DE2930924A1

DE2930924A1 - Schreiber zur aufzeichnung elektrischer signale

Info

Publication number: DE2930924A1
Application number: DE19792930924
Authority: DE
Inventors: Edward W Fay; George C Williams
Original assignee: Alden Research Foundation
Current assignee: Alden Research Foundation
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1979-07-30
Publication date: 1980-02-21
Also published as: US4205323A; JPS5523000A; FR2432802A1; GB2027202A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schreiber zur Aufzeichnung elektrischer Signale.

Eine Abtastelektrode bewegt sich gegenübereiner linearen oder geradlinigen blatt- oder mess er art ig en Elektrode in einer Schreibzone, wobei eine sich bewegende Bahn aus einem elektrolytischem Papier zwischen diesen angeordnet ist. Es ist bei Paksimilesehreiberη bekannt, daß die Abtastelektrode raupenförmig um eine drehbare Trommel angeordnet sein kann. Die Trommel wird gedreht, während Faksimileschreibsignale den beiden Elektroden zugeführt werden, und das Papier, welches zwischen diesen angeordnet ist, wird an dem Druckpunkt zwischen diesen beiden Elektroden markiert. Von Zeit zu Zeit kann der Sender oder Geber Signale senden, die eine andere Vorschubgeschwindigkeit erforderlich machen. Wenn beispielsweise Bilder ohne größere Detailinformationen gesendet werden, kann es wünschenswert sein, eine größere Vorschubgeschwindigkeit zu verwenden. In anderen Fellen können verschiedene Sender Signale abgeben, bei denen unterschiedliche Abtastgeschwindigkeiten verwendet werden, und das Gerät muß in der Lage sein, derartige Signale aufzunehmen. Um ein annehmbares kopiertes Bild zu erzeugen, muß das Papier unter Spannung in der Schreibzone zwischen der Papierzuführung und den Vorschubrollen angeordnet sein, welche dieses Papier von der Zuführung abziehen, d. h. daß die Vorschubrollen nicht gleiten oder rutschen dürfen, während die Abtastrolle sich über das Papier bewegt, um auf diesem ein grafisches Bild zu erzeugen, und das Papier muß von der Kassette in vorbestimmten Zeitintervallen abgezogen werden.

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In zahlreichen Schreibern, die zwei gegenüberliegende Elektroden verwenden, wird eine Papierbahn zwischen zwei Rollen fest eingespannt und eine dieser Rollen wird angetrieben und die andere ist eine Leerlaufrolle. Die angetriebene Rolle wird mit einer Drehzahl gedreht, die in direkter Beziehung zur Abtastgeschwindigkeit der Abtastelektrode steht, und dadurch wird das Papier durch die Schreibzone mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt, die durch den Sender bestimmt wird, und zwar so, wie es erforderlich ist, um die erforderliche Markierungsdichte über die Länge zu erzeugen. Im allgemeinen wird die Förderoder Vorschubrolle von einem Motor angetrieben, der auf eine Drehzahl synchronisiert ist, mit der genau das Papier vom Vorrat abgezogen wird. Wenn eine Übertragung mit verschiedenen Geschwindigkeiten empfangen werden soll, so werden üblicherweise Schrittschaltmotoren, Schaltgetriebe mit wählbaren Ausgangsdrehzahlen und Motoren mit mehreren Drehzahlen oder auch mehrere Motoren verwendet. Die zusätzliche Verwendung dieser Motoren oder Schaltkästen ist sehr teuer, wenn die Zahl der Schreibgeschwindigkeiten oder Markierung sdichte durch die Zahl verschiedener Arten von Übertragungen zunimmt.

