DE2753967C2 - Punktmatrixdrucker mit einer Steuerschaltung für einen Druckkopf - Google Patents
Punktmatrixdrucker mit einer Steuerschaltung für einen DruckkopfInfo
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- DE2753967C2 DE2753967C2 DE2753967A DE2753967A DE2753967C2 DE 2753967 C2 DE2753967 C2 DE 2753967C2 DE 2753967 A DE2753967 A DE 2753967A DE 2753967 A DE2753967 A DE 2753967A DE 2753967 C2 DE2753967 C2 DE 2753967C2
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Description
Die Erfindung betrifft Punktmatrixdrucker mit einer Steuerschaltung für einen Druckkopf mit einer Anzahl
von Druckelcmenten, die entlang einer Geraden angeordnet sind, die einen Winkel kleiner als 90° mit dem
Vektor der Relativbewegung einschließt, und deren Anzahl gleich ist der Anzahl der Punktkoordinaten, die
in Richtung einer zwischen dem Druckkopf und dem Papier beim Druck erfolgenden Relativbewegung verlaufen
und bei dieser Relativbewegung gemeinsam vom Druckkopf beaufschlagbar sind.
Punktmatiixdrucker und insbesondere Tintenstrahldrucker
werden häufig für Hochgeschwindigkeitsdruck eingesetzt. Ein gedrucktes Zeichen wird dabei aus einer
Punktmatrix gebildet, deren Punkte entweder gedruckt oder ausgelassen werden. Ein Tintenstrahldrucker enthält
dabei eine Anzahl steuerbarer Druckelemente, von denen jeweils ein Tintenstrahl ausgeht, sowie entsprechende
Steuerschaltungen, damit der Tintenstrahl das Papier oder einen anderen Aufzeichnungsträger erreichen
kann. Bekannte Anordnungen von Tintenstrahldruckern sind in den folgenden Druckschriften
beschrieben: DE-OS 23 13 916, DE-OS 23 43 420, DE-OS 23 44 453, DE-OS 25 52 952 und US-PS 37 87 884.
Die tatsächliche Größe der Tintenstrahlen und der Vorrichtungen zum Ausrichten der Tintenstrahlen
schränkt den möglichen Abstand der einzelnen Druckelemente voneinander und damit auch die Auflösung
eines gedruckten Zeichens stark kein. Ein bekanntes Verfahren zur Erhöhung der Auflösung beim Drucken
besteht darin, zwei auf Abstand stehende Spaltenanordnungen von Druckelementen vorzuziehen, wobei jede
Reihe von Druckelementen eine andere Gruppe von miteinander abwechselnden Reihen von Punkten
druckt.
Durch die DE-OS 23 37 611 ist ein Matrixdrucker bekannt, der zwei zueinander parallele Druckelementreihen
aufweist, wobei die Druckelemente der beiden Reihen sich in Richtung der Relativbewegung zwischen
dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsträger überlappen.
Durch die US-PS 35 60 641 ist ein mit Flüssigkeitströpfchen arbeitender Drucker bekannt, bei dem
jeweils eine Rasterzeile bzw. Rasterspalte bildende Druckelemente gegeneinander versetzt sind, und so die
gewünschte Druckposition zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreichen. Jeweils mehrere Druckelemente
sind schräg zur Relativbewegung zwischen Druckkopf und Aufzeichnungsträger angeordnet. Für den Ausgleich
des zeitlichen Versatzes im Erreichen der jeweils gewünschten Druckposition sind Verzögerungsglieder
vorgesehen, die eine sehr umfangreiche komplexe Steuerschaltung ergeben.
Für einen Druck mit außergewöhnlich hoher Druckqualitüt
und feinster Auflösung ist jedoch ein wesentlich geringerer Abstand der einzelnen Druckelemente voneinander
erforderlich. Würde man weitere Spalten von ■ Druckelementen vorsehen, so würde das zwar eine
erhöhte Auflösung ergeben, doch der Druckkopf würde größere Abmessungen, eine größere Masse und einen
noch komplizierteren Aufbau aufweisen und ebenso kompliziertere Steuerschaltung?·! für (Ji? Z" druckenden
Daten erfordern. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Reihen von Druckelementen in bezug auf die Bewegungsrichtung
des Druckkopfes schräg zu stellen. Dadurch wird zwar die Druckelement-Auflösung in
senkrechter Richtung wirksam erhöht, die Komplexität der Steuerelektronik wird jedoch dadurch ebenfalls
stark heraufgesetzt. Wenn beispielsweise ein durch ein Punktmuster dargestelltes Zeichen durch eine Punktmatrix
von 40 x 24 Punkten dargestellt wird, dann wäre für jede zu druckende Druckzeile von Zeichen eine
Dreieck-Schiebeschaltung mit 40 getrennten Schieberegistern mit einer zwischen 1 und 24 Positionen unterschiedlichen
Länge erforderlich. Für die vorliegende Erfindung wären drei solcher Schaltungen nötig. Das
würde einen außergewöhnlich hohen Aufwand an logischen Schaltungen erforderlich machen, durch die
zunächst die Daten in der Weise schräggestellt würden, daß sie an den Ort der Druckelemente angepaßt sind,
worauf dann die Daten verarbeitet werden. Ferner wären 40 Datenbytes zum Auffüllen der Schiebeschaltung
beim Beginn einer Zeichenzeile erforderlich und am Ende einer Zeichenzeile müßte diese Schiebeschaltung
ker gemacht werden.
Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, einen Rasterdrucker mit zugehöriger Steuerung
anzugeben, bei dem der Steuerungsaufwand trotz Erzeugung eines Druckbildes mit hoher Auflösung
erheblich herabgesetzt werden kann.
Bei einem nach der Erfindu"': aufgebauten Rasterdrucker
wird jedes Punktzeichenmuster in vorzugsweise acht sich gegenseitig ausschließende Punktmustermoduln
unterteilt. Jeder Punktmustermodul enthält 12 Byte mit je 10 Bit, die sequentiell durch eine wesentlich
vereinfachte Anpaßschaltung verarbeitet werden, die dann das Punklzeichenmuster der Information so neu
anordnet, daß dieses den Positionen der entsprechenden Druckelemente entspricht.
Ein Matrixdrucker hoher Auflösung gemäß der Erfindung enthält zunächst eine Quelle für Zeicheninformation,
einen Zeichengenerator zur Abspeicherung des für die Zeichenbildung erforderlichen Punktzeichenmusters
für jedes zu druckende Zeichen, eine Schrägstelloder Anpaßschaltung zur Aufnahme des Punktzeichenmusters
und einen Druckkopf, mit mindestens einer Gruppe von Druckelementen, die so angeordnet sind,
daß sie längs einer Linie drucken, die mit der Richtung der Relativbewegung zwischen Druckkopf und Aufzeichnungsträger
einen spitzen Winkel bildet. Der Druckkopf überspannt und druckt dabei drei Zeichenzeilen
von Daten, die zu Beginn jedes Durchlaufs in einen Druckzeilenpuffer eingegeben werden. Der Zeichengenerator
wird dabei adressiert und erzeugt das Punktzeichenmuster in kleinen Punktmustermoduln,
die jeweils V* eines Punktzeichenpunktmusters darstellen. Eine relativ kleine Anpaß- oder Schrägstellschaltung
wirkt auf jedes Punktmustermodul unabhängig ein und liefert das Punktzeichenmuster über einen Pufferspeicher
an den Druckkopf in einem Muster, das den Druckpunktdaten für die Druckelementpositionen des
Druckkopfes entspricht.
Die Schrägstellschaltung enthält eine Dreieck-Schiebeschaltung für bis zu 10 Bit und zwei Speicher für jedes
der für eine Rasterspalte mit drei Zeichen und acht Punktmustermoduln je Zeichen erforderlichen, aus 24
Punkten bestehenden Punktmustermoduln.
