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Verfahren zum aufeinanderfolgenden Abdrucken alphanumerischer Informationen
und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zum aufeinanderfolgenden Abdrucken alphanumerischer Informationen,
die in Serie angeliefert werden, in aufeinanderfolgenden Druckstellen einer Zeile
mittels einer ständig umlaufenden Typentrommel und selektiv betätigbaren Druckorganen,
wobei nacheinander für jede Druckstelle der Zeile die in dieser Druckstelle zu druckende
Information mit den zum Druck in dieser Druckstelle angebotenen Typen der Typentrommel
in einer Vergleichsvorrichtung verglichen werden und bei übereinstimmung das dieser
Druckstelle zugeordnete Druckorgan betätigt wird.
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Verfahren dieser Art und Vorrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren
sind an sich bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Verfahren und Vorrichtungen so
weiterzubilden, daß sie zeitlich statistisch verteilt eintreffende alphanumerische
Informationen abzudrucken gestatten. Der Abdruck einer jeden Type soll hierzu die
Bedingungen für den Abdruck der nächstfolgenden Type vorbereiten, so daß, unabhängig
von der Einspeisungsgeschwindigkeit der Informationen, ein aufeinanderfolgendes
Drucken der Typen möglich ist, andererseits aber die Eingabe der Informationen in
die Vergleichsvorrichtung und damit in den Drucker in Abhängigkeit vom vorhergehenden
Druck eines Zeichens erfolgt. Auf diese Weise läßt sich die Druckgeschwindigkeit
erheblich erhöhen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch
gekennzeichnet, daß der von der Vergleichseinrichtung zur Betätigung des entsprechenden
Druckorgans abgegebene Impuls weiterhin bewirkt, daß die nächste zu druckende Information
in die Vergleichseinrichtung eingeführt und das Druckorgan der jeweils nächstfolgenden
Druckstelle so vorbereitet wird, daß bei der nächsten zu irgendeinem Zeitpunkt der
Typentrommelumdrehung erfolgenden übereinstimmung zwischen der nunmehr in die Vergleichsvorrichtung
eingebrachten Information mit einer in Druckstellung befindlichen Drucktype der
Abdruck erfolgen kann.
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In Ausbildung der Erfindung erfolgt der Druck mittels einer elektrostatischen
Druckvorrichtung, bei der das Abdrucken einer Type auf eine bestimmte Druckstelle
unter der Wirkung einer Aktivierungsspannung, die für die jeweilige Druckstelle
verfügbar wird, wenn die Information vorliegt, die der auf die Druckstelle zu druckenden
Type entspricht.
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Bevorzugt liegt zunächst eine zugleich allen Druckstellen verfügbare
Anfangsvorspannung vor, die unzureichend ist, um eine Aktivierung eines Druckorgans
an einer Druckstelle hervorrufen, solange sie nicht durch die Aktivierungsspannung
erhöht wird. Die aufzuwendende Aktivierungsspannung wird durch diese Maßnahme verringert
und die Druckgeschwindigkeit erhöht.
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Die Vorspannung wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bevorzugt auf eine folgende Druckstelle übertragen, nachdem auf die jeweils vorangegangene
ein Typenabdruck erfolgte.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.
In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf
die Figur erläutert.
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Die Figur zeigt in einem Blockschaltbild einen elektrostatischen Drucker
und einen elektronischen Steuerkreis für diesen Drucker.
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In der Zeichnung ist ein elektrostatischer Drucker dargestellt, der
für den Druck alphabetischer Symbole, aber auch für Dezimalzahlen und andere mathematische
Lettern, wie -I-, -, 52, Z, a usw. geeignet
ist. Der Drucker ist
derart ausgebildet, daß er nacheinander Zeile für Zeile irgendeine von 64 Lettern
in 40 Druckstellen druckt. Der Ausgang einer Rechenmaschine liefert in dem Ausbildungsbeispiel
Informationen von 6 Bits in Binärkodierung mit also 64 Permutationen, deren jede
eine verschiedene Letter repräsentiert. Diese Anordnung ist allein als beispielhaft
für die Erfindung anzusehen. Es kann auch ein größere oder geringere Anzahl von
Lettern oder Druckstellen, wenn gewünscht, benutzt werden.