Gemäß der Erfindung kann einer großen Vielzahl von verschiedenen Schreibgeschwindigkeiten und senkrechten Markierungsdichten entsprochen werden, und zwar durch die Verwendung eines mechanischen Antriebes, der ein Klinken- oder Schaltrad aufweist, welches an einer angetriebenen Vorschubrolle befestigt ist. Ein Schaltrad wird schrittweise durch einen Nocken geschaltet, der exzentrisch an der Achse der Welle einer Trommel befestigt ist, die die Abtastelektrode trägt. Die Vorschubrolle wird um aufeinanderfolgende oder mehrere aufeinanderfolgende Linien durch das Schaltrad zu

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einem vorbestimmten Zeitpunkt mittels einer Klinke geschaltet- Das Zungenende der Klinke greift in die Zähne des Schaltrades ein, und das andere Ende liegt gegen den exzentrischen Nocken an. Während einer Umdrehung der Abtastelektrode wird die Klinke durch den exzentrischen Nocken beaufschlagt, welcher die Vorschubrolle über das Schalt- oder Klinkenrad schaltet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Anschlag an der Klinke derart angeordnet, daß die Klinke einen Zahn des Klinkenrades erfaßt oder eine vorbestimmte Anzahl von anderen Schaltzähnen. Durch die Verwendung des Anschlages kann die vertikale Druckdichte im Schreibbereich geändert werden, da der Hub der Klinke so eingestellt werden kann, daß aufeinanderfolgende Zähne oder mehrere aufeinanderfolgende Zähne des Klinkenrades erfaßt werden. Durch die Einstellung des Zahneingriffes wird die Vorschubgeschwindigkeit des Papieres durch die Schreibzone eine Funktion der Drehzahl des Nockens, der der Abtastelektrode zugeordnet ist, während die vertikale Druckdichte konstant bleibt. Wenn die Abtastelektrode schneller oder langsam gedreht wird, wird das Schaltrad weniger häufig oder öfter durch die Klinke erfaßt.

Um das aufeinanderfolgende Eingreifen in die Zähne des Schaltrades durch die Klinke sicherzustellen, darf sich die Vorschubrolle nicht rückwärtsbewegen oder rückwärtsgleiten. Um ein derartiges Gleiten oder Rutschen zu verhindern, ist eine Antileerlaufvorrichtung mit dem Schaltrad verbunden und hat vorzugsweise die Form einer Schraube aus Polymer-Material, die mit dem Schaltrad in Schreibungseingriff steht, wobei diese Schraube an einer Stange befestigt ist und gegen das Schaltrad reibt, um eine Rückwärtsbewegung zu verhindern.

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Der Schreiber weist einen Rahmen auf, in dem eine Schreibzone mit einer Abtastelektrode und einer Linearelektrode angeordnet ist. Das Papier wird in einer Zuführung gehalten, und Vorschubrollen werden verwendet, um das Papier durch die Schreibzone zu ziehen. Das Schaltrad ist mit der angetriebenen Vorschub- oder Förderrolle verbunden und wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während der Abtastung mittels einer Klinke geschaltet, die zwischen dem Schaltrad und der Abtastelektrode angeordnet ist. Der exzentrische Nocken ist mit der Abtastelektrode verbunden, und der Extrempunkt der Exzentrizität des Nockens ist derart vorbestimmt, daß, wenn der Extrempunkt erreicht ist, die angetriebene Rolle durch das Schaltrad vorwärtsbewegt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Anschlag mit der Klinke verbunden, der den Eingriff in aufeinanderfolgende oder mehrere aufeinanderfolgende Zähne des Schaltrades vorbestimmt, wodurch die senkrechte Druckdichte in der Schreibzone zu- oder abnimmt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Fjfüren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Schreibers,

Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Schreibers

und
Fig. 3 und 4 vergrößerte Ansichten des Schalt- oder Klinkenrades und der Schaltklinke, die deren Beziehung zu dem Nocken veranschaulichen, der an der Schreibtrommel angeordnet ist.

