DE2605821A1 - Schnelldrucker - Google Patents

Schnelldrucker

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DE2605821A1
DE2605821A1 DE19762605821 DE2605821A DE2605821A1 DE 2605821 A1 DE2605821 A1 DE 2605821A1 DE 19762605821 DE19762605821 DE 19762605821 DE 2605821 A DE2605821 A DE 2605821A DE 2605821 A1 DE2605821 A1 DE 2605821A1
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Bernard Flaceliere
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J25/006Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for oscillating, e.g. page-width print heads provided with counter-balancing means or shock absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/235Print head assemblies
    • B41J2/245Print head assemblies line printer type

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF· rf'^tsanwa- B. LANGHOFF* MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE ,4 TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE LANGHOFFPATENT MÜNCHEN
München, den 13. 2. 1976 Unser Zeichen: 45 - 1615
LOGABAX, 146 Champs-Elysees, 75008 Paris, Frankreich
Schnelldrucker
Die Erfindung bezieht sich auf Druckvorrichtungen zur Verwendung bei Schnelldruckern und betrifft insbesondere solche Vorrichtungen, bei denen Zeichen in Form einer Punktmatrize durch eine Bewegung der Enden eines Satzes von Metallnadeln gedruckt werden, die durch die Anker eines Satzes durch die elektronischen Einheiten der Maschine gesteuerten Magneten betätigt werden.
Derartige bekannte Vorrichtungen sind insbesondere in der GB-PS 744 631, der US-PS 2 938 455 und der FR-PS 73 15 287 beschrieben. Diese Vorrichtungen schalten die Probleme der Trägheit und der beweglichen Verbindung herkömmlicher Druckmaschinen aus und gestatten eine beträchtliche Steigerung der Druckgeschwindigkeit.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen führt die das Ende der Nadeln mitnehmende bewegliche Führung eine Translationsbewegung parallel zur Schreibzeile durch, wobei der Übergang von einer Punktzeile zur nächsten lediglich durch die Papierverschiebung erreicht wird.
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ORIGINAL INSPECTED
Da das Papier elastisch ist, bewirkt das kontinuierliche oder schrittweise Abrollen während des Drückens eine Verformung der Zeichen. Rollt das Papier kontinuierlich ab, so muß die Führung bezüglich der Schreibzeile geneigt sein, was ein Schreiben in beiden Verschieberichtungen unmöglich macht. Rollt das Papier schrittweise, ist die Druckgeschwindigkeit begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und die Möglichkeiten derartiger Vorrichtungen voll zu nutzen, wobei jegliche Bewegung des Papiers während des Druckvorgangs vermieden werden soll.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch Einrichtungen, welche die Führung eine parallel zur Schreibzeile verlaufende alternierende Translationsbewegung durchführen lassen in Verbindung mit einer senkrecht zu dieser verlaufenden alternierenden Translationsbewegung, wobei die Amplitude dieser beiden Translationsbewegungen einer ganzen Zahl von in Form von Punktmatrizen gedruckten Zeichen entspricht.
Eine derartige Vorrichtung ermöglicht das Drucken in beiden Richtungen bei erhöhten Druckgeschwindigkeiten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Antriebsvorrichtung eine diskontinuierliche senkrechte Translationsbewegung durchführt, ist eine erste Einrichtung vorgesehen, die einer zweiten Einrichtung eine diskontinuierliche Schwenkbewegung überträgt, wobei die zweite Einrichtung eine kontinuierliche alternierende Translationsbewegung parallel zur Schreibzeile durchführt und dennoch formschlüssig verbunden bleibt.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische schematische Ansicht einer Druckvorrichtung entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
eine Draufsicht auf ein Anschlagorgan bei der alternierenden Bewegung parallel zur Schreibzeile; eine Seitenansicht eines Anschlagorgans bei der alternierenden Bewegung senkrecht zur Schreibzeile; eine schematische Ansicht der Bewegung der Nadelenden auf der Papierhalterung;
eine schematische Ansicht eines Nockens mit mehreren zylindrischen Profilstufen,
eine schematische perspektivische Ansicht einer Kupplung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ;
bis 10 schematische Ansichten der Kupplung nach Fig. 6 in ihren verschiedenen möglichen Stellungen; eine schematische Ansicht der Auslösevorrichtung für die Anschlagpunkte;
das Funktionsschaltbild für die elektronische Vorrichtung der Druckvorrichtung,
das Funktionsschaltbild der Adressiereinheit des Buchstabenerzeugers der elektronischen Schaltung; das Zeitdiagramm der verschiedenen die Einheit nach Fig. 13 bildenden Kippschaltungen; das Zeitdiagramm der Adressiereinheit der Speicher und des Ausgangsregisters der Vorrichtung; das Organisationsschema entsprechend der Arbeitsweise der Sequenzeinheit der Vorrichtung, und
Fig. 17 und 18 Zeitdiagramme der verschiedenen von der Sequenzeinheit abgegebenen Signale.
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Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 11
Fig. 12
Fig. 13
Fig. 14
Fig. 15
Fig. 16
Fig. 1 zeigt Nadelenden 1, 2, 3, von denen zur klareren Darstellung nur eine geringe Anzahl gezeichnet ist. Diese Nadelenden werden durch eine bewegliche Führung 4 gehalten, die durch eine horizontale alternierende Translationsbewegung in Richtung des Doppelpfeils F. kombiniert mit einer vertikalen alternierenden Translationsbewegung F„ angeregt wird.
Synchron mit dem Anschlag läuft ein Farbband 5 kontinuierlich in
Richtung des Pfeils F„. Das Papier 6 springt in Pfeilrichtung Fu
zu bestimmten Zeitpunkten weiter, wie weiter unten noch erläutert wird.
