung des Aufzeichnungselements entlang einer Koordinaten steuernden Signals mit dem die Bewegung des Aufzeichnungselements entlang der anderen Koordinaten steuernden Signals konditioniert werden kann, wobei ein zweites Steuerglied zwecks Einsteilens des Abschnitts des Signals betätigbar ist, wodurch die Zeichen mit einer entsprechenden Neigung mit Bezug auf die Koordi·» naten geschrieben werden.
16. Drucker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, da β die Vereinigungseinrichtung einen Signalteiler, der durch das zweite Steuerglied gesteuert wird, und einen Signalmischer zum Mischen der Ausgabe des Signalteilers mit dem Signal der anderen Koordinaten aufweist.
17. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daβ die Antriebseinrichtung ein Paar von Elektromagneten antreiben kann, von denen jeder ein bewegbares Teil besitzt, wobei eine kinematische Einrichtung vorgesehen ist, um die Bewegungen der beiden bewegbaren Teile in die Bewegungen des Aufzeichnungselements entlang der beiden Koordinaten umzuwandeln.

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18. Drucker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, da β die Elektromagnete zur Drehspulenart gehören.
19. Drucker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehspulen-Elektromagnete von dem gleichen Permanentmagneten Gebrauch machen.
20. Drucker nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Einrichtung eine Gruppe von angelenkten Armen aufv/eist, deren Gelenke von nachgebenden Blattfedern gebildet sind.
21. Drucker nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Einrichtung für die beiden Koordinaten wenigstens zwei ungleiche Arme aufweist, wodurch für eine gleiche Bewegung der bewegbaren Teile die Amplitude der Bewegung des Druckelements entlang der beiden Koordinaten ungleich ist.
22. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da β das Aufzeichnungselement ein Schreibstift mit einem Druckfarbenbehälter ist, bei dem das Drucken durch Drücken des Aufzeichnungselements gegen das Papier aufgrund Ausdrückens der Druckfarbe oder des Phänomens der Oberflächenspannung oder -kapillarität bewirkt wird.
23. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzeichnungselement eine Nadel aufweist, wobei das Drucken durch den Druck, der durch die Nadel auf das Papier mit einem Färb- oder Kohleband ausgeübt wird, oder mittels des auf druckempfindliches Papier ausgeübten Drucks bewirkt wird.

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24. Drucker nach Ansprüchen 13 und 23, g e k e η η zeichnet durch eine weitere sich bewegende Einrichtung, die das Aufzeichnungselement in eine rechtwinklig zum Papier verlaufenden Richtung unter Steuerung der dritten Steuereinrichtung bewegen kann, wobei die weitere sich bewegende Einrichtung das Aufzeichnungselement vom Papier weg bewegt, wenn kein Zeichen geschrieben werden soll, und die Intensität des gedruckten Zeichens ändern kann, indem der auf das Papier ausgeübte Druck verändert wird.
25. Drucker nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß er ein Glied zum Steuern der Dicke aufweist, das, zusätzlich zur Steuerung des dritten Abschnitts des Bytes, zwecks Einstellens des durch das Aufzeichnungselement auf das Papier ausgeübten Drucks betätigbar ist, um die Intensität des Drückens zu verändern.
26. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da durch gekennzeichnet, daβ das Aufzeichnungselement zur Farbstrahlart gehört, bei dem die Intensität des Strahls gemäß codierter Befehle reguliert wird.
27. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch eine Hochfrequenzeinrichtung, die zwecks wahlweisen Überlagerns einer Hochfrequenzbewegung dem Befehl des Aufseichnungselements entlang einer der Koordinaten konditioniert werden kann, um

fette Zeichen zu drucken, und durch eine Steuereinrichtung zum Einstellen des Betriebs der Hochfrequenzeinrichtung, um die Dicke der fetten Zeichen einzustellen.