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Wie die Fig. und 2 zeigen, weist eine Ausführungsform eines Faksimileschreibers gemäß der Erfindung einen Grundrahmen 1 auf, welcher eine Kassette 3 aufnimmt, die einen Vorrat an einer Aufzeichnungsbahn 5 enthält. Die Kassette 3 weist ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse auf, von dem aus das vordere Ende der Aufzeichnungsbahn auf einer Bahn durch den Kassettenauslaß gezogen wird, der zwischen oberen und unteren Lippen gebildet wird. Ein Schenkel einer Linearelektrode 6 ist an der oberen Lippe befestigt und hat einen L-förmigen Querschnitt. Der andere Schenkel erstreckt si'ch vor der Mün— dungsöffnung der Kassette und bildet eine Linearschreibkante, die gegenüber einer schraubenförmigen Abtastelektrode 9 liegt. Die Linear- und Abtastelektroden arbeiten zusammen, um die elektrolytische Papierbahn 7 in der Schreibzone Z. zu markieren, wenn elektrische Signale zugeführt werden. Vorzugsweise werden Signale der Linearelektrode durch nicht dargestellte Registerzapfen zugeführt, die sich durch Öffnungen in jedem Ende der Linearelektrode erstrecken und die Linearelektrode 6 transversal gegenüber der Achse der Schreibtrommel 9 und der Bahn des AufZeichnungsmaterials 7 einstellen. Alternativ kann die Linearschreibkante in Arretierungen am Rahmen sitzen, um die gleiche Funktion auszuüben.

Die Abtastelektrode 9 besteht aus einer zylindrischen Trommel 11 aus isolierendem Material, ^ie in Richtung des Pfeiles während des Betriebes des Motors 14 gedreht wird. Schraubenförmig gekrümmt ist um die Trommel ein Metallstreifen herumgeführt, der eine äußere Kante aufweist, welche durch das Schreibpapier gegen die Linearelektrode an einem Punkt drückt. Vorzugsweise ist der Metallstreifen 12 ein langgestreckter Streifen und O,076 bis zu 0,0127 cm dick und besteht aus rostfreiem Stahl oder Beryllium-

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kupfer. Der Streifen ist teilweise in Längsrichtung um etwa 45° gefaltet und Aussparungen sind vollständig durch die Mitte von der Faltlinie der Faltung aus geschnitten, wodurch eine flexible Brücke unterhalb der Aufzeichnungskante der Elektrode verbleibt. Der Streifen 12 kann in einer Nut in der Oberfläche der Trommel angeordnet sein, die sich schraubenförmig von einer Kante zur anderen erstreckt, derart, daß bei einer Umdrehung der Trommel jedes Segment der Aufzeichnungskante die Aufzeichnungsbahn lediglich einmal berührt.

Die Bahn 7 wird aus der Kassette 3 durch angetriebene Rollen 16 und eine Leerlaufrolle 15 durch die Schreibzone Z gezogen. Ein Schalt- oder Klinkenrad 17 ist fest an einer Welle 18 angeordnet, die axial an der Antriebsrolle 16 befestigt ist,und eine Bewegung des Schaltrades 17 in Richtung des Pfeiles zieht die Aufzeichnungsbahn 7 von der Kassette 3 ab.

Die Schreibtrommel 7 ist im Rahmen 1 mittels einer Axialwelle 13 drehbar gelagert, die an einem Ende mi+- Jem Motor 14 verbunden ist und am anderen Ende mit einem exzentrischen Nocken 20. Wenn sich die Schreibtrommel 12 in Richtung des Pfeiles dreht, so nimmt sie den exzentrischen Nocken 20 mit, der gegen die Klinke drückt, welche ihrerseits das Schaltrad 17 in Richtung des Pfeiles schaltet.

Die Klinke weist eine Zunge 21 auf, die drehbar an einer Stange 22 angeordnet ist und die gegen das Schaltrad 17 mittels einer Feder 23 gedrückt wird. Die Stange 22 wird gleitbar von einem Gehäuse 24 aufgenommen und kann sich frei innerhalb der Grenzen bewegen, die durch den Nocken

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festgelegt werden. Ein Anschlag 25 ist an einer Seite dar Stange 22 angeordnet und erstreckt sich durch einen Schlitz 26, der auf einer Seite des Gehäuses 24 ausgebildet ist.

