DE2506662A1

DE2506662A1 - Punktmatrixdrucker

Info

Publication number: DE2506662A1
Application number: DE19752506662
Authority: DE
Inventors: Alexander D R Walker
Original assignee: N Dimensions Inc
Current assignee: N Dimensions Inc
Priority date: 1974-03-05
Filing date: 1975-02-17
Publication date: 1975-09-11
Also published as: SE7501425L; DE2506662B2; IE40597L; JPS50123350A; IE40597B1; FR2263110B1; DE2506662C3; FR2263110A1; DD116952A5; AT347722B; BE826251A; AU7849775A; CA1025775A; NL7502515A; ATA162975A; SE403665B; GB1473478A; IT1029817B; CH577717A5

Description

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N-Dimensions, Inc.

20823 Stevens Creek Boulevard, Cupertino, California (V.St.A.)

Punktmatrixdrucker

Die vorliegende Erfindung betrifft einen

Punktmatrixdrucker, insbesondere für ein Datenendstellengerät, mit einem Druckkopf zum spaltenweisen Drucken von mehrere vertikale Spalten breiten Zeichen, an welchem eine mit einer Leitspindel kuppelbare Führungsmutter angebracht ist, ferner mit einer Antriebsvorrichtung für die Leitspindel, mit der der Druckkopf in jeweils eine Zeichenbreite ausmachenden Bewegungsabläufen von einer Anfangsstellung in Druckrichtung über eine Druckfläche bewegbar ist, und mit einer Rückholfeder, durch die der Druckkopf vor Beginn einer neuen Druckzeile in die Anfangsstellung zurücktransportierbar ist.

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Es gibt bekanntlich bereits eine große Anzahl von programmgesteuerten elektronischen Datenverarbeitungsoder Rechenanlagen (EDV), mit denen Daten außerordentlich rasch verarbeitet werden können. In der Praxis sind jedoch viele EDV nicht voll ausgelastet und häufig ist der Ausnutzungsgrad so gering, daß die Anschaffung der EDV wirtschaftlich kaum zu vertreten ist.

Ein Hauptgrund für die ungenügende Ausnutzung von EDV sind die hohen Kosten der bekannten Datenendstellengeräte, die für die weitere Verbreitung solcher Geräte wirtschaftlich prohibitiv sind. Beispielsweise übersteigen die Kosten für die 30 Datenendstellengeräte, die für Lehrzwecke in einem Schulraum benötigt werden, derzeit bei weitem die Kosten für den zugehörigen Rechner oder Computer selbst. Zum großen Teil beruhen die hohen Kosten dabei auf dem Aufwand für den Drucker, der für die Niederschrift der Eingangs- und Ausgangsdaten als praktisch unabdinglich angesehen wird. Die bekannten mit Schlageinwirkung arbeitenden Druckwerke, wie sie in Schreir maschinen verwendet werden, erfordern einen verhältnismäßig teuren Mechanismus und benötigen zum Betrieb viel Energie. Elektrostatisch arbeitende Drucker erfordern unerwünscht hohe Spannungen und thermographische Geräte, die mit wärmeempfindlichem Papier arbeiten, benötigen Thermodruckköpfe mit Transistoren, die eine verhältnismäßig große Wärmekapazität haben, so daß zum Aufheizen auf die für die Aufzeichnung erforderliche Temperatur von etwa 170 ⁰C eine erhebliche Energie benötigt wird, außerdem wird die Dnckgeschwindigkeit durch die hohe thermische Trägheit beschränkt. Schließlich sind auch die Herstellungskosten für solche Thermodruckköpfe derzeit noch relativ hoch.