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28. Drucker nach Ansprüchen 5, 14 und 23, dadurch gekennzeichnet , daß der Zeitgeber die Integrationsschaltungen steuert, um Zeichen der gleichen Form und unterschiedlicher Abmessungen zu drucken, wobei von den gleichen Geschwindigkeitsbefehlen ausgegangen wird.
29. Drucker nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, das er eine Einstelleinrichtung aufweist, die die Wirkung der Geschwindigkeitsbefehle auf die Integrationsschsltungen gemäß einem vorbestimmten Gesetz verändern kann, um Zeichen unterschiedlicher Form oder Größe zu drucken, wobei von den gleichen Geschwindigkeitsbefehlen ausgegangen wird.
30. Drucker nach Anspruch 28 oder 29, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um zu einem von den Geschwindigkeitsbefehlen erzeugten Befehlssignal ein •instellbares Signal hinzuzufügen, das proportional dem Befehlssignal der Integrationsschaltun^ für die sich auf den Bewegungsbefehl des Druckelements entlang der anderen Koordinaten beziehenden Befehle ist, um das Drucken unterschiedlich geneigter Zeichen zu erhalten, wobei von den gleichen Geschwindigkeitsbefehlen ausgegangen wird.
31. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ermitteln dar Stellung, der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des Aufzeichnungselements sowohl hinsichtlich der in der Servo-Steuereinrichtung zu steuernden Schreib- al* auch der Buchstabenabstandsschaltbewegung

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des Aufzeichnungselements mit Bezug auf das Papier, wodurch die Buchstabenabstandsschaltung gleichzeitig mit dem Drucken bewirkt wird.
32. Drucker nach einem der Ansprüche 4 bis 30, bei dem dös Aufzeichnungselement von einem Wagen getragen wird, der parallel zur Druckrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, da β die Abstandsschalteinrichtung den Wagen während des Drückens eines Zeichens festgestellt halten kann, wobei die Abstandsschalteinrichtung auch das Aufzeichnungselement mit Bezug auf das Papier in der erreichten Stellung feststellen und den Wagen am Ende des Drückens des Zeichens freigeben kann, wobei die Befehle die Abstandsschalteinrichtung konditionieren, um das Aufzeichnungselement an dem Wagen entlang der Druckzeile um einen Betrag zu verschieben, der gleich der erforderlichen Buchstabenabstandsscha ltung in einer Richtung ist, die zu der der Buchstabenabstandsschaltung entgegengesetzt verläuft.
33. Drucker nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 12 bis 32, dadurch gekennzeichnet, da3 die im Schieberegister unter Steuerung eines Rückstellbefehls gespeicherten Bits die Abstandsschalteinrichtung konditionieren, um das Aufzeichnungselement um einen Abstand zurückzustellen, der gleich der beim Drucken des letzten Zeichens bewirkten Buchstabenabstandsschaltung ist.
34. Drucker nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 7 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daβ die Routine jeder Adresse diejenigen Befehle enthält, die sich auf das Drucken von mehr als einem Zeichen beziehen.

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35. Drucker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher leicht auswechselbar ist, zwecks Ersetzens durch einen Speicher, der Zeichenbefehle unterschiedlicher Form speichert oder die Übereinstimmung zwischen der codierten Adresse und dem zu druckenden Zeichen verändert.
36. Drucker nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Festspeicher der programmierbaren Art ist.
37. Drucker nach einem der Ansprüche 34 bis 36, da durch gekennzeichnet, daa die Rcutinen eine Länge aufweisen, die sich je nach der Komplexität jedes Zeichens ändern kann.
38. Drucker nach Anspruch 19 und einem der Ansprüche 2 3 bis 37, dadurch gekennzeichnet, di.i die kinematische Einrichtung einen angelenkten Rc-hmen mit vier Armen aufweist, wobei das Aufzeichnungselexenc an einen Scheitelpunkt des Rahmens angebracht und ein weiterer Scheitelpunkt des Rahmens an einer Tragkonstruktion befestigt ist.
39. Drucker nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Orehspulen mit den beiden Armen in der Nähe des gegenüberliegenden Scheitelpunkts verbunden sind.
40. Drucker nach Anspruch 33 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke des Rahmens durch elastisch nachgebende Abschnitte der Arme gebildet sind.

