DE2125003A1 - Schreibvorrichtung - Google Patents

Description

Rochester, N.Y. 14 603
USA

Schreibvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schreibvorrichtung mit einer auf Führungen gelagerten Schrejtenordnung, die an einem Aufzeichnungsträger durch eine Aufzeichnungszone hin und her bewegbar ist.

Bei Schreibvorrichtungen dieser Art wird die Schreibanordnung mit Schreibstiften oder einem Schreibkopf durch die Aufzeichnungszone zum Schreiben in einer ersten Richtung und zum Rückführen und zur Vorbereitung des nächsten Schreibvorganges in der entgegengesetzten Richtung bewegt.

Diese Wechselbewegung erfolgt im allgemeinen mit einer Antriebsrolle, auf der ein Antriebsseil geführt ist, welches am Schreibkopf befestigt ist. Wenn sich die Rolle dreht, um den Schreibkopf durch die Aufzeichnungszone zu bewegen, wird eine Feder entweder aufgewickelt oder abgewickelt. Wenn die Rolle den Kopf um seinen maximalen Bewegungsbetrag transportiert hat, wird die Rollenwelle ausgekuppelt, so daß die Feder den Kopf zurückführen kann, beispielsweise auf die linke Seite der Aufzeichnungszone. Ein solches System arbeitet abhängig

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von der Feder, die jedoch für eine gleichmäßige Bewegung des Schreibkopfes nicht ausreichend beständig entspannt werden kann. Ferner verursachen die Bewegungsmechanismen Geräusche.

Häuf ig soll eine Schreibeinrichtung dieser Art in einem schrittweisen Betrieb arbeiten, d.h. die Schreibstiftanordnung wird in genau bemessenen Schritten durch die Aufzeichnungszone bewegt, wobei sie jeweils eine Bewegung zurücklegt, die einem Schriftzeichen entspricht. Außerdem sollte sie auch eine schrittweise Rückbewegung ermöglichen«, Diese Erfordernisse sind mit den bekannten Anordnungen insbesondere hinsichtlich der Bewegungsgenaigkeit nur schlecht zu verwirklichen und führen gleichfalls zu starker Geräuschbelästigung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Schreibeinrichtungen der vorstehend genannten Art so zu verbessern, daß sie die Schrittbewegungen in beiden Richtungen bei geringer Geräuschentwicklung und hoher Bewegungsgenauigkeit ermöglichen.

Eine Schreibeinrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine mit einem Drehelement arbeitende Bewegungsvorrichtung, durch eine auf dem Drehelement gelagerte, das Drehelement in einer Richtung drehende erste Antriebsvorrichtung, durch eine auf dem Drehelement gelagerte, das Drehelemsnt in dazu entgegengesetzter Richtlang drehende zweite Antriebsvorrichtung und durch eine Kopplung zwischen den Antriebsvorrichtungen und einem Antriebsmotor zum kontinuierlichen Antrieb der Antriebsvorrichtungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Schreibeinrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des mechanischen Antriebs sowie der Steuerung der in Fig. 1 gezeigtes Einrichtung und

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Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Steuerung des in Fig. 2 gezeigten Antriebes.

Fig. 1 zeigt eine nach der Erfindung arbeitende Schreibeinrichtung. Diese arbeitet nach dem elektrografisehen Aufzeichnungsverfahren. Die Erfindung ist auf solche elektrografisch^ Schreiber jedoch nicht begrenzt und kann in gleicher Weise auch für elektrolytische oder elektrosensitive Schreibverfahren angewendet werden.

Ein Aufzeichnungsträger 2, der für das beschriebene elektrografische Verfahren aus einem elektrisch nichtleitenden Band oder einem mit Kunststoff beschichteten Papierband bestehen kann, wird in der dargestellten Pfeilrichtung durch eine lägnliche Aufzeichnungszone bewegt, die durch eine elektrisch leitfähige Platte oder Gegenelektrode 4 begrenzt ist. Hierzu dienen nicht dargestellte Andruckrollen. Eine Führungsrolle 6 unterstützt die Transportbewegung des AufZeichnungsträgers. Das Papier kann durch die Aufzeichnungszone schrittweise bewegt werden und läuft dabei über eine Fixierplatte 8, die ein Widerstandsheizelement enthalten kann. Die Funktion dieser Fixierplatte 8 wird im folgenden noch ausführlicher beschrieben.

Eine Schreibanordnung mit einer linearen Reihe elektrisch leitfähiger Schreibstifte oder Stiftelektroden 10 ist an einem Haltearm 12 befestigt, der wiederum an einer Lagerung 14 befestigt ist. Die Schreibanordnung hingt elektrostatische Ladungsmuster auf den Aufzeichnungsträger 2 auf, wie es für das übliche elektrografische Verfahren bekannt ist. Die Schreibstifte 10 werden hierzu mit einer geeigneten elektronischen Steuerschaltung selektiv angesteuert, während sich die Schreibanordnung durch die Aufzeichnungszone bewegt. Durch die impulsweise Ansteuerung eines jeden Schreibstiftes wird ein entsprechendes elektrostatisches Ladungsmuster auf den Aufzeichnungsträger 2 aufgebracht, welches die Konfiguration der Schreibstiftstirnfläche hat. Normalerweise sind sieben oder neun Schreibstifte vorgesehen, so daß während der Bewegung um einen Schriftzeichen-

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raum eine 5x7- oder eine 7x9-Matrix aus Ladioigsmustern erzeugt wird. Auf diese Weise können alphanumerische Schriftzeichen in Form einer Punktanordnung elektrostatischer Ladungen aufgezeichnet werden.

