專利名稱：表意文字打字機(jī)及打字方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明普遍適用于打字和打印裝置，特別適用于專用于打印漢字和某些其它字符的打字機(jī)和打字方法，這些字符是從實(shí)際上無容量限制的若干套字符中選出的。
本文所使用的術(shù)語“字符”是廣義的，它包括所有用圖形表示的形式，這種表示包括但不局限于字母、數(shù)字、符號、表意文字、插圖、照片和其它圖象。
在漢語中，大約有40000表意文字或字符，其中大約2500-3000是常用的。因而，一臺中文打字機(jī)必須能夠至少打印2500-3000字。
迄今為止，已有的一種中文打字機(jī)具有將最常用的字符按矩陣排列的分離的打印元件，通過觸指使所要字符的元件被撿起并移入打印位置。當(dāng)需要不常用的字符時，必須單獨(dú)從一個分離的字盤選擇字符并移入使用位置。這是一個耗時過程，一個熟練的操作者使用這樣的打字機(jī)僅能打印大約10個字符。
已經(jīng)用于中文打字機(jī)的另一種技術(shù)要在計算機(jī)的存儲器中存儲各種不同字符的數(shù)據(jù)，并對這一信息編址以控制打印機(jī)的工作。這種技術(shù)需大量的存儲器以存儲大批數(shù)據(jù)，所能打印的字符僅限于其數(shù)據(jù)已被存儲的那些字符。
4722621號美國專利介紹了一種鍵盤裝置和打字機(jī)，其中較大數(shù)量的字符以矩陣形式布置在鍵盤面板上，使用一個用手操作可在字符矩陣的范圍內(nèi)移動并與一組菊花輪打印元件相連接的字符選擇器，可有效地打印所需字符。該專利還介紹了使用一種根據(jù)字符選擇器的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換的磁介質(zhì)，以便提供所選字符的聽得見的發(fā)音，或者提供編址數(shù)據(jù)存儲的信息，以得到該字符的描述。
本發(fā)明的一般目的是提供一種新的改進(jìn)的表意文字打字機(jī)和打字方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種表意文字打字機(jī)和上述字符的打字方法，特別適用于打印漢字和從多套較大容量字符中選擇的其它字符。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種表意文字打字機(jī)和上述字符的打字方法，其能比迄今為止所有的中文打字機(jī)以更快的速度打印字符。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種表意文字打字機(jī)和上述字符的打字方法，其能以相對廉價的方式實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，上述這些以及其它目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即以光學(xué)讀出方式在鍵盤面板上印制一套字符，對選定的一個待打印字符進(jìn)行掃描，以提供該字符的比特圖，并根據(jù)比特圖打出所選擇字符的視覺圖象。對于那些成套印在鍵盤面板上的字符以外的字符，可以寫在靠近鍵盤的書寫板上并對其進(jìn)行掃描以提供用于打印字符所需的比特圖。與字符相關(guān)的信息予先錄制在置于鍵盤面板下面的磁介質(zhì)的各磁道中，并以磁道間基本消除干擾的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的表意文字打字機(jī)一個實(shí)施例的立體圖。
圖2是圖1所示實(shí)施例部分截除的頂部局部平面視圖。
圖3是圖1所示實(shí)施例健盤面板的局部分解平面視圖。
圖4是沿圖2中示線4-4所取橫截面圖。
圖5是沿圖2中示線5-5所取橫截面圖。
圖6是沿圖2中示線6-6所取橫截面圖。
圖7是圖1所示實(shí)施例的局部水平剖視圖。
圖8是沿圖7中示線8-8所取橫截面圖。
圖9是圖1所示實(shí)施例中書寫板的局部頂部平面視圖。
圖10是圖1所示實(shí)施例中書寫板部分截除的剖視圖。
圖11是圖1所示實(shí)施例中信號處理和打印機(jī)控制系統(tǒng)的簡化方塊圖。
圖12是圖1所示實(shí)施例中所用交替型光掃描器的示意說明圖。
圖13是圖1所示實(shí)施例的光系統(tǒng)示意說明圖，該光系統(tǒng)允許使用單個掃描器用以從鍵盤面板和書寫板上讀出字符。
圖14是與圖13所示光系統(tǒng)一起使用的信號處理和打印機(jī)控制系統(tǒng)的簡化方塊圖。
如各附圖所介紹，打字機(jī)包括鍵盤面板16、書寫板17和安裝在箱體或外殼19中的打印機(jī)18，外殼的尺寸具有高度的便攜性并易于運(yùn)輸。圖1所示實(shí)施例的最初原型為高約3.5英寸，寬約為14英寸，長或深約為19英寸，該機(jī)后續(xù)的機(jī)型予期會比其更小。
在鍵盤面板上，一套字符用光學(xué)和視覺讀出方式進(jìn)行顯示，即通過在面板上以同樣的方式標(biāo)記那些要在輸出介質(zhì)上打印的字符。面板本身包括透明塑料板或?qū)?1，例如丙烯酸塑料，在該層上字符一般呈矩形排列。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，字符以80個豎直延伸的列，40個水平延伸的行布置在8.5×11英寸的板上，每個字符為0.125平方英寸。本文所用的術(shù)語“水平的”和“豎直的”其使用參照鍵盤面板上的“X”和“Y”方向，而非地球上的方向。
