DE1270856B - Elektrostatisches Ausgabedruckwerk fuer Datenverarbeitung mit in Zeilenrichtung bewegten Typenfolgen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 -15/08

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1270 856
P 12 70 856.4-53
18. Juli 1966
20. Juni 1968

Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Ausgabedruckwerk, bei dem eine Matrize mit einer Reihenfolge von Typenöffnungen zwischen einer Reihe von in Zeilenrichtung angeordneten Elektroden und einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger umläuft, wobei durch Entladung der Elektroden Ionenwolken durch diese Typenöffnungen hindurch auf den Aufzeichnungsträger auftreffen und in aufeinanderfolgenden Zeilenstellen auf dem Aufzeichnungsträger Daten ausdrucken.

Auf dem Gebiet der Datenverarbeitung ist die Geschwindigkeit der Datenausgabe von Schnellrechnern durch elektrostatische Druckverfahren erhöht worden, bei denen die Datenausgabe durch »fliegenden Druck« auf einen elektrostatischen Aufzeichnungsträger erfolgt. Dieses Verfahren erlaubt eine größere Druckgeschwindigkeit als die herkömmlichen mechanischen Druckverfahren. Neuere Entwicklungen haben die Möglichkeit der Verwendung einer Matrize in Verbindung mit einer oder mehreren Druckelektroden gezeigt, welche eine Ionenwolke aussenden, die durch die Matrize hindurch auf einen elektrostatischen Aufzeichnungsträger einwirkt. Wenn die Matrize mehrere typenartig ausgebildete Öffnungen aufweist, nimmt die Raumladung die Form einer dieser Öffnungen an, welche gerade einer geladenen Druckelektrode gegenübersteht. Eine solche Matrize kann verschiedenartig ausgebildet sein, z. B. kann sie zylindrisch geformt sein, wobei sich die Druckelektroden im Innern des Zylinders befinden. Die Matrize kann auch aus einem endlosen Metallband bestehen, das sich über zwei Rollen mit hoher Geschwindigkeit zwischen den Druckelektroden und dem Aufzeichnungsträger vorbeibewegt. Infolge der hohen Geschwindigkeit des Metallbandes, welche in der Größenordnung von 25 m/sec liegen kann, ergibt sich die Schwierigkeit einer genauen Ausrichtung der Matrizenöffnungen gegenüber den Druckelektroden zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aufladung des Aufzeichnungsträgers erfolgt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein neues Ausgabedruckwerk mit genauer zeitlicher Ausrichtung einer gewünschten Typenöffnung gegenüber einer oder mehreren Druckelektroden im Aufladungszeitpunkt zu schaffen.

Wenn die Matrize die Gestalt eines endlosen Metallbandes aufweist, welche gegenwärtig allgemein als die beste Form für einen elektrostatischen Typendrucker angesehen wird, ergibt sich aus der sehr hohen Geschwindigkeit des Metallbandes die Möglichkeit eines »Überdruckens« oder einer Aufladung durch die Typenöffnungen zu beiden Seiten der gewünschten Typenöffnung. Es ist demzufolge wichtig, Elektrostatisches Ausgabedruckwerk für
Datenverarbeitung mit in Zeilenrichtung
bewegten Typenfolgen

Anmelder:

Borg-Warner Corporation,
Chicago, JIl. (V. St. A.)

ίο Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
2000 Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

William P. Foster, Paoli, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. Juli 1965 (473 080)

eine Einteilung der Typenöffnungen auf der Matrize zu schaffen, durch welche ein »Überdrucken« oder eine Aufzeichnung des Ladungsträgers neben der gewünschten Typenöffnung vermieden wird.

Die vorstehend genannten Vorteile sowie weitere Vorzüge werden in einem elektrostatischen Ausgabedruckwerk verwirklicht, bei dem eine Matrize zwischen einer Serie von Druckelektroden und einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger derart verschiebbar ist, daß eine elektrische Ladung auf einer einzelnen Druckelektrode eine Ladung nur durch eine einzelne Typenöffnung in der Matrize an einer gewünschten Druckstelle auf einem Aufzeichnungsträger ergibt. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß in einer Steuerung der Entladezeitpunkt der Elektroden dadurch bestimmt wird, daß ein Summierkreis zur Addition eines jeden codierten Eingangssignals mit einem der jeweiligen Druckspalte in der Zeile zugeordneten Codesignal zu einem Summensignal vorgesehen ist, wodurch das Eingangssignal einer bestimmten Druckspalte in der Zeile zugeordnet wird, daß eine Zählschaltung zur Auswahl der den Druckspalten zugeordneten Speicherkreise eines Speichers für die Eingabe der Summensignale einer Druckzeilevorgesehen ist, daß ein Generator zur Erzeugung einer Folge von Signalen eines Matrizencodes vorgesehen ist, der die Stellung der Matrize laufend wiedergibt und parallel an in den Speicherkreisen befindliche Codevergleicher gelegt wird, und daß bei Übereinstimmung des Matrizencodes mit

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den im Speicher enthaltenen Summensignalen die zugeordneten Druckelektroden erregt werden, wobei die Reihenfolge zunehmender Codewertigkeit der Druckstellen und der Typen auf der Matrize gegenläufig ist.

