DE2548145A1

DE2548145A1 - Drucker mit pufferspeicher

Info

Publication number: DE2548145A1
Application number: DE19752548145
Authority: DE
Inventors: Teddy Lee Anderson; Gerald Ivan Findley
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-11-11
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1976-05-13
Also published as: FR2290306A1; IT1042726B; GB1477428A; JPS5171027A; DE2548145C3; US3971044A; DE2548145B2; FR2290306B1; JPS5339725B2; CA1044608A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit Pufferspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

j Drucker, die aufgrund in binärer Form codierter Zeichendaten, j graphische Zeichen drucken, fanden weite Verbreitung in Daten-I Verarbeitungsoperationen und -systemen. Solche Drucker sprechen ! auf die hereinkommenden codierten Zeichendaten an und drucken die durch die Zeichendaten nach Definition ihres Codes dargestellten graphischen Zeichen. Die Druckoperation kann verschiedene Formen annehmen, wozu auch der bekannte Anschlag-Drucker gehört, bei dem jedes Segment der codierten Zeichen Daten in der Wahl eines Stückes, einer Type oder anderer erhabener Indices resultiert. Das ausgewählte Stück der Type trifft auf / ein Stück Papier oder ein anderes bedruckbares Medium und bewirkt den Druck des gewünschten graphischen Zeichens.

¹ Bekannte DjsucJceJr haben verschiedene Nachteile, die ihren Nutzen

; oft begrenzen. Eine Begrenzung oder Einschränkung derartiger

. Drucker liegt in der Schwierigkeit oder Unmöglichkeit einen

j linken Rand gewünschter Größe auf dem Papier vorzusehen. Oft

j beginnt der Druck an einer relativ zur linken Papierkante

j festen Stelle, so daß der linke Rand in der Größe fixiert ist.

i Bei manchen Einrichtungen, wo die Größe des linken Randes ver-

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änderlich ist, ist das Ausmaß dieser Veränderungen ebenfalls beschränkt und relativ unbequem vorzunehmen und die Einstellung der Größe des Randes ist relativ mühsam. In vielen herkömmlichen Anordnungen ist die Breite der Druckzeilen nicht einstellbar, so daß der Druck einer Zeile, wenn er einmal begonnen hat, auch über den rechten Rand des Papieres hinaus weiterläuft. Dieses Verfahren ist besonders nachteilig in den Druckern, in denen Toner zum überziehen eines geladenen Bereiches benutzt und hinterher auf Papier übertragen wird. In solchen Systemen kann der Toner in den Teilen der Druckzeilen, die über den rechten Rand des Papieres hinauslaufen, nicht auf das Papier übertragen werden und fällt stattdessen lose in das Drucksystem hinein, was zu Schaden und periodischen Ausfällen der Anlage führt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ₍ einen gepufferten Drucker zu schaffen, in dem die Größe des linkes Randes sich leicht in einem großen Bereich einstellen läßt, und bei dem die Möglichkeit besteht, die Breiten der Druckzeilen so zu verändern, daß der Druck einer jeden Zeile beendet werden kann, bevor oder spätenstens wenn der rechte Rand des Papiers erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Kennzeichen, insbesondere des Patentanspruchs 1.

In gepufferte Drucker werden Zeilen von Zeichencodebytes über einen Hauptkanal von einer Datenverarbeitungseinheit übertragen und stellen Zeilen von zu druckenden Zeichen dar, die in entsprechende graphische Codebytes übersetzt werden. Die Zeilen graphischer Codebytes werden zu einem Seitenformat zusammengesetzt und anschließend wird jede Zeile sukzessive zum Drucken in Puffereinrichtungen geleitet. Jede Zeile graphischer Codebytes, die im Puffer gespeichert ist, führt zur Wahl von Zeichenbildbits aus beschreibbaren Zeichengeneratormoduln und mit diesen Zeichenbildbits wird ein Laserstrahl moduliert, der nacheinander ein bedruckbares Medium abtastet, das einen definierten Bereich

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auf einer Drucktrommel umfaßt entsprechend einem durch auf die Trommel gezogenen Toner zu bedruckenden Papier.

Ein Taktimpulse erzeugender Oszillator wird zur Zeitsteuerung der Abfrage der graphischen Codebytes und Modulation des Laserstrahles und einer dementsprechenden Herunterschaltung eines Zählers benutzt, der eine erste und dann eine zweite Zahl speichert. Die Herunterschaltung des Zählers durch die erste Zahl, die am Anfang einer jeden Abtastung des Laserstrahles begonnen wird, gestattet dem Laserstrahl eine feste neben dem linken Rand des bedruckbaren Mediums versetzte Strecke und einen einstellbaren horizontalen Abstand zu überstreichen, bevor das Drucken j der durch die Zeile graphischer Codebytes, die im Puffer ge-

'speichert sind, dargestellten Zeichen beginnt. Diese feste Versetzung wird dargestellt durch einen festen Zahlenwert, der zu einem veränderlichen horizontalen Zahlenwert addiert wird, wel- : eher wiederum von auf der Bedienungstafel befestigten Drehschaltern stammt und die erste Zahl bildet. Am Ende der ersten Zahl beginnt das System den Zähler um die zweite Zahl herunterzusetzen, während das Drucken der graphischen Codebytes begonnen wird. Die zweite Zahl wird bestimmt durch Subtraktion der gewählten Horizontalzahl von einer Zahl, die die Breite des bedruckbaren Mediums darstellt. Wenn der Zähler um die zweite >Zahl heruntergesetzt wurde, wird das Drucken der den graphischen Codebytes entsprechenden Zeichen für diese spezielle Abtastung des Laserstrahles beendet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der nachfolgenden Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben.

