DE2511716A1

DE2511716A1 - Optischer drucker mit seriellem pufferspeicher, welcher binaerwoerter unterschiedlicher laenge verarbeitet

Info

Publication number: DE2511716A1
Application number: DE19752511716
Authority: DE
Inventors: Robert Wesley Hooker; Robert Ray Schomburg
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1975-10-02
Also published as: NL7502911A; DE2511716B2; FR2265222B1; AU7853775A; BE825448A; CA1021465A; SE397891B; NL178913B; CH579984A5; GB1459717A; IT1031237B; BR7501715A; NL178913C; FR2265222A1; US3898627A; JPS5746587B2; SE7502767L; JPS50126327A

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: LE 973 010

Optischer Drucker mit seriellem Pufferspeicher, welcher Binärwörter unterschiedlicher Länge ^erarbeitet.

Die Erfindung betrifft einen optischen Drucker mit seriellem Pufferspeicher in der Ausgabesteuerung der Zeichenerzeugungsschaltung, welcher Pufferspeicher Binärwörter unterschiedlicher L'dnqv. verarbeitet, wobei der optische Drucker vorzugsweise nach einem elektrophotographischen Verfahren arbeitet und der binär gesteuerte Abtaststrahl parallel zur Achse einer Trommel mit einer photoleitenden Schicht so geführt wird, daß die zu druckenden Zeichen durch den hell/dunkelgesteuerten Lichtpunkt in mehreren Rasterhüben aus Spaltensegmenten mosaikartig zusammengesetzt werden, und wobei Synchronisiereinrichtungen vorgesehen sind, um erste Taktimpulse für die Lagezuordnung des Abtastlichtpunktes auf der Abtastbahn zum Rasterschema für die Spaltensegmente der Druckzeichen und in Abhängigkeit davon zweite Taktimpulse zur Steuerung der Operationszyklen der Zeichenerzeugungsschaltung abzuleiten, und wobei eine erste Speichereinrichtung vorgesehen

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ist_f welche die zu druckenden Zeichen als binär codierte Daten an Speicheradressen aufzunehmen vermag, welche Adresen der räumlichen Anordnung der Seichen auf der zu druckenden Seite zugeordnet sind, und eine zweite Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche für jedes der zu druckenden Zeichen eine binäre Signalfolge auszugeben vermag, welche die Hell/Dunkel-Steuerung des Abtaststrahles bestimmt.

Die Erzeugung von Zeichen zum Drucken oder sur bildlichen Darstellung durch Auswahl vorbestlrarater Gruppen von Punkten aus einer Punktmatrix ist eine hochentwickelte Technik.

Diese Technik wurde in den verschiedensten Formen für Fernschreibdrucker, Bildrchren-Datenausgabestationen von Computern, Computerzeilendruckern und Phct-osetzKiaschinen verwendet, um nur einige Beispiele zu nennen. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Zeichen" ist eine Vielsahl sichtbarer ,Symbole zu verstehen, zu denen auch Vektoren und alphanumerische Seichen gehören.

In elektrophotographischen Kopiergeräten angewandte Verfahren und Einrichtungen wurden vor einiger Zeit auch sur Verwendung bei der Erzeugung von Originaltext oder Bildern direkt von elektronischen Signalen und nicht vom üblichen optisch projizierten Bild vorgeschlagen.

Eine bevorzugte Ausführungsforra einer solchsn Einrichtung belichtet ein Seitenbild in aufeinanderfolgenden Spaltenseitensegmenten, die parallel zur Achse der Kopiertrommel verlaufen. Kon-

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ventioneller Text wird in der kürzeren Abmessung der Seite gelesen, und diese Art Text wird gebräuchlicher Schriftsatz genannt. Bestimmte andere Textarten werden normalerweise mit Textzeilen gedruckt, die in Längsrichtung der Seite gelesen werden. Ein Beispiel für einen derartigen Text ist der Computerausdruck. Diese Textart nennt man gedrehten Schriftsatz.

in optischer Drucker soll in der Lage sein, wahlweise Textzeilen zu erzeugen, die entweder in Längsrichtung oder in Querrichtung der Seite verlaufen. Diese Zeilenerzeugung soll grundsätzlich durch die Wahl der binären Wörter des Schriftsatzes erfolgen, die eine Zeichenmatrix gemäß der gewünschten Zeilenorientierung darstellen. Wenn das Drucken z. Bl im gebräuchlichen Schriftsatz erfolgen soll, bei dem die Textzeilen über die kurze Abmessung der Seite verlaufen, kann dieses Drucken durch eine erste Datenbank des Typenschriftsatzes erfolgen, welche die Zeichen durch Spaltenrasterhübe definiert. Zur Erzeugung der in Längsrichtung der Seite verlaufenden Schreibzeilen kann eine weitere Datenbank im gedrehten Schriftsatz vorgesehen sein, die Muster für Rasterhübe definiert, die entlang der Schreibzeile der Seite verlaufen. Beim Drucken in beiden Schriftsätzen wird das Papier der Druckmaschine auf die gleiche Weise zugeführt. Der Unterschied liegt in der Art, wie die elektronische Steuerung das Bild auf die Trommel wirft.

Ein optischer Drucker besitzt Synchronisiereinrichtungen, um erste Taktimpulse für die Lagezuordnung des Abtastlichtpunktes auf der Abtastbahn zum Rasterschema für die Spaltensegmente der

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Druckzeichen und in Abhängigkeit davon zweite Taktimpulse zur Steuerung der Operationszyklen der Zeichenerzeugungsschaltung abzuleiten. Eine erste Speichereinrichtung (Seitenspeicher) ist vorgesehen, welche die zu druckenden Zeichen als binär codierte Daten an Speicheradressen aufzunehmen vermag, welche Adressen der räumlichen Anordnung der Zeichen auf der zu druckenden Seite Zugeordnet sind. Ferner ist eine zweite Speichereinrichtung (Schriftsatzspeicher) vorgesehen, welche für jedes der zu druckenden Zeichen eine binäre Signalfolge auszugeben vermag, welche die Hell/Dunkel-Steuerung des Abtaststrahls bestimmt.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen optischen Drucker der zuvor beschriebenen Art vorzusehen, welcher einfach und kostenmäßig günstig zu fertigen ist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß der serielle Pufferspeicher eine Anzahl N von Schieberegistern mit je M Stufen enthält, daß die Auslesesteuerung für die kontinuierliche Ausgabe von Binärsignalen zur Hell/Dunkel-Steuerung an die Modulatxonseinrxchtung des Abtaststrahls so eingerichtet ist, daß jeweils die ersten Stufen der genannten Schieberegister sequentiell und zyklisch ausgelesen werden, daß eine Ladesteuerungseinrichtung zum Laden der genannten Schieberegister mit Binärwörtern unterschiedlicher Länge vorgesehen ist, wobei die genante Einrichtung bewirkt, daß das erste Bit eines Wortes X in die erste Stufe eines der genannten Schieberegister geladen wird, das Bit N+l in die zweite Stufe des gleichen Schieberegisters geladen wird, daß das zweite Bit in die erste Stufe des

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folgenden Schieberegisters geladen wird, daß Bit N+2 in die zweite Stufe dieses folgenden Schieberegisters geladen wird, und daß die übrigen Schieberegister in entsprechender Weise geladen v/erden bis die Bits 1 bis N in den ersten Stufen der Schieberegister in der zyklischen Auslesereihenfolge, die folgenden Bits N+l bis 2N in jeweils den zweiten Stufen der Schieberegister und so fort bis zu jeweils den Stufen M geladen sind, und daß von Synchronisiereinrichtungen gesteuerte Lade/Schiebe-Steuereinrichtungen sowie weitere Schaltmittel vorgesehen sind, welche das rechtzeitige Nachladen der ersten Stufen der Schieberegister vor Beginn des folgenden Auslesezyklus bewirken.

Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der Matrixdrucker und Bildanzeigegeräte, in denen alphanumerische Zeichen durch Steuerung einer Punkte bildenden Einrichtung erzeugt werden, welche einen Kopierbereich überstreicht. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung dieser Punkte bildenden Einrichtung bei ihrem überstreichen einer Abtastbahn in Rasterform, wobei der Bereich einer ganzen Textseite vom Raster erfaßt wird. Die Erfindung wird vorzugsweise in einem elektrophotographischen Blattdrucker verwendet, in dem Seiten durch einen modulierten Lichtpunkt erzeugt werden, der eine achsenparallele Bahn auf der Mantelfläche einer elektrophotographischen Kopiertrommel mit einem modulierten Lichtpunkt überstreicht, um selektiv den Hintergrund oder weißen Bereich der zu erzeugenden Seite zu entladen und so auf der photoleitenden Schicht ein elektrostatisches latentes Bild der Textzeichen zu hinterlassen, die mit Toner entwickelt und auf Papier übertragen und fixiert werden.

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Die vorliegende Erfindung liefert eine verbesserte Einrichtung zur Steuerung der Umwandlung der die Zeichen identifizierenden parallelen binären Datenwörter mit veränderlicher Länge in einen seriellen binären Bitstrom, der das Hell/Dunkel-Kontrastmuster definiert, welches zur Erzeugung gedruckter Seiten in der bevorzugten Ausführungsfc-rm eines elektrophotographischen Blattdruckers benötigt wird.

