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??Zeichen oder Punktdrucker"
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Die Erfindung betrifft einen Zeichen- oder Punktdrucker mit Eingabetastatur
und Steuerelektronik zum Betrieb als Textverarbeitungsmaschine, Grafiksymboldrucker
und Bürofernschreibmaschine.
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Es sind Zeichen- oder Punktdrucker mit Eingabetastatur und Steuerelektronik
bekannt, die als Textverarbeitungsmaschine, Grafiksymboldrucker oder Bürofernschreibmaschine
einsetzbar sind. Jede dieser genannten Maschinen oder Drucker vermag als Empfänger
einen Text oder eine Grafik wiederzugeben, wenn der Text oder die Grafik im Sendegerät
in einer codierten Form erzeugt und übertragen wird. Texte werden über eine Tastatur
direkt eingegeben oder aus einem Speicher abgerufen. Grafiken
werden
in einem Rechner künstlich erzeugt und als Punkt- oder Symbolmuster dem Empfänger
mitgeteilt. Es ist jedoch mit diesen Maschinen nicht möglich, eine als Zeichnung
vorliegende Grafik von einem derartigen als Sender dienendem Gerät selbst abzutasten,
so daß das empfangsseitige Gerät eine der Grafik entsprechende Figur reproduziert.
Hierzu ist sende- und empfangsseitig beispielsweise je ein Faksimilegerät erforderlich,
was jedoch nicht nur zusätzlichen Platz erfordert sondern auch zusätzliche Kosten
verursachen würde. Außerdem müssen jeweils zwei Geräte für die Ubertragung von Bild
und Text sende- und empfangsseitig in Anspruch genommen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stand der
Technik zu verbessern. Insbesondere soll ein Zeichen- oder Punktdrucker der eingangs
genannten Art geschaffen werden, der sowohl als Fernschreiber als auch als einfaches
Faksimilegerät verwendet werden kann, der also auch selbständig Grafiken abtasten
und wiedergeben kann.
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Diese Aufgabe wird bei Druckern der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß starr mit dem Druckkopf des Druckers eine optische Abtasteinrichtung
vorgesehen ist, mit der senkrecht zur Zeilenrichtung verlaufende binäre Helligkeitsunterschiede
in nahezu der Länge eines Zeilenabstandes abtastbar und mittels der Steuerelektronik
als binär codierte Signale aussendbar sind und daß zur Wiedergabe derartiger binär
codierter Signale in der Steuerelektronik ein Zuordner vorgesehen ist, welcher die
binär codierten Signale einer dem abgetasteten Helligkeitsmuster am meisten entsprechenden
Drucktype oder einem entsprechenden Punktmuster zugeordnet und die Steuerung veranlaßt,
die zugeordnete Type bzw. das zugeordnete Punktmuster auszudrucken.
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Es ist nuLuehr möglich, mit den genannten Druckern auch eine Faksimileübertragung
preisgünstig durchzuführen, ohne daß ein Gerätewechsel erforderlich wird.
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Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere
des optischen Abtasters an, der in der angegebenen Weise sehr klein ist und daher
wenig Masse besitzt, vor allem dann, wenn die Lichtquelle als Leuchtdioden und die
Lichtwellenleiter Glasfasern oder ähnliche Lichtleiter sind.
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Die als Abtastelemente verwendeten Lichtwellenleiter können auf dem
dem abtastenden Ende entgegengesetzt liegenden Ende durch Fototransistoren abgeschlossen
werden, die ebenfalls klein und wenig Masse besitzen, so daß lediglich Anschlüsse
für die Foto transistoren als flexible Drähte zur Steuerelektronik geführt zu werden
brauchen.
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Eine vorteilhafte Lösung zur Umschaltung zwischen Text und Grafikübertragung
gibt Anspruch 3. Als Steuerzeichen kann beispielsweise in die Eingabetastatur des
sendenden Gerätes eine vorgegebene Buchstaben- und/oder Ziffernkombination eingegeben
oder eingelesen werden. Das Ende einer Grafikübertragung erkennt das sendende Gerät
durch ein vorgegebenes Umschaltsymbol auf der Zeichnungsvorlage.
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Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen im einzelnen: Fig. 1 Schematische Zeichnung einer Draufsicht auf einen
erfindungsgemäßen Drucker Fig. 2 Schematische Darstellung einer optischen Abtasteinrichtung
Die
Erfindung geht von bekannten Zeichen - oder Punktdruckern aus, welche einen Papiertransport
und ein gegen das Papier bewegtes Druckwerk aufweisen. Derartige Drucker sind sowohl
für das Bürofernschreiben als auch für das stilisierte Wiedergeben von Zeichnungen
verwendbar. Als Druckwerke, die für die erfindungsgemäße Ausgestaltung geeignet
sind, sind Punktdrucksysteme oder solche mit federnden Typenzungen, die je nach
den zu druckenden Zeichen von einer Achse, an der sie befestigt sind, vor einen
Anschlagmagnethammer gedreht werden.