Auf den festen Stützen 10, 11 des Druckergehäuses sind N Magnete 7, 8, 9 derart angebracht, daß ihre beweglichen Anker an die entgegengesetzten Nadelenden (1, 2, 3) stoßen. Jede Nadel bewegt sich in einer Hülle 13, 14, 15, deren eines Ende mit der festen Stütze 12 formschlüssig verbunden ist. Das andere Ende der Hülle ist in der Vorderwand der beweglichen Führung 4 befestigt.
Aufgrund einer Führung in einer nachgiebigen Hülle übernimmt das aktive Ende jeder Nadel leicht die ihm von der Führung übermittelte Verschiebung, ohne aus der Hülle heraus zuspringen und ohne die Gefahr, umzuknicken. Diese Führung in einer nachgiebigen Hülle ist vorzugsweise von der Art, wie sie die Anmelderin in der FR-PA 70 22241 beschrieben hat. Sie besteht aus der Hülle einer Bowdenzugspirale, die an der Oberfläche durch in die Spiralen eindringendes Schmiermittel geölt ist.
Man erkennt, daß die simsförmige Führung 4 zwei Traversen 40 und 41 aufweist, die öffnungen zum Durchlaß der Nadeln aufweisen und durch zwei Flansche 42 und 43 formschlüssig miteinander verbunden sind. Diese Flansche sind um zwei fluchtende Achsen 44a und 44b beweglich. Jeder Flansch ist mit einem vertikalen, durch eine horizontale Lasche 43 2 verlängerten Bereich 431 versehen.
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Die Achsen 44a und 44b sind mit zwei Blocks 45 bzw. 46 formschlüssig verbunden, die einerseits an beiden Enden einer Spindel 47 und andererseits an zwei elastischen Platinen 48 bzw. 49 befestigt sind. Die Kanten 480 und 49 0 dieser Platinen sind an dem Gehäuse der Maschine befestigt. Diese Verbindungen wurden zur Vereinfachung nur symbolisch dargestellt.
Der nicht dargestellte einzige Motor des Druckers gewährleistet die Bewegung in Richtung der Pfeile F und F . Zu diesem Zweck steuert er die kontinuierliche Rotation einer in zwei Lagern 51 und 52 gestützten Welle 50.
Eine von der Welle 50 angetriebene, mit Schlitzen versehene Scheibe 5 3 wirkt mit einem elektrischen Impulsgenerator 54 zusammen, der eine Lichtquelle 540 und einen photoelektrischen Meßfühler 541 aufweist. Dieser Generator ist dazu bestimmt, das Drucken der Zeichen zu steuern, wie weiter unten noch erläutert wird.
Am entgegengesetzten Ende der Welle 50 wird ein Exzenter 5 5 angetrieben, der die Verschiebung einer Pleuelstange 56 steuert. Die Platine 49 ist über eine Lasche 5 7 mit der Pleuelstange 56 formschlüssig verbunden.
In ein auf einer Achse 60 befestigtes Zahnrad 59 greift ein von der Welle 50 getragener Zapfen 58 ein. Die Achse 60 ist in zwei Lagern 61, 62 gehalten und trägt zwei Nocken 63, 64. Die Platine 49 wurde weggelassen, um den dahinter angeordneten Nocken 6 4 sichtbar zu machen.
Die Nocken 63 und 64 wirken mit zwei Rollen 65 bzw. 66 zusammen. Diese sind an den Enden einer viereckigen Achse 67 befestigt, die in derselben horizontalen Ebene wie die Achse 60 liegt und an der zwei Hebel 68 und 69 angelenkt sind. An ihren gegenüberliegenden Enden sind die Hebel an zwei Wellen 70 und 71 angelenkt, die in den Lagern 72 bzw. 73 fliegend angeordnet sind und mit den Achsen 44a und 44b fluchten.
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Eine beweglich um eine Achse 75 und senkrecht zur Lasche 4-32 angebrachte Rolle 74 rollt auf einer der Seiten der Achse 67.
Eine Feder 76 verbindet die Spindel 47 mit dem Flansch 43. Durch eine Kupplung 77 wird der Nocken 64 formschlüssig mit dem Zahnrad 59 verbunden. Diese Kupplung wird durch einen Elektromagneten 7 eingestellt, der von den Signalen von der elektronischen Schaltung des Druckers gesteuert wird.
Der vorstehend beschriebene Druckkopf arbeitet wie folgt. Die Schreibweise ist mosaikartig und erfolgt nach einer Matrize von 7x7 Punkten, von denen jeder durch den Aufstoß des beweglichen Endes einer Nadel auf das Farbband vor dem Papier markiert ist, wenn der entsprechende Elektromagnet von den elektronischen Schaltungen des Druckers ein geeignetes Erregungssignal empfängt. Jede Zeichenzeile besteht aus einer Anzahl von Punkten, je nach der Form des betreffenden Zeichens, höchstens jedoch vier Punkten. Diese Punkte sind durch einen Schritt von 0,508 mm voneinander getrennt. Die Form des Zeichens kann eine Verschiebung dieser Punkte um einen Halbschritt notwendig machen. Der Zwischenraum zwischen zwei Zeichen wird durch die Differenz der Breite des Zeichens und des auf 2,54 mm normierten Zeichenschritts gebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist N=6 8 für eine Zeichenanzahl von 136 pro Zeile, wodurch jede Nadel den vollständigen Anschlag des Teils der Punktzeile durchführen kann, der zwei Zeichen entspricht. Um diese Punkte zu drucken, erfährt die Führung 4 eine alternierende Horizontalbewegung, und es wird während jeder Bewegung von rechts nach links und von links nach rechts gedruckt. Bei dieser Ausfuhrungsform liegt die günstigste Amplitude der Verschiebung der Führung 4 bei 5,08 mm. In der Stellung maximaler Verschiebung ihres Endes führt die Nadel weiterhin einen korrekten Anschlag durch. Diese horizontale Hin- und Herbewegung des Endes der Nadeln dauert 30 msec , wenn man eine Anschlagsgeschwindigkeit von 500 Zeilen pro Minute annimmt.
