SE431039B - Matrisskrivare - Google Patents

Description

10 l5 20 25 30 35 'íäüílVšfßfêš-O 2 stäms medelst respektive binärkodade, elektriska signaler, vilka benämnas teckenkolumnkoder vid detta förfarande. Ett typiskt teckenformat brukar vara en 7x5 matris, som är gjord av fem vertikala kolumner, vilka är sju rutor höga, varvid punkter skrives i respektive ruta enligt teckenko- lumnkoden för varje kolumn av tecknet, som ska skrivas.

Användningen av en teckenmatris, som är sju rutor hög, tillåter i allmänhet användning av en teckenkolumnkod med binära ord, som består av åtta bitar, varvid sju på var- andra följande bitar av ordet används för att selektivt verksamgöra nålarna i huvudet för bildande av teckenkolum- nen och varvid den återstående biten används för att be- stämma den skrivna teckenkolumnens läge relativt nålraden.

Huvudet kan således ha nio nålar, vilka är anordnade i en rad för skrivning av en vertikal teckenkolum, varvid de övre sju nålarna av raden bildar en skrivnålgrupp vid skriv- ning av ett tecken, som ska ligga intill radens övre ände, och'varvid den nedre gruppen av sju nålar bildar skrivgrup- pen, när det bildade tecknet ska ligga intill nedre änden av raden. Genom att selektivt flytta gruppen av skrivnålar i skrivhuvudet längs raden av nålar till endera änden av raden, kan skrivaren anordnas att skriva olika tecken både i övre och nedre delen av skrivområdet med god teckenupp- lösning.

Satsen av teckenkolumnskoder, som motsvarar varje alfanumeriskt tecken, som ska skrivas, lagras lämpligen i ett programminne, vilket kan adresseras selektivt medelst binärkoder, lämpligen standardiserade åtta-bitars koder för alfanumeriska tecken (ASCII), vilka koder motsvarar varje tecken, som skall skrivas, och lagras i ett buffert- minne. Organet för selektiv verksamgöring av nålarna styrs av de lämpliga teckenkolumnskoderna, vilka extraheras från programminnet, när detta adresserats medelst en binärkod, som motsvarar ett valt tecken, som ska skrivas.

De i buffertminnet lagrade binärkoderna är lämpligen åtta-bitarsord, som motsvarar olika tecken, varvid varje tecken enbart är lagrat med enkel bredd. Den mest signifi- kanta biten av respektive adressord bestämmer hucuvzda av- l0 15 20 25 30 35 7900178-0 3 bildningen på papperet skall vara av enkel bredd eller dubbel bredd.

Skrivaren har företrädesvis organ för frammatning av huvudet parallellt med den yta, på vilken tecken skall skrivas, och vinkelrätt mot nålraden samt organ för verk- samgöring av nålarna selektivt med regelbudna interval- ler under huvudets frammatning för skrivning av på var- andra följande parallella kolumner av punkter, då huvu- det förflyttas. Olika elektromekaniska organ kan anordnas för frammatning av huvudet och verksamgöring av de valda nâlarna med regelbundna intervaller, som är relaterade till huvudets frammatningshastighet för att med en förut- bestämd delning skriva kolumner efter varandra. Sådana organ utgör inte del av föreliggande uppfinning, som i huvudsak hänför sig till skrivhuvudet och dess styrsigna- Ett fotoelektriskt organ för styrning av den perio- diska verksamgöringen av skrivhuvudet beskrives i en pa- ler. rallell patentansökan.

Ehuru uppfinningen är applicerbar på matrisskrivare, där punkter eller hål skrives eller stansas mekaniskt på ytan, är uppfinningen speciellt applicerbar på en matris- skrivare, där skrivningen åstadkommas icke-mekaniskt ge- nom elektrisk verksamgöring av nålar, vilka samverkar med en elektrosensibel skrivyta. En sådan elektrosensibel mat- risskrivare brukar ha nålar, som är fästa på huvudet och verksamgöringsbara genom selektiv applicering av en po- tential på nålarna, vilken potential är så relaterad till potentialen på den yta, på vilken tecken skall skrivas, att ett märke bildas på ytan genom enbart elektrisk, icke- mekanisk verkan. Eftersom skrivaren inte medför mekaniska stötar på den yta, på vilken tecken skall skrivas, blir skrivarens funktion tyst och har relativt slitstarka de- lar. Genom samverkan med en elektrosensibel skrivyta ut- nyttjar skrivaren heller inget färgband eller skrivbläck.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan med ett utföringsexempel under hänvisning till medföljande schematiska ritningar. Fig 1 visar schematiskt ett skriv- huvud av en elektrosensibel matrisskrivare enligt uppfin- ?9ÛO'I7B'O 10 15 20 25 30 35 4 ningen. Fig 2 och 3 visar punktmatriskompositionerna för de tecken, som skall skrivas, vid användning av en elektro- sensibel matrisskrivare enligt uppfinningen. Fig 4 visar i tabellform de binärkoder, som hänför sig till tecknen i fig 2 och 3. Fig 5 visar schematiskt det elektroniska styrsystemet för matrisskrivaren enligt den åskådliggjorda utföringsformen av uppfinningen. A Den åskådliggjorda matrisskrivaren enligt uppfinningen har ett nålhuvud l, som har nio identiskt likadana, cylind- riska nålar 2 av molybden eller wolfram, vilka är inbädda- de i ett epoxihartsblock 3, anordnade parallellt med var- andra i en rad och har plana skrivändytor 4, vilka ligger i samma plan parallellt med ytan på en elektrosensibel, la- minerad pappersbana 5, på vilken tecken skall skrivas. I ett typiskt praktiskt exempel har nålarna 2 en diameter -av 0,25 mm och en delning av 0,45 mm.

