DE2317101B2 - Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zur elektrostatischen Aufzeichnung von Binärsignalen - Google Patents

Description

dung entgegengese.ten.Vorzeichen^ zeichnungsträger 8^»*'J^⁸ Dies dauert wahrend des

Xmmt, vermindert und dieses (folgende) Tinten_tröpfchen im elektrostatischen Feld nicht mehr stark

Sf^{ids zu eine}*^{verschlechterten}

^näher

oder noch bessere Auflösung
bei den Vorrichtungen nach to
US-PS 3 484 792 und ³*"™

₁₅

SSÄ zÄollÄÄ messer von 0,25 mm erreicht wird, gestattet das erfindungsgemäße Verfahren ^e Auflösung «be.den Richtungen von mehr als 600 Zeilen/z-on mn JSSÄ als eine Linie einer Kopie auf ^nIm elektrostatischen Aufzeichnungsträger mit einem zylindrischen Schreibstift und einem rechteckigen Schreibstift, wie die bekannten Systeme verwenden ^ _{Md kt}_

J _werden;_{und Μ in} Form von drei ^s ^ _{einem elektrostatischen} Auf-

in einem definierten Bereich, genannt »Zeil«, und lanreo

d_em e^u„_gs₆e_mäBen Ve, _{ein Faksimilesys},em, das die eine Abtastzeitkarte, die fur

SÄTET M_eS einer Ausführung emelt ™*£«™* ^U _oder länge, Reflexionsgradpegels in Impulsbreite oaer ία β ,

wobei der Impuls zur Steuerung ^tSSS dduttoAbM^j

verwcndetwird,derges^wart

ten Ausführung kann die Zelle m · «-Bereichen betrachtet und
einen Digitalcode umgesetzt ?™?% welche der m-n-Bere.che geschwärzt ^ Demgegenüber ist lediglich noch eine Druckvorrichtung ^«gSgSemSS, auf ein 2122761), be, der ein ^Tin^^S^StJei _der von ÄSSfflXe »A » jr. zeugung eines elektrischen Feld«; diene" durch Ou

Ladungen auf •"iW«««^¹«^^;^^ bei deren Bewegung zu ^dem.
hin aufgebracht werden wobei

SS⁴S £££&£ so ^^^SiSSsS

flexionsgradumsetzers, und zwar zur Erläuterung von

„6 und 7,

Fi g 6 und 7 grafisch in vergrößerter Form Grau-J^^^^,^ _{die mit der} RefleximiBg»!- ^.^ ^^ _{wobei der oder} die

Schreibstifte ein kreisrundes bzw. rechteckiges Ende aufwiesen und wobei die Zeilenvorschubinkremen'.e _im wesentlichen gleich der vertikalen Abmessung der Schreibstifte sind, . .

Grauskala-Aufzeichnung, die mit emnn oder mehreren Schreibstiften mit rechteckigem Ende und Reflexionsgradumsetzung mit einem Taktgeber «Mt werden.dernichtsynchronzurZeilenabtastung

ist ^^ _sdwlfljild ^^

führungsbeispiels des Reflexionsgrad-Umsetzers, F i 11 das Blockschaltbild eines zwe,ten Ausfuhdes Reflexionsgrad-Umsetzers fur &.

SSdS

dem Aufzeichnungsmedium Ζ^ wobei Prüfeinrichtungen vorgesehen smd , ob eine Ladung auf em gerade 8*1

zeichnendes Ausgangssignal abgeben,_r richtuneen vorgesehen sind, die aurcn ganSal gesteuert die Erzeugung eines fchen Feldes für die Aufladung eines ΐΏ - Blockschaltbild eines Taktgenerator, der ta Verbindung mit der Schaltung von F i g. 11

Verwendet wird, und

^V ^j _{13 und}' _{13a das} Blockschaltbild eine^ Fest_iclf_{erSj der} ^^ _mit _dem Ausführungsbei.

_A ^_{d von F} j _g. 11 benutzt wird,

elektn- Grundlagen

buT/ten* Tintentröpfchen
gen auf die folgende T
gesetzt sind. .

Auf diese Weise soll bei

«o Schreibstift20, der ein elektrostatisches Papier

^Safelektrostatische Papier 22 besteht aus eine _{]eitendeQ Grundschicht} 24, die mit einem Dielektn Tinten- kum 26 beschichtet isL Die nicht gezeigte Aufzeich werfen, 6₅ nungsvorrichtung hält die leitende Grundschicht 2

4L· eine gee_tde,e Po«e»_tia,_quene

nung am Schreibstift 20 anlegt ionisiert ein starkes örtliches elektrostatisches Feld 30 die Luft im Bereich zw«chen dem Umfang des Endes 32 des Schreibstifte 20 und dem elektrostatischen Papier 22. Auf Grund üieoreHscher Überlegungen ergibt sich, daß dieses Feld entweder eine negative Ladung

Ρ?ηί ?Γ·Λ ΡΟ"*™.¹**^.Pown) auf das Papier auftragt, und zwar in Abhängigkeit vom Vor-2" ** Potentmlquelle 28. F i g. 1 zeigt die Potentialquelle 28 mit positivem Vorzeichen, weshalb

ίο

Papier 22 gelangen. Die Felder der aufgeladenen Bereiche des Papiers 22 ziehen anschließend selektiv ein gefärbtes, entgegengesetztes geladenes Bildpulver an (nicht gezeigt), das später in seiner Lage fixiert wird, was die Entwicklung des aufgezeichneten Bilds beendet.

Eine Bewegung des Schreibstifts 20 und des Papiers 22 relativ zueinander bewirkt, daß das elektrische Feld 30 über das Papier 22 streicht, so daß ao Ladungen im Bereich unter ihm niedergeschlagen werden.

Fig. 2 zeigt die Spannung in Abhängigkeit von der Entfernung (oder Zeit bei konstanter Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen dem Schreib- as stift 20 und dem Papier 22), wobei ein Signal 34 aus Binärsignalen 34,, 34₂, 34, und 34₄ zwei Werte, nämlich + V₁ und 0, hat, und ferner geladene Bereiche, 36,, 36₂, 36₃ und 36_V die entstehen, wenn dieses Signal durch die Potentialquelle 28 am Schreibstift 20 angelegt wird. Es sei jetzt der geladene Bereich 36, betrachtet, der erzeugt wird, wenn das Binärsignal 34, einen ersten Wert + V₁ hat. Es sei darauf hingewiesen, daß das elektrische Feld 30 den geladenen Bereich auf einen Kreisring konzentriert, dessen Außendurchmesser etwas größer als der Durchmesser 40 des Schreibstifts 20 ist. Wenn die Zeitdauer für den ersten Pegel der Binärsignale 34„ ansteigt, wie bei 34₂, 34₃ und 34₄, nr&men die durch das aufladende Feld überstrichenen Bereiche 36₂, 36₃ und 36₄ zu. Zum Beispiel bat das Binärsignal 34 eine Zeitdauer 38 gleich dem Schreibstiftdurchmesser 40 und erzeugt einen durch das aufladende Feld überstrichenen Bereich 36₄, der etwas größer als das Doppelte des Bereichs am Ende des Schreibstifts 20 ist.

Es ist ferner ersichtlich, daß die Aufzeichnungsvorrichtungen, die zylindrische Schreibstifte nach der US-PS 3 484 792 benutzten, Ladungsfeldbereiche ähnlich 36,, 36₂,36₃ und 36₄ in F i g. 2 erzeugen.

