DE2034350B2 - Elektronisch gesteuerter Schreiber, bei dem die Schriftzeichenzeilen in mehreren parallelen Abtastzeilen nacheinander geschrieben werden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronisch gesteuerten Schreiber der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.

Bei einem in der französischen Patentschrift 247 beschriebenen derartigen Schreiber wird die zu druckende Information durch eine gcccnübcr einem Magnetband rotierende Magnetkopfanordnung zuerst auf dieses Magnetoand geschrieben. Die in einzelnen Abtastzeilcn geschriebenen Schriftzeichen durchlaufen eine Tonerstation, in der die magnctisicrtcn Stellen des Magnetbandes mit Toner beschichtet werden, der anschließend auf den eigentlichen Aufzeichnungsträger übertragen wird. Die Magnetisierung des Magnetbandes erfolgt in der Weise, daß ein Magnetkopf in einzelnen Abtastzeilen quer zur Erstreckung des Magnetbandes bewegt wird. Dem Magnetkopf werden entsprechend der zu schreibenden Information Signale zugeführt, die an den gewünschten Stellen des Bandes eine Magnetisierung hervorrufen. Die dem Magnetkopf zuzuführenden Signale werden in einer elektronischen Anordnung erzeugt, die einen Eingangsspeicher aufweist, in dem 120 Schriftzeichen in digitaler Form speicherbar sind. An diesen Eingangsspeichel ist ein Serienparallel-Umsetzer angeordnet, der für jedes Schriftzeichen, das mit dem Schreiber wiedergebbar ist, einen getrennten Ausgangsanschluß aufweist. Diese insgesamt 48 Ausgangsanschlüsse sind an einen Magnetkernspeicher angeschlossen, in dem eine ebensolche Anzahl von Schriftzeichen in jeweils einer entsprechend ier Form des Schriftzeichens gebildeten Kernmatrix enthalten ist. Jede Kernmatrix ist so aufgebaut, daß an den Kreuzungspunkten der Matrix jeweils ein Magnetkern angeordnet ist, der magnetisiert wird, wenn dieser Matrixpunkt geschrieben werden soll. An diesem Magnetkernspeicher sind Abfrageschaltungen angeschlossen, mit denen die in jeweils einer Abtastzeile aufeinanderfolgenden Rasterpunkte einzeln abgetastet werden können. Eine durch sämtliche Magnetkerne eines Schriftzeichens gefädelte Leseleitung ist mit dem Gitter einer Verstärkerröhre verbunden, in deren Anodenkreis der Magnetkopf liegt. Befindet sich an dem Gitterpunkt, den die Abfrageschaltung gerade abtastet, ein Magnetkern, dann wird dem Gitter der Verstärkerröhre ein Impuls zugeführt, der zu einem Impuls im Magnetkopf führt. Der rotierende Magnetkopf ist mechanisch mit einer Synchronisierscheibe verbunden, die sich an einer Abtasteinrichtung vorbeibewegt. Diese Abtasteinrichtung gibt bei der Drehbewegung des Magnetkopfes Impulse

ab, deren Folgefrequenz der momentanen Winkelgeschwindigkeit des Magnetkopfes proportional ist. Die Ausgangsklemmen der Abtasteinrichtung sind sowohl mit der Abfrageschaltung als auch mit einer weiteren Schaltungscinrichtung verbunden, die an

dem Eingangsspeicher angeschlossen ist und dafür sorgt, daß die einzelnen in diesem Speicher enthaltenen zu schreibenden Zeichen in den Serienparallelumsetzer übergeführt werden. Dieser bekannte Schreiber ist in seinem Gesamtaufbau, insbesondere was die Abfrageschaltung und den Magnetkernspeicher betrifft, sehr aufwendig. Magnetkernspeicher der bei diesem Schreiber verwendeten Art sind außerdem nur mit erheblichen Kosten herstellbar.
Der entscheidende Nachteil liegt jedoch darin, daß die Magnetkernspeichermatrix nur mit relativ kleiner Arbeitsgeschwindigkeit zu betreiben ist. Dies ist auf den im folgenden geschilderten Funktionsabiauf zurückzuführen. Sollen beispielsweise nacheinander die Buchstuben A, B, C usw. in einer Druckzeile dargestellt werden, dann wird beginnend mit der ersten Abtastzeile eine Röhre, die dieser Abtastzeile zugeordnet ist, zugeschaltet. Gleichzeitig werden sämtliche horizontalen Leitungen in der Ebene des Buchstabens A durch Ansteuern der zugehörigen Röhre unter Strom gesetzt. Dadurch werden alle Magnetkerne dieses Buchstabens A, die der ersten Abtastzeile angehören, magnetisiert. Nun wird durch die Abfrageschaltung über sechzehn daran angeschlossene Leitungen in Lcscrichtung stellenweise abgcfragt, welche Punkte dieses Zeichens A in der angesteuerten Abtastzeile zu zeichnen sind. Danach werden sämtliche horizontalen Leitungen des nächstfolgenden Buchstabens B durch Ansteuerung der ent-

sprechenden Roiire unter Sironi gesetzt, und die Abfrageschaltung tastet wieder sämtliche sechzehn Leitungen durch. Am Ende der Abtastzeile schaltet die Zeilenschaltung auf die nächste Rühre, die der nächsten Abtastzeile zugeordnet ist, um, und der Ablauf beginnt wieder von neuem. Wie man aus diesem Funktionsablauf sieht, werden die einzelnen Zeichen praktisch punktweise dargestellt, wobei besonders der Wechsel in der Steuerung der Röhren, die die einzelnen Zeichen auswählen, mit aufwendigen Rechenoperationen verbunden ist.