Der Schriftsatzspeicher enthält z. B. eine große Anzahl von 18 Bit großen Binärwörtern mit konstanter Länge, die wahlweise nach !dem Zeichsninhalt des Seitenspeichers adressiert werden. Diese !Wörter mit konstanter Länge werden dann wahlweise durch zusätzliche Bits modifiziert, entsprechend dem gewünschten Schriftsatz und gemäß der Anzahl von gewünschten geilen pro Längeneinheit Iin der fertigen Druckkorde. Des Ergebnis ist ein Schriftsatz-

speicherwort mit veränderlicher Länge. Es können aber auch die im Schriftsatzspeicher gespeicherten. Wörter von veränderlicher Länge sein, um sowohl die Zeichenart als auch den Schriftsatz zu definieren.

Diesesworfc mit veränderlicher Länge wird in einmaliger Weise so manipuliert und gesteuert, daß dieses und die nachfolgenden Wörter seriell so gelesen werden_f daß sie sequentiell einen binären PunktSteuermodulator für jedes Bit steuern.

Insbesondere sind N Schieberegister mit je M Bitspeicherstufen vorgesehen, so daß aufgrund von Schiebesteuersignalen die darin

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gespeicherten Bits zyklisch stuferweise zur ersten Stufe eines jeden Registers hin verschoben werden können.

Die Register werden mit den oben genannten Schriftsatzspeicherwörtern mit veränderlicher Länge so geladen, daß das erste Bit ■ des Wortes X in der ersten Stufe eines ausgewählten Schieberegisters gespeichert wird, daß Bit 1+N des Wortes X in der zweiten Stufe dieses Schieberegisters und fortschreitend so weiter gespeichert wird. Das in der Auslesereihenfolge benachbarte Schieberegister empfängt das zweite Bit des Wortes X, während seine zweite Stufe das Bit 2+N empfängt und fortschreitend so weiter. Dieser Ladevorgang läuft weiter, bis das Wort X vollständig geladen ist. Das erste Bit des Wortes X+l muß zeitlich unmittelbar nach dem letzten Bit des Wortes X ausgelesen werden, um die richtige Registerlage zu bestimmen, in die das erste Bit des Wortes X+l geladen werden muß, muß die Bitlänge des Wortes X ermittelt werden, da diese Länge auf die Menge N bezogen ist. Wenn dieser Wert einmal bestimmt wurde, wird diese Längenbeziehung mit der numerischen Bezeichnung des Schieberegisters verglichen, in welche das erste Bit des Wortes X geladen wurde. Diese zwei Beziehungen, nämlich die Bitlänge des Wortes X und der Schieberegister zeiger für das erste Bit des Wortes X, werden dazu benutzt, maschinell das Schieberegister zu errechnen, in welches das erste Bit des Wortes X+l zu laden ist, d. h. den Schieberegister zeiger für das Wort X+l als Ausgangssignal zu liefern.

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Um die richtige Registerstelle zu bestimmen, in die das erste Bit des Wortes X+l geladen werden muß, wird die Bitlänge des Wortes X durch die Menge N (die Anzahl der Schieberegister) dividiert, um den Rest dieser Division zu ermitteln. Der Rest wird zur numerischen Bezeichnung desjenigen Schieberegisters addiert, in welches das erste Bit des Wortes X geladen wurde. Diese Summe bildet einen Zeiger, der das Register bezeichnet und steuert, in das das erste Bit, das Bit 1+N, usw. des Datenwortes X+l geladen wird. Der Quotient der oben erwähnten Division gibt außerdem ein Maß für die Anzahl von Verschiebezyklen vor dem Ladezyklus für das Wort X+l.

Für den Fall, in dem die Summierung des Restes und des Schieberegisterzeigers für das Wort X größer als N ist, wird eine zweite Division von N durchgeführt. In diesem Fall ist der aus dieser zweiten Division resultierende Rest der Seiger für das Wort X+l und die Anzahl von Verschiebezyklen vor dem Ladezyklus für das Wort X+l wird um die Menge eins erhöht.

Auf diese einmalige Art werden die oben beschriebenen parallelen binären Wörter mit veränderlicher Länge als kontinuierlicher serieller Bitstrom an das Punktbildungsgerät gegeben.

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Der Ausdruck Schieberegister umfaßt in der vorliegenden Verwendung grundsätzlich äquivalente Einrichtungen wie z. B. eine N'M-Matrix lesbarer und beschreibbarer Speicherstellen, deren Speicherstellen 1 bis N in umlaufender getakteter Reihenfolge adressiert werden und deren Lagedaten unter der Steuerung eines Lade/Schiebezeit-- oder Taktgebers geladen und verschoben werden. Dieser Taktgeber ist für die parallelen Datenwörter unterschiedlicher Länge empfänglich, die seriell aus besagten spezifischen Speicherstellen gelesen werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung enthalten die genannten Lade/Schriebe-Steuereinrichtungen einen Ringzähler, dessen ausgehende Steuerleitungen die Lade/Schiebe-Impulse an die Schieberegister geben, und daß eine Ladeleitschaltung vorgesehen ist, welche die Datensignale zum Laden in die genannten Schieberegister bereitstellt.

Diese Anordnung erfährt eine vorteilhafte erfindungsgemäße Weiterbildung dadurch, daß eine Zeigergeneratorschaltung vorgesehen ist, welche Signale zur numerischen Bezeichnung desjenigen Schieberegisters ausgibt, welches im nächsten Ladezyklus mit dem ersten Bit des folgenden Binärwortes zu laden ist.

In vorteilhafter Weise können die genannten weiteren Schaltmittel eine Divisionsschaltung enthalten, welche die Wortlänge in Bits des jeweils nächsten zu ladenden Binärwortes zuzüglich der von der genannten Zeigergeneratorschaltung ausgegebenen numerischen

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Bezeichnung des Schieberegisters, durch den Wert N dividiert, daß die Quotientenwertausgabe der Divisionsschaltung an einen Abwärtszähler zum Melden der Abschnitte der Ladezyklen angeschlossen ist, und daß die Restwertausgabe der Divisionsschaltung an die genannte Zeigergeneratorschaltung angeschlossen ist.

Der genannte Abwärtszähler kann in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß an eine Null-Erkennungsschaltung angeschlossen sein, die jeweils bei Erkennen einer Null ein erstes Freigabesignal auf einer Leitung an den Ringzähler gibt und eine Verzögerungsschaltung veranlaßt, nach vier Zyklustakten Verzögerung ein zweites Freigabesignal auf ihrer Ausgangsleitung an den Ringzähler zu geben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die wesentlichen Teile eines opti

schen Druckers mit einem Zeichengenerator gemäß dem oben erwähnten Vorschlag und mit einem nach der vorliegenden Erfindung konstruierten seriellen Puffer,

Fig. 2 das Muster einer Seite im gebräuchlichen Schriftsatz, auf welcher der Text von einem Drucker der in Fig. 1 gezeigten Art gedruckt wurde,

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Fig. 3 das Muster einer Seite im gedrehten Schriftsatz, deren Text durch einen Drucker der in Fig. 1 gezeigten Art gedruckt wurde,

Fig. 4 in einem Diagramm Komponenten und Datenfluss der Haupteinrichtungen des in Fig. 1 gezeigton Gerätes,

Fig. 5 Komponenten und Datenfluss des Ausgabeteiles des in Fig. 4 gezeigten Gerätes,

Fig. 6 in einer detaillierten Darstellung eines der 24 logischen Netzwerke, d.h. Μ·Ν, die in der Ladeleitschaltung der Fig. 5 enthalten sind, wobei das dargestellte Netzwerk das Laden der ersten Stufe des Schieberegisters SR7 steuert,

Fig. 7 in einem Diagramm die Schieberegister und insbesondere den Bitinhalt des Wortes X+l der ersten Stufe, wie er unter Steuerung der in Fig. 5 gezeigten Scnaltung geladen wird,

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Fig. 8 eine genauere Darstellung des Ringzählers der Fig. 5,

Fig. 9 die Impulszüge von fünf Taktsignalen, die von dem optischen Raster und Photodetektor der Fig. 1 abgeleitet und für die Steuerung des Auslesens, des Ladens und des Verschiebens der in Fig. 5 gezeigten Schieberegister benutzt werden,

Fig. 10 in einer Tabelle Beispiele der Operationen der in Fig. 5 gezeigten Schieberegister über 30 Taktzyklen,

Fig. 11 in einem Diagramm die Schieberegister am Ende der Takt- oder Zeitperiode T2 (Fig· 9 und 10), wobei der Dateninhalt der Schieberegister gezeigt ist, nachdem Bit 16 des Wortes X-I aus dem Schieberegister SR6 ausgelesen und alle drei Stufen von SRI und SR2 mit den entsprechenden Bits des nächsten Wortes X geladen worden sind,

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Fig. 12 die Schieberegister am Ende der Taktperiode Ϊ8 mit dem Dateninhalt nach dem Lesen des Bits 4¹ des Wortes X aus dem Schieberegister SR4 und dem vollständigen Laden des 22 Bit grossen Wortes X,

Fig. 13 die Schieberegister am Ende der Takt- oder Zeitperiode T24 mit dem Dateninhalt nach zweimaliger Verschiebung der Schieberegister SRI bis SR6 gegenüber dem in Fig. 12 gezeigten Zustand, wogegen die Schieberegister SR7 und SR8 nur einmal verschoben und dann mit den entsprechenden, durch Doppelstrich gekennzeichneten Bits des Datenwortes X+l geladen wurden. Am Ende der Periode T24 ist das Lesen des Bits 20', Schieberegister SR4, beendet,'

Fig. 14 zwei 40 Bit grosse Schriftsetzspeicherwörter, die nacheinander in die Schieberegister der Fig. 5 als 18 Bit grosses Wort X-I, 22 Bit grosses Wort X, 18 Bit grosses X+l und 22 Bit grosses Wort X+2 geladen werden und

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Fig. 15 das zyklische Auslesen der ersten Stufen der Schieberegister der Fig. 5, welches einen seriellen, die Wörter X-I, X, X⁺I und X+2 der Fig. 14 umfassenden Bitstrom liefert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen xerographischen Blattdrucker

10, wobei die in Verbindung damit verwendeten Bauteile der Bilderzeugungssteuerung als Blockdiagrair.m dargestellt sind. Fig. 2 zeigt eine Seite 20 in gebräuchlicher Satzanordnung, wie sie durch den Drucker 10 erzeugt wird. In der Seite 20 sind die Zeichen 21 in Textzeilen 22 angeordnet, die in der gebräuchlichen Richtung der kurzen Abmessung 23 der Seite verlaufen.