Die Schreibstifte selbst können den Aufzeichnungsträger 2 während des Schreibvorganges berühren oder einen geringen Abstand zu ihm haben. Der Abstand der Schreibstifte vom Aufzeichnungsträger 2 oder der Kontaktdruck der Schreibstifte auf den Aufzeichnungsträger 2 ist teilweise durch die Lage der Führungsschienen 16 und 18 zur Gegenelektrode 4 bestimmt. Diese Führungsschienen 16 und 18 sind durch die Lagerung 14 geführt, so daß diese auf den Führungsschienen 16 und 18 gleiten kann.

An jeder Seite der Lagerung 14 sind die Enden eines Seils 20 befestigt, welches über Leerlaufrollen 22 und eine Antriebsrolle 24 geführt ist. Das Antriebsseil 20 ist um die Antriebsrolle 24 in bekannter Weise mit einer ganzen Windung herumgeführt. Wenn die Antriebsrolle 24 in einer oder der anderen Richtung, wie es durch Pfeile dargestellt ist, gedreht wird,' so bewegt sich die Schreibanordnung in einer von zwei möglichen Richtungen durch die Aufzeichnungszone. Das Antriebssystem für die Rolle 24 wird im folgenden noch ausführlicher beschrieben.

Da die Schreibstifte 10 latente elektrostatische Ladungsmuster auf den Aufzeichnungsträger 2 aufbringen, müssen diese sichtbar gemacht werden. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, in Fig. 1 ist hierzu ein faseriges Beschickungselement 26 dargestellt. Dieses kann ein bürstenartiges Element aus natürlichem Pelz sein, oder aus synthetischem Material bestehen, wie es für die Bürstenentwicklung bekannt ist. Das Beschickungselement 26 bringt elektrafcopische Zeichenteilchen, die auch als Toner bezeichnet werden, an die latenten Ladungsmuster auf dem Aufzeichnungsband 2 heran. Die Ladungsmuster ziehen die Zeichenteilchen in einer ihrer Ausbildung entsprechenden Verteilung an. Das auf diese Weise entwickelte Bild wird dann durch die Fixierplatte 8 dauerhaft fixiert, die eine Einschmelzung des Toners in dauerhafter Bindung in den Aufzeichnungsträger 2 bewirkt, während dieser über sie hinweggeführt wird.

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Der Toner kann dem Beschickungselement mit einer Spenderrolle zugeführt werden, die durch ihre Drehung den vom Beschickungselement während des Entwicklungsvorganges entfernten Toner ersetzt. Das Antriebssystem für die Spenderrolle ist in Fig. nicht dargestellt, es kann jedoch leicht durch eine Untersetzung zwischen dem Antriebsmotor 30 und der Spenderrollenachse 32 verwirklicht werden. Der Motor 30 ist über eine geeignete Kopplung 34 mit dem Beschickungselement über Rollen 36 und ein Band 38 in üblicher Weise verbunden.

In Fig. 2 ist der mechanische Antrieb für die Seilrolle 24 dargestellt, die über das Antriebsseil 20 die Geschwindigkeit und die Lage der Schreibanordnung in der Aufzeichnungszone steuert. Bestimmte Teile sind.in Fig. 2 im Schnitt dargestellt, um eine bessere Erläuterung zu ermöglichen.

Der Schreibkopf 10 kann in Aufzeichnungsrichtung durch die Aufzeichnungszone entweder mit einer einzigen konstanten Geschwindigkeit oder schrittweise entsprechend den Schriftzeichenfeldern bewegt werden. Außerdem ist eine positive Steuerung des Aufzeichnungszyklus oder der Rückführungsperiode möglich, während-der der Schreibkopf vom rechten Rand des Aufzeichnungsträgers in seine Anfangsstellung am linken Rand zurückbewegt wird. Der Schreibkopf oder die Schreibanordnung kann auch schrittweise zurücktransportiert werden. Während jeder Bewe gung des Schreibkopfes wirken positive Antriebskräfte auf ihn ein, ohne daß irgendwelche Energiespeicher in Form einer Feder oder einer Spule zur Wirkung kommen.

Um die Betriebsweise der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung besser verstehen zu können, wird zunächst der Hochgeschwindigkeitsbetrieb beschrieben. Bei dieser Betriebsart wird der Schreibkopf mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vom linken zum rechten Rand des Aufzeichnungsträgers bewegt, der zusammen mit der Gegenelektrode 4 die Aufzeichnungszone bildet. Am Ende des Aufzeichnungszyklus wird er in seine Anfangsstellung am linken Rand des Aufzeichnungsträgers zurückbewegt, so daß er zur

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Aufzeichnung einer weiteren Informationszeile auf dem Aufzeichnungsträger 2 bereitsteht.

Der Antrieb der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion erfolgt mit einem Antriebsband 40, welches auf einer Rolle oder einem Zahnrad 42 geführt ist, was davon abhängt, ob ein gezahntes Band verwendet wird. Die Rolle 42 sitzt auf einer Achse 44, auf der ein Schneckenrad 46 sowie eine weitere Rolle 50 angeordnet ist. Die Achse 44 bildet die Hauptantriebsquelle für die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung.

Es sei angenommen, daß die Schreibanordnung bzw. der Schreibkopf 10 am linken Rand der Aufzeichnungszone angeordnet ist und durch den Aufzeichnungszyklus bewegt werden soll. Wie im folgenden anhand der Fig. 3 noch ausführlicher erläutert wird, können geeignete Schaltungen und Schalter vorgesehen sein, die die jeweiligen Kupplungen ein- und ausschalten und weitere Elemente betätigen.