Im folgenden wird unter »Anwendung oder Anlegen eines Bildpunkt- oder Markierpotentials« verstandea, daß ein Potential geeigneten Vorzeichens an einen oder mehrere Schreibstifte angelegt wird, um ein Feld zwischen dem Schreibstift und dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, damit Ladungen niedergeschlagen werden, die eine Flächenladungsdichte im Aufzeichnungsträger innerhalb eines bestimmten Bereichs (Ladungsfeld) erzeugen, was das Bildpulver entgegengesetzten Vorzeichens anzieht. Unter »Anwendung oder Anlegen eines Löschpotenüals« so'l hingegen verstanden werden, daß ein Potential mit zum Bildpunktpotential entgegengesetztem Vorzeichen an dem oder den Schreibstiften angelegt wird, um ein Feld zwischen dem Schreibstift und dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, damit Ladungen entgegengesetzten Vorzeichens in den Aufzeichnungsträger gelangen. Dieses Potential schlägt Ladungen nieder, die mindestens ausreichen, um die im Aufzeichnungsträger bereits vorhandenen Ladungen ent· gegengesetzten Vorzeichens in einem Bereich zv löschen oder zu neutralisieren, der innerhalb des Ladungseinflusses des Schreibstifts ist, solange das Löschpotential anliegt. Es sei auch darauf hingewiesen, daß selbst dann, wenn keine Ladungen entgegengesetzten Vorzeichens zu löschen sind, diese Ladungen auf den Aufzeichnungsträger aufgetragen werden, so daß dieser das Bildpulver ab SÄ dasselbe Vorzeichen hat

^Fig- ² ™& ^auch'^die aufgeladenen Bereiche, die durch den zylindrischen Schreibstift 20 mit dem Durchmesser 40 erzeugt werden wen" ein Weht ge-^Zeigtes> ^{Signal m}» iVT? ££££&

^g> ^g neVPotentiaTen?g ££££&

Vorzeichens, nämlich -V kombiniert wild um Binärsignale M 3S₂, 3S₃ und ^Z Schreibst 20

hattet V^S&iSSi/^ it

l ^ ^rag^ene ^^d»ⁿg ^d»^rch zeTchSs ϊηΞT W ^Ψ^Ώβ^% ^V°^r" tö clTwurdTiSr Γ h²t λ ' ^BinarsiS^{naIe 35}» f' Vorzeichen« ™L·Sl ^LadungeP entgegengesetzten

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Λ°^{Π Lad}™gen entgegengesete-S , ^^te^^a- wahrend die Binarsignale * ^{2 emnehmen}> ^{vobei vorher keme} a^S ^ ^verständlich ist

„J^ ?^^e° der BmBisignalpegel um-

n? B'ldpulverladung ebenfalls um' 1 ^eÜ J"¹' ^{Wenn nur das Vomid}}f?

S £ ■*? Y^orzeic1?^ ***** wrd, ein negatives Bild ent-

te

darauf hingewiesen, daß bei einem entgegengesetzten Vorzeichen, _wenen Ladungen zu löschen, die ldpunktabmessung in Bewegungsrichtung gleich aer fcchreibladungsbreite (Abstand) ist und so kontinuierbch von Null aufwärts betragen kann. Ferner vermeidet dies Kreisringe wie 36,.
Fig. 2 zeigt auch aufgeladene Bereiche 5O_n und Bereiche 52„, die durch Anlegen von Bian einem Schreibstift entstehen, der Ende mit einer Breite 56 und einer ,τ -p~V- *""· einer Länge 54 hat Bereiche 57„ Haben Felder entgegengesetzten Vorzeichens.

Verkleinerte Zeileninkremente
Fi g. 2 zeigt eine Verkleinerung in der BildpunktgroJie nur m Richtung der Relativgeschwindigkeit von ή™% ™^{ά Schreibs}«ft oder Sehreibrichrung, die mit «Ξ? τ ¹L ~^V* erreicht wird, um vorher aufgetraf Sf J^ ^^{gen m löschea 1}^d Ladungen entgegen-S^- ^Oraeichens niederzuschlagen. Die Kombination dieses Merkaals mit Zeilen- oder LinieninKrementen, die Bruchteile von Schreibstiftabmes-

sungen in Richtung senkrecht zur Schroibrichtung sind, bringt eine Verringerung der Bildpunktgröße in dieser Richtung. F i g. 3 zeigt das Ergebnis mit Schreibstiften ähnlich denen von F i g. 2.

In F i g. 3 werden Signale 58 und 60 mit Binar-Signalen 58„ bzw. 60„ mit Pegeln + V₁ und — F₂ in bezug auf 0 und ein Signal 62 mit dem Pegel — V_% an dem oder den Schreibstiften angelegt, um drei aufeinanderfolgende Kopierzeilen zu schreiben, z. B. Zeilen 1, 2 und 3, wie gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zeile 3 keine Zweipegelsignale enthält, da sie nur auf dem — K₂-Pegel liegt. Für zylindrische Schreibstifte 20 sind Zeileninkremente 64 — dsr einfacheren Darstellung wegen — jeweils gleich dem halben Schreibstiftdurchmesser 40.

Die Binärsignale 58„ tragen Ladungen eines Vorzeichens in Bereichen 66„ und 66„' auf, wenn sie den Pegel + V₁ annehmen, und löschen in den Bereichen 68„ und 69„ niedergeschlagene Ladungen, wenn sie au! dem Pegel — F₈ sind. Ween die Zeile 2 geschrieben wird, tragen die Binärsignale 6O_n Ladungen eines Vorzeichens in den Bereichen 7O_n, 7O_n', 69_n und 72„ auf, wenn der Pegel + V₁ vorliegt. Beim Pegel — V_t löschen die Binärsignale 6O_n die in den Bereichen 66„', 69_n und 72, vorhandenen Ladungen. Wenn »5 dann die Zeile 3 geschrieben wird, die keine Zweipegel-Signale enthält, löscht das Signal 62 die in den Bereichen 7O_n' niedergeschlagenen Ladungen. Dies ergibt sich, weil das Feld des Schreibstiftes 20 den Papierbereich überlappt, in dem ein Schreibstift vorher Ladungen auftrug, und zwar mit Ausnahme des Abstands eines Zeileninkrements in Richtung senkrecht zur Schreibrichtung

F i g. 3 zeigt auch die Ergebnisse, die mit einem oder mehreren rechtwinkligen Schreibstiften erhalten werden, die eine Breite 56 und eine Länge 54 wie in Fig. 2 haben, wobei Zeileninkremente 88 jeweils gleich der halben Länge 54 sind. Die Binärsignale 58„ schlagen Ladungen eines Vorzeichens in Bereichen 8O_n und 8O_n' nieder und löschen Ladungen, die vorher in Bereichen 8I_n und 83„ aufgetragen wurden. Beim Schreiben der Zeile 2 tragen die Binärsignale 6O_n Ladungen eines Vorzeichens in Bereichen 82„ und 82„' auf und löschen den geladenen Bereich 80_s' und in Bereichen 83„ und 84„ aufgetragene Ladun- +5 gen. Wenn dann die Zeile 3 geschrieben wird, löscht das Signal 62 die aufgeladenen Bereiche 82/.

Ausfuhrungsbeispiel eines Faksimilesystems

Das Auftragen und Löschen von Ladungen und der Zeileninkrementvorschub können in einem Faksimilesystem wie dem in F i g. 4 abgebildeten benutzt werden, das einen Faksimilesender 92 mit einer Vorlage wie einem Beleg oder einer Fotografie 94 zeigt, die an zwei Beobachtungs-Lichtquellen 96 durch einen Motor 98 vorbeibewegt werden, der von einer Steuerung 100 betätigt wird. Ein Lichtbildzerleger zwischen der Vorlage 94 und einer fotoelektrischen Einrichtung 102 hat eine drehbare Schraubenlinientrommel 104 und ein ortsfestes Glied 106 mit einem geraden schmalen Lichtspalt 108. Die Drehtrommel 104 hat einen schraubenlinienfönnigen Lichtspalt 110, der mit dem Lichtspalt 108 so zusammenarbeitet, daß von der Vorlage 94 reflektiertes Licht zum Inneren der Trommel 104 in einer zeilenweisen Bildzerlegung über eine Linse 95 gelangt Die Trommel 104 kann durch den Motor 98 oder gesondert durch einen anderen Motor angetrieben werden. Das in das Innere der Trommel 104 gelangende Licht wird durch die fotoelektrische Einrichtung 102 erfaßt, deren Ausgangssignal zu einer gewöhnlichen Senderelektronik 112 gelangt, deren Ausgangssignal wiederum über eine Übertragungsleitung 114 zu einer üblichen Aufzeichnungselektronik 116 weitergeleitet wird. Das Ausgangssignal der Aufzeichnungs- oder Schreibvorrichtungselektronik 116 wird einem oder mehreren getrennten Schreibstiften 118 zugeführt, die von einem Band oder Riemen 120 getragen sind, das bzw. der über zwei Rollen 122 angetrieben wird. Ein Aufzeichnungsträger 124 wird in gesteuerten Inkremen ten in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schreibstifte bewegt. Diese gesteuerte absatzweise Bewegung wird durch einen Motor 127 vorgenommen, der eine Drehschrittrolle 129 antreibt, wobei der Aufzeichnungsträger 124 gegen die Rolle 129 durch eine- Druckrolle 131 gedrückt wird.