Ein Rad 27 ist an einem Ende der Stange 22, welches der Zunge 21 gegenüberliegt, angeordnet und folgt dem Nocken, wenn sich der Nocken 20 und die Trommel 9 drehen. Der Anschlag 25 und die Stange 22 sind dauernd gegen den Nocken 20 mittels einer Feder 30 gedrückt, und dadurch wird die Zunge 21 derart beaufschlagt, daß sie zur nächsten Schaltstelle zurückkehrt, wenn sich der Nocken 20 aus der Extremstelle der Exzentrizität herausbewegt.

Es ist leicht festzustellen, daß die Drehzahl der Trommel 9 direkt die Drehzahl des Nockens 20 beeinflußt, der seinerseits direkt die Geschwindigkeit beeinflußt, mit der die Schaltklinke betätigt wird, um das Schaltrad 17 anzutreiben. Dadurch wird die Aufzeichnungspapierbahn 7 durch die Aufzeichnungs- oder Schreibzone Z mit einer Geschwindigkeit bewegt, die durch die Drehzahl der Trommel 9 bestimmt wird.

Wie bereits ausgeführt, kann von Zeit zu Zeit der Sender oder Geber bestimmen, eine Vorschubgeschwindigkeit zu verwenden, durch die weniger Abtastzeilen pro Centimeter auf dem Schreibpapier erzeugt werden, insbesondere wenn auf der Kopie, die übertragen werden soll, ein Detail fehlt. Der vorbestimmte Hub der Klinke wird durch einen Solenoid 28 begrenzt, welcher einen Arm 29 in die Abwärtsbewegungsbahn des Anschlages 25 einschieben kann.. Wenn der Arm 29 vom Solenoid 28 ausgefahren wird, so wird der Abwärtshub

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der Klinke auf eine Strecke begrenzt, die gleich der Bewegung eines Klinkenzahnes ist, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist, und dies ist das Äquivalent einer Abtastlinie. Wenn andererseits der Arm 29 zurückgezogen wird, so wird der Abwärtshub der Klinke durch die Strecke begrenzt, die der Nocken dem Rad 27 ermöglicht. In diesem Fall wird, wie Fig. 4 zeigt, das Schaltrad um zwei Zähne weitergeschaltet, und dies ist das Äquivalent von zwei Abtastlinien. Zusätzlich können in Verbindung mit dem Anschlag 25 mehr als ein Solenoid vorgesehen sein, und dadurch wird die Möglichkeit gegeben, mehr als zwei Klinkenzähne zu schalten, wodurch weniger Abtastlinien auf einem gegebenen Abschnitt des Schreibpapiers erzeugt werden.

Wie bereits dargelegt, ist es wichtig, daß die Papierbahn 7 in der Schreibzone Z straff gespannt ist. Wenn das Papier nicht straff gespannt ist, so wird die geschriebene grafische Information verwischt. Die Spannung wird durch die Zusammenwirkung der angetriebenen Rolle 16 und der Lippen der Austrittsmündung der Kassette 3 erzeugt, die gegen das Papier drückt und dadurch ein Abrollen verhindert, wenn sich die angetriebene Rolle nicht dreht. Da eine Spannung zwischen den Rollen und der Kassette vorhanden ist, ist es wichtig, zu verhindern, daß die Rollen während des Betriebes des Gerätes selbst rückwärts laufen, weil die Klinke in den gleichen Schaltzahn zurückgeschaltet werden kann. Um ein derartiges Rückschalten zu verhindern, ist eine Antileergangsvorrichtung 31 vorgesehen, die eine Schraube 32 aus einem Polymer-Material aufweist, welche in Reibungseingriff mit der Seite des Schaltrades 17 steht und lediglich eine Bewegung erlaubt, wenn die Zunge 21 das Schaltrad nach vorn drückt.

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Claims

MÜLLER-BOPE · DEUXi¹EI. · SCHÖN · HERTEL

PAT JS N TA N WA Ii T K

DR. WOLFGANG MÖLLER-BORi (PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DSUFEL, DIPL-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

Hl/Gei.-A 2572

ALDEN RESEARCH FOUNDATION, Brockton, Massachusetts, 02403

Schreiber zur Aufzeichnung elektrischer Signale

Patentansprüche

Vi Schreiber zur Aufzeichnung elektrischer Signale mit einer Schreibzone und einer Abtastelektrode und einer Linearelektrode, einem Vorrat an Schreibpapier und mit Rollen, mit denen Papier durch die Schreibzone gezogen wird, gekennzeichnet durch ein Schaltrad, welches mit den Vorschubrollen verbunden ist, und Einrichtungen, welche die Vorschubrollen schalten und die in Antriebsverbindung mit dem Schaltrad und der Abtastelektrode stehen.