Der Blattdrucker 10 in Fig. 1 enthält eine Kopiertrommel

11, die eine photoleitende Schicht 12 z,ur Aufnahme des Bildes besitzt. Diese Schicht 12 wird nacheinander an einer Ladestation 13, einer Belichtungsstation 14, einer Entwicklungsstation 15, einer Uebertragungsstation 16 und einer Reinigungsstation 17 vorbeigedreht. An der Belichtungsstation wird die an der Ladestation 13 auf die Schicht 12 gleichma.ssig aufgebrachte elektrische Ladung selektiv abgeleitet durch

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die optische Belichtung mit einem binär ein- und ausschaltbaren Lichtpunkt 30, der die Bahn 31 parallel zur Trommelachse 11a durchläuft. Diese selektive Belichtung durch den Lichtpunkt 30 erzeugt binäre Elemente eines elektrostatischen latenten Bildes 32, welches aus entladenen weissen oder Hintergrundsbereichen 33 und geladenen Bildbereichen 34 besteht. Das latente elektrostatische Bild 32 wird vor die Entwicklungsstation 15 gebracht, wo gefärbtes thermoplastisches Harzpulver entgegengesetzter statischer Ladung, kurz Toner genannt, auf den geladenen Bildbereichen 34 niedergeschlagen wird. Das so entwickelte Bild wird an der Station 16 elektrostatisch auf ein Blatt 35 übertragen. Das so bedruckte Blatt 35 wird dann durch die Fixierstation 18 geführt, wo durch Wärmeeinwirkung der Harztoner vorübergehend erweicht wird, so dass er nach Erkalten an dem Blatt haftet und ein permanentes Bild bildet. Das fertig gedruckte Blatt 35 wird dann einer Ablage 19 zugeführt, wo es der Maschine entnommen werden kann. Etwaiger auf der Schicht 12 bei Verlassen der Uebertragungsstation 16 zurückbleibender Toner wird an der Station 17 entfernt, bevor die gereinigte Oberfläche 12 zum weiteren Betrieb neu aufgeladen wird.

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Mechanische Einzelheiten eines xerographischen Druckers sind allgemein bekannt und bilden keinen Teil dieser Erfindung.

Der gesteuerte Lichtpunkt 30 wird vorzugsweise von einer Quelle energiereichen kohärenten Lichtes erzeugt, wie es ein kontinuierlicher Laser 36 ist, der einen Laserstrahl 37 über einen Lichtweg durch einen binären Lichtpunkt-Steuermodulator 38, über einen Umlenkspiegel 40, eine Linse 41, einen Abtastspiegel 42, eine Linse 43, einen Strahlteilerspiegel 44 und eine Schneidenblende 45 auf die Oberfläche 12 wirft. Der Modulator 38 ist ein akusto-optisches Bragg-Element, wie es in Fachkreisen allgemein bekannt ist. Der Modulator 38 reagiert auf den binären Zustand (1 oder 0) des elektrischen Informationsbits auf seiner Eingangsleitung 46 und sendet daraufhin den Strahl 37 in eine von zwei dicht benachbarten, aber etwas unterschiedlichen, Ausgangsbahnen 39a oder 59b. Wenn der Strahl 3 7 über die Ausgangsbahn 59a gesendet wird, wird er schliesslich knapp an der Schnoidenblende 45 vorbeigeführt und trifft auf die photoleitende Schicht 12 als Lichtpunkt 30. Er entlädt sie dort und ruft

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so schliesslich einen weissen Hintergrundsbereich oder einen weissen Punkt auf dem Blatt 35 hervor. Ueber die Bahn 39b geschicktes Licht wird von der Schneidenblende 45 gesperrt und trifft deshalb nicht auf die photoleitende Schicht 12. Der daraus resultierende Bereich von nicht entladener Oberfläche 12 ergibt, entwickelt, einen getönten Bildpunkt als Teil des Bildbereiches auf dem Blatt 35.

Der Abtastspiegel 42 empfängt den Laserstrahl 37 über beide Bahnen 39a und 39b und leitet ihn über die Abtastbahn 31, wodurch der Laserstrahl ein sogenanntes Spaltcnsegment 24 (siehe Fig, 2) des Bildes der Seite 20 erzeugt. Der Spiegel 42 ist als regelmässiges Polygon ausgebildet und wird vom Motor 47 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, die bezüglich der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 11 und der Grosse des Punktes 30 so gewählt ist, dass die einzelnen Abtasthübe des Lichtpunktes 30 unmittelbar benachbarte Bereiche der Schicht 12 in einem vollen Seitenbelichtungsrastcr überstreichen.

Der Strahlteilerspiegel 44 fängt einen Bruchteil des Laserstrahles 37 von beiden Bahnen 39a und 39b ab, während der

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Strahl in seiner Abtastbewegung durch den Spiegel 42 geführt wird, und lenkt diesen Bruchteil durch das optische Gitter 50 auf den elliptischen Spiegel 51, von dem das Licht auf den Photodetektor 52 reflektiert wird, der in einem der Brennpunkte des Spiegels 51 liegt. Der Abtastspiegel 42 liegt optisch im anderen Brennpunkt des Spiegels 51, so dass das Gitter 50 in gleicher Entfernung wie die Belichtungsstation 14 erscheint. Der Photodetektor 52 erzeugt somit einen Zug von Taktimpulsen 53, d.h. einen Lesetakt, der ein direktes Mass der Abtastbewegung des Laserstrahles 37 relativ zur photoleitenden Schicht 12 ist. Die am Photodetektor 52 erzeugten Impulse treten mit derselben Rate auf, in der Bildelemente oder Punkte durch den Modulator 38 zu definieren sind, so dass der Photodetektor 52 direkt ein Leit- oder Lesetaktsignal zur Steuerung des Modulators 38 erzeugen kann. Ferner ist ein zusammenhängender transparenter Teil 54 des Gitters 50 vorgesehen, um das Ende einer jeden Rasterabtastung abfühlen zu können.

Die Punktdichte einer Abtastung entlang der Bahn 31, mit der das Spaltensegment 24 erzeugt wurden soll, kann z.B. Punkte je Längeneinheit betragen, so dass ein Gitter 50 mit

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mit 120 undurchsichtigen Linien je Einheit erforderlich wird. Die orthogonale Punktdichte, gemessen in Richtung 23 in Fig. 2, kann ebenfalls 240 Punkte je Längeneinheit betragen.

Eine Textseite mit Ursprungsdaten, wie sie z.B. von einer Magnetkarten- oder Bandleseeinheit 55 kommt, liefert die zu druckenden Textdaten an das Datenverarbeitungsgerät 56. Auf diese Weise werden die Textdaten zusammengesetzt und im Seitenspeicher 57 gespeichert. Jedes zu druckende Zeichen oder Symbol, sowie die zwischen die Zeichen zu setzenden Abstände, werden im Seitenspeicher 67 an einzelnen Speicheradressen gespeichert, die wiederum zu den Schreibzeilen der Seite und der Reihenfolgeposition des Zeichens innerhalb der Schreibzeile gehören. So wird beispielsweise das in Fi^. 2 gezeigte mehrere Bits umfassende Datenwort zur Definition des Zeichens "b" im Seitenspeicher 57 an einer Adresse gesDeichert, die durch die achte Schreibzeile (sieben Leerzeilen liefern den oberen Rand) und die 17. Zeichenposition definiert ist (der linke Rand wird in diesem Beispiel durch 5 Leerzeichen gebildet).

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Wenn der Text einmal im Seitenspeicher 57 zusammengesetzt ist, liefert die Zeichenerzeugungsschaltung 58 das notwendige binäre Punktsteuermuster für den Modulator 38 zur Reproduktion der Textseite. Ausser dem Seitenspeicher 57 haben auch der Datenprozessor 56 und die Zeichenerzeugungsschaltung 58 Zugriff zu einem weiteren Speicher 59, der ein Seitenspeicher-Adresssteuerregister 60 und eine Referenzadress- und Schrittwerttabelle oder eine Uebersetzungstabelle 70 enthält.