字符板可拆卸地裝在打字機(jī)盒體上的一個傾斜面板22上，采用這種方式安裝，使之允許包含不同字符組合的板易于互換。在面板22上的多個定位銷23與字符板上的開孔相嚙合，以便將字符板保持在傾斜面板上的預(yù)定位置。該面板同樣由透光材料例如透明或半透明塑料來制作。
在所述特定實(shí)施例中，用于打印中文的打字機(jī)和字符板包含大約3000個最常用的表意文字和字符，其布置方式設(shè)計成使得打字員易于找出所要字符。因此，根據(jù)字符字首的輔音將字符成組布置，而組中的字符根據(jù)元音和筆劃復(fù)雜性的順序布置。將透明襯底26定位在字符板下方，并提供若干個彩色區(qū)域27，各區(qū)域與字符組中不同的元音協(xié)調(diào)一致。采用這種方式的字符布置和元音彩色代碼提供給鍵盤一種“形象(Gestalt)”感覺，并且使之能夠在容納幾千個字符的復(fù)雜字符組中快速和容易地將所需表意文字或字符定位。彩色襯底上有一些孔，其對應(yīng)于字符板上的開孔，用于與定位銷相嚙合，以便將襯底保持在字符板之下的某一預(yù)定位置上，并因此維持彩色區(qū)域恰當(dāng)?shù)睾妥址麑?zhǔn)。
設(shè)置鼠形裝置29用以從面板上標(biāo)記的字符中選出需要打字機(jī)打印的字符。鼠形裝置包括安裝在支架32上的鼠形體31，該鼠形體相對鍵盤面板作X-Y方向的移動。支架包括安裝鼠形體的U形截面的軌道33和軸34，以便于鼠形體在水平或“X”方向橫越鍵盤面板移動。軌道和軸的端部由承載塊36、37所支承，該承載塊安裝在鍵盤面板兩側(cè)的豎直延伸軌道38之上，以便在豎直或“Y”方向上移動。
鼠形裝置包括裝在鼠形體上的放大透鏡39，并提供位于透鏡下方的字母的放大視覺圖象，以便于鼠形裝置和所需字符對準(zhǔn)。
鼠形裝置還包括用于讀出選定字符的光學(xué)掃描器，并以比特圖形式提供反映該字符的電信號。在圖1所示實(shí)施例中，掃描器包含一個電荷耦合器件(CCD)41和一個用于將從鍵盤面板上所選擇的字符射向CCD的光進(jìn)行聚焦的光學(xué)系統(tǒng)。CCD是一種光敏元件的陣列，例如是一個40×60的元件陣列，采用電子方式對該陣列進(jìn)行掃描以便提供比特圖信號。
光學(xué)系統(tǒng)包括一個位于放大透鏡39下面的第一反射鏡42，用于使來自字符的光射向第二反射鏡43，反射鏡43使該光線通過一對聚焦透鏡44、46射向第三反射鏡47，反射鏡47使光線射向CCD。將二維CCD、聚焦透鏡和各反射鏡一道全都按照從字符到CCD的光路裝在鼠形裝置的固定位置上，并采用電子方式進(jìn)行掃描。與CCD相連的電路系統(tǒng)安裝在鼠形裝置內(nèi)的電路板48上。
假如需要，也可使用其它合適的光傳感器代替二維CCD，在這種情況下，掃描可以手動進(jìn)行。其它合適的傳感器包括帶光纖的光電二極管，光纖使光從字符射向光電二極管，或是帶有掃描鏡的線性或一維CCD，用于使光從字符的連續(xù)部分射向光檢測元件。
所選擇的字符由第二鼠形裝置49所攜帶的光源照亮，鼠形裝置49位于鍵盤面板之下，并被強(qiáng)迫與上面的鼠形裝置一起運(yùn)動。下鼠形裝置安裝在一對水平延伸桿50、51之上，該桿50、51由鍵盤面板下面的承載塊36、37所支承并在其間延伸。這些桿被固定到承載塊下并強(qiáng)迫下鼠形裝置在豎直方向和上鼠形裝置協(xié)同一致移動。下鼠形裝置沿著其支承桿在水平方向行走，并通過一對齒帶53、54與上鼠形裝置相連，以便在水平方向上與上鼠形裝置一致移動。齒帶53連到上鼠形體上并通過其環(huán)繞的一對棘輪或齒輪56被帶動，輪50固定到由承載塊36、37所攜帶的軸58的上端。齒帶54連到下鼠形裝置并通過其環(huán)繞的一對棘輪或齒輪59被帶動，輪59固定到軸58的下端。
由下鼠形裝置所攜帶的光源包括發(fā)光二極管(LED)63和用以將來自LED的光通過所選擇的字母射向反射鏡42且直接位于反射鏡42之下的反射鏡64。在本優(yōu)選實(shí)施例中，支承桿50、51用電材料制作，彼此之間形成電絕緣，以承載LED的激勵電流。在這方面要注意，下鼠形裝置包括一個帶有通孔使桿50通過其中的絕緣塊66，并具有與該桿接觸的導(dǎo)電觸頭或電刷(圖中未示)。下鼠形裝置還包括一個導(dǎo)電材料做的細(xì)長臂67，該臂在桿51下方延伸，還包括和該桿下側(cè)相接觸的導(dǎo)電觸頭或電刷68。另外，假如需要，所選擇的字符可由來自上鼠形裝置所攜帶的一個或多個LED或者其它合適光源的光所照亮，而不是用來自面板下側(cè)的光來照亮。
為了將上鼠形裝置臨時閉鎖在相對于鍵盤面板的予定位置上，利用光掃描器與面板上的所需字符位置精確對準(zhǔn)而設(shè)置了制動裝置。該裝置包括安裝在支架軌道33上的水平延伸制動桿71，而且相對于鍵盤面板上的每列字符都有一個制動開孔72。沿鍵盤面板右側(cè)延伸的一個類似桿73，相對于面板上的每一行字符都一個制動開孔74。
一個手動操作的制動按鍵75安裝在鼠形體上，用以啟動制動機(jī)構(gòu)。該按鍵支托在以樞軸方式安裝在的臂76上，臂76上具有制動銷77，當(dāng)按下按鍵時，制動銷穿入制動桿71中的開孔，借此使其對準(zhǔn)，從而在水平位置上鎖住鼠形裝置。制動臂76鍵接到軸34上并且盡管臂76沿著帶有鼠形裝置的軸是自由行走的，但當(dāng)按下按鍵時能使軸轉(zhuǎn)動。齒輪78固定到軸34上并和由承載塊37所攜帶的另一個軸81上的齒輪79相嚙合，第二制動臂固定到軸81上。該制動臂帶有制動銷83，當(dāng)按鍵按下時，該銷穿入制動桿73上的開孔中，在豎直方向上銷緊鼠形裝置。一個復(fù)位彈簧(圖中未示)包含在制動機(jī)構(gòu)中，用以當(dāng)按鍵釋放時，使銷從制動開孔中退出，這樣，鼠形裝置將再次處于移向其它位置的自由狀態(tài)。因?yàn)橄率笮窝b置與上鼠形裝置協(xié)同一致移動，當(dāng)按下制動按鍵時，下鼠形裝置同樣被制動機(jī)構(gòu)鎖在原位。