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Die von der Führung 4 gedruckte Horizontalbewegung F. der Nadelenden ist in Fig. 2 dargestellt.
Am Ende jeder Punktzeile macht die Führung 4, wie weiter unten noch erläutert wird, eine vertikale Translationsbewegung, die bewirkt, daß die Nadelenden die folgende Punktzeile drucken. Diese Bewegung F„ ist in Fig. 3 dargestellt. Die Mittelstellungen der Nadel 3 während der Bewegungen F1 und F„ sind in den Figuren 2, 3 und 4 mit 30 bzw. 31 bezeicnnet. Die extremen Stellungen, welche die Nadeln einnehmen können, sind mit 32, 33 und 34, 35 bezeichnet.
Fig. 4 zeigt die kombinierte Bewegung der Nadelenden zur Durchführung des Anschlags einer Matrize. Die Schreibwechsel 301 bis 307 entsprechen dem Schreiben der sieben Punktzeilen der Matrize. Die gestrichelten Kurven entsprechen einer geeigneten Kombination der horizontalen Alternativbewegung F. und der vertikalen Bewegung F„. Diese Kurven werden mithilfe einer Synchronisation erreicht, die weiter unten noch erläutert wird.
Der Wechsel 308 ist ein Wechsel schneller Umkehr entsprechend der Zurückholung der Nadelenden an ihren Ausgangspunkt. Jeder Wechsel 301 bis 308 dauert 15 msec.
Während des Wechsels 308 macht das Papier einen Sprung, so daß nach der Rückkehr der Nadelenden die folgende Zeichenzeile gedruckt werden kann. Die Synchronisierung der schnellen Rückkehr der Nadelenden und des Papiersprungs wird durch die Sequenzeinheit der elektronischen Einheit des Druckers gewährleistet, wie weiter unten erläutert wird. Die Bewegung der oben beschriebenen Führung 4 wird auf folgende Weise erreicht.
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Zum Schreiben einer Punktzeile, d.h. einem Schreibwechsel, überträgt die Welle 50 (Fig. 1) eine horizontale alternierende Translationsbewegung an die Pleuelstange 56 und damit an die gesamte aus Platinen 18, 4-9 , Flanschen 4-2, 43, Blocks 45, 46, Traversen 40, 41 und Spindel 47 gebildete Einheit. Diese Bewegung wird folglich kontinuierlich von den Traversen auf die Nadelenden übertragen.
Am Ende jeder Punktzeile wird der Papiersprung, entsprechend der in Fig. 4 gestrichelten Linie, wie folgt erreicht. Die Horizontalbewegung verbindet sich mit einer Vertikalbewegung, die durch die zylindrischen Nocken 6 3 und 6 4 bewirkt wird, deren Profil in Fig. 5 dargestellt ist.
Die Nocken sind in acht gleiche Teile 64-1 und 6 4-8 unterteilt. Die Teile 641 bis 647 sind - vollständig, was die erste anbetrifft, teilweise, was die übrigen anbelangt - aus Kreisbogen mit Radien r· bis r gebildet. Diese Radien bewegen sich entsprechend einem Verhältnis proportional zum Abstand zwischen zwei Punktzeilen der Schreibmatrix vorwärts, d.h. um 0,37 mm. Diese Kreisbogen werden durch identische, dem Profil der Rolle 6 entsprechende Kurven verbunden, etwa 651-653 und 663-665, die nach außen konkav gewölbt sind und sieben Stufen bilden. In Fig. 4 sind dieselben Bezugszeichen verwendet, um die von einem Nadelende erreichten Punkte und die entsprechenden Berührungspunkte der Rolle 6 6 und des Nockens 64· zu bezeichnen. Im Kreisbogen 641, der vom Punkt 666 zum Punkt 644 verläuft, ist eine Markierung 650 eingezeichnet, deren Bedeutung weiter unten noch erläutert wird.
Die Rolle 66 führt in Zusammenwirkung mit den Stufen 641 bis 647 des Nockens 64 während dessen Drehbewegung sieben aufeinanderfolgende Sprünge aus, danach, zusammen mit dem Teil 648, eine Drehbewegung um 1/8 Umdrehung. Die Rolle 66 dreht sich um die Achse 67 und überträgt an diese über den Hebel 69 eine Schwenkbewegung um die Achse 71 bei jedem Sprung entsprechend den Stufen des Nockens 64.
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Die auf einer der Seiten 6 7 laufende Rolle 74 folgt der Schwenkbewegung dieser Achse und überträgt diese Bewegung an die Lasche 43 2 und die Führung 4. Im übrigen bewegt sich die Rolle in alternierender Translationsbewegung auf einer der Seiten der Achse 67 unter der Wirkung der Lasche 4-32 des Flansches 43.
Bei der bevorzugten Ausführungsform dreht sich die Scheibe 53 mit 2000 Umdrehungen pro Minute für eine Wechseldauer von 15 msec. Der Zapfen 5 8 una das Zahnrad 59 bilden eine Übersetzung mit dem Verhältnis vier, so aaß die Drehgeschwindigkeit des Nockens 64 dann 500 Umdrehungen pro Minute beträgt. So entspricht eine Umdrehung des Nockens acht Wechseln.
Aus Fig. 4 erkennt man, daß der erste Wecnsel an der Markierung 649 beginnt, was auf dem Nockenprofil der Mitte des Kreisbogens 666-650 entspricht, und an der Markierung 652 endet, was der Mitte des Kreisbogenbereichs 6 51-6 53 entspricht. Der erste Anschlag geschieht bei 650 und der letzte der Punktzeile bei 651, zwischen diesen beiden Markierungen ist die Bewegung des Endes der Nadeln horizontal. Diese Bewegung setzt sich in gleicher Richtung bis zur Markierung 65 2 fort, wird jedoch von der Markierung 651 an durch eine vertikale Bewegung erweitert, die durch den Wechsel des Kreisbogens, den die Rolle 66 auf das Profil des Nockens 64 ausübt, gegeben ist. An der Stelle 652 , d.h. am Anfang des zweiten Wechsels , ändert sich die Ricntung der horizontalen Bewegung, während die vertikale Bewegung bis zur Stelle 653 annält. An der Stelle 66 3 erfährt das Nadelende eine nach oben gerichtete vertikale Bewegung, die bis zur Stelle 650 anhält. Die Richtung der horizontalen Bewegung kehrt sich an der Stelle 664 um, d.h. am Ende des siebten Wechsels und Beginn der schnellen Rückkehr und an der Stelle 649, d.h. am Ende der schnellen Umkehr und dem Beginn des ersten Wechsels.
