DE1299895B - Registriergeraet - Google Patents
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Registriergerät len im folgenden an Hand der in den Zeichnungen
zum Aufzeichnen elektrischer Signale auf einem Auf- dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden,
zeichnungsträger mittels eines Strahls kleiner Tinten- Hierin zeigt
tröpfchen, die elektrisch geladen sind und ein kon- F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der wesent-
stant eingestelltes elektrostatisches Ablenkfeld durch- 5 liehen Teile einer ersten Ausführungsform,
laufen, in dem mittels einer vor der Strahldüse im F i g. 2 in vergrößertem Maßstab und teilweise
Bereich der Tröpfchenbildung angeordneten Lade- weggebrochen einen Ausschnitt aus Fig. 1;
elektrode eine Aufladung mindestens eines Teils der F i g. 3 zeigt teilweise als Blockschaltbild die
Tröpfchen nach Maßgabe des Augenblickswerts des Steuerstromkreise für die Aufladeelektroden und
aufzuzeichnenden elektrischen Signals erfolgt, wäh- io F i g. 4 zur Erläuterung der Schaltung gemäß
rend eine Auffangvorrichtung die übrigen Tröpfchen F i g. 3 einige typische Spannungszeitverläufe;
abfängt, ohne daß sie den Aufzeichnungsträger er- F i g. 5 gibt im Teilschnitt eine weitere Ausführeichen,
rungsform des Registriergerätes wieder, wobei
Bei einem früheren Vorschlag eines Registrier- F i g. 6 einen Querschnitt durch einen Teil dieses
gerätes dieser Gattung war eine einzelne Tröpfchen- 15 Gerätes in vergrößertem Maßstab zeigt;
Strahldüse mit relativer Beweglichkeit von Düse und F i g. 7 ist ein Blockschaltbild einer möglichen
Aufzeichnungsträger vorgesehen. Ein solches Gerät Schaltungsanordnung zur Steuerung der Aufladeeignet
sich zur Herstellung von Oszillogrammen oder elektroden eines Registriergerätes, wie es in den
ähnlichen graphischen Darstellungen. F i g. 5 und 6 dargestellt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter ao Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform
Verwendung des gleichen Aufzeichnungsprinzips ein des neuen Registriergerätes, die sich besonders zur
Gerät zu schaffen, das noch vielfältigere Anwen- Aufzeichnung von Faksimile- oder Bildsignalen
dungsmöglichkeiten eröffnet, indem es die gleich- eignet. Die Schreibflüssigkeit, z. B. eine leitfähige
zeitige Aufzeichnung mehrerer Signale auf je einer Tinte od. dgl., wird über ein Zuleitungsrohr 2 unter
Aufzeichnungsspur gestattet, und das sich insbeson- 25 Druck einer Rohrverzweigung 4 zugeführt. Eine Vieldere
auch zur Aufzeichnung von Faksimile- oder zahl kleiner Öffnungen 6 sind in einer Reihe im AbBildsignalen
eignet. stand nebeneinander in der einen Wand des Rohr-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- anschlusses 4 vorgesehen. Diese bilden eine Vielzahl
löst, daß etwa quer zur Richtung der Relativbewe- von Düsen, durch die je ein Strahl von Schreibflüsgung
des Aufzeichnungsträgers eine Reihe von Strahl- 30 sigkeit unter dem Einfluß des Druckes auf die Oberdüsen,
die zur Bildung mehrerer Tröpfchenstrah- fläche des Aufzeichnungsträgers 8, ζ. B. einer Papierlen
dienen, und eine Reihe von Ladeelektroden zur bahn, gerichtet wird. Im Ausführungsbeispiel haben
individuellen Aufladung der Tröpfchen der einzelnen die einzelnen Öffnungen 6 untereinander den gleichen
Strahlen entsprechend den Augenblickswerten meh- Abstand und sind gleichmäßig über die gesamte
rerer durch die verschiedenen Strahlen aufzuzeich- 35 Länge des Rohranschlusses 4 verteilt. Dies braucht
nender Signale sowie ein Paar dieser Reihe gemein- aber nicht unbedingt so zu sein,
sam zugeordneter Ablenkelektroden angeordnet sind, Um Tropfenfolgen mit möglichst gleichbleibender
wobei die Strahldüsen an eine Verteilerleitung der Größe der Tropfen und konstanter Folgefrequenz zu
unter Druck stehenden Schreibflüssigkeit angeschlos- erzeugen, empfiehlt es sich, den Querschnitt des aus
sen sind und eine allen Schreibstrahlen gemeinsame 40 den Düsen 6 austretenden Flüssigkeitsstrahles perio-Vorrichtung
zur Erzeugung von periodischen Quer- disch zu verändern. Eine Möglichkeit hierfür besteht
schnittsänderungen der aus den Düsen kommenden darin, daß die gesamte Rohrverzweigung 4 in Vibra-Strahlen
vorgesehen ist, so daß die Schreibflüssigkeits- tionen bestimmter Frequenz versetzt wird. Zu diesem
tröpfchen eine gleichmäßige Folgefrequenz und Größe Zweck ist eine magnetostriktive Antriebsvorrichtung
erhalten. 45 10 an der den Düsen 6 gegenüberliegenden Wand der
Dabei kann eine für alle Strahlen der Reihe ge- Rohrverzweigung 4 angebracht. Die Antriebsvorrichmeinsame
Auffangvorrichtung vorgesehen werden, tung 10 umfaßt einen magnetostriktiven Magnetkern
die mit der einen der beiden Ablenkelektroden bau- 12 und entsprechende Antriebsspulen 14. Wenn die
lieh vereinigt seih kann. Schreibflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit unter
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die 50 Druck aus den Düsen heraustritt, so besteht die Nei-Tröpfchen
der Schreibstrahlen durch ein Grund- gung, daß der Flüssigkeitsstrahl in eine Folge einzelsignal
elektrostatisch derart geladen sind, daß sie ohne ner Tropfen aufgelöst wird. Dies hat zumindest teil-Anlegung
eines aufzuzeichnenden Signalwerts auf die weise seinen Grund in der Oberflächenspannung der
Abfangvorrichtung fallen. Die an die einzelnen Tropf- Schreibflüssigkeit. Zur Erzielung einer gleichmäßigen
chen eines Strahls angelegten Signalwerte können aus 55 Tropfenfolge wird die Rohrverzweigung 4 beispielseiner
einzigen Signalwelle abgeleitet sein. weise mit einer Frequenz erregt, die dicht bei der
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Frequenz der normalen Tropfenbildung liegt.