Das Seitenspeicher-Adresssteuerregister 60 ist schematisch in Fig. 4 gezeigt. Dieses Register ist vorzugsweise ein zugeordneter Teil eines Lese-Schreibspeichers 59 (Fig. 1) und enthält insbesondere mehrere einzeln adressierbare Speicherzellen, von denen jede ein Datenwort speichern kann, das in einen Seitenspeicher-Adressteil und in einen Schrittsteuerteil unterteilt ist. Die Adressen dieser Speicherzellen werden sequentiell· durch ein Seitenspeicher-Adresssteuerungs-Zeilenzählregister 65 (Fig. 4) angesprochen, um ihre Adressierung mit der Zeilenabtastung durch den Lichtpunkt 30 zu synchronisieren. Bei der Adressierung liefert das Register 60 ein Datenwort über einen geteilten Datenweg und setzt

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den Adressteil des Datenwortes in das Seitenspeicher-Adressregister 67 und den Schrittsteuerteil in das laufende Schrittregister 68.

Der Uebersetzer 70 wird von einem Festwertspeicher gebildet, der eine Reihe von einzeln adressierbaren Datenwörtern enthält, von denen jedes eindeutig durch einen Zeichenidentifizierungscode vom Seitenspeicher 57 adressierbar ist. Jedes dieser Datenwörter enthält einen ersten Teil, der eine Bezugsadresse für den Schriftsatzspeicher 92 bildet und einen zweiten Teil, der die Gesamtzahl von Spaltensegmenten 24 (Fig. 2) angibt, die zur vollständigen Erzeugung des Zeichens benötigt w.ird.

Die im Uebersetzer 70 enthaltenen Datenwörter können einzeln vom Seitenspeicher 57 durch das Adressregister 75 adressiert werden. Das Adressregister 75 enthält eines oder mehrere Statusbits 76, die zur Wahl eines bestimmten Schriftsatzes oder einer Druckart, wie sie z.B. durch die später beschriebenen Tabellen A, B und C dargestellt werden, vorher eingestellt werden. Wenn der Schriftsatzspeicher 92 einen dieser drei verschiedenen Schriftsätze ausgeben soll, wird der zu

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verwendende Schriftsatz durch die Datenausgabe- vom Schriftsatzadress- und Schrittabellenspeicher 70 entsprechend der Stellung der Statusbits 76 gewählt.

Der vom Uebersetzer 70 ausgehende Datenweg 80 teilt sich in zwei Teile auf, nämlich in einen Bezugsadressenweg 81, der an das Register 82 führt, und in einen Gesamtschrittwertweg 83, der mit dem Gesamtschrittregister 84 verbunden ist. Wenn der Wert im laufenden Schrittregister 68 Null ist, leitet die Erkennungsschaltung 85 über den Datenweg 86 den Inhalt des Registers 84 an das Restschrittregister 87, von wo der Inhalt mit dem Inhalt des Registers 82 an die Schriftsatzspeicher-Adressubtraktionslogik 90 geliefert wird. Durch diese Operation wird eine bestimmte Schriftsatzspeicheradresse im Adressregister 91 erzeugt. Wenn die Daten im laufenden Schri'ttregister 68 durch die Schaltung 85 nicht als Null erkannt werden, dann werden über den Datenweg 86 die Daten vom Register 68 und nicht die vom Register 84 an das Register 87 geleitet.

Jedes binäre Datenwort im Schriftsatzspeicher, das durv/n eine an das Adressregister Sl angelegte Adresse angesteuert wird,

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definiert das Hell/Dunkel-Kontrastmuster zur Erzeugung des kleinen Teiles des Spaltensegmentes 24, der zu einem Zeichen wie dem Zeichen 21 in Fig. 2 gehört. Die Erzeugung eines jeden Symboles erfordert mehrere Spaltensegmente 24. Eine gleiche Anzahl von Datenwörtern ist daher im Schriftsatzspeicher 92 vorgesehen und bildet so eine ganze Gruppe von Datenbits, die das Kontrastmuster für 4as zugehörige Zeichen unter Korrelation mit einem entsprechenden Rastermuster definieren. Die Adressen benachbarter Datenwörter entsprechen in diesem Beispiel benachbarten Zeichenspaltensegmenten 24 und unterscheiden sich daher durch die Konstante Eins. Anstelle eines einzelnen binären Bits für jeden Hell/Dunkel-Punkt können selbstverständlich auch die verschiedensten Codeverdichtungsverfahren ange\\^randt werden.

Das vom Schriftsatzspeicher 92 über das Register 91 abgerufene binäre Wort wird über die Ausgabeleitungen 96 an den Ausgabesteuerungs-Serienpuffer 97 geleitet. Die einzelnen Bits des in den Ausgabepuffer 97 geleiteten binären Wortes werden mittels der Lesetaktimpulse 53 zu dem Modulator 38 durchgeschaltet.

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Der mit einer unterbrochenen Linie umrandete Teil 99 in der Fig. 4 versinnbildlicht den Ausgabeteil und ist im einzelnen in der Fig. 5 dargestellt.

Die vorliegende Erfindung und ihre einzigartige Einrichtung zur Pufferung binärer Wörter mit unterschiedlicher Länge und zum seriellen Auslesen ohne Diskontinuität zwischen dem letzten Bit eines Wortes und dem ersten Bit des nächsten Wortes wird im Zusammenhang mit drei verschiedenen Schriftsätzen beschrieben. Dieses Beispiel soll jedoch keinerlei Einschränkung darstellen, sondern nur die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung zeigen.

Die drei ausgewählten Schriftsätze sind die gebräuchliche Schriftsatzanordnung mit sechs Zeilen pro 2,5 cm; das gebräuchliche Format mit 5 Y3 Zeilen pio 2,5 cm und das gedrehte Format. Die beiden gebräuchlichen Formate enthalten dazu die Möglichkeit der Zeichenunterstreichung. Das gebräuchliche Format ist in Fig. 2 gezeigt, das gedrehte Format in Fig. 3.

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is'

Die binären Wörter mit unterschiedlicher Länge, die den Modulator 38 (Pig. 1) seriell für diese drei beispielhaften Schriftsätze steuern, sind in den Tabellen A, B und C skizziert.

	Wort	TABELLE	A	1.	Wort
2.	1			Bit	1
Bit	2			Bit	2
Bit

Bit 17 Bit 18

gebräuchliches Format Sechs Zeilen pro 2,5 cm

Bit 17
Bit 18

nicht benutzt nicht benutzt nicht benutzt nicht benutzt

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Die Tabelle A stellt das erste und das zweite binäre Wort aus mehreren Bits dar, die zur Erzeugung des kleinen Teiles des Segmentes 24 (Fig. 2) notwendig sind, der zu einem Zeichen 21 gehört, wenn ein gebräuchliches Format mit einer Zeilendichte von sechs Zeilen pro 2,5 cm erzeugt wird. Darstellungsgemäss hat jedes in dem Schriftsatzspeicher 92 ■ enthaltene binäre Wort eine Länge von 18 Bits. Um ein Zeichen in diesem speziellen Format zu erzeugen, muss jede Zeichenabtastung 40 Bits oder Punkte lang sein. Das erste Schriftsatzwort wird in unveränderter 18-Bitform benutzt. Das zweite Schriftsatzwort umfasst die 18 Bits, denen ein zusätzliches Muster 0110 aus vier Bits folgt. Mit diesem zusätzlichen Bitmuster kann z.B. eine Zeichenunterstreichung angezeigt werden. Andererseits kann dieses vier Bit grosse Muster in der Form 0000 das Fehlen einer Unterstreichung anzeigen. In jedem Fall wird das zweite Schriftsatzwort auf eine Bitlänge von 22 Bits modifiziert und ergibt so den erforderlichen Gesamtwert von 40 Punkten für die Zeichenabtastung.

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	Wort	TABELLE B	1. Wort
2.	I¹		0
Bit	2¹		0
Bit	3¹		0
Bit	4'		0
Bit	5'		Bit 1
Bit	6¹		Bit 2
Bit

Bit	1	7'	gebräuchliches	Bit	Format	13
Bit	1	8¹	5 V3 Zeilen pr	Bit	ο 2,5 cm	14
0			Bit	15
0			Bit	16
0			Bit	17
0			Bit	18

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Tabelle B zeigt das erste und zweite binäre Wort aus mehreren Bits, die aus dem Schriftsatzwort abgeleitet und dann zu der zur Erzeugung eines gebräuchlichen Formates mit einer Zeilendichte von 5 T3 Zeilen pro 2,5 cm notwendigen Zeichenabtastung modifiziert werden. Darstellungsgemäss ist das binäre Schriftsatzspeicherwort ebenfalls 18 Bits lang. Um ein Zeichen in diesem speziellen Format zu erzeugen, muss aber jede Zeichenabtastung 44 Bits oder Punkte lang sein. Vor dem ersten Schriftsatzwort von 18 Bits steht deshalb immer ein zusätzliches Muster 0000 aus vier Bits. Dieses zusätzliche Bitmuster li-ef-ert ein w-eisses oder Hintergrun4fel4 zur Anpassung an den grösseren Zeilenabstand, üas zweite 18 Bit grosse Schriftsatzwort umfasst die 18 Bits und ein zusätzliches Muster 0000 aus vier Bits. Wie oben erklärt wurde, wird mit diesem zum zweiten Schriftsatzwort zusätzlichen Bitmuster gegebenenfalls die Zeichenunterstreichung angezeigt. In diesem Fall zeigt das Bitmuster 0000 das Fehlen einer Unterstreichung an. Der Zusatz eines vier Bit grossen Musters am Anfang vor dem ersten Schriftsatzwort und am Ende hinter dem zweiten Schriftsatzwort ergibt die erforderte Gesamtlänge von 44 Punkten für die Zeichenabtastung.