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Weitere Gründe für den geringen Einsatz von Datenendstellengeräten sind, daß diese direkt über spezielle Leitungen oder indirekt über Fernsprechleitungen mit der EDV verbunden werden müssen. Im ersteren Falle sind permanente Installationen erforderlich/ die praktisch nur dann tragbar sind, wenn sie die EDV in der Nähe befindet, während im letzteren Falle die Druckgeschwindigkeit infolge der beschränkten Bandbreite von Fernsprechleitungen auf 30 Zeichen pro Sekunde beschränkt ist, eine Telefonverbindung benötigt wird und außerdem ein Netzanschluß vorhanden sein muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Punktmatrixdrucker anzugeben, der u.a. für preiswerte EDV-Datenendstellengeräte geeignet ist und einen neuartigen Druckmechanismus enthält, der sich nicht nur durch niedrige Kosten sondern auch durch einen relativ niedrigen Energiebedarf auszeichnet, so daß das betreffende Gerät mit einer Batterie gespeist und tragbar ausgebildet werden kann. Außerdem sollen preiswerte zusätzliche Vorrichtungen für andere zugeordnete Funktionen vorgesehen werden, einschließlich eines Fern-Sende-Empfängers zum Absetzen und Empfangen von Information an bzw. von einem Sendeempfänger, der einer EDV an einer Zentralstelle zugeordnet ist, aber auch sowohl über eine Fernsprechleitung als auch direkt mit der EDV verkehren kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Ein Datenendstellengerät mit einem Punktmatrixdrucker gemäß der Erfindung enthält eine Tastatur

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mit von Hand betätigbaren Tasten für alphanumerische Zeichen und Funktionen, die dem jeweiligen Verwendungszweck des Datenendstellengerätes angepaßt sind und eine einfache Eingabe gewünschter Eingangsdaten ermöglichen. Bei Betätigung einer Taste wird ein Codierer ausgelöst, der vorzugsweise einen der Taste eindeutig zugeordneten Binärcode, insbesondere entsprechend dem genormten ASCII-Code erzeugt. Mit dem Binärcode kann die Trägerfrequenz eines kleinen FM-Sendeempfängers moduliert werden, der den modulierten Träger zu: übertraguig zu einem Sendeempfänger an einer Zentralstelle abstrahlt, bei der sich die EDV befindet, für die die Eingangsdaten bestimmt sind. In der Praxis genügt ein Sendeempfänger mit einer Sendeleistung von nicht mehr als einem Watt zur Datenübertragung bis zu einer Entfernung von etwa 15 km. Das Datenendsteilengerät kann jedoch nach Wunsch auch an eine Fernsprechleitung oder direkt an eine EDV angeschlossen werden.

Die von der EDV erzeugten entsprechenden Ausgangsdaten werden von dem Sendeempfänger an der Zentralstelle abgestrahlt, vom Sendeempfänger des Datenendstellengerätes empfangen und wie die Eingangsdaten vom Drucker aufgezeichnet, wie im folgenden erläutert werden soll.

Bei Betätigung einer Taste der Tastatur oder beim Empfang eines Datenelements von der Zentrale EDV wird ein Gleichstromimpuls einem kleinen Gleichstrommotor zugeführt, der dadurch zu laufen beginnt und eine Schraubspindel antreibt, mit der ein Thermodruckkopf gekoppelt ist, welcher eine vorgegebene Strecke über ein benachbartes Blatt wärmeempfindliches Papier bewegt wird. Vorzugsweise wird ferner ein

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zweiter, kürzerer Impuls einem weiteren Gleichstrommotor oder einer Spule zugeführt, die mit der rotierenden Schraubenspindel verbunden ist, um das Ausmaß der Drehung dieser Spindel in Verbindung mit der Gewindesteigung der Spindel so zu steuern, daß sich der Thermodruckkopf um eine Strecke über das wärmeempfindliche Papier bewegt, die genau einem aufzuzeichnenden Zeichen entspricht, z.B. dem Buchstaben "a".