Registriergerätes nach der Erfindung weist eine Buch- Statt die gesamte Rohrverzweigung 4 in Schwin-
staben- oder sonstige Zeichenmatrix auf, aus der die gungen zu versetzen, kann man auch die der magneto-Signalwerte
abgeleitet werden, um diese Zeichen auf 60 striktiven Antriebsvorrichtung zugewandte Wand der
dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen. Rohrverzweigung elastisch ausbilden. Auf diese
Ein weiterer wichtiger Vorschlag der Erfindung Weise kann dem normalerweise konstanten, hohen
besteht darin, daß die Zahl der bei Ablenkung eines Druck, unter dem die Schreibflüssigkeit in der Rohr-Schreibstrahls
auf den Aufzeichnungsträger gelangen- verzweigung 4 steht, ein Wechseldruck hoher Freden
Tröpfchen zur Erzeugung einer veränderbaren 65 quenz überlagert werden, wodurch ebenfalls die
Aufzeichnungsschattierung durch Vermittlung der gewünschten Querschnittsänderungen der aus
Amplitude des angelegten Signals steuerbar ist. den Düsen austretenden Flüssigkeitsstrahlen erzielt
Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sol- werden.
Wie die F i g. 1 und 2 ferner zeigen, ist für jeden tropfen, um mit einem Registriergerät, wie es in den
Schreibflüssigkeitsstrahl eine Ladeelektrode 16 vor- Fig. 1 und 2 dargestellt ist, Bild- oder Faksimilegesehen, die den Schreibstrahl jeweils dort umgeben, signale aufzeichnen zu können. Bei beiden Signalwo
er sich in einzelne Tropfen auflöst. Das Lade- arten wird das Bildsignal als ein kontinuierliches
signal wird einerseits an die mit der elektrisch leit- 5 Signal übertragen, welches in Abhängigkeit von der
fähigen Schreibflüssigkeit gefüllte Rohrverzweigung 4 Beleuchtung der Bildpunkte auf der Aufnahmeseite
und andererseits an die einzelnen Aufladeelektroden moduliert ist. Wie vom Fernsehen her bekannt ist,
16 gelegt. Da sich die einzelnen Tropfen von einem wird der Nachrichteninhalt als Folge einzelner Bilder
gemeinsamen, kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom übertragen, wobei jedes Bild aus einer Vielzahl nachlösen,
werden sie in Übereinstimmung mit dem gerade io einander abgetasteter Zeilen und jede Zeile ihrerseits
vorhandenen Augenblickswert der Spannungsdiffe- wieder aus einzelnen Bildpunkten aufgebaut ist. Beim
renz zwischen der Rohrverzweigung 4 und der jeweili- kommerziellen Fernsehen besteht jedes Bild z. B. aus
gen Ladeelektrode aufgeladen, bzw. nicht geladen. 525 Zeilen, die im Zeilensprungverfahren durch zwei
Auf ihrem Weg zwischen den Düsen 6 und dem Teilbilder jeweils halber Zeilenzahl übertragen wer-Aufzeichnungsträger
8 fliegen die geladenen Flüssig- 15 den. Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung soll
keitstropfen zwischen zwei Ablenkelektroden 18 und angenommen werden, daß jede Zeile aus 315 BiId-20
hindurch, die ein konstantes elektrisches Feld punkten besteht. Mit einer Bildwechselfrequenz von
zwischen sich einschließen. Wie in F i g. 2 dargestellt, 60 Hz ergibt sich somit eine Zeilenfrequenz von
befindet sich die Ablenkelektrode 18 vorzugsweise auf 15 750 Hz. Wenn man also bei einer Auflösung jeder
Massepotential, während die andere Elektrode 20 an ao Zeile in 315 Bildpunkte die Rohrverzweigung 4 des
eine relativ hohe positive Gleichspannung angeschlos- Registriergerätes mit 315, im gleichen Abstand vonsen
ist. Wenn also die einzelnen Tropfen eine positive einander angeordneten Düsen 6 und entsprechenden
Ladung tragen, so werden sie in Richtung auf die Ladeelektroden 16 versieht, so kann man durch AnElektrode
18 hin abgelenkt. steuern der einzelnen Ladeelektroden im Rhythmus
Die einzelnen Teile des Registriergerätes sind der- as der Zeilenfrequenz mit jeder Abtastung der 315 Düsen
art angeordnet, daß die Tropfen mit keiner oder nur eine Zeile des Bildsignals aufzeichnen. Hierdurch
einer kleinen Ladung einer Flugbahn folgen, die dicht kann man das Gesamtbild genau wie beim Fernsehen