Es zeigen:
Fig. 1

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in einem Prinzip-Bild die Art, in der erfindungsgemäße Drucker an eine Datenverarbeitungs

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- 4 einheit über einen Hauptkanal gekoppelt sind;

Fig. 2 in einem Blockdiagramm die Grundbestandteile des

in Fig. 1 gezeigten Druckers;

Fig. 3 in einem Blockdiagramm einen Teil des in Fig. 1

gezeigten Druckers im einzelnen;

Fig. 4 in einem Blockdiagramm einen anderen Teil des in

Fig. 1 gezeigten Druckers im einzelnen;

Fig. 5 in einem Blockdiagramm für die horizontale Verschiebung und die veränderliche Druckbreite benutzten Teil des in Fig. 1 gezeigten Druckers;

Fig. 6 eine Draufsicht des bedruckbaren Mediums zur Erklärung der Arbeitsweise der in Fig. 5 gezeigten Anordnung und

Fign. 7A-7D Impulszüge zur Erklärung der Arbeitsweise der in

Fig. 5 gezeigten Anordnung.

Fig. l zeigt ein Datenverarbeitungssystem 10, das einen Drucker 12 enthält, der über einen Hauptkanal 14 mit einer Datenverarbeitungsanlage oder einem Computer 16 verbunden ist. Der Drucker 12 ist ein Eingabe/Ausgabe-Gerät und der Hauptkanal 14 ist typi-

cherweise mit anderen Eingabe/ Ausgabe-Geräten gekoppelt, die bei 18 in Fig. 1 dargestellt sind.

Die typischerweise aus einer zentralen Verarbeitungseinheit und einem Hauptspeicher bestehende Datenverarbeitungseinheit 16 kommuniziert mit dem Drucker 12 und den anderen Eingabe/Ausgabe-Geräten 18 über den Hauptkanal 14. Zeichencodebytes, von denen jedes ein anderes durch den Drucker 12 zu druckendes

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Zeichen darstellt, werden in der Datenverarbeitungseinheit 16 erzeugt und dem Drucker 12 als Teil eines an den Hauptkanal 14 gegebenen Kanal-Koiranandowortes mitgeteilt. Andere Kanal-Kommandowörter aus der Datenverarbeitungseinheit 16 umfassen bestimmte Operationskonstanten, die im Drucker 12 benutzt werden, und bestimmte Befehle für den Betrieb des Druckers 12.

Fig. 2 zeigt das Prinzip des in Fig. 1 dargestellten Druckers 12, der einen mit dem Hauptkanal 14 über einen Kanalanschluß 21, der die Schnittstelle zwischen dem Kanal 14 und dem Drucker bildet, gekoppelten Ursprungskanal 20 enthält. Daten von der Datenverarbeitungseinheit 16 werden über den Hauptkanal 14 an den Kanalanschluß 21 übertragen, von wo sie in einer Eingangsdaten-Sammelleitung 22 innerhalb des Ursprungskanales 20 an eine Befehlsausführungseinheit (IEU) 24 geleitet werden. Die Eingangsdaten-Sammelleitung 22 liefert auch Daten an die Befehlsausführungseinheit 24 vom Bildgerät 26 und einem Zeichengenerator 27. Das Bildgerät 26 ist mit dem Ursprungskanal 20 über einen Bildanschluß 28 und der Zeichengenerator 27 über einen Zeichengeneratoranschluß 29 gekoppelt. Daten am Ausgang der Befehlsausführungseinheit 24 werden von den Daten- und Steuerausgangs-Sammelleitungen 30 an den Zeichengenerator 27, das Bildgerät 26 und den Ursprungskanal 20 geleitet.

Die Befehlsausführungseinheit 24 speichert die Daten von der Datenverarbeitungseinheit 16 und führt die durch die verschiedenen Mikroroutinen des Mikroprogrammes vorgesehenen Befehle aus, das vom Benutzer des Druckers von einem flexiblen Plattenspeicher geladen ist. Die Mikroprogramme definieren acht Prioritätsebenen, auf deren letzter verschiedene Befehle vom Hauptkanal 14 ausgeführt werden. Die Ausführung der verschiedenen Mikroroutinen initialisiert den Betrieb des Bildgerätes 26, verarbeitet die zu druckenden Daten zu einem entsprechenden Format

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für die Kommunikation an den Zeichengenerator 27, betätigt den Zeichengenerator 27 zur Lieferung von Zeichenbildbitzeichen entsprechend den zu druckenden Zeichen an das Bildgerät 26 und betätigt das Bildgerät 26 zum Druck der gewünschten Zeichen.

Die Arbeitsweise der verschiedenen Bestandteile des Druckers 12 in Fig. 2 ist im einzelnen in der Patentschrift mit der US-Serien-Nr. 552 998 beschrieben.

Ausgewählte Teile der Befehlsausführungseinheit 24 und des Zeichengenerators 27 sind in Fig. 3 dargestellt. Zur Befehlsausführungseinheit 24 gehört ein beschreibbarer Steuerspeicherbereich für die meisten der in Fig. 3 gezeigten verschiedenen Bestandteile, die im schreibbaren Steuerspeicherbereich aufgebaut werden mit Daten und Befehlen, die über den Hauptkanal 14 von der Datenverarbeitungseinheit 16 mitgeteilt wurden.

Zu druckende Zeichen darstellende Daten werden durch die Datenverarbeitungseinheit 16 übermittelt und am Anfang in der Befehlsausführungseinheit 24 in Form einer Folge von acht Bit großen Zeichencodebytes gespeichert, von denen jedes Byte ein zu drucken-j des Zeichen darstellt. Gemäß Darstellung in Fig. 3 werden diese acht Bit großen Zeichencodebytes, die den Benutzer-Druckdatenteil der Kanal-Kommandowörter umfassen, die in der Datenverarbeitungseinheit 16 erzeugt und in den Hauptkanal 14 geleitet werden, über den Ursprungskanal 20 in einen Zwischenpuffer 70 gelenkt. Das Kanal-Kommandowort enthält auch einen Kommandocode, den der Drucker 12 ausführen muß, Kennzeichen, die aus Ausführung des Kanal-Kommandowortes durch den Hauptkanal 14 steuern und ein Datenlängenfeld, welches die Anzahl von in der Druckzeile zu druckenden Zeichen angibt, wobei dieses Feld aus den verschiedenen acht Bit großen Zeichencodebytes in den Benutzerdrucker-Daten besteht und an den Zwischenpuffer übermittelt wird.