Bei einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung enthält der Thermodruckkopf eine einzelne vertikale Spalte mit neun etwas voneinander getrennten Dünnschichtwiderständen, die in Abhängigkeit von dem aufzuzeichnenden Zeichen individuell mit Strom speisbar sind, der für ein Erhitzen der Widerstände auf 170 ⁰C ausreicht und damit eine Farbänderung in dem benachbarten wärmeempfindlichen Papierblatt, d.h. den Aufzeichnungsvorgang bewirkt.

Während sich der Thermodruckkopf durch die Umdrehung der antreibenden Schraubenspindel über das Papier bewegt, bewirkt ein der Schraubenspindel zugeordneter Kommutator eine aufeinanderfolgende Erregung der die Widerstände speisenden Stromkreise derart^ daß schließlich die Punktmatrix für das spezielle Zeichen in einer Folge von sieben Schritten vervollständigt wird. Selbstverständlich kann für die Darstellung der Zeichen anstelle der erwähnten Matrix aus 7 mal 9 Punkten auch eine Anordnung aus 5 mal 7 Punkten oder irgend eine andere geeignete Anordnung zur Zeichendarstellung verwendet werden.

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Der Thermodruckkopf ist vorzugsweise gleitend und schwenkbar auf einer Führungsstange gelagert und wird zum Transport über das Papier durch eine einfache Feder federnd in Kontakt mit der Schraubenspindel gedrückt; nach der Vervollständigung einer Druckzelle wird durch einfaches Niederdrücken einer entsprechenden Funktionstaste der Tastatur ein weiterer Elektromotor oder eine Spule erregt, um den Thermodruckkopf kurzzeitig aus dem Eingriff mit der Schraubenspindel unter Berührung mit dem Papier wegzuschwenken, so daß er dann durch eine einfache mechanische Feder wieder auf die linke Seite des Papiers gezogen werden kann und dann für das Aufzeichnen der nächsten Zeile bereit ist.

Das wärmeempfindliche Papier, vorzugsweise eine von einer genormten Rolle abgezogener Streifen, läuft über eine Unterlageplatte, wo es vom Thermodruckkopf berührt wird, zu einer Förderwalze, die durch einen weiteren Gleichstrommotor jeweils um einen Betrag entsprechend einem Zeilenabstand gedreht werden kann.

Die zum Antrieb dienenden Gleichstrommotore oder Magnetspulen sind kleine, preiswerte Einheiten, die nur eine kleine Eingangsleistung benötigfen, so daß die elektrische Leistung, die insgesamt zur Speisung des Sendeempfängers, des Thermodruckkopfes und der Antriebe für die verschiedenen, oben kurz angedeuteten Bewegungsvorgänge benötigt wird, verhältnismäßig klein ist und von einer Batterie aufgebracht werden kann.

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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Datenendstellengerätes mit einem Punktmatrixdrucker gemäß der Erfindung; Teile des Gehäuses des Gerätes sind weggebrochen, um Einzelheiten des inneren Aufbaues sichtbar zu machen;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Teilen des Gerätes gemäß Fig. 1 einschließlich des Thermodruckkopfes mit dem zugehörigen Antriebsmechanismus ;

Fig. 3 ein Teilschnitt in einer Ebene 3-3 der Fig. 2, der die Anordnung des Thermodruckkopfes und der Halterungsvorrichtung für das wärmeempfindliche Papier in bezug aufeinander zeigt;

Fig. 3A ein Teilschnitt, in der der Thermodruckkopf in seiner vom Papier abgehobenen Lage dargestellt ist;

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Teildarstellung des Antriebsmechanismus für den Papiervorschub;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Papieranlagefläche des Thermodruckkopfes;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Aufzeichnung von Buchstaben auf dem Papier mittels des

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Thermodruckkopfes und

Fig. 7 eine schematische Gesamtdarstellung der verschiedenen mechanischen und elektrischen Teile eines Datenendstellengerätes und einer zugehörigen EDV-Anlage.

