DE3520289C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Musterdaten-Speichereinrichtung und ein Drucksystem für einen Punkt- bzw. Nadeldrucker, der einen hochgradigen Druckvorgang bezüglich Zeichen, Symbolen und Grafiken in der Form von angehäuften Punkten durchführt.

Punkt- bzw. Nadeldrucker sind vielfältig bekannt. Üblicherweise weist ein Punktdrucker 7 vertikal ausgerichtete Druckdrähte auf, die 5 × pro Zeichen schrittweise vorgeschoben werden, um im wesentlichen eine 5×7-Punktmatrix zu bilden. Diese Art von Punktdruckern weist eine Speichereinrichtung auf, die die Musterdaten in Form von Matrizen, z. B. 5×7-Matrizen, ähnlich den Punktmatrixmustern der o. g. Zeichen, Symbole und Grafiken speichern kann.

In jüngster Zeit werden Punktdrucker zunehmend populärer in verschiedenen Bereichen, wie etwa Büros und Fabriken. Zur Herstellung von Dokumenten mit hochgradigem Druck mittels derartiger Punktdrucker ist es erforderlich, eine zunehmende Vielfalt von Schrift- oder Zeichenarten für die Punktdrucker vorzusehen. Dies erfordert eine zunehmende Speicherkapazität der Speichereinrichtung, die diese Schriftarten speichert. Beispielsweise wird eine Speicherkapazität von 34 Bytes pro Zeichen für einen hochklassigen Druck im Falle einer 17×13 Punktmatrix benötigt. Die Zunahme der Speicherkapazität hat einen zunehmenden Raumbedarf sowie zusätzliche Ausgaben zum Einsetzen der Speichereinrichtung in den Punktdrucker zur Folge.

In der DE 30 48 629 A1 wird eine bekannte Anordnung zur Speicherplatzreduzierung beschrieben, bei der die Muster der zu belegenden Druckspalten zusammen mit zusätzlichen, separaten Bytes gespeichert werden, die Abstandsinformationen beinhalten. Diese zusätzlichen Bytes repräsentieren den Abstand zwischen den zu belegenden Druckspalten oder deren jeweiligen Abstand vom linken Zeichenfeldrand. Damit ergibt sich eine Speicherung, bei der abwechselnd Abstands-Bytes und Muster-Bytes im Speicher abgelegt sind. Zusätzlich können Trenninformationen zur Kenntlichmachung der Abtrennung zu benachbarten Zeichen gespeichert sein. Ersichtlich erfordert dies noch verhältnismäßig hohen Speicherbedarf.

In der DE 31 32 842 A1 wird ein bekanntes Speicherverfahren beschrieben, bei dem die Musterinformationen in vektorieller Form gespeichert werden, und zwar in Form von Codewörtern für die Differenz der Bildpunktkoordinaten nach Betrag und Richtung. Die vektoriell gespeicherten Daten können zur Vervielfältigung angegebener Koordinatenschritte auch Multiplikationsbits oder -bytes enthalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Musterdaten-Speichereinrichtung zu schaffen, die eine Speicherung von Musterdaten mit geringer Speicherkapazität erlaubt. Außerdem soll die Erfindung ein Drucksystem schaffen, mit dem sich bei geringem Speicheraufwand ein hochwertiger Druck erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die Musterdaten-Speichereinrichtung nach Anspruch 1 bzw. durch das Drucksystem nach Anspruch 4 gelöst.

Demnach weist die erfindungsgemäße Musterdaten-Speichereinrichtung mindestens zwei Speicherbereiche auf, von denen der eine zur Speicherung einer Spalte oder einer Zeile von aufeinanderfolgenden identischen Daten sowie anderen Daten der Punktmatrixmuster sowie der anderen Speicherbereich zur Speicherung von numerischen Daten dient, die die Gesamtmenge der aufeinanderfolgenden identischen Daten bezüglich der Spalte oder Reihe kennzeichnen. Das Drucksystem weist mindestens zwei Speichereinrichtungen auf, von denen die eine zum Speichern der Musterdaten der Punktmatrixmuster und die andere zum vorübergehenden Speichern der durch die Musterdaten gekennzeichneten Punktmatrixmuster unter der Steuerung einer Steuereinrichtung dient.