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Die elektrostatischen Bilder werden auf einem dielektrischen Band
10 erzeugt, das einen hinreichend hohen Widerstand hat, um ein elektrostatisches
Bild während einer Periode festzuhalten, die es gestattet, das Bild anschließend
auf eine andere Fläche zu übertragen oder zu entwickeln.
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Das dielektrische Band läuft tangential über eine sich drehende Letterntrommel,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 11 versehen ist. Die Trommel 11 ist drehbar
gelagert und wird mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Von der
Trommel werden 40 gleichartige Ringe 12 getragen, jeder Ring weist ringsum erhabene
Letternelemente 13 aus Metall auf. Ein Letternring ist jeweils für jede Druckstelle
vorgesehen. Die Lettern eines jeden Ringes sind aus Buchstaben,- Zahlen und anderen
Symbolen, wie sie oben beschrieben wurden, gebildet. Jede Letter entspricht einem
bestimmten Wert der eingespeisten Information.
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Oberhalb des dielektrischen Bandes ist quer eine Reihe stationärer
Elektroden 14 angeordnet. Je eine Elektrode 14 entspricht einem Letternring. Die
Elektroden werden nacheinander durch eine Vorspannung in Bezug zur Letterntrommel
derart aktiviert, daß jeweils nur eine Elektrode aktiv erregt ist. Läuft während
des Betriebs eine ausgewählte Letter unter einer ausgewählten Elektrode, wird der
Trommel ein Triggerimpuls zugeführt. Die Elektrode ist in Bezug zur Trommel bis
unterhalb des kritischen Wertes vorgespannt, und der Triggerimpuls hebt die Spannung
bis oberhalb des kritischen Wertes und erzeugt eine Feldentladung zwischen der Letter
und dem Band, durch die ein Ladungsmuster mit der Form der ausgewählten Letter auf
dem Band erzeugt wird.
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Die Art und Weise, wie nacheinander die richtigen Letternringe und
die besonderen Lettern auf ihnen ausgewählt werden, erfordert die Verwendung der
Digitalrechnertechnik. Hierzu sind radiale magnetische Marken 15 vorgesehen, die
am linken Ende in die Trommel 11 eingebettet sind. Die Marken sind gegenüber den
Winkellagen der verschiedenen Lettern auf den Ringen derart ausgerichtet, daß eine
Marke jeder Letter zugeordnet ist. Diese Marken werden durch einen Magnetkopf 16
abgetastet, der Spannungswellen erzeugt, die in Impulse durch einen Impulsformer
17 umgewandelt werden. Die Impulse werden einem sechsstufigen Binärzähler 18 zugeführt.
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Durchläuft die Trommel im Betrieb eine volle Umdrehung, so streichen
64 Marken an dem Auf nehmerkopf vorbei, und ein Impuls wird pro Letter gezählt.
Diese Impulse bewirken, daß der Binärzähler nacheinander Werte in einer 6-Bit-Kodierung
erzeugt, die die 64 Winkelstellungen der Trommel und dementsprechend die Lettern
auf ihnen repräsentieren.
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Am rechten Ende der Trommel und mit ihr drehbar befindet sich eine
Scheibe 19 mit einer einzigen magnetischen Marke 20. Ein Magnetkopf
21 unterhalb der Scheibe nimmt eine Spannungswelle bei jeder.vollen Umdrehung
der Trommel auf. Diese Welle wird mittels eines Impulsformers 22 in einen
Impuls übergeführt, der dem Binärzähler 18 zugeführt wird, um ihn auf den jeweiligen
Anfangswert wieder einzustellen. Auf diese Weise werden im Laufe einer einzigen
Umdrehung die sechs Stufen in dem Binärzähler nacheinander derart eingestellt, daß
sie die 64 Letternstellungen repräsentieren, und dann wird der Zähler selbsttätig
für den nächsten Arbeitszyklus wieder rückgestellt.