Das in Fig. 1 dargestellte Datenendsteilengerät hat etwa die Form und Größe einer kleinen tragbaren Schreibmaschine und für die Verwendung mit genormten, ca 21,5 cm breitem wärmeempfindlichem Papier kann das ganze Gerät eine Grundfläche von etwa 25 mal 23 cm und eine Höhe von etv/a 7,5 cm haben. Das Gerät hat ein vorzugsweise aus einem einstückigen Kunststoffteil gebildetes Hauptgehäuse 10 mit einem Boden und hochstehenden, geflanschten Seitenteilen. Zwischen den Seitenteilen ist eine in Fig. 1 nur zum Teil dargestellte Tastatur 12 angeordnet, sie kann entfernt werden, wenn ein Zugang zu dem inneren elektrischen und mechanischen Mechanismus gewünscht Wird. Am linken Ende des Gehäuses 10 befindet sich eine teilweise weggebrochen gezeichnete Endkappe 11, die durch Lösen mehrerer einfacher Schrauben ebenfalls entfernt werden kann, so daß der ganze Mechanismus des Gerätes zugänglich ist.

Die Tastatur 12 kann eine ebene Kunststoffplatte enthalten, die eine Anzahl von durch Niederdrücken betätigbare Tasten 16 aufnimmt, deren Oberseiten alphanumerische Zeichen oder andere Angaben tragen. Beim Niederdrücken einer Taste 16 wird ein dieser individuell zugeordneter Stromkreis erregt, wie noch erläuteit werden' wird. Die Tastatur ist vorzugsweise so aufgebaut, wie es in der DT-OS 2 455 058 bssdrieben ist.

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Bei Betätigung einer einem alphanumerischen Zeichen entsprechenden Taste 16 wird ein Thermodruckkopf 18 über einen gegenüberliegenden Teil eines wärmeempfindlichen Papieres P in Bewegung gesetzt. Der Thermodruckkopf 18 ist schwenkbar und verschiebbar auf einer Führungsstange 20 gelagert, die sich vom einen plattenartigen Seitenteil des Gehäuses 10 zum anderen erstreckt, und enthält einen bogenförmigen Gewindeteil 22, der mit einer Schraubenspindel 24 in Eingriff gebracht werden kann, die mittels entsprechender Lager drehbar in den Seitenteilen gelagert ist. Wenn sich also die Schraubenspindel 24 dreht, bewegt sich der Thermodruckkopf 18 quer über die Einheit und damit über das Papier P,gegen das normalerweise sein oberes, vorspringendes Ende durch eine einfache Feder 26 gedrückt wird. Die STeigung der Gewindegänge des Thermodruckkopf es 18 und der Schraubenspindel 24 ist so gewählt, daß der Druckkopf durch eine ganze Anzahl von Umdrehungen (z.B. zwei Umdrehungen) der Schraubenspindel um eine Strecke über das Papier P bewegt wird, die einem aufzuzeichnenden Zeichen entspricht.

Zum Transport des Thermodruckkopfes um die einem Zeichen entsprechende Strecke wird bei jeder Betätigung einer entsprechenden Taste 16 der Tastatur 12 ein Gleichstromimpuls einem kleinen elektrischen Gleichstrommotor 28 zugeführt, der an der einen Seitenwand des Gehäuses angebracht ist, über ein kleines- Riemengetriebe mit der Schraubenspindel 24 verbunden ist und durch den Impuls für den gewünschten Vorschub des Thermodruckkopfes 18 gespeist wird. Eine wenigstens