Es ist besonders hervorzuheben, daß das gleiche Codierungssignal für die Matrizenstellung gleichzeitig an alle Speicherkreise des Speichers gelangt. Für eine gegebene Stellung der Matrize befindet sich die Typenöffnung 0 gegenüber einer Druckelektrode, die Typenöffnung 1 gegenüber der nächsten Druckelektrode, die Typenöffnung 2 gegenüber der nächsten Druckelektrode usw. Auf diese Weise können verschiedene Speicherkreise dasselbe Summensignal enthalten, wobei jedoch die Speicherung identischer Werte in verschiedenen Spalten bedeutet, daß gleiche Werte verschiedenen, auf dem Aufzeichnungsträger zu druckenden Typen entsprechen.

In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Matrize die Form eines endlosen Metallbandes, das mit Öffnungen versehen ist, welche nacheinander eine Anzahl verschiedener Typen bilden. Auf einem einzelnen Band können vier vollständige Sätze von Typen vorhanden sein, so daß die Matrize keinen vollen Umlauf durchführen muß, um die in dem Speicherkreis enthaltene Information auszudrucken. Außerdem haben die Typenöffnungen in der bevorzugten Ausführungsform einen zusätzlichen Abstand voneinander, so daß zwei Typen, wie z. B. das A und B, statt gegenüber der ersten und der zweiten Druckelektrode nunmehr gegenüber der ersten und der dritten Druckelektrode zu liegen kommen. Diese Anordnung trägt wesentlich dazu bei, ein »Überdrucken« oder die unbeabsichtigte Aufladung durch benachbarte Typenöffnungen zu vermeiden, wenn eine einzelne Druckelektrode angeregt ist. Dieser doppelte Abstand für die Typenöffnungen auf der Matrize bewirkt gleichzeitig eine grundsätzliche Änderung der Anlage, welche im Zusammenhang mit den Zeichnungen ausführlich beschrieben werden soll. Die Zeichnungen stellen folgendes dar

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrostatischen Ausgabedruckwerkes gemäß der Erfindung;

F i g. 2 stellt eine Matrize in vergrößertem Maßstab in Aufsicht dar;

F i g. 3 ist eine Darstellung zur Erklärung der Erfindung;

Fig. 4 ist ein teilweises Blockdiagramm zur Erklärung der Erfindung;

F i g. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 6 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht und zeigt eine Matrize gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 7 und 8 sind Tabellen zur Erklärung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm und zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 1 stellt allgemein das elektrostatische Ausgabedruckwerk dar, in dem ein Aufzeichnungsträger 10 in der Richtung des Pfeiles 11 über eine erste Führungsrolle 12 und dann nach oben über einen Amboß oder eine Gegenelektrode 13 gezogen wird. Durch eine Rohrleitung 19 wird im Innern des Ambosses 13 ein geringer Unterdruck erzeugt, damit der Aufzeichnungsträger beim Passieren der Druckzone am Amboß anliegt. Der Aufzeichnungsträger geht vom Amboß 13 nach oben über die Führungsrolle 14 und verläuft nach rechts in der Richtung des Pfeiles 15.

Mehrere Druckelektroden 16 sind nebeneinander gegenüber dem Amboß 13 angeordnet. In der gezeigten Ausführung sind die Druckelektroden in einer Zeile angeordnet, es können jedoch selbstverständlich auch andere Anordnungen Verwendung finden. Jeder der mit dem Bezugszeichen 16 bezeichneten Blöcke kann mehrere Druckelektroden enthalten. Jedoch ist die genaue Beschreibung der Elektrodenanordnung nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlich. Eine Matrize 17 läuft über zwei Antriebsrollen 21 und 22 und bewegt sich zwischen den Druckelektroden 16 und dem Abschnitt des Aufzeichnungsträgers 10, welcher am Amboß 13 anliegt. Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung 30 dient dazu, das als Matrize dienende endlose Metallband 17, welches die Typenöffnungen enthält, präzise auszurichten, wenn es sich zwischen den Druckelektroden und dem Aufzeichnungsträger vorbeibewegt. Die genaue Ausrichtung kann durch eine Luftpufferlagerung erfolgen, wobei das mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Metallband 17 Luft mit sich reißt und dadurch ein Luftpolster zwischen der Matrize 17 und den benachbarten Abschnitten der Luftpufferlagerung verbleibt und eine genaue Ausrichtung der Matrize in bezug auf das Aufladesystem gewährleistet. Der Antrieb des Bandes erfolgt durch einen Motor 23, welcher über eine Welle 24 eine Rolle 25 antreibt. Ein Riemen 26 überträgt die Drehung der Rolle 25 auf die zweite Rolle 27, welche über die Welle 28 mit der Antriebsrolle 21 der Matrize verbunden ist.