Um die Schreibanordnung zum rechten Rand des Aufzeichnungsträgers zu bewegen, ist es erforderlich, ein Sperrelement 52 aus seiner in Fig. 2 gezeigten Stellung herauszubewegen, wodurch eine Federkupplung 54 üblicher Bauart, die dem Schneckenrad 56 zugeordnet ist, eingekuppelt wird. In diesem Zustand dreht sich das Schneckenrad 56 unter dem Einfluß der Schnecke 46 und überträgt de Antriebsleistung von der Rolle 42 auf eine Achse

Auf der Achse 58 sind zwei Reibungsrollen 60 und 62 angeordnet, die mit weiteren Rollen 64 und 66 zusammenwirken. Die Rolle 66 ist eine leerlaufende Rolle, die auf einer Achse 68 angeordnet ist und auf eine Reibungsrolle 70 einwirkt, so daß diese in einer Drehrichtung gedreht wird, die mit derjenigen der Reibungsrolle 62 übereinstimmt. Ohne eine Zwischenrolle dreht die Rolle 60 die Rolle 64 iijfeiner zu ihrer Drehrichtung entgegengesetzten Richtung. Die Rollen 70 und 64 liefern also Drehleistung in zueinander entgegengesetzten Richtungen, die auf eine Kupplungsplatte 72 gekoppelt werden können, welche

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mit der Antriebsrollenachse 74 verbunden ist. Die Art und Weise dieser Kupplung wird im folgenden noch beschrieben.

Auf der Achse 74 sind mehrere Kupplungen angeordnet, und zwar zwei Einwegkupplungen 76 und 78, denen die Reibungsrollen 64 und 70 zugeordnet sind. Diese Kupplungen sind in üblicher Weise ausgebildet und wirken auf Kupplungshülsen 80 und 82 ein, wenn die jeweils ihnen zugeordnete Rolle in der jeweils dargestellten Pfeilrichtung gedreht wird.

Die Kupplungshülsen 80 und 82 sind mit einem Ende jeweils einer elektromagnetischen Kupplung 84 und 86 zugeordnet, die bei Einschaltung die auf die Hülse übertragene Kraft auf die Kupplungsplatte 72 übertragen, welche den beiden elektromagnetischen Kupplungen 84 und 86 gemeinsam zugeordnet ist. Beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb erfolgt also die Bewegung der Schreibanordnung während des Aufzeichnungszyklus durch Einschaltung der elektromagnetischen Kupplung 84, die die Drehleistung an der Achse 44 auf die Kupplungsplatte 72 überträgt, was über die Antriebsrolle 74, die Schnecke 76, das Schneckenrad 56, die Rdbungsrollen 60 und 64, die Einwegkupplung 76 und die Kupplungshülse 80 erfolgt. Diese Kraftübertragung auf die Achse 74 wird fortgesetzt, bis die Schreibanordnung das Ende des Aufzeichnungszyklus auf der rechten Seite des Aufzeichnungsträgers erreicht hat.' An dieser Stelle wird in noch zu beschreibender Weise die elektromagnetische Kupplung 84 gleichzeitig mit der Einschaltung der elektromagnetischen Kupplung 86 ausgeschaltet, wodurch nunmehr die Drehrichtung für die Antriebsrolle 24 durch die Reibungsrollen 62, 66 und 70 sowie durch die Kupplungshülse 82 und die Einwegkupplung 78 bestimmt ist. Dadurch wird der Rückführungszyklus bzw. die Rückbewegung des Schreibkopfes in die Anfangsstellung am linken Rand des Aufzeichnungsträgers eingeleitet.

Abhängig von der Richtung, in der der Schreibkopf bewegt wird, dreht sich die jeweils zugeordnete Einwegkupplung und ihre Reibungsrolle sowie die zugehörige Kupplungshülse der ausge-

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schalteten elektromagnetischen Kupplung auf der Achse 74, ohne diese zu beeinflussen.

Während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs bewegt sich ein Antriebsband 88, das der Rolle 50 auf der Achse 44 zugeordnet ist, in der dargestellten Pfeilrichtung. Da dieses Band 88 auf Rollen 90 und 92 geführt ist, werden deren Achsen 94 und 96 gleichfalls in Drehung versetzt. Die Wirkung dieser Achsen wird jedoch durch die mechanischen Elemente, die der Antriebsrollenachse 74 zugeordnet sind, nicht aufgenommen, da zwei Federkupplungen 98 und 100 diesen Achsen zugeordnet sind und durch die Wirkung der Sperrelemente 102 und 104 ausgekuppelt sind. Diese Sperrelemente werden wie das Sperrelement 52 durch Elektromagnete 106 und 108 gesteuert, die wahlweise eingeschaltet werden können, so daß das jeweilige Sperrelement zurückgezogen wird und die Federkupplung eingekoppelt wird. Dadurch wird die Drehleistung der Achsen 94 und 96 auf die Ausgangsachsen 110 bzw. 112 übertragen. Diese Achsen 110 und 112 sind mit Schnecken 114 und 166 versehen. Diese greifen in Schneckenräder 118 und 120 ein, welche jeweils einer. Einwegkupplung und 124 zugeordnet sind. Diese Elemente dienen zusammen mit dem Band 88 und den Rollen 90 und 92 zur Steuerung der Antriebskraft des Schreibkopfes bzw. der Schreibanordnung während des Schrittbetriebes, bei dem die Schreibstifte in Aufzeichnungsrichtung schrittweise um jeweils einen Schriftzeichenraum weiterbewegt werden. Ferner steuern diese Elemente die schrittweise Rückwärtsbewegung der Schreibstifte, wenn vorher geschriebene Informationen korrigiert werden sollen. Im folgenden wird die Funktionsweise dieser Anordnung beschrieben.