an der Oberfläche der auf Erdpotential liegenden Ab- zeilenweise durch zyklisches Ansteuern der Ladeeleklenkelektrode
18 vorbeiführt. Dies hat zur Folge, daß troden im Rhythmus der Zeilenfrequenz aufbauen,
eine geringfügige Ablenkung der Tropfen mit positi- 30 Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine ver Ladung durch das zwischen den Elektroden 18 Schaltungsanordnung zum zyklischen Abtasten der und 20 herrschende elektrische Feld diese Tropfen Ladeelektroden 16. Für jede dieser Ladeelektroden auf die Oberfläche der Elektrode 18 auftreffen läßt. ist ein getrennter Steuerstromkreis vorgesehen. All Diese Elektrode 18 ist derart aufgebaut, daß sie nicht diese Steuerstromkreise sind jedoch gleichzeitig an nur als Ablenkelektrode, sondern gleichzeitig als Auf- 35 eine gemeinsame Bildsignalquelle, nämlich an den fänger für diejenigen Tropfen dient, die einen be- Bildverstärker 28 angeschlossen. Die eine Ausgangsstimmten vorgegebenen Ladungszustand aufweisen. leitung des Bildverstärkers 28 ist an die Kathode
eine geringfügige Ablenkung der Tropfen mit positi- 30 Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine ver Ladung durch das zwischen den Elektroden 18 Schaltungsanordnung zum zyklischen Abtasten der und 20 herrschende elektrische Feld diese Tropfen Ladeelektroden 16. Für jede dieser Ladeelektroden auf die Oberfläche der Elektrode 18 auftreffen läßt. ist ein getrennter Steuerstromkreis vorgesehen. All Diese Elektrode 18 ist derart aufgebaut, daß sie nicht diese Steuerstromkreise sind jedoch gleichzeitig an nur als Ablenkelektrode, sondern gleichzeitig als Auf- 35 eine gemeinsame Bildsignalquelle, nämlich an den fänger für diejenigen Tropfen dient, die einen be- Bildverstärker 28 angeschlossen. Die eine Ausgangsstimmten vorgegebenen Ladungszustand aufweisen. leitung des Bildverstärkers 28 ist an die Kathode
Zu diesem Zweck weist die Elektrode 18 einen einer ersten Sperrdiode 30 angeschlossen, die im
flachen, hochkant stehenden, muldenförmig ausge- Stromkreis der ersten Ladeelektrode 16 liegt. Die
bildeten Bauteil 22 auf, der an seiner den Flüssig- 40 Anode der Sperrdiode liegt am Verbindungspunkt 32,
keitsstrahlen zugewandten Seite durch eine Deck- der über einen Widerstand 34 mit einer Spannungsplatte
24 aus porösem Material verschlossen ist. Diese quelle für ein positives Vorspannungspotential ver-Deckplatte
24 kann entweder aus einem keramik- bunden ist. Der Verbindungspunkt 32 ist ferner über
artigen Material bestehen, welches durch Benetzen eine Steuerdiode 36 und einen Widerstand 38 an eine
mit der elektrisch leitfähigen Schreibflüssigkeit leitend « Spannungsquelle für ein negatives Vorspannungswird
und somit als Ablenkelektrode dienen kann, potential angeschlossen. Die Verbindungsstelle zwi-
oder sie besteht aus Sintermetall, das selbst leitfähig sehen der Diode 36 und dem Widerstand 38 liegt an
ist. Über eine Absaugleitung 26 ist eine Saugpumpe der ersten Ladeelektrode 16. Zwischen dieser und
an den Innenraum der Elektrode 18 angeschlossen, Masse ist ein Kondensator 40 eingeschaltet. Ein ähnso
daß in diesem ein Unterdruck herrscht, der die auf 50 licher Steuerstromkreis ist zwischen dem Ausgang des
die Außenfläche der Platte 24 auftreffende Schreib- Bildverstärkers 28 und der zweiten Ladeelektrode 16'
flüssigkeit durch die Poren hindurch in den Innen- vorgesehen, wobei die entsprechenden Bauelemente
raum hineinsaugt. Über die Leitung 26 wird die ab- mit gleichen Bezugszeichen und mit einem Apostroph
gesaugte Schreibflüssigkeit einem Vorratsbehälter zu- gekennzeichnet sind. Ähnliche Steuerstromkreise sind
geführt. Da die Elektrode 18 gleichzeitig als Auf- 55 für alle folgenden Ladeelektroden vorgesehen, wie
fänger für die Schreibflüssigkeit dient, ist es ratsam, dies schematisch durch den Anschluß weiterer Sperrdiese
Elektrode auf Erdpotential zu halten, zumal ja dioden an den Ausgang des Verstärkers 28 angedeudie
elektrisch leitfähige Schreibflüssigkeit über die tet ist.