F i g. 2 zeigt das Metallband 17 in Einzelheiten. Die Typenöffnungen 31 befinden sich etwa in der Mitte des Metallbandes 17 und unterhalb dieser eingeätzte Zeitgeberschlitze 32. Am unteren Rand befindet sich ein Schaltschlitz 33. In der hier gezeigten Ausführung befindet er sich unterhalb des Buchstabens »F« der Typenöffnungen 31. Selbstverständlich können auch andere Matrizen benutzt werden, z. B. ein Zylinder mit in der Außenseite eingeätzten Typenöffnungen. In der bevorzugten Ausführung wird ein Metallband aus rostfreiem Stahl von 0,075 mm Dicke verwendet, wobei die Dickentoleranz + 0,0025 mm beträgt. Die Breite des Metallbandes ist 41,3 mm. Die Mittelpunkte der in F i g. 2 gezeigten Typenöffnungen 31 besitzen einen Abstand von 2,54 mm voneinander, und die Schreiblinie, eine Linie durch den unteren Rand der Typenöffnungen und parallel zu den Kanten des Metallbandes, besitzt einen Abstand von 19,875 mm von der Unterkante des Metallbandes. Die Höhe der Zeitgeberschlitze 32 und der Schaltschlitze 33 beträgt 3,17 mm, die Breite der Zeitgeberschlitze 32 beträgt 0,375 mm, während die Breite der Schaltschlitze oder Zählschlitze 33 etwa 1 mm beträgt. Auf diese Weise ist ersichtlich, daß eine auf die Typenöffnungen 31 gerichtete Ionenwolke beim Durchgang durch die Öffnungen zum Aufzeichnungsträger hin die Gestalt dieser Öffnungen annimmt. Auf einer Seite des Metallbandes 17 ist eine Lampe angeordnet, wobei Photozellen oder ähnliche Elemente das durch die Schlitze 32 und 33 fallende Licht auffangen und entsprechende Zeitgebersignale erzeugen.

Die Anordnung der Typenöffnungen in der Matrize unterliegt gewissen Beschränkungen, damit sich der korrekte Aufladungszeitpunkt und eine größtmögliche

Druckgeschwindigkeit einstellen lassen. Jede zu druckende Type wird mit einem »Code«, einem sogenannten Typencode, versehen. Jeder Code enthält eine Gruppe von Informationseinheiten oder Bits, und jeder Code (oder eine Gruppe von Bits) erhält einen numerischen Wert. Das ausgewählte Schema für den Wert der Code-Wörter muß gestatten, die Codegruppen je nach Bedarf arithmetisch behandeln zu können. Ein bevorzugtes System ist das der Bewertung mit Binärzahlen, wie es jetzt für Schnellrechner bekannt ist. Zum Beispiel kann ein aus sechs Bits bestehendes binäres »Wort« oder eine Codegruppe 64 verschiedene Codes ergeben, welche sich durch verschiedene Werte von 0 bis 63 unterscheiden. Die Typen (A, B, C..., 1, 2 usw.) werden in der Reihenfolge ihres entsprechenden Codewertes auf dem Metallband angeordnet. Sämtliche fortlaufenden Werte des Codes müssen vorhanden sein. Wenn einem bestimmten Wert eines Codewortes keine Type zugeordnet wird, muß die Matrize an dieser Stelle, welche diesem Wert entspricht, leer bleiben. Wenn eine Matrize mit den Druckspalten für das Drucken ausgerichtet ist, muß die Reihenfolge zunehmenden Codewertes umgekehrt zur Reihenfolge zunehmender Druckspalten verlaufen. Der Codewert stellt somit eine Reihenfolge von Typen dar, bei dem der Code für jede einzelne Type durch seine Zuordnung innerhalb der Reihenfolge von Typen auf der Matrize dargestellt werden kann. Einer Typenreihe muß eine genau gleich große Anzahl von Stellen auf der Matrize entsprechen, und eine Matrize muß eine ganzzahlige Anzahl von Typenreihen enthalten.

Es soll angenommen werden, daß die Matrize 17 durch die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung 30 von links nach rechts und in der durch den Pfeil 34 in F i g. 2 gezeigten Richtung verläuft. Die Druckelektroden (welche hinter der Matrize nicht sichtbar sind) können 80 oder mehr Elektroden enthalten. Zum Zweck dieser Erklärung wird angenommen, daß sich im Druckbereich hinter den Typenöffnungen 80 Druckelektroden nebeneinander befinden. Das entspricht der Breite des Aufzeichnungsträgers, welcher über den Amboß läuft und zur Ladungsaufnahme dient. Daher werden die Druckelektroden durch die Reihenfolge der Zahlen 1, 2, 3 ... 79, 80 in der zweiten Zeile von F i g. 3 bezeichnet, wobei diese Zahlen gleichzeitig den Stellen auf dem Aufzeichnungsträger 10 entsprechen, welcher den Druck erhalten soll. Es soll angenommen werden, daß der Code für die in F i g. 2 gezeigten Typen 31 die entsprechende, entgegengesetzte Reihenfolge aufweist. Die angenommene Reihenfolge ist 0,1, 2 ... 63 von rechts nach links, gesehen in Fig. 3, wobei die dritte Zeile die Reihenfolge der Typen auf dem Metallband darstellt. Wenn in einem gegebenen Augenblick die Typenöffnungen gegenüber den Druckspalten stehen, hat die Matrize eine von 64 möglichen Stellungen. Jede Stellung der Matrize kann durch einen Code dargestellt werden, der einen Wert zwischen 0, 1, 2 ... 63 hat, wobei dieses der Matrizen-Code genannt wird. Der Wert des Matrizen-Codes wird erhalten, indem die Zahl 1 zur Stellenzahl der in einem gegebenen Augenblick mit der Druckspalte 1 übereinstimmenden Typenöffnung addiert wird. Wie F i g. 3 zeigt, entspricht der 14. Typenöffnung in der Druckspalte 1 ein Matrizencode von 15.

