DE1954118C3 - Vorrichtung zur elektrostatischen Signalaufzeichnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Signalaufzeichnung auf einem elektrostatisch aufgeladenen Aufzeichnungsträger, der durch einen vom Signal gesteuerten elektromagnetischen Strahl an den Auftreffstellen entladen wird, unter Verwendung einer die Aufzeichnungsspur sichtbar machenden, auf den Aufzeichnungsträger aufzubringenden Tönerflüssigkeit.

Es sind elektrostatische Kopiergeräte bekannt, bei denen der Aufzeichnungsträger, meistens ein Blatt Papier, elektrostatisch aufgeladen und anschließend ein Bild auf den aufgeladenen Aufzeichnungsträger geworfen wird, wobei die der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzten Teile des Aufzeichnungsträgers entladen werden. Anschließend bringt man einen flüssigen oder pulverförmigen Töner auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, welcher nur an denjenigen Stellen haftet, welche nicht entladen sind, sondern ihre ursprüngliche .Ladung beibehalten haben. Dieses Verfahren hat sich zur Anfertigung von Kopien von Originalschriftstücken und -zeichnungen bewährt

Vielfach ist es jedoch erwünscht, ein Signal auf einen Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, ohne daß eine Originalaufzeichnung, sei es in Form eines Schriftstükkes, einer Zeichnung oder eines Kurvenzuges, vorhanden ist Für diese Zwecke sind Registriergeräte bekannt, mit deren Hilfe ein Eingangssignal unmittelbar auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden kann. Hierzu gehören Tintens ihreiber, Lichtstrahloszillographen und die sogenannten UV-Direktschreiber, bei denen das aufzuzeichnende Signal den Spiegel eines von einer UV-Lichtquelle angestrahlten Galvanometers entsprechend der jeweirigen Signalamplitude auslenkt und damit den Lichtstrahl über die Breite eines speziell für UV-Licht sensibilisierten Aufzeichnungsträgers ablenkt, so daß auf dieser eine Spur aufgezeichnet wird, deren Auslenkung quer zur Bewegungsrichtung des mit vorgegebener Geschwindigkeit angetriebenen Aufzeichnungsträgers der jeweiligen Signalamplitude proportional ist. Aufgrund der Eigenschaften des benutzten Aufzeichnungsmaterials entsteht i'ine ohne Naßentwicklung sofort sichtbare Aufzeichnungsspur. Da das

ίο besonders für UV-Licht sensibilisiene fotoempfindliche Aufzeichnungspapier relativ teuer ist, sucht man nach Wegen, das an sich bekannte und seit vielen Jahren bewährte Verfahren des Lichtstrahloszillographen und UV-Direktschreibers so zu verändern, daß man billigere Aufzeichnungsträger verwenden kann. Versucht man diese Aufgabe einfach dadurch zu lösen, daß man anstelle eines fotoempfindlichen Aufzeichnungsträgers einen elektrostatisch aufgeladenen, an den Auftreffstellen des Schreibstrahls durch diesen entladbaren, Aufzeichnungsträger verwendet, so führt dies zu einem unbefriedigenden Ergebnis, weil der anschließend aufgebrachte flüssige oder pulverförmige Töner jeweils an den nicht entladenen Flächen des Aufzeichnungsträgers haftet und somit die Aufzeichnung in Form einer hellen Spur auf dunklem Untergrund erscheint. Diese Art der Aufzeichnung ist, wie man von sogenannten Blaupausen und Negativkopien weiß, schlecht les- und auswertbar und darüber hinaus auch für die spätere Anfertigung von Kopien schlecht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, unter Vermeidung dieser Nachteile ein mit einem weniger aufwendigen Aufzeichnungsträger durchführbares AuN zeichnungsverfahren und hierfür geeignete Vorrichtungen zu schaffen.