Beim Betrieb des Faksimilesystems bewegt sich die Vorlage 94 an den Lampen 96 vorbei, so daß Licht durch den geraden Lichtspalt 108 und den schr^ubenlinienförmigen Lichtspalt 110 nacheinander in das Innere der Trommel 104 gelangt Die fotoelektrische Einrichtung 102 erfaßt dieses Licht und wandelt es in ein elektrisches Signal um, das durch die Senderelektronik 112, die Übertragungsleitung 114 und die Aufzeichnungselektronik 116 zu einem der Schreibstifte 118 gelangt. Die Elektronik ist so beschaffen, daß ein elektrostatisches Bild dem Aufzeichnungsträger 124 durch die Schreibstifte 118 zugeführt wird, und zwar entsprechend einem BiIdpunkt, wie er durch die Bildzerlegertrommel 104 gesehen wird. Der Aufzeichnungsträger 124 läuft dann durch Bildpulver zur Entwicklung, was für sich gut bekannt ist.

Grauskala-Aufzeichnung

Zur Erzeugung einer Grauskala-Aufzeichnung der Vorlage wird der Reflexionsgrad der Vorlage abgetastet, wobei die resultierenden Werte des Reflexionsgrads für jeden Abtastbereich oder jede Zelle in einen Analog- oder Digitalwrt umgesetzt werden. Diese Analog- oder Digitalwerte werden dann benutzt zur Steuerung des Ladungsauftragens, um eine mittlere Dichte von schwarzen Marken oder Bildpunkten auf einem weißen Untergrund zu erhalten, was den gemessenen Reflexionsgradwe^r /in für den speziellen Bereich entspricht

Die bis jetzt allgemein verwendeten Verfahren zui Erzeugung einer elektrostatischen Grauskala versuchen, die Amplitude des elektronischen Ansteuersignals für die Schreibstifte zu variieren. Diese Ver fahren haben sich als nicht qualitativ sehr gut erwie sen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheide sich darin, daß der Prozentsatz des Reflexionsgrad bereichs (oder -zelle), der geschwärzt wird, variier wird, um so eine gute Grauskala zu gewinnen. Diese Vorgehen kann mit dem Kalbton-Verfahren in Ver bindung gebracht werden, wie es beim Zeitungsdruci verwendet wird. Grundsätzlich hat der Reflexions gradbereich (oder -zelle) eine Länge d_s entlang eine Abtastzeile mit einer Breitew. Dies ist in Fig.5 dargestellt während Fig. 5b das Blockschaltbil zeigt, wobei ein Reflexionsgrad-Eingang 138 ein Si gnal einem Umsetzer 134 zuführt, der von einet Taktgeber 136 getaktet wird und ein Ausgangssign; an eine Treiber- oder Ansteuerstufe 140 abgibt Leb tere erzeugt eine Folge von Binärsignalen, die de

Auftragen und Löseben von Ladungen steuern, um die Grauskala aufzuzeichnen. Die im Umsetzer 134 vorgenommene Umsetzung kann grundsätzlich eine eindimensionale Umsetzung sein, wobei die Änderungen in der Größe des mit dem Bildpulver markierten Bereichs, um Änderungen im Reflexionsgrad zu entsprechen, nur entlang der Abtastrichtung auftreten, wobei jeder BOdpunkt die volle Breite w hat Wahlweise kann die Umsetzung mit zweidimensionalen Zellen erfolgen, wobei jeder Abtastbereich oder jede Zelle mit den Koordinaten d_s und w als eine Matrix von m · n-Plätzen betrachtet werden kann und wobei die Änderung im Reflexionsgrad oder der Grauskala durch die Auswahl der Punkte in der Matrix erzielt wird, die mit dem Bildpulver markiert werden.

Die erste Alternative, die eine lineare Variation der Markierung darstellt, kann z. B. erreicht werden durch Erzeugung von Binärsignalen mit einer Frequenz oberhalb der Anzahl von Signalen, die für die Auflösung einer Zelle erforderlich ist, und durch Änderung der Zeitdauer jedes Signals entsprechend dem Reflexionsgradwert. Grundsälzlich wird für ein derartiges Vorgehen die Beziehung des Reflexionsgrads R der aufgezeichneten Kopie mit anderen Parametern durch folgende Formel ausgedrückt:

Rp = Reflexionsgrad des Trägers, auf dem das Bild aufgezeichnet wird,

R₁ = Bildpunktreflexionsgrad,

P_w = Teil jeder Taktperiode, während der Schreibladungen aufgetragen werden, und

C_w — Taktperiode.

Das Verfahren und das System liefern einen Abtastwert des Reflexionsgrads der Vorlage. Entsprechend ist es notwendig, mehr Abtastungen pro Längeneinheit als die gewünschte obere Auflösungsgrenze der Abtastung zu haben. Das Digital-Analog-Auflösungs-Subjektiväquivalenz-Verhältnis, manchmal Keil-Faktor genannt, nimmt verschiedene Werte an, wobei oft der Wert 0,7 zugeschrieben wird. Dies würde zu einer Abtastrate von etwa l/0,x-maI der oberen Analogauflösung führen, um eine äquivalente Kopie zu erhalten.

Beim Vorgehen mittels zweidimensionaler Matrix wird die Anzahl der schwarzen gegenüber der der weißen Elemente oder Punkte der Matrix im Abtastbereich proportional dem gemessenen Reflexionsgrad der Vorlage gemacht. Bei dieser Methode ist der Reflexionsgrad R der Zelle mit den anderen Parametern wie folgt verknüpft:

R —

R,{m>n-W_t)

m · η
mit W_e = Anzahl der weißen Elemente.

Da bei letzterem Vorgehen jede Zeilenbreite w als Anzahl m von Spuren ausgedrückt wird, wobei die Auswahl für jeweils eine dieser Spuren, ob die η Punkte der Zeile geschwärzt oder nicht geschwärzt werden, durch den Reflexionsgrad gesteuert wird, ist ein ausreichender Speieber für jedes Abtastzeüeneingangssignal erforderlich, um für m Aufzeicnnungsspuren vorbereitet, zu sein, und zwar mit angemessenen Umsetzungen vom gemessenen Reflexionsgrad in die binären Scbreibsteuersignale für jede Spur. Eine verhältnismäßig herkömmliche Technik kann verwendet werden, und zwar unter Benutzung der jetzt verfügbaren Speicher, um diese Spurinformation aus einer Folge von Reflexionsgradwerten für jedes ic Inkrement d_s der abgetasteten Zeile zu erzeugen.

Grauskala-Kopie

In F i g. 6 und 7 stellt eine Kurve 142 den mittleren Reflexionsgrad der Zeilen 1,2 und 3 (willkürlich aus-

gewählte aufeinanderfolgende Zeilen) eines Belegs wie des Belegs 94 von Fig. 4 dar. Eine MöglichKeit der Ausführung des eindimensionalen Beispiels des Umsetzers 132 besteht in der Umsetzung der Reflexionsgradwerte bei jeder Taktzeit in eine Zeit-

dauer, während der die Binärsiguale den einen oder den anderen Wert annehmen. Bei einem derartigen Vorgehen erzeugt der Reflexionsgradumsetzer 132 eine Anzahl Binärsignale mit einem Wert -V₂ für die Zeitdauer 144„, die jeweils durch einen Taktimpuls 146 beendet werden und jeweils eine Zeitdauer zur Löschung der aufgetragenen Ladungen proportional zur Amplitude des in der Kurve 142 gezeigten mittleren Reflexionsgrads haben. Bereiche 148„ von aufgetragenen Schreibladungen treten auf, wenn die

Binärsignale einen Wert + V₁ für die Zeitdauer 145„ haben, und zeigen das Ergebnis, das durch Aufzeichnung der Zeilen 1, 2 und 3 mit einem oder mehreren zylindrischen Schreibstiften 20 mit dem Durchmesser 40 erhalten wird, wobei im wesentlichen kein Überlappen der Zeilen stattfindet und die Taktimpulse 146 synchron zur Zeilenabtastung auftreten. Ähnlich deuten geladene Bereiche 15O_n in F i g. 7 die aufgetragenen Schreibladungen an, die entstehen, wenn die Binärsignale einen Wert + V₁ für die Zeitdauer 145„ haben, wobei die geladenen Bereiche 150„ ferner das Ergebnis darstellen, das beim Aufzeichnen der Zeilen 1, 2 und 3 mit ein?m Schreibstift erhalten wird, der ein rechteckiges Ende und die Abmessung 54 in vertikaler Richtung hat. Ebenso wie in Fig. 6 findet im wesentlichen kein Überlappen der Zeilen statt, und die Taktimpulse 146 sind synchron zur Zeilenabtastung.