Da die Reihenfolge der Typenöffnungen entgegengesetzt verläuft, beträgt die Summe der Zahl der Druckspalte mit der Zahl der Typenöffnung für die gezeigte Druckspalte 15, wenn die Summierung auf der Basis eines Moduls von 64 erfolgt. Wenn also die Summe die Zahl 64 überschreitet, wird ein Vielfaches von 64 abgezogen, urn den Matrizencode zu erhalten. Diese Subtraktion ist ein logischer Vorgang, welcher bekannterweise bei Schnellrechnern angewendet wird. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die Anzahl der benötigten Schaltungen erheblich vermindert werden

ίο kann, wenn die Anzahl der möglichen Druckspalten für die Typenöffnungen ein genaues Vielfaches von 2 beträgt. Im gezeigten Beispiel werden 64 Druckspalten verwendet, wobei die Subtraktion diejenigen Informationseinheiten nicht beeinflußt, welche einen Wert von weniger als 64 aufweisen. Bei 63 Druckspalten würde die logische Subtraktion alle Informationsstellen beeinflussen. Der Matrizencode kann für jede Kombination von Druckspalte und Typenkennzeichnung berechnet werden. Die eingegebene Infor-

ao mation, welche ausgedruckt werden soll, entspricht Stellen der Matrizenreihenfolge, welche bei Summierung mit der Druckspalte in der beschriebenen Weise ein Matrizensignal ergibt, das in einer Druckspalte gespeichert werden kann.

Wenn die Matrizenreihenfolge in bezug auf eine gedachte nullte Druckspalte gezählt wird und sich die Matrize in Richtung des Pfeils 34 bewegt, ergibt die entsprechende Summe der Null-Spalte und der Matrizenreihenfolge genau die Zahl der Matrizenreihenfolge. Für die Addition ergibt sich automatisch ein Modul von 64, wenn der Einstellbereich des Zählers in bekannter Art und Weise auf 64 begrenzt wird.

F i g. 4 zeigt, wie auf einfache Art und Weise der Matrizencode erhalten werden kann. Eine Lichtquelle, wie z. B. eine Lampe 35 wird über die Leitungen 36, 37 erregt und sendet Licht durch die Zeitgeberschlitze 32 und durch jeden der Schaltschlitze 33, wenn sich die Matrize 17 mit ihren Typenöffnungen zwischen dem Papierband und den Elektroden vorbeibewegt. Eine erste Photozelle 38 nimmt die Lichtimpulse durch die aufeinanderfolgenden Zeitgeberschlitze 32 auf, während eine zweite Photozelle oder ein ähnliches Element 40 Lichtimpulse durch jeden der Schaltschlitze 33 aufnimmt, wenn sich diese zwischen der Lampe 35 und der Photozelle befinden. Die Zeitgebersignale von der Photozelle 38 gelangen über eine Leitung 41 zu einem Zähler 42, während das Schaltsignal über die Leitung 43 diesen Zähler 42 beim erneuten Durchgang einer Typenreihe jeweils neu einstellt. Demzufolge wird am Ausgang 44 ein Signal des Matrizencodes erhalten, das angibt, welche Type sich gegenüber einer Druckspalte oder einer Druckelektrode in jedem gegebenen Zeitpunkt befindet.

F i g. 5 zeigt eine allgemeine Anordnung zur Verwendung des Matrizencodesignals für die Ausrichtung der Typenöffnungen zwischen Aufzeichnungsträger und Druckelektrode. Zum Zweck der Erklärung sei angenommen, daß eine Reihe von Typen über die Informationseingangsleitung 45 erhalten wird. Die nacheinander eingehenden Typen sind 1, B, 5,4, E, A, 6 ... . Obwohl sie, zeitlich gesehen, eine Serie bilden, kann jede Type durch einen Code mit 8 Bits dargestellt werden, d. h., durch einen Code, bei dem gleichzeitig 8 Bits oder Informationssignale über parallele Kanäle erhalten werden, um jede der aufeinanderfolgenden Typen zu kennzeichnen. Eines dieser

Bits kann ein Taktsignal oder Zeitgebersignal sein, welches (zusammen mit den anderen Bits) zum Eingang eines Typenzählers 46 und zum Eingang eines Summierkreises 47 gelangt. Der Typenzähler 46 zählt fortwährend die Anzahl der erhaltenen Typen und liefert ein Ausgangs- oder Druckspalten-Zahl«- Signal, das angibt, wie viele Typen erhalten worden sind. Das Druckspalten-Zahl-Signal gelangt über die Leitung 48 zum Spalten-Decoder 50 und gleichzeitig über Leitung 51 zum Summierkreis 47. Es ist ersichtlich, daß der Typenzähler 46 weggelassen und durch geeignete Mittel (auch innerhalb der Einheiten 47 und/oder 50) ersetzt werden kann, welche das Signal der Druckspalten-Zahl liefern.

