Registriergerät Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einer Schreib flüssigkeit arbeitendes Registriergerät zur Aufzeichnung elektrischer Signale. Ein solches Gerät ist z. B. in der Schweizer Patentschrift Nr. 425 254 beschrieben.
Bei Registriergeräten dieser Art beseht der Schreib strahl aus einer Folge einzelner Flüssigkeitstropfen, von denen jeder einzeln dem gerade vorhandenen Augen blickswert des elektrischen Signals entsprechend aufgela den wird und auf seinem Wege zum Aufzeichnungsträger eine Ablenkvorrichtung durchläuft,
die ihn um einen seiner Ladung entsprechenden Winkel gegenüber der nor malen Stra'hlric'htung auslenkt. Bei einem einfacheren Ausführungsbeispiel eines solchen Registriergerätes ist der Schreibstrahl praktisch senkrecht. auf einen Papier streifen gerichtet, der in seiner Ebene mit konstanter Ge schwindigkeit fortbewegt wird.
Die einzelnen Flüssigkeits tropfen werden zunächst entsprechend dem gerade vor handenen Augenblickswert des aufzuzeichnenden elek trischen Signals aufgeladen und durchlaufen dann ein konstantes elektrisches Ableükfeld, in dem sie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers abge lenkt werden und auf diese Weise eine Schreibspur er zeugen, die den zeitlichen Verlauf des elektrischen Signals wiedergibt.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass mehrere aus einer Folge einzelner Flüssigkeitstropfen bestehende Schreibstrahlen auf den Aufzeichnungsträger gerichtet sind und jedem Schreibstrahl eine Aufladevorrichtung zur elektrischen Aufladung der einzelnen Tropfen ent sprechend dem gerade voffiandenen Augenblickswert des durch diesen Strahl aufzuzeichnenden Signals zugeordnet ist.
Ferner ist im Wege der Tropfen zum Aufzeichnungs träger eine Ablenkvorrichtungangeordnet, die die einzel nen Tropfen um einten ihrer Ladung entsprechenden Win kel gegenüber der normalen Strahlrichtung auslenkt. Schliesslich ist eine Auffangvorrichtung für diejenigen Tropfen vorgesehen, die einen bestimmten, vorgegebenen Ladungszustand aufweisen.
Es sind dies beispielsweise Tropfen, deren Ladung eine bestimmte Polarität aufweist und hinsichtlich der Ladungsmenge einen bestimmten Wert über- oder unterschreitet. Zur Erzeugung jeder der Folgen von Flüssigkeitstropfen kann eine Düse vorge sehen sein, der die Schreibflüssigkeit unter Druck derart zugeführt wird,
dass der aus der Düse heraustretende Flüssigkeitsstrahl in einzelne Tropfen aufgelöst wird. Dies kann durch periodische Änderung des Querschnitts des Flüssigkeitsstrahls erleichtert werden.
Zur Erzeugung der einzelnen Tropfenstrahlen kann eine Rohrverzweigung vorgesehen sein, -aus der die einzelnen Düsen mit unter Druck stehender Schreibflüssigkeit versorgt werden. Die Anordnung ist meistens derart getroffen, dass alle nicht abgelenkten Schreibstrahlen in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Die Ablenkvorrichtung kann aus Elektroden beste hen, zwischen denen ein- elektrisches Feld erzeugt wird, durch welches die Tropfen hindurchlaufen. Dabei werden beispielsweise diejenigen Tropfen, deren Ladung einen bestimmten kleinen Betrag überschreitet, vor dem Auf treffen :auf den Aufzeichnungsträger abgefangen.
Zu die sem Zweck kann eine der Elektroden gleichzeitig als Auffangvorrichtung dienen, indem sie sich in die Flug bahn derjenigen Tropfen erstreckt, die den bestimmten, vorgegebenen Ladungszustand aufweisen:
Zur Aufladung der einzelnen Flüssigkeitstropfen um gibt zweckmässig eine Aufladeeldktrode den Schreib- strahl wenigstens dort, wo er in einzelne Tröpfchen auf gelöst wird. Das elektrische Signal wird dabei vorteilhaft als Spannung einerseits an die Aufladeelektrode und an dererseits an die elektrisch leitfähige Schreibflüssigkeit gelegt.
