DE1282060B

DE1282060B - Method and device for the electrostatic recording of information

Info

Publication number: DE1282060B
Application number: DER44914A
Authority: DE
Inventors: Murray Irwin Gold
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1965-12-27
Filing date: 1966-12-27
Publication date: 1968-11-07
Also published as: US3484792A; NL6618067A; GB1150179A; FR1511175A; NL152373B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4M^ PATENTAMT Int. α.: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4M ^ PATENT OFFICE Int. α .:

H04nH04n

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 21 al-32/04 German class: 21 al -32/04

Nummer: 1 282 060Number: 1 282 060

Aktenzeichen: P 12 82 060.9-31 (R 44914)File number: P 12 82 060.9-31 (R 44914)

Anmeldetag: 27. Dezember 1966Filing date: December 27, 1966

Auslegetag: 7. November 1968Open date: November 7, 1968

O ^O OO ^ O O

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur elektrostatischen Aufzeichnung von Informationen, insbesondere auf eine elektronische Ansteuerung für elektrostatische Schreibstifte.The invention relates to a method and a device for electrostatic recording of information, in particular an electronic control for electrostatic pens.

Beim elektrostatischen Aufzeichnen werden die Schritte des Drückens, Einfärbens und Fixierens durchgeführt. Beim Drucken wird die aufgezeichnete Information auf ein Aufzeichnungsband mit hohem spezifischem Widerstand in Form elektrostatischer Bilder aufgezeichnet. Danach wird beim Einfärben ίο die aufgeladene Fläche durch Aufbringen eines feinverteilten Entwicklerstoffes sichtbar gemacht, d. h. entwickelt, wobei dieser Stoff von den vorher aufgeladenen Flächenteilchen elektrostatisch angezogen wird. Der dritte fakultative Schritt besteht in der Fixierung des Toners oder Entwicklerstoffes an dem latenten Bild des Aufzeichnungsträgers. Dieser Schritt kann in einer Erhitzung eines zu diesem Zweck mit einem speziellen Überzug versehenen Aufzeichnungsblattes und/oder in einer Einwirkung einer Andruck- ao rolle auf die Pulverbilder bestehen.In electrostatic recording, there are the steps of pressing, coloring and fixing carried out. When printing, the recorded information is printed on a recording tape with high resistivity recorded in the form of electrostatic images. After that, when coloring ίο the charged surface is made visible by applying a finely divided developer, d. H. developed, whereby this substance is electrostatically attracted by the previously charged surface particles will. The third optional step is to fix the toner or developer to the latent image of the recording medium. This step can involve heating one for this purpose a special coating provided recording sheet and / or in the action of a pressure ao roll insist on the powder pictures.

Die Größe und die Form eines auf einem Aufzeichnungsträger erzeugten elektrostatischen Bildes durch Ansteuerung eines Schreibstiftes ist eine Funktion zusammengesetzter Größen, zu denen die Größe »5 und Form der jeweils verwendeten Elektroden, die Polarität der angelegten Spannung und die elektrische Feldstärke in dem Luftspalt zwischen dem Schreibstift und der Unterlage der Elektrode gehören.The size and shape of an electrostatic image created on a recording medium by controlling a pen is a function of composite variables, to which the variable »5 and shape of the electrodes used, the polarity of the applied voltage and the electrical Field strength in the air gap between the pen and the pad of the electrode belong.

Wird ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren gewählt, bei dem ein hohes Auflösungsvermögen gewünscht ist, z. B. bei Faksimile-Anlagen, Linienoder Streifenschreiben usw., so besteht ein Problem in der Ausdehnung des aufgebrachten Ladungsbildes, verursacht durch die Abmessungen des Schreibstiftes. Eine derartige Ausdehnung der Ladungsbilder führt oft zu einer Überlappung dieser Bilder, wenn schnell aufeinanderfolgende Impulse aufgezeichnet werden sollen. Diese Überlappung infolge der Ausdehnung der Ladungsbilder durch die Schreibstiftabmessungen schränkt das Auflösungsvermögen einer Schreibeinrichtung stark ein. Dies bedeutet, daß die Möglichkeit, schnell aufeinanderfolgende Impulse als getrennte Ladungsbilder aufzuzeichnen, verringert ist. Dieser Streueffekt kann durch Verringerung der Abmessungen des Schreibstiftes etwas verringert werden, jedoch ist diese Lösung durch die praktischen Grenzen der minimalen Größe eines Schreibstiftes natürlich eingeschränkt.If an electrostatic recording method is selected that has a high resolution is desired, e.g. B. with facsimile systems, line or strip writing, etc., there is a problem in the expansion of the applied charge image, caused by the dimensions of the pen. Such expansion of the charge images often leads to an overlap of these images, if quickly successive pulses are to be recorded. This overlap is due to the expansion the charge patterns due to the pen dimensions limit the resolution of a writing device strong one. This means that the possibility of rapidly successive pulses as recording separate charge images is reduced. This scattering effect can be reduced by reducing the Dimensions of the pen can be reduced somewhat, but this solution is practical Limits of the minimum size of a pen, of course, are limited.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und hierzu ein elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen
Aufzeichnung von InformationenThe object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and for this purpose an electrostatic recording method and device for electrostatic recording
Recording of information

Anmelder:Applicant:

Rank Xerox Limited, LondonRank Xerox Limited, London

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. WeickmannDipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, patent attorneys,

8000 München 27, Möhlstr. 228000 Munich 27, Möhlstr. 22nd

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Murray Irwin Gold,Murray Irwin Gold,

Monterey Park, Calif. (V. St. A.)Monterey Park, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 27. Dezember 1965
(516 392)Claimed priority:
V. St. ν. America December 27, 1965
(516 392)

sowie eine Einrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, wobei die scheinbare oder effektive Größe des Schreibstiftes in Aufzeichnungsrichtung geringer ist als die tatsächliche physikalische Größe.as well as to provide a means for its implementation, being the apparent or effective size of the pen in the recording direction is smaller than the actual physical size.