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Im Zwischenpuffer 70 werden bis zu 204 Zeichencodebytes zu einer Druckzeile zusammengesetzt. 204 Zeichen stellen die maximale Breite einer Druckzeile für Papier einer gegebenen Breite im Bildgerät 26 dar. Die acht Bit großen Zeichencodes verwenden Hexadezimalcodierung zur Datenverdichtung und sind im bekannten EBCDIC-Code codiert. Die verschiedenen Zeichencodebytes, die im Zwischenpuffer 70 gespeichert sind, werden an eine Übersetzungstabelle 72 geleitet, wo sie einzeln in entsprechende graphische Codebytes unter Verwendung des vorgegebenen Code oder Algorithmus der Übersetzungstabelle 72 übersetzt werden. Der vorbestimmte Zode oder Algorithmus der ÜbersetzungstabeHe 72 wird implementiert durch Addition eines jeden Zeichencodebyte zu einer Anfangsadresse für die Tabelle 72 und Verwendung der resultierenden Summe als Adresse für das entsprechend graphische Codebyte, das in einer der verschiedenen Speicherstellen in der Übersetzungsta- ^eIIe gespeichert ist. Die Übersetzungstabelle 72 kann bis zu 256 graphische Codebytes speichern und hat eine Position für alle nöglichen Zeichencodes, die von der Datenverarbeitungseinheit 16 commen können. Jedes graphische Codebyte enthält die Adresse eiies Satzes von Zeichenbildbits, die in einem von vier verschiedenen beschreibbaren Zeichengenerator-Moduln 74 im Zeichengenerator 27 gespeichert sind. Nach Darstellung in Fig. 3 enthält jedes 8 Bit jjroße graphische Codebyte von der ÜbersetzungstabeHe 72 ein erstes zwei Bit großes Feld zur Bezeichnung eines bestimmten Zeichengenerator-Moduls 74 und ein zweites sechs Bit großes Feld zur Bezeichnung einer von 64 verschiedenen Speicherstellen im gewählten Seichengenerator-Modul. Wenn durch ein graphisches Codebytes äine Speiehersteile in einem der beschreibbaren Zeichengenerator- ;toduln 74 gewählt wird, dann wird der an dieser Stelle gespeicherte Satz von Zeichenbildbits durch das Bildgerät 26 zum Drucken 3ines Zeichens benutzt.

)ie graphischen Codebytes von der Übersetzungstabelle 72 werden als nächstes in der Länge verdichtet mit dem Verdichtungsalgo-

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rithmus 76, wie sie in ein_en Seitenpuffer 78 zur Speicherung eingegeben werden. Wie bereits erwähnt kann jede Zeile 204 Zeichen enthalten. Da eine Seite bei 11-Zoll-Papier bis zu 80 Zei-

len haben kann, kann eine Seite 16320 Bytes enthalten. Da die übersetzten Daten im Seitenpuffer 78 zu einer oder mehreren Seiten zusammengesetzt werden sollen, müßte also dieser Seitenpuffer ohne Verdichtung eine Kapazität von mindestens 16320 Bytes pro Seite haben. Mit Hilfe des Verdichtungsalgorithmus 76 werden jedoch die graphischen Codebytes für eine durchschnittliche Seite ausreichend so weit reduziert, daß nur etwa 2000 Bytes an Speicherplatz für jede Seite im Seitenpuffer 78 gebraucht werden.

Im vorliegenden Beispiel erfolgt eine Verdichtung, wenn identische Zeichen aufeinanderfolgen, die mehr als eine bestimmte Anzahl der Zeichen enthalten. Die resultierende im Seitenpuffer 78 gespeicherte Information umfaßt ein erstes Byte, welches das Vorliegen einer Verdichtung bezeichnet, ein zweites Byte, welches die Anzahl der verdichteten Zeichen angibt, und ein drittes Byte, welches das verdichtete Zeichen ist.

Der Seitenpuffer 78 setzt die verdichteten graphischen Codebytes weiter zu Seiten zusammen, bis er voll ist. Während der Seitenpuffer 78 nur wenigstens eine komplette Seite speichern können muß, hat er typischerweise gemäß Darstellung in Fig. 3 genug Speicherplatz zum Speichern mehrerer Seiten.

Die Kanal-Kommandowörter von der Datenverarbeitungseinheit 16 enthalten auch bestimmte Modifizierbits, die das vertikale Format einer jeden Seite durch den Abstand zwischen den Zeilen und die Höhe der Zeichen in jeder Zeile steuern. Diese Funktionen werden durch einen Formatsteuerpuffer 79 in Verbindung mit einem zugehörigen Adreßregister 80 wahrgenommen. Für «in anderes Formats teuerby te wird im Formatsteuerpuffer 79 jede in den Seitenpuffer 78 eingegebene Zeile gespeichert. Das Adreßregister 80

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bezeichnet die verschiedenen Formatsteuerbytes. Ein Bit eines jeden Formatsteuerbyte definiert die Höhe einer entsprechenden Zeile und wird an den Zeichengenerator 27 angelegt, um die Anzahl von Abtastzeilen, die beim Drucken der Zeile benutzt werden, auszuwählen. Andere Bits in jedem Formatsteuerbyte definieren eine Kanalzahl. Ein Kanal-Kommandowort definiert in eine Seite einzusetzende Leerzeilen, indem es die leer zu lassenden Zeilen angibt oder die Kanalzahl, auf die gesprungen werden soll. In den Seitenpuffer 78 wird ein Spezialcode jedesmal eingegeben, wenn das Adreßregister 80 bei Leerzeilen oder beim Springen zu einer gesuchten Kanalzahl im Formatsteuerpuffer 79 erhöht ffird. Wenn die Seite durch den Zeichengenerator 27 gedruckt

rd, sperrt jeder derartige Spezialcode den Modulatorausgang äes Zeichengenerator 27_f so daß eine Leerzeile auf der gedruckten Seite entsteht.