hi Ausgehend von der eingangs erwähnten Vorrichtung zur Signalaufzeichnung auf einem elektrostatisch aufgeladenen Aufzeichnungsträger, sieht die Erfindung die Verwendung einer nur im Bereich eines elektrostatl·

sehen Ladüngsgradienten am Aufzeichnungsträger haftenden Tönerflüssigkeit vor. Hierdurch haftet der die sichtbare Spur darstellende Töner jeweils nur an den Rändern zwischen der durch den Aufzeichnungsstrahl entladenen Spur und den angrenzenden geladenen Flächen des Aufzeichnungsträgers. Es entstehen also zwei dünne parallele mit Töner angereicherte Spuren, die nur ein paar Hundertstel eines Millimeters voneinander entfernt sind und deshalb sich dem Betrachter als einheitliche Linie von einigen Hundertsteln Millimetern Breite darstellen. Man erhält also tatsächlich eine dunkle Spur auf hellem Untergrund.

Die Erfindung kann nicht nur mit einem Aufzeichnungsgerät ausgeübt werden, welches in seiner gesamten Konzeption für elektrostatische Aufzeichnung ausgelegt ist — wobei der elektrisch-optische Teil weitgehend mit dem eines herkömmlichen UV-Direktschreibers übereinstimmen kann — sondern in Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Aufladevorrichtung und die Benetzungsvorrichtung in einem Adaptergerät unterzubringen, welches in Verbindung mit einem an sich einen fotoempfindlichen Aufzeichnungsträger verwendenden Aufzeichnungsgerät arbeitet Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, wahlweise nach dem elektrostatischen oder nach dem Fotoverfahren aufzuzeichnen. Man kann sogar in Weiterbildung der Erfindung soweit gehen, daß man für beide Aufzeichnungsmethoden die gleichen optischen Mittel und Strahlengänge und vorzugsweise auch die räumliche Anordnung dieser Mittel verwendet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Zeichnungen Bezug genommen, worin

F i g. 1 perspektivisch den Aufzeichnungsvorgang wiedergibt,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Benetzungsvorrichtungund

F i g. 3 eir-en Schnitt der Benetzungsvorrichtung vor dem Einsetzen in das Aufzeichnungsgerät zeigt,

Fig.4 den seitlichen Schnitt eines Mehrspul-Lichtstrahloszillographen mit angesetztem Adapter zur elektrostatischen Aufzeichnung und

Fig.5 eine entsprechende Ansicht eines solchen UV-Direktschreibers mit einer \nderen Art von Adapter wiedergibt.

F i g. 1 zeigt die hier interessierenden Teile eines elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes 10 mit einem Aufzeichnungsträger 12, welcher von einer Vorratsrolle 14 abgezogen und mittels der Antriebsrollen 16 an der eigentlichen Aufzeichnungsvorrichtung vorbeibewegt wird. Nach dem Verlassen der Aufzeichnungsvorrichtung kann der Aufzeichnungsträger 12 entweder lose in einen Speicherbehälter einlaufen oder auf eine Aufwikkelspule 18 aufgerollt werden. Er erstreckt sich zwischen der Vorratsrolle 14 und den Antriebsrollen 16 in Form eines fortlaufenden Bandes und kann beispielsweise aus einem Papierstreifen bestehen, dessen eine Oberfläche mit einem elektrostatisch auflädbarem Material überzogen ist, beispielsweise einem Metalloxyd, etwa Zinkoxyd. Die so beschichtete Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 wird unter einer elektrostatischen nach dem Prinzip der Coronaentladung arbeitenden Aufladevorrichtung 20 yorbeibewegt, welche eine gleichförmige elektrostatische Ladung auf der Oberfläche aufbringt. Die Aufladevorrichtung 20 enthält einen isolierten Rahmen 22, der eine Anzahl feiner Drähte 24 trägt. Diese erstrecken sich über die volle Breite des Aufzeichnungsträgers 12 und sind an eine Hochspannungs-Gleichstromquelle angeschlossen. Sie sind derart angeschaltet, daß sie eine hohe positive oder negative Ladung in bezug auf eine an ein Bezugspotential, beispielsweise Masse, angeschlossene Platte 26 erzeugen, die auf der anderen Seite des Aufzeichnungsträgers angebracht ist.

