DE1436656B2 - PROCESS FOR GENERATING VISIBLY REMAINING CHARACTERS FROM RADIATION INFLUENCED COLOR PARTICLES - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen sichtbar verbleibender Schriftzeichen aus durch Strahlung beeinflußten Farbpartikeln in aufeinander ansteuerbaren Schreibpositionen, bei dem auf einem in Aufzeichnungsrichtung bewegten Farbträger auf elektrographischem Wege aufgebrachte Farbpartikel einem elektrischen Feld ausgesetzt werden, das im Bereich der Druckposition von einem durch das abzudruckende Zeichen profilierten Lichtstrahl beeinflußt ist und die Farbträger in dem belichteten Bereich zum Aufzeichnungsträger bewegt werden.The invention relates to a method for generating characters that remain visible Color particles influenced by radiation in writing positions that can be controlled on one another, in which applied electrographically to an ink carrier moving in the recording direction Ink particles are exposed to an electric field in the area of the printing position of a is influenced by the character to be printed profiled light beam and the color carrier in the exposed Area to be moved to the recording medium.
ίο Verfahren der vorgenannten Art sind verschiedentlich bekannt geworden. So zeigt z. B. die Nummer 36 der VDI-Nachrichten vom 30. November 1960 ein Schreibverfahren, welches insbesondere als Ausgabeeinheit für Datenverarbeitungsgeräte vorgesehen ist. Mit diesem Verfahren können sehr hohe Schreibgeschwindigkeiten erreicht werden. Auch die USA.-Patentschrift 2 890 923 zeigt eine Vorrichtung die es ermöglicht, unter Verwendung einer Strahlungsquelle Aufzeichnungen auf Schreibpapier vorzunehmen. Hierbei werden die Farbpartikel in den Bereich der Strahlung gebracht und einem elektrischen Feld ausgesetzt, welches im Bereich der Druckposition erzeugt wird. Zur Übertragung der Farbpartikel auf den Aufzeichnungsträger sind jedoch zusätzliche optisch beeinflußte Gegenpole notwendig. Dies bedeutet, daß vom technischen Aufwand her die Erreichung eines Preises, wie er heute etwa für gebräuchliche elektrisch betriebene, mechanische Schreibmaschinen üblich ist, weit überschritten werden muß. Hinzu kommt, daß die Vorrichtungen zur Durchführung der bekannten Verfahren so gestaltet sind, daß der Blick auf den geschriebenen Text nicht sofort frei ist. Dies ist jedoch für eine Schreibmaschine eine unabdingbare Forderung, da die Bedienungsperson jederzeit die Möglichkeit haben muß, den geschriebenen Text zu kontrollieren. Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information mit Hilfe einer optischen Strahlungsquelle, wie sie durch die USA.-Patentschrift 2 890 923 bekannt ist, so weiterzubilden, daß sie zur Verwendung in einer Schreibmaschine geeignet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Lichtstrahl durch nach Art einer Schreibmaschine ausgewählte und in den Strahlengang gebrachte Schriftzeichenschablonen profiliert wird, und daß die die Haftung der Farbpartikel am strahlendurchlässigen Farbträger bewirkende elektrische Ladung in an sich bekannter Weise an den von dem Lichtstrahl getroffenen Stellen zusammenbricht und die jetzt freien Farbpartikel in Richtung einer hinter dem Aufzeichnungsträger angeordneten, mit einem elektrischen Potential beaufschlagten Führungsflächc bewegt und nach dem Ablagern auf dem Aufzeichnungsträger infolge von Energieaufnahme aus der Strahlung fixiert werden. Bei diesem Verfahren wird dadurch, daß der Träger der Farbpartikel Haltceigenschaften aufweist, die erst durch die Einwirkung der Strahlung verändert werden, um die Übertragung der Farbpartikel auf den Aufzeichnungsträger zu ermöglichen, ein von außen her wirkendes selektives Feld zusammen mit dessen Quelle vermieden. Dadurch wird eine nach diesem Verfahren arbeitende Schreibmaschine wesentlich vereinfacht.ίο Procedures of the aforementioned type are various known. So shows z. B. the number 36 of the VDI-Nachrichten of November 30th 1960 a writing method, which is intended in particular as an output unit for data processing devices is. With this method, very high writing speeds can be achieved. Also the U.S. Patent 2,890,923 shows a device which makes it possible to use a radiation source Make notes on writing paper. Here, the color particles are in the Brought to the area of radiation and exposed to an electric field, which in the area of the Print position is generated. However, in order to transfer the color particles to the recording medium additional optically influenced opposite poles are necessary. This means that from the technical effort here the achievement of a price such as that used today for conventional electrically operated, mechanical ones Typewriters is common, must be exceeded by far. In addition, the devices to carry out the known methods are designed so that the view of the written Text is not immediately free. However, this is an indispensable requirement for a typewriter because the operator must be able to control the written text at all times. The invention is therefore based on the object of a device for recording information with the aid of an optical radiation source, as is known from US Pat. No. 2,890,923, so that it is suitable for use in a typewriter. To solve this Task is proposed that the light beam through selected in the manner of a typewriter and character stencils brought into the beam path are profiled, and that the adhesion the paint particles on the radiolucent paint carrier causing electrical charge in a known per se Way collapses in the places struck by the light beam and which are now free Color particles in the direction of a arranged behind the recording medium, with an electrical Potential acted upon guide surface moved and after being deposited on the recording medium as a result be fixed by the absorption of energy from the radiation. In this method, the fact that the Carrier of the color particles has holding properties that are only changed by the action of the radiation to enable the transfer of the color particles to the recording medium, one of outside acting selective field avoided together with its source. This creates a after Typewriter working with this method is considerably simplified.