與鍵盤面板上字符相關(guān)的信息被予先錄制在普通平板形式的磁介質(zhì)84上，其被放在外殼19中的鍵盤面板的下方，并適合于由下鼠形裝置所攜帶的一對傳感頭86、87轉(zhuǎn)換或讀出。磁介質(zhì)和傳感頭的布置是這樣的，即，使得當(dāng)字符被上鼠形裝置所選定時，該給定字符的信息能夠被讀出，該信息可以獨(dú)立讀出或在對鍵盤面板上的字符進(jìn)行掃描的同時讀出。該信息可以是所需要的任何形式，例如字符的口頭發(fā)音、包含字符描述的存儲器位置編址數(shù)據(jù)或其它與字符有關(guān)的數(shù)據(jù)。
如圖7所示，該信息在磁介質(zhì)上以魚刺圖方式記錄在多個磁道88中，各磁道以小角度例如10度從參考軸89延伸。在所介紹的實(shí)施例中，各磁道的間隔約為0.125英寸，每個磁道約為0.75英寸長。兩個傳感頭對相隔的磁道進(jìn)行轉(zhuǎn)換，兩個傳感頭之間的間隔按彼此呈直角定向，使得在任一給定磁道中的數(shù)據(jù)取向與其相鄰磁道中的信息方向相垂直，如圖中線88a所示。這一方式有效地防止了相鄰磁道的信息之間產(chǎn)生干擾。倘若存在實(shí)際干擾，這種干擾可能妨礙傳感頭直接越過相鄰磁道進(jìn)行對中，可以將兩個傳感頭按任何奇數(shù)個磁道隔開并通過改變鼠形裝置的位置使其與相鄰的磁道對準(zhǔn)。
磁介質(zhì)自由地保持在平板90的上表面上，板90位于鍵盤面板之下并與之平行。磁介質(zhì)的后部通過與介質(zhì)中的開孔相嚙合的定位銷92裝到支架91之上。支架具有一對安裝在傾斜軸94上的承載塊93，用于在平行于參考軸和記錄磁道中心線的方向上移動，以影響介質(zhì)和傳感頭之間的相對運(yùn)動。支架由電動機(jī)95和彈簧96驅(qū)動。驅(qū)動皮帶97由其所環(huán)繞的電動機(jī)軸上的小滑輪和驅(qū)動軸99上的大滑輪98帶動。驅(qū)動軸支靠在驅(qū)動桿100的側(cè)面，驅(qū)動桿固定到支架上的一個承載塊上，并在平行于傾斜軸94的方向上延伸。如上所述，電動機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)并如圖7所示驅(qū)動支架和磁介質(zhì)向右。彈簧按照由阻尼延遲器101控制的速率向左驅(qū)動支架。
如圖9-10所充分顯示的，書寫板17包括一個一般為矩形的不透光外殼102，在其上壁106上有一寫入?yún)^(qū)域103和透光窗104。一卷紙帶107安裝在外殼一端外側(cè)的托架108上，紙帶由滾筒送入沿著外殼的頂壁通過寫入?yún)^(qū)域和窗口，利用縱向延伸的邊緣導(dǎo)向件109保持紙帶在壁上對中。
手動操作的送紙機(jī)構(gòu)111裝在外殼上，用以使紙帶以對應(yīng)于寫入?yún)^(qū)域和窗口中心線間的距離向前沿著頂壁向?qū)懭雲(yún)^(qū)域和窗口逐步移動。該機(jī)構(gòu)包括滑動件112，其具有安裝在外殼上部的反U形橫斷面，在滑動件的側(cè)翼帶有導(dǎo)槽113和固定在外殼臂上的導(dǎo)向銷114，該側(cè)臂延伸通過導(dǎo)槽并限制滑動件在進(jìn)退位置之間相對于寫入?yún)^(qū)域和窗口的移動。按鈕116固定在滑動器上，用以手動向前面的位置推動滑動件，彈簧117向返回的位置推動滑動件。底部具有橡皮墊119的靴形件118以樞軸轉(zhuǎn)動方式安裝在滑動件上并通過彈簧121推動其與紙帶相貼合。靴形件趨于從樞軸轉(zhuǎn)動點(diǎn)向下、向前傾斜，當(dāng)向前推動滑動件時，橡皮墊會抓住紙帶，而當(dāng)滑動件退回時橡皮墊自由地在紙帶表面上方通過。因此，當(dāng)滑動件前推時，該機(jī)構(gòu)朝寫入?yún)^(qū)域和窗口送入紙帶，但是當(dāng)滑動件退回時，并不向后拖紙。
止動器122裝在送紙機(jī)構(gòu)和寫入?yún)^(qū)域之間，用以在寫入?yún)^(qū)域使紙保持向下，當(dāng)送紙機(jī)構(gòu)后退時防止紙帶抽出。止動器包括一個向下、向前傾斜的橡膠葉片123，它與紙貼合，使紙向下并防止紙被抽出。
發(fā)光二極管或其它合適光源126位于透光窗上方，用于照亮寫在紙帶上的字符，一個反射鏡127直接位于窗口之下，使通過窗口的光射向一對反射鏡128、129，反射鏡128、129再將該光通過一對聚焦透鏡132、133射向與CCD41類似的CCD134。透鏡使來自紙帶的光聚焦到CCD上，并將圖象的尺寸縮小到四分之一。因此，在本優(yōu)選實(shí)施例中，寫入?yún)^(qū)域是0.5平方英寸，在CCD上形成的圖象為0.125平方英寸。
對CCD134進(jìn)行電子掃描以提供寫在紙帶上的字符的比特圖，CCD和與之相關(guān)的電路安裝在電路板136上，該電路板位于外殼上與卷紙端相反的一端外側(cè)。正如使用CCD41的情況一樣，如需要也可以采用其它類型的光傳感器來代替二維CCD。其它合適的傳感器包括與光導(dǎo)纖維相結(jié)合的光電二極管，與掃描鏡相結(jié)合的一維陣列，該掃描鏡用于對字符掃描來提供比特圖數(shù)據(jù)。