Die Erfindung soll im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansieht der wesentlichen Teile einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 in vergrössertem Massstab und teilweise wegge brochen einen Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 zeigt teilweise als Blockschaltbild die Steuer- strom'kreise für die Auflardeelektroden und Fig. 4 zur Erläuterung der Schaltung gemäss Fig. 3 einige typische Spannungs-Zeitverläufe, Fig. 5 gibt im Teilschnitt eine weitere Ausführungs form des Registriergerätes wieder, wobei Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil dieses Ge rätes in vergrössertem Massstab zeigt.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer möglichen Schal- tungsanordnung zur Steuerung der Aufladeelektroden eines Regisbriergerätes, wie es in den Fig. 5 und 6 darge stellt ist.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des neuen Registriergerätes, die sich besonders zur Aufzeich nung von Faksimile- oder Bildsignalen eignet. Die Schreib flüssigkeit, z. B. eine leitfähige Tinte oder dgl. wird über ein Zuleitungsrohr 2 unter Druck einer Rohrverzweigung 4 zugeführt. Eine Vielzahl kleiner Öffnungen 6 sind in einer Reihe im Abstand nebeneinander in der einen Wand des Rohranschlusses 4 vorgesehen.
Diese bilden eine Viel zahl von Düsen, durch die je ein Strahl von Schreibflüs sigkeit unter dem Einfluss des Druckes auf die Ober fläche des Aufzeichnungsträgers 8, z. B. einer Papierbahn, gerichtet wird. Im Ausführungsbeispiel haben die ein zelnen Öffnungen 6 untereinander den gleichen Abstand und sind gleichmässig über die gesamte Länge des Rohr- anschlusses 4 verteilt. Dies braucht aber nicht unbedingt so zu sein.
Um Tropferfolgen mit möglichst gleichbleibender Grösse der Tropfen und konstanter Folgefrequenz zu erzeugen, empfiehlt es sich, den Querschnitt des aus den Düsen 6 austretenden Flüssigkeitsstrahles periodisch zu verändern. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, dass die gesamte Rohrverzweigung 4 in Vibrationen bestimm ter Frequenz versetzt wird. Zu diesem Zweck ist eine magnetostriktive Antfebsvorridhbung 10 an der den Dü sen 6 gegenüberliegenden Wand der Rohrverzweigung 4 angebracht.
Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst einen magnetostriktiven Magnetkern 12 und entsprechende An triebsspulen 14. Wenn die Schreibflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit unter Druck aus den Düsen heraustritt, so besteht die Neigung, dass der Flüssigkeitsstrahl in eine Folge einzelner Tropfen aufgelöst wird.
Dies hat zumindest teilweise seinen Grund in der Oberflächen spannung der Schreibflüssigkeit. Zur Erzielung einer gleichmässigen Tropferfolge wird die Rohrverzweigung 4 beispielsweise mit einer Frequenz erregt, die dicht bei der Frequenz der normalen Tropfenbild.ung liegt.
Statt die gesamte Rohrverzweigung 4 in Schwingun gen zu versetzen, kann man auch die der magnetostrikti- ven Antriebsvorrichtung zugewandte Wand der Rohr- verzweigung elastisch ausbilden.
Auf .diese Weise kann dem normalerweise konstanten, hohen Druck, unter dem die Schreibflüssigkeit in der Rohrverzweigung 4 steht, ein Wechseldruck hoher Frequenz überlagert werden, wo durch ebenfalls die gewünschten Quersdhnittsänderungen der aus den Düsen austretenden Flüssigkeitsstrahlen er zielt werden.
Wie die Figuren 1 und 2 ferner zeigen, ist für jeden Sahreibflüssigkeitsstrahl eine Ladeelektrode 16 vorgese hen, die den Schreibstrahl jeweils dort umgeben, wo er sich in einzelne Tropfen auflöst. Das Ladesignal wird einerseits an die mit der elektrisch leitfähigen Schreib- flüssigkeit gefüllte Rohrverzweigung 4 und andererseits an die einzelnen Aufladeelektroden: 16 gelegt.
Da sich die einzelnen Tropfen von einem gemeinsamen, konti nuierlichen Flüssigkeitsstrom lösen, werden sie in Über einstimmung mit dein gerade vorhandenen Augenblicks- wert der Spannungsdifferenz zwischen der Rohrverzwei gung 4 und der jeweiligen Ladeelektrode aufgeladen, bzw. nicht geladen.
Auf ihrem Weg zwischen den Düsen 6 und dem Auf- zeichnungsträger 8 fliegen die geladenen Flüssigkeits- tropfen zwischen zwei Ablenkelektroden 18 und 20 hin durch, die ein konstantes elektrisches Feld zwischen sich einschliessen. Wie in Fig. 2 dargestellt, befindet sich die Ablenkelektrode 18 vorzugsweise auf Massepotential,
während die andere Elektrode 20 an eine relativ hohe positive Gleichspannung angeschlossen ist. Wenn also die einzelnen Tropfen eine positive Ladung tragen, so werden sie in Richtung auf die Elektrode 18 hin ab gelenkt.