Absaugleitung 26 und den nicht dargestellten Sammel- Ein zweiter Ausgang des Bildsignalverstärkers 28
behälter wieder in die Rohrverzweigung 4 gedrückt 60 ist über eine geeignete Synchronisierschaltung an
werden kann. einen Abtastimpulsgenerator 44 angeschlossen. Dieser
Wie bereits erwähnt, eignet sich diese Art von erzeugt im Gleichlauf mit der Zeilenfolge im AusRegistriergeräten besonders zur Aufzeichnung von gangssignal des Verstärkers 28 eine Impulsfolge, die
Bild- oder Faksimilesignalen. Was die aufzuzeichnen- einer Verzögerungsleitung, bestehend aus Längsden
Signale betrifft, so besteht für das Registriergerät 65 induktivitäten 46 und Ableitkondensatoren 48, zugepraktisch
kein Unterschied. Fig. 3 zeigt das Ausfüh- führt wird. Bei Verwendung der oben beschriebenen
rungsbeispiel einer elektronischen Schaltungsanord- Fernsehbildsignale müßte die Gesamtverzögerung
nung zur selektiven Aufladung der Schreibflüssigkeits- dieser Verzögerungsleitung 63,5 Mikrosekunden be-
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tragen, wobei zwischen den einzelnen Abständen je- In F i g. 4 stellt der Wellenzug I einen Ausschnitt
weils eine Verzögerung von 0,2 Mikrosekunden er- aus einem typischen Bildsignalverlauf dar, worin die
forderlich ist. In einer solchen Verzögerungsleitung Amplitude der Kurve die Helligkeit der jeweiligen
wird selbstverständlich die Amplitude der Abtast- Bildpunkte kennzeichnet. Die gestrichelte Linie W
impulse in zunehmendem Maße verringert. Es wird 5 stellt den Weißpegel und die gestrichelte Linie B den
deshalb unter Umständen erforderlich sein, Impuls- Schwarzpegel des Bildsignals dar. Der Kurvenzug II
regenerierschaltungen 49 in bestimmten Abständen in zeigt zwei Abtastimpulse von je 0,2 Mikrosekunden
den Gesamtzug der Verzögerungsleitung einzufügen. Dauer, wie sie durch einen der Steuerstromkreise erStatt
dessen können die Abtastimpulse den einzelnen zeugt werden. Die gestrichelten Linien W und B
Steuerstromkreisen nacheinander über ein Schiebe- io stellen wiederum den Weiß- bzw. den Schwarzpegel
register hoher Schaltgeschwindigkeit zugeführt werden. des Bildsignals dar, also diejenigen Signalwerte, bei
Der verzögerte Abtastimpuls am Ausgang des denen das Bild vollständig weiß oder völlig schwarz
ersten Gliedes der Verzögerungsleitung wird dem erscheinen soll. Der Kurvenzug III zeigt die Kurven-Verbindungspunkt
32 im ersten Steuerstromkreis über form, in der die Abtastimpulse gemäß Kurve II den
die Schaltdiode 50 zugeführt. Vom Ausgang des zwei- 15 Ladeelektroden 16 zugeführt werden, nachdem sie
ten Verzögerungsgliedes gelangt ein um weitere die erwähnte Impulsdehnungsschaltung durchlaufen
0,2 Mikrosekunden verzögerter Impuls durch eine haben.
ähnliche Schaltdiode 50' an den Verbindungspunkt Man erkennt vom Kurvenzug III, daß das normale
32' des zweiten Steuerstromkreises usw. Die beiden Ausgangspotential für die Ladeelektrode 16 bei Ab-Vorspannungspotentiale,
die jedem der Stromkreise ao Wesenheit eines Impulses unterhalb des Schwarzpegels
zugeführt werden, sind derart gewählt, daß normaler- liegt. Dies bedeutet, daß beim Fehlen eines Impulses
weise keine Ausgangssignale vom Bildsignalverstärker alle Tropfen der Schreibflüssigkeit zwischen den Elek-28
zur Ladeelektrode 16 hindurch gelassen werden. troden 18 und 20 hindurchlaufen und auf den AufWenn jedoch ein Abtastimpuls von der Verzöge- zeichnungsträger auftreffen würden. Wenn jedoch
rungsleitung an die Schaltdiode 50 im ersten Steuer- 25 ein Impuls durchläuft, so ist die Höhe der vorderen
Stromkreis gegeben wird, ändert sich das Potential am Stufe im Kurvenzug eine Funktion des Augenblicks-Verbindungspunkt
32 derart, daß ein Abtastimpuls wertes des Abtastimpulses gemäß Kurvenform II. entsprechend dem Augenblickswert des Bildsignals Dieser Spannungssprung hebt das Potential der Ladean
die Ladeelektrode 16 gelangt. Da die Abtast- elektrode 16 über den Schwarzpegel gemäß Linie B
impulse am Ausgang der aufeinanderfolgenden Glie- 30 des Kurvenzuges III. Die Linie B stellt dabei dasjenige
der der Verzögerungsleitung an die entsprechenden Potential der Ladeelektrode 16 dar, oberhalb dessen
Verbindungspunkte aufeinanderfolgender Steuer- die Schreibflüssigkeitstropfen so weit abgelenkt werstromkreise
gelangen, so werden diese Stromkreise den, daß sie auf die Sammelelektrode 18 auftreffen,
nacheinander durchgeschaltet und lassen jeweils einen Liegt die Spannung an der Ladeelektrode unterhalb
dem gerade vorhandenen Augenblickswert des Bild- 35 des Schwarzpegels B, so werden die Tropfen nicht
signals entsprechenden Impuls zur zugehörigen Lade- oder nur so schwach abgelenkt, daß sie zum Aufelektrode
hindurch. Beim Durchlaufen des beim Be- zeichnungsträger 8 gelangen. Vom Spitzenwert des
ginn der Abtastung einer Zeile abgegebenen Abtast- die Amplitude des Abtastimpulses kennzeichnenden
impulses durch die Verzögerungsleitung werden also anfänglichen Spannungssprunges ausgehend, sinkt
nacheinander die einzelnen Steuerstromkreise durch- 40 das der Ladeelektrode 16 zugeführte Potential in dem
geschaltet. Die Durchschaltdauer beträgt dabei jeweils durch die Zeitkonstante des Impulsdehnungsnetzwer-0,2
Mikrosekunden pro Abtastzyklus. Die Zeitinter- kes bestimmten Maße bis zum Ausgangspotential
valle zwischen den einzelnen Abtastimpulsen betra- unterhalb des Schwarzpegels B ab. Die ausgezogene
gen etwa 63,5 Mikrosekunden, was der Verzögerungs- Linie des Kurvenzuges III stellt daher das an der
zeit der Verzögerungsleitung entspricht. 45 Ladeelektrode 16 stehende, aus den Abtastimpulsen
Um unterschiedliche Schattierungen, sogenannte gemäß Kurvenzug II abgeleitete Ladesignal dar.