Bei der erfindungsgemäßen Musterdaten-Speichereinrichtung werden die Musterdaten für mehrere identische aufeinanderfolgende Musterdatenzeilen oder -spalten somit nur in einer einzigen Musterdatenzeile oder -spalte zusammen mit Daten über die Gesamtzahl der identischen aufeinanderfolgenden Musterdatenzeilen oder -spalten gespeichert. Damit ist für die Speicherung der gesamten aufeinanderfolgenden identischen Musterdatenzeilen oder -spalten regelmäßig ein einziges Byte ausreichend. Durch die Anordnung der numerischen Daten innerhalb freier Bitstellen der Musterdatenzeile oder -spalte muß für die numerischen Daten folglich keine eigene Zeile oder Spalte bereitgestellt werden, was den erforderlichen Speicherbedarf noch weiter reduziert. Zudem ist auch der Zugriff zur Speichereinrichtung erleichtert und beschleunigt, da für das Auslesen der numerischen Daten kein eigener Speicherzugriff notwendig ist, sondern diese gleichzeitig mit dem Auslesen der Punktmusterdaten bereitgestellt werden. Da ferner die Punktmusterdaten in uncodierter Form vorliegen, d. h. direkt den aufzuzeichnenden Punkten entsprechen, ist darüber hinaus keine Decodierung mit entsprechendem Zeit- und Verarbeitungsaufwand notwendig, sondern es können die Aufzeichnungspunkte der jeweiligen Druckspalte oder -zeile unmittelbar zur Aufzeichnung herangezogen oder in einen Zwischenspeicher eingeschrieben werden.

Folglich läßt sich eine Zeichenmusterspeicherung mit geringem Speicherbedarf erreichen, die sich zudem noch durch schnelle und einfache Auslesbarkeit auszeichnet. Diese Vorteile gelten in gleicher Weise auch für das erfindungsgemnäße Drucksystem, mit dem sich ein hochwertiger rascher Druck erzielen läßt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Musterdaten- Speichereinrichtung nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen 2 und 3 zu entnehmen. Vorteilhafte Weiterbildungen des Drucksystems nach Anspruch 4 sind dem Unteranspruch 5 zu entnehmen.

Ausführungsform der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Drucksystems;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils des in Fig. 1 dargestellten CPU;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Teils des in Fig. 1 dargestellten ROM's;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung eines durch den hochgradigen Druck erhaltenen Punktmatrixmusters;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Musterdaten, die bei einer bekannten Speichereinrichtung abgespeichert werden sollen;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung der Musterdaten, die bei der bekannten Speichereinrichtung abgespeichert werden;

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Musterdaten, die bei einer erfindungsgemäßen Speichereinrichtung abgespeichert werden sollen;

Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung der Musterdaten, die bei der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung abgespeichert werden;

Fig. 9 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Teils des in Fig. 1 dargestellten RAM's;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Ablauffolge eines Vorgangs zum Umwandeln der Musterdaten im ROM in die Punktmatrixmuster im RAM und