Die einzelnen; Teile das Registriergerätes sind derart angeordnet, dass die Tropfen mit keiner oder nur einer kleinen Ladung einer Flugbahn folgen, die dicht an der Oberfläche der auf Erdpotential, liegenden Ablenkelek- trode 18 vorbeiführt.
Dieshat zur Folge, dass eine gering fügige Ablenkung der Tropfen mit positiver Ladung durch das zwischen den Elektroden 18 und 20 herrschende elektrische Feld diese Tropfen auf die Oberfläche der Elektrode 18 auftreffen lässt. Diese Elektrode 18 ist der art aufgebaut, dass sie nicht nur als Ablenkelektrode son dern gleichzeitig als Auffänger für diejenigen Tropfen dient, die einen bestimmten vorgegebenen Ladungszu stand aufweisen.
Zu diesem Zweck weist die Elektrode 18 einen flachen, hochkant stehenden, muldenförmig ausgebildeten Bau teil 22 auf, der an seiner den Flüssigkeitsstrahlen zuge wandten Seite durch eine Deckplatte 24 aus porösem Material verschlossen ist.
Diese Deckplatte 24 kann ent weder aus einem keramikartigen Material bestehen, wel ches durch Benetzen mit der elektrisch leitfähigenSchreib- flüssigkeit leitend wird und somit als Ablenkelektrode dienen kann, oder sie besteht aus Sintermetall, das selbst leitfähig ist.
Über eine Absaugleibung 26 ist eine Saug pumpe an den Innenraum der Elektrode 18 angeschlos- sen, so dass in diesem ein Unterdruck herrscht, der die auf die Aussenfläche der Platte 24 auftreffende Schreib flüssigkeit durch die Poren hindurch in den Innenraum hineinsaugt. Über die Leitung 26 wird die abgesaugte Schreibflüssigkeit eineue Vorratsbehälter zugeführt.
Da die Elektrode 18 gleichzeitig als Auffänger für die Schreib- flüssigkeit dient, ist es ratsam, diese Elektrode auf Erd- potential zu halten,
zumal ja die elektrisch leitfähige Schreibflüssigkeit über die Absaugleitung 26 und den nicht damgestellten Sammelbehälter wieder in die Rohr- verzweigung 4 gedrückt werden kann.
Wie bereits erwähnt, eignet .sich diese Art von Regi- striergeräten besonders zur Aufzeichnung von Bild- oder Fakisimile-Signalen. Was die aufzuzeichnenden Signale betrifft,
so besteht für das Registriergerät RTI ID="0002.0203" WI="14" HE="4"LX="1787" LY="2310"> praktisch kein Unterschied. Fig. 3 zeigt das Ausführungsbeispiel einer elektronischen Schaltungsanordnung zur selektiven Auf ladung der Sdhrei'bflüssigkeitstropfen, um mit einem Re gistriergerät, wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist,
Bild- oder Faksimile-Signale aufzeichnen zu können. Bei beiden Signalarten wird das Bildsignal als ein kontinuier- liches Signal übertragen, welches in Abhängigkeit von der Beleuchtung der Bildpunlkte auf der Aufnahmeseite moduliert ist.
Wie vom Fernsehen her bekannt ist, wird der Nachridhtenidhalt als Folge einzelner Bilder über tragen, wobei jedes Bild aus einer Vielzahl nacheinander abgetasteter Zeilen und jede Zeile ihrerseits wieder aus einzelnen Bildpunkten aufgebaut ist.
Beim kommerziellen Fernsehen in den USA besteht jedes Bild aus fünfhundert- fünfundzwanzig Zeilen, die im Zeilensprungverfahren durch zwei Teilbilder jeweils halber Zeilenzahl übertragen werden. Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung soll angenommen werden,
dass jede Zeile aus dreihundert fünfzehn Bildpunkten besteht. Mit einer Bildwechsel- frequenz von 60 Hz ergibt sieh. somit eine Zeilenfrequenz von 15 750 Hz. Wenn man also bei einer Auflösung jeder Zeile in dreihundertfünfzehn Bildpunkte die Rohrver zweigung 4 des Registriergerätes mit dreihundertfünfzehn,
im gleichen Abstand voneinander angeordneten Düsen 6 und entsprechenden Ladeelektroden 16 versieht, so kann man durch Ansteuern der einzelnen Ladeelektroden im Rhythmus der Zeilenfrequenz mit jeder Abtastung der dreihundertfünfzehn Düsen eine Zeile des Bildsignals auf zeichnen.