打印機(jī)18優(yōu)選的類型是利用光點(diǎn)圖形方式在紙或其它輸出介質(zhì)上形成圖象的類型。這樣的打印機(jī)包括噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)以及公知的點(diǎn)陣打印機(jī)。本文所用術(shù)語“矩陣”打印機(jī)”其使用是廣義的，是指任何這樣一種打印機(jī)，它以光點(diǎn)或其它象素的矩陣或圖形的形式來產(chǎn)生圖象。該圖象可以利用熱方式、擊打或任何其它合適的方法形成，在本優(yōu)選實(shí)施例中的打印機(jī)是氣泡式噴射打印機(jī)。
打印機(jī)包括壓紙卷筒或滾筒137和用于在紙張139上形成圖象的打印頭，紙張以常規(guī)的環(huán)繞壓紙卷筒的方式被帶動。打印機(jī)還具有旋轉(zhuǎn)壓紙滾筒和使打印頭定位以便在所需要的紙帶位置上形成圖象的常規(guī)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與適當(dāng)?shù)碾娐废嘟Y(jié)合，以便控制機(jī)構(gòu)的工作和打印頭形成圖象的工作。這些部件屬于常規(guī)設(shè)計，其類型也是眾所周知的，這里不需要進(jìn)一步介紹。在該打字機(jī)最初的原型中，全部機(jī)構(gòu)和電路都利用商業(yè)上可得到的氣泡式噴射打印機(jī)來實(shí)施，打印機(jī)的控制板141安裝在外殼19的上壁以便于使用打字機(jī)的人容易看到。
參照圖11，從鍵盤面板上和從書寫板上讀出的字符比特圖信號暫時存儲在字符緩沖寄存裝置143中并送人打印機(jī)的控制電路144中。假如CCD和打印頭具有類似的傳感和打印元件陣列，那么由CCD得到的比特象就能直接由打印機(jī)所打印。假如陣列具有不同數(shù)量的元件，與字符緩沖寄存裝置相關(guān)的微處理器能將比特圖轉(zhuǎn)換為打印機(jī)所需要的量值。按鈕開關(guān)146安裝到鼠形裝置上部并與控制電路連接，以便起動掃描CCD和打印所選擇的字符。
打字機(jī)的操作和使用，及其本發(fā)明的打印方法將在下面進(jìn)行簡要介紹。包含所需字符組的字符板21裝在鍵盤面板上，相應(yīng)的磁介質(zhì)84裝在鍵盤面板下方的支架91上。為了打印鍵盤上的字符，打字員將上鼠形裝置移至與所需字符對準(zhǔn)，并按下制動按鈕將鼠形裝置鎖在該位置上。與上鼠形裝置相連接的下鼠形裝置和上鼠形裝置一起移動并同樣鎖在該位置。隨著字符被選出和鼠形裝置的鎖位，打字員按下按鈕開關(guān)146以啟動對字符的掃描。通過掃描產(chǎn)生的字符的比特圖被暫時存儲并供給打印機(jī)以便在打印機(jī)中的紙上形成該字符的圖象。
假如需要，記錄在磁介質(zhì)上的與字符相關(guān)的信息可以在對字符掃描時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如在該字符被打印時提供字符的口頭發(fā)音。另一方面，用磁方式存儲的數(shù)據(jù)，在并不需要打印該字符時，也能按需要讀出和使用。
假如打字員想打印一個字符，該字符并沒有從鍵盤面板上找到，那么他或她可以將該字符手寫在書寫板上的寫入?yún)^(qū)域103中的紙帶上。一旦該字符被寫入，由打字員移動紙帶，將該字符和窗口104對準(zhǔn)，在該窗口處，對該字符進(jìn)行掃描即可提供該字符的比特圖描述。將該比特圖提供給打印機(jī)并在輸出介質(zhì)上形成該字符的圖象，其方式如同鍵盤面板上的字符的比特圖一樣。通過書寫板輸入的字符可以是任何形式，打字員可以隨意寫或畫。通過書寫板光系統(tǒng)中的透鏡，將字符尺寸縮小到四分之一，并打印出和鍵盤面板上的字符尺寸相同的字符。
如上所述，可以用其它類型的掃描器來代替CCD，在圖12上示意地介紹了使用光導(dǎo)纖維和光電二極管系統(tǒng)的實(shí)例。在該實(shí)施例中，光導(dǎo)纖維148的線性陣列將光從鍵盤面板上的字符傳到光電二極管149的線性陣列上，在鍵盤面板和光纖之間的光系統(tǒng)包括掃描鏡151，通過該掃描鏡對字符進(jìn)行掃描。第二光導(dǎo)纖維152的線性陣列將光從書寫板上的字符傳到光電二極管陣列上，利用書寫板光系統(tǒng)中的掃描鏡153對該字符進(jìn)行掃描。光導(dǎo)纖維和光電二極管陣列包括任何所需數(shù)量的元件，例如24個，用于書寫板的光纖數(shù)可以大于用于鍵盤的光纖數(shù)，因?yàn)闀鴮懓宓膶懭雲(yún)^(qū)域比鍵盤上的字符大。打印頭同樣可以使用線性陣列，而不使用打印元件的完整陣列。
如圖13-14所示，也可以在書寫板中取消用以讀出書寫板上的字符和鍵盤上的字符的CCD而使用單個CCD或其它器件。在圖13-14所示實(shí)施例中，書寫板上的字符投射到鍵盤面板上未經(jīng)使用的部分，并由鍵盤鼠形裝置中的CCD41所掃描。在本實(shí)施例中，反射鏡156將來自透鏡132、133的光通過書寫板外殼中的窗口射向位于鍵盤面板上投射字符的部分之下的反射鏡157。反射鏡157將該光射向所需的鍵盤位置上，而且透鏡132、133將光聚焦到面板上。
