Epson Model 310

Das Model 310 von Epson ist ein Abwälzdruckwerk für Tischrechenmaschinen. Es gibt den Drucker sowohl als „Shinshu Seiki Model 310“ als auch als „EPSON Model 310“, das heißt, dass er schon zu der Zeit, als die Marke EPSON eingeführt wurde, gebaut wurde, also um 1975 herum. Es ist eines der häufigsten Druckwerke in meiner Sammlung und in Rechnern zwischen 1974 und 1979 zu finden.

Das Model 310 ist das erste mir bekannte Epson-Abwälzdruckwerk – das Vorgängermodell 104 war ein Trommeldrucker. Das grundsätzliche Funktionsprinzip des Model 310 wurden bis in die heutige Zeit hinein beibehalten; neuere Modelle, z.B. 660 und 90S, sind lediglich etwas flacher und leichter.

Das Model 310 hat 16 Typenscheiben, von denen dritte von rechts blind ist (siehe Bild 9). Die verbleibenden 15 Scheiben genügen für 12-stellige Zahlen zuzüglich Kommastelle sowie zwei Spalten mit Sonderzeichen am rechten Rand. Tausenderkommas kann das Druckwerk also nicht ausgeben, zumindest nicht bei großen Zahlen.

Der Papierabreißkante (die zugleich als Papierlösehebel dient) ist nicht an allen Model 310 vorhanden; einige Drucker dieses Modells (z.B. bei den Rechnern von Triumph-Adler) haben stattdessen lediglich einen kleinen Hebel zum Lösen des Papiers, und als Abreißkante dient dann die entsprechend geformte Druckerabdeckung des Rechnergehäuses. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass der Drucker und das Rechnerinnere besser vor Staub und Büroklammern geschützt sind.

Bei den Versionen mit Abreißkante gibt es mindestens zwei verschiedene Ausführungen, bei denen die Kante selbst sowie die dahinterliegende "Papierstütze" unterschiedlich hoch sind. Das Bild rechts zeigt die hohe Ausführung, auf den Bildern des Olympia CPD 575 und des Privileg 1202 PM erkennt man die niedrigere Variante.

Eine Anmerkung noch zu den Farbbändern: Anders als viele mechanische und elektronische Rechenmaschinen oder auch Schreibmaschinen aus deutscher Produktion ist dieses Druckwerk und auch alle mir bekannten Nachfolgemodelle mit Ausnahme des Model 350D für 35-mm-Farbbandspulen ausgelegt, die sich nicht nur im Durchmesser von den 40-mm-Rollen nach DIN 32755 unterscheiden, sondern auch in der Form. Die 35-mm-Rollen haben Mitnehmerzapfen, während die 40-mm-Rollen entsprechende Löcher haben. Außerdem passen die 35-mm-Rollen nicht auf die Achsen für 40-mm-Rollen, weil ihr Innendurchmesser etwas kleiner ist.

Aufbau

Ansicht von oben

Ansicht von vorne mit dem charakteristischen blauen Anschlusstecker

Das Gerät ist in einem soliden Rahmen aus Metallblechen aufgebaut. Es ist 13 cm tief, 9,5 cm breit, 6,5 cm hoch und wiegt 740 g, das sind immerhin 420 g weniger als das Model 104. Bei etwa gleicher Höhe konnte auch die Breite deutlich reduziert werden, die Tiefe ist allerdings größer geworden.

Angetrieben wird der Drucker über einen Elektromotor, der von unten zu sehen ist (Bild 4) und über den auf der Rückseite befestigten Leistungstransistor angesteuert wird. Überwiegend scheint der Transistor ein C1061 zu sein (Bilder 5 und 10); ich habe jedoch auch mindestens zwei Exemplare mit einem D235 (Bild 6). Bei späteren Versionen befindet sich der Transistor unsichtbar auf der Platine im Geräteinneren (siehe Bild 10). Der Motor mit dem Ritzel R1 bewegt das große Zahnrad Z1 auf der rechten Seite im Gegenuhrzeigersinn (Bild 7). Dieses ist über eine Welle mit dem Ritzel R2 auf der linken Seite verbunden, welches wiederum in das dortige große Zahnrad Z2 eingreift, das sich von außen betrachtet ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn dreht (Bild 8).