Am Ende jeder Zeichenzeile, d.h. an der Stelle 66 3, macht das Papier einen Sprung bis zur Stelle 650.
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In der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Drehung des Nockens 6 4 kontinuierlich ist. Aufgrund der Kupplung 77 ist es in der Tat so, daß die Drehung nur dann gesteuert wird, wenn das elektronische Teil der Maschine genügend Zeichen gespeichert hat, so daß das Drucken dieser Zeichen mehrere Nockenumdrehungen erfordert, d.h. mehrere Zyklen von je acht Wechseln. Hierdurch wird vermieden, daß der Nocken sich ständig dreht, ob die Nadelenden Zeichen drucken oder nicht, so daß sich der Nocken weniger schnell abnutzt. Die Führung 4 erfährt also eine nicht permanente vertikale Bewegung und eine kontinuierliche alternierende horizontale Bewegung.
Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Kupplung 77. Diese weist ein Zahnrad 773 mit acht Zähnen auf, das aufgrund eines Mitnehmers 7 74· mit der Achse 60 fest verbunden ist. Diese Achse trägt auch zwei Scheiben 775 und 776 mit entsprechenden Anschlägen 777 bzw. 778. Diese'beiden Scheiben sind durch eine Achse 7 79 miteinander verbunden, die in einer Kerbe 7 80 gleitet, so daß sich die Scheiben unter der Wirkung einer Feder 7 81 voneinander entfernen können und dennoch miteinander verbunden bleiben. Die beiden Scheiben sind auch durch eine Achse 7 82 miteinander verbunden, die in einer Kerbe 783 gleitet. Die Achse 782 ist mit einer Pleuelstange 784· fest verbunden , die eine Klinke 785 betätigt.
Der Elektromagnet 771 von Fig. 1 betätigt die Kupplung 77 über eine Palette 786 und wird von der Sequenzeinheit der elektronischen Einrichtung des Druckers gesteuert.
Ein an der Stelle 772 mit dem Gehäuse der Maschine fest verbundenes freilaufendes Rad 787 ist über eine Feder 7 88 mit der Scheibe 776 verbunden. Das Rad ist in Fig. 6 weggebrochen, um eine in einer Fläche 790 laufende Rolle 789 sichtbar zu machen.
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Fig. 7 bis 10 zeigen vier verschiedene Stellungen von Kupplung und Palette des Elektromagneten entsprechend den Winkelpositionen der Scheibe 53. Die Stellung in Fig. 7 entspricht dem Zustand der Kupplung vor dem Schreiben einer Zeichenzeile. Die Palette 7 86 befindet sich in Ruhestellung und ist gegen die Anschläge 777 und 778 gedrückt. Die Scheiben sind in Ruhestellung, während sich das Rad 773 in Permanenz um die Achse 60 dreht.
Die Sequenzeinheit der Elektronik des Druckers erregt den Elektromagneten 771, der sodann das Freigeben der Palette 786 in Richtung des Pfeils F1. steuert, was bewirkt, daß die Feder von Fig. 6 die Achse 779 in der Kerbe 780 gleiten läßt, wodurch sich die Scheibe 776 von der Scheibe 775 entfernt. Somit gleitet die Achse 782 in der Kerbe und hebt die Klinke 785 an, die zwischen zwei Zähne auf das Rad 7 73 fällt. Dies entspricht der in Fig. 8 dargestellten Position.
Das das Rad sich ständig dreht, stößt die Klinke 7 85 an einen der Zähne, so daß sie mit der Bewegung des Rades 773 verbunden wird. Somit werden auch die Scheiben von der Drehbewegung mitgenommen, auch der Nocken 6M-, der eine Umdrehung macht.
Die in Fig. 9 dargestellte Position entspricht dem Einhaken der Klinke in einen Zahn des Zahnrades.
Die Palette, die beim Passieren der Anschläge 777 und 778 angehoben wurde, fällt in Richtung des Pfeils F„ wieder nach unten,
wenn diese Anschläge eine Umdrehung von etwa einem Viertel gemacht haben.
Bei der schnellen Rückkehr 648 des Nockens 64 steuert die Elektronik des Druckers, wenn sie noch Eingaben empfängt, die Anhebung der Palette 786, wenn die Klinke in ihrer in Fig. 10 dargestellten Stellung ist, um die beiden Anschläge der Kupplung passieren
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zu lassen. In diesem Fall dreht sich der Nocken weiter, so daß eine weitere Zeichenzeile geschrieben werden kann. Im umgekehrten Fall, d.h. wenn die Elektronik keine weiteren Eingabewerte empfängt, bleibt die Palette 786 abgesenkt, und die Anschläge stoßen an sie an, wobei der Anschlag 778 als erster ankommt und der Anschlag 777 ihm durch Trägheit folgt.
Fig. 11 zeigt die Scheibe 53, die nachfolgend beschrieben wird, und zwar sind die Koinzidenzpunkte der Schlitze und des Meßfühlers dargestellt, die den verschiedenen Positionen der Figuren 7 bis 10 entsprechen. Die Schlitze 790 und 79 3 entsprechen den Positionen der Figuren 7 und 10, während die Zonen 791 und 79 2 den Figuren 8 und 9 entsprechen.