Die Schrägstellung des Druckkopfes beträgt vorzugsweise 45°, so daß sich die geneigte Linie der Druckelemente
über 10 Rasterzeilen und außerdem über 10 Rasterspalten erstreckt. Die Dreieck-Schiebeschaltung
erfordert somit 10 Schieberegister deren Länge kontinuierlich von 1 bis 10 Bit geht. Die durch die Dreieckschiebeschaltung
hindurchlaufenden ersten 9 Byte und letzten 9 Byte der Punktdaten für ein Punktmustermodul
enthalten nur partiell Daten und werden in unterschiedlichen Speichern für das Punktmustermodul abgespei-
chert. Die einleitenden und abschließenden Teildaten werden mit den abschließenden und einleitenden partiellen
Datenabschnitten für entsprechende Moduls vorhergehender bzw. nachfolgender Zeichen in der Weise
kombiniert, daß dem Druckkopf die vollständigen Daten für die Punktzeichenmuster in der richtigen Reihenfolge
zugeführt werden.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 schematisch als Blockdiagramm einen Punktmatrixtintenstrahldrucker
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Diagramm der Beziehnung der Druckelemente längs der Linien A und B des Druckkopfes zu
drei Zeilen von aus Punktzeichenmustern bestehenden, durch den Druckkopf des in Fig. 1 gezeigten Druckers
während jedes Durchgangs über den Aufzeichnungsträger gedruckten Zeichen,
Fig. 3 A u. 3 B ein ins einzelne gehende Blockschaltbild für die Datensteuerschaltung des in Fig. 1 gezeigten
Druckers und
Fig. 4 A bis D eine Darstellung, wie die Daten in der Schrägstellschaltung für den Drucker in Fig. 1 abgespeichert
werden.
Der in Fig. 1 dargestellte Punktmatrixtintenstrahldrucker 10 gemäß der Erfindung enthält eine Datenverarbeitungsanlage
12, die die auf einem in senkrechter Richtung sich bewegenden Aufzeichnungsträger zu
druckenden Daten und die Steuerinformation für die Bewegung eines sich in waagrechter Richtung bewegenden
Druckkopf es 16 liefert, eine für die Aufnahme der von der Datenverarbeitungsanlage kommenden Daten
bestimmte Druckdatenschaltung 17, die die Punktzeichenmuster für einen Abdruck an den Druckkopf 16
abgibt, sowie eine Druckkopf- und Papierpositionssteuerung 18, die die Position des Druckkopfes 16 und
des Aufzeichnungsträgers 14 in Abhängigkeit von durch die Datenverarbeitungsanlage 12 übermittelten Steuerbefehle
steuert. Die Druckdatenschaltung 17 enthält einen Druckzeilenpuffer 20. einen Zeichengenerator
22, eine Dreieck-Schiebeschaltung 24, einen ersten und einen zweiten Speicher 26, 28, eine Auswahlstufe 30,
einen Datenpufferspeicher 32 und eine Serienumwandlungs- und Treiberstufe 34.
Der Druckkopf 16 kann für eine gesteuerte Horizontalbewegung in bezug auf den Aufzeichnungsträger 14
längs der Schienen 40, 42 bewegt werden. Der Druckkopf 16 ist ein Tintenstrahldruckkopf mit 120 Druckelementen,
deren jedes ständig einen Strahl aus elektrisch aufgeladener Tinte auf einen Aufzeichnungsträger 14
richtet, der aus gewöhnlichem Papier bestehen kann. Eine elektrostatische Ablenkeinrichtung spricht auf die
als logische Eins oder logische Null ankommende Druckinformation für die einzelnen Punkie an und
lenkt selektiv einen Tintenstrahl entweder nach einer vorbestimmten Position auf dem Aufzeichnungsträger
in bezug auf den Druckkopf oder aber nach einem Ablauf ab.
Wie weiter aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist eine erste Gruppe von 60 Tintenstrahl-Druckelementen längs
einer Linie A angeordnet, die unter einem Winkel von 45"' gegen die Richtung der Relativbewegung zwischen
dem Druckkopf 16 und dem Aufzeichnungsträger 14 geneigt ist. Eine zweite Gruppe von 60 Druckelementen
ist längs einer Linie B angeordnet, die parallel zur Linie A verläuft und einen Zeichen abstand (0,254 cm) links
von der Linie A liegt. Der Druckkopf 16 arbeitet mit einem Punktzeichenmuster mit 40 Rasterzeilen und 24
Rasterspalten und kann somit bei seiner waagrechten Bewegung über den Aufzeichnungsträger 14 gleichzeitig
drei Zeichenzeilen drucken. Die erste Gruppe von längs der Linie A angeordneten Druckelementen 44 drucken
dabei abwechselnd geradzahlige Rasterzeilen einschließlich der Rasterzeilen 0, 2, 4, 6 usw. Die zweite
Gruppe von Druckelementen 46 längs der Linie B druckt dann die damit abwechselnden ungeradzahligen
Rasterzeilen der Zeichenmatrix mit den Rasterzeilen 1, 3, 5, 7 usw. Wenn man zwei Reihen von Druckelementen
verwendet und diese Druckelemente unter einem Winkel von 45° anordnet, dann lassen sich aus einer
Punktmatrix aufgebaute Zeichen mit außergewöhnlich hoher Auflösung drucken, unabhängig von den praktischen
Beschränkungen, die sich aus dem engen Abstand benachbarter Druckelemente ergibt.
Obgleich dies nicht ausführlich dargestellt ist, weist die Druckkopf- und Papierpositionssteuerung 18 übliche
Einrichtungen und Schaltungen für einen durch von der Datenverarbeitungsanlage 12 kommende Befehle
gesteuerten Vorschub des Aufzeichnungsträgers und für die Steuerung der Position und Bewegung des Druckkopfes
16 auf. Für Anpassung an die Datenübertragungsgeschwindigkeit der Druckdatenschaltung 17 wird
der Druckkopf 16 mit einer Geschwindigkeit von etwa 125,98 cm je Sekunde über den Aufzeichnungsträger 14
bewegt. Da 10 Zeichenspalten je Zoll vorgesehen sind, entspricht dies einer Druckgeschwindigkeit von 496
Zeichenspalten je Sekunde oder 1488 Zeichen pro Sekunde, da für jede Zeichenspalte jeweils 3 Zeichen
gleichzeitig gedruckt werden.
Der Druckzeilenpuffer 20 der Druckdatenschaltung 17 nimmt während der Rücklaufzeit des Druckkopfes
von der Datenverarbeitungsanlage 12 Daten für drei vollständige Sätze von Zeichenzeilen auf, bevor der
Druckkopf 16 den Aufzeichnungsträger 14 das nächste Mal zu überqueren beginnt. Die Daten dieser drei
Zeichenzeilen definieren die während des nächsten Überquerens des Aufzeichnungsträgers 14 durch den
Druckkopf zu druckenden drei Zeichenzeilen.
Der Zeichengenerator 22 speichert dabei für jedes durch den Tintenstrahldrucker 10 zu druckende Zeichen
die das Punktzeichenmuster definierende Zeicheninformation. Das heißt, daß für jedes zu druckende
Zeichen der Zeichengenerator 22 eine Anordnung von 40 Rasterzeilen und 24 Rasterspalten von Einsen und
Nullen speichert, wobei jede Eins einem auf dem Aufzeichnungsträger abzudruckenden Punkt aus Tinte entspricht,
während jede Null die Umlenkung der für einen bestimmten Punkt in der Punktmatrix bestimmten Tinte
nach einem Ablauf entspricht, so daß der Aufzeichnungsträger an dieser Punktposition nicht bedruckt
wird. Diese große Anzahl von Punktpositionen für Punktzeichenmuster ergibt für den Tintenstrahldrucker
10 einen Druck außergewöhnlich hoher Qualität und eine sehr feine Auflösung im Druckbild. Da die Druckelemente
des Druckkopfes 16 insgesamt sechs Zeichenspalten und drei Zeichenzeilen überspannen, soll die
Position des Druckkopfes in bezug auf die Zeichenpositionen auf dem Aufzeichnungsträger 14 durch die Position
des oben rechts liegenden Druckelementes in der Gruppe der längs der Linie A liegenden Druckelemente
44 definiert werden. Die Druckdatenschaltung 17 benötigt für die Verarbeitung einer Zeichenspalte von Information
genau die Zeit einer Zeichenspalte, und es wird zusätzlich Zeit für die Übertragung der verarbeiteten
Information über den Datenpuffer 32 und die Serien-
umwandlungs- und Treiberstufe 34 nach dem Druckkopf 16 benötigt. Für den dabei erforderlichen zeitlichen
Vorlauf beginnt die Druckdatenschaltung 17 mit der Verarbeitung einer Zeichenspalteninformation
dann, wenn der Druckkopf 16 noch etwa V/z Zeichenspalten von der Position auf dem Aufzeichnungsträger
14 entfernt ist, wo der am nächsten liegende Punkt einer Zeichenspalte von Information gedruckt werden soll.