Ein in der englischen Patentschrift 1 116 750 beschriebener elektronischer Drucker enthält ein in Zeilenrichtung bewegliches Endlosband, auf dem im Abstand einer Zcilenlänge jeweils eine aus einem Blechstreifen gebildete metallische Elektrode angeordnet ist. Während der Bewegung der jeweils auf dem Aufzeichnungsträger gleitenden Elektrode werden diese Aufzeichnungssignale einer Signalquelie zugeführt, die zu einer örtlichen Schwärzung des Aufzeichnungsträgers führen. Der Antrieb des F.ndlosbandes. auf dem die Elektroden angeordnet sind, erfolgt synchron mit dem Vorschub des Aufzeichnungsträgers. Das Endlosband wird durch einen Motor angetrieben, dessen Drehzahl durch einen Regelkreis bestimmt wird. Der Sollwert des Regelkreises wird durch einen Oszillator und einen nachgeschalteten Frequenzteiler gebildet. Das Endlosband ist perforiert und läuft durch eine fotoelektrische Abtasteinrichtung, die bei der Bewegung des Bandes Impulse liefert, deren Wiederholfrequenz seiner Geschwindigkeit proportional ist. Die Abtasteinrichtung ist an einen Vergleicher angeschlossen, dem auch die aus dem Oszillator stammenden und durch den Frequenzteiler entsprechend m der Frequenz herabgeteilten Impulse zugeführt werden. Abweichungen der tatsächlichen Geschwindigkeit des Endlosbandes von der Sollgeschwindigkeit werden durch entsprechende Steuerung des Antriebsmotor damit ausgeglichen. Eine zweite Reihe von Perlorationsöffnungcn ist iir· Abstand einer Zeilenbreite angeordnet. Diese Reihe wird durch eine zweite fotoelektrische Abtasteinrichtung abgetastet, die immer dann einen Impuls abgibt, wenn eine der auf dem Endlosband angeordneten Elektroden den Zeilenanfang durchläuft. Beide Abtastsignale werden einer Steuereinrichtung für den Vorschub des Aufzeichnungsträgers zugeführt. Um Information, beispielsweise Schriftzeichen, auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, ist es bei einem derartigen Drucker erforderlich, die den Elektroden aus der Signalquelie zugeführten Signale mit bestimmter, ebenfalls konstanter Geschwindigkeit zuzuführen. Abweichungen zwischen der Geschwindigkeit der bewegten Elektroden und der Geschwindigkeit, mit der die Signale von der Signalquelle abgegeben werden, führen zu starken Verzerrungen des Schriftbildes, da sich die Abweichungen über die Schreibdauer integrieren. Da die einzelnen Zeichen zeilenweise in aufeinanderfolgenden Abtastzeile!! geschrieben werden, werden in einem Zeichen benachbart untereinander angeordnete Punkte nicht unmittelbar nacheinander geschrieben. Die durch eine Abweichung der beiden Geschwindigkeiten auftretende Verschiebung der in unterschiedlichen Abtastzeilcn eines Zeichens zu schreibenden Punkte führt demnach, da sich die Verschiebung über mehrere Abtastzeilcn integrieren kann, bereits bei kleinen Gcschwindigkcitsabwcichuii ;en zu unerwünscht großen Werten.

Schließlich ist es aus der englischen Patentschrif 1 120 502 bekannt, einen von einem Raster/eilen zähler gesteuerten Signientgenerator für die Schrift zeichen wiedergabe im Fernsehraster zu verwenden dessen Ausgangssignale gemeinsam mit den deko dienen Ausgangssignalen eines Zeichensienalspeichers einer Gatterschaltung zugeführt werden, uerer Ausgangssignale die Schreibsignale für den Elektronenstrahl bilden, wobei unterschiedliche, sich

ίο über einen oder mehrere Rasterpunkie erstreckende Schreibsignale erzeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronisch gesteuerten Schreiber der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, der einfacher und mit niedrigeren Herstellungskosten ausführbar ist und eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zuläßt.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung von einem Schreiber mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Während also der Speich ;r die in jeweils einer Zeile darzustellende Information liefert, werden über den Signalgenerator, den Zähler, die sich daran anschließende Matrixschaltung und die am Ausgang

_a. der Matrixschaltung liegende Gatterschaltung sich jeweils im Zeitabschnitt der Darstellung eines einzelnen Zeichens wiederholende Signale erzeugt, die in ihrer Zeitlage und Zeitdauer unterschiedlich sind. Aus dieser Vielzahl von Signalen werden über die Verknüpfung der Gatterschaltung die zur Darstellung nötigen Signale ausgewählt. Diese Auswahl erfolgt durch entsprechend vom Speicher gelieferte Signale und die von einer Zeilenauswahlschaltung erzeugten Signale. Diese Schaltung erlaubt eine wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeit, weil sich die Gat-

ter sehr schnell durchschalten lassen und weil keine aufwendigen Rechenoperationen des Speichers beim Wechsel von einem darzustellenden Zeichen auf das andere erforderlich sind. Auch eine Zeichenverzerrung ist bei diesem System praktisch ausgeschlossen.

"*⁰ Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die darzustellenden Schriftzeichen nicht punktweise konstruiert werden, sondern in einzelnen Linienzügen, die durch die Signale am Ausgang der Gatterschaltung zur Verfügung gestellt werden.

Der crfiridungsgemäße elektronisch gesteuerte Schreiber eignet sich zum Aufzeichnen von Schriftzeichen sowie anderer Zeichen einschließlich alphanumerischer Zeichen, Symbole oder jeglicher weiterer aufzeichenbarer Daten.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung mit ihren Vorteilen riilher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht des mcehani-

sehen Aufzeichnungsteils, bei dem ein Auf/eichncr und eine 'ibtasteinrichtung für Lagesignale synchron gegenüber einem mittels eines Motors vorgeschobenen Papier rotierend angetrieben sind, mit zugeordneten Schal tungscinrichtungen.

^6r Fig. 2 eine Seitenansicht des mechanischen AuF-zcichnungsteils mit Darstellung der hauptsächlichen mechanischen Anordnungen,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine im erfindungsgemäßen Gerät verwendeten Scheibe mit 1 »arstellung

der gegenseitigen Beziehung zweier Anordnungen von Löchern \ind der zugeordneten Abtasteinrichtung,

Fi 2. 4 ein Blockschallbild einer Steucruncsanorfl-

nung zum Zuleiten von in einem elektronischen Rechner gespeicherten Daten als Aufzeichnungssignalc zum Aufzeichnungsteil,

Fig. 5 ein Schaltbild eines Slellendctcktors mit zugeordneten Schaltungen zum Erzeugen des zur Aufzeichnung bestinimleii Musters.