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MfKTCItEN 8G · SIEnERTSTE. 4 - POSTFACH SGO720 · KABEL: SITTEBOPAT · TEI. (OSO) 474005 · TEtEX 5-242S3
2. Schreiber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschlag, der init den Schalteinrichtungen verbunden ist, um das Schaltrad über aufeinanderfolgende Abtastlinien oder mehrere aufeinanderfolgende Abtastlinien vorwärts zu bewegen.
3. Schreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Exzenter mit der Abtastelektrode verbunden ist, daß der Extrempunkt der Exzentrizität dieses Exzenters vorbestimmt ist, so daß, wenn der Extrempunkt erreicht ist, die Förderrolle durch das Schaltrad vorwärtsbewegt wird.
4. Schreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schalten der Förderrolle eine Klinke ist, die an einem Ende einer Stange befestigt ist und daß die Klinke sich in Registerlage mit den Zähnen des Schaltoder Klinkenrades befindet.
5. Schreiber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter ein exzentrischer Nocken ist, der gegen ein Ende der Stange anliegt.
6. Schreiber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rad am anderen Ende der Stange befestigt ist, welches gegen den Nocken anliegt.
7. Schreiber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antileer laufVorrichtung, die in reibender Weise die Förderrolle an einer Drehung in Richtung entgegengesetzt zum Antrieb der Schalteinrichtung verhindert.

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8. Schreiber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schalt- oder Klinkenrad, welches mit der Förderrolle verbunden ist, eine Klinke, die in Antriebsverbindung mit dem Schaltrad steht, um die Förderrolle zu schalten, einen Anschlag, der mit der Klinke verbunden ist, damit das Schaltrad entsprechend aufeinanderfolgender Zähne oder entsprechend mehrerer aufeinanderfolgender Zähne geschaltet wird, wodurch das Papier um eine Abtastlinie oder mehrere Abtastlinien vorwärtsbewegt wird.
9. Schreiber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Exzenter mit der Abtastelektrode verbunden ist, daß der Endpunkt der Exzentrizität des Exzenters vorbestimmt ist, so daß, wenn der Endpunkt erreicht ist, die Förderoder Vorschubrolle durch das Klinkenrad vorwärtsbewegt wird.
10. Schreiber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke eine Zunge aufweist, die mit einem Ende einer Stange verbunden ist, daß die Zunge in die Zähne des Klinkenrades· eingreift, daß ein Anschlag an der Stange befestigt ist, der mit einer Eingriffseinrichtung zusammenwirkt, welche das Schalten oder mehrerer Abtastlinien einstellt.
11. Schreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung ein Solenoid aufweist, welches mit einem Empfänger verbunden ist, um die Anzahl der Abtastlinien pro Centimeter Papier zu bestimmen.
12. Schreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antileergangseinrichtung in reibender Weise verhindert, daß sich die Förderrolle in einer Richtung entgegengesetzt zur Antriebsrichtung der Schalteinrichtung dreht.

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13. Schreiber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antileergangseinrichtung ein elastischer Bauteil ist, der derart angeordnet ist, daß dieser gegen eine Seite des Schaltrades anliegt.
14. Schreiber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke eine Zunge aufweist, die schwenkbar an einer Stange befestigt ist, die in einem Gehäuse gelagert ist, daß eine Feder die Zunge gegen das Schaltrad drückt, daß ein Anschlag an der Stange angeordnet ist und sich durch eine Öffnung im Gehäuse erstreckt, daß eine Feder den Anschlag in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Schaltrades beaufschlagt.
15. Schreiber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastelektrode an einer Trommel angeordnet ist und daß der Exzenter an der Achse dieser Trommel befestigt ist.

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