DE2825321C3

DE2825321C3 - Rasterdrucker

Info

Publication number: DE2825321C3
Application number: DE2825321A
Authority: DE
Inventors: John Randolph Disbrow
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1981-07-30
Also published as: SE438213B; IT1112642B; FR2395840B1; BE867592A; AU3488478A; BR7804204A; DE2825321A1; DE2825321B2; JPS5936778B2; GB1558458A; JPS5413224A; IT7825057A0; FR2395840A1; ES471253A1; NL7804442A; CA1100644A; AU515184B2; SE7807314L

Description

Die Erfindung betrifft einen Rasterdrucker der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, mit dem Text- und Bilddaten in Abhängigkeit von codierten, digitalen Eingangsdaten gedruckt werden können, und insbesondere einen Rasterdrucker, mit dem Zeichen unterschiedlicher Größe irgendwo auf einem Aufzeichnungsträger unabhängig von der Reihenfolge, in der die Zeichen in den Rasterdrucker eingegeben werden, abgedruckt werden können.

Drucker, mit denen graphische Zeichen aufgrund von ihnen in binärer Form zugeführten codierten Zeichendaten ausgedruckt werden können, haben in vielen Datenverarbeitungsanwendungen und -systemen Ver-Wendung gefunden. Derartige Drucker sprechen auf die ankommenden codierten Zeichendaten an und drucken die durch die Zeichendaten entsprechend der Codierung dargestellten graphischen Zeichen aus. Die Druckoperation kann dabei verschiedene Formen annehmen, einschließlich derjenigen, die vom konventionellen Aufschlagdrucker her bekannt ist, bei dem das graphische Zeichen durch die Auswahl eines Typenelements erzeugt wird, das auf das Papier oder einen sonstigen Aufzeichnungsträger auftrifft und dabei das gewünschte graphische Zeichen zum Abdruck bringt. Dem Stand der Technik gehören auch aufschlagfreie Drucker an, bei denen das graphische Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger durch Markiermedien erfolgt, ohne daß ein physischer Aufschlag eines Typenelements oder ähnlichem auf den Aufzeichnungsträger erfolgt.

So isi beispielsweise aus der DE-OS 25 48 719 der Anmelderin ein Rasterdrucker als Zeilendrucker bekannt, bei dem unter Steuerung von Steuerdaten wahlweise ganze Zeilen mit unterschiedlicher Höhe der Zeichen in einer Zeile gedruckt werden können. Auch lassen sich bei dem bekannten Drucker durch Steuerzeichen Leerzeilen einschieben. Die einzelnen Zeilen mit den Zeichen werden abtastzeilenweise einem Unterspeicher entnommen und von einem Laserdrucker

so gedruckt. Das heißt, es sind je nach Anzahl der Abtastzeilen je Zeile verschiedene Höhen der Zeichen möglich, aber alle Zeichen einer Zeile haben dabei stets die gleiche Höhe.

Dem Stand der Technik angehörende Drucker der beschriebenen Art weisen eine Reihe von Nachteilen auf, die oftmals ihre Brauchbarkeit einschränken. Eine derartige Einschränkung solcher Drucker besteht in der begrenzten Anzahl der zur Verfügung stehenden Schriftarten, sowie in einer Beschränkung des Freiheitsgrades, mit dem die Zeichen auf einer zu bedruckenden Seite angeordnet werden können. Beispielsweise ist es mit dem Stand der Technik angehörenden Druckern nicht möglich, eine Folge von Zeichen abzudrucken, die in irgendeiner Richtung laufen können, sei es aufwärts oder abwärts, nach links oder nach rechts, und wobei im Drucker die Zeichengröße jederzeit auch noch verändert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Rasterdrucker zu schaffen, der genügend Flexibilität aufweist, um Zeichen jeder Größe an einer beliebigen Stelle des Aufzeichnungsträgers zum Abdruck zu bringen.

Diese Aufgabe wird in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise gelöst

Der Drucker nach der Erfindung nimmt Eingangsdaten in Form von codierten Zeichendaten und Steuerdaten auf und führt die Einzelverarbeitung der Zeichendaten nach Maßgabe der Steuerdaten durch und wandelt die Zeichen in Daten um, die die Größe der graphischen Zeichen, die Position der zugehörigen codierten Daten im Speicher und die Position des auszudruckenden Zeichens auf dem Aufzeichnungsträger definieren. Die Daten werden in einem Pufferspeicher gesammelt, in dem ein Teil einer Seite gespeichert werden kann. Durch die Positionsdaten wird eine Steuervorrichtung angesteuert, die die Zeichendaten aus dem Speicher abruft und sie in diejenige Position im Pufferspeicher überträgt, die durch einen AdressenteZ der Daten gekennzeichnet ist. Die Daten werden dann aus dem Puffer an eine Druckvorrichtung übertragen, die die durch die Eingangsdaten dargestellten graphischen Daten ausdruckt

Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild mit einem an eine Datenverarbeitungsanlage angeschlossenen Drucker,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der wesentlichen Teile eines Druckers gemäß F i g. 1,

Fig.3 ein Beispiel eines teilweise beschrifteten Aufzeichnungsträgers,

F i g. 4 ein Blockschaltbild der wesentlichen Bestandteile eines Rasterbildgenerators gemäß F i g. 2,

F i g. 5 ein Blockschaltbild, das den Datenfluß in der Steuervorrichtung des Druckers erkennen läßt,

F i g. 6 schematisch die Arbeitsweise eines Pufferspeichers,

F i g. 7A und 7B schematisch die Verschiebung eines Zeichens,

F i g. 8 ein Diagramm einer speziellen Ausführungsform der Sortierung für das Drucken des Textes in Abtastrichtung,

Fig. 9 schematisch eine entlang der Abtastrichtung gedruckte Seite,

Fig. 10 ein Diagramm einer speziellen Ausführungsform für die Sortierung der Zeichen zum Drucken des Textes quer zur Abtastrichtung,

F i g. 11 schematisch eine quer zur Abtastrichtung gedruckte Seite,

F i g. 12 schematisch die Textdaten mit eingebetteten Steuerdaten,

Fig. 13 schematisch die Anordnung der Daten im Pufferspeicher.

Fig. 1 zeigt eine Datenverarbeitungsanlage 10, mit einem Drucker 12, der über einen Hauptkanal 14 mit einer Datenverarbeitungseinheit oder Computer 16 verbunden ist. Der Drucker 12 enthält eine Eingabe/ Ausgabeeinheit, und der Hauptkanal 14 kann mit weiteren Eingabe/Ausgabeeinheiten 18 verbunden sein.

Die Arbeitsweise einer Datenverarbeitungsanlage 10 in Verbindung mit einem Drucker 12 ist allgemein bekannt. Es genügt hier, darauf hinzuweisen, daß der Computer 16 z.B. eine Zentraleinheit und einen Hauptspeicher enthält und mit dem Drucker 12 oder einer anderen Eingabe/Ausgabeeinheit 18 über den Hauptkanal 14 in Verbindung steht Im Computer 16 wenden Zeichencodewörter, sogenannte Bytes, erzeugt deren jedes ein anderes vom Drucker 12 abzudruckendes Zeichen oder Bild darstellt und unter Steuerung durch ein Kanalsteuerwon über den Hauptkanal 14 geleitet wird. Weitere Steuerdaten sind auch in die Zeichendaten eingebettet Die vom Computer 16 abgegebenen Kanalsteuerwörter enthalten gewisse Betriebskonstanten für den Drucker 12 sowie Instruktionen für seinen Betrieb.

F i g. 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Drukkers 12 gemäß Fig. 1. Der Drucker 12 enthält einen Systemadapter 20, der über eine Anschlußschaltung an den Hauptkanal 14 angeschlossen ist, wobei durch die Anschlußschaltung eine geeignete Anpassung des Druckers 12 an den HauptkanaJ 14 gewährleistet ist Daxen vom Computer 16 werden über den Kanal 14 und die Anschlußschaltung an Register 22 übertragen, von wo sie über einen Mikroprozessor 24 zu einem Steuerspeicher 26 gelangen. Der Drucker kann einen Datensatz mit bis zu zweitausend Bytes vom Kanal übernehmen. Die Register 22 liefern ferner Daten an einen Musterspeicher 38, an einen Rasterbildgenerator 28 sowie über einen Steueradapter 34 an einen Abbildungsapparat 32.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Abbildungsapparat 32 aus einer Vorrichtung zum Aufbringen von Toner auf Bereiche eines trommeiförmigen Zwischenbildträgers, welche durch einen modulierten Laserstrahl entladen werden und zum Übertragen des Toners auf Papier, doch kann der Abbildungsapparat auch ein anderer Rasterdrucker sein, der die gewünschten graphischen Zeichen entsprechend den Zeichendaten abzudrucken gestattet.