Beim S_chrittbetrieb wird ein Elektromagnet 126, der die Lage des Sperrelementes 52 der Federkupplung 54 bestimmt, im ausgeschalteten Zustand gehalten, wodurch das Sperrelement 52 an der Federkupplung 54 in der in Fig. 2 gezeigten Weise anliegt. Dadurch bleibt die Federkupplung 54 im ausgekuppelten Zustand, wodurch die Übertragung der Antriebsleistung von dem

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- 9 Schneckenrad 56 auf die Reibungsrollen 60 und 62 verhindert ist.

Befindet sich die Kupplung 54 im ausgekuppelten Zustand, so wird die Antriebskraft des Bandes 40 bzw. der Rolle 42 auf das Band 88 auf den Rollen 50, 90 und 92 übertragen. Dadurch wird die eingegebene Drehleistung auf die Achsen 94 und 96 gekoppelt, so daß sie auf die Federkupplungen 98 und 100 gegeben wird.

Um die Schreibstifte um einen Schriftzeichenraum beim Schrittbetrieb weiterzubewegen, wird das Sperrelement 102 der Federkupplung 98 vom Anschlag dieser Kupplung zurückgezogen, wenn der Elektromagnet 106 eingeschaltet wird. Die Federkupplung wird dann eingekuppelt und überträgt die über die Achse 94 zugeführte Leistung auf die Achse 110, auf der eine Schnecke befestigt ist. Die Achse 110 dreht sich dann in Richtung der Rolle 90, die Schnecke 114 wirkt auf das Schneckenrad 118 ein, dem die Einwegkupplung 122 zugeordnet ist. Diese koppelt auf die Kupplungshülse 80.

Gleichzeitig mit dem Zurückziehen des Sperrelementes 102 von der Kupplung 98 wird auch die elektromagnetische Kupplung 84 eingeschaltet, so daß die Kupplungshülse mit der Kupplungsplatte 72 gekoppelt wird. Wie bereits beschrieben, ist die Kupplungsplatte 72 auf der Rollenachse 84 befestigt, so daß bei Drehung des Schneckenrades 118 durch die Schnecke 114 die Antriebsrolle 24 entsprechend gedreht wird und die Schreibanordnung in Aufzeichnungsrichtung transportiert. Der Betrag dieser Bewegung wird durch die Anzahl der Drehungen der Schnecke 114 bestimmt, ferner durch die Steigung der Schnecke 114 und andere bekannte mechanishe Größen. Diese können so gewählt werden, daß das Sperrelement 102 von der Kupplung 98 wegbewegt und wieder zu ihr hinbewegt wird, nachdem die Achse 110 eine vollständige Umdrehung gemacht hat. Auf diese Weise ist eine genaue Bewegung der Schreibvorrichtung unter positiver Steuerung möglich. Wenn ein Tabulierschritt durchgeführt werden soll, kann das Sperrelement für jede gewünschte Zeit bzw. Anzahl von

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Umdrehungen der Achse 110 in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten werden.

ähnlich wie die Schrittbewegung in Aufzeichnungsrichtung wird auch die Schrittbewegung in Rückwärtsrichtung durch Entfernung des Sperrelements 104 von der Federkupplung 100 erreicht. Dies erfolgt durch Einschaltung des Elektromagneten 108, wodurch die Kupplung 100 die Achse 96 mit der Achse 112 koppelt, auf der die Schnecke 116 befestigt ist. Diese dreht das Schneckenrad 120, welches mit einer Einwegkupplung 124 auf die Kupplungshülse 82 einwirkt. Wie bei der Schrittbewegung des Schreibstiftes in Aufzeichnungsrichtung wird die elektromagnetische Kupplung 86 gleichzeitig mit dem Elektromagneten 108 eingeschaltet. Die Antriebsrolle 24 wird daher schrittweise in einer Richtung bewegt, in der das Antriebsseil 20 die Schreibanordnung zum linken Rand des Aufzeichnungsträgers hin in vorbestimmten Schritten bewegt. Der Betrag dieser Bewegung nach links ist in erster Linie durch die Umdrehungszahl der Achse 112 bestimmt. Der einfachheithalber können die mechanischen Größen der Schnecke 116, des Schneckenrades 120 und der Antriebsrolle 24 so gewählt werden, daß das Sperrelement 104 eine vollständige Umdrehung der Achse 112 und damit eine Schrittbewegung der Schreibanordnung um einen Schriftzeichenraum ermöglicht. Die mechanischen Größen der verschiedenen Elemente der Bewegungssteuerung in Auf Ächnungsrichtung können mit denen der Elemente für die Steuerung in Rückwärtsrichtung identisch sein. Beispielsweise ist die Steigung der Schnecken 116 und 114 gleich, entsprechendes gilt für die Durchmesser der Rollen 90 und 92 und der Schneckenräder 120 und 118, deren Zahnzahl gleichfalls übereinstimmt.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3 die elektrische Steuerung des in Fig. 2 gezeigten Antriebsmechanismus beschrieben. Die Betriebsweise des Antriebssystems in Jeder Betriebsart, d.h. im Schrittbetrieb oder im Hochgeschwindigkeitsbetrieb, wird durch die Betätigung einer Taste auf dem Tastenfeld 130 eingeleitet, wodurch eine Spannungsquelle über die Kopplung 134

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mit dem Hauptantriebsmotor 132 verbunden wird. Es sei angenommen, daß die Schreibanordnung am Hinken Rand des Aufzeichnungsträgers angeordnet ist, bevor eine aufzuzeichnende Information empfangen oder am Tastenfeld 130 erzeugt wird.