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Ablauffolge des Druckvorgangs in einem erfindungsgemäßen Drucksystem.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Drucksystems. Dabei ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Mikroprozessor (im nachfolgenden als "CPU" bezeichnet) gekennzeichnet, der das Drucksystem steuert. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein Nur-Lese- Speicher als Musterdaten-Speichereinrichtung gekennzeichnet (im nachfolgenden als "ROM" bezeichnet), der ein Steuerprogramm zum Betrieb des Drucksystems sowie Musterdaten von einem Punktmatrixmuster speichert. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Speicher mit direktem Zugriff als zweite Speichereinrichtung gekennzeichnet (im nachfolgenden mit "RAM" bezeichnet), der die von nicht dargestellten äußeren Geräten empfangenen Daten ebenso wie ein Punktmatrixmuster vorübergehend speichert. Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein Eingangs-/Ausgangs-Treiber gekennzeichnet (im nachfolgenden mit "I/O DRV" bezeichnet), der von der CPU 1 betrieben wird und mit einer Interface-Einrichtung verbunden ist, über die Signale zu oder von den äußeren Geräten übertragen werden. Die Signale werden über den I/O DRV auch einem Zeilenvorschubmotor zur Bewegung eines Druckkopfs entlang einer nicht dargestellten Druckzeile und auch einem Papierzuführungsmotor zum Zuführen des Papier übertragen. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Druckkopftreiber (im nachfolgenden mit "MDRV" bezeichnet) und mit dem Bezugszeichen 6 der Druckkopf gekennzeichnet, der 24 vertikal ausgerichtete Druckdrähte aufweist, die durch Erregung von MDRV 5 vorgeschoben bzw. bewegt werden. Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Bus bzw. eine Busleitung gekennzeichnet, die CPU, ROM, RAM und I/O DRV miteinander verbindet. Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Bus gekennzeichnet, der I/O DRV und MDRV miteinander verbindet.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Teils der in Fig. 1 dargestellten CPU. Mit dem Bezugszeichen 9 ist eine arithmetische und logische Einheit (im nachfolgenden mit "ALU" bezeichnet) gekennzeichnet, die einige arithmetische und logische Operationen durchführt. Mit dem Bezugszeichen 10 bzw. 11 sind Adreßzähler gekennzeichnet (im nachfolgenden mit "ADDCT1" bzw. "ADDCT2" bezeichnet), die dem Zugang zu den Adressen des ROM's dienen. Mit den Bezugszeichen 12, 13 bzw. 14 sind Spaltenzähler, Zykluszähler bzw. Kennzeichenzähler für den ROM gekennzeichnet (im nachfolgenden mit "CLMCT", "CYCCT" bzw. "FLAG" bezeichnet), um die Musterdaten in Punktmatrixmuster umzuwandeln. Mit den Bezugszeichen 15 bzw. 16 sind Adreßzähler für den RAM bzw. einen Zeichenbreitenzähler bezeichnet (im nachfolgenden mit "RAMCT" bzw. "CHWIDECT" bezeichnet, die dem Zugang zu den Adressen des RAM's dienen. Jeder oben erwähnte Zähler zählt bis zu 8 Bits und wird auf die Anfangszahl (z. B. "0") entsprechend einigen Signalen (z. B. einem Taktsignal oder einem Start- oder Rücksetzsignal) zurückgesetzt. Mit dem Bezugszeichen 17 ist ein Bus gekennzeichnet, der den ALU 9, die Zähler und den Kennzeichen-Zähler FLAG 14 miteinander verbindet.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Teils des in Fig. 1 dargestellten ROM's. Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein gemischter Bereich zum Speichern von Musterdaten und numerischen Daten gekennzeichnet, bei dem eine Speicheradresse bzw. ein Speicherbereich gebildet wird von einer 8-Bit-Breite (b1, b2, . . ., b7) und einer 1024-Bit-Länge oder -Adresse (1, 2, . . ., 1024). In der Speicheranordnung kennzeichnen Kreise den logischen Wert "1", während Leerstellen den logischen Wert "0" kennzeichnen, wobei diese logischen Werte als "Kreise" bzw. "Leerstellen" bezeichnet werden. Mit dem Bezugszeichen 19 ist eine Umwandlungstabelle gekennzeichnet, mittels der die Musterdaten in die Punktmatrixmuster umgewandelt werden. Das dargestellte Element E (1, 9) bedeutet, daß das Punktmatrixmuster den Buchstaben "E" darstellt und die Startadresse des ROM's "1" für den ADDCT1 und "9" für den ADDCT2 ist.

Fig. 4 zeigt ein Punktmatrixmuster "E" das von dem erfindungsgemäßen hochgradigen Drucksystem gedruckt ist. Das gesamte Punktmatrixmuster besteht aus 24 Punktspalten und 24 Punktzeilen, wobei das Zeichen "E" von 13 der 24 Punktzeilen und 17 der 24 Punktspalten gebildet wird. Aufeinanderfolgend gedruckte Punkte, die schattiert dargestellt sind, überlappen sich teilweise in Punktspaltenrichtung durch einen 1/240 inch (ca. 1/10 mm) Vorschub des Druckkopfes, der 24, in senkrechter Richtung im Abstand zueinander angeordnete Druckdrähte aufweist, während die Druckpunkte sich in Punktzeilenrichtung in diesem Fall nicht überlappen.

Das Zeichen "E" wird nun als Beispiel eines Punktmatrixmusters zur Erklärung dieser Ausführungsform verwendet.

Ein bekanntes Verfahren zur Speicherung des Zeichens "E" im ROM 2 wird nun anhand der Fig. 4 bis 6 beschrieben. Das in Fig. 4 dargestellte Punktmatrixmuster "E" weist einen Bereich einer 17×13-Punktmatrix auf und die Speicheranordnung muß daher 17 bzw. 13 Stellen in Spalten (C)- bzw. Zeilen (R)-Richtung haben, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Zeile (R) in zwei Bereiche unterteilt, d. h. in einen oberen Bereich R1 bis R8 und einen unteren Bereich 9 bis R13. Die Informationen C1 bis C17 im oberen Bereich werden jeweils in den Adressen 1 bis 17, wobei b0 bis b7 eines Bytes im Speicherbereich des ROM's 2 dem oberen Bereich R1 bis R8 zugeordnet werden, und in gleicher Weise werden die Informationen C1 bis C17 im unteren Bereich jeweils in den Adressen 18 bis 34 gespeichert, wobei b0 bis b4 eines Bytes im Speicherbereich des ROM's 2 dem unteren Bereich R9 bis R15 zugeordnet werden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Damit bleibt der Speicherbereich von b5 bis b7 in den Adressen 18 bis 34 leer. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diesen leeren Speicherbereich für den hochgradigen Druckvorgang zu benutzen.