Hierdurch kann man das Gesamtbild genau wie beim Fernsehen zeilenweise durch zyklisches An steuern der Ladeelektroden im Rhythmus der Zeilenfre quenz aufbauen.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Schal tungsanordnung zum. zyklischen Abtasten der Ladeelek troden 16. Für jede dieser Ladeelektroden ist ein getrenn ter Steuerstromkreis vorgesehen. All diese Steuerstrom kreise sind jedoch gleichzeitig an eine gemeinsame Bild- signalquelle, nämlich an den Bildverstärker 28 angeschlos sen.
Die<I>eine</I> Ausgangsleitung des Bildverstärkers 28 ist an .die Kathode einer ersten Sperrdiode 30 angeschlossen, die im Stromkreis der ersten Ladeelektrode 16 liegt. Die Anode der Sperrdiode liegt am Verbindungspunkt 32 der über einen Widerstand 34 mit einer Spannungsquelle für ein positives Vorspannungspotential verbunden ist. Der Verbindungspunkt 32 ist ferner über eine Steuer diode 36 und einen Widerstand 38 an eine Spannungs quelle für ein negatives Vorspannungspotential ange schlossen.
Die Verbindungsstelle zwischen; der Diode 36 und dem Widerstand 38 liegt an der ersten Ladeelektrode 16. Zwischen dieser und Masse ist ein Kondensator 40 eingeschaltet. Ein ähnlicher Steuerstromkreis ist zwischen dem Ausgang des Bildverstärkers 28 und der zweiten Ladeelektrode 16' vorgesehen,
wobei die entsprechenden Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen und mit einem Apostroph gekennzeichnet sind. Ähnliche Steuerstrom kreise sind für alle folgenden Ladeelektroden vorgesehen, wie dies schematisch durch den Anschluss weiterer Sperr dioden an den Ausgang des Verstärkers 28 angedeutet ist.
Ein zweiter Ausgang des Bildsignalverstärkers 28 ist über eine geeignete Syndhronisiersch:altung an einen Ab- tastimpuls-Generator 44 angeschlossen.
Dieser erzeugt im Gleichlauf mit der Zeilenfolge im Ausgangssignal des Verstärkers 28 eine Impulsfolge, die einer Verzögerungs- leitung bestehend aus Längsinduktivitäten 46 und Ab- leit'kondensatoren 48 zugeführt wird.
Bei Verwendung von Bildsignalen amerikanischer Norm müsste die Ge samtverzögerung dieser Verzögerungsleitung 63.5 Mikro sekunden betragen, wobei zwischen den einzelnen Ab ständen jeweils eine Verzögerung von 0.2 Mikrosekunden erforderlich ist. In einer solchen Verzögerungsleitung wird selbstverständlich die Amplitude der Abtastimpulse in zunehmendem Masse verringert.
Es wird deshalb unter Umständen erforderlich sein, Impulsregenerierschaltun- gen 49 in bestimmten Abständen in den Gesamtzug der Verzögerungsleitung einzufügen. Statt dessen können die Abtastimpulse den einzelnen Steuerstromkreisen nach- einander über ein Schieberegister 'hoher Schaltgeschwin- digkeit zugeführt werden.
Der verzögerte Abtastimpuls am Ausgang des ersten Gliedes der Verzögerungsleitung wird dem Verbindungs punkt 32 im ernsten Steuerstromkreis über die Schaltdiode 50 zugeführt. Vom Ausgang des zweiten Verzögerungs- gliedes gelangt ein um weitere 0.2 Mikrosekunden ver- zögerter Impuls durch eine ähnliche Schaltdiode
50' an den Verbindungspunkt 32' des zweiten Steuerstromkreises und so weiter. Die beiden Vorspannungspotentiale, die jedem. der Stromkreise zugeführt werden, sind derart gewählt, dass normalerweise keine Ausgangssignale vom Bildsignalverstärker 28 zur Ladeelektrode 16 hindurch- gelassen werden. Wenn jedoch :
ein Abta@stimpuls von der Verzögerungsleitung arg die Schaltdiode 50 im ersten Steuerstromkreis gegeben wird, ändert sich das Potential am Verbindungspunkt 32 derart, dass ein Abta@stimpuls entsprechend dem Augenblickswert des Bildsignals an die Ladeelektrode 16 gelangt.