Ein Ausfülirungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtAn Ausfülirungsbeispiel the invention is described below with reference to the drawings. It shows
F i g. 1 eine prinzipielle Anordnung der Haupt-F i g. 1 a basic arrangement of the main
teile einer Vorrichtung zur beispielsweisen Verwirklichung des Verfahrens,parts of a device for example implementation the procedure,
F i g. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines bandförmigen, mit thermoplastischem Farbstaub beschichteten Trägers.F i g. 2 a device for carrying out the method using a band-shaped, carrier coated with thermoplastic paint dust.
In F i g. 1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens gezeigt. Darin ist 1 eine Strahlungsquelle, die geeignet ist, ein Bündel vornehmlich paralleler elektromagnetischer Strahler 4 zu erzeugen und durch die Schablonenanordnung2 auf die Aufzeichnungsfläche 3 zu projizieren. Dabei ist die Strahlungsenergie im Strahlenbündel 4 im wesentlichen gleichmäßig über den ganzen Projektionsquerschnitt verteilt, während der Querschnitt des an der Rückseite der Schablone 2 austretenden Strahlenbündels 4 α durch die Schablone einem aufzuzeichnenden Schriftzeichen entsprechend profiliert ist. Auf der Aufzeichnungsfläche 3 entsteht ein Abbild des aufzuzeichnenden Zeichens.In Fig. 1 a device for implementing the method is shown schematically. 1 is a radiation source which is suitable for generating a bundle of primarily parallel electromagnetic radiators 4 and for projecting them onto the recording surface 3 through the template arrangement 2. The radiation energy in the beam 4 is essentially evenly distributed over the entire projection cross-section, while the cross-section of the beam 4 α emerging on the back of the template 2 is profiled by the template according to a character to be recorded. An image of the character to be recorded is created on the recording surface 3.
Die Auswahl der jeweils ein bestimmtes Schriftzeichen verkörpernden Schablonen kann etwa auf elektromagnetischem Wege erfolgen und durch eine Tastatur nach Art der Schreibmaschinentastaturen gesteuert werden. Gleichzeitig kann durch den Anschlag einer solchen Tastatur auch die Einschaltung des Strahlungserzeugers 1 mit an sich bekannten Mitteln vorgenommen werden, so daß jeweils unmittelbar nach Einstellung einer Schablone das Strahlenbündel 4 α auftritt. Während des Wechsels der Schablone kann, ebenfalls in bekannter Weise, der Vorschub der Aufzeichnungsfläche 3 bewerkstelligt werden. The selection of the templates embodying a specific character can be made, for example, by electromagnetic means and controlled by a keyboard in the manner of typewriter keyboards. At the same time, by striking such a keyboard, the radiation generator 1 can also be switched on using means known per se, so that the beam 4 α occurs immediately after a template has been set. During the change of the template, the advance of the recording surface 3 can also be accomplished in a known manner.