Der Freilauf 787 besitzt drei Rollen, von denen in Fig. 6 lediglich eine dargestellt ist, die auf einer Fläche in einer durch die Feder 78 8 bestimmten Richtung laufen können, so daß eine Rückkehr der Scheiben 77 5 und 7 76 dadurch vermieden wird.
Das Schaltrad 7 7 31 ermöglicht aufgrund seiner acht Zähne die Steuerung des Beginns einer Nockenumdrehung, in welcher Richtung auch geschrieben wird. Die Geschwindigkeit der Welle 60 ist so gewählt, daß eine Umdrehung des Schaltrades 7 73 acht Wechseln der Bewegung der Nadelenden entspricht.
Es sei besonders hervorgehoben, daß die vorstehend beschriebene mechanische Einrichtung bewirkt, daß das Papier während der sieben Schreibwechsel fest ist, was einen großen Vorteil bedeutet. Das Papier bewegt sich nur während des achten Wechsels, der der Rückkehr der Nadelenden an ihren Ausgangspunkt entspricht.
Es wird von rechts nach links und von links nach rechts geschrieben, und aufgrund der Kupplung 77 geschieht die Steuerung für das Drucken zu Beginn eines Wechsels, in welcher Richtung auch gerade gedruckt wird, wodurch die Synchronisierzeit verkürzt wird.
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Der allgemeine Aufbau des Druckers ist bekannt; er besteht aus
einer Informationssteuer- und Eingabeeinrichtung, einer Steuer- und Zeichenerzeugungslogik, einer Speisungsvorrichtung, aus
Verstärkern für die Elektromagnete und dem vorstehend beschriebenen Drucker.
Fig. 12 zeigt den allgemeinen Aufbau der Steuer- und Zeichenerzeugungslogik. Diese Logik besteht in bekannter Weise aus einer Hauptsequenzeinheit 80, welche die Kupplung 77 steuert, und einer Zusatzeinheit 81, welche die Steuerimpulse eines Adressiersystems 82 erzeugt. Dieses besteht aus einem Zähler 820 und einem Wähler 821, der die Adressen eines aktiven Speichers 83 einerseits und eines Schieberegisters 84 andererseits bestimmt. Der Zähler 820 überträgt Informationen über seinen Zustand an die
Sequenzeinheiten 80 und 81. Der Speicher 83 besteht aus zwei
Speichern 830 und 831 für wahlfreien Zugriff (im folgenden RAM
genannt). Diese RAM haben eine Kapazität von jeweils 256 Wörtern zu je vier Bits. Eingänge, Ausgänge und Adressen dieser RAM wurden der Einfachheit halber auf einen einfachen Pfeil reduziert, sie bestehen tatsächlich aus acht parallelen Zeilen. Diese RAM
erhalten den Befehl zum Auffüllen direkt von der Hauptsequenzeinheit 80.
Das Steuer- und Dateneingabegerät 8 5 ist entweder eine Tastatur, ein Steuerwerk oder ein Modulator-Demodulator. Es überträgt seine Befehle an einen Funktionsdekodierer 86, der entsprechend der erhaltenen Funktion entweder die Sequenzeinheit 80 steuert, die an ihn ein Antwortsignal adressiert, oder eine Papiertransporteinheit 87, die eine Information über ihren Zustand an die
Sequenzeinheit 80 weitergibt. Die von dem Organ 85 kommenden
Informationen über die Zeichen werden in acht Bits ASCII kodiert und über eine Kommutatoreinheit 88, die von der Sequenzeinheit 80 gesteuert wird, in den Speicher 83 eingegeben. Der
Speicher 83 liefert die Adressenbits an einen Totspeicher 89,
der zusammen mit einem Multiplexer 9 0 den Zeichenerzeuger bildet.
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Der Speicher 83 besteht aus vier in Fig. 12 nicht dargestellten Nur-Lese-Speichern (im folgenden ROM genannt). Diese können nur gelesen werden und enthalten die Zeichenbildinformation der vom Drucker verwendeten Zeichen. Sie haben eine Kapazität von 2 56 Oktets, d.h. 64- Zeichen zu acht Oktets. Verwendet man den Code mit acht Bits, werden die drei Bits höchster Ordnung zum Auswählen des ROM verwendet, wo sich das betreffende Zeichen befindet, und die fünf Bits niedrigster Ordnung werden zur Auswahl des Zeichens in dem ROM verwendet. Die Informationen über ein Zeichen gelangen parallel aus den ROM und treffen auf den Multiplexer 90, der sie in Serie an das Schieberegister 84 weitergibt.
Die Adressierung des Multiplexers 9 0 und des Speichers 89 geschient über ein System 91, welches die exakte Adresse des zu druckenden Zeichens liefert unter genauer Angabe dank eines Zeilenzählers 910 und eines Spaltenzählers 911. Eine monostabile Schaltung 912 gewährleistet die Nullstellung der den Spaltenzähler 911 bildenden Kippschaltungen. Der Zeilenzähler wird von der Sequenzeinheit 8 0 gesteuert und übermittelt ihr eine Information bezüglich der Beendigung einer Zeichenzeile. Der Spaltenzähler schickt einerseits eine Information an die Sequenzeinheit 80 und steuert andererseits die Wählschaltung 821, denn der Ausgang einer seiner Kippschaltungen bildet den Eingang der Wählschaltung 821, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Das Adressiersystem 91 empfängt Informationen vom Meßfühler 541, der Impulse ausgibt, die gleichfalls an die Zusatzeinheit 81 übertragen werden.
Ein Taktgenerator 9 2 gibt Impulse aus, die an das Schieberegister 84, die monostabile Schaltung 912, den Zähler 820 und die Sequenzeinheit 80 übertragen werden.
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Das Schieberegister 84 steuert eine Logik 93, die als Maske wirkt und nur dann Informationen durchläßt, wenn das Schieberegister 84 voll ist. In diesem Fall werden die Verstärker für die Magnete der Nadeln 9 4 durch die Logik 9 3 unter Spannung gesetzt.