Den elektrosensibla, laminerade pappersbanan 5 är gjord av ett treskiktsmaterial, som består av en stomme av van- ligt papper, ett mittskikt av kol och ett övre skikt be- stående av en tunt förångad aluminiumfilm. Den laminerade pappersbanan har samma hanteringstextur som vanligt papper men är mekaniskt mycket starkare än papper. Valda områden av aluminiumfilmen kan förångas genom en elektrisk urladd- ning. Vid arrangemanget enligt föreliggande uppfinning är den elektrosensibla pappersbanan 5 jordad medelst en lämp- lig, icke visad kontaktvals och skrivningen åstadkommas genom applicering av en potential av 30 V på en eller flera nålar 2 på huvudet l, varvid denna potential är tillräcklig för att förorsaka lokal förângning av alumi- niumfilmen omedelbart under skrivändytan 4 på varje verk- samgjord nål, så att det underliggande kolskiktet blott- lägges för bildande av en cirkulär punkt på pappersbanan, i detta fallet med en diameter av 0,40 mm. Verksamgörings- potentialen 30 V ligger inom de internationellt fastställ- da säkerhetsgränserna, varvid denna potential betraktas som ofarlig för människokroppen.

Skrivhuvudet är monterat på en icke visad, rörlig vagn, som drivs medelst en rem eller annan lämplig drivmekanism 10 15 20 25 30 35 'I Sfülfï 'i ”R n - 0 5 för åstadkommande av "radavsökningsrörelser“, som är vin- kelräta mot raden av nålar 2 och parallella med pappers- banans 5 yta. Elektriska kopplingsorgan för de enskilda nålarna 2 på skrivhuvudet l är utformade på nålarnas 2 från ändytorna 4 vända ändar med tillhjälp av separata ledartrådar, vilka är tryckta på ett böjligt kopplings- band 6, som förbinder det rörliga huvudet 1 med nio styc-5 ken nålutgångsuttag Nl-N9 på en skrivstyrenhet, Vilken âskådliggöres schematiskt i fig 5.

' Ett lätt kontakttryck upprätthålles mellan pappersba- nans.5 yta och ändytorna 4 på nålarna 2 genom att banan 5 passerar över en plan, gummibelagd mottrycksstång, som håller den aluminiumbelagda ytan av pappersbanan i lätt beröring med nålarnas 2 ändytor 4. Banan 5 matas över mot- trycksstången i en riktning, som är vinkelrät mot huvu- dets l avsökningsrörelse, för åstadkommande av vertikala skiftningar eller radskiftningar mellan avsökningen av på varandra följande rader medelst huvudet 1. Banans 5 pre- cisionsrörelse åstadkommes medelst en kedjehjulstransmis- sion eller hellre medelst en friktionsrulletransmission.

Separata likströmsmotorer med sneda lindningar och järnfria rotorer med litet tröghetsmoment används för driv- ning av skrivhuvudet och pappersbanans matningskedjehjul, som reglerar radavsökningen respektive radskiftningsrö- relserna.