Die auf diese Weise elektrostatisch aufgeladene Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 wird dann

lü einem gebündelten Strahl elektromagnetischer Energie ausgesetzt, dessen Lage quer zur Fortbewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers dem aufzuzeichnenden Signal entspricht. Dieser Strahl bewirkt, daß an der Auftreffstelle die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers leitend wird und damit die elektrostatische Ladung an diesen Stellen verschwindet, während auf den übrigen Teilen der Oberflächen die ursprüngliche gleichförmige elektrostatische Ladung erhalten bleibt. Das aufzuzeichnende Signal wird in Form eines Stromes den Eingangsklemmen 28 eines Galv«i,ometerschwingers 30 zugeführt Die Strahlung einer Strahlenquelle 32 wird durch ein nicht dargestelltes Linsensystem fokussiert und auf den Galvanometerspiegel 34 geworfen Dieser wird in der üblichen Weise von einer elastischen Haltevorrichtung im Galvanometergehäuse 30 getragen und dem Signal entsprechend ausgelenkt. Der vom Spiegel 34 reflektierte Strahl wird dann von einem ersten optischen Spiegel 36 durch eine Linse 38 hindurch abgelenkt und zu einem Schreibpunkt 40 auf

so der beschichteten Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 fokussiert. Dieser Aufzeichnungspunkt 40 bewirkt an der betreffenden Stelle eine Entladung der elektrostatisch aufgeladenen Schicht. Die Strahlungsquelle 32 kann beispielsweise eine UV-Lampe, insbesondere eine

J5 Quecksilberdampflampe oder eine Quelle für Strahlung niedrigerer Frequenz, beispielsweise eine Xenonlampe sein. Sie kann sichtbare oder unsichtbare, insbesondere UV- oder IR-Strahlung aussenden. Der Aufzeichnungsträger 12 läuft dann unter der Benetzungsvorrichtung 42 hindurch, welche eine Entwicklerflüssigkeit in Form einer dünnen gleichmäßigen Suspension über die gesamte Breite der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers aufbringt. Die Entwickler- oder Tönerflüssigkeit besteht aus einer Suspension von Tönerpart'keln in einer nicht leitenden Flüssigkeit. Solche Töner sind bekannt als Umkehrtöner-Mischungen. Die Partikel innerhalb der Mischung stoßen normalerweise einander ab und werden auch von der elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 abgestoßen. Herkömmliche Töner werden von der elektrostatischen Ladung des Aufzeichnungsträgers angezogen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hing.;g<;n werden die Tonerpartikel von den Bereichen mit elektrostatischem Ladungsgradienten angezogen, die sich zwischen der gleichmäßig aufgeladenen Fläche des Aufzeichnungsträgers und der durch den Strahl entladenen Spur erstrecken. Die durch den Aufzeichnungsfleck 40 erzeugte Spur auf dem Aufzeichnungsträger 12 entsteht somit durch die Anziehung der

bo Tönerpartikel zu beiden Seiten der Spur, wodurch zwei einander parallel verlaufende getönte LinieVi entstehen. Diese sind, wie bereits erwähnt, nur wenige Hundertstel Millimeter voneinander entfernt und erscheinen daher dem Betrachter als sine einheitliche Linie von ein paar

b5 Hundertstel Millimeter Dicke,

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, weist die Benetzungsvorrichtung 42 einen im wesentlichen quaderförmigen Behälter 46 auf mit festen Seitenwänden und Oberseite