F i g. (S ein Schaltbild eines Zcilendcteklors für die Anzeige von Abtastzeilen.

F i ι:. 7 ein Blockschaltbild eines Binärdezimalwundlcrs für die Umwandlung der im Register c>nes elektronischen Rechners binär gespeicherten Signale in dezimale.

Fig. (S ein Schaltbild eines Muslcrgebers oder Funktionsgenei alors.

F i g. 9 eine Darstellung des Verlaufs von an verschiedenen Teilen des dargestellten Ausführungsbeispicls der t'rfindung auftretenden Wellenformen.

Fig. IO ein Abbildungsschema des mittels der crfindungsgcmäßcn Vorrichtung aufgebauten Zahlzeichens »2·-· und

Fig. Il ein Blockschallbild einer durch Verwendung eines Abfragespeichers weiter vereinfachten Steuerschaltung.

Eine in F i g. 1 dargestellte Welle 11 trägt in axialem Abstand zueinander einen Halter 13 für Aufzcichnunusnadeln bzw. -ledern oder -elektroden 12 A. 12 B. 12V und 12O. eine Scheibe 14 und ein mit einem Stirnrad 19 auf der Antriebswelle eines Motors 18 im Eingriff stehendes Stirnrad 15. Somit ist die Welle 11 samt dem Halle-.· 13 und der Scheibe 14 mittels des Motors 18 antreibbar. Außerdem treibt der Motor 18 über eine auf seiner Antriebswelle angeordnete und mit einem Schneckenrad 17 auf der Welle einer Vorschubwalze 116 für einen Aufzeichnungsträger 21 im Eingriff stehende Schnecke 20 die Walze 16 an.

Der Nadelhalter 13 trägt die vier Aufzeichnungsnadeln 12/1 bis 12 D in untereinander gleichwinkliger Anordnung in einer Ebene, in der sie radial zum Nadelhalter 13 angeordnet sind. Die Aufzeichnungsträger 21. beispielsweise eine Papierbahn, ist so gewölbt, daß die Achse der Antriebswelle 11 den Mittelpunkt eines Kreises bildet, dessen Rndius dem Abstand von der Achse der Welle 11 zu den Spitzen der Nadeln 12 /I bii 12 D entspricht, so daß bei Drehung des Nadelhalters 113 die Aufzeichnur.gsnadcln unter Berührung mit dem Aufzeichnungspapier 21 umlaufen. Wenn dabei an irgendeine der Aufzcidiniing-.mi.-ielii 12/1 bis 12 P eine Spannung gelegt ist. werden entsprechende Zeichen auf dem Papier 21 aufgezeichnet, wie nachstehend im einzelnen beschrieben.

Mit dem Aufzeichnungspapier 21 steht eine aus leichtem Material hergestellte Walze 22 in Berührung, welche die Gegenelektrode für die Aufzeichnungsnadeln oder -elektroden bildet. Mit den Aufzeichnungsnadeln 12 A bis 12 D verbundene Leiter 23 A. 23B. 23 C und 23D durchsetzen die Welle 11 und sind über eine isoliert an der Welle 11 befestigte Kontaktanordnung 24 mit einer außerhalb liegenden Steuerschaltung verbunden, so daß durch diese erzeugte Aufzcichnungssignale über die Kontaktanordnung 24 und die Leiter 23 A bis 23 D den Aufzeichnungsnadeln 12/4 bis 12 D zugeleitet werden. Das untere Ende der Antriebswelle 11 ist in einem an einem Gehäuse 27 befestigten Lager 25 gelagert und das obere Ende in einem Lager 26 (Fig. 2). Die Scheibe 14 ist unterhalb des Lagers 26 angeordnet.

Die Scheibe 14 hat eine Anzahl entlang eines mit der Antriebswelle 11 koaxialen Kreises angeordneter Öffnungen 30, bis 30„. Diese Öffnungen ermöglichen das Abtasten der Stelle eines aufzuzeichnenden Zei- i, chcns. Die Scheibe 14 weist weitere, entlang einer Kreislinie mit größerem Radius ah dem der Öffnungen 30, bis 30„ angeordnete Löcher 31 A bis 31 D auf. Die Leicher 31 A bis 31 I) dienen dem Abtasten der Zeilen. Die Anzahl der Öffnungen 31) bestimmt sich nach der Anzahl der in einer Druckzeile aufzuzeichnenden Zeichen. Oberhalb der Scheibe 14 sind Lichtquellen, beispielsweise Lampen 32 und 33, gegenüber den Kreisbahnen der Öffnungen 30, bis 30„ und der Löcher 31 A bis 31 D angeordnet. Diesen gegenüber befinden sich unterhalb der Scheibe 14 lichtgesteuerle Einrichtungen, beispielsweise Fototransistoren 34. 35. auf die das Licht der Lampen 32, 33 durch die öffnungen 30, bis 30„ und Öffnungen 31 /I bis 31 D hindurchfällt.

Bei der dargestellten Ausführung sind für jedes Loch 31 achtzehn Öffnungen 30 vorgesehen (F i g. 3). Daher lassen sich durch Steuerung mitteis der von dem Fototiansistor 34 erzeugten Signale bis zu 18 Zeichen in einer Druckzeile aufzeichnen. Da weiterhin vier Löcher 31 A bis 31 D vorgesehen sind, können bei einer Umdrehung der Scheibe 14 bis zu vier Bildzei';n abgetastet werden. Wenn beispielsweise ein Zeichen in sieben Bildzcilen aufgebaut ist. erzeugen die Fototransistoren 34 bzw. 35 die zur Auizeichnung von 18 Zeichen in einer Druckzeile erforderlichen Stellen- und Bildzeilensignale bei ^Τ.Ί Umdrehungen der Scheibe 14. Die Scheibe 14 ist teilweise zwischen zwei Abschirmungen 36 geführt, damit neben den durch die Lampen 32. 33 erzeugte!

keine weiteren Lichtstrahlen von den Fototransislo· ren 34. 35 aufgefangen werden.