Skrivhuvudet l med nio nålar används för att skriva tecken bestående av punkter. Raden av nålar 2 skriver en vertikal kolumn av punkter, varvid varje tecken med normal bredd bildas av fem sådana kolumner, medan tecken med dub- bel bredd bildas av tio sådana kolumner. Varje teckenko- lumn bildas genom selektiv verksamgöring av nålarna 2 i huvudet l medelst verksamgöringssignaler, vilka i allmän- het innehåller en binär kod med åtta bitar. Varje tecken- kolumnkod orsakar verksamgöring av en eller flera nålar i en grupp av sju nålar, varvid gruppen består av de övre sju nålarna i en rad av nio nålar för skrivning av tecken i övre delen av nålraden, medan gruppen består av de nedre sju nålarna vid skrivning av ett tecken i nedre delen av 10 15 20 25 30 35 7900178-0 6 nålraden. Sju bitar av varje binära teckenkolumnkod be- stämmer den selektiva verksamgöringen inom varje grupp av sju nålar, medan den åttonde biten, üen mest signifikan- ta (27), används för bestämning av läget för gruppen av sju nålar relativt nâlraden, dvs huruvida gruppen bildas av de övre sju nålarna eller de nedre sju nålarna.

Satsen av nio nålar skriver därför tecken, som bildas av kolumner med maximalt sju punkter vardera, varvid sam- mansättningen av varje teckenkolumn bestäms medelst den binära teckenkolumnkoden, som bestämmer verksamgöringen av nålarna och dessutom bestämmer huruvida teckenkolumnen ifråga skall ligga i övre eller nedre delen av den nio bi- tar höga teckenmatrisen.

Fig 2 och 3 åskådliggör schematiskt sammansättningen av alfanumeriska tecken, som vart och ett bildas av fem verktikala kolumner med maximalt sju punkter i varje ko- lumn, varvid tecknen är formade i en matris, som är nio bitar hög. Alla tecknen i fig 2 och 3 är inrättade efter teckenmatrisens övre del förutom koderna SF, 67, 6A, 70, 71 och 79, vilka är inrättade efter matrisens nedre del och är därför skiftade två bitar vertikalt nedåt relativt de andra teckenkoderna. Den vertikala skiftningen av ko- lumnerna, som bildar dessa tecken, bestäms av den åttonde biten i respektive teckenkolumnkod.

Teckenkolumnkoderna, som motsvarar varje alfanumeriskt tecken i fig 2 och 3, lagras i ett programminne i form av en uppslagningstabell, varvid punktsammansättníngen i varje teckenkolumn bestäms av bitarna 0-6 (binär nolla representerar frånvaron av en punkt och binär etta repre- senterar närvaron av en punkt) och varvid den åttonde bi- c ten är en nolla för alla tecken, som ligger intill tecken-_ matrisens övre kant, och en etta för alla tecken, som lig- ger intill matrisens nedre kant. _Teckenkolumnkoderna, som motsvarar varje alfanumeriskt tecken, kan anropas medelst binära adresser i ett buffert- minne, vilket lagrar en separat binäradress i en standard- kod med åtta bitar för varje alfanumeriskt tecken, såsom framgår av fig 4. Varje teckens adress motsvaras av en bi- 10 l5 20 25 30 35 790üq?3-0 7 närkodsadress med åtta bitar, varvid den åttonde biten be- stämmer tecknets bredd och är en nolla för tecken med nor- mal bredd och en etta för tecken med dubbel bredd.

Fig 5 åskådliggör enbart schematiskt ett arrangemang för styrning av den selektiva verksamgöringen av nålarna 2 i skrivhuvudet l för skrivning av alfanumeriska tecken.

Instruktioner I för skrivning av ett givet tecken mottages från ett lokalt tangentbord eller via en ledning eller ra- diolänk från en fjärrstation. Den lämpliga teckenkoden extraheras från buffertminnet och matas till programmin- net ROM, som är förbundet med en programmerbar gränssnitte- anpassningsanordning PIA, efter identifiering av den åtton- de biten för val av skrivning med enkel och dubbel bredd.

En sats teckenkolumnkoder motsvarar var sin teckenkod, extraheras från buffertminnet, och teckenkolumnkoden, som motsvarar den första kolumnen, kanaliseras via utgångarna SOm A eller B på anpassningsanordningen PIA i beroende av hu- ruvida den åttonde biten i teckenkolumnkoden motsvarar ett tecken i den övre eller nedre delen av teckenmatrisen. Ut- signalen från programmerbara gränssnittsanpassningsanord- ningen matas genom en ELLER-logikenhet och används för styr- ning av grindar G, medelst vilka en verksamgöringspoten- tial av 30 V selektivt matas till respektive utgångar Nl-N9, som är förbundna med respektive nålar 2 på skrivhuvudet.

Verksamgöringsutsignalerna matas till de valda grindarna G under ett kort tidsintervall, som bestäms av längden av en avbrottspuls C, vilken matas till gränssnittsanpass- ningsanordningen och härrör från skrivhuvudets l radavsök- ningsrörelse. Signalerna C bör ha en varaktighet av 30 mikrosekunder, vilket medför att de valda grindarna G är öppna under detta tidsintervall, då de verksamgöres medelst en signal, som motsvarar en bit med värdet l i respktive teckenkolumnkod. Detta medför applicering av en potential av 30 V på den anslutna nålen Nl-N9 under en period av 30 mikrosekunder för skrivning av en punkt på ett valt ställe på pappersbanan 5.