Zunächst wird anhand der Fig. 3 der Hochgeschwindigkeitsbetrieb beschrieben. Hierbei werden binärkodierte Daten von einer Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise von einem Computer oder einer anderen entfernten Einrichtung einem Datenendgerät, beispielsweise dem Datengerät 136, zugeführt. Unter "entfernt¹¹ sollen im folgenden alle Geräte verstanden werden, die eine schnell zu druckende Information liefert, welche nicht an dem Tastenfeld 130 erzeugt wird. Das Datengerät 136 kann ein handelsübliches Gerät sein, wie es allgemein bei der Übertragung binärkodierter Daten verwendet wird. Es dient als Pufferverstärker und bewirkt eine Isolation, Leistungsverstärkung und Impedanzanpassung. Ein solches Gerät kann beispielsweise unter der Bezeichnung "Model 201A Data Set" von Bell geliefert werden.

Die Anpassungsschaltung 138 enthält hauptsächlich Eingabe-Ausgaberegister und einen Eingabezuordner. Dieser Zuordner spricht auf vorbestimmte Kodewörter an und leitet diese anderen Teilen*der in Fig. 3 gezeigten Schaltung und nicht dem Dekodierer 140 zu. Außerdem enthält die Anpassungsschaltung Zeitgeberschaltungen üblicher Bauart, einen stabilen Oszillator, elektronische Zähler und zugeordnete logische Schaltungen. Diese Elemente sind nicht im einzelnen dargestellt, da dem Fachmann derartige Taktverfahren für die Dateneingabe und -ausgabe im Zusammenhang mit der Verarbeitung binärer Daten geläufig ist.

Die dem Datengerät 136 zugeführten Daten bestehen beispielsweise aus aufeinanderfolgenden zehn Bit-Worten, diese Verteilung soll jedoch nicht einschränkend verstanden werden. In gewissen Fällen können auch sieben Bits ein Schriftzeichen darstellen, wobei ein Bit für Paritätszwecke und zwei Bit als Vorrat zur Verfügung stehen. Vor den Daten kann beispielsweise ein

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Zuordnungswort übertragen werden. Dieses erste Wort, das mit dem Zuordner der Anpassungsschaltung 138 dekodiert wird, zeigt durch seine Kodierung an, ob die folgenden Daten dem Dekodierer 14O oder anderen Teilen der in Fig. 3 gezeigten Schaltung zuzuführen sind. Wenn sie dem Dekodierer 140 zugeführt werden, so werden die folgenden Informationen dekodiert und einem Schriftzeichengenerator 142 zugeführt, der bei Steuerung durch ein Verteilersystem in Verbindung mit dem Taktgenerator 144 den Treiberschaltungen 146 Impulse zuführt, die die Schreibstifte in der Schreibanordnung zur Erzeugung latenter elektrostatischer alphanumerischer Schriftzeichen auf dem Aufzeichnungsträger 2 ansteuern.

Wenn mit dem Datengerät 136 Informationen empfangen werden, kann vor diesen Informationen ein Kodewort oder Zuordnungswort mit der Bedeutung "Übertragungsbeginn¹¹ übertragen werden. In diesem Fall dekodiert die Anpassungsschaltung 138 dieses Wort, welches anzeigt, daß über die Leitung 148 ein Impuls abzugeben ist, der den Beginn der Übertragung kennzeichnet. Ferner liefert das Zuordnungswort eine Aussage darüber, daß die folgenden Daten dem Dekodierer 14O zuzuführen sind. Die Wirkung des Impulses auf der Leitung 148 ist eine zweifache. Der Elektromagnet 126 und die elektromagnetische Kupplung 84 werden eingeschaltet. Wie aus der Beschreibung von Fig. 2 hervorgeht, besteht die Kombination der Einschaltung des Elektromagneten 126 und der elektromagnetischen Kupplung 84 während des Antriebes der Achse 44 über die Rolle 42 und das Band 40 darin, daß die Schreibanordnung von links nach rechts mit Schreibgeschwindigkeit transportiert wird. Dieser Vorgang wird durch das Wort "Übertragungsbeginn¹¹ eingeleitet. Wenn sich der Schreibstift durch die Aufzeichnungszone nach rechts bewegt, werden die auf das Zuordnungswort folgenden Daten dekodiert und dem Schriftzeichengenerator 142 zugeführt. Schließlich werden sie in Form einer Schriftzeichenmatrix auf dem Aufzeichnungsträger 2 wiedergegeben.

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Die empfangenen Daten können durch die Datenquelle eine derartige Verteilung erhalten, daß sie die Informationen einer vollständigen Zeile des Aufzeichnungsträgers 2 wiedergeben, also maximal das Schreiben von z.B. 80 Schriftzeichen bewirken. Nach diesen 80 Schriftzeichen kann ein Zeitintervall in den Datenverlauf eingesetzt sein, das der zur Rückführung der Schreibanordnung zum linken Rand des Aufzeichnungsträgers erforderlichen Zeit entspricht. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird ein Mikroschalter 150 betätigt, wenn die Schreibanordnung den rechten Rand erreicht.

Durch den Mikroschalter 150 werden drei Funktionen ausgelöst. Es wird ein Einschalteimpuls für den bereits eingeschalteten Elektromagneten 126 und für die elektromagnetische Kupplung erzeugt. Außerdem wird ein Ausschalteimpuls der elektromagnetischen Kupplung 84 zugeführt. Durch die Einschaltung des Elektromagneten 126 und der Kupplung 86 wird die Drehrichtung der Antriebsrolle 24 umgekehrt, so daß die Schreibanordnung vom rechten Rand zurück zum linken ftnd transportiert wird und in ihre Anfangsstellung gelangt.