Der Mikroprozessor 24 speichert die vom Computer kommenden Daten und führt die in verschiedenen Unterprogrammen eines Mikroprogramms gespeicherten Instruktionen aus, die aus einem Plattenspeicher 36 geladen werden. Der Drucker wird durch den Mikroprozessor über externe Register gesteuert, die als Schnittstelleneinheiten für die Steuerung der mi ι ihm verbundenen Einheiten dienen, und zu diesen Einheiten gehört der Systemadapter 20. Natürlich könnte der Drucker auch durch fest verdrahtete logische Schaltungen gesteuert werden. Der Mikroprozessor 24 steuert den Abbildungsapparat 32 über den Steueradapter 34. Dieser steuert den Papiertransport, die Signale für den Beginn des Druckes und besorgt die Rückmeldung der Statussignale vom Abbildungsapparat an den Mikroprozessor. Außerdem überträgt der Steueradapter 34 an den Mikroprozessor 24 sämtliche mit der Betätigung der Bedienungskonsole zusammenhängenden Signale sowie alle Signale, die der Steuerung der Lampen auf der Bedienungskonsole dienen.

Der Rasterbildgenerator 28 erzeugt die zu druckende Seite. Der Mikroprozessor 24 interpretiert die vom Computer ausgehenden Steuersignale und bereitet die Seite für das Drucken vor und wirkt beim Druck aktiv mit. Die während des Drückens benutzten Zeichenmuster sind in einem Musterspeicher 38 abgespeichert, der über den Mikroprozessor vor dem Beginn des Drückens geladen werden muß. Der Plattenspeicher 36 wird für das Laden des Mikroprogramms sowie für die Speicherung von Prüfprogrammen und Fehlerabläufen besitzt. Der Mikroprozessor steuert sämtliche Suchvorgänge und den Datenfluß im Plattenspeicher 36.

Die Erzeugung der Seite durch den Rasterbildgenerator 28 wird anhand der Fig. 4 erläutert. Der

Mikroprozessor steuert den Rasterbildgenerator über eine Gruppe von externen Registern. Diese gestatten dem Mikroprozessor das Laden der Steuerparameter für das nächste Muster, während das laufende Muster vom Musterspeicher 38 in den Pufferspeicher 40 übertragen wird. Nachdem der Mikroprozessor alle Steuerparameier geladen hat, gibt er ein Synchronisationsbit ab, das die Musterübertragung einleitet. Nachdem ein Muster übertragen ist, teilt dies der Rasterbildgenerator 28 dem Mikroprozessor 24 mit, so daß die Parameterregister neu geladen werden können. Die vom Mikroprozessor zur Verfugung gestellten Daten enthalten die Parameter für die erste Abtastung sowie für das erste Bildelement. Die Anzahl der Abtastungen pro Muster und Anzahl der Bildelemente pro Abtastung ergeben die Größe des Musters. Die Adresse des Musters gibt an, wo das auf der Seite abzudruckende Muster im Musterspeicher 38 zu finden ist. Die Synchronisationssteuerung sorgt dafür, daß das Programm des Mikroprozessors und die Musterübertragung miteinander Schritt halten.

Wie Fig.4 zeigt, enthält der Rasterbildgenerator 28 vier wesentliche Elemente. Der Musterspeicher 38 enthält die Rastermuster, die auf die Seite zu übertragen sind. Er enthält Zeichenmuster, Rasterbildfelder und Muster, die für die Erzeugung von Linien benutzt werden. Der Benutzer kann den Drucker als einen Speicher betrachten, in dem eine ganze Seite erzeugt wird. Tatsächlich hat der Rasterbildgenerator 28 einen Pufferspeicher, der nur einen kleinen Teil einer Seite jo aufnehmen kann. Die Seite wird in diesem Pufferspeicher 40 erzeugt und gleichzeitig dem Abbildungsapparat oder dem Plattenspeicher zugeführt. Eine Verschiebevorrichtung 42 richtet jede Musterabtastzeile entlang der Abtastrichtung entsprechend der Wortstruklur des j5 Pufferspeichers 40 aus. Eine Steuervorrichtung 44 veranlaßt die Übertragung des Musters vom Musterspeicher 38 über Verschiebevorrichtung 42 in den Pufferspeicher 40. Die Daten werden dann aus dem Pufferspeicher 40 ausgedruckt.

Auf diese Weise ist der Drucker in der Lage, eine Seite mit sehr flexiblem Format zu drucken. Verschiedene Formate für den Layout einer Seite sind in Fig. 3 gezeigt. Beispielsweise ist die Druckzeile 50 im Kopf der Abbildung quer zur Abtastrichtung gedruckt, während 4^r> die gleiche Zeile 51 entlang der Abtastrichtung abgedruckt ist. Außer den Textdaten kann der Drucker auch an jeder Stelle der Seite ein Rasterbild abdrucken, wie das Rasterbild 52. sowie Liniensegmente, wie das vertikale Segment 54 oder das horizontale Segment 56. ■>() die als Zeichenhilfe benutzt werden können. Die Muster werden durch wiederholtes Abtasten der Seite erzeugt, wobei aufeinanderfolgende AbiaMuiigcii uiiliCn vci schoben sein können. Die Größe der Zeichen wird durch die erue Abtastung sowie durch das erste Bildelement ϊ5 definiert, das in der Ecke 58 des Musters »A« in F i g. 3 liegt. Die Ausdehnung des Musters entlang der Abiastrichtung ist durch die Anzahl von Bildelememen gegeben, während orthogonal zur Abtastrichtung die Ausdehnung des Zeichens durch die Anzahl der «) Abtastungen gegeben ist. Die Zeichenmuster können entweder aus 32 oder 16 Bildelementen pro Abtastung bestehen, und falls das Zeichen mehr als 32 Bildelemente erfordert, wird es aus einer Vielzahl von Untermustern zusammengesetzt, die von der Vorrichtung wie eine bs Vielzahl von gesonderten Zeichen behandelt werden. Jedes Muster kann eine maximale Anzahl von Abtastzeilen enthalten, was als eine durch die Größe des Pufferspeichers bedingte Einschränkung anzusehen ist. Beispielsweise kann für einen Pufferspeicher mit 128 Abtastzeilen Speichervermögen das Muster maximal 64 Abtastzeilen aufweisen, so daß ein Muster aus dem Pufferspeicher ausgedruckt werden kann, während das nächste Muster gleichzeitig in den Pufferspeicher geladen wird.

Zeichenmuster werden in Form von Gruppen von verwandten Zeichen gespeichert, die alle die gleiche Größe und Schriftart aufweisen und daher als Zeichensatz bezeichnet werden. Zeichensätze werden in Speicherblocks mit zweitausend Bytes gespeichert, und die Muster dürfen die Grenzen zwischen den Blocks nicht überschreiten. Jedem Zeichensatz ist ein Index zugeordnet, der für alle Zeichen des Satzes gültige Information enthält, beispielsweise den Grundlinienabstand sowie jedem einzelnen Zeichen zugeordnete Information. Das für die Bereitstellung der Seite zum Drucken dienende Mikroprogramm benutzt den Index für die Umwandlung der EBCDIC-Codewörter in Musleradressen und für die Bereitstellung weiterer Steuergrößen für das Anfertigen der Seite. Der Index besteht aus 256 Eintragungen, von denen 254 Codewörter für abdruckbare Muster benutzt werden, während ein Codewort für den Übergang auf eine Steuerfolge und ein zweites Codewort für die Bezeichnung einer Leerstelle benutzt werden. Im Steuerspeicher wird für jeden in der laufenden Seite aktiven Zeichensatz ein Zeichensatzindex gespeichert.