Da die Abtastimpulse am Aus gang der aufeinanderfolgenden Glieder der Verzögerungs leitung an die entsprechenden Verbindungspunkte aufein- anderfolgender Steuerstromkreise gelangen,
so werden diese Stromkreise nacheinander durchgeschaltet und las sen jeweils einen dem gerade vorhandenen Augenblicks wert des Bildsignals entsprechenden Impuls zur zuge hörigen Ladeelektrode hindurch. Beim Durchlaufen des beim Beginn der Abtastung einer Zeile abgegebenen Ab- tastimpulses durch die Verzögerungsleitung werden also nacheinander die einzelnen Steuerstromkreise durchge schaltet.
Die Durdhschaltdauer beträgt dabei jeweils 0.2 Mikrosekunden pro Abtastzyklus. Die Zeitintervalle zwi schen den einzelnen Abtastimpulsen betragen etwa 63.5 Mikrosekunden, was der Verzögerungszeit der Verzöge rungsleitung entspricht.
Um unterschiedliche Schattierungen, sogenannte Grau stufen des erzeugten Bildes erzielten zu können, sollten jeweils mehrere Schreibflüssigkeitstropfen während eines jeden Abvastimpulses abgegeben werden können. Wenn beispielsweise die Folgefrequenz der Tropfenerzeugung in jeder Düse 63 000 pro Sekunde beträgt, so werden von jeder Düse vier Tropfen in jedem Abtastiiltervall abge geben.
Durch geeignete Steuerung dieser Tropfen können vier sogenannte Graustufen für jeden Bildpunkt einge stellt werden. Wie bereits erwähnt, hat jeder am Verbin dungspunkt 32 entstehende Signalimpuls eine Dauer von 0.2 Mikrosekunden. Um die Steuerung über alle vier dieser während einesRTI ID="0003.0211" WI="20" HE="4" LX="1442" LY="1883"> Abtastzyklus pro Düse abgegebenen Schreibflüssigkeitstropfen auszudehnen, enthält jeder der Steuerstromkreise ein Im@pulsdehnungsglied,
dessen Spei- cherelement durch. den Kondensator 40 gebildet wird. Die RC-Zeitkonstante dieses Kreises in Verbindung mit der Diode 36 ist derart gewählt, dass ein Impuls voller Grösse über eine Zeitdauer gestreckt werden kann, die einem vollen Zeilenabtastintervall entspricht. Diese Verhältnisse werden machstehend anhand von Fig. 4 erläutert.
In Fig. 4 stellt der Wellenzug I einen Ausschnitt aus einem typischen Bildsignalverlauf dar, worin die Am- plitude der Kurve die Helligkeit der jeweiligen Bildpunkte kennzeichnet. Die gestrichelte Linie W stellt den Weiss pegel und die gestrichelte Linie B den Schwarzpegel des Bildsignals dar.
Der Kurvenzug II zeigt zwei Abtastim- pulse von je 0.2- Mikrosekunden Dauer; wie sie durch einen der Steuerstromkreise erzeugt werden.
Die gestri- dhelten Linien W und B stellen wiederum den Weiss- bzw. den Schwarzpegel des Bildsignals dar, also diejenigen Signalwerte, bei denen das Bild vollständig weiss oder völlig schwarz erscheinen .soll.
Der Kurvenzug HI zeigt die Kurvenform, in der die Abbastimpulse gemäss Kurve <B>11</B> den Ladeelektroden 16 zugeführt werden, nachdem sie die erwähnte Impulsdehnungsschaltung durchlaufen haben.
Man erkennt vom Kurvenzug IH, dass das normale Ausgangspotential für die Ladeelektrode 16 bei Ab wesenheit eines Impulses unterhalb des Schwarzpegels liegt.
Dies bedeutet, dass beim Fehlen eines Impulses alle Tropfen der Schreibflüssigkeit zwischen den Elektroden 18 und 20 hindurchlaufen und auf den Aufzeichnungs träger auftreffen würden.
Wenn jedoch ein Impuls durch läuft, so ist die Höhe der vorderen Stufe im Kurvenzug eine Funktion des Augenblickswertes des Abtastimpulses gemäss Kurvenform 1I. Dieser Spannungssprung hebt das Potential der Iradeelektrode 16 über den Schwarzpegel gemäss Linie B des Kurvenzuges IH. Die Linie B stellt dabei dasjenige Potential der Ladeelektrode 16 dar, ober halb dessen die Schreibflüssigkeitstropfen so weit abge lenkt werden,
dass sie auf die Sammelelektrode 18 auf treffen. Liegt die Spannung an der Ladeelektrode unter halb des Schwarzpegels B, so werden die Tropfen nicht oder nur so schwach abgelenkt, dass sie zum Aufzeich nungsträger 8 gelangen.