Wenn daher der Druckkopf 16 etwa die Mitte der Zeichenspalte 4 erreicht hat, beginnt die Druckdatenschaltung
17 mit der Verarbeitung der Information für die Zeichenspalte 6.
Die Druckinformation wird dabei Zeichen für Zeichen verarbeitet, wobei die Zeichen für die erste, zweite
und dritte Zeichenzeile innerhalb einer Zeichenspalte nacheinander verarbeitet werden. Für jedes Punktzeichenmuster
werden acht Punktmustermoduln einzeln und nacheinander verarbeitet.
Die Adressenschaltung liest das nächste zu druckende
Zeichen aus dem Druckzeilenpuffer aus und ruft dann nacheinander die acht Punktmustermoduln aus dem
Zeichengenerator 22 ab, die das Punktzeichenmuster für dieses Zeichen definieren. Die Punktmustermoduln
werden durch die Dreieck-Schiebeschaltung 24 nacheinander verarbeitet und dann im Speicher 26 und im
Speicher 28 in den den einzelnen Punktmustermodul entsprechenden Speicherbereichen abgespeichert.
Jedes der 24 Punktmustermoduln einer Zeichenspalte wird mit entsprechenden Moduln vorhergehender oder
nachfolgender Zeichen kombiniert und liefert somit eine kontinuierliche Folge von Daten für Punktzeichenmuster,
das dabei so umgeordnet wurde, daß sie den Positionen der Druckelemente auf dem Druckkopf 16
entspricht.
Die Auswahlstufe 30 wirkt in Verbindung mit den Speichern 26 und 28 und der Dreieck-Schiebeschaltung
24 in der Weise zusammen, daß die Punktzeichenmusterinformation richtig angeordnet und das so umgeordnete,
schrägliegende Punktzeichenmuster an den Datenpuffer 32 abgegeben wird, der die Daten des
Punktzeichenmusters jeweils als ein Punktmustermodul in Form von 12 aufeinanderfolgenden 10 Bit-Bytes aufnimmt
und die Daten für jeweils eine Rasterspalte ausgibt. D. h., daß die Daten in der Reihenfolge ausgegeben
werden, wie sie durch die Druekelemente in den Gruppen 44 und 46 gedruckt werden. Die Serienanwandlungs-
und Treiberstufe 34 nimmt diese Information auf. gibt sie an den Druckkopf 16 ab, und steuert
damit für jede Punktposition die Freigabe oder die Sperrung des Druckes eines Punktes auf dem Aufzeichnungsträger
14. Um die Anzahl der von dem hin- und herfahrbaren Druckkopf 16 nach den feststehenden Teilen
des Tintenstrahldruckers führenden Leitungen möglichst klein zu halten, können die Daten, bevor sie an
den Druckkopf 16 übertragen werden, mindestens teilweise in seriale Form umgesetzt werden.
Die Anordnung der Punktzeichenmuster und der Gruppen von Druckelementen sind etwas ausführlicher
in Fig. 2 gezeigt. Die linke Seite der Druckzeile beginnt
in Fig. 2 mit der Zeichenspalte 0 auf der linken Seite und erstreckt sich nach rechts bis zur Zeichenspalte 6,
die sich über den rechten Rand der Figur hinaus erstreckt. Jede Zeichenposition nimmt dabei die Position
einer Zeichenspalte und einer Zeichenzeile ein und umschließt damit 40 sich von oben nach unten erstrekkende
Rasterzeilen 0 bis 39 und 24 sich von links nach rechts erstreckende Rasterspalten 0 bis 23.
Der Tintenstrahldrucker kann dabei für jeden Durchgang des Druckkopfes über den Aufzeichnungsträger 14
auf diesem 150 Zeichcnspalten (450 Zeichen) über eine Breite des Aufzeichnungsträgers von 381 mm drucken.
Zusätzlich dazu wird auf der rechten und auf der linken Seite der tatsächlich gedruckten Daten ein sechs Zeichenspalten
breiter Rand vorgesehen. Die Zeichenspalten 0 bis 5 ergeben dabei den linken Rand, wobei nur
die Räume für diese Zeichenspalten vorgesehen sind. Zeichenspalten 6 bis 155 stellen dann den tatsächlich
mit Daten zu bedruckenden Bereich dar, während Zeichenspalten 156 bis 161 den rechten Rand darstellen.
Diese Ränder rechts und links sind wegen der schrägen Anordnung der Druckelemente längs der Linien A und
B erforderlich und ermöglichen es, daß innerhalb der tatsächlichen zum Drucken benutzten Zeichenspalten 6
bis 155 vollständige Zeichenpositionen bedruckt werden können.
Man sieht, daß die Zeichenraster in eine obere Hälfte mit den Rasterzeilen 0 bis 19 und eine untere Hälfte mit
den Rasterzeilen 20 bis 39 unterteilt sind. Für die weitere Unterteilung eines jeden Zeichenrasters in acht
Punktmustermoduln sind die obere und untere Hälfte jeweils in zwei Punktmustermoduln für die Linie A und
zwei Punktmustermoduln für die Linie B unterteilt. Man erkennt, daß wegen der Neigung der Linien A und
B um 45° die längs dieser Linien angeordneten Druekelemente abwechselnden Rasterzeilen entsprechen und
damit zu jedem beliebigen Zeitpunkt jeweils nur mit jeder zweiten Rasterspalte ausgerichtet sein werden,
obgleich jedes Druckelement alle Rasterspalten bedruckt. Beispielsweise sind die längs der Linie A
angeordneten Druekelemente in Position für die zu druckenden Rasterzeilen 0,2, 4, 6 usw. und die entsprechenden
Rasterspalten 23, 21, 19 und 17 angeordnet. Wenn sich die längs der Linie A angeordneten Druekelemente
um eine Rasterspalte nach rechts bewegen, dann bleiben die Rasterzeilen die gleichen, die Rasterspalten
erhöhen sich jedoch um 1, wobei die Rasterspalte 23 in der Zeichenspalte 5 in die Rasterspalte 0 in
Zeichenspalte 6 übergeht. Somit drucken also die längs der Linie A angeordneten Druckelemente bei jeder
gegebenen Rasterspalte nur ungeradzahlige oder geradzahlige Rasterspalten. Die längs der Linie B angeordneten
Druekelemente liegen so, als ob sie die damit abwechselnden Druckelemente für eine aus 120 Punkten
bestehenden Zeile wären, mit der Ausnahme, daß sie um eine Zeichenposition gegenüber den längs der
Linie A angeordneten Druckelementen verschoben sind.
Da zu jedem gegebenen Zeitpunkt jede Gruppe von Druckelementen nur in den ungeradzahligen Rasterspalten
oder aber in den geradzahligen Rasterspalten druckt, werden die Punktmustermoduln dadurch gebildet,
daß man die obere Hälfte und die untere Hälfte jedes Punktzeichenmusters in ungeradzahlige Rasterspalten
für die Linie A, geradzahlige Rasterspalten für Linie A, ungeradzahlige Rasterspalten für Linie B und
geradzahlige Rasterspalten für Linie B unterteilt. Wenn daher die Rasterspalten für die obere Hälfte eines
Punktzeichenmusters durch die Dreieck-Schiebeschaltung 24 verschoben werden, kann Zeile 2 bezüglich
Zeile 0 um eine Schieberegisterposition nach links verschoben werden, was jedoch einer Verschiebung um
zwei Spaltenpositionen entspricht, da für jedes gegebene Punktmustermodul nur jeweils jedes zweite Spaltenpunktmuster
verarbeitet wird. Werden beispielsweise die Punktinformation für Zeile 0, Spalte 23 und
Zeile 2, Spalte 23 durch dip Dreieck-Schiebeschaltung
24 hindurch verschoben, dann wird die Punktinformation für Zeile 2, Spalte 23 um eine Position nach links
verschoben, so daß sie sich selbst mit Zeile 0, Spalte 23 für die nächste Zeichenposition ausrichtet, und der
Punkt für Zeile 2, Spalte 21 wird gleichzeitig als Punkt für Zeile 0, Spalte 23 gedruckt. Dies entspricht aber
genau der Position des Druckelementes innerhalb des schrägliegenden Punktzeichenmusters, so daß auf dem
Aufzeichnungsträger 14 die richtige Information gedruckt werden kann, unabhängig von der schrägen
Anordnung der Druckelemente.