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Die -von der Rechenmaschine eingespeiste Information hat die Form
von Werten in einer 6-binären Kodierung und wird einem 6-kanaligen Speicherregister
23 zugeführt. Die Information wird durch das Register parallel angeboten. Da für
jeden vorgegebenen Binärwert der von dem Register dargebotenen Eingangsinformation
64 Permutationen der Kodierung existieren, ist jeder Wert einem der 64 Binärwerte
des Binärzählers 18 im Verlaufe einer einzigen Trommelumdrehung angepaßt.
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Der in dem Speicherregister 23 gespeicherte Wert wird mit den Werten
verglichen, die nacheinander von dem Binärzähler 18 in einen Komparator 24 eingeführt
werden. Fallen die Werte zusammen, so wird ein von dem Impulsformer 17 abgeleiteter
Impuls über einen geeigneten Verzögerungskreis 25 durch den Komparator 24 einer
monostabilen Kippschaltung 26 zugeführt. Die Verzögerung ist hinreichend, um diese
Operation des Komparators zu ermöglichen.
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Es sei beispielsweise angenommen, daß in dem Register 23 ein 6-Bit-Binärwert
000011 gespeichert ist, der die Ziffer 3 darstellt. Wenn die Ziffer 3 auf den Letternringen
12 hinsichtlich ihrer Winkelstellung in der Aufzeichnungslage gegenüber dem dielektrischen
Band 10 ausgerichtet ist, enthält der Binärzähler 18 zu diesem Zeitpunkt
den Binärwert 000011 als Resultat der Abzahlung der magnetischen Marken 15 durch
den Magnetkopf 16. Da die ihm zugeführten Werte übereinstimmen, wird der Komparator
24 erregt und gibt einen Triggerimpuls auf die monostabile Kippschaltung 26. Die
zeitliche Lage dieses Triggerimpulses in Bezug zu einer Umdrehung der Letterntrommel
hängt selbstverständlich von dem Binärwert ab, der in dem Register gespeichert ist,
und ist für jeden Wert verschieden.
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Alle Lettern 13 auf einem Ring der Letterntrommel sind gemeinsam mit
dem Körper der Trommel 11 elektrisch verbunden. Der Impuls von der monostabilen
Kippschaltung 26 wird der Trommel 11 zugeführt; die Amplitude des Impulses ist derart,
daß sie eine elektrische Spannung hervorruft, die zu einer Feldentladung im Bereich
zwischen dem Teil des Bandes 10 führt, das zunächst einer aktivierten Elektrode
und der zugeordneten erhabenen Letter auf der Trommel liegt. Ist beispielsweise
die dritte Elektrode 14 der Serie aktiviert und wird der Impuls der Trommel zu dem
Zeitpunkt zugeführt, zu dem der Buchstabe »B« sich gegenüber dem Band befindet,
so wird ein elektrostatisches Bild dieses Buchstabens in der dritten Spalte auf
dem Band erzeugt.
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Mit »aktivierter Elektrode« 14 ist eine Elektrode gemeint, die eine
Arbeitsvorspannung relativ zu der Trommel von solcher Höhe hat, daß dann, wenn ein
Impuls der Trommel zugeführt wird, eine Feldentladung
eintritt.
Die Reihe der Elektroden 14 ist mit ihnen zugeordneten Stufen eines 40-Stufen-Ringzählers
27 verbunden. Der Ringzähler 27 wird von einem :Triggerimpuls in Tätigkeit gesetzt,
der von der monostabilen Kippschaltung 26 durch einen Verzögerungskreis 28 erhalten
wird. Die verschiedenen Stufen haben eine Anfangsvorspannung über -den Anschluß
29, und nur die erregten Stufen erzeugen eine Arbeitsvorspannung an der ihnen zugeordneten
Elektrode 14, um diese für den Druck vorzubereiten. Jederzeit, wenn ein Betätigungsimpuls
dem Ringzähler zugeführt wird, wird die Arbeitsvorspannung auf die nächste Stufe
weitergegeben. Ist die letzte Stufe erreicht, so wird die Vorspannung an die erste
Stufe weitergegeben.