Selbstverständlich können z. B. zur verkleinerten Abbildung des Schablonenbildes auf der Aufzeichnungsfläche, zwischen dem Strahlungserzeuger und der Aufzeichnungsfläche 3 beliebige Optiken eingeschaltet sein. Dadurch kann die Schablone eventuell in einem anderen, leichter zu beherrschenden Maßstab ausgeführt werden.Of course, z. B. for a reduced image of the stencil image on the recording surface, any optics switched on between the radiation generator and the recording surface 3 be. As a result, the template can possibly be on a different, more easily controllable scale are executed.
Fig.2 zeigt weiterhin eine Anordnung, bei der vornehmlich ein endloser Träger 4L vorgesehen ist. Er ist ebenfalls strahlendurchlässig und vor der Aufzeichnungsfläche 3 in Zeilenrichtung geführt. Seine Fortschaltung erfolgt im Schreibtempo in Pfeilrichtung. Bevor er in den Aufzeichnungsbereich eintritt, passiert er eine an sich bekannte Einrichtung 42 zur elektrischen Aufladung des Bandes mit einem Potential geeigneter Höhe. In ähnlicher Weise wie bei bekannten xerografischen Aufzeichnungsvorrichtungen wird das Band anschließend in einer Bestäubungsvorrichtung 43 mit einem Pulver aus thcrmoplastischem Material gleichmäßig bestäubt und gelangt so in den Aufzeichnungsbereich. Sobald das Strahlenbündel 4 α auftritt, bricht die elektrische Ladung auf dem Träger 41 an den von der Strahlung getroffenen Stcllen zusammen, und infolgedessen werden an diesen Stellen die Pulverpartikel unter dem nunmehr überwiegenden Einfluß eines an der elektrisch leitenden Führungsfläche 44 anliegenden Potentials in Richtung auf die Aufzeichnungsfläche beschleunigt und dort infolge der Energieaufnahme aus der Strahlung durch Erweichung bzw. Verflüssigung fixiert. Durch eine elektrische Zeitsteuerung, die ei-forderüchenl'alls die Strahlungsintensität in zwei Stufen zu steuern gestattet, kann erreicht werden, daß bei der ersten Stufe der Strahlungsintensität die Bcsclileunigung der Pulverpartikcl in Richtung auf die Auf-Zeichnungsfläche eingeleitet wird, während die Erweichung des angestrahlten Pulvers erst nach Einschaltung der zweiten Stufe der Strahlungintensität eintritt, d. h. sobald die Partikel den Träger verlassen bzw. die Aufzeichnungsfläche erreicht haben.FIG. 2 also shows an arrangement in which an endless carrier 4L is primarily provided. It is also radiolucent and is guided in the line direction in front of the recording surface 3. Its progression takes place at the writing speed in the direction of the arrow. Before it enters the recording area, it passes a device 42, known per se, for electrically charging the tape at a potential of a suitable level. In a manner similar to that in known xerographic recording devices, the tape is then uniformly dusted in a dusting device 43 with a powder of thermoplastic material and thus reaches the recording area. As soon as the bundle of rays 4 α occurs, the electrical charge on the carrier 41 breaks down at the points hit by the radiation, and as a result, the powder particles at these points are under the predominant influence of a potential applied to the electrically conductive guide surface 44 in the direction of the Accelerated recording surface and fixed there by softening or liquefaction as a result of the energy absorption from the radiation. By means of an electrical time control which, if necessary, allows the radiation intensity to be controlled in two stages, it can be achieved that in the first stage of radiation intensity the inclination of the powder particles in the direction of the drawing surface is initiated, while the irradiated surface is softened Powder only occurs after the second level of radiation intensity has been switched on, ie as soon as the particles leave the carrier or have reached the recording surface.
Es ist aber auch möglich, bis zum Ablösen der staubförmigen Farbpartikel vom Träger eine Vorbestrahlung geringer Stärke vorzusehen und die Hauptstrahlung erst nach dem Ablösen der Partikel vom Träger 41 einzuschalten.However, it is also possible to carry out a pre-irradiation until the powdery paint particles are detached from the carrier Provide low strength and the main radiation only after the particles have detached from the To turn on carrier 41.
Diese Vorrichtung hat den Vorzug, daß kein Anschlagsystem erforderlich ist. Der Schreibvorgang erfolgt daher vollkommen geräuschlos.This device has the advantage that no stop system is required. The writing process is therefore completely silent.