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41. Drucker nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme gleich lang sind und parallel zur Richtung jeder Bewegungskoordinaten des Ausziehelements verlaufen.
42. Drucker nach Anspruch 24 und einem der Ansprüche 38 bis 41, gekennzeichnet durch einen weiteren Arm, der an einem seiner Enden befestigt und mit einem elastisch nachgebenden Abschnitt versehen ist, wobei das andere Ende des weiteren Arms mit der Nadel starr verbunden ist.
43. Drucker nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die andere sich bewegende Einrichtung eine dritte Drehspule ist, die mit dem weiteren Arm verbunden und unterschiedlich erregbar ist, um die Nadel rechtwinklig zu den Richtungen der Koordinaten zn bewegen.
44. Drucker nach Ansprüchen 40 und 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehspulen jeweils koaxial mit einem entsprechenden Magnetkern verschiebar sind, wobei die drei Kerne mit dem Permanentmagneten magnetisch verbunden sind.
45. Drucker nach Anspruch 43 oder44, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme durch die Drehspulen gegen den Druck der elastisch nachgebenden Abschnitte verschoben werden.
46. Drucker nach einem der Ansprüche 38 bis 45, da durch gekennzeichnet, daß die Ermittlung s einrichtung fortlaufend die Stellung eines Abschnitts der beiden Arme in der Nähe des gegenüberlie-

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genden Scheitelpunkts ermitteln kann.
47. Elektronische Schreibmaschine mit einer Eingabetastatur und einem Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Niederdrücken jeder Taste ein Codierer einen Code erzeugen kann, der den Speicher zwecks Entnehmens der Befehle zum Bewirken des Schreibens eines entsprechenden Zeichens durch das Aufzeichnungselement adressiert.
48. Schreibmaschine nach Anspruch 47, gekenn zeichnet durch einen Er^änzungs-Festspeicher, der zusätzliche Befehle enthält, die sich auf zusätzliche Zeichen einschließlich einfaches oder doppeltes Unterstreichen und Hervorhebungen beziehen, wobei von Hand betätigbare Steuereinrichtungen zum automatischen Adressieren der zusätzlichen Befehle vorgesehen sind, die zu den Befehlen jedes Zeichens bei cer Steuerung des Aufzeichnungselements hinzugefügt werden sollen.
49. Schreibmaschine nach Anspruch 48 mit einer zeilenschalteinrichtung, gekennzeichnet durch eine von Hand betätigbare Einrichtung zum Austauschen des Befehls der Bewegung des Aufzeichnungselements entlang der Koordinaten auf solch eine Weise, daß die Zeichen um 90° gedreht gedruckt werden, wobei die von Hand betätigbare Einrichtung außerdem den Befehl der Buchstabenabstandsschalteinrichtung mit dem Befehl der Zeilenschalteinrichtung austauschen kann.
50. Schreibmaschine nach Anspruch 48 oder 49, da durch gekennzeichnet, daß sie eine

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Konsole zum Auswählen wenigstens einer Variablen einer Gruppe von Variablen einschließlich der Form,der Größe und der Dicke des gedruckten Zeichens und der zusätzlichen Zeichen aufweist.
51. Schreibmaschine nach einem der Ansprüche 47 bis 50/ gekennzeichnet durch eine Eingabe- und eine Ausgabeeinrichtung für die codierten durch die Eingabetastatur erzeugten Signale und für die die Druckvorgänge bestimmenden codierten Signale, wodurch sie als Terminal oder Fernschreiber verwendet werden kann.

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