und in der Arbeitsstellung, gemäß Fig.2, offenem Boden. Der Boden wird von einem nach außen gebogenen Schirm oder Sieb 48 verschlossen, welches somit eine gewölbte Oberfläche bildet. Diese ist auf der Innenseite mit einer durchlässigen Membran 50 bedeckt, die aus verschiedenen Stoffen, beispielsweise aus Filz, Wolle oder einem synthetischen Material mit 80% Polyester und 20% Polyamid bestehen kann. Die Dicke der durchlässigen Membran 50 ist delfart gewählt, daß sie einerseits dünn genug ist, um bei der höchsten Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers genügend Tonerpartikel hindurchzulassen, und andererseits dick genug ist, um das Abfließen der nicht leitenden Lösungsflüssigkeit bei stehendem Aufzeichnungsträger zu verhindern. Eine Breite von 3,2 cm hat sich für eine gute Tönerzufuhr als zweckmäßig erwiesen. Die durchlässige Membran 50 ist nach außien hin durch eine abnehmbare Kappe 52 abgedeckt, welche in F i g. 2 teilweise weggebrochen dargestellt ist. Das Gitter 4β, die durchlässige Membran 50 und der abnehmbare Deckel 52 werden an den Seitenwänden des Behälters 46 durch Stege 54 festgeklemmt, die durch Punktschweißen oder Nieten befestigt sein können. Die Stege 54 können Teile eines vierseitigen Rahmens sein, der im Preßsitz über die Membran, das Gitter und den Deckel geschoben sind. Die Benetzungsvorrichtung 42 kann ais wegwerfbare Austauscheinheit ausgebildet sein, von der vor dem Einsetzen in das Gerät der Deckel 52 entfernt wird. Sie wird so eingesetzt, daß sie über die Gesamtbreite des Aufzeichnungsträgers 12 an diesem anliegt.

In Fig.3 ist die austauschbare Benetzungsvorrichtung 42 in ihrer Aufbewahrungslage vor dem Einsetzen in das Aufzeichnungsgerät 10 dargestellt. Ein kleines Luftpolster 53 befindet sich zwischen der Tönerflüssigkeit 44 und der jetzt nach oben gerichteten Membran 50. Nach dem Entfernen des Deckel« 52 wird die Benetzungsvorrichtung umgedreht und mit der Membran 50 nach unten derart eingesetzt, daß diese am Aufzeichnungsträger 12 anliegt. Die Tönerflüssigkeit 44 wird dadurch aus dem Behälter 46 herausgedrückt, daß man die Membran 50 gegen den Aufzeichnungsträger 12 quetscht Hierdurch entsteht ein geringer Unterdruck im Luftpolster 53. Dieser versucht die nicht leitende Lösungsflüssigkeit des Töners in der Benetzungsvorrichtung zurückzuhalten, insbesondere solange der Aufzeichnungsträger 12 nicht bewegt wird. Das Gitter 48 dient zur Unterstützung der durchlässigen Membran gegen den Kontaktdruck des Aufzeichnungsträgers und gegen den Unterdruck innerhalb des Behälters 46.