Bei der dargestellten Ausführung sind die Scheibe 14 und der Nadelhalter 13 getrennt ausgeführt Ebenso ist es jedoch möglich, die Scheibe 14 wegzu lassen und die Öffnungen 30 und Löcher 31 an Nadelhalter 13 zu bilden, wobei dann die Lampe! und Fototransistoren in der vorstehend beschriebe nen Weise angeordnet sein können. Anstatt ;>n einen Nadelhalter der beschriebenen Art können die Auf zeichnungsnadeln auf einem um zwei voneinande entfernt angeordnete Rollen laufenden Band Mchenc angeordnet sein, wobei die Öffnungen und Loche dann in dem Band ausgebildet und die Lichtquellei in einer der vorstehend erläuterten entsprechende Weise angeordnet sein können. An Stele der licht gesteuerten Elemente kann im Rahmen der Erfin dung jede andere geeignete Art von Abtasteinrich tungen verwendet werden. Beispielsweise könne statt der öffnungen und Löcher kleine Magnete ein gebaut sein, wobei dann an Stelle der lichtgestcuer ten Elemente magnetisch beeinflußbare Fühler elemente vorzusehen sind.

Durch die Öffnungen 30 und Löcher 31 hindurc von Fototransistoren 34. 35 aufgefangenes Licht wir in elektrische Signale umgewandelt, die nach Vet Stärkung in Verstärkern 37, 38 einer Steuerungsein heit 39 und weiter einem Computer 40 zugeleitet wei den (Fig. 1). Ein Eingangssignal löst am Compute 40 ein Aufzeichnungsauslösesignal aus, das de Steuerungseinheit 39 und von diesem dem Motor 1 zugeleitet wird, so daß der Antrieb des Nadelhaltei 13. der Scheibe 14 und der Vorschubwalze 16 ein setzt und dar, Aufzeichnen unter Steuerung durch di

von dem Computer 40 gelieferten Aufzeichnungssignale beginnt. Dabei ertastet die Stcucrungscinhcit 39 in Abhängigkeit von den durch den Computer 40 gelieferten Signalen und mittels der durch die Verstärker 37, 38 verstärkten, von den Fototransistoren 34, 35 erzeugten Signale die Stellungen der Öffnungen 30 und Löcher 31 zur Steuerung der Datcnaufzei-inung.

Dieser Vorgang wird nun an Hand von F i g. 4 im einzelnen erläutert. Auf den Empfang des Auslöscsignals hin läuft der Motor 18 an un:f versetzt dabei den Nadelhalter 13 und die Scheibe 14 in Drehung. Das dem Loch zum Abtasten der Bildzeile entsprechende Signal wird einem Zeilendctektor 45 zugeleitet, der die Lage der abgetasteten Zeile erfaßt. Das Ausgangssignal des Zcilcndcteklors wird einem Funktionsgenerator oder Mustergeber 46 zugeleitet. Das den Öffnungen zum Abtasten der Stelle entsprechende Signal wird einem Spalten- oder Stcllendctcktor 47 und dessen Ausgangssignal wiederum dem Funktionsgenerator oder Mustergeber 46 zugeleitet Daneben werden die in dem Computer 40 gespeicherten Daten Zeichen für Zeichen bzw. Ziffer für Ziffer abgefragt, in einem Binärdezimalwandler 48 in Dezimalsignale umgewandelt und dem Funktionsgenerator oder Muslergeber 46 zugeführt. Die kombinierten Ausgangssignale des Zeilendetektors 45, des Spaltendetektors 47 und des Wandlers 48 erzeugen im Funktionsgenerator 46 eine Signal- oder Nutzspamung, die an eine Nutzspannungsverteilereinheit 50 und von dieser zur Aufzeichnung des erwünschten Zeichens an irgendeine der Aufzeichnungsnadcln 12/1 bis 12 D gelegt wird.

Der Nutzspannungsveileücr 50 enthält drei Transistoren 51, 52, 53 (Fig. 4). Der Transistor 51 ist über einen Impulstransformator 54 an den Transistor 52 gekoppelt. Der Transistor 51 ist nur dann leitend, wenn eine Ausgangsspannung »L« über einen Widerstand 55 eintrifft, wodurch der Transistor 52 über den Impulstransformator 54 ebenfalls geöffnet wird. Die Signale werden dann den auf dem Nadelhalter 13 angeordneten Aufzeichnungsnadeln 12 A bis 12 D zugclcite'

Die einzelnen in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnungen des erl'mdungsgeinäßcn elektronischen Druckers sind anschließend an Hand der verschiedenen Figuren der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt Fig. 5 den Spaltendetektor 47, Fig. 6 den Zeilendetektor 45, F i g. 7 den Wandler 48 und F i g. 8 den Funktionsgenerator oder Mustergeber 48.

Der Spaltendetektor 47 enthält eine Flip-Flop-Schaltung 57, der das Ausgangssignal des Fototransistors 34 zugeleitet wird, einen Taktimpulsgenerator 58, der bei auf »L« geschaltetem Flip-Flop 57 Taktimpulse erzeugt, eine Zählerschaltung 59 und eine Musterentschlüsselungsschaltung bzw. einen Decodierer. Beim Antrieb der Scheibe 14 tritt Licht von der Lampe 32 durch die Öffnungen 30, das von dem Fototransistor 34 aufgefangen wird, wobei die in F i g. 9 mit FPD gekennzeichneten Ausgangssignale erzeugt werden. Die Ausgangssignale weiden dem Flip-Flop 57 zugeleitet, so daß dieser eingeschaltet und damit der Taktimpulsgeber 58 erregt wird. Der Taktimpulsgeber 58 erzeugt darauf die in Fig. 9 mit CPP gekennzeichneten Taktimpulse. Durch den siebenten Taktimpuls wird der Flip-Flop 57 über den Decodierer 60 zurückgestellt, wobei der Taktimpulsgeber 58 unmittelbar nach dem Zurückstellen des Flip-Flops 57 gesperrt wird. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, werden für jeden Signalimpuls FPD sieben Taktimpulsc erzeugt. Die Taktimpulse werden dem drei Flip-Flop 61, 62 und 63 enthaltenden Zähler 5S' zugeleitet. Die Ausgänge der Flip-Flops 61, 62, 63 sind in gekipptem Schaltzustand PB 1, PB 2. PB 3 und in rückgestcllten Zustand POT. TEl, EYi. Der Musterentschlüßler oder Decodierer