本發(fā)明具有一些重要的特征和優(yōu)點(diǎn)。所要打印的字符的數(shù)據(jù)存儲在鍵盤上，因而，不再需要存儲器來存儲描述字符的信息。這樣，就允許大量的字符以低廉的方式、較小的空間進(jìn)行存儲，而且通過使用可互換的具有不同套打印字符的面板就能打印基本上無數(shù)量限制的字符。此外，可將字符手寫在書寫板上并與鍵盤上的字符一道打印。與鍵盤上字符相關(guān)的信息記錄在鍵盤下方的磁介質(zhì)上并能夠獨(dú)立地或在對鍵盤字符進(jìn)行掃描的同時被轉(zhuǎn)譯。甚至復(fù)雜的表意文字也可以用單次擊鍵而形成，打字機(jī)能夠以每秒鐘一個字符或更快的速度打印這樣的字符。此外，該打字機(jī)更易于使用，成本低，對個人實(shí)惠，予期會被廣大學(xué)生和其他人們所接受，而在其它情況下他們可能負(fù)擔(dān)不起這樣一種打字機(jī)。
從前面的描述可明顯看出，本發(fā)明已經(jīng)提供了一種新的和經(jīng)改進(jìn)的表意文字打字機(jī)及打字方法。同時僅詳細(xì)介紹了某些優(yōu)選實(shí)施例，對熟悉該技術(shù)的人來說，很明顯，對本發(fā)明所能做的某些變化和修改都不能脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種打字機(jī)，包括一個鍵盤面板，該面板上具有以光學(xué)讀出方式印在其上的多個字符；一個裝置，用于光學(xué)掃描一個選定的打印字符并提供用比特圖描述所掃描字符的電信號；一個打印機(jī)，通過選擇性啟動布置成陣列的元件在輸出介質(zhì)上產(chǎn)生視覺圖象；以及一個裝置，該裝置根據(jù)比特圖對啟動陣列中元件的電信號作出響應(yīng)，以形成所選擇字符的圖象。
2.如權(quán)利要求1的打字機(jī)，其中以光學(xué)方式掃描所選擇字符的裝置包括一個電荷耦合器件，其具有以二維陣列布置的多個光敏元件;還包括一個裝置，用于選擇性地對電荷耦合器件進(jìn)行定位，以接收來自所選擇字符的光。
3.如權(quán)利要求1的打字機(jī)，其中以光學(xué)方式掃描所選擇字符的裝置包括光傳感器線性陣列和利用該光傳感器陣列對所選擇字符進(jìn)行掃描的裝置。
4.如權(quán)利要求3的打字機(jī)，其中光傳感器包括光導(dǎo)纖維。
5.如權(quán)利要求1的打字機(jī)，其中的打印機(jī)是一種氣泡式噴射打印機(jī)。
6.如權(quán)利要求1的打字機(jī)，包括一個書寫板，其位置接近鍵盤面板并具有一個能形成任何所需字符的區(qū)域;一個裝置，用于以光學(xué)方式掃描書寫板上的字符并提供以比特圖描述該字符的電信號;一個裝置，響應(yīng)最后指定的電信號，以啟動矩陣中的元件從而在書寫板上形成該字符的圖象。
7.如權(quán)利要求6的打字機(jī)，其中以光學(xué)方式掃描書寫板上字符的裝置包括一個具有以二維陣列布置的多個光敏元件的電荷耦合器件;一個裝置，用于將電荷耦合器件定位，以接收來自書寫板上字符的光。
8.如權(quán)利要求6的打字機(jī)，其中以光學(xué)方式掃描書寫板上字符的裝置包括光傳感器線性陣列和用于跨越書寫板上的字母，對光傳感器陣列進(jìn)行掃描的裝置。
9.如權(quán)利要求8的打字機(jī)，其中用于掃描書寫板上字符的光傳感器包括光導(dǎo)纖維。
10.如權(quán)利要求6的打字機(jī)，其中用于以光學(xué)方式掃描鍵盤面板上所選擇字符的裝置和用于掃描書寫板上字符的裝置使用一個共同的光傳感器，以及用于選擇性地使共同的傳感器定位的裝置，光傳感器用于接收來自鍵盤面板上字符的光或是來自書寫板上字符的光。
11.如權(quán)利要求1的打字機(jī)，包括一個磁性存儲介質(zhì)，其位于鍵盤面板之下，與鍵盤面板上字符相關(guān)的信息存儲在該磁性介質(zhì)上;一個裝置，用于轉(zhuǎn)換從磁性介質(zhì)中所選擇的字符信息。
12.如權(quán)利要求11的打字機(jī)，其中信息記錄在磁介質(zhì)上按魚刺圖布置的磁道中，用于轉(zhuǎn)換信息的裝置包括一對用于轉(zhuǎn)換相隔磁道中信息的傳感頭，并且每個磁道中的信息以與其相鄰磁道中的信息相垂直的方向進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
13.一種打字機(jī)，包括一個鍵盤面板，面板上具有多個以光學(xué)讀出方式印在其上的字符;光學(xué)傳感裝置，用以讀出打印的字符并提供與字符相應(yīng)的電信號;一種裝置，用于將光傳感器定位以讀出一個選定的字符;一個打印機(jī)，用于在輸出介質(zhì)上形成視覺圖象;和一個裝置，該裝置響應(yīng)電信號并控制打印機(jī)以形成所選擇字符的圖象。
14.如權(quán)利要求13的打字機(jī)，包括一個書寫板，其位置接近鍵盤面板并具有一個可形成任何所需字符的區(qū)域;光學(xué)傳感裝置，用于讀出書寫板上字符并提供與其相應(yīng)的電信號;和一個裝置，響應(yīng)最后指定的電信號以控制打印機(jī)形成書寫板上字符的圖象。
15.如權(quán)利要求14的打字機(jī)，其中用于讀出鍵盤面板上的字符和書寫板上的字符的光傳感器使用共同的光傳感器，和有選擇地使共用傳感器定位以接收來自鍵盤面板上所選擇的字符或書寫板上的字符的光的裝置。
16.如權(quán)利要求13的打字機(jī)，包括位于鍵盤面板之下的磁性存儲介質(zhì)，與鍵盤面板上字符相關(guān)的信息存儲在該磁介質(zhì)上;和一個裝置，當(dāng)鍵盤面板上的字符被讀出時，該裝置轉(zhuǎn)換從磁介質(zhì)中所選擇字符的信息。