Für ein Verfahren zur elektrostatischen Aufzeichnung von Informationen, die einem Schreibstift in Form von Impulsen zugeführt werden, auf einen Aufzeichnungsträger löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, daß dem Schreibstift jeweils ein Aufzeichnungsimpuls einer ersten Polarität während seiner Bewegung über den Aufzeichnungsträger aus nichtleitendem Material zugeführt wird und daß ihm ein zweiter Impuls (Löschimpuls) entgegengesetzter Polarität zugeführt wird, während ein Teil der vom Schreibstift durch den Aufzeichnungsimpuls auf den Aufzeichnungsträger übertragenen Ladung sich noch unter dem Schreibstift befindet, wodurch im wesentlichen alle Ladungen der ersten Polarität, die sich noch unter dem Schreibstift befinden, entfernt werden.For a method of electrostatic recording of information that a pen in In the form of pulses, the invention achieves this object on a recording medium in that the pen each time a recording pulse of a first polarity is fed to its movement over the recording medium made of non-conductive material and that it a second pulse (erase pulse) of opposite polarity is supplied while part of the dated The charge transferred to the recording medium by the recording pulse is still in the pen located under the stylus, eliminating essentially all of the charges of the first polarity that are are still under the pen.

Durch die Erfindung wird das Auflösungsvermögen elektrostatischer Schreiber verbessert, da der Effekt der Ausdehnung von Ladungsbildern infolge der Schreibstiftabmessungen verringert wird. Durch die Impulse der zweiten Polarität erfolgt während der Aufzeichnung der Informationen jeweils eine Umladung des Aufzeichnungsträgers, die bei richtiger zeitlicher Steuerung gerade diejenigen Flächen-The invention improves the resolving power of electrostatic writers, since the effect the expansion of charge images due to pen dimensions is reduced. Through the Pulses of the second polarity are each recharged while the information is being recorded of the recording medium which, with correct timing, precisely those surface areas