Vom Spitzenwert des die Am plitude des Abtastimpulses kennzeichnenden anfänglichen Spannungssprunges ausgehend sinkt das der Ladeelek trode 16 zugeführte Potential in dem durch die Zeit konstante des Impulsdehnungs-Netzwerkes bestimmten Masse bis zum Ausgangspotential unterhalb des Schwarz pegels B ab.
Die ausgezogene Linie des Kurvenzuges III stellt daher das an der Ladeelektrode 16 stehende, aus den Abtastimpulsen gemäss Kurvenzug 1I abgeleitete Ladesignal dar.
Der erste Abtastimpuls des Kurvenzuges II hat eine Amplitude von etwa drei Vierteln des Unterschiedes zwischen dem Schwarz- und dem Weisspegel.
Der entspre chende, gelehnte Impuls gemäss Kurvenzug III hat einen Anfangssprung ähnlicher Amplitude und sinkt zum und unterhalb des Schwarzpegels ab mit einer Geschwindig keit, die durch die Zeitkonstante des Impulsdehnungs- netzwerkes bestimmt wird. Die gestrichelten, senkrechten Linien Dl bis D6 im Kurvenzug III sollen das Auftreten der einzelnen Schreibflüssigkeitstropfen andeuten.
Wäh rend eines Abtastintervalles werden also zu den Zeiten Dl bis D4 nach dem Beginn des ersten gedehnten Impul ses insgesamt vier Tropfen erzeugt. Die zu den Zeiten D1 bis D3 erscheinenden Tropfen, finden ein Ladepotential vor, welches noch oberhalb des durch die Linie B ge kennzeichneten Schwarzpegels liegt, und werden deshalb genügend aufgeladen,
um durch das elektrisches Feld zwischen den Elektroden 18 und 20 so weit abgelenkt zu werden, dass sie auf die Elektrode 18 auftreffen. Der Tropfen, der zur Zeit D4 erscheint, findet jedoch ein Ladepotential vor, welches bereits unterhalb des Schwarz pegels B liegt. Dieser Tropfen wird deshalb praktisch nicht aufgeladen und läuft zwischen den Ablenkelek- troden 18 und 20 hindurch und trifft auf den Aufzeich nungsträger 8 auf.
Als Folge des ersten Impulses des Kurvenzuges II erreicht also nur ein Tropfen den Auf- zeichnungsträger 8 während die anderen drei abgefangen werden. Es entsteht deshalb eine relativ helle Markierung auf dem Aufzeichnungsträger B.
Der zweite Abtastimpuls des Kurvenzuges II ist je doch viel niedriger. Seine Spitze liegt unterhalb der Hälfte des Abstandes zwischen den: Linien B und W. Betrachtet man den entsprechenden gestreckten Impuls, so erkennt man, dass nur der erste Tropfen zur Zeit D5 genügend aufgeladen wird, um bis auf die Elektrode 18 abgelenkt zu werden.
Die übrigen Tropfen, die zu den Zeiten D6 bis D8 erscheinen, durchlaufen praktisch ungeladen das Ab- lenkfeld und treffen auf den Aufzeichnungsträger auf. Diese drei Tropfen verursachen also eine relativ dunkle Fämbung des Aufzeichnungsträgers an der betreffenden Stelle.
Beim Fehlen jeglichen Bildsignales oder wenn das Bildsignal im Augenblick der Abtastung gerade Null ist, würden alle Tropfen zum Aufzeichnungsträger gelangen. Die oberhalb des vorderen Teiles des ausgezogenen Kur venzuges III parallel zu diesem eingetragene gestrichelte Linie deutet die Verhältnisse an, wenn die Amplitude des ersten Abtastimpulses bis zum Weisspegel W reicht.
Man sieht, dass die gestrichelte Linie in demselben Masse ab sinkt wie die ausgezogene Kurve. Da sie jedoch von einem höheren Pegel ausgeht, nämlich dem der Linie W; erreicht sie den Schwarzpegel B erst nach der Zeit D4, so dass alle vier Tropfen dieses Abtastintervalles genügend aufgela den und abgefangen werden.
Wenn also der Abtastimpuls den Weisspegel erreicht, @so bleibt die entsprechende Stelle auf dem Aufzeichnungsträger weiss. Bei Abstrahlung von vier Flüssigkeitstropfen pro Abtastintervall lassen sich also zusätzlich zum Signal Weiss noch vier unterschied liche Graustufen abbilden.
Durch das aufeinanderfolgen- de Zuführen dieser Ladungen an die Ladeelektroden der hintereinanderfolgenden Düsen wird in Verbindung mit der Fortbewegung des Aufzeichnungsträgers mit geeigne ter Geschwindigkeit ein Bild aufgezeichnet, welches denn Bild entspricht, von dem die Bild- oder Faksimile-Signale abgeleitet wurden.