Im nachfolgenden wird nun das verbesserte erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. Fig. 5 veranschaulicht eine wertvolle Information, nämlich daß die Information von jeder Spalte C1 bis C3 fortlaufend identische Daten aufweist. In ähnlicher Weise wird die Information von jeder Spalte C4 und C5 bzw. C6 bis C11 sowie C14 und C15 jeweils kontinuierlliche identische Daten auf. Damit kann der leere Speicherbereich von b5 bis b7 zur Speicherung von Daten verwendet werden, die die Gesamtmenge der fortlaufend identischen Daten kennzeichnen.

Fig. 7 zeigt, daß das durch den oberen Bereich R1 bis R13 veranschaulichte Zeichen "E" eine schlanke Form des Zeichens "E" darstellt, das in Spaltenrichtung in Fig. 5 in seiner Dimension vermindert ist. Dieses schlanke Zeichen "E" wird jedoch entsprechend der Information im unteren Bereich, nämlich einer Zahl, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, zum ursprünglichen Zeichen "E" zurück gestreckt. Dem unteren Bereich R14 bis R16 wird jeweils eine Gewichtung mit Binärwerten 2², 2¹ und 2⁰ gegeben. Beispielsweise zeigt der logische Wert "1" von (C1, R15) an, daß anschließend an die C1-Information noch eine C1-Information folgt. Fig. 8 zeigt, daß die in Fig. 7 dargestellte Zwischenfigur im ROM 2 abgespeichert wird, wobei die Kreise bzw. Leerstellen die logischen Werte "1" bzw. "0" anzeigen. Die Informationen C1 bis C8 im oberen Bereich werden jeweils in den Adressen 1 bis 8 abgespeichert, während b0 bis b7 eines Bytes im Speicherbereich des ROM∼s 2 dem oberen Bereich R1 bis R8 zugeordnet werden, und in ähnlicher Weise werden die Informationen C1 bis C18 im unteren Bereich jeweils in den Adressen 9 bis 16 abgespeichert, wobei b0 bis b7 eines Bytes im Speicherbereich des ROM's 2 dem unteren Bereich R9 bis R16 zugeordnet werden. Folglich wird eine 18- Byte-Verminderung (34 Bytes ./. 16 Bytes) der Speicherkapazität durch das erfindungsgemäße verbesserte Verfahren nach Fig. 8 im Vergleich zum bekannten Verfahren nach Fig. 6 erreicht. Beispielsweise kann die Speicherkapazität bzw. der Speicherumfang eines Punktmatrixmuster- Speichers für die 96 Arten des ASCII-Codes um etwa 30% (1 KByte) bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform vermindert werden.

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Teils des in Fig. 1 dargestellten RAM's. Mit den Bezugszeichen 20 bzw. 21 sind entsprechende Speicherbereiche zur Speicherung des zu druckenden Punktmatrixmusters gekennzeichnet. Der Druckvorgang des in Fig. 1 dargestellten Drucksystems wird nun anhand der Fig. 10 und 11 beschrieben. Dabei wird das Zeichen "E" als Beispiel verwendet.