Bisher wurde nur die Motordrehzahl reduziert, aber das Zahnrad Z2 ist das Zentrum aller weiteren Funktionen. Die aufgesetzte Nocke N1 bewegt einen Hebel, der für das Bewegen des Farbbands zuständig ist. Zwei weitere Zahnradgetriebe (Z3 und Z4) sorgen für den Papiervorschub und für die Drehung der Andruckwalze (dazu gleich mehr) sowie für das Drehen der Typenscheiben (Z5, Z6 und Z7).

Dreht man den Drucker von Hand durch, liegt an den rechnerseitigen Anschlüssen keine zu druckenden Daten an. In diesem Fall bewegen sich alle Scheiben bis zu ihrer Endstellung, einem "Leerzeichen". Wenn mehr gedruckt werden soll als eine Leerstelle, muss der Rechner im richtigen Moment den zu jeder Scheibe gehörenden Elektromagneten aktivieren. Dieser hält die drehende Scheibe an der gewünschten Position fest, so dass am Ende die zu druckende Zahl ähnlich wie auf einem verstellbaren Datumsstempel eingestellt ist. Die Anschlüsse der Elektromagnete sind links in Bild 4 erkennbar).

In welcher Stellung sich die Scheiben gerade befinden, wird dem Rechner über eine auf der Typenscheibenachse sitzenden Lochscheibe L mit Lichtschranke mitgeteilt, die auf der rechten Seite (Bild 7) zu sehen ist. Außerdem gibt es einen Reed-Kontakt unter dem großen Zahnrad Z2 auf der linken Seite.

In ihrer Endstellung verharren die Typenscheiben eine Weile, weil deren Antriebszahnräder Z6 und Z7 zahnlose Abschnitte haben, die jetzt erreicht sind und die so gestaltet sind, dass ein Zurückdrehen der Scheiben verhindert wird. In dieser Phase drückt die exzentrisch umlaufende Andruckwalze das Papier auf das Farbband und dieses auf die Typenscheiben, womit der eigentliche Druckvorgang beendet ist.

Dreht sich das Antriebszahnrad für die Typenscheibenwelle weiter, können diese über die charakteristische Rückstellfeder in ihre ursprüngliche Position zurückwandern. Gleichzeitig bewegt eine auf dem Zahnrad Z6 aufgesetzte Nocke N2 einen kleinen Hebel, der vermutlich für ein geordnetes Zurückstellen der Mechanik zuständig ist, die die einzelnen Typenscheiben festhält kann (genau kann man es ohne Öffnen des Geräts nicht erkennen).

Kurz bevor dieser Hebel wieder nach unten fällt, hat das große Zahnrad einen Umlauf beendet, der auch dem Drucken einer Zeile entspricht. Prinzipbedingt dauert das Drucken also immer gleich lang, egal wie viele Ziffern gedruckt werden.

Wie wird eigentlich rot gedruckt? Es ist leicht zu sehen, dass dafür das Farbband angehoben werden muss, denn dessen rote Hälfte befindet sich unten. Zuständig dafür ist der Elektromagnet M auf der linken Seite (Bild 8), allerdings nur indirekt: Er hebt nicht etwa die Farbbandführung an, sondern entriegelt sie lediglich. Den Rest besorgt ein kleines Nockenrad N3, das sich, hinter dem Farbband verborgen, auf der rechten Seite befindet (Bild 7) und über die Andruckwelle angetrieben wird. Zunächst hält die Nocke die Farbbandführung auch in entriegeltem Zustand in der unteren (schwarzen) Position, aber mit fortschreitender Drehung kann das Farbband nach oben schnellen, gezogen von der Feder F rechts hinten am Druckwerk. Nach dem Druckvorgang drückt das Nockenrad die Farbbandführung allmählich wieder nach unten.