Rasterbilder werden in quadratische Unterbereiche unterteilt, die von der Vorrichtung wie gewöhnliche Zeichenmustcr behandelt werden, und die Größe der Unterbereiche beträgt 32 Bildelemente mal 32 Abtastzeilen. Die für die Zeichenhilfen benutzten Muster werden in 32 mal 32 Quadraten erzeugt, wobei die Muster sowohl für die in Abtastrichtung als auch für die quer zur Abtastrichtung erzeugten Zeilen benutzt werden. Das erste Muster hat ein schwarzes Bildelement pro Abtastzeile. In jedem folgenden Muster wird die Anzahl der schwarzen Bildelemente pro Abtastzeile um eins erhöht. Beim letzten Muster sind alle 32 Bildelemente pro Abtastzeile schwarz. Ein kompletter Satz von Zeilenmustern besteht aus 32 Mustern und erfordert 4000 Bytes Speicherplatz.

Das abzudruckende Rasterbild wird im Pufferspeicher erzeugt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel deckt der Pufferspeicher nur einen kleinen Teil der Seite, da er nur 128 Abtastzeilen aufweist. In Abhängigkeit von der Auflösung reicht dieses Speichervermögen des Pufferspeichers normalerweise nur für die Daten, die für das Abdrucken eines Teils eines Zentimeters der Seite erforderlich sind. Das Arbeits pi mzip des Pufferspeichern geht sus der F i g. 6 hervor, wo der Speicher als ein Zylinder 70 ausgebildet ist und die Abtastzeile 127 mit der Abtastzeile 0 zusammenfällt. Das Drucken erfolgt von denjenigen Abtastzeilen 76, die voll und bereit zum Drucken sind, wenn der Speicherzylinder 70 auf der Ebene der zu druckenden Seite abrollt. Die Daten der am Kontaktpunkt liegenden Abtastzeile werden dem Abbildungsapparat zugeleitet. Während eine Abtastzeile ausgedruckt wird, läuft der Zylinder um eine Abtastzeile weiter. Da jede Abtastzeilenposilion im Pufferspeicher während des Drückens der Seite mehrmals benutzt wird, wird diese Position der Abtastzeile auf Null zurückgestellt, wenn die Daten zum Abbildungsapparat übertragen sind. Die ganzen Zeichenmuster, wie zum Beispiel das Zeichen A 80, werden in die Abtastzeilen 74 geladen, die nach dem Drucken

freigemacht worden sind. Der Ladevorgang beginnt mit der laufenden ersten Abtastzeile (in F i g. 6 mit 78 bezeichnet) und verläuft in dem vorher gelöschten Bereich 74 bis zu dem Ort, an dem die Daten zum Drucker übertragen werden (in F i g. 6 mit dem Pfeil 72 gekennzeichnet). Es ist dafür gesorgt, daß die derzeitige Abtastzeile 78 nicht näher als 64 Abtastlinien an die Abtastzeile herankommt, von der gedruckt wird, so daß die größten Zeichenmuster geladen werden können, ohne daß der Druck gestört wird. Falls die Verteilung der Daten auf der Seite dazu führen würde, daß die derzeitige Abtastzeile in den 64 Zeilen enthaltenden Arbeitsbereich kommt, wird eine Pause erzwungen und abgewartet, bis der Drucker genügend Abtastzeilen verarbeitet hat, so daß die Breite von 64 Abtastzeilen für den Arbeitsbereich immer erhalten bleibt. Andererseits darf der Drucker nicht bis zur Anfangszeile aufschließen. Falls die Verteilung der Daten auf der Seite den Drucker veranlassen würde, auf die Anfangszeile aufzuschließen, würde sich eine Überlappung ergeben. Eine Überlappung muß aber vermieden werden, weil in einem Synchrondrucker, wie bei einem elektrophotographischen Drucker, ein schlechter Druck erzeugt würde. Die Überlappung kann dadurch vermieden werden, daß das Rasterbild vor dem Drucken in einen Akkumulator 90 eingegeben wird.

Der Pufferspeicher 40 kann jeweils ein Paar von 32-Bit-Wörtern abrufen; das Muster kann entweder 16 oder 32 Bits pro Abtastung haben und auf einem beliebigen Bildelement innerhalb einer Abtastzeile angeordnet sein. Der Zweck der Verschiebevorrichtung 42 besteht in der geeigneten Ausrichtung der Muster bezüglich der Struktur der 32-Bit-Wörter im Pufferspeicher 40. Bevor die Arbeitsweise der Verschiebevorrichtung 42 erläutert wird, ist es nötig, die Organisation des Pufferspeichers 40 zu verstehen. Dieser ist in zwei Bereiche oder Abschnitte unterteilt, deren jeder ein Wort breit ist, wie das in F i g. 5 gezeigt ist. Die Abschnitte A und B. 60 und 62, des Pufferspeichers 40 werden jedes Mal aufgerufen, wenn der Speicher ausgelesen wird oder wenn in ihn eingeschrieben wird, weshalb die Eingabe- und Ausgaberegister als einzelne Einheiten betrachtet werden können. Die Abschnitte 60 und 62 haben getrennte, aber koordinierte Adreßregister 64 und 66. und die Adresse des Abschnitts A 60 ist entweder gleich der Adresse des Abschnitts ß62. oder sie ist größer als die Adresse des Abschnitts B. Die Bildelemente einer Abtastzeile sind in 32-Bit-Wörtern angeordnet, die zwischen den Abschnitten A und B des Pufferspeichers abwechseln, wie das die F i g. 13 zeigt.

Die Eingangsgröße der Verschiebevorrichtung 42 enthält 32 Bits, die Ausgangsgröße 64 Bits. Das Bildelement 0 der Eingangsgröße kann irgendeine der 64 Bildelementpositionen der Ausgangsgröße einnehmen, wie das in den F i g. 7A und 7B gezeigt ist. Die folgenden 31 Bildelemente der Eingangsgröße fallen dann auf die folgenden 31 Bildelementpositionen der Ausgangsgröße. Alle anderen Bildelemempositonen der Ausgangsgröße werden zu Null gemacht Wenn das Bildelement 0 der Eingangsgröße um weniger als 32 Positionen verschoben wird, wie das F i g. 7A zeigt, dann fallen die folgenden Bildelemente in anstoßende Position der Ausgangsgröße, und sie werden richtig in den Pufferspeicher übertragen, in dem die Adresse des Abschnitts A gleich der Adresse des Abschnitts ß 65 ' gesetzt wird. Wenn das Bildelement 0 der Eingangsgröße um 32 oder mehr, jedoch weniger als 64 Positionen II verschoben wird, wie in Fig. 7B. so werden sie wie in einem Ring in die Ausgangs-Bildelementpositionen niederer Ordnung eingesetzt, was einer Positionierung modulo 64 entspricht, anstatt einige der nachfolgenden Bildelemente aus der Verschiebevorrichtung 42 herausfallen zu lassen. In diesem Fall werden die Bildelemente aus der Verschiebevorrichtung korrekt in den Pufferspeicher übertragen, indem die Adresse für den Abschnitt 60 größer gemacht wird als die Adresse für den Abschnitt 62. Die niedrigsten sechs Bit der Parameter des Ausgangs-Bildelements kennzeichnen in der Ausgangsgröße die Bildelementposition, in die das Bildelement 0 der Eingangsgröße eingesetzt wird. Das Vorhandensein eines Bit in derjenigen Position der Parameter des beginnenden Bildelements mit dem Gewicht 32, ist maßgebend dafür, daß die Adresse für Abschnitt A größer ist als die Adresse für den Abschnitt B. Wenn Daten in den Pufferspeicher eingeschrieben werden, wird der Inhalt des Pufferspeichers in der betreffenden Position ausgelesen und über ODER-GIieder 46 und 48 mit den neuten Daten logisch verknüpft, bevor er wieder in den Pufferspeicher eingeschrieben wird. Dieser Vorgang ist erforderlich, um die Zerstörung von Mustern zu vermeiden, die bereits vorher in die acht im Pufferspeicher aufgerufenen Bytes eingesetzt worden waren, und gibt ferner die Möglichkeit zum Überdrucken von Zeichen, wie beispielsweise bei 59 in Fig. 3, sowie das Ineinanderschachteln von Zeichen, wie bei 49 in F i g. 3.

Aus dem Pufferspeicher 40 gehen die Daten parallel zu einem Wandler 69, der den parallelen Datenstrom in einen seriellen Datenstrom auf der Leitung 71 umwandelt. Mittels der Schalter 82 und 84 kann der serielle Bit-Strom entweder über eine Leitung 89 geleitet werden und steuert dann den Abbildungsapparat 32 zum Drucken, oder in einen Akkumulator 90 für vorübergehende Speicherung.