ίο 60 erhält Kombinationen dieser Stell- und Rückstellausgänge zugeleitet und erzeugt damit Signale zum Aufbau eines Schriftzeichens. So erzeugt beispielsweise eine UND-Schaltung G 25 ein Ausgangssignal, wenn Ausgangssignale PBl, PBl und PB 3 gleichzeitig auftreten. Eine UND-Schaltung G 26 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Zähler 59 gleichzeitig Ausgangssignale TEl, PBl und PB3 abgibt. In entsprechender V/eise sind Ausgangssignale P-A, P-B, P-C ... und P-R an den UND-Gattern G 25 und G 34

»ο abnehmbar und Ausuangssignalc P-G bis P-Q an den ODER-Gattcrn OR Ϊ bis OR 5.

Die Anordnung des Mustcrdecodierers 60 läßt sich gemäß der Booleschen Algebra wie folgt ausdrücken:

P-A = PBX ■ PBl - PB3

P-B = TEl ■ PBl ■ PB3

P-C = PBX TEl PB3

P-D = TEl ■ TEl ■ PB3

P-E = PBX PBl YEi .₀ P-F = PBX- PBl

P-G = (P-B) + (P-C)

P-H =-- TEl ■ ΡΒ3

P-I = TEl ■ ΡΒ3

P-J = (P-A) 4 (P-D)

P-K = (P-G) + (P-H)

P-L = ΡΒ3

P-N = (P-E) 4 ΡΒ3

P-P = PBX-TEl-TEi

P-Q = (P-A) -χ- (P-B)
_4Ο P-R = PBl ■ ΡΒ3

F i g. 9 zeigt, wie die Ausgangssignale P-A bis P-R in Abhängigkeit vom Inhalt des Zählers 59, der die Taktimpulse CPP zählt, erzeugt werden. Der Flip-

Flop PB 1 (Fig. 5) des Zählers 59 erzeugt Ausgangssignale im ersten, dritten, fünften und siebenten Taktintervall bzw. in der betreffenden Periode. PB 2 in der ersten und zweiten, fünften und sechsten Periode, PB 3 schließlich in der ersten, zweiten, dritten und vierten Taktperiode. Somit sind die Ausgangssignale P-A bis P-R abhängig vom Schaltzustand der Flip-Flops PB1, PB 2 und PB 3 (F i g. 5). Dadurch haben die Zeilenmuster die folgenden Längen und Lage:

P-A erste Taktperiode,

P-B zweite Taktperiode,

P-C dritte Taktperiode,

P-Q erste und zweite Taktperiode,

P-R erste und dritte Taktperiode,

P-P siebente Taktperiode.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Schriftzeichen aus jeweils fünf Spalteneinheiten und sieben Zeileneinheiten aufgebaut. Die sechste Taktes periode der Spalten bleibt leer, und der siebente Takt dient zum Aufzeichnen eines Dezimalpunktes. Daher wird das Ausgangssignal P-P in der siebenten Taktperiode zum Zurückstellen des Flip-Flops 57 7 ige-

409 512/33?

leitet, so daß der Zähler 59 beim siebenten Takt zurückgestellt wird.

Im dargestellten Beispiel kann die Ziffer »2« in folgender Weise aufgebaut weiden (Fig. 10):

Schritt	Zugeführtes Ausgangssignal
1	P-K
2	P-F
3	P-E
4	P-D
5	P-C
6	P-B
7	P-N

gangs des eingestellten Flip-Flops 57 gemeldet, se daß das UKO-Galter G35 öffnet und die folgen den Druckdaten vom Umlaufregister 71 in den Ptif ferspeichcr 73 überführt. Der Pufferspeicher 73 ent hält vier Flip-Flops 74. 75, 76 und 77. Das dezima verschlüsselte Ausgangssignal wird an den UND Schaltungen G 50 bis G 59 abgenommen, denen di< Ausgangssignale des Pufferspeichers 73 zugefiihr werden. Mit Hilfe der Booleschen Algebra läßt sie! ίο dies folgendermaßen ausdrücken:

0== 5I-52-53-54 1 = 5T-5Z-53-53

Der in F i g. 6 dargestellte Zeilendetektor besitzt einen Zähler 69 mit vier Flip-Flops 65, 66, 67, 68 und einen Decodierer zur Erzeugung von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von in UND-Schaltungen zusammengeschalteten Ausgangssignalen der Flip-Flops 65 bis 68. Der Decodierer 70 hat die in F i g. 6 dargestellte Matrixanordnung sowie UND-Gatter G15 und G 23 zur Erzeugung logischer Produkte der Stell- und Rückstellausgänge. Wenn dem Zähler 69 ein Signal zugeführt wird, erzeugt die UND-Schaltung G15 ein Ausgangssignal NA. Bei Zuführen eines weiteren Signals erzeugt das UND-Gatter G 16 ein Signal N-I. In entsprechender Weise liefern die UND-Schaltungen G 17 bis G 23 in Abhängigkeit von den der Zählerschaltung 69 zugeleiteten Signalen die Signale /V-3 bis JV-9.