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TABELLE C

Wort
Bit 1
Bit 2

Bit 17
Bit 18

nicht benutzt nicht benutzt nicht benutzt nicht benutzt

gedrehter Schriftsatz

Tabelle C zeigt das einzelne 18 Bit grosse binäre Wort, welcher; aus dem Schriftsatzspeicher abgeleitet und dann unverändert für eine Zeichenabtastung im gedrehten Schriftsatz verwendet wird. Das aus dem Schriftsatzspeicher erhalten^ binäre Wort ist immer 18 Bits lang. Es folgt keine

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Veränderung und der zu jedem gedrehten Schriftsatzzeichen gehörende Rasterhub ist 18 Bits lang.

Wie aus den Tabellen A, B und C hervorgeht, ist das binäre Wort mit veränderlicher Länge zwischen einem 18 Bit grossen Wort (das erste Wort der Tabelle A und alle Wörter des gedrehten Schriftsatzes) und einem 22 Bit grossen Wort (das zweite Wort der Tabelle A und das erste und.zweite Wort der Tabelle B) variabel. Wie bereits erwähnt, können diese Wörter auch mit veränderlicher oder variabler Länge bereits im Schriftsatzspeicher 92 gespeichert sein, anstatt auf das beschriebene Veränderungsverfahren zurückzugreifen.

In Fig. 5 ist gezeigt, \^ie die Ausgabe des Schriftsatzspeichers 92 als 18 Bit grosses paralleles Wort an die Wortlängen Modifizierungsschaltung 110 geleitet wird. Diese Schaltung wird durch die Leitung 76 gesteuert, d.h. durch die im Register 75 (Fig. 4) enthaltenen Status- oder Steuerbits, so dass die Länge des Schriftsatzspeicherwortes entsprechend dem gewählten Schriftsatz nach der Darstellung in den beispielhaften Tabellen A, B und C verändert wird. Dieses

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Schriftsatzwort wird dann entweder in seiner unveränderten Länge von 18 Bits oder in der veränderten Länge von 22 Bits im Pufferregister 111 gespeichert. Fig. 5 enthält in Klammern Bezeichnungen, die besagen, dass das Wort X+2 das nächste in die Modifizierungsschaltung Hü einzugebende Wort ist, während das Wort X+l im Pufferregister 111 steht.

Gleichzeitig steht das Wort X in den acht Schieberegistern mit der Bezeichnung SRI bis SR8. Jedes dieser acht Schieberegister wird von einem dreistufigen Register gebildet, dessen Daten zyklisch aus der ersten Stufe unter Steuerung der Lesetaktsignale 53 ausgelesen und sequentiell von der zweiten in die erste Stufe und von der dritten in die zweite Stufe verschoben werden.

Das Laden und Verschieben der binären Wörter mit veränderlicher Länge in den Schieberegistern SRI bis SR8 wird durch die Signale der Photozelle 52 (Fig. 1) gesteuert, d.h. durch das Lesetaktsignal 53. Diese Zeitgabeoperation kann am besten durch das Beispiel der Fig. 10 erläutert werden, wo der Lesetakt aus einem Signal 53 gebildet wird und die Takte 1, 2, und 4 durch die modulo-acht Zähler 112 (Fig. 5) geliefert

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werden. Diese vier Zähler werden durch das Signal 53 gespeist und liefern nach der Darstellung in Fig. 9 vier phasenverschobene Ausgangs impuls züge.

Pig. 10 verfolgt den Lesetakt 53 (Fig. 9) über 30 Zeitintervalle, d.h. 15 Zyklen. Jedes Intervall T umfasst eine relativ kurze Zeit wie beispielsweise 100 Nanosekunden. Die fünf Spalten der Fig. 10 geben die Steucraktion an, die an den Schieberegistern SRI bis SR8 während jedes Zeitintervalles und während jedes Taktimpulses 1, 2, 3 und 4 (Fig. 9) abläuft. Der aktive Taktimpuls eines jeden Taktes dauert Nanosekunden, genau wie ein Zyklus des Lesetaktgebers 53.

Fig. 10 ist am besten im Zusammenhang mit den Fig. 11, 12 und 13 zu verstehen. Fig. 11 zeigt in einem Diagramm die acht Schieberegister SRI bis SR8 am Ende der Periode T2, Diese Figur zeigt -den Dateninhalt der Schieberegister, nachdem Bit 16 des Wortes X-I aus dem Schieberegister SR6 gelesen und alle drei Stufen von SRI und SR2 mit den entsprechenden Bits des nächsten Wortes X geladen wurden. Nach der Darstellung in Fig. 10 wird während der Periode Tl Bit

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15 des Wortes X-I gelesen. Während des Zeitintervalles T2 wird Bit 16 dieses Datenwortes gelesen. Während des Taktimpulses 100 (Pig. 9) des Taktgebers 1 werden die Schieberegister SRI und SR2 mit den entsprechenden Bits des Datenworts X geladen, welche zur Kennzeichnung einen Strich tragen.

Nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung wird Bit I¹ in die erste Stufe des Registers SRI geladen. Da die Anzahl X von Registern gleich acht ist, wird das N+l Bit, d.h. das Bit 9' in die zweite Stufe des Registers 1 geladen, und das Bit 2N+1, das Bit 17¹, wird in die dritte Stufe des Registers SRI geladen.

Entsprechend wird Bit 2' in die erste Stufe des Registers SR2, Bit N+2 cder Bit 10' in die zweite Stufe dieses Registers und Bit 2N+2 oder Bit 18' in die dritte Stufe dieses Registers geladen.

Während der Lesetakt vom Zeitintervall T2 zum Zeitintervall T8 weiterläuft, wird die erste Stufe der Schieberegister SR7 und SR8 und dann SRI bis SR4 zeitlich fortschreitend gelesen

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und dadurch die Bits 17 und 18 des tatenwortes X-I und dann die Bits 1' bis 4' des Datenwortes X ausgelesen. Die Schieberegister SR3, SR4., SR5 , SR6, SR7 und SR8 werden mit den entsprechenden Bits des Datenwortes X geladen, bis am Ende des Zeitintervalles T8 das Wort X vollständig geladen ist.

Fig. 12 zeigt in einem Diagramm die Schieberegister am Ende der Periode T8 mit ihrem Dateninhalt nach dem Auslesen des Bits 4' des Wortes X aus der ersten Stufe des Schieberegisters SR4 und nach dem vollständigen Laden des 22 Bit grossen Wortes X. Aus dieser Figur geht hervor, dass die erste Stufe eines bestimmten Registers mit einer gegebenen Bitposition des Wortes X geladen worden ist, wogegen die zweite Stufe dieses Registers mit der um die Menge N, in diesem Fall acht, erhöhten Bitposition geladen wurde und die"dritte Stufe dieses Registers mit der Bitposition geladen wurde, die um 2N grosser ist als diejenige Bitposition, mit der die erste Stufe geladen wurde. Da das Wort X mit einer Grosse von 22 Bit angenommen wird, empfängt die dritte Stufe des Registers SR6 die Bitposition 22. Das Laden der Register SR7 und SR8 ergibt keine wertdarstellenden oder signifikanten Daten in ihren dritten Stufen.

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Während der Lesetaktzyklus weiterläuft, werden die ersten Stufen der Schieberegister weiter zyklisch gelesen. Ausscrdem werden die Schieberegister SRI und SR2 durch den Takt 1, die Schieberegister SR3 und SR4 durch den Takt 2, die Schieberegister SR5 und SR6 durch den Takt 3 und die Schieberegister SR7 und SR8 durch den Takt 4 verschoben. Am Ende der Zeit T16 haben alle Register einen Schiebezyklus erfahren. Während der Periode T17 bis T24 erfahren die Schieberegister SRI bis SR6 einen zweiten Schiebezyklus und die Schieberegister SR7 und SR8 einen Ladezyklus. Während dieses zweiten Schiebezyklus werden die ersten und zweiten Bits und die entsprechenden Bits N+l, N+2, 2N+1 und 2N+2 des Wortes X+l in die Schieberegister SR7 und SR8 geladen.

Fig. 13 zeigt in einem Diagramm die Schieberegister am Ende der Periode T24. Diese Figur zeigt den Dateninhalt, nachdem die Schieberegister SRI bis SRb zweimal gegenüber dem in Fig. 12 gezeigten Zustand verschoben wurden und nachdem die Schieberegister SR7 und SR8 einmal verschoben und dann mit den entsprechenden Bits mit Doppelstrich des Datenwortes X+l geladen wurden. Am Ende der Periode T24 ist das Lesen von Bit 20' des Datenwortes X (.erste Stufe von SR4) beendet.

