DE3819783A1 - Elektronisch gesteuerte schreibmaschine, drucker od. dgl. und farbbandkassette bzw. typenradkassette hierfuer - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine elektronisch ge­ steuerte Schreibmaschine, einen Drucker od.dgl. mit einer auswechselbaren Farbbandkassette mit einer Farb­ bandvorratsspule, die mit ihrem Spulenkern in der Farbbandkassette drehbar gelagert ist, mit Farbband­ ausführungselementen, die das Farbband von der Farb­ bandvorratsspule aus an einem außerhalb des Kassetten­ gehäuses gelegenen Druckbereich vorbei in das Kasset­ tengehäuse zurückführen und mit einem im Kassettenge­ häuse angeordneten Farbbandtransportmechanismus, der mittels eines maschinenseitig angeordneten Antriebes über ein Antriebsrad antreibbar ist, wobei an einem über den Antrieb drehangetriebenen Teil der Farbband­ kassette eine Kodierung angeordnet ist, welche über einen maschinenseitigen Sensor abtastbar ist.

Die Erfindung richtet sich außerdem auf eine Farbband­ kassette bzw. eine Typenradkassette für eine derartige Schreibmaschine od.dgl.

Aus der DE-PS 35 44 923 ist eine derartige Farbband­ kassette bzw. eine solche Schreibmaschine od.dgl. be­ kannt, wobei die Art der Kassette durch eine auf diese aufgebrachte Kodierung, dort insbesondere in Form eines optischen Strichcodes, aufgebracht ist. Das optische Auslesen einer Kodierung weist den Nachteil auf, daß in gewissem Umfang eine Beeinflussung durch Fremdlichteinflüsse und insbesondere durch Verschmut­ zung möglich ist.

Aus der DE-OS 28 50 378 ist eine Typenradkassette be­ kannt, welche eine Magnetfolie trägt, die einzeln mag­ netisierbare Felder aufweist und deren Abfolge über den Inhalt der Kassette Informationen vermittelt. Das Auslesen des Magnetstreifens erfolgt durch einen seit­ lich angeordneten, bewegbaren magnetischen Lesekopf.

Bei Typenradkassetten, insbesondere aber auch bei Farbbandkassetten ist es wichtig, daß eine automatisch lesbare Kodierung der Kassetten die Erkennung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kassettenarten ermöglicht. Beispielsweise kann ein sogenanntes Einmal-Farbband jeweils nur ein einziges Mal benutzt werden und wird deshalb nach jedem Druckvorgang um eine bestimmte Schrittweite transportiert, die in etwa der Breite eines Druckzeichens entspricht. Bei Mehrfachdruck- Farbbändern entspricht der Transport-Vorschub jeweils nur der Hälfte oder einem Drittel der Breite des jeweils zu druckenden Zeichens, so daß also der elek­ tronisch gesteuerte Vorschub von der Art des Bandes abhängt. Darüber hinaus besteht z.B. im Bankbereich die Forderung, daß nur dokumentenechte Farbbänder ein­ gesetzt werden dürfen, so daß auch insoweit eine Ab­ tastung möglich sein sollte, ob es sich bei dem einge­ setzten Band um ein solches handelt. Trifft dies nicht zu, muß eine Verwendung einer derart ungeeigneten Farbbandkassette durch die Steuerung der Schreibma­ schine unterbunden werden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Schreibmaschine od.dgl. bzw. Kassetten hierfür so auszugestalten, daß die Kassetten mit ge­ ringem Aufwand so kodiert werden können, daß eine Mehrzahl unterschiedlicher Kassettenarten erkannt werden kann, wobei das Auslesen der Kodierung einfach und zuverlässig unter Verzicht auf einen gesonderten Antriebsmechanismus für den Lesekopf erfolgen soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Schreibmaschine od.dgl. der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Sensor in Abhängigkeit von einem sich ändernden Mag­ netfeld Ausgangsimpulse abgibt. Vorzugsweise ist der Sensor als Impulsdraht ausgebildet.

Derartige Impulsdrähte bestehen aus einem Verbund­ draht, bei dem ein innenliegender Schaltkern durch das Mantelmaterial unter Zugspannung gehalten wird. Paral­ lel dazu ist ein Magnetdraht gleicher Länge und etwa gleichen Durchmessers befestigt, der optimale Schalt­ eigenschaften gewährleistet.