17.如權(quán)利要求16的打字機(jī)，其中的信息記錄在磁介質(zhì)上按魚刺圖布置的磁道中，用于轉(zhuǎn)換信息的裝置包括一對讀出相隔磁道中信息的傳感頭;而且每個磁道中的信息是以與其相鄰磁道中的信息方向垂直的方向記錄的，以避免在相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
18.一種自備式便攜打字設(shè)備，包括一個輸入器件，字符以可光學(xué)讀出的方式表示在其上;一個裝置，用于以光學(xué)方式掃描該字符并提供以比特圖形式描述該字符的電信號;一個打印機(jī)，其通過有選擇地啟動排成矩陣的元件，在輸出介質(zhì)上產(chǎn)生視覺圖象;一個裝置，根據(jù)比特圖響應(yīng)用于啟動矩陣中元件的電信號以形成字符的圖象。
19.如權(quán)利要求18的打字設(shè)備，其中的輸入器件包括在其上具有多個打印字符的鍵盤面板。
20.如權(quán)利要求18的打字設(shè)備，其中的輸入器件包括一個具有手寫字符區(qū)域的書寫板。
21.一種打字機(jī)，包括一個一般為矩形的鍵盤面板，面板上具有以光學(xué)讀出方式印在其上的字符矩陣;一個鼠形裝置，可相對于鍵盤面板移動以便與各打印字符進(jìn)行選擇性對準(zhǔn);光學(xué)掃描裝置，該裝置由鼠形裝置所攜帶，用于提供用比特圖描述與鼠形裝置對準(zhǔn)的字符的電信號;放大裝置，該裝置由鼠形裝置所攜帶，用于提供與鼠形裝置對準(zhǔn)的字符的放大視覺圖象;一個矩陣式打印機(jī);和一個裝置，該裝置根據(jù)比特圖響應(yīng)啟動打印機(jī)的電信號以形成與鼠形裝置對準(zhǔn)的字符圖象。
22.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，其中的鍵盤面板包括一個基板;一個復(fù)蓋板可拆卸地裝在基板上，復(fù)蓋板的預(yù)定位置上有打印字符;對準(zhǔn)裝置，該裝置由基板攜帶，用于將復(fù)蓋板保持在基板的預(yù)定位置上;此外，打字機(jī)還包括制動裝置，制動裝置工作于鼠形裝置和基板之間，當(dāng)復(fù)蓋板裝到基板上時，用于釋放地保持鼠形裝置和予定位置對準(zhǔn)。
23.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，其中的鍵盤面板包括一個其上印有字符的透明復(fù)蓋板和半透明襯底，半透明襯底上具有和復(fù)蓋板上予定字符組對準(zhǔn)的彩色區(qū)域。
24.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，包括第二鼠形裝置，其位于鍵盤面板下方和第一鼠形裝置一起運(yùn)動;一個光源，其由第二鼠形裝置攜帶，使光線通過鍵盤面板以照亮與第一鼠形裝置對準(zhǔn)的字符。
25.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，包括第二鼠形裝置，其位于鍵盤面板下方，和第一鼠形裝置一起運(yùn)動;磁性記錄介質(zhì)，其位于鍵盤面板之下，磁性介質(zhì)上具有記錄在其上且可用磁方式讀出的與鍵盤面板上字符有關(guān)的信息;和一個裝置，該裝置由第二鼠形裝置攜帶，用于轉(zhuǎn)換磁介質(zhì)中與第一鼠形裝置對準(zhǔn)的字符的信息。
26.如權(quán)利要求25的打字機(jī)，其中的信息記錄在磁介質(zhì)上的按魚刺圖布置的磁道中;用于轉(zhuǎn)換信息的裝置包括一對用于讀出相隔磁道中信息的傳感頭，而且每個磁道中的信息以與其相鄰磁道中的信息呈垂直的方向進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
27.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，其中的光學(xué)掃描裝置包括一個電荷耦合器件，該器件具有以二維陣列布置的多個光敏元件。
28.如權(quán)利要求21的打字機(jī)，其中的光掃描裝置包括光傳感器的線性陣列和一個裝置，該裝置通過光傳感器陣列對與鼠形裝置對準(zhǔn)的字符進(jìn)行掃描。
29.如權(quán)利要求28的打字機(jī)，其中的光傳感器包括光導(dǎo)纖維。
30.一種打字機(jī)，包括鍵盤面板，該面板具有用光學(xué)讀出方式印在其上的多個字符;一個裝置，用于以光學(xué)方式讀出鍵盤面板上所選擇的一個字符并提供與之相應(yīng)的電信號;書寫板，該板位置靠近鍵盤面板并具有可手寫字符的寫入?yún)^(qū)域;和一個裝置，用于對寫入?yún)^(qū)進(jìn)行光學(xué)掃描和提供與寫入所述區(qū)域中的字符相應(yīng)的電信號;一個打印機(jī);和一個裝置，該裝置響應(yīng)用于啟動打印機(jī)的電信號，以便形成鍵盤面板上所選字符或?qū)懺跁鴮懓迳蠈懭雲(yún)^(qū)中的字符的圖象。
31.如權(quán)利要求30的打字機(jī)，其中的書寫板在寫入?yún)^(qū)域有一透光窗，一個光源位于該窗之下，紙帶和送紙機(jī)構(gòu)在窗的上側(cè)，使紙帶上的逐個區(qū)域與窗口對準(zhǔn)，以便在該區(qū)域上書寫新的字符。