In den bisherigen Darstellungen sind Vorrichtungen angegeben worden, bei denen das vom Strahlungserzeuger ausgehende Strahlenbündel durch eine Schablone in seinem Querschnitt profiliert wird. Das aufzuzeichnende Schriftzeichen erscheint dabei als Abbild des Schablonenzeichens auf der Aufzeichnungsfläche bzw. auf dem zwischengeschalteten Farbträger. Es ist jedoch ebenso gut möglich, das vom Strahlungserzeuger ausgehende Lichtbündel in bekannter Weise zu fokussieren und durch Ablenkeinrichtungen beispielsweise in zwei Koordinaten so abzulenken, daß das aufzuzeichnende Schriftzeichen vom abgelenkten Strahlenbündel als Faksimile- oder Rasterbild geschrieben und in der schon beschriebenen Art fixiert wird.In the previous representations devices have been specified in which the radiation generator outgoing bundle of rays is profiled in its cross section by a template. That The characters to be recorded appear as an image of the template character on the recording surface or on the intermediate ink carrier. However, it is just as possible that from the radiation generator to focus light beams in a known manner and by means of deflection devices for example, to deflect in two coordinates that the character to be recorded written from the deflected bundle of rays as a facsimile or raster image and in the form already described Art is fixed.
Ebenso ist es möglich, mindestens eines der Systerne als Spiegelrad auszubilden. Nach dem Stand der neuesten Entwicklungen erscheint es ferner mög-Hch, die Ablenkung des Strahlenbündels durch ein optisches System vorzunehmen, dessen Brechungsindex durch die Ablenkspannungen unmittelbar veränderbar ist, so daß auch die Ablenkung des Brennpunktes ohne mechanisch bewegte Mittel erreicht werden kann.It is also possible to design at least one of the systems as a mirror wheel. According to the state According to the latest developments it also appears possible to deflect the beam by means of a Make an optical system whose refractive index can be changed directly by the deflection voltages is so that the deflection of the focal point is achieved without mechanically moving means can be.
Es sei weiterhin noch bemerkt, daß beim erfindungsgemäßen Schreibverfahren Schreibfehler in ganz ähnlicher Weise wie bei normalen Schreibmaschinen dadurch beseitigt werden können, daß nach Entfernung des Farbbandes aus dem Aufzeichnungsbereich und nach Einbringung eines strahlungsdurchlässigen Ersatzfarbträgers mit thermoplastischen Farbpartikeln in der Farbe der Aufzeichnungsfläche, aiso z, b. in weißer Farbe, durch einen wiederholten Schreibvorgang mit dem falschen Schriftzeichen eine Löschung des irrtümlich geschriebenen Zeichens möglich ist.It should also be noted that in the writing method according to the invention, writing errors can be eliminated in a very similar way as with normal typewriters, after removing the ink ribbon from the recording area and inserting a radiation-permeable replacement ink carrier with thermoplastic ink particles in the color of the recording surface, a i so z , b. in white color, the erroneously written character can be deleted by repeated writing with the wrong character.
Bei Anwendung von Schablonen als Schriftbildträgern kann für den Abdruck zusätzlicher, d.h. nicht schablonierter Zeichen ein an Stelle des Hauptträgers 41 od. dgl. in den Abdruckbereich einführbarCr Ergänzungs-Bildträger vorgesehen sein. Dieser kann beispielsweise aus einem Folienstück bestehen, das mit einer Deckschicht versehen ist, die ein strahlendurchlässiges Schriftbild aufweist. Derartige Ergänzungsschablonen können in einem Magazin vorrätig gehalten und von Hand, eventuell mit einer mechanischen Hilfsvorrichtung, in den Abdruckbereich eingeführt werden.When using templates as typeface additional carriers may for the reproduction, that is, not schablonierter characters od instead of the main beam 41. Like. In the footprint area be einführba rC r supplementary image carrier provided. This can consist, for example, of a piece of film that is provided with a cover layer that has a radiolucent typeface. Such supplementary templates can be kept in stock in a magazine and inserted into the impression area by hand, possibly with a mechanical auxiliary device.
Die Ergänzungsschabloncn können auch auf einem durch einen Mechanismus in den Abdruckbereich einführbaren Folienstrcifcn derart zusammengefaßt sein, daß sie durch Verschiebung des Streifens in ZeilenriclHung auswählbar sind.The supplementary templates can also be based on a film strip which can be introduced into the impression area by a mechanism be that they can be selected by shifting the stripe in the direction of the line.