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annähernd konstante Geschwindigkeit der Bewegung des Thermodruckkopfes über das Papier läßt sich dadurch leicht erreichen, daß man die dem Motor für jeden Zeichenschritt zugeführte Energie entsprechend steuert. Am Ende der Schraubenspindel 24 ist ferner ein kleines Zahnrad 32 angebracht/ das mit einem größeren Zahnrad 34 kämmt, welches auf einem Wellenstummel 36 montiert ist, der ferner eine genutete Scheibe 38 sowie einen Kommutator 40 trägt, auf dessen Oberfläche sich eine gewünschte Anzahl von Kontakten 42 befindet, auf denen eine Bürste 44 schleift, die elektrisch mit einer Betätigungschaltung für die elektrische Erregung und Erhitzung der Elemente des Thermodruckkopfes verbunden ist, wie noch näher erläutert werden wird. Die genutete oder geschlitzte Scheibe 38 wird normalerweise an einer Drehung durch eine Klinke 46 an einem schwenkbar gelagerten Hebel 48 gehindert, der in seine sperrende Stellung durch eine kleine Feder 50 gedrückt wird. Die Kraft der Feder wird kurzzeitig durch einen kurzen Gleichstromimpuls überwunden, der einem an der Seitenwand angebrachten zweiten elektrischen Gleichstrommotor 52 gleichzeitig mit dem Impuls für den die Schraubenspindel antreibenden Gleichstrommotor 28 zugeführt wird, so daß die Klinke 46 momentan ausrastet und auf der Oberfläche der genuteten Scheibe 38 gleitet, bis diese eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, und dann ein weiteres Drehen verhindert. Auf diese VJeise kann ein ganz bestimmter Drehwinkel der Schraubenspindel auch ohne Verwendung eines teuren Schrittmotors oder entsprechender Einrichtungen erreicht werden, wobei eine Federkorrektur gewährleistet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß der zweite Gleichstrommotor 52 in der Praxis wie eine Magnetspule arbeitet und hinsichtlich der Betätigung des Sperrhebels 48 auch durch eine solche ersetzt werden kann.

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Durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Zahnradgetriebes kann erreicht werden, daß die Schraubenspindel 32 für eine Umdrehung des Komrautatorzahnrades 34 genau ein bestimmtes Vielfaches einer Umdrehung, z.B. zv/ei Umdrehungen, ausführt.'

Nachdem der Thermodruckkopf 18 durch

eine Folge von Umdrehungen der Schraubenspindel 24 bis zur rechten Seite des Papiers P transportiert worden ist und also eine Druckzeile aufgezeichnet hat, kann eine in der Tastatur 12 enthaltene Rücklauftaste betätigt werden, um einen dritten, ebenfalls anjder linken Seitenwand befestigten Gleichstrommotor 54 zu erregen, der über ein Gelenkgestänge 56 mit einer Winkelstange 58 verbunden ist, die parallel zur Hauptführungsstange 20 verschiebbar durch eine Öffnung im Thermodruckkopf 18 führt und diesen aus der Berührung'mit dem Papier wegzuschwenken gestattet, wie am deutlichsten aus Fig. 3A ersichtlich ist. Beim Wegschwenken wird der Thermodruckkopf 18 gleichzeitig von der antreibenden Schraubenspindel 24 abgekuppelt und kann dann durch eine einen dauernden Zug ausübende Rückholfeder 60, die zwischen den Thermodruckkopf 18 und die linke Seitenwand eingespannt ist, quer über das Papier zurücktransportiert werden, so daß er dann wieder bereit ist, eine neue Zeile auf dem Papier aufzuzeichnen. Ein erneuter Eingriff des Thermodruckkopfes 18 in die Schraubenspindel 24 ist automatisch gewährleistet, da die Schraubenspindel, die einen bestimmten Einrückpunkt für den Druckkopf hat, im Verhältnis 1:1 bezüglich der Anhaltpunkte der verschiedenen Zeichenschritte

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des Termodruckkopfes eingestellt wird.

Fig. 3 zeigt, daß der Thermodruckkopf 18 aus einem Basisteil, der längs der Führungsstange 20 gleitet und den erwähnten offenen, an der Schraubenspindel 24 angreifenden Gewindeteil 22 enthält, und einen schwenkbaren Vorderteil 62 enthält, dessen Ende durch eine kleine Feder 66 federnd an das über die Unterlageplatte 64 geführte Papier P gedrückt wird. Die Feder 66 ist einstellbar, um während des Aufzeichnungsvorganges den gewünschten Kontakt und Anpreßdruck zwischen Kopf und Papier zu gewährleisten.