Der Akkumulator 90 weist einen Speicher auf, dessen Kapazität für alle für die Abbildung einer ganzen Seite erforderlichen Bits ausreicht, so daß eine Seite mit unbegrenzter Komplexitität gedruckt werden kann. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Akkumulator 90 aus einem monolithischen Speicher. Wie aus der nachfolgenden Tabelle zu ersehen ist. können die Daten in den Akkumulator über das ODER-Glied 86 eingeschrieben werden, indem der Schalter 82 in Position a und der Schalter 84 in Position b eingestellt werden. Zusätzliche Daten können mittels der ODER-Verknüpfung in den Akkumulator 90 eingegeben werden, wenn beide Schalter 82, 84 in Position a eingestellt sind. Für eine Verknüpfung der aus dem Akkumulator 90 kommenden Daten mit neuen über die Leitung 71 eintreffenden Daten mittels des ODER-Gliedes 88 werden der Schalter 82 in Position b und der Schalter 84 in Position c eingestellt. Wenn beide Schalter in der Position b stehen, werden die Daten auf der Leitung 71 über die Ausgangsleitung 89 geleitet, wobei der Akkumulator 90 nicht benutzt wird.

Betriebs- Schalter Schalter Operation
art 82 84

Daten in Akkumulator
90 schreiben

Zusätzliche Daten in
den Akkumulator

Fortsetzung

Betriebs- Schalter Schalter Operation
art 82 84

Zusätzliche Daten mit
den Daten im Akkumulator verknüpfen und
drucken

Akkumulator nicht
benutzt

Die Steuervorrichtung 44 veranlaßt, die geeignete Anzahl von Abtastungen für ein Muster aus dem Musterspeicher über die Verschiebevorrichtung zu übertragen und die Abtastungen entlang der Abtastzeile richtig auszurichten und in den Pufferspeicher einzuschreiben. Die Steuervorrichtung 44 behandelt dabei drei Arten von Daten. Bei der ersten Art enthält jedes 32-Bit-Wort im Musterspeicher eine Abtastzeile eines Musters von 32 Bildelementen. Die Abtastzeilen werden nacheinander durchlaufen und direkt an die Verschiebevorrichtung 42 übertragen. Die Adresse im Musterspeicher 38 wird für jede durchlaufende Abtastzeile erhöht. Bei der zweiten Datenart enthält jedes Wort im Musterspeicher zwei Abtastzeilen eines Zeichens mit 16 Bildelementen. Die ersten 16 Bildelemente werden mit ausgeschlossenem linken Rand in die Verschiebevorrichtung eingegeben, während die übrigen Bildelemente am Eingang der Verschiebevorrichtung auf Null gebracht sind. Nachdem diese Bildelemente in den Pufferspeicher eingegeben sind, übernimmt die Steuervorrichtung 44 die zweiten 16 Bildelemente aus dem Musterspeicher, schließt ihren linken Rand aus, löscht die übrigen Bildelemente und überträgt sie in die nächste Abtastzeile im Pufferspeicher. Nach der Behandlung jeweils eines Paares von Abtastzeilen des Musters wird die Adresse des Musterspeichers fortgeschaltet Beim dritten Datentyp enthält jedes Wort des Musterspeichers zwei Abtastungen eines Unterbereichs für ein Datenbild mit niedriger Auflösung.

Die ersten 16 Bildelemente werden zuerst behandelt. Jedes Bildelement wird verdoppelt, so daß diese Daten die volle Breite von 32 Bildelementen am Eingang der Verschiebevorrichtung einnehmen. Diese 32 Bildelemente werden dann zweimal in aufeinanderfolgende Abtastzeilen in den Pufferspeicher 40 eingeschrieben. Nachdem die Verdopplung der Größe des ersten Halbwortes im Musterspeicher erfolgt ist, führt die Steuervorrichtung 44 die gleiche Operaiion mii dem zweiten Halbwort durch. Die Adresse des Musterspeichers 38 wird fortgeschaltet, wenn jeweils ein Paar von Abtastzeilen des Musters mit niedriger Auflösung verarbeitet worden ist Die Steuervorrichtung 44 gleicht die Abweichung in der Verschiebevorrichtung aus, und richtet die Position der Abtastzeile des Musters bezüglich der Wortstruktur im Pufferspeicher 40 aus. Die Steuervorrichtung 44 wählt das geeignete Wort entlang der Abtastzeile im Pufferspeicher 40 und stellt damit den Ausgang der Verschiebevorrichtung 42 ein. Falls nötig, veranlaßt sie die Adressen der beiden Sektionen des Pufferspeichers, voneinander abzuweichen. Die Steuervorrichtung schaltet die Abtastposition im Pufferspeicher bei jeder Abtastung weiter. Sie vermindert den Abtastzähler bei jeder Übertragung einer Abtastzeile in den Pufferspeicher und beendet die Übertragung der Muster, wenn der Abtastzähler die Position Null erreicht hat. Die Steuervorrichtung 44 betreut ferner die Übertragung der Daten aus dem Pufferspeicher an den Abbildungsapparat.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Steuervorrichtung 44 eine Anzahl Register, in die zur Vorbereitung für jede Zeichenverschiebeoperation die vom Mikroprozessor 24 kommenden Daten über eine

ίο gemeinsame Leitung eingegeben werden. Die Anfangsabtastung wird aus der Abtasttabelle in das Register 91 geladen. Die Musteradressentabelle liefert die Daten für das Anfangsbildelement für das Register 92, die Abtastungen für das Register 93, Bildelemente für das Register 94, einige Daten für das Betriebsart-Steuerregister 95, und die Adresse des Musterspeichers in das Register 96. Falls erforderlich, wird die Doppelpunktsteuerung 97 vom Register 95 gesteuert.

Das Rasterbild der Seite wird im Bereich der 128 Abtastzeilen des Pufferspeichers erzeugt, während gleichzeitig der Druck der Seite erfolgt. Dieser dynamische Vorgang verlangt, daß alle Raslermuster, die auf der gleichen Abtastzeile beginnen, im Pufferspeicher sein müssen, bevor dieser zu den Rastermustern übergeht, die auf der nächsten Abtastzeile beginnen. Das heißt, daß beim Drucken der Seite die Rastermuster in der Reihenfolge der Anfangsabtastzeilen behandelt werden müssen. Es besteht natürlich keine Gewähr, daß die mittels des Anwendungsprogramms erstellten Daten in der Reihenfolge ansteigender Anfangsabtastungen vorliegen. In einigen Fällen werden die vom Computer angebotenen Daten in dieser Ordnung vorliegen, und ein Bit im zugeordneten Kanalsteuerwort wird dieses dem Drucker mitteilen. In diesem Fall bearbeitet der Drucker die Daten nicht selbst, um sie in Ordnung zu bringen, sondern druckt die Daten lediglich in der Reihenfolge, in der sie über den Kanal übertragen wurden. In den meisten Fällen liegen die Daten jedoch nicht in der richtigen Ordnung vor.

Beispielsweise ist das erste abzudruckende Zeichen der Zeile 51 des Textes in F i g. 3 ein »H«. Der sechste Buchstabe im Kasten 53 ist ein Buchstabe mit einer Oberlänge. Obwohl dieser Buchstabe an sechster Stelle in der Zeile steht wird er als zweiter gedruckt da er mit einer Abtastzeile beginnt die vor der Abtastzeile liegt, mit der die Buchstaben in dem Kasten 55 beginnen. Der Kasten 57 enthält einen Buchstaben mit einer Unterlänge, der daher mit einer späteren Abtastzeile beginnt mit der auch die kleinen Kästen 61 beginnen.