Wenn ein Registriergerät gemäss der Erfindung zur Aufzeichnung und Wiedergabe einzelner Signale, bei spielsweise der Ausgangssignale eines Rechners, verwen det werden, soll, ;
so zeigt die in den Figuren 5 und 6 darge- stellteAusfü'hrungsform derErfindung besondereVorteile. Diese Ausführungsform zeigt in ihrem grundsätzlichen Aufbau gewisse Übereinstimmungen mit dem Registrier- gerät, wie es in den Figuren 7 bis 9 des eingangs erwähn ten Patentes dargestellt ist.
Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass dort die Schreibflüssigkeit aus einer einzigen Düse heraustritt, während gemäss vorliegender Erfindung die Schreibflüssigkeit gleichzeitig von einer Vielz'a'hl von Düsen auf den Aufzeichnungsträger gerichtet ist.
Ausserdem ist bei der Anordnung gemäss dem älteren Patent die Aufladung der einzelnen Tropfen derart ge wählt, dass ein zeitlicher Kurvenverlauf der Eingangs signale aufgezeichnet wird, während im vorliegenden Fall aus den auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Schreib- flüssig'keitsstrählen gewisse Tropfen abgelenkt und ausge sondert werden, so dass :sie den Aufzeichnungsträger nicht erreichen können.
Die Ablenkung der Tropfen dient hier also zur Aussonderung eines Teils der Tropfen, so dass 'auf dem Aufzeichnungsträger ein Muster entsteht, welches im wesentlichen nur durch die nicht abgelenkten Flüssigkeitstropfen erzeugt wird.
Schliesslich steht bei dem Registriergerät gemäss dem älteren Vorschlag die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers im wesent lichen senkrecht auf der Ebene, in der der Schreibstrahl ausgelenkt wird,
während beim Registriergerät gemäss vorliegender Erfindung die Bewegungsrichtung desRTI ID="0004.0199" WI="7" HE="4" LX="1923" LY="2383"> Auf- zeichnungsträgers im wesentlichen in der selben Ebene liegt, in der die Ablenkung der Flüssigkeitstropfen er folgt. Das geschriebene Muster stellt daher an Stelle eines analogen Kurvenverlaufes eine programmierte oder ko dierte Wiedergabe des aufzuzeichnenden Signals dar.
Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Registriergerät bildet der Aufzeichnungsträger 52 eine praktisch halb- zylinderförmige Aufzeichnungsfläche, die in Betrieb in Achsrichtung, d. 'h. senkrecht zur Zeichenebene bewegt wird. Die Vorrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeits strahlen und zur Aufladung der einzelnen Tropfen sind drehbar um die Achse des Zylinders 52 gelagert.
Die drehbare Grundplatte für diese Teile ist durch die ge strichelte Linie 54 angedeutet. Die Schreibflüssigxeit wird unter Druck über die Leitung 58 der Rohrverzweigung 56 zugeführt, die mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist., Diese öffnungen bilden die Düsen für die auf die Schreibfläche 52 gerichteten Flüssigkeitsstrahlen.
Zur Auf zeichnung gewöhnlicher alphanumerischer Zeichen ist meistens die Verwendung acht solcher Düsen ausreichend und :praktisch. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn auch nicht unbedingt notwendig, die Düsen derart an zuordnen, dass sie, wie, in Fig. 6 gezeigt ist, auf einem Bogen liegen und die Strahlen konvergieren.
Eine solche Anordnung ermöglicht einen grösseren Abstand zwischen den einzelnen Düsen und den zugehörigen Ladeelektro den 60, während die Aufzeichnung auf möglichst kleinen Raum erfolgt. Wenn beispielsweise die acht Düsen die Grösse eines aufzuzeichnenden Signals darstellen, so kann dies auf dem Aufzeichnungsträger mit einer Grösse von 0,25 cm aufgezeichnet werden. Jeder der einzelnen Düsen ist eine Ladeelektrode 60 zugeordnet.
Die Auswahl und Ladung dieser Elektroden kann durch eine Schaltung gesteuert werden, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Auch hier ist es zweckmässig periodische Änderungen des Quer- schnittes der Flüssigkeitsstrahlen hervorzurufen, um eine gleichmässige Tropfenfolge zu erzeugen.
Zu diesem Zweck ist an der Rückwand der Rohrverzweigung 56 ein Vibrator 62 vorgesehen, der ein magnetostriktives An triebselement 64, eine Erregerspule 66 und einen Magnet kern 68 umfasst. Eine Wechselspannungsquelle ist an die Erregerspule 66 angeschlossen, wodurch das Antriebs element 64 in Magnetostriktionsschwingungen von bei spielsweise 100 kHz versetzt wird.