Das Papier P wird von einer Vorratsrolle R abgezogen, die auf einer Sicht von der einen zur anderen Seitenwand des Gehäuses 10 erstreckenden Welle 68 gelagert ist, und läuft dann über eine Papierführung 70 und die bereits erwähnte Unterlageplatte 64, wo es in Berührung mit dem Thermodruckkopf 18 gelangt. Das Papier P läuft dann weiter über eine Transportrolle 72, gegen die es kraftschlüssig durch eine Andruckrolle 74 gedrückt wird, und tritt schließlich an einer für den Benutzer visuell zugänglichen Stelle aus.

Für das Drehen der Transportrolle 72 um einen einem Zeilenabstand entsprechenden Betrag ist in der Tastatur 12 eine spezielle Taste vorgesehen, bei deren Betätigung ein Impuls einem vierten Gleichstrommotor 76 zugeführt wird, der über ein Gelenkgestänge 78 mit einer Antriebsscheibe 80 verbunden ist, die ihrerseits über eine Einwegkupplung 84 mit einem Papiervorschubrad 82 gekoppelt ist, die sich alle, wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, auf einer Welle 86 der Transportrolle 72 befinden. Nachdem das Papier P um

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die einer Zeile entsprechende Strecke weiter transportiert und der Motor 76 entregt worden ist, wird die Antriebsscheibe 80 durch eine mit dem Gelenkgestänge 78 verbundene schraubenförmige Feder 81 wieder in die Ausgangslage zurückgeführt. Um einen genauen Vorschub der Transportrolle zu gewährleisten, sind an der Seite des Gleichstrommotors 76 kleine Anschläge 88 vorgesehen, die den Betrag der bei jeder Erregung eintretenden Drehung begrenzen. Vorzugsweise ist auf der Welle 86 der Transportrolle noch eine zweite Einwegkupplung 90 angeordnet, die zwangsläufig verhindert, daß die Transportwalze 72 durch die Wirkung der Feder 81 zurückgedreht wird. Die äußere ümfangsflache des Papiervorschubrades 82 ist durch den oberen Teil des Gehäuses 10 zugänglich, so daß das Papier gewünschtenfalls leicht von Hand weiter transportiert werden kann.

Die das Papier berührende Seite des Thermodruckkopfes 18 ist in Fig. 5 stark vergrößert dargestellt. Der Thermodruckkopf 18 hat Anschlußbuchsen 92, die elektrisch mit .Goldleitungen 94 verbunden sind, welche als dünne Schicht auf ein Substrat aus Keramik, Glas oder anderem Isoliermaterial geeigneter Dicke aufgebracht, z.B. aufgedampft sind. Die Goldleitungen sind jeweils individuell mit ihren Enden an in einer vertikalen Spalte angeordnete Dünnschichtwiderstände 96 angeschlossen, die ihrerseits mit einer gemeinsamen Masseleitung 98 verbunden sind und aus Chrom, Molybdän oder einem anderen Material mit vorgegebenem Widerstandswert bestehen, so daß jeder Dünnschichtwiderstand durch einen vorgegebenen Strom innerhalb einer Zeitspanne zwischen 2 und 4 Millisekunden auf die für die Aufzeichnung erforderliche Temperatur von 170 ⁰C erwärmt werden