Die im Seitenpuffer 78 zu Seiten zusammengesetzten verdichteten graphischen Codebytes werden beim Verlassen des Seitenpuffers 78 wieder in die unverdichtete Form zurückversetzt durch einen Algorithmus 80, der die Umkehrung des Verdichtungsalgorithmus 76 darstellt, bevor die Bytes zusammen mit Daten von einem Modi-Eizierungsdatenpuffer 82 auf eine von zwei Leitungspuffern 83, J4 im Zeichengenerator 27 geleitet werden. Der Algorithmus 80 teilt die Originalform eines jeden graphischen Codebyte wieder ier, die es am Ausgang der Übersetzungstabelle 72 annimmt. Der ]lodifikationsdatenpuffer 82 speichert Daten für kleinere Änderungen zwischen den Kopien, wenn mehrere Kopien derselben Seite zu drucken sind. Dadurch wird vermieden, daß eine vollständige Seite im Seitenpuffer 78 zusammengesetzt werden muß, die sich in kleinerer Hinsicht nur geringfügig von einer vorher gedruckten Kopie unterscheidet.

Das Bildgerät 26 des vorliegenden Beispieles moduliert einen aserstrahl bei dessen rasterförmiger Abtastung eines Zeichen-

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raumes zum Drucken eines Zeichens. Jeder Zeichenraum ist definiert als eine Zeichenzelle mit einer durch 24 Abtastungen des Laserstrahles abgegrenzten Höhe und 18 Bits abgegrenzten Breite, die die Anzahl von Malen darstellen, die der Strahl während jeder Abtastung der Zeichenzelle moduliert werden kann. Jeder Satz von in einem der beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74 gespeicherten Zeichenbildbits umfaßt 432 Bits, die die 18 horizontalen Biträume für jede der 24 verschiedenen Abtastungen des Laserstrahles definieren. Die Zeichenbildbits definieren also diejenigen Teile des Gittermusters oder der Matrix der Zeichenzelle, die das zu druckende Zeichen umfaßt.

Der Zeichengenerator 27 ist in Fig. 4 zusammen mit einem Teil des Bildgerätes 26 dargestellt. Die graphischen Codebytes von dem beschreibbaren Steuerspeicher 40 werden über den Ursprungskanal 20 J dem Zeichengenerator 27 zugeführt, wo sie durch ein ein Byte großep Halteregister 100 an den Eingängen der Zeilenpuffer 83 und 84 J j empfangen werden. Das Laden und Entladen dieser Puffer wird ge-· steuert durch die Steuerelektronik 102, die auf vom Ursprungskanal 20 empfangene Steuerdaten anspricht und den Inhalt eines der Puffer 83, 84 an den beschreibbaren Zeichengeneratormodul 74 zum Drucken weiterleiten läßt, während der andere Zeilenpuffer von dem ein Byte großen Halteregister 100 geladen wird und umgekehrt. Die Zeilenpuffer 83 und 84 laden und drucken also abwechselnd. Während der Schreibzeilenpuffer-Adreßzähler 106 das Laden eines der Puffer 83, 84 byteweise zum Zusammensetzen einer Druckzeile aufgrund von Steuerdaten vom Mikroprogramm steuert, reagiert der Lesezeilenpuffer-Adreßzähler 108 auf den Zeichengenera toranschluß 29 und steuert die Ausgabe des anderen Zeilenpuffers durch ein Zeichenadreßregister 112 an die beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74.

Die vier verschiedenen Zeichengeneratormoduln 114, 116, 118 und 120 werden mit verschiedenen Textzeichen geladen, und zwar der

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erste Modul 114 mit gotischen Zeichen in 15ner Teilung, der zweite Modul 116 mit Zeichen entsprechend einem Text 1, der dritte Modul 118 mit Zeichen entsprechend einem Text 2 und der vierte Modul 120 mit Gotikschriftzeichen in lOner Teilung. Jeder Modul 114, 116, 118 und 120 kann bis zu 64 Zeichen speichern. Der Inhalt des ersten Zeichengeneratormoduls 114 ist in Fig. 4 graphisch dargestellt durch 24 Abtastungen von 18 Bits, die je eines der 64 Zeichen umfassen. Zwei der 18 Bit breiten Abtastzeilen sind für den oberen Teil des Zeichens "A" dargestellt. Wie bereits beschrieben, modulieren die Bits im Modul 115 einen Laserstrahl zur Erzeugung des gewünschten Zeichens.

Das Bildgerät 26 enthält einen Laser 130 zur Lieferung eines Laserstrahles 132, der durch einen Spiegel 134 und einen Modujlator 136 auf einen rotierenden Spiegel 138 geworfen wird, der an seinem Umfang mehrere kleine Spiegel so angeordnet trägt, daß der Laserstrahl vom Modulator 136 auf einen Spiegel 140 reflektiert wird. Der Spiegel 140 reflektiert den modulierten !Laserstrahl auf eine sich drehende Drucktrommel 142. Der rotierende Spiegel 138 rotiert mit einer ausgewählten Geschwindigkeit so, daß der modulierte Laserstrahl in einer schnellen Folge von Abtastungen über die Drucktrommel 142 läuft.

Der Modulator 136 moduliert den Laserstrahl 132 mit Bits von den Zeichengeneratormoduln 74, die über ein Ausgangsdatenregister und einen neun Bit großen Parallel/Serien-Wandler 146 angelegt !werden. Die Taktierung des Zeichengeneratormoduls 74 wird durch

jeinen ersten Abtastzeilenwahlzähler 148 gesteuert, der zu Beginn !einer jeden Druckzeile für die Abtastzeile initialisiert wird. Der Abtastzeilenwahlzähler 148 spricht auf Abtastsynchronisationssignale vom Abtaststartdetektor 150 an und synchronisiert die Bitausgabe vom Zeichengeneratormodul 74 mit der Drehung des Spie-

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gels 138. Der Abtaststartdetektor 150 erzeugt ein Signal für jede Facette des rotierenden Spiegels 138 und zeigt daher den Beginn einer jeden Abtastung an. Bei Beginn einer jeden Abtastung signalisiert eine Schaltung in der Steuerelektronik 102 dem Abtast zeilen- Wahlzähler 148 den Aufgriff einer bestimmten Abtastung einer Graphik in einem der beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74 und gibt Befehl zum Beginn der Bitübertragung von einem dieser Zeichengeneratormoduln 74 in das Datenausgaberegister 144. Eine Schaltung in der Steuerelektronik 102 hält eine Zahl der verschiedenen Zeichenpositionen in den Zeilenpuffern 83, 84. Am Beginn einer jeden Abtastung, bestimmt durch den Abtastzeilen-Wahlenzähler 148, wählt das Zeichenadreßregister 112 entsprechende Bits aus den beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74 unter Steuerung der Zählschaltung innerhalb der Steuerelektronik 102. Die Steuerelektronik 102 spricht auf das AbtastSynchronsignal am Anfang einer jeden Abtastung an und schaltet den Modulator 136 und den Laser 130 für den Beginn der nächsten Abtastung ein.