809 630/570809 630/570

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bereiche des aufgezeichneten Bildes beeinflußt, die Magnet 18 ist mit seinem dem Aufzeichnungsträger eine durch Streueffekte bedingte Bildverschlechterung 11 zugewandten Pol mit einer sogenannten Magnetaufweisen. Auf diese Weise kann, wie aus der folgen- bürste 19 versehen, die aus einer Mischung von den Beschreibung noch deutlich wird, die Aufzeich- Eisenfeilspänen und feinverteilten pigmentierten nung mit einem Schreibstift endlicher Breite erfolgen 5 Kunstharzteilchen besteht. Die Kunstharzteilchen, und dabei gleichzeitig eine Qualität erzielt werden, im allgemeinen als Toner bezeichnet, werden durch wie sie bisher nur einem Schreibstift unendlich ge- die Berührung mit den Eisenfeilspänen elektrostatisch ringer Breite zugeschrieben wurde. auf eine vorherrschende Polarität aufgeladen, die Eine Einrichtung zur Durchführung des erfin- vorzugsweise derjenigen der durch den Schreibstift 16 dungsgemäßen Verfahrens ist derart ausgebildet, daß io erzeugten latenten Ladung auf dem Aufzeichnungseine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den träger 11 entgegengesetzt ist. Wenn die Magnetbürste Löschimpuls erzeugt und dem Schreibstift zuführt, 19 über einen Flächenteil des vorher abgelagerten und daß der Löschimpuls unmittelbar auf die Rück- latenten Bildes hinweggeführt wird, so werden die flanke des Aufzeichnungsträgers folgt. Dabei erfolgt Kunstharzteilchen von diesem angezogen und bleiben also die erwähnte Umladung gleichfalls unmittelbar 15 darauf als sichtbares Bild haften. Wie beschrieben, nach dem Aufzeichnungsimpuls, wodurch sich in kann ein solcher Schreiber beispielsweise zur Fakeinfacher Weise die zur Vermeidung der Streueffekte simile-Aufzeichnung verwendet werden, wobei ein erforderliche zeitlich richtige Steuerung ergibt. ferner Faksimile-Sender in der üblichen Weise den Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung Impulsgenerator 17 mit den bekannten Bild- und gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh- ao Steuersignalen betätigt. In F i g. 1 a ist ein mit hoher rungsbeispielen an Hand der Figuren hervor. Es . Geschwindigkeit arbeitender elektrostatischer Schreizeigen ber dargestellt, bei dem die vorliegende Erfindung F i g. 1 und 1 a schematische Darstellungen eines verwendet wird. Die Schreibstifte 16' sind am Umelektrostatischen Aufzeichnungsgerätes, bei dem die fang der Trommel 15' in gleichen Abständen angevorliegende Erfindung angewendet wird, in Form as ordnet und stehen der gekrümmten Unterlageneines Blockschaltbildes, . elektrode 10' gegenüber. Bei Drehung der Trommel F i g. 2 die bei einem Schreiber gemäß F i g. 1 15' wird durch eine geeignete Schaltungsanordnung anwendbaren üblichen Impulsformen, das jeweilige Aufzeichnungssignal des Impulsgenera-F i g. 3 die bei einem Schreiber gemäß F i g. 1 tors 17 dem jeweils in Aufzeichnungslage stehenden durch die in F i g. 2 gezeigten Impulsformen hervor- 30 Schreibstift 16' zugeführt, wodurch auch auf dem gerufenen Betriebsschritte, Aufzeichnungsträger 11' ein latentes Bild erzeugt F i g. 4 die gemäß der Erfindung ausgebildeten wird. Dieser Aufzeichnungsprozeß wird im folgenden und in einem Schreiber gemäß F i g. 1 verwendbaren noch eingehender beschrieben.
Impulsformen, In Fig. 2 ist ein Teil eines auf den Schreibstift 16 F i g. 5 die mit den Impulsformen gemäß F i g. 4 35 geführten Impulszuges dargestellt. Es sind zwei eng hervorgerufenen Betriebsschritte, . benachbarte kurze Impulse 20 und 21 mit der jewei-F i g. 6 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung !igen Länge t_x sowie ein längerer Impuls 22 mit der der gemäß der Erfindung ausgebildeten Aufzeich- Länge U gezeigt. Die Impulse haben eine negative nungsimpulse, Polarität und eine Amplitude von 500 bis 1000 V. Fig. 7 einen einzelnen, durch die Schaltungs- 40 Diese Größen sind jedoch nicht bindend. Abhängig anordnung gemäß F i g. 6 erzeugten Impuls und . von den Abmessungen und den Einflußgrößen des Fig. 8 einen durch die Schaltungsanordnung ge- Schreibers verursachen Impulse, deren Amplitude maß Fig. 6 erzeugten Impulszug. unter einem Schwellwert von beispielsweise 500 V In F i g. 1 ist ein elektrostatisch arbeitender Fak- liegt, keine Ladungsübertragung vom Schreibstift 16 simile-Schreiber als Beispiel für eine Einrichtung zur 45 auf den Aufzeichnungsträger 11. Die Aufzeichnungs-Anwendung der vorliegenden Erfindung dargestellt. impulse werden durch einen Impulsgenerator 17 Eine vorzugsweise aus elektrisch leitfähigem Material erzeugt, .wozu beispielsweise ein Röhrenschalter, ein bestehende Trommel 10 ist mit einem Aufzeichnungs- Transistorschalter oder ein gesteuerter Gleichstromträger aus einem nichtleitenden Stoff 11 überzogen» Gleichstrom-Multivibrator-Transformator verwendet Die Trommel 10 ist drehbar gelagert und wird durch 50 wird. ·
einen Motor 12 gedreht, der ferner eine Führungs- _:. Fig. 3 zeigt die Schreibvorgänge, wenn die in spindel 13 über ein Getriebe 14 antreibt. Ein nicht- Fig. 2 dargestellten Impulse einen Schreibstift 16 leitender Schlitten 15 ist auf der Führungsspindel 13 mit der Breite if und einer relativen Geschwindigangeordnet und trägt einen Schreibstift 16, der über keit ν gegenüber dem Aufzeichnungsträger 11 zugedie Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 bei 55 führt werden. Wie schematisch dargestellt ist, Drehung der Trommel 10 hinweggeführt wird. Ein ... erstreckt sich das durch den Impuls 22 und durch Hochspannungsimpulsgenerator 17 speist den Schreib- die Ablagerung von Tonerteilchen 30 sowie entstift 16 abhangig von empfangenen Bild-oder sonsti- sprechend durch die Impulse 22 und 21 erzeugte gen Aufzeichnungssignalen mit Spannungsimpulsen. Bild über eine Länge, die der Breite W des Schreib-Die an den Schreibstift 16 angelegten Spannungs- 60 Stiftes zuzüglich der Länge des Weges entspricht, den impulse verursachen eine, übertragung elektro- der Schreibstift während der zeitlichen Dauer des statischer Ladungen auf den Aufzeichnungsträger 11 jeweiligen Impulses zurücklegt. Diese Längen sind in einer Verteilung, die von der auf den Impuls- PF-I-Vi₁ oder W+ Vt₂, wobei ν die Geschwindigkeit generator 17 gelangenden Information abhängt. und t die Impulsdauer sind. Die gewünschte Länge Zur Entwicklung oder Sichtbarmachung der 65 eines Ladungsbildes ist normalerweise proportional latenten Ladungsbilder dient ein Dauermagnet 18, . der Impulsdauer, d. h. nur ν t_± oder ν t₂. Wegen der der auf einer Führung 15, z. B. dem Schlitten 15, Größenausdehnung oder des Streueffekts beim nahe der Trommeloberfläche angeordnet ist. Der Ladungsbild infolge der Schreibstiftabmessung W Areas of the recorded image is influenced, the magnet 18 is with its the recording medium an image deterioration caused by scattering effects 11 facing pole with a so-called magnet. In this way, as can be seen from the following brush 19, which is made clear from a mixture of the description, the recording iron filings and finely divided pigmented voltage can be made with a pen of finite width and consists of 5 synthetic resin particles. The synthetic resin particles, while a quality is achieved at the same time, generally referred to as toner, are electrostatically limited in contact with the iron filings of a small width, as was previously only attributed to a pen. Charged to a predominant polarity, the device for carrying out the inventively that of the method according to the invention by the pen 16 is designed such that io generated latent charge is provided on the recording a circuit arrangement which is opposite to the carrier 11. When the magnetic brush generates an erasing pulse and feeds it to the pen, 19 over a part of the surface of the previously deposited image and so that the erasing pulse is carried directly onto the back latent image, the edge of the recording medium follows. In the process, synthetic resin particles are attracted to it and the aforementioned charge reversal also adhere directly to it as a visible image. As described, after the recording pulse, as a result of which such a writer can be used, for example, for a simple way of avoiding the scattering effects of simile recording, with a required time-correct control resulting. Furthermore, the facsimile transmitter is operated in the usual manner. Further features and advantages of the invention are pulse generator 17 with the known image and are actuated from the following description of execution ao control signals. In Fig. 1 a is a with high approximation examples on the basis of the figures. It. The speed of operating electrostatic scramblers in which the present invention is shown in FIG. 1 and 1 a schematic representations of a is used. The pens 16 'are arranged on the electrostatic recorder to which the present invention is applied to the drum 15' at equal intervals, and are arranged in the form of a block diagram on the curved supports. electrode 10 'opposite. When rotating the drum F i g. 2 which in a writer according to FIG. 1 15 ', the respective recording signal of the pulse generator F i g. 3 the in a writer according to F i g. 1 gate 17 to the respectively in the recording position by the in F i g. The pulse shapes shown in FIG. 2 are fed to a pen 16 ', whereby a latent image is also generated on the called operating steps, recording medium 11'. FIG. 4 formed in accordance with the invention. This recording process is described below and in a recorder as shown in FIG. 1 usable is described in more detail.
Pulse Shapes, In Fig. 2 is a portion of a pen 16 F i g. 5 with the pulse shapes according to FIG. 4 35 guided impulse train shown. There are two closely related operational steps,. Adjacent short pulses 20 and 21 with the respective F i g. 6 shows a circuit arrangement for generating a length t _x as well as a longer pulse 22 with the recording length U designed according to the invention. The pulses have a negative voltage pulse, polarity and an amplitude of 500 to 1000 V. Depending on the arrangement according to F i g. 6 generated pulse and. From the dimensions and the influencing variables of FIG. 8, a recorder generated by the circuit arrangement causes pulses, the amplitude of which is measured in FIG. 6. below a threshold value of, for example, 500 V in FIG. 1 is an electrostatic fac- tory, no charge transfer from pen 16 simile pen as an example of a device for 45 to recording medium 11. The recording application of the present invention is shown. Pulses are generated by a pulse generator 17, preferably made of electrically conductive material, for which, for example, a tube switch, an existing drum 10 is covered with a recording transistor switch or a controlled DC carrier made of a non-conductive material 11 »DC multivibrator transformer used The drum 10 is pivoted and is turned by 50. ·
rotated a motor 12 which also has a guide _:. Fig. 3 shows the write operations when the spindle 13 drives via a gear 14. A carriage 15, which is not shown in FIG. 2, conducts a pen 16 with pulses is arranged on the guide spindle 13 with the width if and a relative speed and carries a pen 16 which leads to the surface of the record carrier 11 at 55 via speed ν with respect to the record carrier 11 . As shown schematically, rotation of the drum 10 is carried away. A ... that extends through the pulse 22 and through the high-voltage pulse generator 17 feeds the write, the deposition of toner particles 30 as well as detent 16 depending on the received image or other recording signals generated by the pulses 22 and 21 with voltage pulses. Image over a length that corresponds to the width W of the voltage pen applied to the pen 16 plus the length of the path, the impulses cause a transfer of the electric pen during the duration of the static charge on the recording medium 11 respective impulse. These lengths are in a distribution that depends on the information arriving on the pulse PF-I-Vi ₁ or W + Vt ₂ , where ν is the speed generator 17. and t are the pulse duration. The desired length A permanent magnet 18, is used to develop or visualize the 65 of a charge image is normally proportional to the latent charge image. the pulse duration, ie only ν t _± or ν t ₂ . Because of the on a guide 15, z. B. the carriage 15, size expansion or the scattering effect is arranged near the drum surface. The charge image due to the pen dimension W.