Im Summierkreis wird die erste Druckspalte, wie sie am linken Rand gezeigt ist, zur gleichen Zeit mit dem ersten Signal im Informationseingangskanal erhalten. Die Ziffer 1 hat den Wert der Matrizenreihenfolge 1, wie es F i g. 5 zeigt. Auf diese Weise ergeben der erste Matrizenreihenfolgenwert plus der erste Druckspaltenwert ein zusammengesetztes oder Summensignal von 2, was sich aus der Druckspalten-Zahl 1 und dem »Wert« 1 der Type 1 ergibt. Wenn die nächste Type B erhalten wird, liefert der Typenzähler ein Signal 2, das die zweite Spalte anzeigt, und wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, beträgt der Wert der Matrizenreihenfolge für B gleich 11. In der zweiten Spalte ergibt sich somit aus der Druckspalten-Zahl von 2 und dem »Wert« 11 von B die Summe 13. In gleicher Art und Weise ergibt der Summierkreis 47 für die dritte Spalte durch Summierung mit dem »Wert« 5 der Type 5 eine Summe von 8; für die vierte Spalte ergibt sich dieselbe Summe von 8, wenn die Type 4 erhalten wird. In der fünften Spalte bewirkt das Eingangssignal von E eine Summe von 19; in der sechsten Spalte wird die Type A durch eine Summe von 16 dargestellt; und in der siebten Spalte ergibt sich für die Darstellung der Type 6 eine Summe von 13. Wenn jedes dieser einzelnen Summensignale zu den verschiedenen Druckspalten gelangt, gehen sie über die Leitung 52 zu jedem der Eingänge der Speicherkreise innerhalb des Speichers 53. Der Spalten-Decoder 50 »öffnet« jeweils nur denjenigen der Speicherkreise im Speicher 53, welcher sich in der entsprechenden Druckspalte befindet, um die entsprechende Elektrode im richtigen Augenblick zu laden. Wenn also das erste Eingangssignal 1 zum Typenzähler 46 und zum Summierkreis 47 gelangt, erhält der Spalten-Decoder 50 das Signal der Druckspalten-Zahl 1 für die erste Spalte und öffnet das erste Tor für die »Aufladung« des Summensignals 2, welches bedeutet, daß die Type 1 in der ersten Druckspalte ausgedruckt werden soll. Bei Erhalt der zweiten Type B wird das Tor der zweiten Spalte geöffnet und die Summe 13 in der zweiten Spalte gespeichert. In gleicher Art und Weise wird jedes weitere Ausgangssignal vom Summierkreis 47 einer vollständigen Zeile gespeichert, die auf dem Aufzeichnungsträger 10 ausgedruckt werden soll.

Die einzelnen Speicherkreise im Speicher 53 können Halbleiterkreise enthalten, die jeweils für jede Binärziffer eine eigene Flip-Flop-Schaltung aufweisen. Wenn also in der Ausführung 64 Zeitgeberschlitze für eine Typenreihe Verwendung finden, befinden sich sechs Flip-Flop-Schaltungen in jedem Speicherkreis. Jeder der Speicherkreise enthält eine »Aufladeverbindung« zur Aufnahme des entsprechenden Torsignals vom Spaltendecoder 50 zur Aufnahme des Summensignals über die Leitung 52. Für die einzelnen Speicherkreise können auch herkömmliche Magnetkernelemente Verwendung finden, jedoch infolge der hohen Ausgabegeschwindigkeit der Vorrichtung werden Halbleiter-Flip-Flop-Schaltungen für jeden einzelnen Speicherkreis bevorzugt.