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kann. Wenn z.B. als Stromquelle eine 5-Volt-Batterie 100 (Fig. 1) verwendet wird, wird d'ie Dicke der Widerstandsschichten so gewählt, daß sich ein Widerstandswert von etwa 20 Ohm ergibt. Die körperliche Masse solcher Dünnschichtwiderstände 96 ist offensichtlich sehr gering und ihre Abkühlzeit wird daher ebenfalls im Bereich von etwa 2 bis 4 Millisekunden liegen, insbesondere da sich der Thermodruckkopf in Berührung mit dem Papier P befindet, das als Kühlkörper wirkt. Die Kühlung wird außerdem durch die Bewegung des Thermodruckkopf es weiter beschleunigt. Wenn der Thermodruckkopf 18, wie dargestellt, eine vertikale Spalte mit neun Dünnschichtwiderständen 96 enthält, wird vorzugsweise eine 7x9-Punktmatrix unter Anordnung für jedes aufzuzeichnende Zeichen erzeugt und man kann mit einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit von ungefähr 30 Zeichen pro Sekunde arbeiten, was für die meisten Anwendungen mehr als ausreichend ist. Selbstverständlich kann man bei entsprechender Erhöhung des Aufwandes zwei oder mehr vertikale Widerstandsspalten auf dem Druckkopf vorsehen und dadurch die Aufzeichnungsgeschwindigkeit entsprechend erhöhen. Die Herstellung des beschriebenen Druckkopfes ist verhältnismäßig billig.

Versuche haben gezeigt, daß sich nicht nur hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeiten erreichen lassen, sondern daß nur eine geringe Leistung von etwa 3 bis 5 W ms zur Aufzeichnung eines Punktes benötigt wird, so daß man für ein Zeichen im Mittel nur eine Heizenergie von 30 bis 60 W ms benötigt. Eine lange Lebensdauer der verwendeten Batterie ist daher gewährleistet.

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Wenn eine bestimmte Taste gedrückt und der Vorschub des Thermodruckkopfes 18 über das Papier für eine einem Zeichen entsprechende Strecke eingeleitet wird, stelltjder Kommutatorkontakt die richtige Erregung der in einer vertikalen Spalte angeordneten Dünnschichtwiderstande 96 in jeder der sieben Positionen sicher und es resultiert eine Punktmatrix für die jeweiligen Zeichen, wie sie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Mit der beschriebenen speziellen Punktmatrix lassen sich alle alphanumerischen Zeichen in einer sehr gut lesbaren Weise wiedergeben. Die Lesbarkeit der Zeichen wird dadurch noch verbessert, daß man ein gewisses Verschmieren von horizontalen Linien während des AufZeichnens zuläßt, so daß sich der Eindruck einer durchgehenden Linie ergibt.

Da der Thermodruckkopf 18 während seiner Bewegung über das Papier in Berührung mit diesem bleibt, wird seine Berührungsfläche vorzugsweise mit einer dünnen Schicht eines verschleißfesten Materials überzogen. Hierfür kann beispielsweise eine 100 bis 200 8 dicke Schicht aus Saphir, Aluminiumoxid oder dergleichen verwendet werden.

Der Betrieb des Datenendstellengerätes

als ganzes läßt sich am besten anhand der schematischen Darstellung gemäß Fig. 7 erläutern. Bei Betätigung einer Taste 16 wird ein konventioneller Codierer 102 betätigt, der ein spezifisches Binärcodezeichen (ASCII-Code) erzeugt, das dann abgetastet und zur Modulation einer Trägerschwingung in einem FM-Sendeempfänger 104 verwendet wird. Die vom Sendeempfänger 104 abgestrahlte Energie wird von einem Sendeempfänger 106 empfangen, der mit einem Rechner 108 an einer Zentralstation verbunden ist. Die erzeugten Daten werden zum örtlichen Sende-

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empfänger 104 zurück übertragen und über den nun als Decodierer arbeitenden Codierer 102 einer Speichereinheit 110 zugeführt, die die Daten für die anschließende Erregung von Treibern 112 speichert, die an einen üblichen Impulsgenerator 116 angeschlossen sind und die einzelnen Widerstände 96 in der Spalte des Thermodruckkopfes 18 erregen. Der Codierer-Decodierer 102 steuert ferner einen Steuerimpulsgenerator 116 für die Betätigung der Motoren für den Vorschub und das Anhalten des Thermodruckkopfes, so daß ein Vorschub des Thermodruckkopfes und eine Drehung des Kommutators 40 bewirkt werden, welcher über einen geeigneten Zähler 114 die Abgabe von Steuersignalen vom Speicher 110 zu den Treibern 112 für die Widerstände 96 des Thermodruckkopfes steuert.