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Nach dem Ei findungsgedanken wurde das Schieberegister SR7 als die Stelle für das Laden des lten, 9ten und 17ten Bits des Wortes X+l nach dem maschineninipleinentierten Algorithmus bezeichnet, der Berechnungen, basierend auf der Kenntnis der Bitlänge des Wortes X und des Schieberegisters ausführt, in welches das erste Bit dieses Wortes geladen wurde. Im einzelnen verlangt dieser Algorithmus, dass die Länge des vorhergehenden Wortes X (22 Bits) durch die Gesamtzahl N von Schieberegistern (8) geteilt wird, um einen Rest (6) abzuleiten, woraufhin dieser Rest zu der numerischen Bezeichnung des Schieberegisters addiert wird, welches das erste Bit des Wortes X empfing (nach Darstellung in Fig. 11 das Register SRI), um auf diese Weise das Schieberegister (SR7) zu identifizieren, dessen erste Stufe die erste Bitposition des Wortes X+l empfängt. Für den Fall, in dem die Summierung des Restes und des Zeigers grosser als N ist, wird eine zweite Division durch N ausgeführt. In diesem Fall ist der aus dieser zweiten Division resultierende Rest der neue Zeiger.

Fig. 5 zeigt eine gleichwertige Maschinenimplementation eines Algorithmus, der verlangt, dass die Bitlänge des

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Wortes X (22 Bits) zu dem vorher errechneten Zeigerwert für das Wort X (SRI) addiert wird und worin die Summe (23) durch die Gesamtzahl N der Schieberegister (8) dividiert wird, um einen Rest (7) abzuleiten, der das Schieberegister bezeichnet (SR7), dessen erste Stufe die erste Bitposition des Wortes X+l empfängt.

In beiden Fällen steuert der Quotient dieser Division die in Fig. 10 gezeigten Lade/Schiebezyklen. Der Quotient gibt die Anzahl von Schiebezyklen für das Wort X an, die notwendig sind, bevor die Ladezyklen für das Wort X+l ermöglicht werden.

Aus der obigen detaillierten Beschreibung des zyklischen Auslesens, Ladens und Verschiebens der Schieberegister SRI bis SR8 folgt die sequentielle Umwandlung paralleler binärer Wörter von unterschiedlicher Bitlänge in N-Bit-grosse binäre Wörter, die zyklisch in einen ununterbrochenen seriellen Bitstrom am Ausgang 46 umgewandelt werden.

Fig. 14 zeigt zwei 40 Bit grosse Scbriftsatzspeicherwörter, die nacheinander in die Schieberegister in vier Ladezyklen

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geladen werden. Während des ersten Ladezyklus wird das 18 Bit grosse Kort X-I in die Schieberegister geladen. .Dieses Wort wird weiter bitseriell, gemäss der Darstellung in Fig. 15, ausgelesen. Während des Auslesens der Bits des Wortes X-I wird das 22 Bit grosse Wort X (Fig. 14) geladen. Am Ende der Zeit T18 (Fig. 15) ist das Wort X-I fertig gelesen. Während des Zeitintervalles T19 wird das erste Bit des Wortes X gelesen und dann wird das Wort X, wie oben beschrieben, weiter ausgelesen, während gleichzeitig das Wort X+l (Fig. 14) geladen wird. Zur Zeit T40 (Fig. 15) ist das letzte Bit des Wortes X ausgelesen und somit das 40 Bit grosse Wort vollständig gelesen, und der Modulator 38 wurde entsprechend gesteuert.

Nach der Tabelle A definiert das 40 Bit grosse Zeichenwort, dargestellt durch die Wörter X-I und X, ein Zeichen im gebräuchlichen Format "mit einem Zeilenabstand von sechs Zeilen pro 2,5 cm. Das durch die Bits 19 bis 22 des Wortes X dargestellte Bitmuster 0110 zeigt an, dass dieses Zeichen zu unterstreichen ist.

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Das erste Bit des Wortes X+l in Fig. 15 wird während des Zeitraumes T41 ausgelesen. Das Wort X+l wird bis zum Ende der Zeit T58 weiter ausgelesen, bis das letzte signifikante Bit 18 ausgelesen wurde und das Auslesen des Wortes X+2 beginnt. Das durch die Wörter X-) 1 und X+2 dargestellte Schriftsatzzeichen hat keine Unterstreichung entsprechend der Definition 0000 durch die Bits 19 bis 22 des Wortes X+2.

Nach der Darstellung in Fig. 5 wird die Bitlänge des Wortes X in das Register 114 eingetragen und als erste Eingabe über die Leitung 116 in den Addierer 115 gegeben. Die auf der Leitung 116 vorhandene Information besagt, dass das Wort X 22 Bits lang ist (siehe Fig. 14 und 15).

Eine vorhergehende logische Berechnung bezüglich des Wortes X-I bezeichnete das Schieberegister SRI als dasjenige, welches das erste Datenbit und die entsprechenden nachfolgenden Datenbits des Wortes X aufnimmt. Diese Ladezeigerinfcrmation wird als Ausgabe 117 vom Zeigerregister 140 gegeben und die numerische Bezeichnung dieses Schieberegisters, nämlich "SRI", wird zur Information auf der Leitung 116 addiert, um die Ausgabe 119 vom Addierer 115 entstehen zu lassen, welche die Summe "23" anzeigt.

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Dieses Signal, nämlich die "23", wird von der Divisionsschaltung 120 durch acht dividiert. Der Quotient dieser Division, nämlich 2, wird als die eine Ausgabe auf die Leitung 121 gegeben, während der Rest der Division, nämlich 7, als die zweite Ausgabe auf die Leitung 122 gegeben wird.

Die Zeigererzeugungsschaltung 118 in Fig. 5 umfasst einen Teil der Ladestcuereinrichtung und liefert einen Zeiger für das Wort X+l auf die Ausgabeleitung 123, welche das Schieberegister SR7 als dasjenige Schieberegister bezeichnet, welches das erste und die entsprechenden nachfolgenden Bits des Wortes X+l zu empfangen hat.

Die Quotientenausgabe dieser Division wird im Abwärtszähler 124 gespeichert. Dieser zählt unter Steuerung des Taktimpulses 3 aufwärts von einem Wert 2, wobei diese Takteingabe durch die Leitung 125 geliefert wird. Aus der Fig. 10 ist zu ersehen, dass der Zähler 124 von 2 nach 1 zur Zeit T6 und von 1 nach 0 zur Zeit T14 herunterzählt. Die Schaltung 126 prüft den Inhalt des Zählers 12^, und wenn dieser 0 ist, wird der Ausgabeleiter 127 erregt und damit der Ringzähler

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128 freigegeben. Der Ringzähler 128 wird zur Zeit T22 eingeschaltet. Er ist im einzelnen in Fig. 8 dargestellt. Dieser Ringzähler enthält eine Lade/Schiebesteuerung und steuert die Schieberegister SRI bis SR8 so, dass die in Fig. 10 gezeigten Lade/Schiebefunktionen durchgeführt werden.

Ein zweitss Freigabesignal, dessen Funktion aus der Beschreibung der Fig. 8 hervorgeht, wird durch die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 152 auf der Leitung 150 gegeben. Dieses verzögerte Einschaltsignal wird um vier Perioden relativ zum Einschalten vom Signal auf der Leitung 127 nach Massgabe des erstenTakteinganges auf der Leitung 151 bestimmt.

Der Ladezyklus für das Wort X+l beginnt zu den Zeiten T23 und T24, gemäbs der Darstellung in Fig. 10, wenn die spezifischen Bits des Wortes X+l aus dem Pufferregister 111 in die Schieberegister SRI bis SR8 unter Steuerung der Ladeleitschaltung 153 geladen werden. Diese Schaltung dirigiert das Laden des ersten Bits des Wortes X+l in die erste Stufe des Schieberegisters SR7, entsprechend der Darstellung in Fig. 13. Ausserdem wird das 9te Bit des Wortes X+l in die

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zweite Stufe des Schieberegisters SF.7 und das 17te Bit
in die dritte Stufe dieses Schieberegisters geladen. Wie
bereits erklärt wurde, werden die Schieberegister SR7,
SR8, SRI, SR2, SR3, SR4, SR5 und SR6 zeitlich fortschreitend während der Intervalle T23 bis T30 nach der Darstellung in Fig. 10 geladen.

Fig. 6 zeigt eines von 24 die Ladeleitschaltung 153 bildenden logischen Netzwerken. Jedes der 24 logischen Netzwerke gehört eindeutig zu einer der 24 Schieberegisterstufen Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung gehört beispielsweise zur ersten Stufe 159 des Schieberegisters SR7 (siehe Fig. 7). Wie bereits erklärt, zeigt der Wortladezeiger X+l auf der Leitung 123 (Fig. 5) auf das Schieberegister SR7. Die Leitung 154 schaltet somit das UND-Glied 155 ein. Das erste
Bit i" des Wortes X+l wird auf die Leitung 156 gegeben und in die erste Stufe des Schieberegisters SR7 über die Leitung 157 und das ODER-Glied 158 geladen, ob es nun eine binäre Eins oder eine Null ist. Fig. 7 zeigt dieses in die erste Stufe 159 des Schieberegisters SR7 geladene Bit.