Es soll jetzt angenommen werden, daß sich die Matrize 17 an den Druckelektroden vorbeibewegt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Schaltschlitz 33 ίο gegenüber der ersten Type 0 versetzt, um den Abstand der Abtastvorrichtung in bezug auf die tatsächliche Stellung der Druckelektrode in der ersten Druckspalte zu kompensieren. Das Schaltsignal wird aufgenommen, geht zur Steuervorrichtung und setzt den Zähler 42 dann auf 0, wenn sich die höchste Stelle 63 der Matrizenreihenfolge gegenüber der Spalte 1 befindet. Das ist ein fortlaufender Vorgang, da der auf die Zahl 64 begrenzte Zähler nach dem Zählen der Zahl 63 auf 0 zurückspringt. Auf diese Weise liefert die umlaufende Matrize eine fortlaufende Reihe von Signalen für den Matrizencode, welcher die sich ständig verändernde Stellung der Matrize anzeigt. Die Richtigkeit des Matrizencodesignals wird durch das Zeitgebersignal gewährleistet. Wenn ein Signal des Matrizencodes mit der Wert 2 über die Leitung 44 zum Speicher 53 gelangt, »erkennt« Spalte 1, daß es mit dem bereits gespeicherten Wert (in der Druckspalte 1) übereinstimmt und bewirkt eine Entladung der zugehörigen Elektrode 16. Damit wird eine Type ausgedruckt, was einer Umkehrung des Summiervorganges entspricht. In anderen Worten, Subtraktion der Spalte 1 von Matrizencode 2 ergibt die Matrizenreihenfolge 1, und wie aus F i g. 3 hervorgeht, entspricht dies genau der Type 1, welche in dem in F i g. 5 gezeigten Eingangskanal 45 erscheint. Bei Weiterführung dieser Reihenfolge ergeben sich Stellen, bei denen die Zahl der Druckspalte über den Matrizencode hinausgeht. In diesem Fall muß ein Vielfaches von 64 vor der Subtraktion addiert werden. Wenn ein Signal des Matrizencodes mit dem Wert 8 zum Speicher 53 gelangt, erfolgen Entladungen in den Spalten 3 und 4, wobei jedoch in der Spalte 3 die Type 5 und in der Spalte 4 die benachbarte Type 4 gedruckt werden.

F i g. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Matrize. Die Typenöffnungen 31 sind in dieser Ausführung gegenüber der in F i g. 2 gezeigten Ausführung um den doppelten Abstand voneinander getrennt. In dieser Ausführung sind 96 Typenöffnungen in der Matrize vorgesehen. Beispielsweise sind die Mittelpunkte der Typenöffnungen 5,08 mm voneinander entfernt im Vergleich zu der Entfernung von 2,54 mm in der Ausführung von F i g. 2. Außerdem sind zwischen den Typenöffnungen Fehlersignalöffnungen 55 angeordnet, welche dazu dienen, bei unbeabsichtigter Entladung einer Elektrode dies durch einen kleinen Punkt auf der fertigen Aufzeichnung anzuzeigen. Da jedoch die Abstände der Zeitgeberschlitze 32 untereinander immer noch die gleichen sind, nämlich 2,54 mm, wodurch sich zwei Zeitgeberschlitze pro Typenöffnung ergeben, muß die Anlage dahingehend abgeändert werden, daß der Zeitpunkt der Entladung der entsprechenden Elektroden in genauer Übereinstimmung mit dem Signal des Matrizencodes erfolgt.

In dieser bevorzugten Ausführung liefern die Zeitgeberschlitze den Matrizencode in der gleichen Weise wie es in bezug auf Fig. 5 beschrieben wurde. Da in

dieser Ausführung 96 Typenöffnungen und der doppelte Abstand zwischen den einzelnen Typenöffnungen vorgesehen ist, werden 192 Zeitgeberschlitze, 96 Fehlersignalöffnungen und 96 Typenöffnungen angeordnet. Es ergeben sich 192 Stellungen für die Matrize und 192 Matrizencodes. Die Typen sind im doppelten Abstand angeordnet, so daß die Matrizenreihenfolge gleichfalls den doppelten Abstand erhält. Zur Erzielung eines Informationsausgabesignals von der in F i g. 6 gezeigten Matrize ist der Wert der Matrizenreihenfolge verdoppelt, wie es in der dritten Zeile von Fi g. 7 gezeigt ist, so daß die Summe aus Druckspaltenwert plus dem doppelten Wert der Matrizenreihenfolge eine Konstante ergibt, wie es die letzte Zeile in F i g. 7 zeigt. Auf dieser Vergleichsbasis für die Matrizenreihenfolge mit dem Informationscode kann die in den F i g. 2 bis 5 gezeigte Anlage Verwendung finden.

Zum Ausdrucken eines Fehlersignals wird der zwischen geraden und ungeraden Werten schwankende Entladungszeitpunkt angewendet. Die Reihe von Typenöffnungen kann nur entweder mit geraden Spalten (2,4, 6 ...) oder ungeraden Spalten (1, 3, 5 ...), jedoch nicht mit beiden zusammen ausgerichtet sein. Wenn zunächst ein Matrizencode korrekt programmiert wird und dann von einem geraden auf einen ungeraden Wert oder umgekehrt geändert wird, erfolgt beim nächsten Ausdruckvorgang eine Entladung zwischen den Typenöffnungen, wenn sich die Fehlersignalöffnungen gegenüber den Elektroden befinden. Da jedoch der Matrizencode die doppelte Anzahl der für die Typen benötigten Möglichkeiten enthält, ergibt sich ein redundantes binäres Bit für die Feststellung des Matrizencodes, das es gestattet, die Fehler von einzelnen Bits festzustellen. Diese Eigenschaft kann auch dazu verwendet werden, den Matrizencode auf einen reflektierten Binär- bzw. Graycode umzustellen, wie in der rechten Spalte von Werten in F i g. 8 gezeigt wird.