Fig. 10 zeigt den Umwandlungsvorgang. Im Schritt 101 werden die Startadressen "1" bzw. "9" für den ADDCT1 bzw. ADDCT2 vom Element E (1, 9) der Umwandlungstabelle ausgelesen und eingesetzt. Der numerische Wert "17" wird im CLMCT gesetzt, da in Fig. 5 insgesamt 17 Spalten vorgesehen sind. Das Kennzeichen FLAG A wird gesetzt. Im Schritt 102 werden die Daten im ROM 2 bezüglich ADDCT1 ausgelesen. Im Schritt 103 wird die Adresse des RAM's 3 upgedated, nachdem die ausgelesenen Daten im RAM 3 gespeichert werden. Im Schritt 104 werden die Daten im ROM 2 bezüglich der Adresse im ADDCT2 ausgelesen. Im Schritt 105 wird eine Prüfung dahingehenad vorgenommen, ob FLAG A dem Wert "1" hat oder "gesetzt" ist. Trifft dies zu, so geht die Ablauffolge zum Schritt 106 über. Trifft dies nicht zu, so folgt der Schritt 107. Im Schritt 106 werden die von b5, b6 und b7 ausgelesenen Daten im Zykluszähler CYCCT gesetzt und das FLAG A wird zurückgesetzt. Im Schritt 107 wird nach der Speicherung der ausgelesenen Daten die Adresse des RAM 3 abgedated wodurch die Daten von b5, b6 und b7 ausgeblendet werden. In diesem Schritt wird die erste Spalte der Zwischenfigur in Fig. 5 im RAM 3 gesetzt. Dann wird während der Schritte 108 bis 110 und der Schritte 102 bis 107 die zweite Spalte der in Fig. 5 dargestellten Zwischenfigur im RAM 3 gesetzt. Im Schritt 109 wird festgestellt, daß der Wert "0" des Zykluszählers CYCCT das Ende der fortlaufenden identischen Daten bedeutet. Im Schritt 111 wird festgestellt, daß der Wert "0" des Spaltenzälers CLMCT das Ende der ausgelesenen Daten bedeutet und daß alle Druckdaten gemäß Fig. 5 im RAM 3 gesetzt sind.

Fig. 11 veranschaulicht den Druckvorgang. Im Schritt 201 wid im RAMCT der Wert "1" gesetzt. Im Schritt 202 wird im CHWIDECT der Wert "0" gesetzt. Im Schritt 203 wird eine Prüfung dahingehend vorgenommen, ob der Druckkopf 6 um eine Spalte vorgeschoben ist. Trifft dies zu, so geht die Ablauffolge zum Schritt 204. Im Schritt 204 wird die Prüfung dahingehend vorgenommen, ob die Daten des CHWIDECT den Wert 18 nicht überschreiten. Trifft dies zu, so folgt der Schritt 205, in dem der CHWIDECT um "1" erhöht wird. Im Schritt 206 werden die Daten im RAM 3 über den I/O/DRV zum HDRV übertragen, um die Druckdrähte 1 bis 8 des Druckkopfes 6 selektiv zu erregen. Im Schritt 207 wird der RAMCT um "1" erhöht. Im Schritt 208 werden die Daten des RAM's 3 über den I/O DRV zum HDRV übertragen, um die Druckdrähte 9 bis 16 des Druckkopfes 6 selektiv zu erregen. Damit ist die erste Spalte des Punktmatrixmusters des Zeichens "E" gedruckt. Im Schritt 210 wird festgestellt, ob der Wert "24" erreicht ist, was dem Ende des Druckvorgangs entspricht.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Speichereinrichtung auch bei einem Muster-Displaysystem, wie etwa einem CT-Monitor verwendet werden.

Claims (5)

1. Musterdaten-Speichereinrichtung zum Speichern von Druckdaten in Form von Punktmatrixmustern, dadurch gekennzeichnet, daß die Musterdaten für mehrere identische aufeinanderfolgende Musterdatenzeilen oder -spalten der Punktmatrixmuster in nur einer Musterdatenzeile oder -spalte zusammen mit numerischen Daten, die die Anzahl der identischen aufeinanderfolgenden Musterdatenzeilen oder -spalten repräsentieren, gespeichert sind, wobei die numerischen Daten in freien Bitstellen der Musterdatenzeile oder -spalte angeordnet sind.

2. Musterdaten-Speichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Festwertspeicher (ROM 2) ausgebildet ist.

3. Musterdaten-Speichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdaten byteweise gespeichert und die numerischen Daten in freien Bitstellen des die Musterdatenzeile oder -spalte repräsentierenden Bytes angeordnet sind.

4. Drucksystem für einen Punkt- bzw. Nadeldrucker zum Drucken von Punktmatrixmustern, mit einer Musterdaten- Speichereinrichtung zum Speichern der Druckdaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Musterdaten- Speichereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 ausgebildet ist, und daß eine Steuereinrichtung (1) zum Erzeugen der Punktmatrixmuster in einer zweiten Speichereinrichtung (3) entsprechend den Musterdaten in der Musterdaten-Speichereinrichtung (2) vorgesehen ist, wobei die zweite Speichereinrichtung (3) zum vorübergehenden Speichern der durch die Musterdaten gekennzeichneten Punktmatrixmuster dient.

5. Drucksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Musterdaten-Speichereinrichtung (2) ein Festwertspeicher (ROM) und die zweite Speichereinrichtung (3) ein Speicher mit direktem Zugriff (RAM) ist.