Epson Model 2158 II

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Epson Model 2158 II

Das Model 2158 II von Epson ist ein dem Model 2158 sehr ähnliches 18stelliges Trommeldruckwerk mit einer innerhalb der Trommel angeordneten Druckmechanik. Die Unterschiede zum Model 2518 sind nicht sehr groß, aber deutlich erkennbar. Sie betreffen die kleinen Rollen des Papiereinzugs auf der Rückseite und Details in der Ausführung des Rahmens bzw. Gehäuses. Die Abmessungen sind identisch; vermutlich lassen sich beide Modelle gegeneinander austauschen. Aus den mir vorliegenden Rechnern kann man schließen, dass das Model 2158 II spätestens seit 1989 und mindestens bis 2005 gebaut wurde, also über einen relativ langen Zeitraum.

Aufbau

Das Druckwerk meines Olympia CPD 3212 (2) war defekt, und deshalb habe ich diesem Rechner das intakte Druckwerk eines meiner drei Olympia CPD 3212 A spendiert. Das ohnehin defekte Druckwerk wollte ich aus Neugier zerlegen; ich bin davon ausgegangen, dass dies nicht zerstörungsfrei möglich sein würde. Allerdings hat sich dann gezeigt, dass es bis zu einem bestimmten Punkt, an dem man eigentlich schon alles erkennen konnte, doch möglich war. An einer Stelle war zwar der Einsatz eines Lötkolbens notwendig; abgesehen von zwei Schrauben sind jedoch alle anderen Teile nur gesteckt.

Die Einzelteile

Das große Teil links der Mitte ist der Rahmen, auf dem das eigentliche Druckwerk (rechts daneben) mit zwei Schrauben befestigt ist.

Links vom Rahmen liegen die Teile der Papierführung; das weiße Zahnrad treibt die Papiervorschubrolle an und wird seinerseits von einem Zahn an der Drucktrommel einmal pro Trommelumdrehung weiterbewegt. Das längliche Teil ganz links ist eine gefedert angebrachte Rolle, die das waagerecht von der Papierrolle kommende Papier nach unten umlenkt. Die Federn dämpfen dabei den ungleichmäßigen Zug an der Papierrolle. Die auf einer Metallachse sitzende Rolle direkt links vom Rahmen ist die Gegenrolle zu der (nicht direkt erkennbaren) angetriebenen Transportrolle; ihr Platz im Rahmen ist leicht erkennbar.

Die neun Druckhammer (der linke ist herausgezogen, der mittlere ist in Druckposition)

Rechts vom Rahmen liegt das Herz des Druckers, das entlang eines Metallträgers aufgebaut ist. Hinten befindet sich der Antriebsmotor, ein Schrittmotor mit Außenläufer (d.h. der äußere Teil, an dem die Drucktrommel befestigt ist, dreht sich, während die Nabe fest auf besagtem Metallträger sitzt). Das scheinbare Zahnrad ist eine Art Ratsche, die den Motor in seinen 28 möglichen Winkelpositionen festhält. Das Gegenstück dazu, eine federnde Metallzunge, ist hinten rechts im Rahmen erkennbar. Das Teil ist auch verantwortlich dafür, dass man das Druckwerk nicht gegen seine Arbeitsrichtung drehen kann.

Das Kernstück des Druckwerks sind neun Elektromagnete, die nebeneinander auf dem Metallträger angeordnet sind (unter der auf dem großen Bild sichtbaren Platine). Jeder dieser Magnete kann ein kleines Kunststoffhämmerchen nach links, also gegen die papierseitige Innenseite der Drucktrommel bewegen.

Die Noppen auf der Innenseite der Drucktrommel. Die hervorstehenden Zungen am Rand der Trommel greifen in das Motorgehäuse ein.