Wenn die Abfrage einer Zeile graphischer Codebytes in einem der Zeilenpuffer 83, 84 begonnen hat, wird der Abschnitt, der die erste Hälfte der ersten Abtastung des ersten Zeichens, vorübergehend im Ausgangsdatenregister 144 gespeichert,, weitergeleitet auf den neun Bit großen Parallel/Serien-Wandler 146, wo jedes Bit seriell in den Modulator 136 zur Modulation des Laserstrahles 132 bei seiner Abtastung der ersten Hälfte des ersten Zeichens geleitet wird. An diesem Punkt wird der zweite Abschnitt von Daten durch das Ausgangsdatenregister 144 auf den neun Bit großen Parellel/Serien-Wandler 146 geleitet und mit dem resultierenden seriellen Bitstrom wird der Laserstrahl während der zweiten Hälfte äer ersten Abtastung des ersten Zeichens moduliert. An diesem Punkt beginnt der Laserstrahl gerade die erste Abtastung des zweiten Zeichens auf der Zeile. Der erste und dann der zweite Abschnitt von Bits, die die erste Abtastung des zweiten Zeichens darstellen, »erden nacheinander durch das Ausgangsdatenregister 144 und den Parallel/Serien-Wandler 146 zur Modulation des Laserstrahles ge-

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leitet. Das System arbeitet auf diese Weise weiter, bis der Laserstrahl die erste Abtastung eines jeden Zeichens in der Zeile beendet hat. Dann wird der Inhalt des Abtastzeilen-Wahlzählers 148 erhöht und die nächste Abtastung des Laserstrahles beginnt und wird durch den Abtaststartdetektor 150 abgefühlt. Der dritte und dann der vierte Abschnitt von Datenbits für das erste Zeichen werden an das Ausgangsdatenregister 144 und den Parallel/Serien-Wandler 146 geleitet, um die zweite Abtastung des ersten Zeichens zu drucken. Der dritte und vierte Bitabschnitt für jedes nachfolgende Zeichen werden ebenfalls zur Modulation des Laserstrahles benutzt, bis die zweite Abtastung der gesamten Druckzeile fertig ist. Das System arbeitet auf diese Weise weiter, bis der Laserstrahl 24 Abtastungen der Druckzeile ausgeführt hat und alle Zeichen auf der Zeile gedruckt sind. Danach wird der Prozeß für jede nachfolgende Druckzeile wiederholt.

Wie im einzelnen in der Patentanmeldung P... üS-Serien-Nr, 522 beschrieben ist, arbeitet das Bildgerät 26 mit bekannten elektrophotographischen Verfahren zur Entwicklung der entladenen Bereiche auf der Oberfläche der Trommel 142, die sich auf dem j modulierten Laserstrahl 132 ergeben. Die Trommel 142 wird an einem Entwickler vorbeibewegt, wo die Oberfläche mit einem Toner !Überzogen wird, der an den entladenen Bereichen der Oberfläche ! haftet. Der Toner wird auf ein Papier übertragen, welches mit der Trommeloberfläche in Berührung kommt, und das so mit Toner bedruckte Papier wird durch eine Schmelzstation weiter transportiert zur einer Formularablage.

Jede Abtastung des Laserstrahles 132 über der Drucktrommel 142 wird in derselben horizontalen Position der Drucktrommel ange-

[fangen. Wenn der Laserstrahl 132 diese horizontale Position zum [Beginn einer Abtastung trifft, reagiert der Abtaststartdetektor

150 durch Abgabe eines Abtastsynchronisationssignales an den Abtastzeilenwahlzähler 148 und den GesamtabtastZeitzähler und Strahlf-

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sucher 152 gemäß obiger Beschreiblang. Gleichzeitig mit dem Beginn der Abtastung beginnt die Abfrage des zum Drucken dieser Zeile ver-fdeten Zeilenpuffers 83 oder 84, wobei die passenden Zeichenbildbits von einem der Zeichengeneratormoduln 74 über das Ausgangsdatenregister 144 und den neun Bit großen Parallel/Serien-Wandler 146 zur Modulation des Laserstrahles 132 geleitet werden. Das Drucken der vorübergehend in den Zeilenpuffern 83, 84 gespeicherten Zeilen beginnt also mit dem Beginn einer jeden Abtastung des Laserstrahles 132 und daher an derselben horizontalen Position der Drucktrommel 142.

In vielen Situationen ist es jedoch erwünscht oder notwendig, die horizontale Position, auf der das Drucken der Zeilen beginnt, auf der Drucktrommel 142 verändern zu können. Es kann z,B, schwierig oder unbequem sein, die seitliche Position des Papiers relativ zur Drucktrommel 142 zu verändern, in vielen Maschinen ist es auch ganz unmöglich. Aber auch wenn die Lage des Papiers eingestellt werden kann, ist es immer noch sehr vorteilhaft, die horizontale Position auf der Drucktrommel 142 zu verändern, bei der das Drucken der Zeilen beginnt.