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überlappen sich die mit den Impulsen 20 und 21 Schreibstift 16 erzeugt. In Fig. 6 ist jedoch eine erzeugten Ladungen. Daher ist die dargestellte Ein- einfachere und in derselben Weise wirkende Schalrichtung nicht in der Lage, Impulse mit einem tang dargestellt, die gemäß einem weiteren Merkmal Abstand, wie es bei den Impulsen 20 und 21 der Fall der Erfindung ausgebildet ist. Diese Schaltung beist, wiederzugeben. Die Auflösung kann naheliegen- 5 steht aus einem Impulsgenerator 61, der zuerst bederweise durch Verringerung der Breite W des schrieben wird und einem Multivibrator 60. Der Schreibstiftes 16 oder durch Steigerung der Ge- Transistor β 4 ist ein Emitterfolger, der einen seiner schwindigkeit verbessert werden, jedoch sind diesen Basis zugeführten positiven Eingangsimpuls über Maßnahmen praktische Grenzen gesetzt. einen Kondensator C 4 dem Treibertransistor β 5 zu-overlap the pen 16 generated with the pulses 20 and 21. In Fig. 6, however, there is a generated charge. Therefore, the simple and in the same way acting scarf direction shown is not able to show pulses with a tang that is spaced according to a further feature, as is the case with the pulses 20 and 21 of the invention. This circuit helps to reproduce. The resolution can be obvious- 5 is made up of a pulse generator 61, which is first of all written by reducing the width W of the and a multivibrator 60. The pen 16 or by increasing the transistor β 4 is an emitter follower that improves its speed , however, there are practical limits to the positive input impulse applied to this basis. a capacitor C 4 to the driver transistor β 5 to-