Derartige Impulsdrähte können als magnetische Schalt­ elemente ohne Stromversorgung Spannungsimpulse bis zu 2 Volt abgeben. Zur Impulsauslösung ist ein ummagneti­ sierendes Feld von nur 20 A/cm erforderlich. Ein be­ sonderer Vorteil liegt darin, daß die Impulsamplitude in einem weiten Bereich unabhängig von der Feldände­ rungsgeschwindigkeit ist. Insbesondere wird der Impuls auch bei beliebig langsamer Feldänderung ausgelöst.

Mit Hilfe derartiger Impulsdrähte läßt sich bei Schreibmaschinen der in Betracht stehenden Art also eine besonders einfache Auslösung der Kodierung reali­ sieren, wobei die Weiterverarbeitung der ausgelesenen Informationen aufgrund der vorteilhaften Signaleigen­ schaften in der Auswerte- und Speichereinrichtung der Schreibmaschine besonders leicht erfolgen kann.

Impulsdrähte und deren Eigenschaften werden im einzel­ nen beschrieben in der Firmenschrift der VACUUM- SCHMELZE GMBH "Magnetische Sensoren Impulsdrähte".

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Farbbandkas­ sete für elektronisch gesteuerte Schreibmaschinen, Drucker od.dgl. mit den vorstehend bereits beschriebe­ nen Eigenschaften.

Zur Kodierung einer derartigen Farbbandkassette ist vorgesehen, daß an dem drehangetriebenen Teil wenig­ stens ein Magnet angeordnet ist. Dieser eine Magnet erzeugt aufgrund seiner Anordnung an einem drehange­ triebenen Teil beim Passieren an dem in unmittelbarer Nachbarschaft dieses drehangetriebenen Teils maschi­ nenseitig vorgesehenen Sensor ein sich änderndes Mag­ netfeld und hierdurch in der beschriebenen Weise einen charakteristischen Spannungsimpuls, der zur Identifi­ zierung herangezogen werden kann. Durch eine Mehrzahl von Magneten können dementsprechend Impulsfolgen er­ zeugt und ausgewertet werden. Da der Drehantrieb für die Farbbandvorratsspule der Farbbandkassette über einen elektrisch angesteuerten Schrittmotor erfolgt, steht in der Steuerung das Ansteuersignal für den Schrittmotor als Synchronisations- und Vergleichssig­ nal für die zeitliche Abfolge der abgegebenen Kodie­ rungssignale zur Verfügung, so daß auch über den Ab­ stand der Magnete in Umfangsrichtung und damit die zeitliche Abfolge der abgegebenen Impulse eine Kodie­ rung und Auswertung erfolgen kann.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der wenigstens eine Magnet als Wiegand-Draht ausgebildet ist. Derar­ tige Drähte bestehen aus ferromagnetischen Legierun­ gen. Sie werden herstellungstechnisch so behandelt, daß sie eine äußere, magnetisch harte Zone und eine innere, magnetisch relativ weiche Zone aufweisen. Unter dem Einfluß eines starken magnetischen Feldes richten sich Schale und Kern in die gleiche Richtung aus. Wird ein Element aus einem derartigen Draht in ein magnetisches Feld umgekehrter Polarität aber ge­ ringerer Feldstärke gebracht, wird zunächst der mag­ netisch weiche Kern ummagnetisiert und erst beim Vor­ sehen eines höheren Magnetfeldes umgekehrter Richtung erfolgt auch eine Ummagnetisierung der äußeren Zone. Dementsprechend lassen sich bei einem derartigen Drahtelement je nach der magnetischen Vorbehandlung vier unterschiedliche Magnetisierungszustände reali­ sieren, indem äußere und innere Zone in eine erste Richtung gleich magnetisiert sind, indem innere und äußere Zone unterschiedliche, einander entgegenge­ setzte Magnetisierungsrichtungen aufweisen und indem letztlich äußere und innere Zone beide in einer zwei­ ten Richtung jeweils bezogen auf die Längsachse des Elements magnetisiert sind. Mittels der schreibmaschi­ nenseitig vorgesehenen Sensorspule lassen sich die entsprechenden Polaritäten nachweisen, wobei die von der Spule abgegebenen Spannungsimpulse charakteri­ stisch für einen der vorstehend beschriebenen Magneti­ sierungszustände sind. Hieraus wird deutlich, daß auf­ grund der verschiedenen möglichen Magnetisierungszu­ stände nur eines einzigen derartigen Elements vier unterschiedliche Farbbandkassettenarten erkannt werden können. Durch die Kombination mehrerer Elemente und eine entsprechende Signalfolge beim Vorbeibewegen las­ sen sich noch erheblich mehr unterschiedliche Kodie­ rungen realisieren.