Graustufen des erzeugten Bildes erzielen zu können, Der erste Abtastimpuls des Kurvenzuges II hat
sollten jeweils mehrere Schreibflüssigkeitstropfen eine Amplitude von etwa drei Vierteln des Unterwährend
eines jeden Abtastimpulses abgegeben wer- schiedes zwischen dem Schwarz- und dem Weißpegel,
den können. Wenn beispielsweise die Folgefrequenz 50 Der entsprechende, gedehnte Impuls gemäß Kurvender
Tropfenerzeugung in jeder Düse 63 000 pro zug III hat einen Anfangssprung ähnlicher Amplitude
Sekunde beträgt, so werden von jeder Düse vier und sinkt zum und unterhalb des Schwarzpegels ab
Tropfen in jedem Abtastintervall abgegeben. Durch mit einer Geschwindigkeit, die durch die Zeitgeeignete Steuerung dieser Tropfen können vier so- konstante des Impulsdehnungsnetzwerkes bestimmt
genannte Graustufen für jeden Bildpunkt eingestellt 55 wird. Die gestrichelten, senkrechten Linien D1 bis D 6
werden. Wie bereits erwähnt, hat jeder am Verbin- im Kurvenzug III sollen das Auftreten der einzelnen
dungspunkt32 entstehende Signalimpuls eine Dauer Schreibflüssigkeitstropfen andeuten. Während eines
von 0,2 Mikrosekunden. Um die Steuerung über alle Abtastintervalls werden also zu den Zeiten D1 bis D 4
vier dieser während eines Abtastzyklus pro Düse ab- nach dem Beginn des ersten gedehnten Impulses insgegebenen
Schreibflüssigkeitstropfen auszudehnen, 60 gesamt vier Tropfen erzeugt. Die zu den Zeiten Dl
enthält jeder der Steuerstromkreise ein Impulsdeh- bis D 3 erscheinenden Tropfen finden ein Ladepotennungsglied,
dessen Speicherelement durch den Kon- tial vor, welches noch oberhalb des durch die Linie B
densator 40 gebildet wird. Die jRC-Zeitkonstante die- gekennzeichneten Schwarzpegels liegt, und werden
ses Kreises in Verbindung mit der Diode 36 ist der- deshalb genügend aufgeladen, um durch das elekart
gewählt, daß ein Impuls voller Größe über eine 65 trische Feld zwischen den Elektroden 18 und 20 so
Zeitdauer gestreckt werden kann, die einem vollen weit abgelenkt zu werden, daß sie auf die Elektrode
Zeilenabtastintervall entspricht. Diese Verhältnisse 18 auftreffen. Der Tropfen, der zur Zeit D 4 erscheint,
werden nachstehend an Hand von F i g. 4 erläutert. findet jedoch ein Ladepotential vor, welches bereits
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unterhalb des Schwarzpegels B liegt. Dieser Tropfen ausgesondert werden, so daß sie den Aufzeichnungswird
deshalb praktisch nicht aufgeladen und läuft träger nicht erreichen können. Die Ablenkung der
zwischen den Ablenkelektroden 18 und 20 hindurch Tropfen dient hier also zur Aussonderung eines Teils
und trifft auf den Aufzeichnungsträgers auf. Als der Tropfen, so daß auf dem Aufzeichnungsträger
Folge des ersten Impulses des Kurvenzuges II er- 5 ein Muster entsteht, welches im wesentlichen nur
reicht also nur ein Tropfen den Aufzeichnungsträger 8 durch die nicht abgelenkten Flüssigkeitstropfen erwährend
die anderen drei abgefangen werden. Es ent- zeugt wird. Schließlich steht bei dem Registriergerät
steht deshalb eine relativ helle Markierung auf dem gemäß dem älteren Vorschlag die Bewegungsrichtung
Aufzeichnungsträger 8. des Aufzeichnungsträgers im wesentlichen senkrecht
Der zweite Abtastimpuls des Kurvenzuges II ist je- io auf der Ebene, in der der Schreibstrahl ausgelenkt
doch viel niedriger. Seine Spitze liegt unterhalb der wird, während beim Registriergerät gemäß vorliegen-Hälfte
des Abstandes zwischen den Linien B und W. der Erfindung die Bewegungsrichtung des Aufzeich-Betrachtet
man den entsprechenden gestreckten Im- nungsträgers im wesentlichen in derselben Ebene
puls, so erkennt man, daß nur der erste Tropfen zur Hegt, in der die Ablenkung der Flüssigkeitstropfen
Zeit D 5 genügend aufgeladen wird, um bis auf die 15 erfolgt. Das geschriebene Muster stellt daher an Stelle
Elektrode 18 abgelenkt zu werden. Die übrigen eines analogen Kurvenverlaufes eine programmierte
Tropfen, die zu den Zeiten D 6 bis D 8 erscheinen, oder kodierte Wiedergabe des aufzuzeichnenden Sidurchlaufen
praktisch ungeladen das Ablenkfeld und gnals dar. Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten
treffen auf den Aufzeichnungsträger auf. Diese drei Registriergerät bildet der Aufzeichnungsträger 52
Tropfen verursachen also eine relativ dunkle Färbung ao eine praktisch halbzylinderförmige Aufzeichnungsdes
Aufzeichnungsträgers an der betreffenden Stelle. fläche, die im Betrieb in Achsrichtung, d. h. senkrecht
Beim Fehlen jeglichen Bildsignals oder wenn das zur Zeichenebene bewegt wird. Die Vorrichtung zur
Bildsignal im Augenblick der Abtastung gerade Null Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen und zur Aufist,
würden alle Tropfen zum Aufzeichnungsträger ladung der einzelnen Tropfen sind drehbar um die
gelangen. Die oberhalb des vorderen Teiles des aus- «5 Achse des Zylinders 52 gelagert. Die drehbare Grundgezogenen Kurvenzuges III parallel zu diesem ein- platte für diese Teile ist durch die gestrichelte Linie 54