Gemäß Fig. 3 A und 3 B arbeitet die Takt- und Steuerschaltung 50 zusammen mit anderen noch zu
beschreibenden Schaltungen und unterteilt damit das Arbeiten der Druckdatenschaltung 17 in eine Anzahl
sich wiederholender Zyklen und Unterzyklen. Bei jedem Durchlauf des Druckkopfes 16 über den Aufzeichnungsträger
14 spricht die Takt- und Steuerschaltung 50 auf von der Datenverarbeitungsanlage 12 kommende
Information an und erzeugt einen Zeilenstartimpuls
kurzer Dauer. Dieses Signal wirkt als Rückstelloder Startsignal und mit der Hinterkante dieses Impulses
beginnt eine Ablauffolge für eine Druckzeile.
Eine Ablauffolge für eine Druckzeile ist in 161 Zeichenspaltenfolgen
unterteilt (von denen sechs nicht benutzt werden). Jede Zeichenspaltenfolge ist in drei
Zeichenfolgen unterteilt (je eine für jedes der drei in einer Zeichenspalte gleichzeitig zu druckenden Zeichen),
und jede Zeichenfolge ist für die Verarbeitung eines Punktmustermoduls in acht Modulfolgen unterteilt,
und schließlich ist jede Modulfolge in 21 Bytefolgen unterteilt, während deren ein Byte von Punktzeichenmusterdaten
verarbeitet wird. Byte-Folgenzähler und Decodierer 52 zählt die Bytefolgen und teilt jede
Modulfolge in 21 mit 0 bis 20 bezeichnete Bytefolgen. Während jeder Bytefolge wird ein aus 10 ein Punktmuster
kennzeichnenden Informationsbits bestehendes Byte, deren Bits jeweils einer anderen Rasterzeile entsprechen,
parallel verarbeitet. Die Takt- und Steuerschaltung 50 liefert ein 4phasiges Taktsignal mit der
Bezeichnung Φ1 bis Φ4, wodurch jedes 1 Mikrosekunden langes Bytezeitintervall in vier aufeinanderfolgende
Operationsschritte unterteilt wird. Jede Phase des 4-Phasentaktsignals liefert nacheinander einen 0,5 Mikrosekunder,
langen Impuls, der alle 4 Mikrosekunden wiederholt wird. Die vier Impulse für die vier getrennten
Phasen beginnen am Anfang eines jeden Byiezeitintervalls und treten nacheinander in 1 Mikrosekunden
langen Intervallen auf.
Eine Umsetzer-Verriegelungsschaltung 54, eine Ladeverriegelungsschaltung 56 und eine Steuerschaltung
58 bilden die Schnittstelle zwischen der Dnickdatenschaltung
17 -and der Datenverarbeitungsanlage 12. Während des Rücklaufs des Druckkopfes erzeugt die
Datenverarbeitungsanlage 12 ein Signal »Einstellen Laden«, wodurch die Ladeverriegelungsschaltung 56
eingestellt und die Druckdatenschaltung auf Ladebetrieb eingestellt wird. Beim Ladebetrieb beendet die
Takt- und Steuerschaltung 50 die Erzeugung des 4-Phasentaktsignals, und die Steuerschaltung 58 spricht
auf die von der Datenverarbeitungsanlage 12 kommende Information an und steuert einen Ladeadreßzähler
60 an, der dann die Adr^speicherplätze für den
Druckzeilenpuffer 20 erzeugt, so wie die während des nächsten Durchgangs des Druckkopfes 16 über den
Aufzeichnungsträger 14 zu druckenden drei Zeichenzeilen in den Druckzeilenpuffer 14 zu druckenden drei
Zeichenzeilen in den Druckzeilenpuffer geladen werden. Der Adressenselektor 62 spricht auf das am
Ö-Ausgang der Ladeverriegelungsschaltung 56 auftretende Signal an und wählt den Ladeadreßzähler 60 für
die Adressierung des Druckzeilenpuffers während der Ladeoperation an. Wenn das am ζ)-Ausgang der Ladeverriegelungsschaltung
56 auftretende Ausgangssignal eine logische Null ist, dann wählt der Adressenselektor
62 die Umsetzadreßinformation aus, die über den Eingang B ankommt.
Nachdem die Daten für drei Zeichenzeilen in den Druckzeilenpuffer 20 geladen sind und der Druckkopf
16 etwa die Mitte der Zeichenspalte erreicht hat, stellt die Datenverarbeitungsanlage 12 die Ladeverriegelungsschaltung
zurück und erzeugt ein Signal »Einstellen Umsetzer«, wodurch die Umsetzer-Verriegelungsschaltung
54 eingestellt wird. Die Takt- und Steuerschaltung 50 spricht auf die Einstellung der Verriegelungsschaltung
54 an und erzeugt einen Zeilenstart impuls und beginnt nach Beendigung des Zeilenstartimpulses
mit der Erzeugung des 4-Phasentaktsignals.
Wegen der schrägen Anordnung der Druckelemente werden zu jedem gegebenen Zeitpunkt unterschiedliche
Druckelemente die Punktzeichenmuster für verschiedene Zeichen und sogar für verschiedene Zeichenspalten
drucken. Aus diesem Grund ändert sich das bei jedem gegebenen Punktmustermodul betrachtete Zeichen,
das durch die Zeichenspalte und die Zeichenzeile bestimmt ist, mit dem gerade verarbeiteten bestimmten
Punktmustermodul. Um daher aus dem Zeichengenerator 22 die richtige Punktmustermodulinformation zu
erhalten, werden 12 verschiedene Adreßzähler 68 bis 79 so gesteuert, daß sie den Druckzeilenpuffer 20 ordnungsgemäß
adressieren und damit die richtigen Datenzeichen abrufen, wenn ein gegebenes Adreßmodul verarbeitet
wird. Da ungerade und gerade Moduln einer gegebenen Zeichenposition praktisch sich auf den gleichen
Bereich einer Zeichenposition beziehen, kann ein einziger Adressenzähler beide Moduln bedienen, und
man hat daher für 24 verschiedene Punktmustermoduln entsprechend einer Zeichenspalte nur 12 Zähler vorgesehen.
Dabei muß der einem gegebenen Modul entsprechende Adressenzähler auf den höchsten einer Zeichenspalte
entsprechenden Zählwert voreingestellt werden, für welchen Punktmusterdaten für die entsprechenden
Druckelemente des Druckkopfes 16 erforderlich sein werden. Mit anderen Worten muß längs der Druckelementlinien
A und B in Fig. 2 der Adreßzähler 68 bis 79 auf die höchste Zeichenspalte voreingestellt werden,
durch die die Linie in einer gegebenen Modulposition hindurchläuft. Man sieht daher, daß der Zeichenspaltenzähler
68 für die Punktmustermoduln IA oben ungerade und gerade auf 6, Zeichenspaltenzähler 69 für
Punktmustermodul IA unten ungerade und gerade auf 6, Zeichenspaltenzähler 70 für Modul Iß oben ungerade
und gerade auf 5, Zeichenspaltenzähler 71 für Modul Iß unten ungerade und gerade auf 5, Zeichenspaltenzähler
72 für Modul IA oben ungerade und gerade auf 5, Zeichenspaltenzähler 73 für Modul IA
unten ungerade und gerade auf 4, Zeichenspaltenzähler 74 für Modul 2ß oben ungerade und gerade auf 4,
Zeicbenspaltenzähler 75 für Modul 2ß unten ungerade und gerade auf 3, Zeichenspaltenzähler 76 für Modul
3/4 oben ungerade und gerade auf 3, Zeichenspaltenzähler
77 für Modul 3.4 unten ungerade und gerade auf 2, Zeichenspaltenzähler 78 für Modul 33 oben ungerade
und gerade auf 2 und Zeichenspaltenzähler 79 für Modul 3ß unten ungerade und gerade auf 1 voreingestellt
werden müssen. Am Ende jeder Zeichenspalten-
folge, während deren jeweils ein Informationssatz für jedes Punktmustermodul verarbeitet wird, werden alle
Adreßzähler 68 bis 79 durch eine vom Ausgang eines UND-Gliedes 82 kommendes Signal um 1 weitergeschaltet.