Günstigerweise ist vorgesehen, daß der wenigstens eine als Kodierung dienende Magnet an dem Antriebsrad der Farbbandkassette angeordnet ist. Dieses liegt in der Farbbandkassette relativ weit außen im Bereich einer Seitenwand, so daß eine zuverlässige Abtastung durch einen in diesem Bereich angeordneten Sensor möglich ist.

Die Kodierung mit Hilfe von Magneten kann bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform auch so erfolgen, daß wenigstens zwei Magneten mit in Drehrichtung ge­ sehen unterschiedlicher Polarität und/oder Feldstärke vorgesehen sind. Durch die Kombination der Polaritäts­ information, welche das Vorzeichen des sensorseitigen Spannungssignals vorgibt, und die Feldstärke, welche die Signalhöhe bestimmt, lassen sich bereits so viele Kombinationen realisieren, wie sie für die in der Praxis wichtige Unterscheidung unterschiedlicher Farb­ bandkassettenarten erforderlich sind.

Bei einer an sich bekannten Farbbandkassette mit einem federbeaufschlagten, an der Vorratsspule anliegenden mechanischen Fühlhebel, der über eine Federanordnung mit einem zweiten, schwenkbar gelagerten Hebel derart verbunden ist, daß der zweite Hebel nach Überschreiten eines Grenzwinkels des Fühlhebels von einer ersten me­ chanischen Endlage in eine zweite mechanische Endlage umkippt, kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, daß an dem Ende des zweiten Hebels ein Magnet oder Weicheisenteil angeordnet ist, welche in der zweiten Endlage des zweiten Hebels in den Bereich der an dem rotierenden Teil angeordneten Magnete geschwenkt wird. Hierdurch wird in dem Sensor ein einmaliges Bandende- Signal erzeugt oder aber verhindert, daß aufgrund der Drehung der Magnete im Sensor ein sich änderndes Mag­ netfeld registriert wird. In jedem Fall ermöglicht es die derart erfolgende Signalbeeinflussung software­ mäßig zu erkennen, daß das Bandende erreicht ist.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Farbband über eine auf einem Ende eines schwenk­ baren Hebels gelagerte Spule umgelenkt wird, wobei dieser Hebel gegen den Zug des Farbbandes federbeauf­ schlagt ist, und wobei an einem anderen Hebelende ein Magnet oder Weicheisenteil befestigt ist, welche wenn der Zug des Farbbandes größer wird als die dagegen ge­ richtete Federkraft in einen Bereich zwischen die zur Kodierung dienenden Magneten und einen magnetisch empfindlichen Sensor eingeschwenkt werden.

Bei dieser Ausgestaltung kann weiterhin vorgesehen sein, daß das zweite Hebelende unter der Einwirkung der Federkraft bei einem Reißen des Farbbandes in eine dritte Endlage gebracht wird, wo ein magnetischer Sen­ sor zur Erfassung dieses Zustandes angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Typenradkassette für eine Schreibmaschine, einen Drucker od.dgl., welche mit Hilfe von Magneten kodiert ist. Dabei können die gleichen Magneten bzw. Magnetanordnungen und Sensoran­ ordnungen vorteilhaft verwendet werden, welche vorste­ hend im Zusammenhang mit einer Farbbandkassette im einzelnen beschrieben wurden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen Schreibmaschine mit einer eingelegten, erfindungsgemäßen Farb­ bandkassette,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Farbbandkassette und

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Aufsicht einer abge­ wandelten Ausführungsform.

Eine in Fig. 1 dargestellte Schreibmaschine umfaßt einen Schlitten 1 und eine Schreibwalze 2. Ein ledig­ lich schematisch und gestrichelt eingezeichnetes Typenrad 3 ist in dem Druckbereich zwischen den beiden Armen 4 einer Farbbandkassette 5 angeordnet, welche auswechselbar ist und zwischen einer durchgehend ein­ gezeichneten Ruhelage und einer strichpunktiert ein­ gezeichneten Gebrauchslage verschwenkbar ist.

Die Farbbandkassette 5 weist einen etwa rechteckigen Grundkörper 6 auf. Im Bereich einer Seitenfläche 7 dieses Grundkörpers, in Fig. 1 am rechten unteren Ende, dort wo das Antriebsrad 10 der Kassette 5 an­ geordnet ist, ist schreibmaschinenseitig ein Sensor 9 angeordnet, der auf ein sich änderndes Magnetfeld an­ spricht und im Ausführungsbeispiel als vorstehend be­ reits näher beschriebener Impulsdraht ausgebildet ist.