Schließlich ist auch eine Ausführung der Ergänzungsscliablonc denkbar, die auf einem Folienstrci-Finally, there is also a version of the supplementary clipboard conceivable, which on a film
fen od. dgl. eine wärmebeständige Deckschicht trägt; in diese Deckschicht kann etwa mit einem Griffel jedes zusätzlich gewünschte Schriftbild unter örtlicher Entfernung der Deckschicht eingraviert werden.fen od. The like. Carries a heat-resistant top layer; in this top layer can each with a stylus additionally desired typeface can be engraved with local removal of the top layer.
Die zuletzt erwähnte Ergänzungsschablone kann auch gleichzeitig auf der anderen Seite noch mit einer thermoplastischen Farbschicht versehen sein, so daß die Ergänzungsschablone auch ohne Mitwirkung der normalerweise am Schreibvorgang beteiligten Farbträger od. dgl. verwendbar ist.The last-mentioned supplementary template can also be used on the other side at the same time be provided with a thermoplastic color layer, so that the supplementary stencil can also be used without any involvement the ink carrier or the like normally involved in the writing process can be used.
Zuletzt sei noch eine weitere Anordnung zur Schabionisierung der Strahlung angegeben. Sie besteht aus einem als Bildwandler ausgebildeten Strahlungsverstärker, d. h. etwa aus einer an sich bekannten speziellen Ausführung eines Lasers mit einer Projektionsfläche als Bildeingang und einer Fläche für den Ausgang des auf der Eingangsfläche entworfenen, im Laser verstärkten und als vornehmlich kohärentes Strahlenbündel austretenden, profilierten Strahlenbündels. Die Projektion eines Schriftbildes auf den Eingang kann bei dieser Anordnung mit bekannten und daher nicht dargestellten Mitteln, z. B. einer Mehrzahl normaler auswählbarer Lichtquellen, Schablonen und Optiken erfolgen.Finally, a further arrangement for the scraping ionization of the radiation should be given. she consists from a radiation amplifier designed as an image converter, d. H. for example from a known per se special design of a laser with a projection surface as image input and a surface for the output of the one designed on the input surface, amplified in the laser and as primarily coherent Radiation bundle exiting, profiled ray bundle. The projection of a typeface on the input can in this arrangement with known and therefore not shown means such. B. a plurality of normal selectable light sources, templates and optics take place.
Als besonders vorteilhafte Modifizierung dieser Anordnung kann auch eine Kombination des vorerwähnten Strahlungsverstärkers mit einer Kathodenstrahlröhre vorgesehen sein. Darin kann das von der Kathodenstrahlröhre auf dem Bildschirm erzeugte Schriftbild mittels einer Optik auf den Eingang des Bildwandlers projiziert werden. Andererseits ist es aber auch denkbar, den Bildschirm der Kathodenstrahlröhre mit dem Bildeingang des Strahlungsverstärkers konstruktiv zu vereinigen, so daß eine Einheit entsteht, deren Eingangsteil mit den üblichen, zur Erzeugung bzw. zur Auswahl eines Schriftbildes erforderlichen Elektroden versehen ist, und an deren Ausgangsteil bekannte Mittel zur Strahlungsverstärkung vorgesehen sind. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob es sich bei dem Eingangsteil um ein bekanntes Kathodenstrahlsystem mit eingebautem Bildauswahlsystem handelt, oder um ein einfaches System, bei dem aus einem Speicher auswählbare Ablenkspannungen den Kathodenstrahl in zwei Koordinaten ablenken und dadurch auf dem Bildschirm ein Raster- oder Faksimilebild erzeugen. Im letzteren Falle kann vorteilhafterweise für den konstruktiven Zusammenbau bzw. für die Vereinigung mit dem Bildverstärker eine stabförmige Kathodenröhre Verwendung finden.A combination of the above can also be used as a particularly advantageous modification of this arrangement Radiation amplifier can be provided with a cathode ray tube. It can do that from the Cathode ray tube on the screen generated typeface by means of optics on the input of the Image converter are projected. On the other hand, it is also conceivable to use the screen of the cathode ray tube to unite constructively with the image input of the radiation intensifier, so that a unit arises whose input part with the usual, for generating or selecting a typeface required electrodes is provided, and at the output part known means for radiation amplification are provided. In principle, it does not matter whether the input part is a known one Cathode ray system with a built-in image selection system, or a simple system, With the deflection voltages selectable from a memory, the cathode ray in two coordinates distract and thereby produce a raster or facsimile image on the screen. In the latter Case can advantageously for the structural assembly or for the union with the Image intensifier use a rod-shaped cathode tube.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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