Bei dem dargestellten Beispiel entspricht der Abstand von sieben Abtastzeilen einer Zeichenzeile, so daß der Zähler 69 bei einem Zählerstand von 14 durch das Ausgangssignal des Gatters G-24 zurückgestellt wird. Die Beziehung zwischen den Ausgängen NA bis /V-9 und dem Inhalt des Zählers 69 läßt sich gemäß der Booleschen Algebra wie folgt ausdrücken:

NA = PNi · 7WZ · 7W3" · 7W3
= 7WT · PN2 · 7W3 · 7W3
= PNi ■ PNl · 7W5 · TW?
= TWT · TNl ■ P/V3 ■ 7W4"
= PNl -TNl■ PN3-TW?
= TJTl-PNl-PN3-TTM
= PNl-PNl-PNi-TTM

3 ₌

4 =

5 =

6 =

¹J

8 = 51

9 = 51

52 · 53 · 53

52-53-54

52-53-53

52-53-54

52-53-53

52 · 53 · 54

•53

•54

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines Teiles de¹ Funktionsgenerators oder Mustcrgebers 46 mil Musterdecodierern 79-0, 79-1 usw. bis 79-/!, deren Anzahl derjenigen der aufzuzeichnenden Schriftzeichen entspricht. Der Mustcrdecodierer 79-0 entschlüsselt die Ziffer 0, der Decodierer 79-1 die Zi! fer 1 usw. Jeder Decodierer enthält sieben UND-Tor schaltungen, beispielsweise der Decodierer 79-0 die Gatter Gl bis G 7, der Decodierer 79-1 die Galtet G 8 bis G 14 usw. Jedem Gatter G 1 bis G π wird da·· Abtastsignal des Zeilendetektors 45, das dezimal verschlüsselte Ausgangssignal des Wandlers 48 und da;· Ausgangssignal des Mustergebers 60 zugeführt. Sc

läßt sich der Decodierer 79-0, welcher die der Ziffer 0 entsprechenden Aufzcichnungssignale überträgt. mit Hilfe der Booleschen Algebra folgendermaßen definieren:

N-I
/V-3
N-4 N-S N-6 N-7 N-S
/V-9

= ΤΝΊ-ΤΝΊ-ΤΝΊ-ΡΝ4
= PNl-TNl-TNJ- PN4

Gl = (NA)· Gl = (N-I)-G 3 = (/V-3).
G 4 = (N-4)·
G 5 = (N-S) · G 6 = (N-6) Gl = (N-7)

(P-K) ■

(P-F)

(P-F) ■

(P-F)

(P-F)

(P-K)

jV-14 = PNl, PnI, Pn3, PnA

F ig. 7 zeigt die Register im Computer 40 und den Binärdezimalwandler 48. Die vom Computer abgegebenen Daten werden in einem Umlaufregiste^r 71 gespeichert und laufen durch die UND-Schaltung G36 und das Umlaufregister 71 um. Der Flip-Flop 72 überträgt die im Umlaufregister gespeicherten Informationen für jeweils ein Wort, im gezeichneten Beispiel vier Bits, auf einen Pufferspeicher 73. Am Ende einer Abtastzeile eines Zeichens werden die einer Wortlänge entsprechenden Daten eingestellt. Bei eingestelltem Flip-Flop-72 ist die UND-Schaltung G 35 geöffnet und das UND-Gatter G 36 geschlossen, so daß die einer Wortlänge entsprechenden Daten vom Umlaufregister 71 dem Drucker-Pufferspeicher 73 zugeführt werden. Die binär verschlüsselten Daten im Drucker-Pufferspeicher 73 werden im Wandler 48 in dezimale Daten umgewandelt und als Aufzeichnungssignale dem Funktionsgenerator 46 zugeführt. Die Beendigung der Aufzeichnung eines Zeichens wird mittels der Vorderflanke des Aus-Die Ausgangssignale der UND-Gatter können al< Aufzeichnung- oder Drucksignale über den Verteiler 50 (Fig. 4) jeder beliebten der Aufzcichnungsnadeln HA bis 12 D zugeleitet werden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Druckers erläutert. Ein durch den Computer 40 abgegebener Ausdruckbefehl wird im Verstärker AMP verstärkt (Fig. 6) und setzt den Mo-

tor 18 in Gang. Bei Drehung des Motors 18 dreht sich auch die Vorschubwalze 16, so daß das Aufzeichnungspapier 21 vorwärts bewegt wird Ebenso werden der Nadelhalter 13 und die Scheibe 14 in Drehung versetzt. Wenn die Scheibe 14 die in F i g 3

dargestellte Stellung erreicht, tritt Licht von der Lampe 33 durch das Loch 31Λ der Zcilenabtastuna und wird durch den Fototransistor 35 aufgefanaerT der darauf das in Fig. 9 mit 7TB81 bezeichnete elektrische Signal erzeugt. Die elektrischen Signale

werden dem Zähler 69 zugeführt, der die Impulse zur Bestimmung der Abtastzeile zählt. Die UND-Gattc-G15 bis G 23 erzeugen in Abhängigkeit vom Zählermhalt Ausgangssignale. Beim hier behandelten Bei-

ipicl i:-.t die abgetastet:; Zeile die erste Zeile, so daß nur die UND-Schaltung G15 ein Signal /V-I cricugl.

Bei Weiterdrehung der Scheibe 14 gerät die Öffnung 3O₁ unmittelbar unter die Lampe 32, und deren hindurchfallendcs Licht wird durch den fototransistor 34 aufgefangen. Dadurch wird der in F i g. '' mit FPD 82 bezeichnete Impuls erzeugt, der den Flip-Flop 57 stellt. Bei gestelltem Flip-Flop 57 werden sieben Taktimpulse 83 bis 89 erzeugt und nacheinander durch die Zählerschaltung 59 gezählt.