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Drucker dieser Art sind in vielfältiger Ausführungsform vorzugsweise
als Ausgabedrucker für Bürocomputer oder als moderne Fernschreiber eingeführt und
werden auch bereits zur Darstellung von stilisierten Zeichnungen verwendet.
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In Fig. 1 ist die Draufsicht auf einen Drucker der eingangs genannten
Art dargestellt mit einem Gehäuse 1, einer Transportwalze 2, dem Papier 3, dem Druckwerk
4, der Eingabetastatur 6 und dem Farbband 7. Gemäß der Erfindung ist starr mit dem
Druckkopf 4 eine optische Abtasteinrichtung 5 vorgesehen, mit der senkrecht zur
Zeilenrichtung verlaufende binäre Helligkeitsunterschiede in nahezu der Länge eines
Zeilenabstandes abtastbar sind. Als geeigneter Zeilenabstand kann beispielsweise
die Höhe des größten Typenzeichens gewählt werden.
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Ein vorteilhafter optischer Abtaster besteht beispielsweise aus in
einer Reihe angeordnete Lichtwellenleiter als Abtastelemente und aus diese an ihrem
Abtastende mit ihrem einen Ende umgebende Lichtwellenleiter als Beleuchtungselemente.
Mit ihrem anderen Ende sind die als Beleuchtungselemente dienenden Lichtwellenleiter
optisch an eine oder, falls beispielsweise Leuchtdiode verwendet werden, an mehrere
Lichtquellen angekoppelt.
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In Fig. 2 ist eine mögliche an sich bekannte Ausführungsform des optischen
Abtasters mit einer Lichtquelle 10, Glasfasern 11 als Lichtwellenleiter zur Beleuchtung
der abzutasteten Flächenelemente und Glasfasern 12 als Lichtwellenleiter zur Weiterleitung
des vom abzutasteten Flächenelement reflektierten Lichtes dargestellt. Am Ende der
als Abtastelemente dienenden Glasfasern 12 sind Fototransistoren optisch angekoppelt,
welche die abgetasteten Helligkeitswerte in elektrische Signale umwandeln. ueber
flexible Leitungen sind dann die Fototransistoren und die Lichtquelle(n) mit der
Steuerelektronik des Druckers verbunden.
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Das Abtasten einer Zeichnungsvorlage, die wie ein Brief in den Drucker
eingespannt werden muß, erfolgt zeilenweise in Streifen z. B. in der Länge eines
großen Typenzeichens. Der empfangsseitige Drucker läuft in Stellung llEmpfeng" synchron
mit dem sendeseitigen Drucker und druckt aufgrund der übertragenen codierten binären
Signale nach deren Auswertung durch seine Steuerelektronik den abgetasteten Zeichnungselementen
möglichst ähnliche Punktmuster oder Symbole aus.
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Im einfachsten Falle, bei Verwendung eines Nadel- oder Punktdruckers,
der z. B. 7-9 übereinanderliegende Punkte drucken kann, wird zweckmäßigerweise jeder
Glasfaser 12 ein Druckerpunkt zugeordnet. Damit ist eine echte Faksimile-Ubertragung
möglich, deren Auf lösung durch die Punktabstände bestimmt ist.
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Nachteilig an dieser einfachen Faksimile-tlbertragung sind allerdings
lange Ubertragungszeiten verbunden mit entsprechend hohen obertragungskosten. Die
tbertragungszeit läßt sich jedoch ohne Verschlechterung der Auflösung in bekannter
Weise dadurch verkürzen, indem zur tbertragung der Zeichen die bekannten Methoden
der Redundanzreduktion angewendet werden. Ubertragungszeitverkürzungen von mindestens
2:1 sind damit möglich.
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Werden an die Auflösung keine hohen Ansprüche gestellt, so ist auch
in vielen Fällen in Typendrucker zur Wiedergabe von Grafiken verwendbar. Für die
Reproduktion der Grafik ist man dabei auf den beschränken Zeichenvorrat eines Typendruckers
angewiesen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in vielen Fällen es für den Bürobetrieb
völlig ausreicht, wenn grob strukturierte Diagramme oder Balkenmuster und deren
Beschriftung, die in üblicher Weise als Text übertragen wird, zu übermitteln.
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Die Steuerung der Abtastung und deren Wiedergabe erfolgt durch die
Steuerelektronik, die in Druckern der eingangs genannten Art ohnehin sehr komplex
gestaltet ist. Viele dieser Drucker sind bereits mit Mikroprozessoren und einigen
Spezialbausteinen ausgerüstet und können die Steuerung der Grafikabtastung und der
entsprechenden Grafikwiedergabe zusätzlich ohne wesentlichen Mehraufwand übernehmen.
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Der zusätzliche Aufwand in der Mechanik eines erfindungsgemässen Druckers
ist ebenfalls gering. Neben dem räumlich sehr kleinen optischen Abtaster 5 sind
für den Fall der optischen Abtastung lediglich eine Hebevorrichtung für das Farbband
und verschiedene Bezugskoordinaten für das Papier erforderlich, da der optische
Abtaster seitlich neben oder über dem Druckwerk angeordnet ist.