Die in Fig. 1 dargestellte Scheibe 53, die den Meßfühler 541 steuert, besitzt, wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, vier Reihen von Schlitzen 530 bis 533 und vier einzelne Schlitze 534 bis 537, die zwischen den Schlitzreihen angeordnet sind. Der Schlitz 536 ist bezüglich der diametral entgegengesetzten Position von derjenigen des Schlitzes 534 deutlich verschoben. Die Reihen 530 bis 53 3 weisen jeweils sieben Schlitze auf entsprechend den sieben Punkten einer Zeile der zum Schreiben eines Zeichen verwendeten Matrix. Während eines Wechsels ihrer Translationsbewegung druckt jede Nadel zwei Zeichen ^ die Scheibe besitzt demnach zwei Reihen zu sieben Schlitzen für jeden Wechsel. Der Schlitz 536 entspricht der äußersten linken Position der Nadeln^ seine Verschiebung ermöglicht die Aufspürung dieser Position und die Ausgabe eines Zeilenanfangssignals, wie im folgenden erläutert wird.
Im folgenden sind die verschiedenen Arbeitsvorgänge der Hauptsequenzeinheit und verschiedene erzeugte Signale zusammengestellt:
Bl B2 B3 B4 - vom Spaltenzähler ausgegebenes Signal,
zeigt den Beginn einer Zeile an.
CAPT - vom Meßfühler 541 ausgegebenes Signal.
CI=o - Druckbefehl. '
1—^CXE - Anschaltbefehl für den Speicher 83.
DL - von der monostabilen Schaltung 912 analysier
tes Signal vom Meßfühler 541, zeigt die extreme linke Stellung der Nadeln an.
EDIT - Ausgabesignal.
EMBR - kuppeln (Kupplung 77).
F - Koinzidenz zwischen einem Schlitz der Scheibe
53 und dem Meßfühler 541.
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LGN
L4
0—>PT
1-—>ΡΤ
REPBDT
SHIFT
VALFONC
Funktionscode CR Wagenrücklauf
FF Papiersprung
LF Zeilensprung
VT Absatζsprung
Nullstellbefehl des Zeilenzählers 910. Bit hoher Ordnung des Zeilenzählers. L4=l : Ausgabeende.
Antwortsignal der Sequenzeinheit, zeigt an, daß ein Befehl richtig ausgeführt worden ist. Nullstellsignal des Zählers 820. Schrittschaltung des Zählers 820. Antwort des Papiertransportsteuersystems. Schiebebefehl an das Ausgangsregister 84·. Validationsbefehl der von der Sequenzeinheit ermittelten Funktion. Schreibbefehl in den Speicher 83.
Das aus den Zählern 910 und 911 sowie der monostabilen Schaltung 912 bestehende Adressiersystem 91 des ROM ist in Fig. 13 im einzelnen dargestellt. Der Spaltenzähler 911 weist sechs Kippschaltungen Bl bis B6 auf, die entsprechend dem in Fig. 14 dargestellten Zeitdiagramm arbeiten. Der Meßfühler 5 41 gibt ein Signal CAPT aus, das aus den Impulsen 540 bis 571 entsprechend den Schlitzen der Scheibe 53 gebildet wird. Die vier Impulsreihen 541 bis 547, 549 bis 555, 557 bis 563 und 565 bis 571 sind durch die in Fig. 11 dargestellten Schlitzreihen 533, 530, 531 und 532 gegeben, und die Impulse 540, 548, 556, 564 durch die Schlitze 536 , 537, 534 und 535.
Aufgrund des Impulses 541 wird der erste Punkt des Zeichens der ersten Zeile gedruckt, der links von der extremen Stellung der Nadeln liegt, dieses Zeichen wird zuerst gedruckt, wenn die Druckrichtung der ersten Zeile von links nach rechts geht, im umgekehrten Fall wird der Impuls 5 57 zuerst wirksam.
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Die Kippschaltung Bl zählt die vom Meßfühler abgegebenen Impulse, die negativen Fronten der Kippschaltungen Bl, B2, B3, B4 steuern die Kippschaltungen B2 bzw. B3 bzw. B4 bzw. B6, und die positiven Fronten der Kippschaltung B1I steuern die Kippschaltung B5. Die Kippschaltung B1+ ändert also ihren Zustand bei jedem Zeichen- und bei jedem Zeilenwechsel, während die Kippschaltung B6 ihren Zustand bei jedem Zeichenwechsel ändert, d.h. wenn die Nadel ihre mittlere Position überquert, und die Kippschaltung B5 wechselt ihren Zustand bei jedem Zeilenwechsel, d.h. alle zwei Zeichen. Die Logik 9110 (Fig. 13) wird von den Kippschaltungen Bl, B2, B3 und B5 gesteuert und ermöglicht die Ausgabe einer Adresse, die für das Drucken von links nach rechts 0 bis 7 und für das Drucken von rechts nach links 7 bis 0 beträgt. Die von den Kippschaltungen Bl bis BM- gelieferten Signale werden durch das System 9111 decodiert, das der Sequenzeinheit 80 ein Zeilenanfangssignal übermittelt.
Die Kippschaltung B5 steuert gleichfalls den Zeilenzähler 910, der aus drei Kippschaltungen Ll, L2 und L3 besteht und dem Multiplexer 90 die Adresse der Zeile und einer Kippschaltung L4 gibt, die ihren Zustand alle acht Zeilen ändert.
Die monostabile Schaltung 912 gibt ein Signal DL aus, das die Kippschaltungen des Spaltenzählers auf Null zurückstellt. Dieses Signal DL wird dann ausgegeben, wenn die monostabile Schaltung, die die Impulse vom Meßfühler empfängt, einen ausreichend großen Zwischenraum zwischen zwei Impulsen bildet, d.h. nach dem Impuls 540, der dem Schlitz 536 der Scheibe 53 entspricht. Die Nullstellung der Kippschaltungen des Zeilenzählers wird direkt von der Sequenzeinheit durchgeführt. Die Zusatzeinheit besteht aus mehreren logischen Gattern, die die empfangenen Signale analysieren: EDIT-CAPT, und steuert das Adressiersystem Sie hat einen Ausgang SHIFT, der entsprechend dem Zeitplan nach Fig. 15 dem Schieberegister 84 einen Schiebebefehl übermittelt.