In Abhängigkeit von der Zählung werden zum Aufzeichnen der Schriftzeichen verschiedene Muster entsprechend dem Programm erzeugt. Wenn beispielsweise im Pufferspeicher 73 die Ziffer »2« und im Umlaufrcgister 71 bei LSD die Ziffer »0« gespeichert ist, wird das Ausgangssignal nur von dem der Ziffer »2« zugeordneten Ausgang abgegeben, d. h. von dem UND-Gatter G 52 des Wandlers 48. Dabei werden die Signale entsprechend dem vorbestimmten Programm den Dccodierern zugeführt, welche den Funktionsgenerator bilden, d. h. P-A bis P-R (F i g. 9). Das Ausgangssignal des Wandlers wird gleichfalls einem der Decodierer zugeführt. Im angenommenen Fall wird das Ausgangssignal nur an den der Ziffer »2« zugeordneten Eingang geleitet, und der Ausgang des 7ählers 69 ist /V-I. Dieses Signal wird dem Funktionsgenerator 46 vom Anschluß /V-I zugeführt (Fig. rf). Dementsprechend ist die UND-Schaltung, an der ein Ausgangssignal erhalten wird, das Gatter G 15 des Dccodierers 79-2, der als Auf/.eichnungssignal das Signal P-K erzeugt. Das bedeutet, daß nur der in dem Aufzeichnungsschema der Ziffer »2« in F i g. 9 (rechts) mit P-K bezeichnete Zeichenteil aufgezeichnet wird. Nach der Übertragung eines Aufzeichnungssignals, d. h. nach Erzeugung von sieben Taktimpulsen und Rückstellung des Flip-Flops 57 durch das Ausgangssignal P-P zum Unterbrechen der Erzeugung der Taktimpulse, wird der Flip-Flop 72 zurückgestellt, und die bei LSD im Umlaufregister 71 (.Fig. 7) gespeicherte Ziffer »0« wird dem Pufferspeicher 73 zugeführt. Der dadurch geschaffene Zustand bleibt erhalten, bis das nächste Stellcnsignal in Form des Impulses 90 eintrifft (F i g. 9).

Die Dauer der Sienalimpulse FPD ist nicht konslant. sondern im Anlauf- bzw. Bremsstadium des Motors 18 langer und beim Normallauf kurzer. Da das Aufzeichnungsnuister jedoch nur durch die konstante Dauer aufweisenden Taktinipulse bestimmt ist. sind auf eier Veränderlichkeit der Dauer der Impulse FPD beruhende Wirkungen ausgeschaltet.

Bei Weiterdrehung der Scheibe 14 gerät die Öffnung 30_o unmittelbar unter die Lampe 32, wobei der Tmpüls FPD 90 erzeugt wird (F i g. 9). Dadurch wird der Flip-Flop 57 in ähnlicher Weise wie oben erläutert gestellt. Entsprechend werden sieben Taktimpulse und damit die Muster P-A bis P-R erzeugt. Ein Ausgangssignal wird nur vom »0«-Ausgang des mit dem Pufferspeicher 73 verbundenen Rinär-Dezimal-Wandlers 48 abgenommen. Als drittes Signal bleibt das Zeilensignal /V-I, welches kontinuierlich weitererzeugt wird, bis die Scheibe 14 so weit gedreht ist. daß das Loch 31B unmittelbar unter die Lampe 33 gerät. Die drei Signale werden dem Funktionsgenerator 46 zugeführt, an dessen UND-Gatter Gl darauf das Aufzeichnungssignal P-K abgenommen werden kann.

Anschließend wird durch Auslösung mittels eines

Spalten- bzw. Stcllensignals der Inhalt des Umlaufregisters 71 in einer der vorstehend beschriebenen ahnlichen Weise in den Pufferspeicher 73 überführt, so daß nur jeweils die erste Zeile einer aufzuzeichnenden Ziffer abgetastet wird. Wenn das Loch 31 B direkt unter der Lampe 33 durchgeht, wird ein Zeilensignalimpuls TPB 91 erzeugt und der Zählerschaltung 69 zugeführt, so daß nun an Stelle des Signals /V-I das Signal /V-2 erzeugt wird (F i g. 9). Entsprechend erfolgt die nächste Aufzeichnung entlang der zweiten Rildzeile. In entsprechender Weise werden dann die Aufzeichnungen in der dritten bis siebenten Bildzeile durchgeführt.

Die Vorschubwalze 16 dreht sich in bezug auf den Nadelhalter 13 mit gleichbleibender Geschwindigkeit, so daß bei geeigneter Wahl der Relativgeschwindigkeit bzw. -drehzahl der Biklzcilcnabstand willkürlich einstellbar ist.

Das als Aufzeichnungssignal am Ausgang der UND-Schaltung des Funktionsgenerators 46 angegegebene Signal wird der Basis des Transistors 51 im Verstärker 50 zugeführt (F i g. 4). Der Transistor 51 ist nur dann leitend, wenn das Aufzeichnungssignal über den Widerstand 55 zugeführt wird, wodurch der Transistor 52 über den Impulsübertrager 54 leitend gemacht wird. Das Signal wird dann über die Kontaktanordnung 24 und einen der durch die hohle Welle 11 verlaufenden Leiter 23 A bis 23 D zugeführt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausfühiungsform der Erfindung sind der Binärdezimahvandlcr, der Stellende'.ektor und eine der Anzahl der aufzuzeichnenden Zeichen entsprechende Anzahl Musterdecodiercr erforderlich. Bei Verwendung eines reinen Abfragespeichers lassen sich diese Baugruppen jedoch erheblich vereinfachen. Ein solcher Abfragespeicher ROM (read-only memory) ist in Fig. 11 dargestellt. Die aufzuzeichnenden Muster sind im Abfragespcicher eingespeichert. Da bei seiner Verwendung ein Binärdezimalwandler nicht notwendig ist, werden den Eingängen 100 bis 105 binär verschlüsselte Signale zugeleitet. In diesem Falle enthält der Pufferspeicher 6 Bits. Die Aussiancssianalc P-A, P-B. P-C. P-D und P-E der UND"-Sch „hungcn des Stcllendctektors werden den Eingängen 106 bis 110 zugeführt, so daß die sieben Zeilensignalc für ein bestimmtes Muster an den Ausgängen 111 bis 117 auftreten.

Wenn beispielsweise das der Ziffer »2« entsprechende binär verschlüsselte Signal vom Puffersr·:,-chcr den sech^ Eingängen 100 bis 105 zugeführt wird, während das Signal P-A vorn Slcl'cvvdetcktor zu dem Eingang 106 gelangt, werden für die Zeitspanne zwischen t_a und i, die den Zeichenteilen 118 und 119 der Ziffer »2« in F i g. 10 entsprechenden Signale an den Ausgängen 112 und 117 abgenommen. Im Zeitraum zwischen r, und Λ, werden in entsprechender Weise Ausgangssignale an den Ausgängen 111, 116 und 117 angegeben, in der Zeit zwischen f., und /., an den Ausgängen 111, 115 und 117, zwischen f₃ und r₄ an den Ausgängen 111, 114 und 117 sowie zwischen f₄ und /. an den Ausgängen 112, 113 und 117. Wenn die vorstehend angeführten Ausgänge mit den UND-Gattern G 111 bis G117 verbunden sind, denen auch die Zeilensignale N-I bis /V-7 zugeleitet werden, werden als Ausgangssignale der UND-Schaltungen die gesteuerten Aufzeichnungssignale auf den Zeilen erhalten.