Riskieren wir abschließend noch einen Blick unter das Abdeckblech, das nur festgeklemmt ist und leicht entfernt werden kann (Bild 9). Man sieht jetzt die kleinen Hebelchen, die über die weiter im Inneren versteckten Elektromagnete die Typenscheiben festhalten. Es ist übrigens 17 Hebelchen, die zeigen, dass der Drucker rein mechanisch auch mit 17 Typenscheiben zurechtkommen würde. Tatsächlich wäre links auch noch Platz für eine weitere Scheibe. Auch ein Antrieb für die ungenutzte Blindscheibe ist demnach vorhanden, und ich will nicht deshalb ausschließen, dass es Ausführungen mit der vollen Ausnutzung von 16 oder sogar 17 Typenscheiben gegeben hat (evtl. mit anderer Modellbezeichnung).

Sowohl von der unteren als auch von der seitlichen Platine gibt es mindestens zwei Ausführungen.

Bild 4: Die Unterseite mit dem Motor in der Mitte
Bild 5: Die Rückseite
Bild 6: Die Farbbandmechanik
Bild 7: Die rechte Seite mit Lochscheibe und Lichtschranke
Bild 8: Die linke Seite mit dem Hauptgetriebe und dem Rotdruck-Magneten
Bild 9: Die Vorderseite ohne Abdeckblech
Bild 10: Die Platine, deren Unterseite auf Bild 4 rechts zu sehen ist

Typenscheiben

Die Typenscheiben im Olympia CA 500

Von den Typenscheiben selbst, insbesondere von denen für die Sonderzeichen, gibt es verschiedene Ausführungen. So haben die Druckwerke aus dem TA 1218 P auf den Ziffernscheiben einen Linkspfeil, wo sich beim Olympia CA 500 ein Strich bzw. ein Minuszeichen befindet.

In der folgenden Tabelle einige Beispiele für Scheiben. Hier zeigt sich, dass man auch Druckwerke des gleichen Typs nicht einfach zwischen verschiedenen Rechnermodellen austauschen darf, allerdings scheinen die Scheiben S001, S002 und No03 so etwas wie der Standard zu sein.

Bezeichnung	Zeichensatz (? = unkenntlich)	Eingebaut in (Beispiel)
S0 01	C I II R 5/4 √ A M K E M+ M−	Llyod's E104, Olympia CA 500, Privileg 1212 PMD
S0 02	= + − × ÷ ↕ % S # ◇ * T	Llyod's E104, Olympia CA 500, Sharp CS-2152, Privileg 1212 PMD, Rockwell 222P
S0 03	→ I II III A B C P K E √ ?	Sharp CS-2152
S0 27	= K % ↕ − + : × ◇ ◇ * *	TA 1218 P
S0 28	(leer) N # I II III % √ − C # T	TA 1218 P
S0 29	C (leer) II R 5/4 √ A M K E M+ M−	Rockwell 222P
S0 41	− + M− M+ ÷ × ↕ % = M 5/4 (leer)	MBO TRS 1300
S0 42	(leer) N C ◇ * ◇ * (leer) (leer) # - #	MBO TRS 1300
No 03	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . −	Llyod's E104, MBO TRS 1300, Olympia CA 500, Privileg 1212 PMD, Sharp CS-2152
No 04	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . ←	TA 1218 P

Steckerbelegung

Noch einmal die Ansicht dem Anschlussstecker

Das Epson Model 310 ist fast immer mit einem einheitlichen blauen Stecker an den Platinen der Rechner angeschlossen. Es handelt sich um einen zweireihigen Stecker mit 28 Kontakten, von denen 25 verwendet werden. Die Nummerierung ist klein sowohl in den Stecker als auch in die Buchse eingeprägt. Sie verläuft nicht reihum von 1 bis 28, wie es bei ICs üblich ist, sondern die Kontakte 1 und 15, 2 und 16 usw. bis 14 und 28 liegen sich jeweils gegenüber.