F i g. 8 zeigt geladene Bereiche 152, die erhalten werden, wenn der Taktgeber 136 nicht synchron mit der Zeilenabtastung arbeitet. Dies kann vorzuziehen sein, weil das Punktmuster weniger auffälliger für das Auge ist und weniger zur Erzeugung von Moire-Mustern im Halbton neigt, die zu sehen sind, wenn Bildpunktkanten einer Zeile nicht mit den BiIdpunktkanten benachbarter Zeilen wie in F i g. 7 fluchten. Ähnlich kann ein Punktmuster, das mit einem zylindrischen Schreibstift und einem nichtsynchronen Taktgeber erzeugt wird, weniger auffällig für das Auge als ein mit einem synchronen Taktgeber erzeugtes Muster sein. Dazwischenliegende Fälle können vorgesehen werden, indem pseudostatistische Zeilenwechsel der Taktphase benutzt werden, wobei Rückkopplungs - Schieberegister - Pseudostatistik - Folgesteuergeneratoren zum bekannten Stand der Technik von Logikeinrichtungen gehören.

Der Reflexionsgradumsetzer kann auch benutzt werden, mit Zeileninkrementen, die kleiner als die Schreibstiftabmessung in Richtung senkrecht zur

it» W

PRpier-Scbreibstift-Geschwindigkeit sind. F i g, 8 zeigt mcb geladene Bereiche 152, die erhalten werden mit fctoem nichtsynchronen Taktgeber 136 und Zeilenjnkrementen, die jeweils gleich der halben vertikalen Abmessung 54 eines Schreibstifts mit rechteckigere Ende sind. Dies führt zu mechanischem Vorteil eines größeren Schreibstiftquerschnitts, wenn eine hohe Auflösung erwünscht ist

Reflexionsgradumsetzer

Fig. 9 und 10 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel der Elektronik, die für den Reflexionsgradumsetzer gemäß Fig. 5 benutzt werden kann. Gemäß Fig. 9 erzeugt ein Taktimpulsgenerator 154 eine Folge von Taktimpulsen 156, die Transistoren 158 und 160 nebst zugehörigen Schaltungen zugeführt werden, die dann verstärkte Impulse 162 erzeugen. Ein Feldeffekttransistor 164 empfängt die verstärkten Impulse 162 und speist sie in einen Operationsverstärker 166 ein, dessen Ausgangssignal über den Feldeffekttransistor 164 und einen Kondensator 168 rückgekoppelt wird, um einen Sägezahngenerator zu bilden. Der Feldeffekttransistor 164 schließt den Kondensator 168 bei jedem Taktimpuls kurz. Das resultierende Ausgangssignal ist eine Folge von Sägezahnspannungsimpulsen 172, die über einen Widerstand 174 zu einem Eingang eines Vergleiches 176 gelangt.

Gleichzeitig wird das negativ verlaufende Analogsignal, das die Amplitude des Reflexionsgrads der Vorlagt oder des Belegs darstellt, an einem Anschluß 138 empfangen und über einen Widerstand 178 zu einem Operationsverstärker 180 weitergeleitet. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 180, hier eine Signalspannung 184, deren Amplitude proportional dem Reflexionsgrad ist, wird über einen Widerstand 186 in den anderen Eingang des Vergleichers 176 eingespeist. Jedesmal, wenn die Amplitude der Signalspannung 184 die Amplitude des Sägezahnsignals 172 für irgendein Zeitintervall überschreitet, erzeugt der Vergleicher 176 einen negativen Ausgangsimpuls 188 konstanter Amplitude, dessen Impulsbreite jedoch gleich diesem Zeitintervall ist. Es ist ersichtlich, daß die Amplitude der Signalspannung 184 um so größer ist, je länger die Impulsbreite der Ausgangsimpulse 188 ist. Eine Transistorschaltung 190 invertiert lediglich die Impulse 188, so daß positiv verlaufende Ausgangsimpulse 192 an einem Anschluß 194 auftreten.

Gemäß F i g. 10 erscheinen positive Impulse 192 an einem Anschluß 194 und gelangen über eine Diode 196 zur Basis eines Transistors 198. Das Ausgangssignal des Transistors 198 wird zu Transistoren 181 und 183 gehörenden Schaltungen zugeführt, die die Ausgangsimpulse des Transistors 198 invertieren und verstärken und starke positive Signalimpulse 185 an ein Gitter 187 einer Elektronenröhre 189 legen, die vom US-Typ 25BQ6 sein kann. Mit einer Anodenspannung von + (K₁ + K₂) (Amplitude des + Kj-Pegels plus Amplitude des — K₂-Pegels von F i g. 2 und 3) und einem positiven Signalimpuls 185 wird die Röhre 189 leitend, so daß sie einen sehr niedrigen Widerstand zeigt und damit die Anode und ein zugehöriger Leistungswiderstand 191 und der negative Pol — K₂ einer Batterie 193 geerdet werden. Infolgedessen hat ein Ausgang 195 im wesentlichen ein negatives Vorspannungspotential -K₂ während

der Zeitdauer der Impulse 185. Jedesmal jedoch, wenn kein positiver Impuls 185 am Gitter 187 auftritt, wird die Röhre 189 in den Sperrbereicb gesteuert, so daß sie zu leiten aufhört. Das Spannungspotential am Knotenpunkt 197 steigt an auf +(K₁+ K₂) und die Spannung am Ausgang 195 auf +K_r

Era spezielles Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Grauskala-Erzeugung durch Verwendung

ίο eines m-n-Umsetzers ist in Fig. 11,12,13 und 13a abgebildet. Wie bereits oben gesagt wurde, wird zur Erzeugung der Grauskala mit dieser Technik der Reflexionsgrad jedes Inkrementd_s einer Abtastzeile bestimmt Und ein Signal entwickelt, dessen Spannungspegel dem speziellen Reflexionsgradpegel entspricht. Jede Zelle in der Abtastzeile mit einem Abstand d_s entlang der Abtastzeile und jiner Breite gleich der Breite w der Abtastzeile ist auf aufgezeichneten Kopien darzustellen, indem ausgewählte Be-

iQ reiche, in einer Matrix von m · η-Bereichen geschwärzt werden. Dies liefert eine Grauton-Auflösung von m · /i-Pegeln. Bei Verwendung einer derartigen Matrix muß jedes Inkrement oder jede Zelle d_s entlang einer aufgezeichneten Zeile η Bildpunkt- oder Markiersignale entlang davon haben, und für jede Abtastung der Kopie müssen m Aufzeichnungsspuren erzeugt werden. Im in Fig. 11, 12, 13 und 13a abgebildeten System handelt es sich um eine 4 · 4-Matrix, was zu 16 verschiedenen Grau-Pegeln führt, die vier aufgezeichnete Zeilenspuren in der Zeit erfordern, während der eine Skala der Vorlage abgetastet wird, wobei dies für jede Zelle nötig ist, deren Reflexionsgrad gemessen wird, und wobei eine ausreichende Kapazität vorhanden sein muß, um 4 Markiersignale auf jeder aufgezeichneten Spur zu erzeugen.

Um ein derartiges System zu betreiben, sind Taktsignale erforderlich zur Erzeugung der Aufzeichnungsspuren mit einer Frequenz von 4mal pro Zeilenabtastung, und zusätzlich wird ein ausreichender Speicher benötigt, um sowohl die Reflexionsgradinformation für eine ganze Zeile und auch die Umsetzfaktoren zu speichern, die für jeden Reflexionsgradpegel festlegen, welche Bereiche in der m · n-Matrix schwarz zu markieren sind.