Styrsignalerna, som är 30 mikrosekunder långa, bestäms företrädesvis av fotoceller, som har klara och mörka sektio- lO 15 20 25 '19ÛÛ1'?8-0 8 ner och är steltfästa på drivaxeln till den vagn, på vil- ken skrivhuvudet l är monterat, för att åstadkomma pulser med regelbundna intervaller, vilka motsvarar delningen mellan tecknen, som ska skrivas. Detta sätt beskrivs i en parallellt löpande patentansökan. Teckenkolumner, som tillsammans bildar ett givet tecken, skrivs därför i följd efter varandra med en delning, som bestäms av skrivhuvu- dets frammatningshastighet och frekvensen hos styrsigna- lerna C. Om punkterna, som bildar teckenkolumnen, har en diameter av 0,40 mm, blir normalt delningsintervallet mel- lan på varandra följande teckenkolumner 0,42 mm och del- ningsintervallet mellan på varandra följande tecken med enkel bredd blir normalt 6 gånger så stort som kolumnin- tervallet. A I För att skriva tecken med lutande eller kursiv stil bör skrivhuvudet monteras så att nålraderna 2 lutas i för- hållande till vertikallinjen, t ex en vinkel av 120.

Matrisskrivaren kan användas både för skrivning av alfanumeriska tecken, såsom beskrivits, och för ritning av kurvor. Vid kurvritning förbigås teckengenereringsor- ganet och binära signaler, som motsvarar punktformatio- nerna, som ska skrivas i på varandra följande lägen hos ELLER-lO- åtta i skrivhuvudet l, bör matas till grindarna G via gikenheten. Vid denna kurvritning verksamgöres stället för sju intill varandra liggande nålar så att inget mellanrum bildas vid på varandra följande radavsökningar. Vid detta funktionssätt kan raden av nå- lar 2 på huvudet monteras vertikalt, dvs i ett plan vin- selektivt, kelrätt mot skrivhuvudets l frammatningsriktning.

Claims (6)

10 l5 20 25 30 35 7900178-0 PATENTKRAV l. Matrisskrivare med ett skrivhuvud, som har en rad med selektivt verksamgöringsbara nålar, vilka är anordna- med en yta, på vilken tecken ska skrivas, k n a d för åstadkommande av punkter på ytan i be- de att samverka k ä n n e t e c av organ för selektiv verksamgö- ring av nålarna roende av en binärkodad, elektrisk signal med ett antal bitar, vilket antal är lika med eller mindre än antalet nå- lar (2) i raden, varvid nämnda bitar bestämmer tillståndet för en gruppav på varandra följande nålar i raden och varvid åtminstone en ytterligare bit bestämmer läget för den val- da gruppen av nålar i raden.

2. Matrisskrivare enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att verksamgöringsorganet för nâ- larna åstadkommer ett binärt ord med åtta bitar, varvid sju på varandra följande bitar användes för selektiv verk- samgöring av nålarna i gruppen och varvid den återstående biten användes för att bestämma läget för den valda grup- pen i nålraden.

3. Matrisskrivare enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att nålarna är fästa på huvudet (1) och verksamgöringsbara genom selektiv appli- cering av en elektrisk potential på nålarna, vilken po- tential är så relaterad till skrivytans elektriska poten- tial, att ett märke bildas på ytan vid verksamgöringen.

4. Matrisskrivare enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e t e c k n a d av ett programminne, som lagrar binärkodade signaler, vilka motsvarar på varandra följan- de kolumner av punkter, som bildar olika tecken; och ett buffertminne, som lagrar binärkoder, vilka motsvarar olika tecken, för att selektivt adressera programminnet, varvid organet för selektiv verksamgöring av nålarna reagerar för de lämpliga teckenkoderna, som extraheras från programmin- net, när ett valt tecken skall skrivas.

5. Matrisskrivare enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de i buffertminnet lagrade binär- 10 7900178-0 lO koderna är ord medåtta bitar,vilka ord motsvarar olika tecken, varvid varje tecken är lagrat som ett tecken med enkel teckenbredd och tecken med dubbel teckenbredd är bildbara genom avkänning av den åttonde biten.

6. Matrisskrivare enligt något av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a d av organ för frammatning av huvudet parallellt med skrivytan och vinkelrätt mot nål- raderna och organ för selektiv verksamgöring av nâlarna vid regelbundna intervaller under frammatningen av huvudet för åstadkommande av på varandra följande kolumner av punk- ter.