Der beschriebene Drucker stellt sicher, daß Rastermuster in der Reihenfolge ihrer Anfangszeile verarbeitet werden, wenn die Seite zum Abdruck gelangt Durch die daraus folgende Flexibilität isi eb belanglos, in welcher Reihenfolge die Daten ankommen. Diese Flexibilität ermöglicht dem Drucker in zwei Richtungen auf einer Seite zu drucken und die Grundlinie jederzeit zu verschieben. Dabei werden verbundene Listen benutzt wobei für jede Abtastzeile einer Seite eine Liste vorhanden ist Die Zusammenstellung der Listenköpfe wird Abtasttabelle genannt Der Listenkopf für jede Abtastzeile weist auf einen von zwei Orten: entweder zum Listenkopf für die nächste Abtastzeile, falls auf der laufenden Abtastzeile keine zu druckenden Rastermuster beginnen, oder zu einem Tabelleneintrag für das zuletzt angekommene Muster, das auf dieser Abtastzeile beginnt Beim Sortiervorgang wird noch eine zweite Tabelle benutzt Diese enthält einen Eintrag für jedes auf der Seite zu druckende Zeichen, für jedes

Ii

Liniensegment und für jeden Unterbereich eines Rasterbildes. Diese Tabelle wird als Musteradressentabelle bezeichnet. Beispiele einer Eintragung in die Musteradressentabelle für die Seitenformate der F i g. 9 und 11 zeigt folgende Tabelle:

Fester oder proportionaler Abstand
Lateinische Schrift Quer

0000

ADR

ANF BEL Abtastungen

BEL

Nächste Zeichen Adr

0001

ANF BEL

ADR

Abtastungen

BEL

Proportionale Lateinische Schrift Längs

1000

ADR

ANF BEL Abtastungen

BEL

Die Position eines Zeichens entlang der Abtastzeile ist durch das Anfangsbüdelement definiert, die Größe des Zeichens ist durch die Anzahl der Abtastungen und durch die Bildelement-Zählung definiert, und die Adresse des graphischen Zeichenmtisters ist durch die Adresse im Musterspeicher 38 gegeben.

Bei gewissen Anwendungen kann es nützlich sein, ein zusätzliches Abtastzeilenfeld für jedes Zeichen in der Musteradressentabelle vorzusehen und diese Musteradressentabelle bei der Druckfolge mitzuberücksichtigen. Diese Berücksichtigung kann durch einen üblichen arithmetischen Sortiervorgang erreicht werden, bei dem die entsprechenden Abtastzeilenfelder benutzt werden, oder in dem die Abtastzeilenfelder als Suchargument in einem Assoziativspeicher benutzt werden.

Eintragungen in Musteradressentabellen können auch für andere Arten von zu druckenden Daten vorgenommen werden, beispielsweise für ein einzelnes Bildelement sowie für Rasterdaten von doppelten Bildelementen. Zusätzlich können auf diese Weise auch fremdsprachige Daten, wie beispielsweise Kanji, verarbeitet werden. Diese Eintragungen werden sm Ende der Musteradressentabelle angefügt wie sie in der Eingangsdatenfolge auftreten. Jeder Eintrag enthält dabei alle Information, die zur Anordnung des zugeordneten Musters auf dem richtigen Platz auf der Seite erforderlich ist nämlich den Anfangsort die Größe und die Musteradresse. Wenn in der Eingangsdatenfolge eine Anforderung für ein Muster auftritt besteht die erste Aufgabe darin, die Abtastzeile festzustellen, auf der es beginnt Der Eintrag wird dann mit dem Listenkopf für die betreffende Abtastzeile verbunden. Darauf wird der Eintrag mit einem von zwei Stellen verbunden; er kann auf den vorausgehenden Eintrag in der liste hinweisen, die alle Rastermuster enthält die auf der laufenden Abtastzeile beginnen, oder er kann auf den Listenkopf der nächsten Abtastzeile hinweisen.

wenn es sich um den ersten Eintrag der laufenden Abtastzeile handelt. Das Verfahren zur Vorbereitung der Seite für das Drucken besteht aus dem Aufstellen der Musteradressentabelle, dem Nachführen der Abtasttabelle und dem Laden des Musterspeichers 38 mit allen neuen Zeichensätzen und allen Bild-Unterbereichen, die für die Seite erforderlich sind. Ergebnis der Vorbereitung der Seite sind verbundene Listen, die es gestatten, alle Muster auf der Seite in der Reihenfolge

ίο der Anfangszeilen zu verarbeiten. Wenn das Drucken Folgt beginnt, werden die Zeichen listenweise aufgerufen, und

Zeichen- ihre Muster werden in die richtige Position des

tabelle Pufferspeichers 40 eingegeben.

Zwei Tabellen mit Befehlen werden aufgestellt und in den Steuerspeicher eingegeben, wobei diese beiden

Tabellen durch Verzweigungsoperationen miteinander

Folgt verbunden sind. Die erste Tabelle wird als Abtastlabeiie

Abtast- bezeichnet. Sie enthält einen Eintrag für jede Abtastzei-

tabelle Ie. Alle Zeichen, die auf einer Abtastzeile beginnen, sind

in diesem Eintrag zusammengefaßt Die Art, in welcher die Musteradressentabelle angelegt ist, wird durch die Orientierung des Drucks bestimmt. F i g. 8 zeigt ein Beispiel für das Drucken, bei welchem der Text in Richtung der Abtastzeile läuft wie das im Layout der F i g. 9 dargestellt ist.

Zunächst wird die Abtasttabelle aufgestellt, die diejenigen Buchstaben bezeichnet, die mit der betreffenden Abtastzeile beginnen. Die Abtastzeilen 0 und 1 sind leer, die Abtastzeile 2 enthält einen Verzweigungsbefehl, zur Adresse P+0. An der Adresse P+0 liegt ein Befehl PAL, was für »proportional, entlang der Abtastzeile« steht. Dieser Befehl veranlaßt das Drucken ■des Buchstabens A. Die Verschiebung des Bildelementes entlang dieser Abtastzeile ist ein Parameter des Befehls.

Der Prozessor geht dann zum nächstfolgenden Befehi an der Adresse P+ 1 weiter. Dieser Befehl veranlaßt das Drucken des Buchstabens L Für die folgenden Buchstaben O. N und G ist die Operation ähnlich. Danach wird ein Verzweigungsbefeh! (BR) angetroffen.

der zu nächsten Zeile der Abtasttabelle zurückführt. Dieser Vorgang wird fortgesetzt bis alle Textzeilen gedruckt sind. Im allgemeinen erfordert das Drucken von Textdaten eine wesentlich größere Anzahl von Abtastzeilen als in dem gerade beschriebenen Beispiel.

Das in F i g. 10 dargestellte Beispiel für das Drucken quer zur Abtastrichtung beginnt auf die gleiche An u. ie das Beispiel der Fig.9. Bei der Abtastzeile 2 wird jedoch ein Verzweigungsbefehl zur Adrpsse P+ 10 angetroffen, und dies ist ein Befehl, den Buchstaben E zu drucken. Ein impliziter Verzweigungsbefehl führt auf eine Instruktion zum Drucken des Buchstabens S und weiter zu einer Instruktion zum Drucken des Buchsta bens A. Der letzte implizite Yerzweigungsbefehi führt schließlich zur nächsten Abtastzeile in der Abtasttabelle.

Die Instruktion AChat ein Feld für eine Verzweigungsadresse, die die implizite Verzweigung veranlaßt

Es ist also möglich, bei Verwendung dieser 2-Tabellen-Struktur beide Orientierungen von Textdaten auf derselben Seite zu kombinieren. Jeder in einer Textdatenfolge ankommende Buchstabe wird am Ende der Musteradressentabelle eingesetzt. Seine Abtastzeilennummer wird berechnet und mit der entsprechenden Liste verbunden. Wenn es sich um Text quer zur Abtastzeile handelt bedingt dies eine Änderung zu einer Adresse in der Abtasttabeiie und die Hinzufügung einer impliziten Verzweigungsadresse. Handelt es sich aber um entlang der Abtastzeile laufenden Text, so erfordert lediglich der erste Buchstabe jeder Zeile eine Änderung

der Abtasttabelle, während die mittleren Buchstaben durch ihre Reihenfolge verbunden sind und nur das letzte Zeichen einen zusätzlichen Verzweigungsbefehl erfordert. Für beide Orientierungen des Textes wird im wesentlichen der gleiche Verbindungsmechanismus benutzt, und beide können mit den gleichen Abtasttabellen und Musteradressentabellen behandelt werden.