In Fig.4 ist ein gemäß der Erfindung ausgebil- io führt. Der Transistor Q5 wird durch diesen Impuls deter Zug von Impulsen dargestellt. Die Aufzeich- geöffnet und ermöglicht die Anschaltung der Vernungsimpulse 20', 21' und 22' entsprechen dabei sorgungsspannung auf die Primärwicklung eines denen aus Fig. 2. Auf jeden Aufzeichnungsimpuls Impulstransformators Γ1. Der Transformator gibt folgt jedoch unmittelbar, d. h. an seiner Rückflanke, eine Spannung von —1000 V an der Klemme 62 für ein Impuls 40 der entgegengesetzten Polarität. Die 15 den Schreibstift 16 ab. Diese Ausgangsspannung Länge oder zeitliche Dauer des Lösch- oder Neu- kann in gewissem Grade durch die Reihenwidertralisationsimpulses 40 ist nicht kritisch, und seine stände R14 und R16 geändert werden. Der TransAmplitude kann wesentlich geringer sein als die- formator Tl hat wie jeder Transformator einen gejenige der Aufzeichnungsimpulse 20, 21 und 22. wissen Streufluß und eine Eigenkapazität, die bei der Seine Amplitude kann beispielsweise in der Größen- ao vorliegenden Erfindung vorteilhaft ausgerüstet werordnung von 100 V liegen. den. An der Sekundärwicklung können zusätzlicheIn Figure 4 is a trained according to the invention leads. The transistor Q 5 is represented by this pulse deter train of pulses. The recording opens and enables the connection of the cross pulses 20 ', 21' and 22 'correspond to the supply voltage on the primary winding of one of those from FIG. 2. On each recording pulse pulse transformer Γ1. However, the transformer immediately follows, ie on its trailing edge, a voltage of −1000 V at terminal 62 for a pulse 40 of the opposite polarity. The 15 removes the pen 16. This output voltage length or temporal duration of the erasure or new can to a certain extent by the series resistance pulse 40 is not critical, and its statuses R 14 and R 16 can be changed. The Trans amplitude can be substantially less than DIE formator Tl how each transformer werordnung a gejenige the recording pulses 20, 21 and 22 know flux leakage and self-capacitance, which may for example be in the size ao present invention advantageously equipped at its amplitude of 100 V lie. the. Additional

Die Wirkung dieses Lösch- oder Neutralisations- Induktivitäten oder Kapazitäten angeschaltet werden, impulses 40 unmittelbar nach einem Aufzeichnungs- jedoch ist dies nicht nötig oder erwünscht,
impuls für eine elektrostatische Schreibeinrichtung Am Ende des dem Transistor β 4 zugeführten ist in Fig. 5 dargestellt. Auf dem Aufzeichnungs- as Impulses wird der Transistor β5 gesperrt, und die träger 11 wird eine durch die Minuszeichen dar- im Transformator gespeicherte Energie muß abgegestellte Ladung aufgebracht, abhängig von den baut werden. Dies geschieht über den durch die Impulsen 20', 2Γ und 22'. Der Schreibstift 16 ist Diode C und R 6 und die Widerstände R12 und R16 in einer Lage an der Rückflanke des Aufzeichnungs- gebildeten Weg. Der Wert der Widerstände ist jedoch impulses 22' dargestellt. Wie bereits beschrieben, 30 so hoch gewählt, daß sie eine nur geringe Dämpfung folgt auf die Rückflanke beispielsweise des Impulses verursachen. Ein großer Teil der gespeicherten 22' gemäß der Erfindung ein Lösch- oder Neutrali- Energie lädt deshalb die Eigenkapazität auf, die sich sationsimpuls 40. Dieser neutralisiert alle vorher auf- dann über den Transformator entlädt. Dieser Vorgebrachten Ladungen unterhalb des Schreibstiftes 16. gang ist ein LC-Resonanzvorgang des Transforma-Durch Experimente stellte sich heraus, daß die 35 tors, durch den die Ausgangsspannung einen Impuls vorher geladenen Flächenteile auf die entgegen- 40' umgekehrter Polarität erzeugt, wie er in F i g. 7 gesetzte Polarität umgeladen werden, wie dies durch dargestellt ist. Dieser Impuls entspricht völlig den die Pluszeichen dargestellt ist. Der Impuls 40 kann in F i g. 4 gezeigten Impulsen 40. Seine Amplitude jedoch eine Spannung haben, die wesentlich unter- und Länge ist durch die charakteristischen Größen halb des normalen zur Ladungsübertragung auf den 40 des Transformators bestimmt, wozu auch die äußer-Aufzeichnungsträger 11 erforderlichen Schwellwertes Hch angeschalteten Reaktanzen sowie die Widerliegt. Die entgegengesetzt geladenen Flächenteile stände R12 und R16 hinzugerechnet werden müssen, stoßen die Tonerteilchen 30 ab. Die nicht unterhalb Die maximale Länge des Ausgangsimpulses des des Schreibstiftes 16 liegenden Ladungen werden Impulsgenerators 61 ist bekanntlich durch den Transdurch den Impuls 40 nicht beeinflußt. Die Länge des 45 formator Tl begrenzt, und längere Impulse erfordern Bereiches, der nicht vom Schreibstift überdeckt wird einen physikalisch größeren Transformator. Deshalb und daher nicht geändert wird, also eine für das stellt die dargestellte Schaltungsanordnung einen Bild notwendige Ladung enthält, beträgt ν ί₂ oder ν t, einfachen und wirtschaftlichen Weg zur Erzeugung so daß dieser Wert dem für die aufzubringende elektrostatischer Aufzeichnungssignale dar, jedoch Ladung vorgeschriebenen Wert entspricht und mit 5p nur für Impulslängen von Mikrosekunden oder Münder Länge des Impulses 22' übereinstimmt. Dement- Sekunden. The effect of this quenching or neutralization inductance or capacitance can be switched on, impulse 40 immediately after a recording, but this is not necessary or desirable,
pulse for an electrostatic writing device at the end of the transistor β 4 supplied is shown in FIG. On the recording as impulse the transistor β5 is blocked, and the carrier 11 becomes an energy stored in the transformer by the minus sign. This is done via the pulses 20 ', 2Γ and 22'. The pen 16 is diode C and R 6 and the resistors R 12 and R 16 in a position on the trailing edge of the recording path formed. However, the value of the resistors is shown impulses 22 '. As already described, 30 is chosen so high that it causes only slight attenuation following the trailing edge of the pulse, for example. A large part of the stored 22 'according to the invention, a quenching or neutral energy, therefore charges the self-capacitance, which sationsimpuls 40. This neutralizes all before then discharges via the transformer. This charge brought forward below the pen 16th gear is an LC resonance process of the transformer. Through experiments it turned out that the 35 tor, through which the output voltage generates a pulse of previously charged surface parts to the opposite polarity, as shown in F i g. 7 set polarity can be reloaded, as shown by. This impulse corresponds completely to the one shown by the plus sign. The pulse 40 can in FIG. 4 pulses 40. Its amplitude, however, has a voltage that is significantly less and length is determined by the characteristic values half of the normal for charge transfer to the 40 of the transformer, including the external recording medium 11 required threshold value Hch connected reactances and the resistance . The oppositely charged surface parts would have to be added by R 12 and R 16, the toner particles 30 repel. The charges that are not below the maximum length of the output pulse of the pen 16, the pulse generator 61 is known to be not influenced by the trans through the pulse 40. The length of the formator Tl is limited, and longer pulses require a physically larger transformer in the area that is not covered by the pen. Therefore, and therefore not changed, i.e. a charge required for the circuit arrangement shown contains an image, ν ί ₂ or ν t, a simple and economical way of generating, so that this value represents the charge prescribed for the electrostatic recording signals to be applied Value corresponds and corresponds to 5p only for pulse lengths of microseconds or mouth length of the pulse 22 '. Demented seconds.