Gemäß Fig. 11 wild ein Videosignal vom Abtaster als Eingangssignal einem Analog-Digital-Umsetzer 200 zugeführt. Der Analog-Digital-Umsetzer 200 erzeugt ein 4-Bit-Parallel-Ausgangssignal, das eine 4-Bit-Digitaldarstellung der von der Videoabtastzeile zugeführten Analogspannung darstellt. Die Schaltung von Fig. 11 hat acht Schieberegister211 bis 218, die jeweils Z Speicherbits aufweisen, wobei Z die Gesamtzahl der in jeder Abtastzeile auftreten könnenden Zellen ist. Die Schieberegister sind zt zwei Gruppen von je vier Registern zusammengefaßt wobei die Schieberegister 211 bis 214 die eine unc die Schieberegister 215 bis 218 die andere Gruppe bilden.

Der Betrieb der Gruppe der Schieberegister ist so daß der eine Satz der Schieberegister eingegeben« Information vom Analog-Digital-Umsetzer 200 mi einer Taktfrequenz F_s empfängt, während die ander* Gruppe der Schieberegister die vorher darin gespei

6p chcrte Information mit einer Taktfrequenz 4 F_s um laufen läßt und gleichzeitig Ausgangssignale erzeugl um die Markierung der Aufzeichnungsspuren auf de Kopie zu steuern. Die Gruppen der Schieberegiste

inn CiO/oo

wechseln in ihrer Funktion fUr aufeinanderfolgende Abtastzelleu, wobei die Auswahl der Eingänge durch sine Folge von Steuergattem 201 bis 2«8 gesteuert wird, die jeweils mit dem Eingang eines entsprechenden Scbieberegistere verbunden sind, ^s

Die Steuerschaltung, die auswählt, welehe der beiden Gruppen arbeiten soll, und die fur die Einweisung richtigen Taktsignale sorgt, ist m Fig. 12 ebensowieinFig, 11 abgebildet.

Die Einzelheiten der Erzeugung demcbtigen Takt- to signale sind in Fig. 12 zu sehen. Ein Oszillator erzeugt ein Eingangssignal mit einer Frequenz 16^₅ fur

eine Folge von Teilern oder Untersetzern, wobei jeder der ersten beiden Untersetzer 285 und 286 eine vierfache Untersetzung vornimmt, also das Ausgangssignal vom Untersetzer 285 ein 4F_S-Signal und das Ausgangssignal vom Untersetzer285 das F_s-Signal ist. Das F_s-Signal wird als Eingangssignal emer zweiten Folge von drei Untersetzern zugeführt, nämlich einem z-fachen Untersetzer 288, auf den em 2facher ao Untersetzer 289 und ein zweiter 2facher Untersetzer 290 folgen. Das Ausgangssignal vom z-fachen Untersetzer 288 ist FJz oder 4/> Das Ausgangssignal vom 2fachen Untersetzer 289 ist 2F_t und das Ausgangssignal vom Untersetzer290 F_e. Ein Rücksetzsignal a₅ für diese letzteren drei Untersetzer kommt von einer Phasenelektronik, die zum gesamten System dazugehören kann, um eine Phasenauslösung der Abtastzeile mit jedem Taktsignal zu bewirken. " Die grundsätzliche Entscheidung, welche Gruppe von Schieberegistern beuieben ,vird, wird durch em Steuerflipflop 240 vorgenommen das ein Eingangssignal F_e hat, wobei jedes F.-Sigaal den Zustand des Flipflops 240 ändert. Die Impulse F_t werden am Ende jeder Abtastzeile erzeugt. Das Flipflop 240 hat einen Ö-Ausgang, der direkt mit den Eingängen aller Gatter 201 bis 208 verbunden ist. Dasselbe Signal schaltet Taktsignale F₀ und F_b zum Takten der Gruppe von Schieberegistern. Das Q-Ausgangssignal vom Flipflop 240 wird als ein Eingangssignal zwei NAND-Gliedern 242 und 244 zugeführt, während das andere Eingangssignal des NAND-Glieds 242 von der Taktquelle F_s und das andere Eingangssignal des NAND-Gliedes 244 von der Taktquelle 4F₁ stammt. Das 5-Ausgangssignal vom Steuerflipflop 240 wd dem bis 208, die die Schieberegister 215 bis untereinander identisch mit der beim ^LgSgm Schaltung, Das Steuergatter 2OX NAND-Glieder 225 undi 226, deren^Ausj Eingangssignale des NAND-Gheds n Eingangssignal des NAND-Glieds £» ^CHT-Glied 229 vom ß-Auswvzugeführt, während das anJgjP _{a des} NAND-GUcds 226 vom entsprechenden Schieberegisters kommt. ^ g _{n5 u} ^ _einem Emgang direkt

Q„An_Schluß des Flipflops 240 angeschlossen, d der andere Eingang mit einem der Aaswahrnd oer ^^ _Digitai_Umsetzer 200 vergangstes; vom £T^ _{yon N}AND-Gliedera 231

^fJS ■ Steuergatter 205 ist ähnüch den Gattern und W mo 0^ _h ^ _{emer Ausnahme}

ZZ5> ^u°^a^£J__{GHed 23}2, von dem der eine Eingang Demi. . ^ _{entsprechenden} Schieberegi-

^m* ^,^ _u ^S _nd der andere Eingang vom Q-Ansters veruu _{240 beaufsc}hlagt wird, während

schl™™sf J! K _{vom Ö}-Anschluß direkt über ein ^.Ausgang &- ^^ Eingang des NAND-Glieds JNlLH^i-u ^^ _{Eingang von dem Bit}.

231 gelangt, ^^Digital-Umsetzers 200 be-

^AusS^^gsblt.J_{d Es ist} ersichtlich, daß, wenn das aurscruagi . _{srregt istj die} Eingangs-

^r"P"7„_{tter 2}ni bis 204 die Datenleitungen vom J "los Dieital-Umsetzer mit den Schieberegistern Vi 1 his 214 verbinden, während der Ausgang abge- »* Steuergatter 205 bis 208 verbinden

_des Schieberegister 215 bis 218 mit _Schieberegi_stereingang für ein Um-

^^_{d die Dat}enzahlen vom Analog-Digiren, w _d

lF^^b läft b

Der
dei^
so

das

_nd

läuft so ab, daß für eine Abtastzeile ^i ^_n 240 betätigt wird,

^ξ_tWn _DUl_se F miv einer Taktfrequenz F₅ ™^X_s°_{chitburig für} jede Zelle der ^^ _wobei die Signalverarbeitung

l bis 204 so vor sich geht, daß Analog-Digital-Umsetzer ₂₀₀

^ξ und keine Umlauf_Abtastzeile wird 215 bis 218 von 4F_S getaktet, und

27AChTfJ ta. Ähnlich ift, wenn da. Fliptop Gaiter 260 »erden

MO ,ich im entgegengeseuten Z^tand befindet, Fa vom »*»*" ¹JX S

dih 4F und Fb deich Fs. und vom Q-Anschiuß des Meuernipnops

ander identisch und haben die am Gatter 201 genauer gezeigte Schaltung. Ähnlich sind die Eingangssteuer-

mit einem zweiten NANDG _ Das Ausgangssignal vom Schieberegister

2 317 1Oi

19 20

rekt dem weiten Eingang des NAND-Glieds »78 su- flexionsgradetagangsbits den Reflexionsgradwert dargeführt, während das Ausgangssignal vom Schiebe- stellen. Daher bestimmt die Information, die in der register ZU direkt zum anderen Eingang des NAND- Festcpeicherraatrix 267 gespeichert »st, die for jeden Glieds 278 gelangt. Die Ausgänge der NAND-Glieder Wert des Reflexionsgrads für jede Zelle vorbestimmt #75 und 278 sind die Eingänge eines NAND-Glieds * ist, welches der vier Bits auf jeder von vier aufein- 280, dessen Ausgangssignal ate eines der Steuer- anderfolgenden Spuren zu einem schwarzen Bildeingangsbits zum Festspeicher 267 kommt. Jedes der punkt oder einer weißen oder Leerstelle führt,
anderen Gatter 261 bis 263 sind ähnlich aufgebaut, Obwohl Ausfuhrungsbeispiele mit speziellem Au£- wobei die Eingangssignale von aufeinanderfolgenden bau beschrieben worden sind, können viele Funküo-Schieberegistern entsprechende Lagen in jeder μ nen des erfindungsgemäßen Systems, nämlich die Gruppe haben. Es ist ersichtlich, daß bei Erregung Funktionen der Speicher, der Taktgabe und der des ß-Ausgangs des Flipflops 240 die Eingänge der Logik auch durch einen geeignet programmierten Schieberegister 215 bis 218 durch die Gatter 260 bis Universal- oder Allzweck-Elektronenrechner wahr- 264 erregt sind. Ähnlich werden, wenn das Flipflop genommen werden,
240 sich im entgegengesetzten Zustand befindet, die 15 _v , , .. . .... , . . ,