Der Mikroprozessor 24 spielt beim Drucken der Seite eine wesentliche Rolle. Er lädt die externen Register, die die Positionierung sämtlicher Muster auf der Seite steuern. Dann wird aufgrund der in die Steuerregister geladenen Parameter das Muster vom Musterspeicher 38 in den Pufferspeicher 40 übertragen. Die Steuerregister bestimmen die Anfangsabtastzeile, das Anfangsbildelement, die Anzahl der Abtastungen für das Muster und ob 16 oder 32 Bildelemente pro Abtastung erforderlich sind und, falls 16 Bildelemente erforderlich sind, ob die Verdopplung der Größe erforderlich ist, dann die Adresse des Musters im Musterspeicher 38 sowie Synchronisationssignale. Diese besorgen die Schritthaltung zwischen dem Mikroprogramm und der die Muster übertragenden Schaltung. Es sind zwei Gruppen von Steuerregistern vorgesehen, so daß während der Übertragung eines Musters vom Musterspeicher in den Pufferspeicher der Mikroprozessor 24 die andere Registergruppe mit den Parametern für das nächste Zeichen laden kann. Der letzte beim Laden der Register vom Mikroprozessor auszuführende Schritt ist die Abgabe eines Synchronisationssignals, das den Zustand »fertig zum Drucken« signalisiert. Bevor das in nächste Muster übertragen wird, findet eine Prüfung dieses Synchronisationssignals statt, um sicher zu sein, daß alle Parameter geladen sind. Es ist sehr gut möglich, daß bei kleinen Zeichen und Linien die Übertragung der Muster bereits beendet ist, bevor das Mikroprogramm den nächsten Satz von Parametern geladen hat. Die Musterübertragung wird dann so lange aufgehalten, bis das entsprechende Signal vorliegt.

Wenn die Übertragung des Musters beendet ist, wird der Prozessor davon in Kenntnis gesetzt, daß die Steuerregister für die Musterübertragung wieder geladen werden können. Während das Drucken der Seite voranschreitet, wird dem Mikroprozessor die Beendigung einer jeden Abtastzeile durch den Drucker mitgeteilt. Auf diese Weise wird der Mikroprozessor über den Stand des Drucks der Seite ständig auf dem laufenden gehalten und kann, falls nötig, eine Unterbrechung der Zeichenübertragung einleiten, um ein Vorauseilen über die Position des Druckers zu vermeiden. Eine solche Unterbrechung wird beendet, wenn ein Signal anzeigt, daß der Drucker weit genug voraus ist, um die weitere Übertragung der Muster zu gestatten.

Wenn der Akkumulator 90 dazu benutzt wird, gespeicherte Daten mit den Druckdaten zu mischen, wird dem Mikroprozessor jeweils das Ende einer jeden vom Akkumulator ausgehenden Datenübertragung angezeigt, so daß er die Steuerung der nächsten Datenübertragung übernehmen kann. Der Mikroprozessor steuert außerdem das Laden der Druckdaten in den Akkumulator 90 und die Kombination der Druckdaten mit den bereits im Akkumulator gespeicherten Daten. Der Vorgang des Ladens des Akkumulators ist der gleiche wie das Drucken, außer daß die Daten in den Akkumulator eingegeben werden, anstatt b5 in den Abbildungsapparat, wobei von den in Zusammenhang mit Fig.5 beschriebenen Schaltmöglichkeiten Gebrauch gemacht wird.

Der Drucker ist an den von einem Computer kommenden Kanal angeschlossen und wird durch eine Anzahl von Kanalbefehlen des Computers gesteuert. Die vier verschiedenen Arten von Kanalbefehlen sind Schreibbefehle, Lade- und Löschbefehle, sowie Status- und Steuerbefehle. Die Schreibbefehle werden dazu benutzt. Daten von der Datenverarbeitungsanlage 16 an den Drucker 12 zu übertragen. Der Drucker benutzt vier Schreibbefehle, von denen zwei für das Drucken von Text und zwei für das Drucken von Bildern vorgesehen sind. Ein Text-Schreibbefehl bereitet den Drucker zum Empfang von Textdaten vor, die aus einigen Zeichen bis zu einem ganzen Datensatz bestehen können. Die Textdaten werden durch eine Folge von Text-Schreibbefehlen übertragen, deren jeder einen Block von Textdaten und darin eingebetteten Steuercodewörtern übertragen kann.

Ein Bild-Schreibbefehl bereitet den Drucker zum Empfang eines Bildrechtecks vor. Die Bilddaten werden durch eine Reihe von Bild-Schreibbefehlen übertragen, die unmittelbar dem Bildsteuersignal folgen. Sowohl für den Text, wie für das Bild richtet der Steuerbefehl die Daten auf der Seite aus. Die Ausrichtung der Daten erfolgt nach einem X, Y-Koordinatensystem, wobei im Fall von normalem Druck der Ursprung des Koordinatensystems in jer rechten oberen Ecke der durch die Kanalbefehle konstruierten Seite liegt.

Bevor der Drucker einen Text-Schreibbefehl entge gennehmen kann, muß er über die Ausrichtung des Textes auf der gedruckten Seite, die Bewegungseinheiten entlang der Zeile sowie zwischen den Zeilen, und über die Zeichen informiert sein, die für Leerstellen und die Verzweigung zu einer Steuerroutine benutzt werden. Diese Parameter werden durch einen Kanalbefehl bestimmt, der ein 8-Byte-Steuerwort überträgt. Die ersten beiden Bytes dieses Steuerwortes bestimmen die Ausrichtung des Textes, die nächsten vier Bytes bestimmen die Einheiten für die horizontale und vertikale Fortschaltung, und die beiden letzten Bytes sind spezielle Buchstabencodewörter. Die beiden Ausricht-Bytes bestimmen die Zeilenrichtung sowie die Zeilenreihenfolge des Textes, der mit den folgenden Text-Schreibbefehlen definiert wird. Der Drucker definiert zwei Kombinationen von Zeilenrichtung und Zeilenfolge. Eine ist definiert als aufrecht, die andere als seitwärts. Das erste Byte definiert die Zeilenrichtung, wobei eine Zeile in der Richtung wächst, län^s der weitere Zeichen angefügt werden. Das zweite Byte bestimmt die Zeilenfolge. Eine Textseite kann als in der Richtung wachsend aufgefaßt werden, in der normalerweise weitere Textzeilen hinzugefügt werden. Die Zeilenfolge ist dabei immer orthogonal zur Zeilenrichtung. Jedes der beiden Ausricht-Bytes enthält in codierter Form eine der vier Richtungen plus X, plus Y, minus X oder minus Y. Diese Richtungen werden durch die Zahlen 0,60,120 und 180 dargestellt und als Hex 00, Hex 3C, Hex 78 und Hex B4 codiert. Für aufrechte Seiten, wie die vorliegende, sind die Steuerbytes Hex 00, Hex 3C für plus X und plus Y. Im Fall der seitwärts wachsenden Seite ist die Zeilenrichtung minus Yund die Zeilenfolge ist plus X. In diesem Fall sind die Steuerbytes Hex B4 und Hex 00. Im Fall der aufrechten Seite ist die Zeilenrichtung plus X, während sie im Fall der liegenden Seite minus Y'isl Durch das Einsetzen der beiden ersten Bytes des Text-Schreibbefehls wird bestimmt, wie der Text (zum Lesen) in dem X. V-Koordinatensystem des Druckers gedruckt werden soll. Die weiter unten zu besprechenden eingebetteten Steuerco-

dewörter enthalten Information zur Einstellung entlang den durch die beschriebenen Steuerbytes bestimmten Richtungen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel des Druckers stimmen diese Richtungen mit den üblichen Richtungen für das Lesen einer Seite überein. Die Zeilenrichtung ist horizoi.ial, wobei neue Zeichen rechts angefügt werden. Die Zeilenfolge ist vertikal, wobei neue Zeilen unten angefügt werden. Die Information für die Positionierung entlang der Zeilenrichtung ist in /-Einheiten angegeben. Die Steuerbytes definieren, wieviele Bildelemente auf eine /-Einheit entfallen. Ein Bildelement ist ein einzelner schwarzer oder weißer Punkt Der Drucker druckt mit einer Auflösung von etwa 100 Bildelementen je Zentimeter ind X- und V-Richtung. Die /-Einheit kann zwischen I und 255 Bildelemente enthalten. Das Byte 3 des Kanalbefehls bezeichnet die Anzahl von Bildelementen, die auf eine /-Einheit entfallen in binärer Darstellung. Byte 5 spezifiziert die Anzahl von Bildelementen in einer Grundzeileneinheit in binärer Darstellung.

Eine Textdatenfolge besteht aus einer Folge von 8-Bit-Zeichencodewörtern. Zwei der 256 möglichen Zeichencodewörter sind für Sonderzwecke reserviert. Sie können nicht für das Drucken eines Zeichens benutzt werden. Das eine von ihnen ist für Leerstellen (SP) vorgesehen, während das andere für die Verzweigung nach einer Steuerroutine (ESC) vorgesehen ist. In einer EBCDIC-Textdatenfolge wird ein Codewort Hex 40 als eine Leerstelle interpretiert (es können jedoch auch andere Codewörter für die Leerstelle reserviert werden). Das Leerstellen-Codewort ist im Byte 6 des Kanalbefehls enthalten. Das Byte 7 enthält einen 1 -Byte langen Parameter, der eine Verzweigung nach einer Steuerfolge einleitet. Der Inhalt des Byte 7 kann nicht der gleiche sein wie der Inhalt von Byte 6. In diesem Beispiel (Fig. 12) ist der Leerstellencode Hex 40 und das Verzweigungszeichen ist Hex 27.