Ein Zeilenzähler 84 zählt die Zeichenzeilen für jede Zeichenspalte und wird durch das Signal »Zeilenstart«
zurückgestellt. Dieser Zähler liefert einen 2-Bitabschnitt der Umsetzadresse für den Druckzeilenpuffer
20 und definiert damit die Zeichenzeilen, in die das Zeichen gehört. Zeilenzähler 84 wird durch das Signal
»Zeichenende«, das am Ende jedes Zeichenzyklus synchron mit dem Taktimpuls 4 auftritt, weitergeschaltet.
Der Zeilenzähler 84 wird jedesmal dann, wenn ein Zählerstand 2 eingespeichert ist, der die Zeichenzeile 3
anzeigt, synchron mit dem Signal »Zeichenende« auf 0 zurückgestellt.
Ein vertikaler Spaltenzähler 88, eine bistabile Kippschaltung 90 für gerade/ungerade Rasterspalten, eine
bistabile Kippschaltung 92 für oben/unten und eine bistabile Kippschaltung 94 für A/B werden alle durch
das Signal »Zeilenstart« zurückgestellt. Diese.Kippschaltungen arbeiten als Adreßzähler für den Zeichengenerator
22, wobei die A/B-Kippschaltung 94 das höchstwertige Bit und der Vertikalspaltenzähler 88 die
vier untersten Bits darstellt. Die Kippschaltung 90 für gerade/ungerade, die das fünfte Bit von unten des
Adreßzählers darstellt, steuert das niedrigstwertige Adreßbit des Zeichengenerators 22 an. Die drei Kippschaltungen
90, 92 und 94 definieren dabei das bestimmte Punktmustermodul einer gegebenen Zeichenposition,
und der Vertikalspaltenzähler 88 definiert dann die innerhalb einer Zeichenpunktmatrix adressierte
Rasterspalte. Dabei werden die geradzahligen Rasterspalten eines Punktmustermoduls zunächst durch
den Vertikalspaltenzähler 88 adressiert, und dann wird die Kippschaltung 90 für gerade/ungerade umgeschaltet
oder weitergeschaltet, so daß dann die ungeradzahligen Rasterspalten im Zeichengenerator 22 adressiert werden.
Ein vom fünf Bit langen Bytefolgezähler und Decodierer 52 kommendes Bytezählsignal 0 bis 11
bewirkt, daß der Vertikalspaltenzähler 88 während der Bytezählwerte 12 bis 20 rückgestellt bleibt. Jedes Punktmustermodul
enthält 12 Bytes, wobei jedes Byte einer anderen Rasterspalte entspricht, die durch den Zeichengenerator
22 während der ersten 12 mit 0 bis 11 bezeichneten Bytezählzeiten abgegeben werden. Es
sind jedoch für die volle Verarbeitung eines Punktinusteimoduls
durch die Dreieck-Schiebeschaltung 24 weitere neun Bytezählzeiten 12 bis 20 erforderlich und
während dieser Taktzeiten wird der Vertikalspaltenzähler
88 zurückgestellt gehalten.
Im UND-Glied 96 wird das Taktsignal 04 mit dem
von Folgezähler und Decodierer 52 kommenden Signalzählwert 20 einer UND-Verknüpfung unterzogen, und
das Ausgangsignal liefert ein die Kippschaltung 90, 92 und 94 umschaltendes Signal. Die Kippschaltungen 92
und 94 sind ferner in der Weise angeschlossen, daß sie nur gekippt werden können, wenn die vorhergehende,
einem niedrigerwertigen Bit entsprechende Kippschaltung beim Auftreten eines Fortschaltsignals im eingestellten
Zustand ist. Das Ausgangssignal der Kippschaltung 94 wird ferner mit dem Fortschaltsignal einer
UND-Verknüpfung unterzogen und liefert am Ausgang des UND-Gliedes 98 ein Signal »Zeichenende«, das die
letzte Taktphase der letzten Bytezeit des letzten Punktmustermoduls
für eine gegebene Zeichenspaltenposition in einer gegebenen Zeilenposition kennzeichnet.
Gleichzeitig mit dem Signal »Zeichenende« wird durch das UND-Glied 82 beim Auftreten des Signals »Zeichenende«
nach Beendigung der Verarbeitung des letzten Punktmustermoduls für die dritte Zeichenzeile einer
Zeichenspalte ein Signal »Zeichenende 3« erzeugt.
Das Signal »Zeichenende« schaltet den Zeichenzähler jeweils am Ende der Verarbeitungszeitintervalle für die
erste und die zweite Zeichenzeile weiter, während das Signal »Zeichenende 3« den Zeilenzähler am Ende des
Verarbeitungszeitintervalls für das dritte Zeichen einer
ίο Zeichenspalte zurückstellt.
Adressenselektor 102 spricht auf die von der Kippschaltung 92, der Kippschaltung 94 und vom Zeichenzeilenzähler
84 kommenden Ausgangssignal an und wählt einen der Zeichenspaltenzähler 68 bis 79 aus, der
dann den einer Zeichenspalte entsprechenden Teil einer Adresse liefert, die über Eingang B des Adreßselektors
62 dem Druckzeilenpuffer 20 zugeleitet wird. Die vom Adressenselektor 102 gelieferte Adresse wird außerdem
mit den beiden vom Zeilenzähler 84 kommenden Bits kombiniert und bestimmt damit die Zeichenzeilenadresse
des aus dem Druckzeilenpuffer 20 auszulesenden Zeichens.
Wird der Zeichengenerator 22 adressiert, dann liefert er ausgangsseitig in Parallelform ein 10-Bit-Byte, das
das Punktmatrixmuster für eine vorgegebene vertikale Spalte für ein gegebenes 8-Punkt-Mustermodul für ein
gegebenes Zeichen darstellt, das durch die dem Zeichengenerator 22 zugeführte Adreßinformation
gekennzeichnet ist.
In Fig. 3B wird das vom Zeichengenerator 22 ausgegebene,
aus 10 Bit bestehende Byte serial einer Dreieck-Schiebeschaltung 24 zugeleitet, in der die Daten so
angeordnet werden, daß ihre Ausrichtung der Schrägstellung der Druckelemente im Druckkopf 16 entspricht.
Während der ersten 12 Bytezyklen entsperrt das Signal CNT 0 bis 11 einen Dateneingang für die Dreieck-Schiebeschaltung
24, und die vom Zeichengenerator 22 kommenden 12 Byte werden in die Dreieck-Schiebeschaltung
24 geladen. Nach diesen 12 Bytezyklen wird der Dateneingang der Dreieck-Schiebeschaltung
24 gesperrt, und es werden lauter Nullen in die Dreieck-Schiebeschaltung 24 hineingeschoben, während
die restlichen 9 Bytes während der Bytezyklen 12 bis 20 dem untersten Schieberegister durch die Dreieck-Schiebeschaltung
24 hindurchgesclioben werden. Ein entsperrtes ODER-Glied unterzieht das Ausgangssignal
der Dreieck-Schiebeschaltung 24 und das Ausgangssignal eines der ersten und zweiten Punktmustermodulspeicher
26, 28 selektiv einer ODER-Verknüpfung.
so Eine Selektorkippschaltung 112 wird durch das Signal »Zeilenstart« zurückgestellt und wird gemäß dem
Zustand einer steuernden bistabilen Kippschaltung 114 selektiv eingestellt oder am Ende eines Zeichenspaltenzyklus
zurückgestellt. Die steuernde Kippschaltung 114 wird durch das Signal »Zeilenstart« zurückgestellt und
wird anschließend am Ende jedes für eine Zeichenspaltenfolge vorgesehenen Zeitintervalls durch das Signal
»Zeichenende 3« gekippt, wobei dieser gekippte Zustand weiter durchgeschaltet wird nach der Auswahlkippschaltung
112. Die Auswahlkippschaltung 112 wird durch das Signal »Zeilenstart« am Beginn einer Verarbeitung
für Zeichenspalte 6 zurückgestellt und wird während der Verarbeitung jedes Punktmustermoduls
zweimal gekippt. Die Auswahlkippschaltung 112 wird einmal am Ende des Byteverarbeitungsintervalls 11 und
erneut am Ende des Byteverarbeitungsintervalls 20, kurz vor Beginn eines neuen Modulverarbeitungsintervalls
gekippt. Somit ist also die Auswahlkippschaltung
112 zum Beginn eines jeden Punktmustermodul-Verarbeitungsintervalls
für Daten, d.:s für die Zeichenspalten 6, Zeichenspalte 8 und alle geradzahligen Zeichenspalten
durchgeführt werfen müssen, zurückgestellt.