Eingänge der Schieberegister 211 bis 214 durch die Änderungen der obigen Ausfuhrungsbeispiele

Gatter 260 bis 264 erregt. Die Ansteuereinrichtung 140 und der Umsetzer

Der Betrieb der eben beschriebenen Baugruppen 134 in Fig.9 und 10 legen positive Spannungssorgt dafür, daß, während eine Abtastzeile von In- impuise an, um die Zeitdauer der Pegel der Binärformation erwächst, der Reflexionsgradwert für jede ao signale zu steuern, die über den Anschluß 195 den Zelle in einer vorhergehenden Zeile, bevor er im an- Schreibstiften 180 von F i g. 4 zugeführt werden. Es deren Satz von Schieberegistern gespeichert ist, als versteht sich, daß die Impulse 188 in F i g. 9 (die 4-Bit-Digitalzahl vorliegt, wobei jede 4-Bit-Digital- invertierten Impulse 192) auch als Eingangssignal für zahl mit einer Frequenz gleich der vierfachen Ab- die Ansteuereinrichtung 140 von Fig. 10 für die tastfrequenz des Videoabtastelements erzeugt wird, 25 umgekehrte Betriebsart benutzt werden könnten, so daß die Reflexionsgradinformation für die gesamte wenn ein Bildpulver entgegengesetzten Vorzeichens Zeile für jede der vier getrennten Spuren innerhalb verwendet wird.

einer vollen Abtastung verfügbar ist. Es ist dann der Auch eine andere Elektronik zur Steuerung der

Zweck des Festspeichers 267, auf jedes eingespeiste Zeitdauer der Pegel der Binärsignale einschließlich 4-Bit-Signal anzusprechen, indem ein 4-Bit-Aus- 30 Transistoransteuereinrichtungen ist denkbar,
gangssignal an das Schieberegister 270 für jede der Fig.4 zeigt den Reflexionsgradamplituden/Im-

vier Abtastzeilen abgegeben wird. Es ist ersichtlich, pulsbreiten-Umsetzer 132 als Teil der Aufzeichnungsdaß für eine spezielle Abtastzelle, die einen be- elektronik 116. Bei manchen Anwendungen kann es stimmten Reflexionsgradwert hat, die vier Serienbits wünschenswert sein, den Taktgeber 136 und den vom Schieberegister 270 von der einen Spur zur 35 Umsetzer 134 als Teil der Senderelektronik 112 vornächsten der vier Spuren variieren können, da ein zusehen.

spezieller Pegel, der z. B. die Anweisung gibt, 13 Ma- Bei einer Anzahl von Anwendungen wird die

trixpunLie zu schwärzen, nicht durchgeführt werden Grauskala nicht gesendet; nur Schwarz und Weiß werkann, indem dieselbe Anzahl von Markierungen pro den übertragen. In derartigen Fällen ist der Refle-Spurzeile erzeugt wird. Der Festspeicher 267 muß 40 xionsgrad-Umsetzer nicht erforderlich, und die Anaiso genügend Information enthalten, um die genaue steuereinrichtung 140 kann bei Bedarf so abgeändert Folge von Markier- oder Bildpunktsignalen für jede werden, daß sie den Eingangspult, von Binärsignalen der vier Spuren zu erzeugen, was vom Reflexions- empfängt. Zum Beispiel kann es ausreichen, ein eingradwe-t der ursprünglichen Zelle abhängt. faches NICHT-Glied am Eingang der Ansteuerein-

Eine mögliche Ausführung des Festspeichers, wie 45 richtung 140 vorzusehen. Selbstverständlich kommen sie für diesen Zweck geeignet ist, ist in F i g. 13 zu auch andere Abwandlungen in Frage,
sehen. Der dort gezeigte Festspeicher wird betrachtet Im Faksimile-System von F i g. 4 schreibt ein ein-

als eine Serie von Matrixpunkten mit 64 Zeilen und zelner Schreibstift 118 jede Zeile. Es ist jedoch vier Spalten. Die vi2r Spalten liefern die vier Aus- möglich, mehrere Schreibstifte zu verwenden, die in gangsbits, die den Schieberegistern 270 au den Aus- 50 einer festen Anordnung als Teil eines Faksimilegängen von jedem von vier NICHT-Gliedern 309 Systems oder eines grafischen Schreibers vorgesehen bis 303 zugeführt werden. Jede Zeile des Speichers sind. Bei einem derartigen Schreiber werden alle hat am Eingang ein NAND-Glied wie A_x, A₂, Papier-Schreibstift-Relativgeschwindigteiten von dei /i₃ ... A_M. Es sind also selbstverständlich 64 der- Bewegung des Papiers über die Schreibstifte abgelei· artige Gatter vorhanden, entsprechend jeder Zeile 55 tet. Dabei können sich die Schreibstifte überlapper der Speichermatrix. Jedes dieser NAND-Glieder hat oder aucl nicht. Jeder Schreibstift kann entspreche™ sechs Eingänge, vier entsprechend den Ausgangsbits der vorangegangenen Erläuterung betätigt werden von den Umlauf-Schieberegistern, also entsprechend Ein Videoeingangssignal für einen derartigen Schrei den gesonderten Bits der Digitaldarstellung des Re- ber kann von einem Faksimile-System abgeleitet wer flexionsgrads für eine gegebene Zelle, während die 60 den oder irgendeine andere Art grafischer Daten ii beiden Eingänge jedes NAND-Glieds mit den Signa- richtigem Format aufweisen,
len 2F_e und F_e beaufschlagt werden. Wie aus der Bei einer anderen Abwandlung der Grauskala

Eingangsschaltung gemäß Fig. 13a ersichtlich ist, Aufzeichnung kann das Reflexionsgradsignal 184 vo: wird jedes Eingangssignal über eine Folge von F i g. 9 verwendet werden zur Steuerung der Pulsfre NICHT-Gliedern 320 bis 325 eingespeist, um sowohl 65 quenz eines Pulsgenerators, wobei die Anzahl seine das ursprüngliche Signal als auch das invertierte Si- Ausgangsimpulse mit der Amplitude des Reflexions gnal zu liefern. Die Takteingangssignale F_e und 2F₄ grads variiert, die Impulse eine konstante, vorb« bringen die Spursteuerinformation, während die Re- stimmte Impulsbreite haben und die Pulsfrequen

innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Diese Impulse können dann in die Ansteuereinrichtung 140 eingespeist und nach Bedarf abgeändert werden, um das Auftragen der Schreibladungen und das Löschen der aufgetragenen Ladungen zu steuern.

Zusammenfassung

Das Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung sehen vor ein Löschpotential an dem oder den Schreibstiften, außer wenn Ladungen entgegengesetzten Vorzeichens aufzutragen sind. Dies verkürzt

die Länge eines Bildpunkts bzw. einer Markierung in der Quer- oder Aufzeichnungsrichtung. Die Benutzung von Zeileninkrementen, die Bruchteile der Schreibstiftabmessungen senkrecht zur Papier-

Schreibstift-Geschwindigkeit sind, verringert die Höhe des Bildpunkts in Richtung senkrecht zur Schreibstift-Papier-Geschwindigkeit. Dadurch wird eine Auflösung von mehr als 600 Zeilen/Zoll erreicht. Eine Grauskala-Aufzeichnung wird erzielt durch den beschriebenen Reflexionsgrad-Impulsbreiten-Umsetzer mit einem m · «-Umsetzsystem.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (33)

2317 ΙΟΙ Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufzeichnen von Binär* Signalen über mindestens einen Schreibstift auf $ einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger, wobei an den Schreibstift, während dieser und der Aufzeichnungsträger eine Translationsbewegung gegeneinander in einer ersten Richtung erfahren, ein Potential mit einem bestimmten Vor- ίο zeichen relativ zu einem Punkt eines Referenzpotentials jedesmal angelegt wird, wenn das Binärsignal einen ersten Wert hat, um dadurch Ladungen des bestimmten Vorzeichens aufzutragen und ein Ladungsfeld Ui einem vorbestimmten Bereich innerhalb der Ladeeinwirkung des Schreibstifts auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß am Schreibstift ein Potential (-V₉) entgegengesetzten Vorzeichens relativ zu dem Referenz- ao potentialpunkt (0) unterhalten wird zum Löschen der Ladungen des einen bestimmten Vorzeichens, die auf dem Aufzeichnungsträger in einem Bereich innerhalb der Ladeeinwirkung des Schreibstifts auftreten, während der Zeit, in der das Binärsignal seinen zweiten Wert annimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine relative Translationsbewegung zwischen dem Aufzeichnungsträger (22; 124) und dem Schreibstift (20; 118) in vorbeitimmten inkrementen in einer zweiten Richtung in der Aufzeichnungsträgerebene senkrecht zur ersten Richtung bewirkt wird, wobei die Inkremente kleiner als die At nessung des vorbestimmten Bereichs in der zweiten Richtung sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkremente in der zweiten Richtung gleich groß sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärsignale aus dem Reflexionsgrad gewonnen werden, der für jede Zeile erwünscht ist, die in der ersten Richtung aufgezeichnet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede aufgezeichnete Zeile in der ersten Richtung die Translationsbewegung in der zweiten Richtung durch mehrere der vorbestimmten Inkremente vorgenommen wird.