Wie bereits erwähnt, bilden: sich die Tropfen im Be reich der Ladeelektroden 60, so dass einige von ihnen in Übereinstimmung mit einem programmierten Signal aufgeladen werden. Die Tropfen gelangen dann auf ihrer Flugbahn zwischen die beiden Ablenkelektroden 70 und 72,
von denen die Elektrode 70 mit einer porösen Deck- platte und einer Absaugleitung 74 versehen ist und gleich zeitig als Auffänger für die einen bestimmten Ladungs zustand aufweisenden Tropfen dient. Jeder Tropfen, der eine bestimmte positive Ladung aufweist, wird zur Elek trode 70 hin abgelenkt und von dieser aufgefangen.
Trop fen ohne Aufladung laufen zwischen den Ablenkelektro- den 70 und 72 'hindurch und treffen auf den Aufzeich nungsträger 52 auf.
Da das gesamte Schreibstrahlerzeu- gungs-und-Ablenksystem 54 um die Achse des Zylinders 52 rotiert, würde jeder Schreibstrahl eine Linie quer über die gesamte Breite des Aufzeichnungsträger 52 schreiben, wobei die von den einzelnen Düsen erzeugten Linien in Längsrichtung der Aufzeichnungsträgers im Abstand un- tereinander aufgezeichnet würden.
Durch gleichzeitige Steuerung der Tropfenaufladung durch ein programmiertes Signal 'können die einzelnen Linien in Übereinstimmung mit diesem Signal unterbro chen werden, so dass eine Zeile von Zeichen oder Sym bolen entsteht. Jeweils dann wenn ein weisser Zwischen raum vorhanden sein soll, werden die Tropfen entspre- chend aufgeladen und von der Abfangelektrode 70 aufge fangen.
Gleichzeitig mit der Drehung der Anordnung 54 und dem' ,hierdurch bewirkten Überstreichen der gesamten Breite des'Aufzeichnungsträgers 52 wird dieser in Längs richtung, also :senkrecht zur Zeichenebene, bewegt, so dass aufeinanderfolgende Umdrehungen der Schreibvorrich- tung 54 aufeinanderfolgende Zeilen mit Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger entstehen lassen. Diese Zeilen laufen dann nicht genau quer sondern schräg zur Bewe gungsrichtung des Aufzeichnungsträgers.
Man kann na türlich 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 prak tisch verdoppeln liesse.
Fig. 7 zeigt als Blockschaltbild ein Ausführungsbei spiel für eine Steuerschaltung für die Ladeelektroden 60 eines Registriergerätes gemäss den Figuren 5 und 6. Für jedes Symbol oder Zeichen, das aufgezeichnet werden soll, ist eine Zeichenmatrix 76 vorhanden.. Sie besteht je weils aus acht Horizontal- oder Übertragungsleitungen 78, die allen Matrizen 76 gemeinsam sind, und sechs Ver- tikal- oder Steuerleitungen 80 für jede Matrix.
Jede der acht Übertragungsleitungen 78 ist an eine der Ladeelek troden 60 der Schreibvorrichtung angeschlossen. Falls erforderlich, kann in jede der -acht übertragungsleitun- gen 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 be stimmten zeitlichen Folge an Spannung legt. Die Schiebe- register 82 werden durch Zeitgeberimpulse eines Genera- tors 84 weitergeschaltet, dessen Ausgangssignale im Gleichlauf mit der Tropfenbildung an den Düsen auftre ten.
Vom Taktgeber 84 wird ferner ein Schreibimpuls generator 86 synchronisiert, der eine Folge von Schreib impulsen erzeugt mit einer Frequenz, die der Geschwin digkeit entspricht, mit der die Zeichen aufgezeichnet werden sollen. Diese Frequenz ist dann eine Subharmo nische der Taktgeberfrequenz. Die Schreibimpulse wer den einer Zeichenauswahlschaltung 88 zugeführt, die je weils 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 ge steuerte Aufzeichnung entstehen zu lassen.
Sobald ein Schreibimpuls einem der Schieberegister 82 zugeführt wird, bewirken die an das Schieberegister gelegten Taktgeberimpulse, dass die sechs Steuerleitungen 80 nacheinander durch Impulse abgetastet werden, die über die Dioden-Matrix zu bestimmten übertragungs- leitungen 78 gelangen, so dass die Einschaltung jeder der Steuerleitungen eine bestimmte Kombination der Ein schaltung 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.