Für die herkömmliche Darstellung in Binärcode wird eine Gruppe von vier einzelnen Bitstellen verwendet, wobei die Gruppe für jede Type eine andere ist. Beim Übergang von der Type 0 zur Type 1 ändert sich nur die letzte Bitstelle. Bei den weiteren Übergängen ändern sich mehrere Bitstellen, wie z. B. zwischen der Type 7 und der Type 8, bei dem sich vier Bitstellen ändern. Im Gegensatz dazu ändert sich beim Übergang von einer Type zur nächsten Type im reflektierten Binärcode, der auf der rechten Seite von F i g. 8 gezeigt wird, jeweils nur eine Bitstelle. Daher bedeutet die Änderung eines einzelnen Bits oder einer einzelnen Bitstelle im reflektierten Binärcode den Übergang von einer geraden zu einer ungeraden Ziffer, oder umgekehrt. Damit wird die oben beschriebene Bedingung zum Ausdrucken einer Fehlertype in Abhängigkeit von dem Fehler eines einzelnen Bits erfüllt.

Die in F i g. 9 gezeigte Ausführung ist in mancher Hinsicht der in F i g. 5 gezeigten Ausführung ähnlich. Wie dort, gelangen auch hier die spaltenweise empfangenen Eingangssignale über Leitung 45 zum Eingang des Typenzählers 46 und zum Summierkreis 47 A. Die Signale der Druckspalten-Zahl gehen über Leitung 48 zum Spaltendecoder 50 und werden dort in gleicher Weise dazu verwendet, die Speicherkreise im Speicher 53 spaltenweise zu öffnen.

Der Summierkreis 47 A liefert die Summensignale, welche der Überlagerung des doppelten Wertes der zu druckenden Type mit der gewünschten Druckspalte entsprechen, über Leitung 56 zum Subtraktionskreis 56. Dieser Kreis dient dazu, im Bedarfsfall ein Vielfaches der Gesamtzahl der Zeitgeberschlitze abzuziehen, um den Matrizencode auf einen Wert innerhalb des Bereiches zurückzuführen, wie bereits beschrieben wurde. Die dazu erforderlichen Werte werden über Leitung 56 eingegeben. Das sich dann ergebende Summensignal gelangt über Leitung 58 zu einem Codewandler 60, welcher das Signal in einen Graycode umwandelt, bei dem aufeinanderfolgende Typen jeweils einer Änderung eines einzelnen Bits entsprechen. Das so umgewandelte Signal gelangt dann über Leitung 61 zu den Eingängen der Speicherkreise im Speicher 53, wenn diese an den entsprechenden Druckspalten durch den Spalten-Decoder 50 geöffnet werden. Wie bereits beschrieben, werden die Zeitgebersignale über die Leitung 41 und die Schaltsignale über die Leitung 43 zugeführt und ergeben in Leitung 44 ein Matrizensignal, das einem weiteren Codewandler 62 zugeführt und zu einem der Graycodes umgewandelt wird. Das umgewandelte Signal des Matrizencodes gelangt über Leitung 63 zu den Vergleicherschaltkreisen innerhalb des Speichers 53, und bei Übereinstimmung des Matrizensignals mit dem bereits über Leitung 61 erhaltenen und gespeicherten Summensignals entlädt sich die entsprechende Elektrode 16 und druckt das gewünschte latente Bild auf den Aufzeichnungsträger.

Die beschriebene Vorrichtung stellt eine sehr genau arbeitende Ausgabevorrichtung dar, die sich insbesondere für einen elektrostatischen Typendrucker eignet. Wenn ein endloses Metallband als Matrize verwendet wird, können die Typenöffnungen jeweils in solchen Abständen voneinander angeordnet werden, die jeweils zwei Spalten auf dem Aufzeichnungsträger entsprechen, so daß praktisch jedes Überdrucken einer elektrostatischen Ladung von einer Stellung auf die nächste vermieden wird. Bei dieser Anordnung von Typen auf der Matrize wird in den zu den Elektroden gehörenden Speicherkreise eine einzelne Summe gespeichert, welche dem doppelten Wert der zu druckenden Type und dem Wert der Druckspalte entspricht, in welcher diese Type gedruckt werden soll. Durch die Bewegung der Matrize wird ein Signal des Matrizencodes erhalten, welches dazu dient, beim Erhalt des Zeitgebersignals die Typenöffnungen den entsprechenden Druckspalten zuzuordnen. Bei Übereinstimmung des Signals des Matrizencodes mit dem bereits gespeicherten Summensignal in einem der Speicherkreise wird die zugehörige Elektrode entladen und gibt eine Ionenwolke ab, welche das gewünschte latente Bild auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt. Durch Fehlersignalöffnungen jeweils zwischen zwei benachbarten Typenöffnungen auf dem Metallband wird die Prüfung auf einwandfreies Arbeiten der Anlage ermöglicht. Eine weitere Prüfung ist auf einfache Art und Weise dadurch möglich, indem festgestellt wird, ob eine der Elektroden in den ungeraden Spalten, d. h. in den Spalten 1, 3, 5 usw., betätigt worden ist, wenn nur eine der Elektroden in den geraden Spalten, d. h. in den Spalten 2, 4, 6 usw., zur Entladung gelangen sollte. Mit diesen Prüfmöglichkeiten für die Genauigkeit bei Verwendung eines Graycodes zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit der gesamten Vorrichtung wird ein einwandfrei arbeitender, äußerst genauer elektrostatischer Typendrucker geschaffen.