In den meisten bekannten Druckern erfolgt für jedes benutzte Kanalbefehlswort die Übertragung einer Druckzelle. Bei dem hier beschriebenen Drucker werden mit jedem Kanalbefehlswort jedoch ganze Blocks von Text abgerufen. Der Text kann aus einer beliebigen Aneinanderreihung von 8-Bit-Zeichen bestehen. Alle Hex-Muster, ausgenommen die für die Leerstelle und die Verzweigung nach der Steuerroutine, werden für das Drucken durch die Indextabelle für den vorher mittels eines Steuercodewortes ausgewählten Zeichensatz übersetzt. Ein Steuercodewort ist eine Folge von zwei oder mehr Hex-Bytes. Das erste Byte ist der Verzweigungsbefehl ESC, in unserem Beispiel Hex 27. Das zweite Byte definiert das betreffende Steuercodewort.

Verschiedene Steuercodewörter können mit den Textdaten durch einen Text-Schreibbefehl als eingebettete Instruktion übertragen werden. Diese Steuercodewörter können in drei Gruppen eingeteilt werden: Codewörter für die Steuerung der Zeichenbewegung entlang einer Textzeile; Codewörter für die Steuerung der Abwärtsbewegung der Grundlinie auf der Seite; Codewörter für verschiedene Funktionen.

Verschiebungen innerhalb einer Zeile, zu denen auch eine Leerstellen-Operation gehört, werden jeweils von der Kante aus gemessen, an der das folgende Zeichen aufhört. In beiden vom beschriebenen Drucker benutzten Richtungen fällt die Bezugskante mit der linken Kante des Blattes zusammen, wenn das Blatt zum Lesen ausgerichtet ist. Das Rand-Steuerwort ist ein 2-Byte-Parameter, der den Ort des linken Randes bestimmt, an dem die erste Textzeile und jede folgende neue Zeile nach einem Zeilenende-Steuerwort beginnt. Diese Gruppe enthält ferner die folgenden Codewörter: ein Zeichenzwischenraum-Codewort, das die Anzahl von •3 Bildelementen angibt, die nach einem gedruckten Zeichen übersprungen werden soll; ein Leerstellen-Codewort das die Anzahl der zu überspringenden Einheiten angibt, wenn ein Leerstellenzeichen festgestellt wird; ein Codewort für die absolute Horizontalverschiebung innerhalb einer Zeile, gemessen vom linken Rand des Blattes, ein zweites Codewori für die relative Horizontalverschiebung innerhalb einer Zeile auf eine neue Position, gemessen von der vorher eingenommenen Position; ein Zeilenende-Codewort, das das Ende einer Zeile markiert und den Drucker veranlaßt, auf der nächsten Zeile den linken Rand aufzusuchen.

Die nächste Gruppe enthält Codewörter, die mit der Verschiebung der Grundlinie zusammenhängen. Die Grundlinie ist definiert als jene imaginäre Linie, auf der Zeichen und Wörter zu ruhen scheinen. Beispielsweise steht der Buchstabe s auf der Grundlinie, während der runde Teil des Buchstabens ρ auf der Grundlinie aufzustehen scheint und der Abstrich unter der Grundlinie hinabreicht. Verschiebungen der Grundlinie werden von dem Rand des Papiers aus gemessen, von dem aufeinanderfolgende Textzeilen normalerweise ausgehen, das heißt in Richtung der Zeilenfolge. Diese Gruppe enthält die folgenden Codewörter: ein Code-

jo wort für den Grundlinienrand, welches den Ort der ersten Grundlinie auf der Seite bezeichnet, dieses Codewort enthält zwei Bytes; die Steuerung durch den Text-Schreibbefehl beginnt auf dieser Grundlinie; ein Steuerwort für den Grundlinienabstand bestimmt den

J5 Abstand, der nach einem Zeilenende-Steuersignal zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckzeilen auftritt; das Codewort »absolute Grundlinienverschiebung« dient der Verschiebung einer Grundlinie auf eine bestimmte Position, gemessen vom oberen Rand der Seite; das Codewort »relative Grundlinienverschiebung« wird benulzt /ur Verschiebung der Grundlinie um einen bestimmten Abstand von der laufenden Grundlinienposition. Durch diese Codewörter kann die Grundlinie auf der Seite nach unten oder oben verschoben werden. Ferner gehört zu dieser Gruppe noch ein Codewort, das die zeitweilige Aufwärts- oder Abwärtsverschiebung der Grundlinie gestaltet.

Die letzte Gruppe der eingebetteten Stcuercodewörter betrifft das Zeichen von Linien und die Auswahl von Zeichensätzen. Linien verlaufen horizontal oder vertikal und können jede Länge oder Stärke haben. Sie dienen beispielsweise zum Aufteilen von Tabellen, bei denen Spalten von Zahlen durch starke Linien voneinander getrennt sind.

Ein Beispiel für in Textdaten eingebettete Steuercodewörter ist in Fig. 12 dargestellt. Die Textdatenfolge besteht aus EBCDIC-Codewörtern für das Wort »FLEXIBLE«, dem ein Leerstellen-Codewort Hex 40 folgt. Daran schließt sich die Codierung des Wortes

bo »PRINTER« an sowie der Verzweigungsbefehl Hex 27. Das 2-Byte-Codewort Hex 27C6 stellt das Ende der Zeile dar. Obwohl hier ein Zeilenende vorliegt, enthält die Textdatenfolge weitere Daten für die nächste Zeile. Die unmittelbar folgenden Bytes sind Hex 27C500E0.

Die beiden Bytes Hex 27C5 zeigen an, daß der erste Buchstabe auf der nächsten Zeile um eine bestimmte Strecke vom linken Rand eingerückt sein soll. Der Code Hex 00EO, der dezimal 240 bedeutet, gibt an, daß die

130 231/254

Einrückung 240 Bildelemente betragen soll, das heißt etwa 2^ Zentimeter. Die Datenfolge geht dann bis zum Ende der zweiten Zeile. In F i g. 12 erscheinen unter den Codebytes in Klarschrift die beiden Zeilen, wie sie gedruckt werden. Der Layout dieses Beispiels sähe besser aus, wenn das Wort »FORMAT« unter den Wörtern »FLEXIBLE PRINTER« zentriert wäre. Durch Änderung des Einrück-Parameters von 240 auf 160, das heißt von Hex 00EO auf Hex 00AO würde sich eine Verschiebung des Wortanfangs vom linken Rand um 160 Bildelemente, das heißt nur ²/3 von 2,5 Zentimeter ergeben, und wenn diese korrigierte Datenfolge ausgedruckt wird, steht das Wort »FORMAT« zentriert unter den Wörtern »FLEXIBLE PRINTER«.

Ein Zeichensatz ist eine Zusammenstellung von Zeichenmustern, aus denen abzudruckende Zeichen ausgewählt werden. Ein Zeichensau mit 96 Zeichen besteht beispielsweise aus 26 Großbuchstaben, 26 Kleinbuchstaben, 10 Ziffern und 34 Sonderzeichen einschließlich aller Interpunktionen. Jeder Zeichensatz enthält Zeichen einer Schriftgröße, einer Schriftart und einer Schriftstärke und hat einen Namen, wie beispielsweise 14 Punkt (Größe), Press Roman (Schriftart), halbfett (Schriftstärke).

Der hier beschriebene Drucker ist für das Drucken von Bildern und Text ausgelegt. Die Bilder können durch Abtasten einer Vorlage erstellt oder durch einen Computer erzeugt werden. Sie werden dem Drucker in Form von binären Bilddaten zugeführt, das heißt als schwarze und weiße Punkte, die entlang von Abtastlinien verteilt sind. Bit-Steuerinformation ist in einem aus 30 Bytes bestehenden Bildsteuerwort enthalten, das dem Drucker von einer Bildsteuereinheit zugeführt wird. Das Bild selbst, das Dutzende von 2048 Datenbyte-Übertragungen erfordern kann, wird mittels Bild-Schreibbefehlen übertragen.