getragene gestrichelte Linie deutet die Verhältnisse angedeutet. Die Schreibflüssigkeit wird unter Druck
an, wenn die Amplitude des ersten Abtastimpulses über die Leitung 58 der Rohrverzweigung 56 zugebis
zum Weißpegel W reicht. Man sieht, daß die ge- führt, die mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen
strichelte Linie in demselben Maße absinkt wie die 30 ist. Diese Öffnungen bilden die Düsen für die auf
ausgezogene Kurve. Da sie jedoch von einem höheren die Schreibfläche 52 gerichteten Flüssigkeitsstrahlen.
Pegel ausgeht, nämlich dem der Linie W, erreicht Zur Aufzeichnung gewöhnlicher alphanumerischer
sie den Schwarzpegel B erst nach der Zeit D 4, so daß Zeichen ist meistens die Verwendung acht solcher
alle vier Tropfen dieses Abtastintervalls genügend Düsen ausreichend und praktisch. Darüber hinaus
aufgeladen und abgefangen werden. Wenn also der 35 ist es vorteilhaft, wenn auch nicht unbedingt notwen-Abtastimpuls
den Weißpegel erreicht, so bleibt die dig, die Düsen derart anzuordnen, daß sie, wie in
entsprechende Stelle auf dem Aufzeichnungsträger Fig. 6 gezeigt ist, auf einem Bogen liegen und die
weiß. Bei Abstrahlung von vier Flüssigkeitstropfen Strahlen konvergieren. Eine solche Anordnung erpro
Abtastintervall lassen sich also zusätzlich zum möglicht einen größeren Abstand zwischen den einSignal
»Weiß« noch vier unterschiedliche Graustufen 40 zelnen Düsen und den zugehörigen Ladeelektroden
abbilden. Durch das aufeinanderfolgende Zuführen 60, während die Aufzeichnung auf möglichst kleinem
dieser Ladungen an die Ladeelektroden der hinter- Raum erfolgt. Wenn beispielsweise die acht Düsen
einanderfolgenden Düsen wird in Verbindung mit der die Größe eines aufzuzeichnenden Signals darstellen,
Fortbewegung des Aufzeichnungsträgers mit geeig- so kann dies auf dem Aufzeichnungsträger mit einer
neter Geschwindigkeit ein Bild aufgezeichnet, welches 45 Größe von 0,25 cm aufgezeichnet werden. Jeder der
dem Bild entspricht, von dem die Bild- oder Fak- einzelnen Düsen ist eine Ladeelektrode 60 zugeordnet,
similesignale abgeleitet wurden. Die Auswahl und Ladung dieser Elektroden kann
Wenn ein Registriergerät gemäß der Erfindung zur durch eine Schaltung gesteuert werden, wie sie in
Aufzeichnung und Wiedergabe einzelner Signale, bei- Fig· 7 dargestellt ist. Auch hier ist es zweckmäßig,
spielsweise der Ausgangssignale eines Rechners, ver- 50 periodische Änderungen des Querschnittes der Flüswendet
werden soll, so zeigt die in den F i g. 5 und 6 sigkeitsstrahlen hervorzurufen, um eine gleichmäßige
dargestellte Ausführungsform der Erfindung beson- Tropfenfolge zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist an
dere Vorteile. Diese Ausführungsform zeigt in ihrem der Rückwand der Rohrverzweigung 56 ein Vibrator
grundsätzlichen Aufbau gewisse Übereinstimmungen 62 vorgesehen, der ein magnetostriktives Antriebsmit
dem Registriergerät, wie es in den Fig. 7 bis 9 55 element 64, eine Erregerspule 66 und einen Magneteiner
älteren Patentanmeldung, deutsche Auslege- kern 68 umfaßt. Eine Wechselspannungsquelle ist an
schrift 1 266 002, dargestellt ist. Ein wesentlicher die Erregerspule 66 angeschlossen, wodurch das AnUnterschied
besteht darin, daß dort die Schreibflüs- triebselement 64 in Magnetostriktionsschwingungen
sigkeit aus einer einzigen Düse heraustritt, während von beispielsweise 100 kHz versetzt wird,
gemäß vorliegender Erfindung die Schreibflüssigkeit 60 Wie bereits erwähnt, bilden sich die Tropfen im
gleichzeitig von einer Vielzahl von Düsen auf den Bereich der Ladeelektroden 60, so daß einige von
Aufzeichnungsträger gerichtet ist. Außerdem ist bei ihnen in Übereinstimmung mit einem programmierten
der Anordnung gemäß der älteren Patentanmeldung Signal aufgeladen werden. Die Tropfen gelangen dann
die Aufladung der einzelnen Tropfen derart gewählt, auf ihrer Flugbahn zwischen die beiden Ablenkelekdaß
ein zeitlicher Kurvenverlauf der Eingangssignale 65 troden 70 und 72, von denen die Elektrode 70 mit
aufgezeichnet wird, während im vorliegenden Fall aus einer porösen Deckplatte und einer Absaugleitung 74
den auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Schreib- versehen ist und gleichzeitig als Auffänger für die
flüssigkeitsstrahlen gewisse Tropfen abgelenkt und einen bestimmten Ladungszustand aufweisenden
Tropfen dient. Jeder Tropfen, der eine bestimmte positive Ladung aufweist, wird zur Elektrode 70 hin
abgelenkt und von dieser aufgefangen. Tropfen ohne Aufladung laufen zwischen den Ablenkelektroden 70
und 72 hindurch und treffen auf den Aufzeichnungsträger 52 auf. Da das gesamte Schreibstrahlerzeugungs-
und -ablenksystem 54 um die Achse des Zylinders 52 rotiert, würde jeder Schreibstrahl eine
Linie quer über die gesamte Breite des Aufzeichnungsträgers 52 schreiben, wobei die von den einzelnen
Düsen erzeugten Linien in Längsrichtung des Aufzeichnungsträgers im Abstand untereinander aufgezeichnet
würden.