6. Verfahren zur Faksimile-Übertragung und -Aufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragende und aufzuleichnende Vorlage (94) zeilenweise abgetastet wird und daß ein Binärsignal erzeugt und übertragen wird, das die Änderungen im Reflexionsgrad jeder Zeile darstellt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Vorlage abgetasteten Zeilen durch Inkremente begrenzt sind, die gleich den vorbestimmten Inkrementen in der zweiten Richtung sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Inkrementen in der zweiten Richtung jeder abgetasteten Zeile auf der Vorlage entspricht.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Binärsignale aus einem gewünschten Reflexionsgradwert für einen als Zelle definierten speziellen Bereich gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl dieser Btoärsignale for jede Zelle gewonnen wird und daß die Summe der Gesamtzeitmtervalle, wenn diese Binärslgnale den ersten Wert haben, proportional dem Wert des Reflexionsgrads für jede Zelle ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Binärsignalen für jede Zelle eine Folge von Signalen bilden, die. jeweils einen ersten Wert für eine Zeitdauer proportional dem gewünschten reflexionsgrad für die Zelle haben.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Analogsignal proportional der Amplitude des gewünschten Reflexionsgrads für jede Zelle erzeugt wird, daß das Analogsignal mit einer Taktfrequenz abgetastet wird und daß eine Folge von Binärsignalen (58„; 60„) mit der Taktfrequenz erzeugt wird, die jeweils eine Zeitdauer beim ersten Wert propori^!o?ial zur Amplitude der entsprechenden Abtastwerte haben.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Zelle eine Anzahl von Signalen entsprechend einer Anzahl von auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnenden Spurzeilen erzeugt wird und daß für jede Spurzeile eine Anzahl von Binärsignalen für jede Zelle erzeugt wird, wobei die Gesamtanzahl der Signale mit dem ersten Wert für die Summe der Spuridlen proportional zum Wert des Reflexionsgrads für jede Zelle ist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Zelle die Anzeige der Binärsignale so gewonnen wird, daß die Gesamtzahl der Signale am ersten Wert proportional zum Wert des Reflexionsgrads für jede Zelle ist.

14. Verfahren nach Anspruch 6 mit 9 oder einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufzuzeichnendes Signal erzeugt oder übertragen wird, das die Änderungen im Reflexionsgrad für aneinandergrenzende bestimmte Bereiche oder Zellen in jeder Zeile darstellt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für jede auf der Vorlage abgetastete Zeile eine Anzahl von auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnenden Spurzeilen erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spurzeilen in der zweiten Richtung um die vorbestimmten Inkremente getrennt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilenweise Abtastung der Vorlage in der ersten Richtung erfolgt.

18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Aufzeichnen von Binärsignalen über mindestens einen Schreibstift auf einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger während einer Translationsbewegung dazwischen, mit einer ersten und einer zweiten Potentialquelle, mit einer Einrichtung zur Vornahme einer Translationsbewegung in mindestens einer ersten Richtung zwischen dem Schreibstift und dem Aufzeichnungsträger und mit einer Schaltungsanordnung zur Verbindung der ersten Potentialquelle, die ein erstes Vorzeichen in bezug auf ein Refe-

2317 1Oi

renzpotential bat, mit dem Schreibstift für die Zeitintervalle, während denen die Binarsignale eine« ersten Wert haben, um Ladungen eines ersten Vorzeichens aufzutragen und ein Ladungsfeld in einem vorbestimmten Bereich auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, wenn der Aufzeichnungsträger und der Schreibstift die Translationsbewegung in der ersten Richtung gegeneinander erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung auch zur Unterhaltung ip der Verbindung der zweiten Potentialquelle, die als ein Löschpotential in bezug auf den Referenzpotentialpunkt dient, mit dem Schreibstift bei einem Vorzeichen vorgesehen ist, das entgegengesetzt zum Vorzeichen der ersten Potentialquelle ist, um die Ladungen des ersten Vorzeichens zu löschen, wenn die Binärsignale einen zweiten Wert haben.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (127, 129) zur ao Vornahme einer Translationsbewegung zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Schreibstift in vorbestimmten Inkrementen in einer zweiten Richtung in der Aufzeichnungsträgerebene senkrecht zur ersten Richtung, wobei die vorbestimmten Inkremente kleiner als die Abmessung des vorbestimmten Bereichs in der zweiten Richtung sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (92) zur zeilenweisen Abtastung einer zu übertragenden aufzuzeichnenden Vorlage (94) und eine Einrichtung (102, 112,114, 132) zur Erzeugung und Übertragung eines Binärsignals, das Änderungen im Reflexionsgrad jeder Zeile darstellt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkremente gleich groß sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Inkrement kürzer als die Abmessung des Schreibstifts in der zweiten Richtung ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Gewinnung der Binärsignale aus dem gewünschten Reflexionsgrad für jede aufgezeichnete Zeile der ersten Richtung auf dem Aufzeichnungsträger.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen inkremente der zweiten Richtung jeder aufgezeichneten Zeile in der ersten Richtung entsprechen.

25. Faksimile-Grauskala-Übertragungs- und Aufzeichnungs-Verfahren mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zeilenweisen Abtastung der Vorlage in einer ersten Richtung abtastet, daß die Einrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Binärsignalen die Binärsignale entsprechend dem Reflexionsgrad der Vorlage für eine Folge von Zellen genannten speziellen Bereichen entlang der Abtastzeile erzeugt und daß die Einrichtung zur Erzeugung der Binärsignale für jede Zelle auf der Abtastzeile mehrere Binärsignale mit dem ersten Wert erzeugt, wobri die Summe der Zeitintervalle, für die die Binärsignale den ersten Wert haben, proportional dein Wert des Reflexionsgrads jeder Zeile ist.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Binärsignale für jede Zelle derart arbeitet, daß die Gesamtzahl der Biuärsignele mit dem ersten Wert proportional dem Wert des Reflexjonsgrads für jede Zelle auf der Abtastzeile ist

27. Schaltungsanordnung für das Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichtet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Binärsignale aufweist:

eine Einrichtung zur Erzeugung von Analogsignalen proportional zur Amplitude des gewünschten Reflexionsgrads und
eine Einrichtung (136) zur Abtastung jedes Analogsignals in gleichen Zeitintervallen und zur Erzeugung einer Anzahl von entsprechenden Binärsignalen, deren jedes den ersten Binärwert für eine Zeitdauer proportional der Amplitude der entsprechenden Abtastwerte hat

28. Schaltungsanordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Analogsignale und die Einrichtung zum Abtasten aufweisen:

einen Sägezahnsignalgenerator zur Erzeugung einer Anzahl von Sügezahnspannungen (172) vorbestimmter Frequenz und
einen Umsetzer, der eine Folge von Ausgangsimpulsen (192) erzeugt, deren Impulsbreite jeweils gleich der Zeitdauer ist, während der eine entsprechende Sägezahnspannung die Amplitude eines Analogsignals überschreitet (Fig. 9).

29. Schaltungsanordnung nacn Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die für jede auf der Vorlage abgetastete Zeile eine Anzahl von Spurzeilen auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt, wobei die Einrichtung zur Erzeugung der Binärsignale eine Einrichtung aufweist, die für jede Spurzeile eine Anzahl von Binärsignalen erzeugt, deren Gesamtzahl beim ersten Wert für die Summe der Spurzeilen proportional dem Wert des Reflexionsgrads für jede Zelle auf der Abtastzeile ist.