Der zur Umkehrung der Schreibanordnung verwendete Impuls kann auch zur schrittweisen Bewegung des Aufzeichnungsträgers durch die Aufzeichnungszone verwendet werden.

Wenn die Schreibanordnung den linken Rand des Aufzeichnungsträgers erreicht, wird ein Mikroschalter 152 betätigt, der den Elektromagneten 126 und die elektromagnetische Kupplung 86 ausschaltet. Die Anpassungsschaltung 138 hält den Elektromagneten jedoch im eingeschalteten Zustand und macht somit das Signal des Mikroschalters 152 hierfür unwirksam. Die vorher durch den Mikroschalter 150 ausgeschaltete elektromagnetische Kupplung 84 wird wieder eingeschaltet, da das Signal "Übertragungsbeginn" vor jeder Datenzeile vom Datengerät 136 empfangen wird. Dadurch wird der vorstehend beschriebene Zyklus wiederholt.

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Am Ende des empfangenen Datenverlaufs wird ein Signal "Übertragungsende" mit der Anpassungsschaltung 138 dekodiert, und es wird ein entsprechender Impuls am Ausgang 154 erzeugt, der die elektromagnetische Kupplung 84 ausschaltet und die elektromagnetische Kupplung 86 einschaltet. Wenn der Schreibstift sich zwischen den beiden Rändern befindet, wird er entsprechend zum linken Rand zurückbewegt. Da das Signal "Ubertragungsbeginn" nicht vorliegt und der Schalter 152 betätigt ist, bleibt die Schreibanordnung am linken Rand des Aufzeichnungsträgers stehen.

Beim Schrittbetrieb wird als Datenquelle das Tastenfeld 130 verwendet. Dies kann ein Tastenfeld üblicher Art sein, welches bei Betätigung einer Schriftzeichentaste ein binärkodiertes Signal abgibt, wie es für die digitale Datenerzeugung bekannt ist. Das binäre Ausgangs signal des Datenfeldes wird dem Dekodierer 14O zugeführt, welcher einen Ausgangsimpuls für jedes aufzuzeichnende Schriftzeichen erzeugt. Dieser Impuls wird dem Schriftzeichengenerator 142 zugeführt, der die Treiberschaltungen lir die Schreibstifte in beschriebener Weise ansteuert.

Der Schriftzeichengenerator kann aus einer Schaltelementmatrix bestehen, wozu beispielsweise Flip-Flops oder Magnetkerne verwendet sind. Diese verteilt die Ausgangsimpulse des Dekodierers auf eine bestimmte Gruppe von Schaltelementen, welche die zur Aufzeichnung des gewünschten alphanumerischen Schriftzeichens auf den Aufzeichnungsträger 2 erforderlichen Schreibstifte ansteuert. Die Einzelheiten des Dekodierers 140, des Schriftzeichengenerators 142 und der Treiberschaltungen 146 sind bekannt und werden daher nicht besonders beschrieben.

Wenn eine alphanumerische Taste des Tastenfeldes 130 betätigt wird, wird am Ausgang 156 ein Signal erzeugt. Dieses schaltet vorübergehend fen Elektromagneten 106 und die elektromagnetische Kupplung 84 ein. Wie bereits ausgeführt, kann dadurch die Achse 110 eine vollständige Umdrehung durchführen und die Schreibanordnung um einen Schriftzeichenraum über den Auf-

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- 15 zeichnungsträger bewegen.

Es kann erwünscht sein, einen vorgegebenen Abstand der geladenen Flächenbereiche der jeweiligen Schriftzeichenmatrix während der Schrittbewegung sicherzustellen. Dies erfolgt mit einem optischen Kodierer 158, der mit der Achse 110 gekoppelt ist. Er kann in bekannter Weise aufgebaut sein und erzeugt einen Impulsverlauf, dessen Impulszahl der für eine jeweilige Schriftzeichenmatrix verwendeten Spaltenzahl entspricht. Der Zweck dieses Impulsverlaufs besteht darin, den Schriftzeichengenerator mit dem Takt 144 zu synchronisieren und die Schriftzeicheninformationen immer zum jeweils richtigen Zeitpunkt zu erzeugen, so daß jegliche Änderung der Geschwindigkeit der Aufzeichnungsanordnung bei der Bewegung von einer Spaltenposition zur anderen innerhalb eines SchriftZeichenraumes kompensiert ist. Der Kodierer 158 kann in bekannter Weise aufgebaut sein. Er enthält beispielsweise ein Rad, das bei einer 5x7-Matrix mit sieben Einsätzen aus magnetisch empfindlichem Material an seinem Umfang versehen ist. Ferner enthält er einen magnetischen Fühler, der den genannten Impulsverlauf bei jeder Umdrehung des Rades erzeugt.

Soll die Schreibanordnung in der Aufzeichnungszone schrittweise rückwärts bewegt werden, so kann eine entsprechende Taste des Tastenfeldes 130 betätigt werden, wodurch auf der Ausgangsleitung 16O ein Signal erzeugt wird, welches den Elektromagneten 108 und die elektromagnetische Kupplung 86 vorübergehend einschaltet. Wie bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, kann die Achse 112 dadurch eine vollständige Umdrehung ausführen, wodurch die Schreibanordnung genau um einen Schriftzeichenraum nach links bewegt wird. Für jede Betätigung der Rückschaltetaste wird also eine derartige Schrittbewegung erzeugt. Es kann erwünscht sein, bei der mit der Tastenbetätigung gleichzeitigen Informationsaufzeichnung mit dem auf der Ausgangsleitung 160 erzeugten Impuls eine Weiterschaltung des Aufzeichnungsträgers zu verbinden. Derartige Maßnahmen sind dem Fachmann geläufig.