Die Transportrollen 16 ziehen den Aufzeichnungsträger 12 unter der Benetzungsvorrichtung 42 hindurch aus dem Aufzeichnungsbereich heraus, welcher sich von der Aufladevorrichtung 20 bis zur Benetzungsvorrichtung 43 erstreckt Innerhalb dieses Bereiches muß das Auftreffen von Fremdlicht auf den Auf2:eichnungsträger verhindert werden, was sich durch entsprechende Abschirmung leicht erreichen läßt In anderen Bereichen kann der Aufzeichnungsträger ohne Schaden der Umgebungsbeleuchtung ausgesetzt werden. Die Antriebsrollen 16 werden von einem nicht dargestellten Mehrgeschwindigkeits-Antrieb bewegt, so daß die Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers auf verschiedene Werte einstellbar ist Wird die Vorschubgeschwindigkeit erhöht so wird die durch die Aufladevorrichtung 20 auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 aufgebrachte elektrische Ladung vermindert Durch diese Verminderung der Ladung wird auch der Ladungsgradient zwischen den geladenen und den entladenen Flächen des Aufzeichnungsträgers verringert. Dies wiederum verkleinert die Anziehung der Tonerpartikel innerhalb der Tönerflüssigkeit 44 an der Grenzfläche mit Ladungsgradientj wodurch die Intensität der Schreibspur vermindert wird. Die Intensität der Schreibspur auf dem Aufzeichnungsträger 12 ändert sich also, sofern keine Kompensation vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit Um dies bei einem Aufzeichnungsgerät mit mehreren Vorschubgeschwindigkeiten zu vermeiden, ist in Weiterbildung der Erfindung eine zweite Strahlungsquelle 56 für elektromagnetische Strahlung vorgesehen, deren Intensität im umgekehrten Sinn im Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 12 geändert wird. Die Strahlung der Lampe 56 wird auf einen Spiegel 58 fokussiert und von dort auf die elektrostatisch aufgeladene Fläche des Aufzeichnungsträgers 12 reflektiert. Die Intensität der Lampe 55 Ist am niedrigsten bei der höchsten Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers und umgekehrt, so daß in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit die Ladung auf dem Aufzeichnungsträger moduliert wird, d. h. bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten auch die Ladung verringert wird. Einp solche Kompensation kann auch durch Verstellen der Gleichspannung zwischen den Drähten 24 und der Platte 25 der Aufladevorrichtung erfolgen. Die Verwendung einer besonderen Hilfsstrahlungsquel-Ie 56 zur teilweisen Entladung der zuvor bereits aufgeladenen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers führt jedoch zu einer genauer regelbaren Kompensation und damit zu einer besseren Gleichförmigkeit der Spurintensität bei verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten.

Die Strahlung der Lampe 32 wird ferner unmittelbar auf einen Spiegel 36 fokussiert und von dort auf eine Linse 60. Diese ist mit öffnungen versehen, so daß auf dem Aufzeichnungsträger 12 eine Schar paralleler

■40 Gitterlinien entsteht. Zur Erzeugung ähnlicher sich quer zur Vorschubrichtung erstreckender Gitterlinien kann eine an sich bekannte, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte, Blitzlichtvorrichtung verwendet werden, deren impulsweise Einschaltung in Übereinstimmung mit der Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 12 gesteuert wird. Bei jedem Lichtblitz entsteht unter Verwendung eines optischen Systems eine Reihe sich zur Vorschubrichtung senkrecht erstreckender Linien auf dem Aufzeichnungsträger und damit °.in Zeitmaßstab.

Im Betrieb wird der Aufzeichnungsträger von den Antriebswalzen 16 durch den Aufzeichnungsbereich gezogen. Die beschichtete Oberfläche des Aufzeichnungsträgers wird von der Aufladevorrichtung 20 aufgeladen und dann durch den Aufzeichnungsfleck 40 örtlich belichtet Dieser Fleck wird in Abhängigkeit von dem den Eingangsklemmen 28 des Galvanometers 30 zugeführten Signal senkrecht zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsträgers 12 ausgelenkt Die elektromagne-

w) tische Energie des Aufzeichnungsflecks entlädt den Aufzeichnungsträger an der betreffenden Stelle und erzeugt zu beiden Seiten des örtlich entladenen Fleckes einen elektrostatischen Ladungsgradienten. Die Benetzungsvorrichtung, die über die gesamte Breite der

(-•5 beschichteten Oberfläche am Aufzeichnungsträger 12 anliegt, bringt durch das Anquetschen der durchlässigen Membran 50 gegen die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers die Tönerflüssigkeit auf. Die in der nicht

leitenden Flüssigkeit suspendierten Tonerpartikel werden voneinander und von der elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers abgestoßen. Die Bereiche mit elektrostatischem Ladungsgradienten am Rande der örtlichen Entladungsspur ziehen die Tonerpartikel durch die durchlässige Membran 50 hin<i!C7ch an, so daß diese eine dauerhafte sofort sichtbare Aufzeichnungsspur auf der Oberfläche bilden. Die nicht leitende Flüssigkeit, welche die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers benetzt, trockntt schnell und vollständig in etwa 10 Sekunden, wodurch die Aufzeichnung dauerhaft auf dem Aufzeichnungsträger fixiert ist und zwar ohne zusätzliche Wärmebehandlung oder ein Töner-Fixiermittel. Diese Wirkung wird durch den leichten Druck, welche die Antriebsrollen 16 auf den Aufzeichnungsträger 12 ausüben, unterstützt