sprechend geht die Aufzeichnung so vor sich, als Werden längere Impulse benötigt, als sie durchWhen speaking, the recording proceeds as if longer impulses are needed than they are through

ob der Schreibstift 16 mit der Breite W durch einen den Transformator Tl erzeugt werden können, sowhether the pen 16 with the width W can be generated by a transformer Tl, so

Schreibstift unendlich geringer Breite ersetzt wäre, wird der in F i g. 6 dargestellte Multivibrator 60Would be replaced pen of infinitely small width, the in F i g. 6 illustrated multivibrator 60

der an der linken Seite oder der Hinterkante des 55 verwendet. Dieser ist ein asymmetrischer freischwin-the one used on the left side or the rear edge of the 55. This is an asymmetrical cantilever

tatsächlichen Schreibstiftes 16 angeordnet wäre. Die- gender Multivibrator und arbeitet mit den Transi-actual pen 16 would be arranged. This multivibrator and works with the transi-

selben Überlegungen treffen auf die Aufzeichnungs- stören Q 2 und β 3 sowie zugeordneten Koppelschalt^The same considerations apply to the recording disturbances Q 2 and β 3 and the associated coupling switch ^

impulse 20' und 21' zu, die als voneinander getrennte elementen. Ferner ist ein Transistor ßl vorgesehen,pulses 20 'and 21' to act as separate elements. Furthermore, a transistor ßl is provided,

und unterscheidbare Ladungsbilder aufgezeichnet der den Multivibrator wirksam oder unwirksamand distinguishable charge images are recorded of which the multivibrator is effective or ineffective

werden. Die Länge dieser Ladungen und ihre Tren- 60 schaltet bzw. setzt oder zurückstellt. Befindet sichwill. The length of these charges and their separation 60 switches or sets or resets. Is located

nung entspricht einer Impulslänge I₁ sowie der vor- der Transistor β 1 in seinem normalen gesperrtenvoltage corresponds to a pulse length I ₁ and the front transistor β 1 in its normal blocked state

handenen Länge der Impulspause. Zustand, so sind die Dioden CR1 und CR 8 inexisting length of the interpulse period. State, the diodes CR1 and CR 8 are in

Die in F i g. 4 dargestellten Impulse können durch Durchlaßrichtung geschaltet, und die Basis desThe in F i g. 4 pulses shown can be switched by the forward direction, and the base of the

übliche Schaltungsanordnungen erzeugt werden. Transistors C 2 ist gegenüber seinem Emitter infolgecustomary circuit arrangements are generated. Transistor C 2 is due to its emitter

Beispielsweise können die Rückflanken normaler 65 des Spannungsabfalles an der Diode Ci? 8 einigeFor example, the trailing edges of the normal 65 of the voltage drop across the diode Ci? 8 some

Aufzeichnungsimpulse 20', 21', 22' zur Triggerung zehntel Volt negativ. In diesem Zustand ist derRecording pulses 20 ', 21', 22 'for triggering tenths of a volt negative. In this state is the

eines monostabilen Multivibrators verwendet werden, Transistor β 2 gesperrt und der Transistor β 3 ge-of a monostable multivibrator can be used, transistor β 2 blocked and transistor β 3

der einen Impuls der umgekehrten Polarität für den öffnet. Wird ein positives Signal der Basis des Tran-the one pulse of the opposite polarity opens for the. If a positive signal from the base of the tran-