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Die 23 übrigen Ladeleitschaltungen unterscheiden sicli von der in Fig. 6 gezeigten nur dadurch, dass die UND-Glied-Eingänge so gelegt sind, dass in der richtigen Weise geladen wird. Die zur ersten Stufe 160 des Schieberegisters SR8 gehörende Ladeleitschaltung ist beispielsweise mit der in Pig. 6 gezeigten Schaltung identisch, wo die vier UND-Glieder mit den Bits 4", 6", δ'^; und 2" des Wortes X+l vorgesehen sind. Wenn der Zeiger SR7 aktiv ist, läuft das Bit 2" durch das zugehörige ODER-Glied und wird in die erste Stufe des Schieberegisters SR8 geladen.

Entsprechend werden die nachfolgenden Bits des Wortes X+l in die erste Stufe aller Schieberegister geladen, und ähnlich werden die zweiten und dritten Stufen der Schieberegister unter Steuerung der Ladeleitschaltung 153 geladen, bis alle Bits des Wortes X+l geladen sind. Gemäss Fig. 10 ist dieser Ladevorgang am Ende der Periode T30 abgeschlossen.

Der in Fig. 8 dargestellte Ringzähler 128 enthält vier Haltekreise 129 bis 132. Jeder dieser Haltekreise ist mit einem Takteingang versehen, der entsprechend an die Ausgänge für die Takte 4, 1, 2 und 3 der Modulo-Acht-Zähler der Fig. 5

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angeschlossen ist. Ausserdein wird jeder dieser Haltekreise durch einen der eindeutigen Zeiger SRI, SR3, SRS oder SR7 gesteuert, die durch den Zeigergenerator 118 als Ausgangssignale auf der Leitung 123 erzeugt werden. Da in der beispielhaften Beschreibung der vorliegenden Erfindung die veränderliche Wortlänge im Pufferregister 111 immer geradezahlig ist, d.h. entweder 18 oder 22 Bits beträgt, und das Laden immer am Schieberegister SRI beginnt, werden nur die Zeiger für die Schieberegister SRI, SR3, SR5 oder SR7 benötigt. Diese Zeiger steuern die Haltekreise 129, 130, 131 und 132. Ausserdem ermöglichen die Freigabeleitungen 127 und 150 den Betrieb des Ringzählers 128, d.h. im einzelnen, die Einschaltleitung 127 steuert den Betrieb der Haltekreise 129 und 130, wogegen die Einschaltleitung den Betrieb der Haltekreise 131 und 132 steuert. Der D-Eingang des Haltekreises 129 empfängt sein Steuersignal vom ODER-Glied 133, während dieses Glied von den UND-Gliedern 134 und 135 gesteuert wird. Das UND-Glied 134 wird eingeschaltet, wenn der Zeigergenerator 118 einen Zeiger zum Schieberegister SRI erzeugt hat und der Zähler 124 auf Null steht. Das UND-Glied 175 wird eingeschaltet, wenn der Q-Ausgang des Haltekreises 132 erregt ist (eine binäre Eins)

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und ein anderer Zeiger als SRI erzeugt wird. Letztere Funktion wird durch den Inverter 161 wahrgenommen.

Der Ausgang 136 (Fig. 5) des Ringzählers 128 steuert das Laden/Verschieben der Schieberegister SRI bis SR8 nach der Darstellung in Fig. 10. Die Q-Ausgänge der Haltekreise 129 bis 132 in Fig. 8 bilden die Lade/Schiebesteuerung der Schieberegister nach der Darstellung in Fig. 10. Wenn Q erregt ist oder eine binäre Eins anliegt, bildet die Ausgabe ein Ladekommando. Wenn Q nicht erregt ist oder eine binäre Null anliegt, bildet die Ausgabe ein Schiebekommando. Aus Fig. 10 ist also zu ersehen, dass das Schieben der Register von der Zeit T9 bis zur Zeit T22 weiterläuft, woraufhin der SR7-Zeigerteil 162 auf der Leitung 123 den Haltekreis 132 so steuert, dass der Ringzähler 128 vier Q-Erregungsausgabesignale erzeugt, welche die vier Ladeausgabesignale bilden. Diese Ausgabesignale werden der Reihe nach von den Q-Ausgängen der Haltekreise 132, 129, 130 und 131 abgenommen. Somit wird das Wort X+l von der Zeit Ϊ22 bis zur Zeit T30 geladen.

Auf ähnliche Weise kann gezeigt werden, dass der für das Wort λ+2 (Fig. 14) zu erzeugende Zeiger anzeigen würde, dass

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das Wort X⁺I 18 Bits lang ist, und ca der Lädezeiger für das Wort X+l SR7 ist, wäre die Quotientenausgabe 121 der Schaltung 120 eine "3" und die Restausgabe eine ¹¹I", die auf das Schieberegister 1 als Ladepunkt für das Wort X+2 zeigen würde.

Die Schieberegister SRI bis SR8, von allgemein bekannter Bauart» haben einen Schicbe/Ladeeingang und einen Takteingang, so dass das Laden und das Verschieben der Daten unter Kontrolle der Eingangsleitung 136 von einem Schaltglied gesteuert wird. Die ersten Stufen dieser Schieberegister werden ebenfalls unter Schaltgliedsteuerung des.Lesetaktgebers über den Ausgang 46 ausgelesen. Diese Funktion ist bei dargestellt.

Bei der Betrachtung des Betriebes des in Fig. 8 gezeigten Ringzahlers wird angenommen, dass die Zeigergeneratorschaltung 118 (Fig. 5) die SRl-Zeigerleitung 163 erregt hat, um das UND-Glied 134 vorzubereiten. Weiter wird angenommen, dass der Abwärtszähler 124 (Fig. 5) Null enthält, nachdem er durch den Takt 3 heruntergezählt wurde. Somit ist die Leitung 127 erregt, und das UND-Glied 134 wird jetzt durch-

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Hi-

geschaltet. Ein Erregungssignal, d.h. eine binäre Eins, läuft durch das ODER-Glied 133, wodurch der Q-Ausgang 164 des Haltekreises 129 während des Zyklus des Taktes 4 erregt wird, der unmittelbar der Periode Tl vorausgeht, die in Fig. 9 gezeigt ist. Demzufolge liefert die. Leitung 172 der Lade/Schiebesteuerung 136 ein aktives Signal an die Schicbc/Ladeschaltglieder der Schieberegister SRI und SR2 und bereitet diese Register somit für einen Ladezyklus vor. Die Takteingangsschaltglieder der Schieberegister SRI und SR2 werden durch den Takt 1 gesteuert. Während des Zeitintervalles T1/T2 (siehe Fig. 9) werden somit die Schieberegister SRI und SR2 mit den entsprechenden Bits des Wortes X geladen (siehe Fig. 10).

Weiterhin läuft das aktive Signal auf der Leitung 164 durch das UND-Glied 166 (der Ausgang des Inverters 165 ist aktiv) und das ODER-Glied 176, so dass während des Zyklus Tl, T2 des ersten Taktes die Q-Ausgabe 167 des Haltekreises 130 eine aktive Ausgabe auf den Leiterteil 173 der Lade/Schiebesteuerung 136 gibt. Die Leitung 173 steuert im erregten Zustand die Schiebe/Ladeschaltglieder der Schieberegister SR3 und SR4 und bereitet diese für eine Ladeoperation vor.

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Die Takteingangsglieder der Schieberegister SR3 und SR4 werden durch den Takt 2 so gesteuert, dass während des Zyklus T3, T4 die richtigen Bits des Wortes X in die Schieberegister SR3 und SR4 geladen werden. Auf die gleiche Weise werden die Haltekreise 131 und 132 durch die Takte 2 und 3 so gesteuert, dass aktive Ausgangssignale (binäre Einsen) auf die Leitungen 174 bzw. 175 der Lade/ Schiebesteuerung 136 gegeben werden. Die Signale auf diesen Leitungen steuern das Laden der Schieberegister SRS, SR6 und SR7, SR8 entsprechend, um das Laden der richtigen Bits des Wortes X so zu ermöglichen, dass am Ende der Periode T8 das Wort X nach der Darstellung in Fig. 12 vollständig geladen ist.

Am Ende der Zeit T8 ist die Leitung 171 aktiv und bereitet das UND-Glied 135 vor. Da die SRl-Zeigerleitung 163 zu dieser Zeit erregt ist, hält die Ausgabe des Inverter? 161 das UND-Glied 135 noch gesperrt. Die Berechnung des Zeigers für das Wort X+l (SR7) hat ausserdem eine Zahl in den Adwärtszähler 124 (Fig. 5) gesetzt, so dass die Leitung jetzt abgeschaltet wird und das UND-Glied 134 sperrt. Infolgedessen ist die Ausgabe des ODER-Gliedes 133 nicht erregt oder

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enthält eine binäre Null. Während dos Zyklus T7, T8 des Taktes 4 wechselt die Q-Ausgabe 164 des Haltekreises 129 vom erregten in den nichterregten Zustand. Die jetzt auf der Leitung 172 erscheinende binäre Null steuert die Schiebe/Ladeschaltungen der Schieberegister SRI und SR2 so, dass der Inhalt dieser Register während des Zyklus T9-T1G des Taktes 1 verschoben und nicht geladen wird. Auf ähnliche Weise läuft ein inaktives Signal (binäre Null) durch die Leitungen 173, 174 und 175 der Lade/Schiebesteuerung 136, so dass die Lade/Schiebesteuerungen der Schieberegister SR3-SR4, SR5-SR6, SR7-SR8 durch den Takt 2, den Takt 3 und den Takt 4 entsprechend während des Zeitintervalles T11-T16 verschoben werden.