Die vom abtastenden Laserstrahl 132 geladene Drucktrommel 142 wird mit einem Toner überzogen, bevor sie in Berührung mit einem Papier zum Drucken gebracht wird. Ein ernstes Problem entsteht, wenn kein Papier zum Empfang des Toners auf der Drucktrommel 142 vorhanden ist, beispielsweise wenn die Zeilen über den rechten Rand des Papiers hinausgedruckt werden. Für eine gegebene Zeilenlänge, in der die Modulation des Laserstrahles an einer gegebenen horizontalen Position auf der Drucktrommel 142 beginnt, kann diese horizontale Position in unterschiedlichem Ausmaß bis zum rechten Rand des Druckpapieres laufen. In solchen Fällen hat der auf diesen Teil der Drucktrommel 142 rechts von der rechten Kante des Papieres aufgetragene Toner die Tendenz, in die Innenteile des Bildgerätes 26 zu fallen trotz einer Vorrichtung zur Entfernung überschüssigen Toners an einem Punkt im Drehzyklus der Drucktrommel. Dadurch wird ein Reinigungs- und Verschmutzungsproblem ge-SA 974 039

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schaffen und schließlich das Bildgerät 26 beschädigt. Es wäre daher wünschenswert, die Modulation des Laserstrahles 132 während jeder Abtastung beenden zu können, bevor der Strahl einer horizontaler Position auf der Drucktrommel 142 basiert, die dem rechten Rand des Druckpapieres entspricht.

jFig. 5 zeigt eine Anordnung zur Veränderung des Randes an der linkejn [Kante des Druckpapieres und die eine ausgewählte horizontale Po-

jsition neben dem rechten Rand des Papieres vorsieht, um dort das Drucken einer jeden Zeile zu beenden. Die Arbeitsweise der in Fig. 5 gezeigten Anordnung ist am besten aus Fig. 6 zu ersehen, jdie ein Stück Druckpapier 170 zeigt, und aus Fig. 7, wo ein

iZeitdiagramm der in Fig. 5 dargestellten Anordnung wiedergegeben is|t«

Bei der folgenden Beschreibung ist nicht zu vergessen, daß das Druckpapier in der Beschreibung der Fig. 6 tatsächlich erst in idem Zeitpunkt auftritt, nachdem die Drucktrommel 142 durch den abtastenden Laserstrahl 132 geladen und mit Toner überzogen ist. Für die vorliegende Beschreibung hat man sich daher den geladenen Bereich der Drucktrommel 142 in bezug auf die genaue Lage und Konfiguration des Papieres 170 vorzustellen, das so beschrieben wird, als würde es auf den abgetasteten Bereich der Drucktrommel ,142 gelegt.

Gemäß Darstellung in Fig. 6 hat das Stück Druckpapier 170 einen linken Rand 172, einen rechten Rand 174, eine Oberkante 176 und jeine Unterkante 178. Die Breite des Papieres 170 ist definiert jäurch den Abstand zwischen linkem und rechtem Rand 172 bzw. 174. pie Abtastungen des Laserstrahles erfolgen in Querrichtung von links nach rechts. Jede Abtastung beginnt an derselben horizontalen Position neben dem linken Rand 172 des Papieres 170. Diese kbtaststartposition 180 wird durch eine vertikale gestrichelte Linie in Fig. 6 bezeichnet. Die erste Abtastung beginnt in der Nähe der Oberkante 176 und die nachfolgenden Abtastungen folgen darunter so, daß sie zur Unterkante 178 nach unten fortschreiten.

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Wenn die in Fig. 5 gezeigte Einrichtung zur horizontalen Verschiebung und Veränderung der Druckbreite nicht vorhanden ist, beginnt das Drucken einer jeden Zeile an der Abtaststartposition 180 und endet, wenn alle graphischen Codebytes in dem jeweils verwendeten Zeilenpuffer 83, 84 abgefragt wurden. Das Papier 170 hat einen Trägerstreifen 182 gleichförmiger Breite neben dem linken Rand 172 des Papieres, der nicht bedruckt werden sollte. Da die Abtaststartposition 180 im Trägerstreifen 182 liegt, kann derjenige Teil einer jeden Zeile, der zwischen der Abtaststartposition 180 und der rechten Kante des Trägerstreifens 182 liegt, nicht bedruckt werden. Außerdem kann man einen Rand nur dadurch vorsehen, daß man die in den Drucker hereinkommenden Daten so einstellt, daß der erste Teil einer jeden Druckzeile mit Leerstellen gefüllt ist, Wenn das Drucken einmal begonnen hat_f wird es fortgesetzt, bis das letzte Zeichen in den Zeilenpuffern 83 und 84 gedruckt wurde. Wenn das Papier 170 für die Druckzeilen zu schmal ist, wird die Lasermodulation bei den einzelnen Abtastungen auch über die horizontale Position hinaus fortgesetzt, die dem rechten Rand 174 des Papiers 170 entspricht. Dadurch ergeben sich entladene Bereiche auf der Drucktrommel 142 sowohl rechts als auch links von der horizontalen Position, die der im rechten Rand 174 des Papiers 170 entspricht. Wenn die Drucktrommel 142 mit Toner überzogen und auf dem Papier 170 abgerollt wird, wird der Toner auf das Papier 170 übertragen und erzeugt den gewünschten Druck. Der Toner rechts von dem rechten Rand 174 bleibt jedoch auf der Drucktrommel 142. Dieser unbenutzte Toner fällt in das Bildgerät 25 und verschmutzt es trotz einer Einrichtung zur Entfernung unbenutzten Toners von der Drucktrommel 142. Infolgedessen wird das Bildgerät 26 durch Tonerverschmutzung außer Betrieb gesetzt.

Durch die in Fig. 5 gezeigte Einrichtung wird ein fester Abstand geschaffen, um den Trägerstreifen 182 freizuhalten, und danach ein Rand veränderlicher Größe, bevor mit dem Drucken begonnen wird. Die in Fig. 5 gezeigte Einrichtung beendet den Druckprozeß auch, bevor jede Abtastung auf die rechte Seite des rechten Ran-SA 974 039

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des 174 des Papiers 170 weitergelaufen ist. Nach Darstellung in Fig. 6 ist der feste Abstand 184 die Strecke zwischen der Abtaststartposition 180 innerhalb des Trägerstreifens 182 und dem rechten Rand des Trägerstreifens. Der feste Abstand 184 garantiert, daß ungeachtet der Größe des linken Randstreifens auf der Seite der Druck erst beginnt, wenn die Abtastung den Trägerstreifen 182 verlassen hat. Im vorliegenden Beispiel ist ein Rand der gewünschten Größe vorgesehen, so daß das Drucken erst beginnt, wenn die durch die gestrichelte Linie 186 gezeigte Position erreicht ist. Das Drucken beginnt an der Linie 186 und wird beendet am rechten Rand 174, wenn nicht vorher der rechte Rand erreicht ist.