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Bei weiterer Durchführung des Schrittbetriebes wird evtl. der rechte Rand des Aufzeichnungsträgers erreicht, so daß der Mikroschalter 150 geschlossen und damit der Elektromagnet 126 sowie die Kupplung 86 eingeschaltet werden. Dadurch wird die Schreibanordnung schnell in ihre Anfangsstellung am linken Rand zurückbewegt und steht dann zur Aufzeichnung weiterer Informationen im Schrittbetrieb oder im Hochgeschwindigkeitsbetrieb bereit. In bestimmten Fällen kann es erforderlich sein, die Schreibanordnung während ihrer Rückführung vom Aufzeichnungsträger zu entfernen. Dies erfolgt durch geeignete Signale, die mit der in Fig. 3 gezeigten Schaltung erzeugt werden und eine Schwenkung der Führungsschiene 16 über die Führungsschiene 18 bewirken. Dadurch wird die Schreibanordnung 10 um einen gewissen Betrag von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers abgehoben.

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Claims (13)

1. Patentansprüche

   M Λ Schreibvorrichtung mit einer auf Führungen gelagerten Schreib- ^-^ anordnung, die an einem Aufzeichnungsträger durch eine Aufzeichnungszone hin und her bewegbar ist, gekennzeichnet durch eine mit einem Drehelement (74) arbeitende Bewegungsvorrichtung (74, 24), durch eine auf dem Drehelement (74) gelagerte, das Drehelement (74) in einer Richtung drehende erste Antriebsvorrichtung (86, 82), durch eine auf dem Drehelement (74) gelagerte, das Drehelement (74) in dazu entgegengesetzter Richtung drehende zweite Antriebsvorrichtung (84, 80) und durch eine Kopplung (44, 58) zwischen den Antriebsvorrichtungen (86, 82; 84, 80) und einen Antriebsmotor zum kontinuierlichen Antrieb der Antriebsvorrichtungen (86, 82; 84., 80).
2. 2. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antriebsmotor Antriebselemente (50, 90, 110, 112, 114, 116) gekoppelt sind, die eine schrittweise Drehung des Drehelements (74) bewirken.
3. 3. Schreibvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen (86, 82; 84, 80) eine an dem$ Drehelement (74) befestigte Kupplungsplatte (72) sowie zwei elektromagnetische Kupplungen (84, 86) umfassen, von denen jede eine längliche Kupplungshülse (80, 82) aufweist, und daß die Kopplung (44, 58) auf zwei Reibungsräder (64, 70) und zwei Einwegkupplungen (78, 76) einwirkt, welche die Reibungsräder (64, 70) mit den Kupplungshülsen (80, 82) koppeln.
4. 4. Schreibvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schrittbewegung bewirkenden Antriebselemente (50, 90, 110, 112, 114, 116) Schnecken (114, 116) umfassen, die auf Schneckenräder (118, 120) und auf Einwegkupplungen (122, 124) einwirken, welche die Schneckenräder (118, 120)

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   - 18 mit den Kupplungshülsen (80, 82) koppeln.
5. 5. Schreibvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrelemente zur Abkupplung der Einwegkupplungen (122, 124) von den Schneckenrädern (118, 120) während der kontinuierlichen Drehung des Drehelements (74) und zur Abkupplung der Einwegkupplungen (76, 78) von den Reibungsrädern (64, 70) während der schrittweisen Drehung des Drehelements (74) vorgesehen sind.
6. 6. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Impulsgenerator, die Jeweils eine Antriebsvorrichtung (84, 80 bzw. 86, 82) steuern.
7. 7. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibanordnung (10, 12, 14) eine Anordnung elektrografischer Schreibstifte (10) umfaßt, die auf einem in der Aufzeichnungszone auf einer Gegenelektrode (4) angeordneten Aufzeichnungsträger (2) elektrografische Aufzeichnungen erzeugen.
8. 8. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Schreibanordnung (10, 12, 14) gekoppelte mechanische Kopplungsvorrichtung (20, 22, 24,), die mit der Bewegungsvorrichtung (74, 24) verbunden ist und die Schreibanordnung (10, 12, 14) durch die Aufzeichnungszone bewegt, durch eine den Antriebsvorrichtungen (86, 82; 84, 80) und der Kopplung (44, 58) zugeordnete erste Achse (44), die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, durch eine mit der mechanischen Kopplungsvorrichtung (20, 22, 24) gekoppelte zweite Achse (74), durch eine erste und eine zweite Kupplung (84, 86), die im eingekuppelten Zustand die Antriebsleistung auf eine ihnen gemeinsame Kupplungsplatte (72) auf der zweiten Achse (74) übertragen, durch ein mit der ersten Achse (44) und der ersten Kupplung (84) mechanisch gekoppeltes erstes Antriebselement (64), welches bei