Die O-Ausgabe 171 des Ilaltekreises 132 wird während des Zyklus T13-T14 des Taktes 3 inaktiv gemacht. Während des Zyklus T15-T16 des Taktes 4 ist somit das UND-Glied 135 gesperrt. Während die Zählerprüfschaltung 126 (Pig. 5) jetzt ein aktives Signal auf die Leitung 127 gibt (der Abwärtszähler 124 wurde durch den Zyklus T13-T14 des Taktes 3 bekanntlich auf Null herabgesetzt) hat die Zeigergcneratorschaltung 118 (Fig. 5) einen SR7-Zeiger für das Wort X+l

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So

erzeugt, und die Leitung 163 ist daher nicht erregt. Der Zyklus T15-T16 des Taktes 4 erzeugt daher ein zweites inaktives Signal auf der Leitung 172, welches den Schiebezyklus T17-T18 für die Schieberegister SRI und SR2 liefert (siehe Fig. 10).

Auf ähnliche Weise laufen wieder inaktive Signale durch die Haltekreise 130 und 131 und sorgen so während der Zyklen T19-T20 bzw. T21-T22 der Takte 2 und 3 für die richtige Schiebesteuerung der Schieberegister SR3-SR4 und SR5-SR6, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist.

Die vier Taktzeiten verzögernde Schaltung 152 der Fig. 5 erhielt ein Einschaltsignal vom Ausgang der Zählerprüfschaltung 126 am Ende des Zeitabschnittes T14, als das Taktsignal 3 den Inhalt des Abwärts Zählers 124 auf "Null" heruntergezählt hatte. Während des nächsten Taktzyklus 3, nämlich des Zyklus T17-T18, erhält die Verzögerungsschaltung ein Einschaltsignal auf der Leitung 151 und erzeugt daraufhin ein verzögertes Freigabesignal auf der Leitung 150.

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Zu Beginn der Zeit T21 wird das UND-Glied 177 (Fig. 8) durch ein Signal auf Leitung 150 und durch ein Signal auf Leitung 162 durchgeschaltet, wobei das letztgenannte Eingangssignal den SR7-Zeigerteil für das Wort X+i \^rerkörpert. Daraufhin wird der Q-Ausgang des Haltekreises 132 während des Teiles T21-T22 des Taktzyklus 3 erregt. Die Lade/Schiebesteuerung 136 wechselt nun auf der Leitung 175 von einer binären Null zu einer binären Eins. Dadurch werden die Lade/Schiebetorschaltungen der Schieberegister SR7 und SR8 vorbereitet, eine Ladeoperation während der Zeit T23-T24 des Taktes 4 durchzuführen. Auf diese Weise werden die entsprechenden Bits des Wortes X⁺I in die Stufen der Schieberegister SR7 und SR8, wie in Fig. 13 dargestellt, geladen.

Während der Zeit T23-T24 des Taktzyklus 4 erscheint jetzt ein Einschaltsignal als Ausgang des ODER-Gliedes 133 (vermittels des UND-Gliedes 135), und als Ergebnis laufen in zeitlich gestaffelter Folge Signale durch die Leitungen 172, 173 und 174, welche das Laden der Schieberegister SR1-SR2, SR3-SR4 und SR5-SR6 während der entsprechenden Taktzeiten 1, 2 und 3 im Zeitraum T25 bis T30 bewirken (vergl. Fig. IU).

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Auf diese Weise steuert der Ringzähler 128 (Fig. 5) das Laden und Verschieben der Schieberegister unter Kontrolle durch die Ausgabesignale der Schieberegisterzeiger 123, die vom Zeigergenerator 118 abgeleitet werden, und was unter der Steuerung der von den Modulo-Acht-Zählern 112 abgeleiteten Taktsignale 1 bis 4 abläuft. Der Uebergang zwischen Lade- und Schiebezyklen wird gesteuert durch eine Zahl Null im Abwärtszähler 124, da dieser Zähler durch den Takt 3 heruntergesetzt wird. Zwei Freigabesignale 127, ]50 werden an den Ringzähler 128 gegeben, von denen das zweite Signal ein durch den Takt 1 ausgelöstes, verzögertes Einschaltsignal ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Optischer Drucker mit seriellem Pufferspeicher in der Ausgabesteuerung der Zeichenerzeugungsschaltung, welcher Pufferspeicher Binärwörter unterschiedlicher Länge verarbeitet, wobei der optische Drucker vorzugsweise nach einem elektrophotographxschen Verfahren arbeitet und der binär gesteuerte Abtaststrahl parallel zur Achse einer Trommel mit einer photoleitenden Schicht so geführt wird, daß die zu druckenden Zeichen durch den hell/dunkelgesteuerten Lichtpunkt in mehreren Rasterhüben aus Spaltensegmenten mosaikartig zusammengesetzt werden, und wobei Synchronisiereinrichtungen vorgesehen sind, um erste Taktimpulse für die Lagezuordnung des Abtastlichtpunktes auf der Abtastbahn zum Rasterschema für die Spaltensegmente der Druckzeichen und in Abhängigkeit davon zweite Taktimpulse zur Steuerung der Operationszyklen der Zeichenerzeugungsschaltung abzuleiten, und wobei eine erste Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche die zu druckenden Zeichen als binär codierte Daten an Speicheradressen aufzunehmen vermag, welche Adressen der räumlichen Anordnung der Zeichen auf der zu druckenden Seite zugeordnet sind, und eine zweite Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche für jedes der zu druckenden Zeichen eine binäre Signalfolge auszugeben vermag, welche die Hell/Dunkel-Steuerung des Abtaststrahls bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der serielle Pufferspeicher (97) eine Anzahl N von

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Schieberegistern (SRI bis SR8) mit je M Stufen enthält, daß die Auslesesteuerung (53, 141) für die kontinuierliche Ausgabe (46) von Binärsignalen zur Hell/Dunkel-Steuerung (39a, 39b) an die Modulationseinrichtung (38) des Abtaststrahles (37) so eingerichtet ist, daß jeweils die ersten Stufen der genannten Schieberegister sequentiell und zyklisch ausgelesen v/erden, daß eine Lade steuerungseinrichtung (Fig. 5) zum Laden der genannten Schieberegiste mit Binärwörtern unterschiedlicher Länge vorgesehen ist, wobei die genannte Einrichtung bewirkt, daß das erste Bit eines Wortes X in die erste Stufe eines der genannten Schie beregister geladen wird, daß Bit N+l in die zweite Stufe des gleichen Schieberegisters geladen wird, daß das zweite Bit in die erste Stufe des folgenden Schieberegisters geladen wird, daß Bit N+2 in die zweite Stufe dieses folgenden Schieberegisters geladen wird, und daß die übrigen Schieberegister in entsprechender Weise geladen werden, bis die Bits 1 bis N in den ersten Stufen der Schieberegister in der* zyklischen Auslesereihenfolge, die folgenden Bits N+l bis 2K in jeweils den zweiten Stufen der Schieberegister und so fort bis zu jeweils den Stufen M geladen sind, und daß von Synchronisiereinrichtungen (53, 112) gesteuerte Lade/Schiebe-Steuereinrichtungen (128, 136, 153) sowie weitere Schaltmittel (118, 124) vorgesehen sind, welche das rechtzeitige Nachladen der ersten Stufen der Schieberegister vor Beginn des folgenden Auslesezyklus bewirken.

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Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Lade/Schiebe-Steuereinrichtungen einen Ringzähler (128) enthalten, dessen ausgehende Steuerleitungen (136) Lade/Schiebe-Impulse an die Schieberegister (SRI bis SR8) geben, und daß eine Ladeleitschaltung (153) vorgesehen ist, welche die Datensignale zum Laden in die genannten Schieberegister bereitstellt.

3. Anordnung nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeigergeneratorschaltung (118) vorgesehen ist, welche Signale (123) zur numerischen Bezeichnung desjenigen Schieberegisters ausgibt, welches im nächsten Ladezyklus mit dem ersten Bit des folgenden Binärwortes zu laden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Schaltmittel eine Divisionsschaltung (120) enthalten, welche die Wortlänge in Bits des jeweils nächsten zu ladenden Binärwortes, zuzüglich der von der genannten Zeigergeneratorschaltung (118) ausgegebenen numerischen Bezeichnung des Schieberegisters, durch den Wert N dividiert, daß die Quotientenwertausgabe (121) der Divisionsschaltung an einen Abwärtszähler (124) zum Melden der Abschnitte der Ladezyklen angeschlossen ist, und daß die Restwertausgabe (122) der Divisionsschaltung an die genannte Zeigergeneratorschaltung (118) angeschlossen ist.

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5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abwärtszähler (124) an eine Null-Erkennungsschaltung (126) angeschlossen ist, die jeweils bei Erkennen einer Null ein erstes Freigabesignal auf einer Leitung (127) an den Ringzähler (12 8) gibt und eine Verzögerungsschaltung (152) veranlaßt, nach vier Zyklustakten Verzögerung ein zweites Freigabesignal auf ihrer Ausgangsleitung (150) an den Ringzähler zu geben.

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