Fig.4 zeigt einen Mehrkanal-UV-Direktschreiber

m*f ninnm ηηπαι-αΙ-rtan Λ flonlop ιι/οΙλΙιΟι' -»1 ICtq f-»lir*l·» 71It* setzte Adapter weist ein Gehäuse 72 auf, das Spiegel 36 und 59, eine Linse 38, eine ein Gitter bildende Linse 60, eine elektrostatische Ladevorrichtung 20, eine Benetzungsvorrichtung 42 und zwei Antriebsrollen 16 umschließt. Es kann bei elektrostatischer Aufzeichnung unter Verwendung der Linse 38 erforderlich sein, den optischen Arm der Galvanometer 30 zu verlängern. Andererseits ist der Abstand zwischen dem Galvanometer 30 und dem Spiegel 36 bei elektrostatischer Aufzeichnung größer als zwischen dem Galvanometer Und dem Spiegel 75 bei Fotoaufzeichnung, wodurch sich bei elektrostatischer Aufzeichnung eine größere seitliche Auslenkung, bezogen auf den Aufzeichnungsträger, ergibt als bei Fotoaufzeichnung.

Bei elektrostatischer Aufzeichnung wird das normale fotoempfindliche Aufzeichnungspapier, welches beispielsweise für eine bestimmte Wellenlänge sensibilioiarl· tot

fotoempfindlichen Aufzeichnung eine elektrostatische Aufzeichnung ermöglicht. Unter Fotoaufzeichnung soll hierbei die Aufzeichnung auf einem für eine bestimmte Wellenlänge besonders sensibilisierten Aufzeichnungsträger verstanden werden, unter Verwendung elektromagnetischer Strahlung gerade dieser Wellenlänge. Das Aufzeichnungsgerät und der Adapter zusammen enthalten alle Teile, wie sie zuvor anhand der Fig. 1 — 3 erläutert wurden, und die in F i g. 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Das ursprüngliche Aufzeichnungsgerät 62 ist von ein .m Gehäuse 64 umschlossen, in welches die Stromversorgungsleitung 66 einmündet. Die elektromagnetischen Strahlen für alle Spuren werden von einer gemeinsamen Lampe 32 erzeugt Mehrere Kollektorlinsen 70 fokussieren die Strahlung auf die Spiegel 34 der in der Galvanometerbank mit Permanentmagneten 68 zusammengefaßten Galvanometer 30. Die von den einzelnen Spiegeln reflektierten Strahlen werden auf einen im Hauptgehäuse 64 kippbar gelagerten Spiegel 75 geworfen. Ist der Spiegel 75, wie gestrichelt dargestellt, nach unten gekippt, so werden die von den Galvanometerspiegeln kommenden Strahlen durch den Spiegel reflektiert und treffen nach Fokussierung durch die Linse 80 auf den Aufzeichnungsträger 12 auf. Dieser ist wie bereits erwähnt, für eine bestimmte Wellenlänge, nämlich die Wellenlänge der Strahlung der Lampe 32, besonders sensibilisiert, so daß die Strahlen in der von UV-Direktschreibern her bekannten Weise eine dauerhafte und sofort sichtbare Aufzeichnungsspur entstehen lassen. Der Aufzeichnungsträger wird von Antriebsrollen 16 mit konstanter Geschwindigkeit von einer so Vorratsrolle 14 abgezogen, die drehbar in einem Rahmen 88 gelagert ist