Am Ende der Verarbeitung für Zeichenspalte 6 (wie sich dies aus der Position des Druckelementes für
Rasterzeile 0 in der oberen Zeile ergibt) und kippt das Signal »Zeichende 3« die steuernde Kippschaltung 114
in den eingestellten Zustand und das Signal »Zeichenende 3« bleibt so lange aktiv, bis das UND-Glied 116
voll entsperrt ist, so daß die Auswahlkippschaltung 112 eingestellt wird. Somit ist während der Verarbeitung
der Zeichenspalten 7,9,11 usw. die Auswahlkippschaltung
112 am Beginn der Verarbeitung für jedes Punktmustermodul im eingestellten Zustand.
Die Selektor- und Verriegelungsschaltungen 118,120
nehmen die aus den Speichern 106 bzw. 108 ausgespeicherten 10 Bit enthaltenden Informationsbytes auf,
speichern diese Information ein und geben sie entweder über Ausgang A nach dem entsperrten ODER-Glied
104 oder nach dem Ausgang B nach dem Datenpuffer 32 ab, in dem die Daten in Schrägstellung angeordnet
sind. Befindet sich zu Beginn der Verarbeitung der Zeichenspalte 6 die Auswshlkippschaltung 112 im
zurückgestellten Zustand, dann werden die aus dem ersten Speicher 26 ausgelesenen Daten über den Ausgang
A nach dem ODER-Glied 104 zurückgeführt, und die aus dem zweiten Speicher 28 ausgelesene Information
wird über Ausgang B nach dem Datenpuffer 32, geleitet. Während der Bytezyklen 0 bis 11 wird das
Taktsignal Φ2 ausgangsseitig durchgelassen und zeigt damit gültige Daten an. Da während der Verarbeitung
der Daten für Zeichenspalte 6 keine Druckdaten zuvor in den zweiten Speicher eingegeben worden sind, werden
alie Nullen als schräggestellte Daten für die Zeichenspalte 5 ausgegeben. Dies entspricht der Anordnung,
in der die Zeichenspalten 0 bis 5 den Rand darstellen, auf dem keine Zeichen gedruckt werden.
UND-Glieder 124, 126 entsperren in Abhängigkeit
von Taktsignal Φ3 die Schreibeingänge des Speichers 26 bzw. 28 nur dann, wenn dies der gleiche Speicher ist,
der Daten an das entsperrte ODER-Glied 104 abgegeben hat. Somit wird also während der ersten 9 Bytezykien
eines Punktmustermodulzyklus das entsperrte ODER-Glied 104 durch das Signal CNT 0 bis 8 entsperrt
und wenn dann von der Dreieck-Schiebeschaltung 24 kommende Datenbytes aufgenommen werden,
dann werden sie mit von den entsprechenden Speicherpositionen im ersten Speicher 26 kommenden Daten
einer ODER-Verknüpfung unterzogen, und die so ODER-verknüpften Daten werden im gleichen Speicherplatz
im Speicher 26 wieder eingeschrieben.
Ein Adreßzähler 128 adressiert beide Speicher 26, 28
parallel und synchron mit der Adressierung des Zeichengenerators 22. Die Ausgangssignale der drei einen
Modul definierenden Kippschaltungen 90, 92 und 94 werden mit dem Ausgangssignal des Zeilenzählers 84
kombiniert und wählen damit 24 verschiedene Punktmustermodul-Speicherplätze in jedem der Speicher 26,
28 aus. Ein 4-Bitzähler innerhalb des Adreßzählers 128
wird am Ende jedes Bytezykius wciiergcsclmiici und
wählt damit die Adressen für die 12 aufeinanderfolgenden Rasterspalten eines jeden Punktmustermoduls aus.
Wenn die ersten !2 Bytes für ein gegebenes Punktmuster in den ersten Speicher eingeschrieben sind, dann
wird der 4-Bitzähler des Adreßzählers 128 dann zurückgestellt, wenn die Auswahlkippschaltung 112 gekippt
wird, und die nächsten 9 Bytes werden dann in die ersten 9 Spalten-Speicherplätze des zweiten Speichers
eingespeichert. Am Ende des 21. der neunten Rasterspalte für den zweiten Speicher entsprechenden Bytes
ist der Inhalt der Dreieck-Schiebeschaltung 24 voll kornmen ausgegeben, die nunmehr lauter Nullen enthält,
und das Modulzyklusintervall wird durch die Erzeugung des Signals »Zeichenende« mit der Rückstellung des
4-Bitzählers innerhalb des Adreßzählers und dem Kippen
der Auswahlkippschaltung 112 beendet.
ίο Die Art und Weise, wie die schräggestellten Daten so
zusamme ;gestellt werden, daß sie der schräggestellten Anordnung der Druckelemente entsprechen, läßt sich
am besten anhand der Fig. 4A bis 4D erläutern. Fig. 4D und 4D zeigen aufeinanderfolgende Informa-
ls tionsinhalte für den Speicherort des Punktmustermoduls
für den ersten Speicher 26, und Fig. 4B und 4C zeigen den entsprechenden Speicherinformationsinhalt
für den zweiten Speicher 28.
Beim Auftreten eines Zeilenstartsignals zu Beginn eines Durchlaufs des Druckkopfes wird das Ausgangssignal des Modulzählers 68 nach dem Adressenselektoi 102 und dem Adressenselektor 62, gleichzeitig mit einem Zählerstand von der 0-Zeile des Zählers 68 für eine Adressierung des Druckzeilenpuffers 20 durchgelassen, der ausgangsseitig ein in der Zeichenspalte 6 Zeichenzeile 1 zu druckendes Zeichen abgibt. Beispielsweise kann das Ausgangssignal ein 6-, 7- oder 8-Bitcode sein, der ein A, B oder einen Strichpunkt oder irgendein anderes zu druckendes Zeichen definiert. Ganz allgemein gesprochen kann das Zeichen jede beliebige Form aufweisen, die sich durch eine 40x24 Punkte umfassende Punktmatrix bilden läßt. Diese Zeicheninformation bildet einen Teil der Adresse für den Zeichengenerator 22, der außerdem in der Weise adressiert wird, daß er ausgangsseitig ein aus 10 Bit bestehendes Byte abgibt, das der Rasterspalte 0 des geradzahligen oberen Punktmustermoduls für Druckzeile A entspricht. D. h., die ausgangsseitig abgegebenen 10 Bit würden alle der Rasterspalte 0 und den Rasterzeilen 0, 2, 4, 6 bis 18 entsprechen. Gleichzeitig werden die Speicher 26 und 28 an ihren entsprechenden Speicherplätzen adressiert, und die aus 10 Bit bestehenden Ausgangssignale dieser Speicher werden durch die Selektor- und Verriegelungsschaltungen 118 bzw. 120 in Abhängigkeit vom Taktsi- gnal Φ1 eingespeichert. Eine Mikrosekunde später wird die Dreieck-Schiebeschaltung 24 durch das Taktsignal Φ2 taktmäßig angesteuert und lädt damit die der Rasterspalte 0 entsprechende Information vom Zeichengenerator 22 in die 10 Schieberegister enthaltende Dreieck-Schiebeschaltung 24. Das Ausgangssignal der Dreieck-Schiebeschaltung 24, das ein dem Punkt für die Rasterzeile 0, Rasterspalte 0 für Zeichenspalte 6 und 9 entsprechendes Dateninformationsbit darstellt, wird mit den entsprechenden 10 Bits, die aus dem Speicher 1