Rechts davon liegt der steife, käfigartige Teil der Drucktrommel. Durch die zahlreichen Löcher ragen die an der danebenliegenden Gummimatte befestigte Noppen nach innen, auf deren Außenseite sich die Typen befinden. Über diese Noppen können die Hämmerchen also die Typen nach außen drücken. Ihre Tinte erhalten die Typen über eine im großen Bild nicht anwesende Tintenrolle, die auf dem oberen Bild im Vordergrund erkennbar ist.

Die Typenmatte ist dort, wo keine Typen sitzen, hauchdünn und entsprechend flexibel. Die schachbrettartig versetzte Anordnung der Druckspalten erhöht einerseits diese Flexibilität, weil keine zwei Typen direkt nebeneinander liegen, und halbiert zweitens auch den technischen Aufwand: Wir haben gesehen, dass es nur 9 Elektromagnete sind, der Drucker aber 18 Spalten hat. Jeder Magnet ist also für zwei nebeneinanderliegende Spalten zuständig, und aus der aktuellen Winkelstellung der Drucktrommel ergibt sich, in welcher der beiden Spalten gerade eine Type in Position ist.

Der Rückmeldeschalter. Das gebogene Ende rechts unten taucht einmal pro Umdrehung in eine Öffnung in der Stirnseite der Trommel ein und schließt dabei den Kontakt

Oben habe ich 28 mögliche Stellungen des Schrittmotors erwähnt. In einer Spalte befinden sich 10 Ziffern, Punkt, Komma, Minus sowie ein "Leerzeichen" an der Stelle, an der die beiden Enden der Gummimatte aufeinandertreffen (fixiert mit dem ganz rechts liegenden Plastikteil). Diese 14 Positionen gibt es wegen der versetzten Spalten zweimal, womit wir wieder bei 28 sind.

Das vor der Drucktrommel liegende Teil ist einerseits das linke Lager der Trommel und enthält andererseits auch den Rückmeldeschalter, der dem Rechner signalisiert, in welcher Position sich die Trommel gerade befindet. Genaugenommen wird nur an einer Position der Trommel durch kurzes Schließen eines Schalters ein Impuls generiert. Dieser Schalter ist nun nicht etwa als Lichtschranke gebaut, sondern besteht aus zwei einfachen federnden Drahtstücken, die gekreuzt übereinanderliegen. Zwei Adern des Flachbandkabels sind an diesen Schalter angelötet; das Teil dient damit auch der Fixierung des Kabels – ohne eine straffe Befestigung würde es innen an der Drucktrommel schleifen.

Der 17polige "Stecker", mit dem der Drucker an der Rechnerplatine angeschlossen wird, ist nur das entsprechend geformte Ende des Flachbandkabels und entsprechend flexibel. Dies erklärt sich aus der Konstruktion des Druckwerks, denn dieser Stecker muss beim Zusammenbau durch die Drucktrommel passen!

Die Funktionsweise des Druckwerks ist jetzt offensichtlich: Der Rechner kann sowohl den Motor ansteuern als auch die einzelnen Elektromagnete, und alles weitere ist nur noch eine Frage des korrekten Timings. Der Drucker hat keine eigene Intelligenz; diese muss also im zugehörigen Rechen-IC enthalten sein. Beim Olympia CPD 3212 A ist dieses ein NEC D7538AC, in den neueren CPD 3212 ein Mitsubishi M50954 und im Walther 122 PD ein Mitsubishi M58103. Das NEC-IC ist ein Ein-Chip-Mikrocomputer, der also nicht speziell für dieses Druckwerk hergestellt wurde; für die Mitsubishi-ICs gilt vermutlich das Gleiche.

Ursache des Fehlers

Nachdem ich das Druckwerk wieder zusammengebaut hatte, lief es zumindest besser als vorher. Nachdem alle Elektromagnete angesteuert werden und auch das Timing stimmt, vermute ich, dass der Fehler darin liegt, dass die Reibung zwischen einigen der Noppen und dem zugehörigem Loch in der Druckwalze zu groß ist, so dass die Kraft der Magnete nicht ausreicht. Erkennbar ist das daran, dass bestimmte Ziffern nur in bestimmten Spalten nicht oder nur schwach gedruckt werden.

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