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Wenn im Betrieb die Trommel umläuft, wird daher eine vorgegebene Elektrode
14 erregt und bewirkt einen Abdruck in der ihr zugeordneten Spalte, wenn ein Triggerimpuls
der Trommel zugeführt wird. Die ausgewählte Letter hängt von der zeitlichen Lage
des Impulses ab. Kurz darauf, wie durch die Zeitkonstante des Verzögerungskreises
28 festgelegt, wird die nächste Elektrode in Vorbereitung für den Abdruck in der
nächsten Spalte erregt. Dieser Prozeß wird wiederholt, bis alle 40 Spalten bedruckt
sind und damit eine Zeile vervollständigt ist.
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Während des Drucks einer vollen Zeile wird das dielektrische Band
10 festgehalten. Es ist hervorzuheben, daß die Zeit, die zum Druck einer
Zeile benötigt wird, von der Zeit abhängt, die zur Aufnahme von 40 Binärwerten in
Anspruch genommen wird. Da diese Werte statistisch verteilt auftreten, kann die
für den Druck einer Zeile benötigte Gesamtzeit in jeder Zeile verschieden sein.
Das Fortschreiten von Spalte zu Spalte ist aperiodisch, da die folgende Elektrode
nicht aktiviert wird, bis ein Wert empfangen und ein Triggerimpuls erzeugt ist.
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Nach Vervollständigung einer Zeile wird das Band 10 weiterbewegt,
damit die folgende Zeile gedruckt werden kann. Dies erfolgt durch einen Indexmechanismus
30, der das Band 10 weiterbewegt, wenn die letzte Spalte der jeweiligen
Zeile gedruckt ist. Der Indexmechanismus 30 kann daher dadurch wirken, daß er mit
der letzten Stufe des Ringzählers 27 gekoppelt ist, so daß dann, wenn die Arbeitsvorspannung
von dort auf die erste Stufe weitergeleitet wird, das Band 10 zum Abdruck
der nächsten Zeile weiterbewegt wird.
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Während des Zeitraums, in dem das Band 10 von einer Zeilenlage
zur nächsten gefördert wird, muß für die Aufbewahrung der eingespeisten Information
Sorge getragen werden. Dies wird durch einen Pufferspeicher erreicht, der nacheinander
Informationen aufnimmt und sie selbsttätig dem System wie erforderlich zuführt.
Die Maximalkapazität des Pufferspeichers hängt von dem angenommenen Leistungszyklus
des Systems ab. Wird die Information mit stets gleichbleibender Geschwindigkeit,
die der maximalen Druckgeschwindigkeit gleich ist, aufgenommen, so ist es klar,
daß die Information, die während der Papiervorschubintervalle aufgenommen wird,
sich zu unbestimmter Höhe akkumulieren würde. Es muß daher ein intermittierendes
Eintreffen der Informationen angenommen werden, das derart erfolgt, daß der Speicher
nicht überlastet wird. Ist beispielsweise die zum Druck einer vollständigen Zeile
bei maximaler Druckgeschwindigkeit erforderliche Zeit und die zum Vorschub des Papiers
von einer Zeile zur nächsten gleich, so müssen die Daten mit einer Folgegeschwindigkeit
eintreffen; die die Druckgeschwindigkeit halbiert.
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Es ist zu bemerken, daß die Wirkungsweise des Systems asynchron ist
und daß sie durch die Information selbst gesteuert wird. Die auf dem Band
10
aufgezeichneten Bilder sind latente Bilder und erfordern eine Entwicklung
und Fixierung, damit sich eine echte Druckaufzeichnung ergibt.