Beim Auftreten eines Zeilenstartsignals zu Beginn eines Durchlaufs des Druckkopfes wird das Ausgangssignal des Modulzählers 68 nach dem Adressenselektoi 102 und dem Adressenselektor 62, gleichzeitig mit einem Zählerstand von der 0-Zeile des Zählers 68 für eine Adressierung des Druckzeilenpuffers 20 durchgelassen, der ausgangsseitig ein in der Zeichenspalte 6 Zeichenzeile 1 zu druckendes Zeichen abgibt. Beispielsweise kann das Ausgangssignal ein 6-, 7- oder 8-Bitcode sein, der ein A, B oder einen Strichpunkt oder irgendein anderes zu druckendes Zeichen definiert. Ganz allgemein gesprochen kann das Zeichen jede beliebige Form aufweisen, die sich durch eine 40x24 Punkte umfassende Punktmatrix bilden läßt. Diese Zeicheninformation bildet einen Teil der Adresse für den Zeichengenerator 22, der außerdem in der Weise adressiert wird, daß er ausgangsseitig ein aus 10 Bit bestehendes Byte abgibt, das der Rasterspalte 0 des geradzahligen oberen Punktmustermoduls für Druckzeile A entspricht. D. h., die ausgangsseitig abgegebenen 10 Bit würden alle der Rasterspalte 0 und den Rasterzeilen 0, 2, 4, 6 bis 18 entsprechen. Gleichzeitig werden die Speicher 26 und 28 an ihren entsprechenden Speicherplätzen adressiert, und die aus 10 Bit bestehenden Ausgangssignale dieser Speicher werden durch die Selektor- und Verriegelungsschaltungen 118 bzw. 120 in Abhängigkeit vom Taktsi- gnal Φ1 eingespeichert. Eine Mikrosekunde später wird die Dreieck-Schiebeschaltung 24 durch das Taktsignal Φ2 taktmäßig angesteuert und lädt damit die der Rasterspalte 0 entsprechende Information vom Zeichengenerator 22 in die 10 Schieberegister enthaltende Dreieck-Schiebeschaltung 24. Das Ausgangssignal der Dreieck-Schiebeschaltung 24, das ein dem Punkt für die Rasterzeile 0, Rasterspalte 0 für Zeichenspalte 6 und 9 entsprechendes Dateninformationsbit darstellt, wird mit den entsprechenden 10 Bits, die aus dem Speicher 1
(26) ausgelesen wurden, einer ODER-Verknüpfung unterzogen und wiederum dem Eingang des Speichers 1
zugeführt. Da während des ersten Datenzeichenspaltenzyklus im Speicher 1 ursprünglich lauter Nullen eingespeichert
sind, wird der Informationsinhalt am Ausgang der Dreieck-Schiebeschaltung 24 tatsächlich in die 12
Speicherplätze des cisicii Speichers 26 für das Punktrnustermodul
gerade oben Zeichenzeile 1 eingeschrieben. Das entsprechende Muster ist in Fig. 4A dargestellt,
wobei die sechs die der Zeichenspalte 6 entsprechenden Daten darstellt und die Null die logische 0 oder Rauminformation
bedeutet, ohne Bezug auf irgendeine Zeichenspalteninposition. Nachdem die ersten 12 Bytes in
den ersten Speicher eingeschrieben sind, wird die Aus-
wjihlkippschaltung 112 gekippt, und der 4-Bitzähler im
Adrcßzähler 128 wird zurückgestellt und bewirkt damit, daß die nächsten 9 Bytes in die ersten neun Adreßspeicherplätze
O bis 8 für denselben Punktmustermodulspeicherplatz im zweiten Speicher 28 eingeschrieben werden,
wie dies Fig. 4B zeigt.
Die übrigen 23 Punktmustermoduln für Zeichenspaltc 6 werden dann in genau der gleichen Weise
verarbeitet, wobei das Punktmuster für jedes Modul in ein anderes Paar von in den Speichern 26, 28 liegenden
12 x 10 Speicherplätze umfassenden Speicherbereichen abgespeichert wird. Bei Beginn der Verarbeitung der in
Zeichenspalte 7 einzuschreibenden Information wird Selektorkippschaltung 112 eingestellt, wodurch die
ersten neun Speicherstellen des zweiten Speichers mit den ersten neun Bytes der Dreieck-Schiebeschaltung 24
einer ODER-Verknüpfung unterzogen und anschließend im zweiten Speicher wieder eingespeichert werden,
wie dies durch die Adreßbytespeicherplätze 0 bis 8 in Fig. 4C angedeutet ist. Da die Speicherplätze im
zweiten Speicher ursprünglich Nullen eingespeichert hatten, während die aus der Dreieck-Schiebeschaltung
24 stammenden Daten Punktmusterinformation für die Zeichenspalte 7 enthielt, und da das Ausgangssignal der
Dreieck-Schiebeschaltung 24 Nullen enthielt, während der Speicherinhalt des zweiten Speichers Punktmusterinformation
für Zeichenspalte 6 enthielt, stellt das entsperrte ODER-Glied 104 die schräggestellte Punktmusterinformation
zusammen, ohne dabei die Information für Zeichenspalte 6 oder Zeichenspalte 7 zu löschen.
Das 10., 11. und 12. Datenbyte wird dann aus der Dreieck-Schiebeschaltung 24 unmittelbar an den entsprechenden
Bytespeicherplätzen 9 bis 11 ohne vorherige ODER-Verknüpfung mit dem Speicherinhalt des
zweiten Speichers 28 direkt in diesen eingespeichert. Wenn diese Bytes ankommen, dann sind alle ursprünglich
eingespeicherten Nullen aus der Dreieck-Schiebeschaltung 24 weitergeschoben worden, und diese Bytes
stellen die gesamten Punktmusterdaten für Zeichenspalte 7 dar. Gleichzeitig mit der Einspeicherung der
ersten 12 Bytes im zweiten Speicher 28 werden die zuvor im ersten Speicher 26 abgespeicherten 12 Bytes
ausgelesen und dem Datenpuffer 32 zugeleitet. Wenn daher der 4-Bitzähler im Adressenzähler 128 zurückgestellt
wird und die letzten in der Dreieck-Schiebeschaltung 24 enthaltenen Bytes, die ein Teil der Punktmusterdaten
für Zeichenspalte 7 und zum Teil Nullen enthalten, in den ersten Speicher 26 eingeschrieben
werden, treten wegen der Löschung der Punktmusterinformation der Zeichenspalte 6, die zuvor darin eingespeichert
war, keine Schwierigkeiten auf. Das Ergebnis des Einschreibens dieser letzten neun Informationsbytes
im Speicher 26 ist in Fig. 4D gezeigt. Dieses Verfahren
zur Schrägstellung von Daten wird dann für jedes Punktmustermodul für jede Zeichenspalte so
lange fortgesetzt, bis alle Daten für eine vollständige Zeile von drei Zeichenzeilen gedruckt sind.
Es sei hier angemerkt, daß der Datenpuffer 32 und die Serienumwandlungs- und Treiberstufe 34 die Punktmusterdaten
den Druckelementen nicht in exakt gleieher Reihenfolge anbieten kennen, vv:e s:e von der
Druckdatenschaltung 17 ankommen. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Daten in vollständigen Punktmustermoduln
als 12 aufeinanderfolgende Rasterspalten ankommen. Außerdem enthält jedes Punktmustermodul
Punktmusterdaten nur für entweder geradzahlige Riisterspalten oder für ungeradzahlige Rasterspalten.
Der Datenpuffer 32 muß daher eine Spalte von Daten aus jeder Hälfte der Punktmustermoduln auswählen
und entweder ungeradzahlige Punktspaltenmoduln auswählen und entweder ungeradzahlige Punktspaltenmoduln
oder geradzahlige Punktspaltenmoduln abrufen und diese Daten an die Serienumwandlungs- und Treiberstufe
für einen Abdruck zur gegebenen Druckzeit abgeben.
Außerdem muß der Datenpuffer 32 innerhalb jedes ausgewählten Punktmustermoduis eine andere Adreßposition
auswählen. Beispielsweise wird die Rasterspalte 0 für das geradzahlige Modul oben A, Zeichenzeile
1 für den Druck dann ausgewählt, wenn der Druckkopf Zeichenspalte 6 Rasterzeile 0 erreicht.