32.一種打字機(jī)，包括一個一般為矩形的鍵盤面板，面板上具有以可光學(xué)讀出方式打印的字符矩陣;一個上鼠形裝置，該裝置可相對于鍵盤面板移動以選擇性地與所打印的各字符對準(zhǔn);光學(xué)掃描裝置，該裝置由上鼠形裝置攜帶，用以提供描述與上鼠形裝置對準(zhǔn)的字符的電信號;第二鼠形裝置，該裝置位于鍵盤面板之下，和上鼠形裝置協(xié)同一致移動;一個光源，由第二鼠形裝置攜帶，用于使光通過鍵盤面板，照亮與上鼠形裝置對準(zhǔn)的字符;一個寫入?yún)^(qū)域，該區(qū)域接近鍵盤面板，可將字符手寫在其中;光學(xué)掃描裝置，用于提供描述在寫入?yún)^(qū)域中所寫字符的電信號;一個打印機(jī)和一個裝置，該裝置響應(yīng)啟動打印機(jī)的電信號以形成與上鼠形裝置對準(zhǔn)的字符或?qū)懺趯懭雲(yún)^(qū)域中的字符的圖象。
33.如權(quán)利要求32的打字機(jī)，包括位于鍵盤面板之下的磁性記錄介質(zhì)，介質(zhì)上具有與鍵盤面板上字符有關(guān)的信息，該信息以可磁讀出的方式記錄在以魚刺圖布置的磁道中;一對由下鼠形裝置攜帶的傳感頭轉(zhuǎn)換相隔磁道中的信息，每個磁道中的信息都以與其相鄰磁道中的信息相垂直的方式進(jìn)行記錄，以避免相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
34.如權(quán)利要求32的打字機(jī)，寫入?yún)^(qū)域包括一個透光窗;一個用于可輸送紙帶通過窗口以使紙帶上的逐個區(qū)域與窗口對準(zhǔn)的裝置;和一個光源，該光源使光射向窗口以照亮與窗口對準(zhǔn)的紙帶區(qū)域，并使得光學(xué)掃描裝置能夠讀出寫入該區(qū)域中的字符。
35.如權(quán)利要求32的打字機(jī)，其中至少一個光學(xué)掃描裝置包含一個具有二維陣列布置的多個光敏元件的電荷耦合器件。
36.如權(quán)利要求32的打字機(jī)，其中至少一個光學(xué)掃描裝置包含光傳感器的線性陣列和利用該光電傳感器陣列對字符進(jìn)行掃描的裝置。
37.一種打字方法，使用一個鍵盤面板，該面板上具有多個以可光學(xué)讀出方式印制的字符，其步驟是用光學(xué)方式掃描一個所選擇的打印字符并提供以比特圖描述所掃描字符的電信號，根據(jù)比特圖啟動一個矩陣式打印機(jī)，形成所選擇字符的圖象。
38.如權(quán)利要求37的打字方法，其中所選擇的字符用具有以二維陣列布置的多個光敏元件的電荷耦合器件來掃描。
39.如權(quán)利要求37的打字方法，其中所選擇的字符用光傳感器的線性陣列來掃描。
40.如權(quán)利要求39的打字方法，其中的光傳感器保持在靜止位置，而且通過使光從字符的不同部分連續(xù)射向傳感器來實(shí)現(xiàn)對字符的掃描。
41.如權(quán)利要求37的打字方法，包括的步驟有，在位置接近鍵盤面板的書寫板上形成一個補(bǔ)充字符，對補(bǔ)充字符進(jìn)行光學(xué)掃描并提供以比特圖描述該字符的電信號，根據(jù)最后指定的比特圖起動打印機(jī)以形成該補(bǔ)充字符的圖象。
42.如權(quán)利要求41的打字方法，其中的補(bǔ)充字符用具有二維陣列布置的多個光敏元件的電荷耦合器件來掃描。
43.如權(quán)利要求41的打字方法，其中的補(bǔ)充字符用光傳感器的線性陣列來掃描。
44.如權(quán)利要求43的打字方法，其中的光傳感器保持在靜止位置，通過使光從字符的不同部分連續(xù)射向該傳感器對書寫板上的字符進(jìn)行掃描。
45.如權(quán)利要求41的打字方法，其中用一個共用的光傳感器對鍵盤面板上的字符和書寫板上的字符進(jìn)行掃描。
46.如權(quán)利要求37的打字方法，包含的步驟有，在位于鍵盤面板之下的磁性存儲介質(zhì)上存儲與鍵盤面板上的字符相關(guān)的信息，并且當(dāng)對鍵盤面板上的字符進(jìn)行掃描時，轉(zhuǎn)換磁介質(zhì)中所選擇字符的信息。
47.如權(quán)利要求46的打字方法，其中將信息記錄在磁介質(zhì)上以魚刺圖布置的磁道中，相鄰磁道中的信息用不同的傳感頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換，每個磁道中的信息都以垂直于相鄰磁道中的信息的方式進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
48.一種打字方法，其步驟有，以可光學(xué)讀出方式在鍵盤面板上標(biāo)記多個字符，用光學(xué)方式讀出一個所選擇的打印字符并提供與之相對應(yīng)的電信號，根據(jù)該電信號打印出所選擇字符的視覺圖象。
49.如權(quán)利要求48的打字方法，包括的步驟有，在位置接近鍵盤面板的書寫板上形成一個補(bǔ)充字符，用光學(xué)方式掃描補(bǔ)充字符并提供與之對應(yīng)的電信號，根據(jù)對應(yīng)于該字符的電信號打印出該補(bǔ)充字符的視覺圖象。
50.如權(quán)利要求49的打字方法，其中鍵盤面板上的字符和書寫板上的字符由共同光傳感器進(jìn)行掃描。
51.如權(quán)利要求48的打字方法，包括的步驟有，在位于鍵盤面板下方的磁性存儲介質(zhì)上存儲與鍵盤面板上的字符相關(guān)的信息并轉(zhuǎn)換從磁介質(zhì)中選出的字符信息。
52.如權(quán)利要求51的打字方法，其中將信息記錄在磁介質(zhì)上以魚刺圖布置的磁道中，相鄰磁道中的信息用不同的傳感頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且每個磁道中的信息都以垂直于相鄰磁道中的信息的方式進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道中的信息之間產(chǎn)生干擾。