Wie in Fig. 7 angedeutet ist, kann wahlweise eine direkte Verbindung oder eine indirekte Verbindung über eine Telefonleitung zu einem Rechner hergestellt werden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich selbstverständlich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

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Claims

Patentansprüche

ί 1.)Punktmatrixdrucker mit einem Druckkopf zum spaltenweisen Drucken von mehrere vertikale Spalten breiten Zeichen, an welchem eine mit einer Leitspindel kuppelbare Führungsmutter angebracht ist, ferner mit einer Antriebsvorrichtung für die Leitspindel, mit der der Druckkopf in jeweils eine Zeichenbreite ausmachenden Bewegungsabläufen von einer Anfangsstellung in Druckrichtung über eine Druckfläche bewegbar ist, und mit einer Rückholfeder, durch die der Druckkopf vor Beginn einer neuen Druckzeile in die Anfangsstellung zurücktransportierbar ist, gekennzeichnet durch einen synchron mit der Leitspindel (24) angetriebenen rotierenden Zerhacker (40, 42, 44) der jedesmal, wenn sich der Druckkopf in der Druckrichtung um eine einer Zeichenbreite entsprechende Strecke bewegt, eine Folge von Spaltensignalen erzeugt, die die einzelnen Spaltenpositionen des Zeichens angeben, und eine durch die Spaltensignale gesteuerte Druckkopf-Taktschaltung (112), die den Druckkopf an einer Anzahl aufeinanderfolgender Spaltenpositionen betätigt, während sich der Druckkopf um eine einer Zeichenbreite entsprechende Strecke ohne Unterbrechung bewegt.

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2. Punktmatrixdrucker" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (18) eine Anordnung elektrisch erregbarer Dünnschicht-Thermodruckelemente (9 6) entsprechend einer einzelnen vertikalen Spalte von Punkten enthält, die in verschiedenen Spaltenpositionen wahlweise in unterschiedlichen Kombinationen erregbar sind, um verschiedene Zeichen auf einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsfläche (P) aufzuzeichnen.
3. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf zwischen einer Druckstellung (Fig. 3) und einer ausgerückten Stellung (4) schwenkbar ist, derart, daß er in der Druckstellung (Fig. 3) an einer Aufzeichnungsfläche (P, 64) angreift und die Führungsmutter (22) in Eingriff mit der Leitspindel

(24) steht, während er in der ausgerückten Stellung von der Aufzeichnungsfläche getrennt ist und die Führungsmutter aus der Leitspindel ausgerückt ist; daß der Druckkopf durch eine Andruckvorrichtung (26) normalerweise federnd in der Druckstellung gehalten ist und daß eine Rückführvorrichtung (54, 56) vorgesehen ist, die den Druckkopf (18) gegen die Wirkung der Andruckvorrichtung in die ausgerückte Stellung zu bringen und ihn in seine Anfangsstellung zurückzuführen gestattet.

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4. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1,

2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Leitspindel (24) eine Verriegelungsvorrichtung (32, 34, 38, 46) gekoppelt ist, die in ihrer Ruhestellung eine Drehung der Leitspindel verhindert und ihrer Arbeitsstellung eine Drehung der Leitspindel um einen Winkel gestattet, der einer Verschiebung des Druckkopfes (18) um eine einer Zeichenbreite entsprechende Strecke in Druckrichtung zuläßt, und daß die Verriegelungsvorrichtung durch eine mittels eines elektrischen Signales steuerbare Betätigungsvorrichtung (48, 52) von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung umschaltbar ist.
5. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung durch eine Vorspannanordnung (50) in die Ruhestellung vorgespannt ist.

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