sistorsQl zugeführt, so wird dieser geöffnet, und die Emitterspannung steigt in Richtung auf die Kollektorspannung ab. Dadurch werden beide Dioden CR1 und CR 8 in Sperrichtung gepolt und können daher den Betrieb des Transistors Q 2 nicht mehr steuern. Die Transistoren Q2 und Q3 arbeiten dann als freistehender Multivibrator, bis die positive Eingangsspannung vom Transistor β 1 abgeschaltet wird. Der am Ausgang 62 erzeugte Impuls ist in F i g. 8 dargestellt, wobei die Schaltungsgrößen der in Fig. 6 dargestellten Schaltungsanordnung zugrunde gelegt sind. Die aufeinanderfolgenden, in F i g. 8 dargestellten Aufzeichnungsimpulse sind normalerweise so eng benachbart, daß sie auf dem Aufzeichnungsträger 11 sehr nahe beieinanderliegen und daher ein durchgehendes Zeichen erzeugen, wenn sie durch die Tonerteilchen 30, wie es iri Fig. 3 dargestellt ist, sichtbar gemacht werden. Dies wird dadurch verursacht,-daß die durch den Schreibstift 16 aufgebrachten Ladungen so eng beieinanderliegen, ao daß sie das Auflösungsvermögen der Entwicklungseinrichtung überschreiten, und zwar weil das Auflösungsvermögen des Schreibstiftes 16 und des ihm zugeordneten Impulsgenerators nicht unendlich groß ist und überschritten wurde. Auch können beide Wirkungen gleichzeitig auftreten. Die tatsächlichen Zusammenhänge dieses Effekts sind unwichtig, da er mit Sicherheit immer wieder auftritt. Demgemäß ist die Länge und der Abstand der auf dem Aufzeichnungsträger 11 erzeugten sichtbaren Zeichen der Länge und dem Abstand der dem Transistor Q1 zugeführten Signale entsprechend, auch wenn die dargestellte Schaltungsanordnung lediglich Impulse einer konstanten Länge erzeugen kann.sistorsQl supplied, it is opened, and the emitter voltage rises in the direction of the collector voltage. As a result, both diodes CR 1 and CR 8 are polarized in the reverse direction and can therefore no longer control the operation of transistor Q 2. The transistors Q2 and Q3 then work as a free-standing multivibrator until the positive input voltage from transistor β 1 is switched off. The pulse generated at output 62 is shown in FIG. 8, the circuit sizes of the circuit arrangement shown in FIG. 6 being used as a basis. The successive, in F i g. Recording pulses shown in FIG. 8 are normally so closely spaced that they are very close to one another on the recording medium 11 and therefore produce a continuous character when they are made visible by the toner particles 30, as shown in FIG. This is caused by the fact that the charges applied by the pen 16 are so close together that they exceed the resolution of the developing device, namely because the resolution of the pen 16 and the pulse generator assigned to it is not infinitely large and has been exceeded. Both effects can also occur at the same time. The actual relationships between this effect are unimportant, as it is certain to recur again and again. Accordingly, the length and the spacing of the visible characters generated on the recording medium 11 correspond to the length and the spacing of the signals fed to the transistor Q 1, even if the circuit arrangement shown can only generate pulses of a constant length.

Um dem Schreibstift 16 eine scheinbare Breite vom Wert Null zu geben, muß lediglich auf den letzten Impuls einer jeden Impulsreihe ein Neutralisations- oder Löschimpuls 40 oder 40' folgen, wie er in den F i g. 4, 7 und 8 dargestellt ist. Dies bedeutet, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bei Aufzeichnung einer Vielzahl von Impulsen als ein durchgehendes Zeichen der Streueffekt des Schreibstiftes mit Verwendung eines Neutralisationsimpulses 40 oder 40' an der Rückflanke des letzten Impulses einer Impulsgruppe wirksam ausgeschaltet wird. Wie jedoch beschrieben, kann der mit der Schaltung gemäß F i g. 6 erzeugte normale Impuls, wie er in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist, zur Aufzeichnung engbenachbarter Impulse verwendet werden, die durch Überlappung als eine durchgehende Linie wiedergegeben werden.In order to give the pen 16 an apparent width of the value zero, it is only necessary to click on the the last pulse of each pulse series is followed by a neutralization or extinguishing pulse 40 or 40 ', such as he in the fig. 4, 7 and 8 is shown. This means that according to a further feature of the Invention when recording a large number of pulses as a continuous sign of the scattering effect of the pen with the use of a neutralization pulse 40 or 40 'on the trailing edge of the last pulse of a pulse group is effectively switched off. However, as described, can with the circuit according to FIG. 6 generated normal pulse as shown in FIGS. 7 and 8 is shown for Recording of closely spaced pulses can be used by overlapping them as one continuous Line can be reproduced.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine Auflösung von mehr als 39 Linien pro Zentimeter leicht erreicht, indem eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit einem Schreibstift der Breite W von 0,4 mm und eine Geschwindigkeit von 38 cm/Sek. verwendet wurde. Dem Fachmann ist ersichtlich, daß diese Auflösung diejenige eines normal verwendeten Schreibstiftes der angegebenen Breite bei weitem übertrifft.In one embodiment of the invention, a resolution of more than 39 lines per centimeter was easily achieved by using an arrangement according to FIG. 1 with a pen having a width W of 0.4 mm and a speed of 38 cm / sec. was used. It is apparent to the person skilled in the art that this resolution by far exceeds that of a normally used pen of the specified width.

Diese Ergebnisse wurden mit Einzelimpulsen gemäß F i g. 7 oder mit Impulsgruppen gemäß F i g. 8 erreicht.These results were obtained with single pulses as shown in FIG. 7 or with pulse groups according to FIG. 8th achieved.