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Der Zähler 820 des Adressiersystems 82 besitzt acht durch einen einzigen Pfeil dargestellte Ausgänge, die die Wählschaltung 821 ansteuern. Der Zähler 820 verhält sich unterschiedlich, je nach der von der Sequenzeinheit 80 übermittelten Eingangsinformation, und befiehlt der Wählschaltung 821 zwei verschiedene Funktionsweisen.
Wenn die Eingangsinformation das Auffüllen des RAM befiehlt, schreitet der Zähler von 0 bis 13 5 fort. Wenn die Eingangsinformation die Ausgabe befiehlt, bewegt sich der Zähler 8 20 von 0 bis 6 7 und zählt entsprechend dem Zeitplan von Fig. 15 die vom Taktgenerator 9 2 ausgegebenen Impulse.
Die Wählschaltung 821 besitzt neun Eingänge, nämlich einerseits für die acht Ausgänge des Zählers 8 20 und andererseits für den Ausgang der Kippschaltung B6, und acht Ausgänge. Je nach dem Zustand des Zählers 820 wird der von der Kippschaltung B6 gesteuerte Eingang ausgewählt oder nicht. Diese Kippschaltung ändert ihren Zustand beim Zeichenwechsel, sie zeigt an, ob das Zeichen gerade oder ungerade ist, d.h. ob es links oder rechts von der mittleren Position der Nadeln liegt.
Beim Auffüllen des RAM sind die ausgewählten Eingänge diejenigen entsprechend den Ausgängen des Zählers 820, die diesen in die Lage versetzen, sich von 0 bis 135 zu bewegen. Bei der Ausgabe ersetzt der dem Ausgang der Kippschaltung B6 entsprechende Eingang den Eingang, der dem Bit niederer Ordnung des Zählers entspricht, so daß sich die Adresse in Zweierschritten von 0 bis 134 bewegt und das Drucken der ungeraden Zeichen oder, von 1 bis 135, der geraden Zeichen steuert,
Die Sequenzeinheit 80 besteht im wesentlichen aus vier JK Kippschaltungen (Flip-Flops) und zwei Decodierern, die vierzehn unterschiedliche Zustände bestimmen, die zehn in dem in Fig. 16 dargestellten Organisationsschema verwendete Befehle bilden.
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Die Sequenzeinheit empfängt Informationen vom Dateneingabegerät 85, und zwar entweder Informationen über den Zeichencode oder Informationen über den Funktionscode. Diese Informationen werden - von der Sequenzeinheit analysiert, die die auszuführenden Schritte bestimmt. Fig. 16 zeigt den Ablauf dieser einzelnen Schritte.
Wenn das System unter Spannung gesetzt wird, erstellt die Sequenzeinheit, die sich in ihrem Ursprungs zustand (θ) befindet, einen an die Einheit 88 (1-7CXE) übermittelten Eingangsanschaltbefehl und stellt den Zähler 820 auf Null (0—^PT). Wenn diese beiden Schritte gemacht sind, erhält die Sequenzeinheit den Drucksteuerbefehl vom Steuerorgan, das die Sequenzeinheit in den Wartezustand (l) versetzt.
Wenn die empfangene Information keine FONC-Information ist, befiehlt die Sequenzeinheit über den Befehl WRT die Auffüllung der RAM und überprüft den Zustand des Zählers 820. Beim Empfang des Befehls CI schickt die Sequenzeinheit eine Antwort PEC an das Steuerorgan, wie der Zeitplan der Fig. 17 zeigt. Der Zustand (&)der Sequenzeinheit ist ein Wartezustand, während dessen der Befehl CI wieder gegeben wird.
Der Zähler 8 20 schaltet dann eine Einheit weiter und zeigt an, daß ein Zeichen in den RAM gespeichert ist. Wenn der nachfolgende Befehl kein Funktionsbefehl ist, geht das Einschreiben in die RAM weiter, und zwar parallel mit der Schrittschaltung des Zählers 820. Wenn der Befehl ein Funktionsbefehl ist, wird der Eingangsanschaltbefehl annulliert. Wenn der Zähler nicht die Zahl 13 5 anzeigt, geht das Einschreiben weiter, und die RAM werden mit Leerstellen angefüllt, bis sie voll sind. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Spaltenzähler 911 ebenso wie der Zeilenzähler 910 auf Null gestellt. Nach der Überprüfung des stabilen Zustandes der Papiertransporteinheit 87 und der Positionierung der Scheibe 5 3 entsprechend der Koinzidenz von Schlitz
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790 und Meßfühler 541 steuert die Sequenzeinheit 80 die Kupplung 77 so, daß sie sich in der in Fig. 7 dargestellten Position befindet. Sodann empfängt die Sequenzeinheit ein Signal DL oder ein Signal Bl B2 B3 BI3 welches anzeigt, daß die Nadelenden die Positionen 650 oder 653 von Fig. 4 erreichen, je nachdem, ob der SchreibVorgang links oder rechts beginnt. Die Sequenzeinheit gibt dann einen Ausgabebefehl EDIT aus, der im folgenden weiterverarbeitet und an die Zusatzeinheit 81 übertragen wird. Diese Ausgabe endet, wenn die Sequenzeinheit vom Zeilenzähler 910 ein Signal L4 empfängt, das anzeigt, daß die Ausgabe von acht Punktzeilen durchgeführt ist.