30. Schaltungsanordnung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch einen Speicher, der für jeden Wert des Reflexionsgrads ausreichende Information speichert, um ein vorbestimmtes Muster von Binärsignalen beim ersten Wert auf jeder Spurzeile für jede Zelle zu erzeugen.

31. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprache 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Binärsignale diese aus dem gewünschten Reflexionsgrad für einen bestimmten, Zelle genannten Bereich gewinnt und daß die Einrichtung für jede Zelle die Binärsignale beim ersten Wert erzeugt, wobei die Gesamtzeitdauer, wenn die Binärsignato den ersten Wert haben, proportional dem Wert des Reflexionsgrads jeder Zelle ist

32. Schaltungsanordnung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Spurzeilen diese in der zweiten

5 6

Richtung um die vorbestimmten Inkremente ge- des Schreibstifts. Ferner hat die bekannte Vorrichtung trennt erzeugt. einen Transformator, dem ein Bildpunktimpuls zu-

33. Schaltungsanordnung nach Anspruch 32 in geführt wird. Nach Beendigung des Bildpunktimpul-Verbindung mit Anspruch 30, dadurch gekenn- ses erzeugt das zusammenbrechende Magnetfeld einen zeichnet, daß der Speicher ausreichend Informa- 5 Löschspannungsimpuls am Ausgang des Transformation speichert, um ein vorbestimmtes Muster von tors, der das entgegengesetzte Vorzeichen wie der vor-Binürsignalen beim ersten Wert auf jeder Spur- hergehende Bildpunktimpuls hat.
zeile für jedes Inkrement zu erzeugen. Nach der US-PS 3 484 791 verkürzen ein UND-

Glied und eine Verzögerungsschaltung die Zeitdauer _______ ίο eines Eingangsvideoimpulses um einen gewünschten

Betrag, z. B. um den Durchmesser eines zylindrischen Schreibstifts. Auch hier ist jedoch die Breite einer

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem aufgezeichneten Linie etwa gleich dem Durchmesser Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung des Schreibstifts, und die kleinste Bildpunktlänge in zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem 13 Richtung der Papier-Schreibstift-Geschwindigkeit ist Oberbegriff des Anspruchs 18 sowie ein Faksimile- noch ungefähr gleich dem Schreibstiftdurchmesser. Grauskala-Ubertragungs- und Aufzeichnungs-Ver- Ferner ist bekanntgeworden (vgl. DT-PS 555 097)

fahren, das eine derartige Vorrichtung anwendet. ein chemographischer Bildtelegraphieempfänger mit

Die Auflösung eines Bildes, das auf einem elek- mehreren auf einem endlosen Band angebrachten trostatischen Aufzeichnungsträger erzeugt wird, der »o Elektroden in Form von Schneiden bzw. Rollen und auf ein an einem Schreibstift angelegtes Signal an- einer schneidenförmigen Gegenelektrode,
spricht, hängt von den Abmessungen des Endes des Schließlich ist bekanntgeworden (vgl. DT-PS

Schreibstifts, dessen Form, der Zeitdauer des Signals, 977 238) ein Verfahren zur punkt- und zeilenförmider Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeich- gen Aufzeichnung von nach Bildelementen zerlegten nungsträger und dem Schreibstift und selbstverständ- »5 Schriftzeichen oder Bildvorlagen für die Zwecke der lieh von der Größe der Signalspannung am Schreib- Bild- oder Faksimiletelegraphie unter Verwendung stift ab. Wenn das Ende des Schreibstifts kreisrund eines elektrostatischen Ladungsbildes, das auf einem ist, ist die Länge des Bildes in Richtung der Schreib- mit einer Isolierschicht versehenen Aufzeichnungsstift-Papier-Geschwindigkeit ungefähr gleich dem träger aufgebracht und mittels feinteiligen Pulvers Durchmesser des kreisrunden Endes des Schreib- 30 sichtbar gemacht wird, wobei auf elektromechanische Stifts plus dem Produkt aus der Zeitdauer des ange- oder elektrische Weise die Feldstärke eines zwischen legten Signals und der Relativgeschwindigkeit der Be- einer zwangläufig geführten Elektrode und einer wegung zwischen dem Schreibstift und dem Auf- Gegenelektrode herrschenden elektrostatischen FeI-zeichnungsträger. Die Abmessung des Bildes senk- des, in dem sich der Aufzeichnungsträger befindet, recht zur Schreibstift-Papier-Geschwindigkeit ist un- 35 durch die Abtastung der Schrift oder Bildvorlage gefähr gleich dem Durchmesser des kreisrunden entsprechend der Helligkeit der Schriftzeichen- oder Endes des Schreibstiftes. Zum Beispiel bei einem Bildelemente moduliert wird.

Faksimile-Gerät hat ein einzelner, zylindrischer Bei den beiden zuletzt genannten, schon seit län-

Schreibstift robuster Konstruktion einen Durchmesser gerer Zeit bekannten Vorrichtungen treten ähnliche von etwa 0,25 mm (10 mil). Es ist bisher jedoch 40 oder vergleichbare Probleme wie bei den bekannten schwierig, eine Marke oder einen Bildpunkt bzw. Vorrichtungen nach der US-PS 3 484792 und -fleck auf einem elektrostatischen Aufzeichnungs- 3 484 791 auf.

träger zu erzeugen, die bzw. der genauso klein wie Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein

der Durchmesser des zylindrischen Schreibstifts ist, Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs geso daß die Auflösung der Abbildung auf etwa 45 nannten Art anzugeben, die eine wesentlich verbes-50 Zeilen/cm (100 Zeilen/Zoll) beschränkt ist serte Auflösung der Aufzeichnung in Rieh: jng senk-

Es ist bereits versucht worden, diese Schwierigkei- recht zur Translationsbewegung zwischen Schreibten bei Faksimile- oder Bildübertragungs-Geräten zu stift und Aufzeichnungsträger gestatten, und zwar überwinden (vergleiche z. B. US-PS 3 484 792 und derart, daß die Auflösung in dieser vertikalen Rich-3 484 791, beide ausgegeben am 16.12.1969). In der 50 tung kleiner als die Abmessungen des Schreibstifts US-PS 3 484 792 ist eine Vorrichtung beschrieben, gemacht werden kann.

bei der ein Aufzeichnungs- oder Bildpunktimpuls mit Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

einem ersten Vorzeichen am Schreibstift angelegt die Lehre nach dem Kennzeichen des Anspruch 1 wird, worauf unmittelbar ein neutralisierender Im- und nach dem Kennzeichen des Anspruchs 18.
puls mit zum ersten entgegengesetzten Vorzeichen 55 Die Erfindung schafft ein elektrostatisches Auffolgt. Insoweit, als sich der Schreibstift relativ zum zeichnungsverfahren, bei dem eine Translationsbewe-Aufzeichnungsträger bewegt, während der Bildpunkt gung zwischen einem oder mehreren Schreibstiften erzeugt wird, liefert diese bekannte Vorrichtung und einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger einen Bildpunkt mit einer Länge in Richtung der oder umgekehrt stattfindet. Ein Bildpunktaufzeich-Papier-Geschwindigkeit, die nur der Zeitdauer des 60 nungssystem hat eine Einrichtung zum Auftragen von zugeführten Signals entspricht Obwohl diese Vor- Ladungen mit entgegengesetzten Vorzeichen durch richtung ermöglicht Bildpunkte zu gewinnen, die in den oder die Schreibstifte unter Steuerung durch ein Richtung der Papier-Schreibstift-Geschwindigkeit oder mehrere Binärsignale. Das System ist so aufgekürzer sind, wird keine merkliche Verkürzung des baut, daß in Gegenwart eines aufzuzeichnenden oder Bildpunkts in Richtung senkrecht dazu erreicht 65 Bildpunkt-Signals eine Ladung mit einem bestimmten Wenn z.B. eine Vollinie mit einem zylindrischen Vorzeichen durch einen Schreibstift auf dem AufSchreibstift aufgezeichnet wird, ist die Breite der zeichnungsträger aufgetragen wird. In Abwesenheit Linie immer noch ungefähr gleich dem Durchmesser eines Bildpunktsignels trägt der Schreibstift eine La-