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Für den Fachmann sind ohne weiteres Abwandlungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich. Die Speicherstufe kann anders ausgebildet sein, indem z. B. einzelne Speicherkreise mit den Elektroden verbunden sind. Der Typenzähler und der Summierkreis könnten in einer einzelnen Stufe zusammengefaßt werden, welche die eingehende Information in entsprechende Summensignale umsetzt. An Stelle des Spalten-Decoders könnte ebenfalls eine andere Anordnung verwendet werden, um die Summensignale zu den entsprechenden Speicherzellen an den Elektroden zu leiten. In jedem Fall bewirkt das Signal des Matrizencodes und der Vergleich dieses Signals mit dem Summensignal die Entladung der Elektroden in der gewünschten Druckspalte.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrostatisches Ausgabedruckwerk für Datenverarbeitung mit in Zeilenrichtung bewegten Typenfolgen, bei dem eine Matrize mit einer Reihenfolge von Typenöffnungen zwischen einer Reihe von in Zeilenrichtung angeordneten Elektroden und einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger umläuft, wobei durch Entladung der Elektroden Ionenwolken durch diese Typenöffnungen hindurch auf den Aufzeichnungsträger auftreffen und in aufeinanderfolgenden Zeilenstellen auf dem Aufzeichnungsträger Daten ausdrucken, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Steuerung der Entladungszeitpunkt der Elektroden (16) dadurch bestimmt wird, daß ein. Summierkreis (47) zur Addition eines jeden codierten Eingangssignals (45) mit einem der jeweiligen Druckspalte in der Zeile zugeordneten Codesignal zu einem Summensignal vorgesehen ist, wodurch das Eingangssignal (45) einer bestimmten Druckspalte in der Zeile zugeordnet wird, daß eine Zählschaltung (46) zur Auswahl der den Druckspalten zugeordneten Speicherkreise (53) eines Speichers für die Eingabe der Summensignale einer Druckzeile vorgesehen ist, daß ein Generator (35, 38, 40, 42) zur Erzeugung einer Folge von Signalen eines Matrizencodes vorgesehen ist, der die Stellung der Matrize (17) laufend wiedergibt und parallel an in den Speicherkreisen (53) befindliche Codevergleicher gelegt wird, und daß bei Übereinstimmung des Matrizencodes mit den im Speicher enthaltenen : Summensignalen die zugeordneten Druckelektroden (16) erregt werden, wobei die Reihenfolge zunehmender Codewertigkeit der Druckstellen und der Typen auf der Matrize (17) gegenläufig ist.

2. Ausgabedruckwerk für Datenverarbeitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Summierkreis (47) über eine Leitung (51) von einem Typenzähler (46) Druckspaltensignale gleichzeitig mit den über eine zweite Leitung (45) eingehenden Eingangssignalen erhält.

3. Ausgabedruckwerk für Datenverarbeitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (17) aus einem endlosen Metallband besteht, das eine Anzahl von Typenserien in Form von Typenöffnungen (31) enthält, daß es eine Vielzahl von Zeitgeberschlitzen (32) aufweist, weiche in seitlicher Zuordnung zu den Typenöffnungen (31) stehen, und daß der Beginn einer Typenserie durch einen Schaltschlitz (33) angezeigt ist.

4. Ausgabedruckwerk für Datenverarbeitung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Typenöffnungen (31) den doppelten Abstand der Druckspalten zueinander aufweisen und zwischen ihnen Fehlersignalöffnungen (55) angeordnet sind und daß Mittel zur Verdoppelung des Eingangssignals des Typenwertes und zur Addierung dieses doppelten Signalwertes zum Druckspaltencodesignal vorhanden sind, so daß für jede Druckspalte ein Ausgangssignal entsteht, welches anzeigt, daß sich die Type (31) in einer bestimmten Spalte befindet, und daß ein Subtraktionskreis (57) im Bedarfsfall zur Subtraktion eines bestimmten Wertes vom Ausgangssignal dient, um dieses auf einen gleichen oder geringeren Wert als die Gesamtzahl der Typen in einer Typenserie zu bringen.

5. Ausgabedruckwerk für Datenverarbeitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Codewandler (60) das Ausgangssignal von dem Subtraktionskreis (57) erhält und das Signal in ein Signal in einem Graycode umwandelt und daß ein zweiter Codewandler (62) das Signal des Matrizencodes in ein Signal in einem Graycode umwandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 051 870,
420;

österreichische Patentschrift Nr. 230 134;
»Design News«, vom 2. März 1959.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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