Durch gleichzeitige Steuerung der Tropfenaufladung durch ein programmiertes Signal können die xs
einzelnen Linien in Übereinstimmung mit diesem Signal unterbrochen werden, so daß eine Zeile von
Zeichen oder Symbolen entsteht. Jeweils dann, wenn ein weißer Zwischenraum vorhanden sein soll, werden
die Tropfen entsprechend aufgeladen und von der ao Abfangelektrode 70 aufgefangen. Gleichzeitig mit der
Drehung der Anordnung 54 und dem hierdurch bewirkten Überstreichen der gesamten Breite des Aufzeichnungsträgers
52 wird dieser in Längsrichtung, also senkrecht zur Zeichenebene, bewegt, so daß auf- as
einanderfolgende Umdrehungen der Schreibvorrichtung 54 aufeinanderfolgende Zeilen mit Zeichen auf
dem Aufzeichnungsträger entstehen lassen. Diese Zeilen laufen dann nicht genau quer, sondern schräg zur
Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers. Man kann natürlich mehr als eine solche Schreibvorrichtung
auf dem drehbaren Träger 54 anordnen. Diese können sich dann bei der Aufzeichnung der Zeichenfolgen
abwechselnd ablösen, wodurch sich die Schreibgeschwindigkeit praktisch verdoppeln ließe.
F i g. 7 zeigt als Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel für eine Steuerschaltung für die Ladeelektroden
60 eines Registriergerätes gemäß den F i g. 5 und 6. Für jedes Symbol oder Zeichen, das aufgezeichnet
werden soll, ist eine Zeichenmatrix 76 vorhanden. Sie besteht jeweils aus acht Horizontal- oder
Übertragungsleitungen 78, die allen Matrizen 76 gemeinsam sind, und sechs Vertikal- oder Steuerleitungen
80 für jede Matrix. Jede der acht Übertragungsleitungen 78 ist an eine der Ladeelektroden 60 der
Schreibvorrichtung angeschlossen. Falls erforderlich, kann in jede der acht Übertragungsleitungen 78 ein
Impulsgenerator eingeschaltet werden, der durch die Signale auf diesen Leitungen geschaltet wird. Es ist
jedenfalls dafür gesorgt, daß die Ladeelektroden stets Impulse gleicher Amplitude erhalten.
Jede der Matrizen 76 wird durch ein Schieberegister 82 gesteuert, welches die Steuerleitungen 80 in einer
bestimmten zeitlichen Folge an Spannung legt. Die Schieberegister 82 werden durch Zeitgeberimpulse
eines Generators 84 weitergeschaltet, dessen Ausgangssignale im Gleichlauf mit der Tropfenbildung an
den Düsen auftreten. Vom Taktgeber 84 wird ferner ein Schreibimpulsgenerator 86 synchronisiert, der eine
Folge von Schreibimpulsen erzeugt mit einer Frequenz, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der
die Zeichen aufgezeichnet werden sollen. Diese Frequenz ist dann eine Subharmonische der Taktgeberfrequenz.
Die Schreibimpulse werden einer Zeichenauswahlschaltung 88 zugeführt, die jeweils dasjenige
Schieberegister einschaltet, welches zur Aufzeichnung eines bestimmten Zeichens benötigt wird. Die
Zeichenauswahlschaltung 88 wählt im Gleichlauf mit den Schreibimpulsen jeweils eines der aufzuzeichnenden
Zeichen aus. Sie kann beispielsweise Teil eines Rechners sein und dient dann dazu, eine durch den
Rechner gesteuerte Aufzeichnung entstehen zu lassen. Sobald ein Schreibimpuls einem der Schieberegister
zugeführt wird, bewirken die an das Schieberegister gelegten Taktgeberimpulse, daß die sechs Steuerleitungen
80 nacheinander durch Impulse abgetastet werden, die über die Diodenmatrix zu bestimmten
Übertragungsleitungen 78 gelangen, so daß die Einschaltung jeder der Steuerleitungen eine bestimmte
Kombination der Einschaltung der Übertragungsleitungen 78 zur Folge hat und hierdurch bestimmt,
ob die von den einzelnen Düsen erzeugten Tropfen aufgeladen werden oder nicht. Durch geeignete Verdrahtung
und Anordnung der Dioden in den verschiedenen Matrizen wird auf diese Weise die Aufzeichnung
einer Vielzahl unterschiedlicher Zeichen ermöglicht.