Eine in Fig. 2 offen dargestellte Farbbandkassette 5 umfaßt in an sich bekannter Weise ein Antriebsrad 10, welches von der Schreibmaschine her über einen Schrittmotor koordiniert angetrieben wird, einen Auf­ wickelkern 11, der ebenfalls in an sich bekannter Weise mittels eines Schwenkarmes 12 und einer Feder 13 zur Wahrung der Schrittkonstanz schwenkbar gelagert ist, sowie einen Vorratskern 14, von welchem das Farb­ band 15 abgezogen wird.

Im Bereich der Basis 16 der Kassette 5 ist um einen Lagerzapfen 17 ein Fühlhebel 18 schwenkbar gelagert, dessen erstes Hebelende 19 unter dem Einfluß einer Zugfeder 20 an dem auf dem Vorratskern 14 noch vorhan­ denen Farbband 15 anliegt und mit zunehmendem Abzug von Farbband 15 von dem Vorratskern 14 dementsprechend um einen Winkel α von einer durchgehend gezeichneten äußeren Position bei vollem Vorratskern 14 in eine ge­ strichelt gezeichnete innere Position bei abgezogenem Farbband 15 verschwenkt wird.

Dementsprechend wird auch ein zweites Hebelende 21 des Fühlhebels 18 jenseits des Schwenklagerbolzens 17 ver­ schwenkt. An dem äußeren Ende 22 dieses zweiten Hebel­ teils 21 ist über einen Stehbolzen 23 ein eingeschlun­ genes Ende 24 einer Ω-förmigen Feder 25 festgelegt. Das andere Ende 26 dieser Feder ist mit einem weiteren Hebel 28 verbunden, der um ein Schwenklager 29 seit­ lich des Schwenklagerbolzens 17 verschwenkbar ist.

Nachdem der erste Hebelabschnitt 19 des Fühlhebels 18 einen gewissen Grenzwinkel α beim Leeren der Vorrats­ spule überschritten hat, schnappt die Ω-förmige Feder 25 und mit ihr der Hebel 28 aus der durchgehend ein­ gezeichneten ersten stabilen Endlage in eine gestri­ chelt eingezeichnete zweite stabile Endlage um. Da­ durch wird ein am Ende 29′ des Hebels angeordneter Magnet 30 in die Nähe des Antriebsrades 10 und damit in die Nähe des schreibmaschinenseitigen Sensors 9 verschwenkt, so daß durch diesen ein sich änderndes, charakteristisches Magnetfeld detektiert und an die Steuerung ein Signal für das Erreichen des Bandendes gegeben werden kann.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Kodierung der Kas­ sette 5 zur Erkennung ihrer Art so, daß an dem An­ triebsrad 10 zwei Magneten 31, 32 in Form von vorste­ hend bereits beschriebenen Wiegand-Drähten angeordnet sind. Bereits durch die unterschiedliche Dimensionie­ rung dieser Magneten und deren jeweilige Polarität kann eine Unterscheidung verschiedener Arten von Farb­ bändern, z.B. Carbon C, Carbon, Multitape, Gewebe und Farbe Carbon C bewerkstelligt werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist schreibmaschinenseitig ein gesonderter Sensor 33 zur Erfassung des Bandendes bzw. von Bandtransportstorun­ gen vorgesehen. Auch dieser Sensor 33 spricht auf ein sich änderndes Magnetfeld an. Im Inneren der Kassette 5, ist ein in einem Glasrohr eingebetteter Wiegand- Draht 34 gegenüber dem Sensor 33 angeordnet. In Fig. 3 oberhalb des Wiegand-Drahtes 34 ist ein zweiarmiger Schwenkhebel 35 um einen Schwenkbolzen 36 schwenkbar gelagert.

An dem einen Ende 37 des Schwenkhebels 35 ist eine Um­ lenkrolle 38 an einem Bolzen 39 gelagert, über welche das von dem Antriebsrad 10 vorbeigeführte Farbband 15 umgelenkt und zu dem Aufwickelkern 11 geführt wird.

An dem anderen Ende 40 des Hebels 35 greift eine Zug­ feder 41 an, welche den Hebel gegen die Zugspannung des Farbbandes 15 in Fig. 3 nach unten drückt.

Nimmt die Zugspannung des Bandes beim Erreichen des Bandendes zu und wird größer als die Zugkraft der Fe­ der 41, wird das Ende 37 des Hebels 35 aus der in Fig. 3 durchgehend eingezeichneten Stellung in die gestri­ chelt eingezeichnete, obere Stellung ausgelenkt. Hier­ durch wird das Ende 40 des Hebels 35, an welchem eine Weicheisenplatte 42 befestigt ist, zwischen den Wie­ gand-Draht 34 und den schreibmaschinenseitigen Sensor 33 eingeschwenkt, so daß sich das vom Sensor erfaßte Magnetfeld ändert und auf diese Weise ein Signal für das Erreichen des Bandendes erzeugt werden kann.