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   Einkupplung der ersten Kupplung (84) die Kupplungsplatte (72) in einer ersten Richtung dreht, durch ein mit der ersten Achse (44) und der zweiten Kupplung (86) mechanisch gekoppeltes zweites Antriebselement (70), welches bei Einkupplung der zweiten Kupplung (86) die Kupplungsplatte (72) in einer zweiten, zur ersten entgegengesetzten Richtung dreht, durch Schaltvorrichtungen (126) zur wahlweisen Einschaltung der ersten und der zweiten Kupplung (84, 86) für eine die Wechselbewegung der Schreibanordnung (10, 12, 14) durch die Aufzeichnungszone ermöglichende Z_eit, und durch Schaltvorrichtungen (14O, 142) zur ZiiÜhrung von Informationssignalen an die Schreibanordnung (10, 12, 14) während der Einkupplung der ersten Kupplung (84).
9. 9. Schreibvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine erste, mit der ersten Achse (44) gekoppelte Schrittvorrichtung (114, 118) zur Drehung der ersten Kupplung (84) und der Kupplungsplatte (72) um einen ersten vorbestimmten Betrag, der geringer ist als die volle Breite der Aufzeichnungszone, durch eine zweite, mit der ersten Achse (44) gekoppelte Schrittvorrichtung (116, 120) zur Drehung der zweiten Kupplung (86) und der Kupplungsplatte (72) in der zweiten Richtung um den vorbestimmten Betrag und durch Schaltvorrichtungen (106, 102; 104, 108) zur wahlweisen Einschaltung der ersten und der zweiten Schrittvorrichtung (114, 118; 116, 120).
10. 10. Schreibvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schrittvorrichtung (114, 118) ein erstes Schneckenrad (118) mit einer Einwegkupplung (122) umfaßt, welches auf die erste Kupplungshülse (80) der ersten Kupplung (84) bei Drehung in der ersten Richtung einwirkt, und daß die zweite Schrittvorrichtung (116, 120) ein zweites Schneckenrad (120) mit einer Einwegkupplung (124) umfaßt, welche auf die zweite Kupplungshülse (82) der zweiten Kupplung (86) bei Drehung des zweiten Schneckenrades (120) in der zweiten Richtung einwirkt.

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11. 11. Schreibvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Schreibanordnung (10, 12, 14) mit mehreren Schreibstiften (10), die an einer Halterung (14) befestigt sind, durch eine zur mechanischen Kopplungsvorrichtung (20, 22, 24) gehörende Antriebsrolle (24), die auf der zweiten Achse (74) befestigt ist und ein Antriebsseil (20) führt, dessen beide Enden an der Halterung (14) befestigt sind, und durch die Anordnung magnetischer Kupplungen als erste und zweite Kupplung (84, 86) auf einander entgegengesetzten Seiten der Kupplungsplatte (72), wobei die Kupplungshülsen (80, 82) konzentrisch mit der zweiten Achse (74) angeordnet sind.
12. 12. Schreibvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebselement (64) eine erste Reibungsrolle (64) ist, die über eine Einwegkupplung (76) auf die erste Kupplungshülse (80) in einer Richtung einwirkt, daß das zweite Antriebselement (70) eine zweite Antriebsrolle (70) ist, die über eine Einwegkupplung (78) auf die zweite Kupplungshülse (82) in entgegengesetzter Richtung einwirkt, daß auf der ersten Achse (44) eine erste Schnecke (46) angeordnet ist, daß auf einer dritten Achse (58) eine dritte und eine vierte Reibungsrolle (60, 62) angeordnet sind, daß die dritte Reibungsrolle (60) auf die erste Reibungsrolle (64) einwirkt, daß auf die zweite und die vierte Reibungsrolle (70, 62) eine fünfte Reibungsrolle (66) einwirkt, daß ein drittes Schneckenrad (56) auf der dritten Achse (58) befestigt ist und auf die dritte Achse (58) bei Einschaltung einer Federkupplung (54) auf der dritten Achse (58) einwirkt und daß das dritte Schneckenrad (56) mit der ersten Schnecke (46) gekoppelt ist.
13. 13. Schreibvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch drei Antriebsrollen (50, 90, 90), auf denen ein endloses Band (88) geführt ist und von denen eine (50) auf der ersten Achse (44) befestigt ist, während die beiden anderen (90) auf einer vierten (94) und einer fünften Achse (96) befestigt

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    sind, durch eine zweite und eine dritte Federkupplung (98, 100) auf der vierten u-nd der fünften Achse (94, 96), die auf eine sechste und eine siebente Achse (110, 112) einwirken, durch auf der sechsten und auf der siebenten Achse (110, 112) befestigte Schnecken (114, 116), die auf das erste und das zweite Schneckenrad (118, 120) einwirken und diese bei Einkupplung der zweiten oder der dritten Federkupplung (98, 100) in der ersten bzw. der zweiten Richtung drehen, durch ein Tastenfeld (130) zur Erzeugung von Rückschalte- und Vorschalte Signalen sowie von Schriftzeichensignalen durch Tastenbetätigung, wobei die Rückschaltesignale der dritten Federkupplung (100) und der zweiten elektromagnetischen kupplung (86) gleichzeitig zugeführt werden und die Vorschalte signale der zweiten Federkupplung (98) undd?r ersten elektromagnetischen Kupplung (84) gleichzeitig zugeführt werden, durch die Zuführung der Schriftzeichensignale an die Schreibstifte (10), durch eine Schaltvorrichtung (136, 138) zur Umsetzung von Informationssignalen in Aufzeichnungssignale für die Schreibstifte (10) und in Steuersignale für die zweite Federkupplung (98) und die erste elektromagnetische Kupplung (84) während eines Aufzeichnungszyklus sowie für die zweite elektromagnetische Kupplung (86) und die dritte Federkupplung (100) während eines Rückführungszyklus, durch einen Schalter (150) zur Ausschaltung der ersten elektromagnetischen Kupplung (84) bei Anschlagen der Schreibstifte (10) an einem Ende der Aufzeichnungszone und zur Einschaltung der zweiten elektromagnetischen Kupplung (86), und durch einen Schalter (152) zur Ausschaltung der dritten Federkupplung (100) und der zweiten elektromagnetischen Kupplung (86) bei Anschlagen der Schreibstifte (10) am anderen Ende der Aufzeichnungszone .

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