53.一種打字方法，包括的步驟有，提供一種一般呈矩形的鍵盤面板，面板上具有可用光學(xué)讀出方式標(biāo)記的字符矩陣;相對于鍵盤面板移動一個鼠形裝置使其和所選擇的一個打印字符對準(zhǔn);利用至少部分由該鼠形裝置所攜帶的光電傳感器對所選擇的字符進(jìn)行掃描，以提供用比特圖描述該字符的電信號;根據(jù)比特圖起動矩陣式打印機(jī)以產(chǎn)生所選擇字符的圖象。
54.如權(quán)利要求53的打字方法，其中的鍵盤面板在復(fù)蓋板的予定位置上設(shè)有打印字符，將復(fù)蓋板放在基板上，基板上具有與復(fù)蓋板相嚙合的定位銷，使復(fù)蓋板保持在予定位置上;而且通過嚙合鼠形裝置和基板之間的制動元件使鼠形裝置與復(fù)蓋板上所選擇的字符良好地對準(zhǔn)。
55.如權(quán)利要求53的打字方法，包括的步驟有，在透明復(fù)蓋板上印有字符，使該復(fù)蓋板在半透明襯底上方定位，該襯底具有與復(fù)蓋板上的予定字符組對準(zhǔn)的彩色區(qū)域。
56.如權(quán)利要求53的打字方法，包括的步驟有，與第一鼠形裝置協(xié)員一致地移動位于鍵盤面板下方的第二鼠形裝置，并使從第二鼠形裝置所攜帶的光源發(fā)出的光通過鍵盤面板照亮所選擇的字符。
57.如權(quán)利要求53的打字方法，包括的步驟有，與第一鼠形裝置協(xié)同一致地移動位于鍵盤面板下方的第二鼠形裝置，并利用由第二鼠形裝置所攜帶的轉(zhuǎn)換器將位于鍵盤面板之下的磁介質(zhì)上與字符相關(guān)的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
58.如權(quán)利要求57的打字方法，其中將信息記錄在磁介質(zhì)上以魚刺圖布置的磁道中，每一磁道中的信息都以與其相鄰磁道中的信息方向相垂直的方式進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道中的信息之間發(fā)生干擾。
59.一種打字方法，其步驟有，提供一個鍵盤面板，該面板上具有可光學(xué)讀出方式印制的多個字符;用光學(xué)方式讀出在鍵盤面板上所選擇的一個字符并提供與之對應(yīng)的電信號;根據(jù)電信號起動打印機(jī)，以便在輸出介質(zhì)上形成所選擇字符的圖象;在位置靠近鍵盤面板的書寫板上手寫一個補(bǔ)充字符;用光學(xué)方式掃描該補(bǔ)充字符并提供與之對應(yīng)的電信號;根據(jù)最后指定的電信號起動打印機(jī)，以便在輸出介質(zhì)上形成補(bǔ)充字符的圖象。
60.如權(quán)利要求59的打字方法，包括的步驟有，在書寫板上的紙帶上寫入補(bǔ)充字符，送入紙帶使其越過書寫板上的透明窗，使紙帶上所寫字符與窗口對準(zhǔn);并使光射向窗口以照亮與窗口對準(zhǔn)的字符。
61.一種打字方法，包含的步驟有，提供一個一般為矩形的鍵盤面板，面板上具有以可光學(xué)讀出方式印制的字符矩陣;相對于鍵盤面板移動上鼠形裝置以便有選擇地對準(zhǔn)一個所要打印的字符;利用至少部分地由上鼠形裝置所攜帶的光電轉(zhuǎn)換器對所選擇的字符進(jìn)行掃描以提供描述所選擇字符的電信號;與上鼠形裝置協(xié)同一致地移動位于鍵盤面板下方的第二鼠形裝置;使來自由第二鼠形裝置所攜帶的光源的光線通過鍵盤面板以照亮字符;在緊靠鍵盤面板的書寫板上手寫補(bǔ)充字符，用光學(xué)方式掃描該補(bǔ)充字符并提供與之對應(yīng)的電信號，根據(jù)電信號起動打印機(jī)，在輸出介質(zhì)上形成所選擇字符和補(bǔ)充字符的圖象。
62.如權(quán)利要求61的打字方法，包括的步驟有，使在鍵盤面板之下的磁性記錄介質(zhì)定位，磁性介質(zhì)上帶有與鍵盤面板上的字符相關(guān)的信息，該信息以可磁性讀出的方式予錄在磁介質(zhì)上以魚刺圖布置的磁道中;每一磁道中的信息都以與其相鄰磁道中的信息方向相垂直的方式進(jìn)行記錄，以避免在相鄰磁道的信息之間產(chǎn)生干擾。
63.如權(quán)利要求61的打字方法，包括的步驟有，在書寫板上的紙帶上手寫補(bǔ)充字符，輸送紙帶使其越過書寫板上的透明窗，使寫在紙帶上的字符與窗口對準(zhǔn);并使光射向窗口以照亮與窗口對準(zhǔn)的字符。
全文摘要
表意文字打字機(jī)及打字方法，其中，一套字符以可光學(xué)讀出的方式印在鍵盤面板上，并對字符進(jìn)行掃描以提供所要打印的字符的比特圖。根據(jù)比特圖起動打印機(jī)以便在輸出介質(zhì)上形成所選擇字符的圖象。除了包括在成套印在鍵盤面板上的字符以外，字符可寫在靠近鍵盤的書寫板上，并對該字符進(jìn)行掃描以提供用于需打印的字符比特圖。與字符有關(guān)的信息預(yù)錄在鍵盤面板之下的磁介質(zhì)上的磁道中，以一種基本上無磁道之間干擾的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
文檔編號G06F3/023GK1069449SQ9210256
公開日1993年3月3日 申請日期1992年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月12日
發(fā)明者R·B·約翰遜, K·A·費(fèi)斯勒, E·W·韋伯 申請人:表意符號合伙人公司