Der Stecker ist verpolungssicher; auf der Seite mit den Kontakten 14 und 28 ist eine Nut. Bei dem meisten Rechnern ist die platinenseitige Buchse quer vor dem Drucker eingebaut, und zwar so, dass die Kontakte 1 und 15 links liegen. Das ist auch die Richtung, in der die gebündelten Adern mit einem Kabelbinder am Stecker befestigt sind (siehe Bild).

Zur Orientierung kann man auch von den Kontakten 14, 15 und 16 ausgehen, an denen rote (Masse-) Adern angelötet sind (wobei Masse den Pluspol darstellt). Soweit ich es aus Stichproben ermitteln konnte, sind die Farben der einzelnen Adern nicht zufällig, aber sie sind auch nicht bei allen Exemplaren gleich. Die in der Tabelle angegebenen Farben scheinen die verbreitetsten zu sein. Unabhängig davon sollte man beachten, dass manche Farben mehrmals vorkommen!

Die Tabelle zeigt die Kontakte in der Anordnung, die sich ergibt, wenn man von oben auf die Buchse schaut.

Pin	Funktion	Pin	Funktion
1	V_L (−) für Lichtschranke (schwarz)	15	Masse (+) für Lichtschranke (rot)
2	Signal von Lichtschranke (orange)	16	Masse (+) für Elektromagnete (rot)
3	NC	17	NC
4	Druckstelle 1 (gelb)	18	Druckstelle 2 (hellblau)
5	NC	19	Druckstelle 3 (weiß)
6	Druckstelle 4 (blau)	20	Druckstelle 5 (braun)
7	Druckstelle 6 (rosa)	21	Druckstelle 7 (grau)
8	Druckstelle 8 (violett)	22	Druckstelle 9 (gelb)
9	Druckstelle 10 (hellblau)	23	Druckstelle 11 (orange)
10	Druckstelle 12 (weiß)	24	Druckstelle 13 (blau)
11	Druckstelle 14 (braun)	25	Druckstelle 15 (rosa)
12	Reed-Kontakt (weiß)	26	Rotdruck (schwarz [sic!])
13	Reed-Kontakt (gelb)	27	Motorsteuerung (blau)
14	Masse (+) für Motorplatine (rot)	28	V_M (−) für Motorplatine (schwarz)

Anmerkungen:

Die Druckstellen 1 und 2 sind die Sonderzeichen, 3 bis 15 die 12 Ziffern sowie der Dezimalpunkt
Der Reed-Kontakt sitzt unter dem Zahnrad Z2 (sichtbar in den Bildern 4 und 8).
Die Spannungen V_L und V_M sind ca. -18 V (gemessen im Privileg 1212 PMD)
Auch die Ansteuerung der Magnete einschließlich des Rotdruckmagnets erfolgt über eine negative Spannung, die Rückleitung über Kontakt 16.
Der Rahmen des Druckers ist mit keinem der drei Masseanschlüsse verbunden. Normalerweise wird er über ein separat angeschraubtes Massekabel geerdet.
Man erkennt auch hier, dass der Drucker grundsätzlich auf 16 Stellen ausgelegt ist: Der nicht verbundene Kontakt 5 entspricht der „Blindscheibe“.

Andere Modelle

Das Model 312 ist die kleinere Ausführung für 10-stellige Rechner. Die 10 bzw. 12 in der Modellnummer haben hier also nichts mit der Stellenzahl zu tun!

Beim vermutlich 1976 erschienenen Nachfolgemodell 315 ist die hintere Platine entfallen, und auch das Abdeckblech über dem vorderen Teil des Druckwerks wurde weggelassen, so dass beide Modelle leicht zu unterscheiden sind.

Eingebaut in

Diese Liste ist, auch was meine Sammlung betrifft, vermutlich noch unvollständig.