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Die Steuerelektronik hat bei einem erfindungsgemäßen Drucker folgende
zusätzliche Aufgaben zu erfüllen: Sie muß z. B. im Falle der Grafikübertragung bei
den sendenden und empfangenden Drucker den Papiervorschub auf den hierfür vorgesehenen
Wert, beispielsweise genau in der Länge einer maximalen Zeichenhöhe, steuern. Bei
dem sendeseitigen Drucker hat sie die
Abtastung zu steuern, die
Codierung der abgetasteten Signale in die auszusendenen elektrischen Signale unter
Berücksichtigung der Redundanzreduktion durchzuführen und bei dem empfangsseitigen
Drucker die Rücktransformation der empfangenen Signale in diesen entsprechende Steuersignale
durchzuführen.
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In allen diesen Fällen muß in der Steuerelektronik ein Zuordner vorgesehen
sein, welcher die empfangenen binär codierten Signale bei einem Punktdrucker dem
bzw. den dem gesendeten Signal ent-sprechenden Punkt oder Punkten des Druckers zuordnet
oder bei einem Typendrucker das dem gesendeten Signal am nächsten kommende Zeichen
aussendet. Der Zuordner wird in vorteilhafter Weise in die Steuerelektronik integriert.
Zweckmäßigerweise werden Punktdrucker und Typendrucker kompatibel ausgebildet, so
daß die von einem sendenden Gerät empfangenen Signale eines Textes oder einer Grafik
sowohl von einem Punktdrucker als auch von einem Typendrucker verarbeitet werden
können.
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Eine gemischte Text- und Grafikübertragung kann mit einem Drucker
der erfindungsgemäßen Art wie folgt durchgeführt werden: Der Text sei auf dem Drucker
im Konzept geschrieben, korrigiert und in seiner endgültigen Form in einer Magnetbandkassette
digital gespeichert. Zur Umschaltung von Textübertragung auf Grafikübertragung und
zurück sind Umsteuerungssymbole, z. B. Steuerzeichen oder Buchstabenkombinationen
vereinbart. Am Rande oder bei nicht die Seitenbreite ausfüllenden Grafiken werden
in der Mitte oberhalb und unterhalb der Grafik von Hand oder mit einem Stempel die
maschinenlesbaren Umsteuersymbole für Beginn und Ende einer Grafik eingetragen.
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Im einfachsten Fall wird in die send ende Maschine eine Papierrolle
mit alle zum Text gehörigen und zu übertragenden Grafikvorlagen
eingespannt.
Der Text kann nun vom Magnetband gelesen und bereits übertragen werden, bis am Ende
des Textes das vorgegebene Symbol für das Umsteuersignal zur Grafikübertragung erscheint.
Dann beginnt der sendende Drucker abzutasten und der empfangsseitige Drucker druckt
die entsprechende Grafik bis von der sendeseitigen Zeichnungsvorlage das Umschaltsymbol
am Ende der Grafik abgetastet wird. Beim Erscheinen des Umschaltsymbols sendet der
sendeseitige Drucker ein Umsteuerzeichen zum empfangsseitigen Drucker und schaltet
dadurch den empfangsseitigen Drucker auf Textwiedergabe um.
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Es ist natürlich auch möglich, sendeseitig vor der Ubertragung ein
Magnetband mit vollständiger Information (Text und Bild) zusammenzustellen. Hierzu
ist es zweckmäßig, wenn der erfindungsgemäße Drucker zwei Magnetbandkassetten, eine
für Text und eine für die abgetastete Grafik, aufweist. Es ist aber auch möglich,
jeden Textabschnitt einzeln nach jeweiligem Abtasten der Bildvorlage auf das Magnetband
einzuschreiben und jeweils zu korrigieren. Die zusammengestellten Zagnetbänder bzw.
das Magnetband können zunächst probeweise auf dem sendeseitigen Drucker wiedergegeben
und eventuell korrigiert und ergänzt werden. Zur Korrektur lassen sich auch an geeigneten
Bildstellen als Text mit den Typen des Druckers geschriebener Text einfügen. Dazu
läßt man das Magnetband der Magnetbandkassette ein Stück zurücklaufen und bewegt
den Vorschub des Druckwerks über die Eingabetastatur bis zu der gewünschten Stelle,
an der der Text beginnen soll, tippt das Umsteuerungssymbol für den Text, sodann
die gewünschte Beschriftung und schließlich wieder das Umsteuersymbol.
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Der besondere Vorteil dieser Erfindung liegt im wesentlich verbesserten
Leistungs-Preisverhältnis. Während der optische
Abtaster etwa 100,--
DM kostet, der Drucker in der Herstellung etwa 4.000,-- DM und der zusätzliche Rechneraufwand
200,-- - 400,-- DM beträgt, erhält man durch die Erfindung ein Gerät, das sowohl
die Funktionen eines Bürofernschreibers als auch eines einfachen Faksimilegerätes
erfüllt, somit die Bürokommunikation wesentlich bereichert und dabei Übertragungskosten
gegenüber der Faksimileübertragung spart, da alle Textflächen nur ca. 2 % der Übertragungskapazität
gegenüber der Faksimileübertragung ohne Datenreduktion beanspruchen.
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