Die vom Drucker aufgenommenen Bilddaten werden als Folge von komprimierten oder nicht komprimierten Abtastzeilen interpretiert. Es wird angenommen, daß alle Abtastzeilen der gleichen unkomprimierten Länge entsprechen. Die Folge von Abtastzeilen ergibt zusammengenommen ein Bildrechteck. Die erste Dimension des Rechtecks wird in Bildelementen gemessen. Die zweite Dimension wird in Abtastzeilen gemessen. Die beiden ersten Bytes geben die Länge einer Abtastzeile als Zählung einer Anzahl von Bildelementen in einer Abtastzeile an, und diese Information wird als Binärzahl geschrieben. Die in einem Bild-Schreibbefehl übertragenen unkomprimierten Abtastzeilen müssen eine gerade Anzahl von Doppelbytes lang sein, das heißt, der Binärcode der Bildelementzählung muß mit dem Code Hex 0 enden. Die Bytes 2 und 3 definieren die Breite des Bildrechtecks als Zählung der Anzahl der Abtastzeilen des Bildes in Form einer Binärzahl. Das Byte 5 betrifft die Dekompression. Das Codewort Hex 00 gibt an, daß die Bilddaten nicht komprimiert sind, während das Codewort Hex 01 einen Dekonpressions-Algorithmus des Druckers auswählt Mit einem Abtaster kann eine Bildvorlage abgetastet und in ein digitales elektronisches Bild umgesetzt werden. Eine Seite vom Format A4 ergibt bei der Codierung in schwanke und weiße Punkte •i ein elektronisches Bild mit 673200 Bytes. Um diese Zahl zu reduzieren, wird die sogenannte elektronische Bildkompression angewandt. Komprimierte Bilder können oft mit einem kleinen Teil der ursprünglichen Daten dargestellt werden. Durch die kleinere Anzahl

ίο der Daten reduzieren sich auch der Speicherbedarf des Computers und die Anforderungen an die Datenübertragungseinrichtungen. Es sind daher in erster Linie wirtschaftliche Überlegungen bezüglich der Speicherung und Datenübertragung, die für die Bildkompression und -dekompression maßgeblich sind. So enthalten die meisten Seiten mit lesbarem Text einen großen weißen Flächenanteil. Wenn ein derartiges Blatt abgetastet wird, ergeben sich lange Ketten von weiße Punkte darstellenden Codewörtern. Durch ein geeignetes Kompressions-Schema, das eine lange Abtastzeile mit nur weißen Punkten durch ein spezielles Codewort und eine Zählung der weißen Punkte kennzeichnet, können viele Bits für die Übertragung eingespart werden. Diese Art der Codierung ist nur eine von vielen, die in diesem Fall angewendet werden können.

Es ist auch möglich, die Bilder zu beschneiden, um für den Druck ein kleineres Rechteck zu erhalten. Die Bytes 6 und 7 definieren in Form einer binären Zahl das erste Bildelement jeder Abtastzeile, das heißt die Anzahl der am Anfang einer Abtastzeile auszublendenden Bildelemente, während die Bytes 8 und 9 entsprechende Codewörter enthalten, die die Anzahl der am Ende einer Abtastzeile auszublendenden Bildelemente angeben. Der entsprechende Reduktionsfaktor ist in Byte 14 enthalten. Je Quadratzentimeter Papierfläche druckt der Drucker etwa 95 Abtastzeilen mit je 95 Datenbits in jeder Abtastzeile. Damit kommen also etwa 9000 Bits auf einen Quadratzentimeter. Für gewisse Anwendungen ist eine derart hohe Auflösung nicht erforderlich oder nicht möglich. Für diese Anwendungen sieht der Drucker ein Bild mit niedriger Auflösung vor, bei dem nur der vierte Teil dieser Anzahl von Bits je Quadratzentimeter vorhanden ist, das heißt 47 Abtastzeilen mal 47 Bits je Abtastzeile ergeben etwa 2200 Bits je Quadratzentimeter. Der Drucker druckt aber trotzdem 95 Bildelemente pro Abtastzeile. Die Verringerung auf 47 Bildelemente kommt dadurch zustande, daß der Drucker für die niedrige Auflösung jedes Datenbit wiederholt. Dementsprechend wird jede Abtastzeile, deren Datenbits verdoppelt worden sind, selbst auch zweimal gedruckt. Es stehen zwei Maßstabsfaktoren zur Verfügung, mit denen angegeben werden kann, ob das Bild in der Originalgröße gedruckt werden soll oder ob es zu vergrößern ist. Das Byte 14 kann zu diesem Zweck das Codewort Hex 01 für die Originalgröße oder Hex 02 für die doppelte Anzahl von Bildelementen enthalten. Im letzteren Fall wird jede Abtastzeile doppelt so lang wie ohne den Vergrößerungsfaktor 2.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fremdgesteuerter Rasterdrucker mit einer als Mikroprozessor ausgebildeten Hauptsteuerung (24) zur Verarbeitung eines in einem Musterspeicher (38) abspeicherbaren, aus Zeichendaten bestehenden Zeichensatzes durch zeilenweise Abtastung der Zeichen nach Maßgabe von außen zugeführter Steuerdaten, wobei die Hauptsteuerung aus den im Musterspeicher liegenden Zeichendaten und aus den Steuerdaten jeweils für jedes einzelne zu druckende Zeichen dessen Position und Größe ableitet, sowie mit einem einen adressierbaren Pufferspeicher (40) enthaltenden Rasterbildgenerator (28), dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterbildgenerator (28) eine unmittelbar durch die Hauptsteuerung (24) ladbare Steuervorrichtung (4Ί) mit der Aufnahme der verschiedenen Parameter einer Abtastzeile dienenden Registern (91—96) zur Abspeicherung der Anfangsabtastung (91), des Anfangsbildelements (92), der Anzahl der Abtastzeilen (93) je Zeichen oder graphischem Element, der Anzahl der Bildelemente (94) je Zeichen und der Anfangsadresse (96) im Musterspeicher (38) und eine unmittelbar durch die Hauptsteuerung (24) und das Register für das Anfangsbildelemcnt (92) ansteuerbare Verschiebevorrichtung (42) für eine steuerbare Verschiebung des ersten Bildelements einer Abtastzeile an den für diese Abtastzeile festgelegten Anfangspunkt enthält, daß der Pufferspeicher (40) unmittelbar durch die Register (91, 92) für die Anfangsabtastung und die Anfangsadresse zur Ermittlung der Musteradresse (67) und mittelbar über die Verschiebevorrichtung (42) zur abtastgerechten Einspeicherung der Bildelemente einer Abtastzeile ansteuerbar ist, und

daß damit am Ausgang des Pufferspeichers (40) die der richtig ausgerichteten Abtastzeile entsprechenden Daten verfügbar sind.

2. Rasterdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferspeicher (40) zwei abwechselnd als Druckpuffer dienende getrennte Speicherabschnitte (A, B; 60, 62) aufweist, die über die Musteradresse (67) bzw. die Druckeradresse (68) und getrennte Speicher-Adreßregister (64, 66) ansteuerbar sind.

3. Rasterdrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckpuffer bildenden Speicherabschnitte (60, 62) jeweils ein wortorientierter Speicher sind und die Verschiebevorrichtung (42) in der Weise ansteuerbar ist, daß die im Druckpuffer gespeicherten Zeichendaten bezüglich der Wortstruktur des Druckpuffers ausrichtbar sind.

4. Rasterdrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ausgangsseitig im Pufferspeicher (40) an den Ausgangsregistern der Speicherabschnitte (60, 62) ein Serien/Parallelwandler (69) angeschlossen ist, und daß die dort nacheinander auftretenden Daten umschaltbar (82; Sl) entweder unmittelbar dem Drucker zum Abdruck oder einem Akkumulator (90) für eine zeitweilige Speicherung zuführbar, und über einen weiteren Schalter (84; S 2, 86) mit den nachfolgenden, aus dem Parallel/Serienwandler kommenden Daten für ein an einem vorbestimmten Ort auf dem Aufzeichungsträger abzudruckendes Zeichen synchron kombinierbar sind.

5. Rasterdrucker nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Verschiebevorrichtung (42) über ODER-Glieder (46, 48) und Eingangsregister an die beiden Speicherabschnitte (60, 62) angekoppelt ist, und daß die Ausgangsregisier dieser Speicherabschnitte über die ODER-Glieder (46, 48) ebenfalls mit den Eingangsregistern oder Speieberabschnitten verbunden sind.