Der für den Aufzeichnungsträger 11 verwendete Isolierstoff soll einen ausreichend hohen spezifischen Widerstand haben, um eine elektrostatische Ladung speichern zu können. Ferner soll er möglichst dünn sein. Er kann die Form eines dünnen Blattes Papier oder eines Überzuges auf der Trommel haben. Vorzugsweise besteht er aus einem Blatt Papier, das zur Erhöhung seiner elektrischen Leitfähigkeit imprägniert ist und das auf seiner den Schreibstift 16 berührenden Fläche mit einer sehr dünnen Schicht eines nichtleitenden Kunstharzes überzogen ist. Solche Papiersorten sind in der Patentliteratur beschrieben und unter der Bezeichnung »Videograph Paper« im Handel erhältlich. Zur Entwicklung der auf dem Aufzeichnungsträger 11 erzeugten Ladungen kann die bereits im Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebene Magnetbürstenentwicklung . verwendet werden, jedoch ist auch die Kaskadierungsentwicklung, die Flüssigkeitsentwicklung oder jede andere bekannte Entwicklungsart für elektrostatische Bilder zur Anwendung beim, vorliegenden Verfahren geeignet. Jedes dieser genannten Verfahren wird in der einen oder der anderen handelsüblichen elektrostatischen Kopiermaschine angewendet, wozu auch spezielle Entwicklerstofie von den Herstellern dieser Maschinen geliefert werden. Diese Entwicklerstoffe sind entweder zur Entwicklung negativer Ladungen unter Ausschluß der positiven Ladungen oder zur Entwicklung positiver Ladungen unter Ausschluß der negativen Ladungen geeignet.The insulating material used for the recording medium 11 should have a sufficiently high specific resistance to be able to store an electrostatic charge. Furthermore, it should be as thin as possible. It can take the form of a thin sheet of paper or a coating on the drum. It preferably consists of a sheet of paper which is impregnated to increase its electrical conductivity and which is coated on the surface in contact with the pen 16 with a very thin layer of a non-conductive synthetic resin. Such types of paper are described in the patent literature and are commercially available under the name "Videograph Paper". For the development of the charges generated on the recording medium 11, the procedure already described in connection with FIG. 1 described magnetic brush development . However, cascade development, liquid development, or any other known type of electrostatic image development is also suitable for use in the present process. Each of these processes mentioned is used in one or the other commercially available electrostatic copying machine, for which purpose special developers are supplied by the manufacturers of these machines. These developers are suitable either for developing negative charges with exclusion of positive charges or for developing positive charges with exclusion of negative charges.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung wurde lediglich zur Erläuterung der Erfindung beschrieben. Jede andere Einrichtung, die eine relative Bewegung zwischen einem elektrischen Aufzeichnungsstift und einem Blatt eines nichtleitenden Stoffes erzeugt, kann in gleicher Weise verwendet werden. Derartige Maschinen werden als Faksimile-Schreiber, alphanumerische Schreiber u. a. verwendet. Statt eines einzelnen Schreibstiftes ist auch die Anwendung mehrerer Schreibstifte möglich. Ihre Abmessungen werden entsprechend dem Verwendungszweck der jeweiligen Einrichtung gewählt. Die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens verwendeten Schaltungen können sich merklich von den beschriebenen unterscheiden, wie es dem Schaltungstechniker geläufig ist. Auch wenn die Breite W des Schreibstiftes so schmal gemacht werden kann, daß die erwünschte Auflösung ohne Anwendung der vorliegenden Erfindung erreicht werden könnte, bietet diese doch wesentliche Vorteile im Hinblick auf die Einfachheit der Schaltungen und die Wirtschaftlichkeit. The device shown in Fig. 1 has been described only to explain the invention. Any other means which produces relative motion between an electrical recording pen and a sheet of non-conductive material can equally be used. Such machines are used as facsimile writers, alphanumeric writers and others. Instead of a single pen, it is also possible to use several pens. Their dimensions are selected according to the intended use of the respective facility. The circuits used to carry out the method described can differ markedly from those described, as is familiar to the circuit technician. While the width W of the pen can be made so narrow that the desired resolution can be achieved without using the present invention, it offers significant advantages in terms of circuit simplicity and economy.

Claims

Patent claims:

1. Process for the electrostatic recording of information by a pen are supplied in the form of pulses on a recording medium, characterized in that that the pen (16 ') each have a recording pulse (20', 21 ', 22') of a first polarity during its movement is supplied via the recording medium (H ') made of non-conductive material and that it a second pulse (erase pulse 40 ') of opposite polarity is applied while a Part of the from the pen (16 ') by the recording pulse (20', 21 ', 22') on the recording medium (H ') transferred charge is still under the pen (16'), whereby essentially all charges of the first polarity that are still under the pen are to be removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amplitude of the erase pulse (40 ') is less than the amplitude of the recording pulse (20', 2Γ, 22 ') and to Transfer of charges to the non-conductive recording medium (U ') is not sufficient.

3. Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that that a circuit arrangement (60, 61) is provided which generates the erase pulse (40 ') and the pen (16 '), and that erase pulse (40') directly on the rear edge of the recording pulse (20 ', 2Γ, 22') follows.

4. Device according to claim 3, characterized in that the circuit arrangement (60, 61) also supplies the recording pulses (20 ', 2Γ, 22') to the pen (16 ').

5. Device according to claim 4, characterized in that said circuit arrangement a pulse generator (60) for generating a train of closely spaced recording pulses (Fig. 8) as a function of a sustained input signal containing at least part of each of these pulses (20 ', 21', 22 ') has a first polarity, a length and has an amplitude which is necessary for the transfer of charge from the pen (16 ') to the recording medium (H ') is sufficient and that at least the trailing edge of the last pulse (e.g. 2Γ) a pulse train of closely spaced pulses (20 ', 2Γ) immediately an erase pulse (40') a second polarity opposite to the first polarity follows.

6. Device according to claim 4, characterized in that said circuit arrangement comprises a pulse generator (61) with a pulse transformer (Tl) with primary winding (1, 2) and secondary winding (3, 4), a first circuit (62) for connecting the secondary winding (3, 4) with the pen (16 '), a free-swinging multivibrator (60), switching means (Q 4) for connecting the primary winding (1, 2) to the multivibrator (60) and control switching means (Ql) containing the multivibrator (60) and activated by the absence of a recording signal.

7. Device according to claim 6, characterized in that the transformer (Tl) a Is a step-up transformer that generates a pulse (40 ') after each recording pulse (e.g. 20') opposite polarity and an attenuation below the critical value Has.

8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that a device for the development of the latent electrostatic present on the recording medium (1Γ) Charge images is provided, which makes those charges visible through the Recording pulse (e.g. 20 ') of said first polarity were generated.

1 sheet of drawings