Der feste Abstand 184 in Fig. 5 wird durch die Steuerlogik 188 in Form eines digitalen Wertes geschaffen, der eine feste Anzahl r_On Rasterbits definiert, die während jeder Abtastung abzuzählen sind. Mehrere Horizontalschalter 190 einer Bedienertafel für den

! Drucker liefern der Steuerlogik 188 einen binären Wert, der die Anzahl von Rasterbits zwischen dem rechten Rand des Trägerstreifens 182 und der gewünschten Druckanfangsposition 186 definieren. ! Die Horizontalschalter 190 umfassen den Grobschalter, den Mittelschalter und den Feinschalter 192, 194 bzw. 196 in Form von Drehschaltern. Die Steuerlogik 188 addiert den festen Abstand 184 zum Wert von den Horizontalschaltern 190 und liefert einen binären Wert, der im Horizontalregister 198 gespeichert wird und einen ersten Zählwert für einen Bitzähler 200 definiert, wenn er über ein Schaltglied 202 angelegt wird.

Der Bitzähler 200 ist so verbunden, daß er aufgrund von Taktimpulsen vom Horizontal-Oszillator 204 heruntergezählt wird. Der Horizontal-Oszillator 204, der Teil des Gesamtabtastzeitzählers j und Strahlsuchers 152 ist, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, liefert eine konstante Taktrate für das System in Form von aufeinanderfolgenden Rasterbitperioden, von denen jede einen festen Bewegungsschritt des Laserstrahles 132 bei dessen Abtastung der Drucktrommel 142 definiert. Wenn der Druck erfolgt, definiert jede Rasterbitperiode die Zeit, während der ein Zeichenbildbit von den beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74 den Laserstrahl 132 moduliert.

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Der Beginn einer jeden Abtastung des Laserstrahles 132 wird gemäß Beschreibung der Fig. 4 abgefühlt durch einen Abtaststartdetektor 150, der ein Abtastsynchronisationssignal an den Abtastgesamtzeitzähler und Strahlsucher 152 und den Abtastzeilen-Wahlzähler 148 liefert. Das Signal ist in Fig. 7A gezeigt und wird auch über eine Steuerschaltung 206 an das Schaltglied der Fig. 5 angelegt. Die Steuerschaltung 206 reagiert auf die Vorderflanke eines jeden Impulses der Abtastsynchronisation und vermerkt den Beginn der Abtastung zur Vorbereitung des Schaltgliedes 202, so daß es den ersten im Horizontalregister 198 gespeicherten Zahlenwert an den Bitzähler 200 leitet. Der Bitzähler 200 wird daraufhin aufgrund der Taktimpulse vom Horizontal-Oszillator 204 heruntergezählt, während die Abtastung nach rechts bis zu einem festgesetzten Abstandswert und dem durch die Horizontalschalter 190 gelieferten Randwert weiterläuft. Die von den Schaltern 190 gelieferte Horizontalzahl ist in Fig. 7B gezeigt. Wenn die Abtastung die Linie 186 erreicht, wird der Bitzähler 22 auf "0" heruntergezählt und ein Decodierer 208 reagiert dadurch, daß er die Zeilenpuffer 83, 84 im Zeichengenerator 27 zum Beginn der Abfrage graphischer Codebytes und Druck der durch sie dargestellten Zeichen schaltet. Danach funktioniert das System in der im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Art. Während jedes graphische Codebyte in einem der Zeilenpuffer 83, 84 untersucht wird, werden die entsprechenden Zeichenbildbits von den beschreibbaren Zeichengeneratormoduln 74 durch das Ausgangsdatenregister 144 und den Parallel/Serien-Wandler 146 weitergeleitet, wo sie zur Modulation des Laserstrahles 132 an den Modulator 136 angelegt werden.

Der durch die Horizontalschalter 190 gelieferte binäre horizontale j Zählwert wird nicht nur an die Steuerlögik 188 angelegt, sondern auch zusammen mit einem die Breite des Papieres zwischen dem rechten Rand des Trägerstreifens 182 und dem rechten Rand 174 ί

darstellenden Binärwert 212 an eine Steuerlogik 210. Die Steuer- j logik 210 subtrahiert den Wert der Horizontalschalter 190 von.

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der Papierbreite 212 und speichert die Differenz in Form eines zweiten Zahlenwertes in einem Druckbreitenregister 214. Die Differenz zwischen der Papierbreite und dem Wert der Horizontalschalter entspricht der Strecke zwischen der Linie 186 und dem rechten Rand 174 des Papiers 170 und definiert die Druckbreite für das Papier.

Wenn der Bitzähler 200 auf "0" vom ersten Zahlenwert heruntergeschaltet wurde, so daß das Drucken über den Decodierer 208 und Zeilenpuffer 83, 84 eingeleitet wird, reagiert die Steuerschaltung 2Ο6 durch Vorbereitung des Schaltgliedes 202, so daß der zweite im Druckbreitenregister 214 gespeicherte Zahlenwert an den Bitzähler 200 weitergeleitet wird. Während die Abtastung rechts von der Linie 186 fortschreitet und der Druck beginnt, wird der Bitzähler 200 aufgrund der Taktinpulse vom Horizontal-

I Oszillator 204 heruntergezählt. Dieser Prozeß läuft weiter, bis der Zähler auf "0" heruntergezählt ist und dann befindet sich die Abtastung am rechten Rand 174 des Papiers 170. Wenn der Bitzähler auf "0" heruntergezählt ist, reagiert der Decodierer 2Ο8 und beendet die Abfrage graphischer Codebyte in den Zeilen-

! puffern 83, 84 und dadurch die Wahl von Zeichenbildbits und die Modulation des Laserstrahles.