Claims (8)
1. Registriergerät zum Aufzeichnen elektrischer Signale auf einem Aufzeichnungsträger mittels
eines Strahls kleiner Tintentröpfchen, die elektrisch geladen sind und ein konstant eingestelltes
elektrostatisches Ablenkfeld durchlaufen, in dem mittels einer vor der Strahldüse im Bereich der
Tröpfchenbildung angeordneten Ladeelektrode eine Aufladung mindestens eines Teils der Tröpfchen
nach Maßgabe des Augenblickswerts des aufzuzeichnenden elektrischen Signals erfolgt,
während eine Auffangvorrichtung die übrigen Tröpfchen abfängt, ohne daß sie den Aufzeichnungsträger
erreichen, dadurch gekennzeichnet, daß etwa quer zur Richtung der Relativbewegung des Aufzeichnungsträgers eine
Reihe von Strahldüsen (6), die zur Bildung mehrerer Tröpfchenstrahlen dienen, und eine Reihe
von Ladeelektroden (16) zur individuellen Aufladung der Tröpfchen der einzelnen Strahlen entsprechend
den Augenblickswerten mehrerer durch die verschiedenen Strahlen aufzuzeichnender Signale
sowie ein Paar dieser Reihe gemeinsam zugeordneter Ablenkelektroden (18, 20) angeordnet
sind, wobei die Strahldüsen (6) an eine Verteilerleitung (4) der unter Druck stehenden Schreibflüssigkeit
angeschlossen sind und eine allen Schreibstrahlen gemeinsame Vorrichtung (10) zur
Erzeugung von periodischen Querschnittsänderungen der aus den Düsen kommenden Strahlen
vorgesehen ist, so daß die Schreibflüssigkeitströpfchen eine gleichmäßige Folgefrequenz und Größe
erhalten,
2. Registriergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine für alle Strahlen der Reihe
gemeinsame Auffangvorrichtung (24), die mit der einen Ablenkelektrode (18) baulich vereinigbar
ist.
3. Registriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen der
Schreibstrahlen durch ein Grundsignal elektrostatisch derart geladen sind, daß sie ohne Anlegung
eines aufzuzeichnenden Signalwerts auf die Abfangvorrichtung fallen,
4. Registriergerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
an die einzelnen Tröpfchen eines Strahls angelegten Signalwerte aus einer einzigen Signalwelle
abgeleitet sind.
5. Registriergerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Buchstäben-
oder sonstige Zeichenmatrix, aus der die Signalwerte abgeleitet werden, zur Aufzeichnung
dieser Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger.
6. Registriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der
bei Ablenkung eines Schreibstrahls auf den Aufzeichnungsträger gelangenden Tröpfchen zur Erzeugung
einer veränderbaren Aufzeichnungsschattierung durch Vermittlung der Amplitude des angelegten Signals steuerbar ist.
7. Registriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger
eine etwa halbzylindrische Aufzeichnungsfläche (52) bildet, deren Zylinderachse etwa
parallel zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsträgers liegt, und daß die Vorrichtungen (54 bis
74) zur Erzeugung der Tröpfchenstrahlen und zur Aufladung der einzelnen Tröpfchen um die Zylinderachse
drehbar angeordnet sind.
8. Registriergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüsenöffnungen auf
einem Bogen in einer die Zylinderachse enthaltenden Ebene angeordnet sind, derart, daß die
von ihnen auf den Aufzeichnungsträger (52) gerichteten Tröpfchenstrahlen konvergieren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US35472164A | 1964-03-25 | 1964-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1299895B true DE1299895B (de) | 1969-07-24 |
Family
ID=23394638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1965S0096086 Pending DE1299895B (de) | 1964-03-25 | 1965-03-20 | Registriergeraet |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH433786A (de) |
DE (1) | DE1299895B (de) |
GB (1) | GB1042308A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4095232A (en) * | 1977-07-18 | 1978-06-13 | The Mead Corporation | Apparatus for producing multiple uniform fluid filaments and drops |
US4138687A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-06 | The Mead Corporation | Apparatus for producing multiple uniform fluid filaments and drops |
Citations (6)
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FR1269884A (fr) * | 1959-10-12 | 1961-08-18 | Paillard Sa | Procédé d'écriture au moyen d'un jet de matière dirigé sur une surface, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé |
US3054109A (en) * | 1961-03-20 | 1962-09-11 | Clevite Corp | Balanced hydrostatic inking system |
US3060429A (en) * | 1958-05-16 | 1962-10-23 | Certificate of correction | |
CH368317A (it) * | 1956-12-14 | 1963-03-31 | Casiglia Francesco | Procedimento per la registrazione grafica continua e temporanea dei valori di una grandezza fisica ed apparecchio per l'attuazione del procedimento |
US3120214A (en) * | 1962-03-08 | 1964-02-04 | Milgo Electronic Corp | Ink reservoir and recording apparatus |
-
1965
- 1965-03-20 DE DE1965S0096086 patent/DE1299895B/de active Pending
- 1965-03-22 CH CH389965A patent/CH433786A/de unknown
- 1965-03-24 GB GB1245565A patent/GB1042308A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH433786A (de) | 1967-04-15 |
GB1042308A (en) | 1966-09-14 |
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