Wenn die Sequenzeinheit einen Funktionsbefehl erhält, schickt sie nach der Überprüfung des Zustandes der Papiertransporteinheit 87 eine Antwort VALFONC an den Kodierer 86, die anzeigt, daß der Funktionsbefehl richtig empfangen wurde. Sie erhält sodann von der Papiertransporteinheit eine Antwort REPBDT in dem im Zeitplan von Fig. 18 angezeigten Moment. Die Sequenzeinheit übermittelt sodann ihre Antwort PEC an das Organ 85, woraufhin der Befehl CI annulliert wird. Die Zustände 9 und 13 sind Wartezustände der Sequenzeinheit.
Die Ausgabe geschieht auf folgende Weise» Der erste Impuls 541 oder 557 gibt den ROM die Adresse der ersten Punkte, der 6 8 ungeraden Zeichen, das Steuerorgan 8 5 bestimmt die Art dieser Zeichen, die dann in den ROM ausgewählt werden. Die Informationsbits betreffend diese ersten Punkte kommen am Register 84 in Reihe an, das sie auflädt. Aufgrund des Systems 93 kann das Register seine Informationen weitergeben, wenn es voll ist, d.h. wenn es 6 8 Bits empfangen hat. Die Bestimmung dieses Zustandes wird durch den Empfang des Befehls SHIFT erreicht, der anzeigt, daß der Zähler 8 30 die Zahl 6 8 erreicht hat, wie im Zeitplan der Fig. 15 zu sehen ist. Wenn dieser Zustand erreicht ist, werden
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die 68 Informationsbits an die Verstärker 94 übertragen. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem vom Meßfühler ausgegebenen Impuls.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung ein Schnelldrucker geschaffen ist, mit dem, während das Papier ortsfest bleibt, von rechts nach links und von links nach rechts gedruckt werden kann, wobei beispielsweise Zugriffszeiten von weniger als 25 msec und Anschlaggeschwindigkeiten von 300 Zeilen pro Minute erreicht werden können.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche :
    / 1. λ Druckvorrichtung für Schnelldrucker, mit mehreren parallel V^ J zur Schreibzeile angeordneten Nadeln und einer entsprechenden Anzahl von Magneten, deren Anker mit einem in einer starren Führung befestigten Ende der Nadeln zusammenwirkt, während das andere Ende von einer beweglichen Führung mitgenommen wird, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche der beweglichen Führung eine parallel zu einer Schreibzeile verlaufende alternierende Translationsbewegung erteilen und eine senkrecht zu dieser verlaufende alternierende Translationsbewegung, wobei die Amplitude dieser beiden Translationsbewegungen einer ganzen Zahl von in Form von Punktmatrizen gedruckten Zeichen entspricht.
  2. 2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Amplitude der parallel zu einer Schreibzeile verlaufenden Translationsbewegung mehrerer Zeichen entspricht und daß die Amplitude der senkrecht dazu verlaufenden Translationsbewegung einem einzigen Zeichen entspricht.
  3. 3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Steuern der Bewegung der beweglichen Führung ein Antriebsorgan, eine erste Antriebsvorrichtung (5 5,56,57) zum Erzeugen der Translationsbewegung parallel zu einer Schreibzeile und eine zweite Antriebsvorrichtung (58.59,60 ,64·,66,74,75) zum Erzeugen der senkrecht dazu verlaufenden Translationsbewegung umfaßt, daß eine Auslöseeinrichtung (777,778,785,786) zum Auslösen der zweiten Antriebsvorrichtung am Ende aufeinanderfolgender paralleler Translationsbewegungen vorgesehen ist,
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    und daß die zweite Antriebsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie jeweils nach einer die Höhe eines Zeichens überdeckenden Anzahl von Paralleltranslationsbewegungen betätigt wird zum Ausführen einer Rücklaufbewegung in einer der Dauer einer Änderung der parallelen Translationsbewegung entsprechenden Zeit.
  4. 4. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die zweite Antriebsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine stufenweise unterbrochene Bewegung vollführt, und daß die erste Antriebsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie während der bewegungslosen Zustände der zweiten Antriebsvorrichtung jeweils eine Translationsbewegung ausführt.
  5. 5. Druckvorrichtung nach Anspruch 3 oder H, dadurch ge kennzeichnet , daß die Druckbewegung der Nadeln so gesteuert ist, daß ein Drucken nur während einer Parallelbewegung zu einer Schreibzeile durchgeführt wird.
  6. 6. Druckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die einen Matrixzeilensprungin die nächste Punktzeile eines Zeichens sowie einen Zeilensprung in die nächste Zeichenzeile nur durchführt, wenn die bewegliche Führung eine kombinierte parallele und transversale Translationsbewegung durchführt, und zwar für den ersten Fall als Übergang zwischen aufeinanderfolgenden horizontalen Zeilen und im zweiten Fall bei einem Papiervorschub und während des Rücklaufwechsels.
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  7. 7. Druckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslöseeinrichtung für die zweite Antriebsvorrichtung unabhängig vom Bewegungswechsel der parallelen Translationsbewegung und unabhängig von der dadurch bedingten Schreibrichtung betätigbar ist.
  8. 8. Druckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslöseeinrichtung für die zweite Antriebsvorrichtung von einer Fühleinrichtung steuerbar ist, die den Wechsel der Bewegungsrichtung der parallelen Translationsbewegung feststellt sowie den dadurch gegebenen
    Schreibrichtungssinn und die Stellung der Enden der Nadeln.
  9. 9. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet , daß die Einrichtung zum Auslösen des Anschlags der Nadeln für die Punkte eines Zeichens
    so ausgebildet ist, daß die Position jedes Punktes durch
    Aussendung eines elektrischen Impulses bestimmt wird, und
    daß die Aussendung des Impulses, der der Position entspricht, die dem Anschlag des ersten Punktes in einer Zeile vorausgeht, verzögert wird, und daß Einrichtungen zum Feststellen dieser Verzögerung vorgesehen und mit der Auslöseeinrichtung verbunden sind und ein Zeilenendsignal abgeben.
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    Leerseite
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