Gleichzeitig müssen Rasterspalte 4 für Punktmustermodul gerade unten A, Zeichenzeile 1 Rasterspalte 8 Zeichenspalte
4 für Punktmustermodul A oben Zeile 2, Rasterspalte 12 Zeichenspalte 3 für Punktmustermodul
gerade unten A Zeile 2, Rasterspalte 16 Zeichenspalte 2 für Punktmustermodul gerade oben A Zeile 3, Rasterspalte
20 für Zeichenspalte 1 für Punktmustermodul gerade unten A Zeile 3, Rasterspalte 23 Zeichenspalte 4
für Punktmuster ungerade oben B Zeile 1, Rasterspalte 3 Zeichenspalte 4 für Punktmustermodul ungerade
unten B Zeile 1, Rasterspalte 7 Zeilenspalte 3 für Punktmustermodul ungerade oben B Zeile 2, Rasterspaltc
11 Zeichenspalte 2 für Punktmustermodul ungerade unten B Zeile 2, Rasterspalte 15 Zeilenspalte 1 für
Punktmustermodul ungerade oben B Zeile 3 und Rasterspalte 19 Zeichenspalte 9 für Punktmustermodul
ungerade unten B Zeile 3 ausgewählt werden. Die erforderliche Synchronisierung läßt sich leicht im
Datenpuffer dadurch erreichen, daß man für das Auslesen eines jeden Punktmustermoduls voreinstellbare
Adreßzähler für Modulpunktspalten verwendet.
Man sieht ferner, daß an sich die Arbeitsweise der Schrägstellschaltung in Verbindung mit einer Bewegung
ausschließlich von !inks nach rechts beschrieben wurde, die Prinzipien der Erfindung jedoch ebenso auf eine
Arbeitsweise des Tintenstrahldruckers anwendbar sind, bei dem sich der Druckkopf von rechts nach links
bewegt. Beispielsweise kann die Adressierschaltung für den Zeichengenerator auf einen maximalen Zählerstand
voreingestellt und anschließend rückwärts gezählt werden, statt, wie bei einer Bewegung von links nach
rechts, die Adressenschaltung zunächst zurückzustellen und dann schrittweise weiter zu zählen. In gleicher
Weise würden die Punktspaltenzähler im Datenpuffer 32, die die Spaltenpositionen innerhalb der Punktmustermoduls
steuern, aus denen die Daten an den Druckkopf 16 abgegeben werden, für eine Bewegung von
rechts nach links, rückwärts statt vorwärts geschaltet werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Punktmatrixdrucker mit einer Steuerschaltung für einen Druckkopf mit einer Anzahl von Druckelementen,
die entlang einer Geraden angeordnet sind, die einen Winkel kleiner als 90° mit dem Vektor der
Relativbewegung einschließt, und deren Anzahl gleich ist der Anzahl der Punktkoordinaten, die in
Richtung einer zwischen dem Druckkopf und dem Papier beim Druck erfolgenden Relativbewegung
verlaufen und bei dieser Relativbewegung gemeinsam vom Druckkopf beaufschlagbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckelemente in zwei gleich großen Reihen (A, B) angeordnet sind, is
daß die beiden Reihen (A, B) parallel zueinander verlaufen, daß die Druckeiemente in den beiden
Reihen (A, B) versetzt zueinander im Teilungsabstand von zwei parallelen Rasterlinien angeordnet
sind, und daß die Steuerschaltung so ausgebildet ist, daß ein Zeichengenerator (22) für jedes zu drukkende
Zeichen in Form von Punktmustermodulen abfragbar ist, wobei die für jeden Modul abgefragte
Punktanzahl gleich ist der Punktanzahl einer Zeichenmatrix geteilt durch die Anzahl von Moduln,
daß dem Zeichengenerator (22) zur Anpassung der zu druckenden Punkte an die zur Relativbewegung
des Druckkopfes (16) schrägen Druckelement-Reihen (A, B) eine Dreieck-Schiebeschaltung (24) nachgeordnet
ist, die unterschiedliche Anzahlen von Speicherzellen aufweist für die einzelnen in Richtung
der Relativbewegung verlaufenden Rasterlinien abhängig von der Neigung der Druckelemente-Reihen,
und daß an die Dreieck-Schiebeschaltung zwei Speicher (26, 28) angeschlossen sind zur Aufnahme
der Punktdaten für die senkrecht zur Relativbewegung verlaufenden gerad- und ungeradzahligen Rasterlinien.
2. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen
Aufzeichnungsträger (14) und Druckkopf (16) in Zeilenrichtung erfolgt.
3. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Hälfte eines jeden
Punktzeichenmusters aus mindestens vier sich gegenseitig ausschließenden Punktmustermoduln besteht,
die jeweils
1. erste alternierende Rasterzeilen, erste alternierende Rasterspalten, so
2. erste alternierende Rasterzeilen, zweite alternierende Rasterspalten,
3. zweite alternierende Rasterzeilen, erste alternierende Rasterspalten und
4. zweite alternierende Rasterzeilen, zweite alternierende Rasterspalten enthalten.
4. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterzeilen in einer oberen
Hälfte eines jeden Punktzeichenmusters in einem ailucrcii ι üitnCtniUStCrniOuüi ClltiiaitCn οΐΐΐιι, aiS uiC
Rasterzeilen in einer unteren Hälfte eines jeden Punktzeichenmusters.
5. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Punktzeichenmuster aus
mindestens acht sich gegenseitig ausschließenden Punktmustermoduln besteht, die jeweils
1. erste alternierende Rasterzeilen, erste alternie
rende Rasterspalten obere Rasterzeilen;
2. erste alternierende Rasterzeilen, zweite alternierende
Rasterspalten obere Rasterzeilen;
3. erste alternierende Rasterzeilen, erste alternierende Rasterspalten untere Rasterzeilen;
4. erste alternierende Rasterzeilen, zweie alternierende Rasterspalten untere Rasterzeilen;
5. zweite alternierende Rasterzeilen, erste alternierende Rasterspalten obere Rasterzeilen;
6. zweite alternierende Rasterzeilen, zweite alternierende Rasterspalten obere Rasterzeilen;
7. zweite alternierende Rasterzeilen, erste alternierende Rasterspalten untere Rasterzeilen und
8. zweite alternierende Rasterzeilen, zweite alternierende Rasterspalten und untere Rasterzeilen
enthalten.
6. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckelemente längs unter
45° gegen die Richtung der Relativbewegung zwischen Druckkopf (16) und Aufzeichnungsträger (14)
geneigten Linien (A, B) angeordnet sind.
7. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieck-Schiebeschaltung
(24) zwei Speicherorte für jedes Punktmustermodul und ein ODER-Glied (104) aufweist, dessen erster
Eingang zur Aufnahme von Daten an der Dreieck-Schiebeschaltung (24) angeschlossen ist und dessen
zweiter Eingang der Aufnahme von Daten aus einem ausgewählten Speicherort für Punktmustermoduln
dient und ausgangsseitig zur Abgabe von Daten an den ausgewählten Speicherort für Punktmatrixmoduln
an den Speichern (26, 28) angeschlossen ist, wobei das ODER-Glied (104) selektiv ausgangsseitig
Daten abgibt, die entweder dem ODER-Glied am ersten Eingang zugeführt wurden oder aber die logische
ODER-Verknüpfung von eingangsseitig beiden Eingängen zugeführten Daten darstellen, daß ferner
eine Steuerschaltung (50) die Arbeitsweise der Dreieck-Schiebeschaltung (24) während der Verarbeitung
eines Punktmustermoduls in der Weise steuert, daß ein erster ausgewählter Speicherort für ein
Punktmustermodul adressiert wird, wie Punktmuster-Datenbytes sequentiell durch die Dreieck-Schiebeschaltung
(24) hindurch geschoben werden, während das ODER-Glied (104) die logische Verknüpfung
als Ausgangssignal liefert, wenn eine Anzahl von Bytes gleich der Anzahl von Rasterzeilen in
einem Punktmustermodul minus Eins mit Daten eines anderen adressierten Speicherortes am zweiten
Eingang des ODER-Gliedes liegen, während die ausgangsseitig auftretenden Daten für jede Folge
von Punktmuster-Datenbytes dort wieder eingespeichert werden, und daß eine letzte am ersten Eingang
ankommende Folge von Punktmuster-Datenbytes in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen eines zweiten
ausgewählten Modulspeicherortes abgespeichert werden.
8. Punktmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Tintenstrahldrucker (10)
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Δ n7ahl unn pinpn Tintf»n-
strahl liefernden, längs einer Linie (A) angeordneten Druckelementen aufweist, welche Linie (A) um
einen Winkel größer als 0° und kleiner als 90" gegen die Richtung der Relativbewegung zwischen Druckkopf
(16) und Aufzeichnungsträger (14) geneigt ist.
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