In der ersten Abtastzeile wird das Signal /V-I nur

der UND-Schaltung Gill zugeleitet, während die UND-Gatter G 112^ bis G117 kein Zeilensignal erhalten. Demgemäß wird im Zeitraum zwischen t_ü und r, von keinem der Ausgänge ein Aufzeichnungssignal abgegeben. In den Zeiträumen zwischen I₁ und L₂, i.> und r., sowie i.₃ und /, werden Aufzeichnungssignale am Ausgang des UND-Gatters G 111 abgegeben, und im Zeitraum zwischen J₄ und /_ kommt wiederum kein Signal von irgendeinem der Ausgänge. Nach dem Aufzeichnen einer Bildzeile in der vorstehend be- ίο schriebenen Weise wird die nächste aus sechs Bits bestehende Information, beispielsweise die Ziffer »0«, aus dem Umlaufregister in den Pufferspeicher übergeführt. Dabei werden wiederum nur die am Ausgang des UND-Gatters G111 abzunehmenden Signale erzeugi.

Entsprechend wird der weitere Inhalt des Umlaufregisters in den Pufferspeicher übergeführt und werden die Aufzeichnungsignale der ersten Bildzeile erzeugt. Nach dem Aufzeichnen der ersten Bildzeile wird die zweite Bildzeile in entsprechender Weise aufgezeichnet und anschließend die dritte bis siebente Zeile, aus denen das oder die Zeichen aufgebaut wird. Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß sich die Aufzeichnungsschaltung bei Verwendung eines Abfragespeichers beträchtlich vereinfacht.

Bei dem elektronischen Drucker nach der Erfindung wird ständig jeweils eine Nadel zum Aufzeichnen verwendet, so daß sich insbesondere die folgenden Vorteile ergeben. Allgemein wird ein Zachen aus sieh™ waagerechten Zeilen bzw. Strichen aufcebaut Durch Änderung der Anzahl der Decod.erausoänue kann das einzelne Zeichen jedoch auch «us mehr als sieben Zeilen oder Strichen zusammensetzt werden, ohne die Anzahl der Nadeln zu andern Das Verhältnis zwischen der Abtastw.nl.-dgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Aufzeichnung,-nadeln und der Drehgeschwindigkeit der Vorschubwalze für das Aulzeichnungspapier ist veränderbar, d h die Höhe einzelner Schriftzeichen ist bei gleicher" Zeilenzahl willkürlich wählbar. Die Breite der Zeichen und ihr Abstand zueinander kann durch Einstellung der Folgefrequenz der Taktimpulse we.t- «ehend verändert werden. Dadurch bietet der beschriebene Drucker eine außerordentlich große Anpassunosfähigkeit hinsichtlich der Zeichenabmessunoen Durch Änderung der Aufzeichnungsspannung faßt sich der Kontrast nach Bedarf verändern, so d::l.i einzelne Daten zur Unterscheidung von anderen wahlweise mit stärkeren oder schwächeren Linien aufgezeichnet werden können. Schließlich lassen sich die^SZeichen mit Abstand oder Zwischenräumen aufzeichnen Der Flip-Flop ist beim Zählen einer bestimmten Zahl durch den Zähler zurückstellbar, so daß das Einrücken von Abständen oder Leerraumen ohne besondere elektrische Steuerung und ohne komplizierte Betätigung eines Wagenrücklaufs bequem durchführbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektronisch gesteuerter Schreiher zum zeilenweisen Schreiben von Schriftzeichen, bsi dem die Schriftzeichenzeilen in mehreren parallelen Abtastzeilen nacheinander geschiieben werden, mit wenigstens einem relativ zu einem Aufzeichnungsträger zeilenweise bewegbaren Schreibkopf, einem die darzustellende Information liefernden Speicher, einem an die Bewegung des Schreibkopfes gekoppelten Signalgenerator zum Synchronisieren der Bewegung des Schreibkopfes und der dem Schreibkopf zugeführten Signale, einem an den Signalgenerator angeschlossenen Zähler, mit dem die jeweilige Abtastzeile der vom Speicher in einzelnen Abtastzeilen angebotenen Information auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signalgeneratoren (14, 34, 58) ein weiterer Zähler (59) angeschlossen ist, der aus mehreren Zählerstufen (61. 62, 63) besteh', die von den Signalen des Signalgenerators durchlaufen werden" daß an die einzelnen Zählerstufen eine mit Gatterschaltungen (G 25 bis G 34. OR 1 bis ORs) abgeschlossene Kodiermatrix (60) angeschlossen ist, mit der in der Zeitlage und Zeitdauer unterschiedliche Signale (PA, PB . . . PR) erzeugbar sind, und daß zum Auswählen der gewünschten, dem Schreibkopf zuzuführenden Ausgangssignale die Ausgänge dieser Kodiermatrix zusammen mit den Ausgängen des Speichers (40) für die darzustellende Information und die Ausgänge des Zählers (69). der die Information der einzelnen Abtastzeilen abruft, an eine Gatterschaltung (Gl bis G21. Fig. 8) angeschlossen sind, eren Ausgangssignal dem Schreibkopf (12) zugeführt wird.

2. Schreiber nach Anspruch 1. dadurch Gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (14, 34, 58) einen Signalgeber (14) enthält, mit dem für jede Zeile eine Anzahl von Impulsen erzeugbar ist. die gleich der maximalen Anzahl der in einer Zeile darzustellenden Schriftzeichen ist. daß an diesen Signalgeber ein Taktimpulsgeber (58) angeschlossen ist, der zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Signalgebers eine vorgegebene Anzahl von Impulsen liefert, und daß der Ausgang des Taktimpulsgebers eingangsseitig an den weiteren Zähler (59) angeschlossen ist. "