Zusätzlich zu den erwähnten Bauteilen enthält das Aufzeichnungsgerät 62 eine Gitterlinienblende 61, die, ebenfalls von der Lampe 32 bestrahlt, eine Schar paralleler Längslinien auf dem Aufzeichnungsträger entstehen läßt Auch diese Strahlung wird von dem nach unten geklappten Spiegel 75 durch die Linsen 80 hindurch auf den Aufzeichnungsträger 12 reflektiert Ferner ist eine Blitzlichtröhre 74 vorgesehen, welche im Gleichlauf mit der Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 12 periodisch gezündet wird und bei jedem Lichtblitz über die Spiegel 86 und 75 sowie die Linsen 80 Strahlung geeigneter Wellenlänge auf den Aufzeichnungsträger 12 wirft Hierdurch entsteht eine Reihe zueinander paralleler sich senkrecht zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsträgers erstreckender Zeit-Gitterlinien. Der an das Hauptgehäuse 64 angeträger ersetzt Der Spiegel 75 wird in die ausgezogene Stellung nach oben geklappt, in welcher er weder mit den Strahlen von den Galvanometerspiegeln 34 noch mit den Strahlen von der Gitterblende 61 und dem Zeitlinienspiegel 86 in Berührung kommt Demzufolge laufen alle drei Strahlen aus dem Hauptgehäuse 62 heraus in das Adaptergehäuse 7Z Hier treffen die Strahlen von den Galvanometerspiegeln 34 sowie die vom Zeitlinienspiegel 86 auf den Spiegel 36, welcher die Strahlen durch die Linse 38 hindurch auf den Aufzeichnungsträger 12 wirft Dieser wird, wie bereits beschrieben, an den Auftreffstellen entladen. Die Strahlen von der Gitterlinienblende 61 fallen auf den Spiegel 59 und von dort auf eine die Gitterlinien bildenden Linse 60. Anschließend werden die aufgezeichnete Signalspur sowie die Längs- und Quergitterlinien durch Auftragen der Tönerflüssigkeit in der Benetzungsvorrichtung 42 sichtbar gemacht

Der Adapter in F i g. 4 enthält sein eigenes optisches System. Anhand von Fig.5 soll im folgenden eine Ausführungsform beschrieben werden, in welcher für beide Aufzeichnungsmethoden das gleiche im Hauptgerät enthaltene optische System verwendet wird. Auch hier sind wiederum der Darstellung in den vorherigen Figuren entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Erzeugung der verschiedenen Strahlen mit Hilfe der Galvanometerspiegel 34, der Gitterlinienblende 61 und des Zeitlinienspiegels 86 erfolgt in derselben Weise wie zuvor anhand von Fig.4 erläutert Die von den Spiegeln 34 und vom Spiegel 86 ausgehenden Strahlen werden von dem Spiegel 36 durch die Linse 38 hindurch auf den Aufzeichnungsträger 12 geworfen. Der Spiegel 36 und die Linse 38 entsprechen dem Spiegel 75 und der Linse 80 in F i g. 4. Die von der Gitterlinienblende 61 kommenden Strahlen werden vom Spiegel 59 reflektiert, auf die gitterbildende Linse 60 geworfen und von dort auf den Aufzeichnungsträger. Der Spiegel 59 und die Linse 60 entsprechen somit dem Spiegel 100 und der Linse 101 in Fig.4. Alle Strahlen folgen den geschilderten optischen Wegen unabhängig davon, ob das Aufzeichnungsgerät mit einem fotoempfindlichen oder mit einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger betrieben wird.