I In den meisten Fällen sind bezogen auf die Papierbreite die Druckzeilen kurz genug, so daß die Abfrage der graphischen Codebytes und das Drucken der durch sie dargestellten Zeichen fertig ist, bevor die Abtastungen des Laserstrahles den rechten Rand j 174 des Papiers 170 erreichen. In den Fällen jedoch, wo die Druck-I zeile langer ist als die verfügbare Druckbreite des Papieres, j garantiert der vom Druckbreitenregister 214 gelieferte zweite I Zahlenwert, daß der Druckprozeß beendet wird, wenn die Abtastung I den rechten Rand 174 des Papiers 170 erreicht. Die zweite '< Druckbreitenzahl vom Druckbreitenregister 214 ist in Fig. 7C j dargestellt, die entsprechende Sperrfunktionen am Ausgang des Decodierers 208 in Fig. 7D. Wie aus dem Impulszug in Fig. 7D

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hervorgeht, sperrt die in Fig. 5 gezeigte Einrichtung den Druck, bis eine gewünschte Horizontalposition auf dem Papier erreicht ist und gestattet den Druck hinterher nur so lange, wie die Papierbreite ausreicht.

Der oben beschriebene Prozeß wird für jede separate Abtastung des Laserstrahles wiederholt. Am Anfang einer jeden Abtastung wird der erste Zahlenwert vom Horizontalregister 198 in den Bitzähler 200 eingegeben und heruntergezählt, während der Strahl auf die Anfangsdruckpositionslinie 186 vorläuft, dort beginnt der Druck und der zweite im Druckbreitenregister 214 gespeicherte Zahlenwert wird in den Bitzähler 200 eingegeben und heruntergezählt. Wenn der zweite Zahlenwert heruntergezählt wurde, wird der Druckprozeß automatisch beendet, wenn er an diesem Punkt noch läuft.

Im vorliegenden Beispiel wird der Drucker zeitlich so gesteuert, daß der Horizontal-Oszillator 204 180 Taktimpulse für jede Zoll-Laufstrecke der Laserabtastung über der Breite des Papieres 170 erzeugt. Jeder der Drehschalter 192, 194 und 196_f die zusammen die Horizontal-Schalter 190 bilden, kann vier Bitpositionen angeben, so daß insgesamt 12 Bitpositionen von den Horizontalschaltern 190 kommen können. Nur 10 dieser 12 Positionen werden benutzt, so daß man bis zu 1024 Impulszahlen des Horizontaloszillators 204 darstellen kann. Bei einer Rate von 180 Impulszahlen oder Rasterbits pro Zoll ergibt sich damit die Möglichkeit einer Randeinstellung von mehr als 5 Zoll.

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- 21 PATENTANSPRÜCHE

Drucker mit Pufferspeicher und E ins te 1 !vorrichtungen für den linken nicht zu bedruckenden Rand auf dem zu bedruckenden Medium sowie zur Einstellung der Zeilenlänge, insbesondere Drucker, in dem ein Toner zum überziehen eines geladenen Bereiches benutzt und hinterher auf Papier übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Drucker eingegebenen zu druckenden Zeichencodebytes in graphische Codebytes übersetzt werden und im Pufferspeicher zu einem Seitenformat zusammengesetzt . werden, daß jede Zeile graphischer Codebytes zur Auswahl von Zeichenbildbits aus Zeichengeneratormoduln benutzt wird und daß mit diesen Zeichenbildbits ein Laserstrahl moduliert wird, der nacheinander ein bedruckbares Medium abtastet, das einen definierten Bereich auf einer Drucktrommel umfaßt, entsprechend einem durch auf die Trommel gezogenen Toner zu bedruckenden Medium.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zeitsteuerung der Abfrage der graphischen Codebytes und zur Modulation des Laserstrahls ein Oszillator angeordnet ist, der einen Zähler herunterschaltet, der eine erste und danach eine zweite Zahl speichert, wobei die erste Zahl, die am Anfang einer jeden Abtastung des Laserstrahls eine feste, neben dem linken Rand des zu bedruckenden Mediums versetzte Strecke und einen einstellbaren horizontalen Abstand definiert.
3. Drucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Versetzung einer Zeile durch einen bestimmten Zahlenwert festgelegt ist, der zu einem veränderlichen horizontalen Zahlenwert addiert wird, und daß nach Rückzählen der ersten Zahl auf "0" der Zähler um die zweite Zahl heruntergezählt wird, während das Drucken der graphischen Codebytes beginnt.

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4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zahl durch Subtraktion der gewählten Horizontalzahl von einer Zahl bestimmt wird, die die Breite des bedruckbaren Mediums angibt.
5. Drucker nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche horizontale Zahlenwert durch einen manuell bedienbaren Schalter eingestellt wird.
6. Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem graphischen Codebyte der Übersetzungstabelle ein erstes Feld zur Bezeichnung eines bestimmten Zeichengeneratormoduls und ein zweites Feld zur Bezeichnung einer von χ verschiedenen Speicherstellen im gewählten Zeichengeneratormodul angeordnet sind,
7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Verdichtungsalgorithmus die graphischen Codebytes zur Abspeicherung in dem Pufferspeicher für die Seiten verdichtet werden und daß die resultierende im Pufferspeicher gespeicherte Information ein erstes Byte, das das Vorliegen einer Verdichtung kennzeichnet, ein zweites Byte, das die Anzahl der verdichteten Zeichen angibt und ein drittes Byte, das das jeweils verdichtete Zeichen ist, enthält.
8. Drucker nach den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lesen der verdichteten graphischen Codebytes aus einem Pufferspeicher durch einen Algorithmus in eine unverdichtete Form umgewandelt werden, bevor die Bytes zusammen mit Daten von einem Modifizierungsdatenpuffer auf einenvon zwei Leitungspuffern in einem Zeichengenerator geleitet werden.
9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Steuerung des Druckers durch den Zeichen-

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generator ein Spezialcode den Modulatorausgang des Zeichengenerators sperrt, wodurch eine Leerzeile auf dem zu bedruckenden Medium entsteht.
10. Drucker nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jede separate Abtastung des Laserstrahls am Anfang der erste Zahlenwert von einem Horizontalregister in einen Bitzähler gegeben und heruntergezählt wird, während der Laserstrahl auf die Anfangsdruckpositionslinie läuft und dort der Druck beginnt, wobei gleichzeitig der in einem Druckbreitenregister gespeicherte Zahlenwert in den Bitzähler eingegeben und auf "0" heruntergezählt wird, wodurch der Druckprozeß beendet wird.

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