Claims (10)

1. Elektronisch gesteuerte Schreibmaschine, Drucker od.dgl. mit einer auswechselbaren Farbbandkassette mit einer Farbbandvorratsspule, die mit ihrem Spulenkern in der Farbbandkassette drehbar gelagert ist, mit Farbbandausführungselementen, die das Farbband von der Farbbandvorratsspule aus an einem außerhalb des Kas­ settengehäuses gelegenen Druckbereich vorbei in das Kassettengehäuse zurückführen und mit einem im Kas­ settengehäuse angeordneten Farbbandtransportmechanis­ mus, der mittels eines maschinenseitig angeordneten Antriebes über ein Antriebsrad antreibbar ist, wobei an einem über den Antrieb drehangetriebenen Teil der Farbbandkassette eine Kodierung angeordnet ist, welche über einen maschinenseitigen Sensor abtastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (9) in Abhän­ gigkeit von einem sich ändernden Magnetfeld Ausgangs­ impulse abgibt.

2. Schreibmaschine, Drucker od.dgl., dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (9) als Impulsdraht ausge­ bildet ist.

3. Farbbandkassette für elektronisch gesteuerte Schreibmaschinen, Drucker od.dgl. mit einer auswech­ selbaren Farbbandkassette mit einer Farbbandvorrats­ spule, die mit ihrem Spulenkern in der Farbbandkas­ sette drehbar gelagert ist, mit Farbbandausführungs­ elementen, die das Farbband von der Farbbandvorrats­ spule aus an einem außerhalb des Kassettengehäuses gelegenen Druckbereich vorbei in das Kassettengehäuse zurückführen und mit einem im Kassettengehäuse ange­ ordneten Farbbandtransportmechanismus, der mittels eines maschinenseitig angeordneten Antriebes über ein Antriebsrad antreibbar ist, wobei an einem über den Antrieb drehangetriebenen Teil der Farbbandkassette eine Kodierung angeordnet ist, welche über einen maschinenseitigen Sensor abtastbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem drehangetriebenen Teil wenigstens ein Magnet (31, 32) angeordnet ist.

4. Farbbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Magnet (31, 32) als Wiegand-Draht ausgebildet ist.

5. Farbbandkassette nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Magnet an dem Antriebsrad (10) der Farbbandkassette (5, 5′) ange­ ordnet ist.

6. Farbbandkassette nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens zwei Magneten (31, 32) mit in Drehrichtung gesehen unterschiedlicher Polarität und/oder Feldstärke vorgesehen sind.

7. Farbbandkassette nach Anspruch 3 mit einem feder­ beaufschlagten, an der Vorratsspule anliegenden me­ chanischen Fühlhebel, der über eine Federanordnung mit einem zweiten, schwenkbar gelagerten Hebel derart ver­ bunden ist, daß der zweite Hebel nach Überschreiten eines Grenzwinkels des Fühlhebels von einer ersten me­ chanischen Endlage in eine zweite mechanische Endlage umkippt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des zweiten Hebels (28) ein Magnet oder Weicheisenteil (30) angeordnet ist, welche in der zweiten Endlage des zweiten Hebels (28) in den Bereich der an dem rotie­ renden Teil (10) angeordneten Magnete (31, 32) ge­ schwenkt wird.

8. Farbbandkassette nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Farbband (15) über eine auf einem Ende (37) eines schwenkbaren Hebels (35) gelagerte Umlenkrolle (38) umgelenkt wird, wobei dieser Hebel (35) gegen den Zug des Farbbandes (15) federbeauf­ schlagt ist, und wobei an einem anderen Hebelende (40) ein Permanentmagnet oder Weicheisenteil (42) befestigt ist, welche dann wenn der Zug des Farbbandes (15) größer wird als die dagegen gerichtete Kraft der Feder (41) in einen Bereich zwischen einen Magneten (34) und einen magnetisch empfindlichen Sensor (33) einge­ schwenkt wird.

9. Farbbandkassette nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Hebelende (40) unter der Einwirkung der Kraft der Feder (41) bei einem Reißen des Farbbandes (15) in eine dritte Endlage gebracht wird, wo ein magnetischer Sensor zur Erfassung dieses Zustandes angeordnet ist.

10. Typenradkassette für eine Schreibmaschine, einen Drucker od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Hilfe von Magneten (43) kodiert ist.