Der Adapter zur Anpassung des im Grunde für lichtempfindliche Aufzeichnung eingerichteten Aufzeichnungsgerätes an elektrostatischem Betrieb enthält ein Gehäuse 78, welches an der unteren Vorderseite des Hauptgehäuses 64 befestigt ist Dieses Gehäuse umschließt die von einem Lagerbock 80 getragene

Vorratsrolle 14 für den Aufzeichnungsträger 12, welcher über Ümlenkrollen 82 geführt durch eine Führungsrolle «4 Um 150° umgelenkt an der elektrostatischen Aufladevorrichtung 20 vorbeigeleitet wird. Diese Aufladevorrichtung befindet sich hier innerhalb des Aufzeichnungsgerates 62 und zwar an einer Stelle, welche sonst die Vorratsrolle für den fotoempfindlichen Aufzeichnungsträger aufnimmt. An diesem Platz kann die Aufladevorrichtung 20 läng genug gemacht werden, um genügend elektrostatische Ladung auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 aufzubringen. Nach dem Verlassen der Aufladevorrichtung 20 läuft der Aufzeichnungsträger über eine zweite Führungsrolle 86 Und Von dort durch einen Bereich, in dem die elektromagnetische Strahlung von den verschiedenen Quellen, einschließlich der Galvanometerspiegel 34,

fiiiiuuiuif auf

ger 12 auftrifft und diesen örtlich entlädt. Anschließend wird der Aufzeichnungsträger mit Hilfe der Antriebsrolle 16 an der Benetzungsvorrichtung 42 vorbeibewegt, welche dreieckförmig ausgestaltet ist, damit man durch ein Filter 87 hindurch den Aufzeichnungsbereich beobachten kann. Dies gestattet es der Bedienungsperson, den Schreibfleck sowie die Gitterlinien in bezug auf den Aufzeichnungsträger zu justieren. Das Filter 87 läßt nur Strahlung solcher Wellenlängen hindurch, die nicht zu einer Entladung der elektrostatisch aufgeladenen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12 führt Der zuletzt beschriebene Adapter benötigt keinerlei optische Bauteile, weil bei elektrostatischer Aufzeichnung nur diejenigen optischen Teile erforderlich sind, die ohnehin für die fotoempfindliche Aufzeichnung vorhanden sind. Demzufolge brauchen auch die Galvanometer, z.B. die Länge ihrer optischen Arme, oder andere Linsen und optische Teile des Hauptgerätes nicht verändert zu werden, wenn man elektrostatisch aufzeichnen wilL

In F i g. 5 bestehen die zur Umrüstung auf elektrostatischen Betrieb erforderlichen Baugruppen im wesentlichen aus einem außen ij//setzbaren Adapter zur Aufnahme der Vorratsspule und der Benetzungsvorrichtung sowie aus einem in das eigentliche Gerätegehäuse einsetzbaren Bausatz, welcher einige Umlenkrollen und die elektrostatische Aufladevorrichtung umfaßt Das Hauptgerät ist hier von vorneherein auf wahlweise elektrostatische oder Fotoaufzeichnung eingerichtet und kann im Bedarfsfalle durch Ansetzen des Adapters und Einsetzen des erwähnten Bausatzes auf elektrostatische Aufzeichnung umgerüstet werden. In F i g. 4 bleibt die Anordnung für FotoäUfzeichnung auch bei elektro-

iö statischer Aufzeichnung weitgehend unverändert — wenn man einmal vom Hochklappen des Spiegels 75 absieht — und alle zur elektrostatischen Aufzeichnung erforderlichen Zusatzteile sind in einem an das Hauptgerät 62 ansetzbaren Adapter untergebracht Die Anordnung nach Fig.5 hat gegenüber der gemäß Fig.4 den Vorteil, daß alle optischen Systeme des ι laüptgCrutCS ϋΠνθΓαιΐιι€Γΐ i/Gi L/EiuCu υ5ίΓΐ0ι/5αΓΐεΠ wirksam sind und der Adapter überhaupt keine optischen Teile umfaßt Im Rahmen der Erfindung kann der Adapter nicht nur, wie in den Figuren dargestellt, an das Hauptgerät ansetzbar, sondern auch in dieses einsetzbar sein, sofern das Gehäuse genügend Raum bietet Darüber hinaus kann das gesamte Aufzeichnungsgerät, wie in Fig. 1 gezeigt, von vorneherein entweder nur für elektrostatische Aufzeichnung oder für beide Aufzeichnungsarten eingerichtet sein, wobei zur Umschaltung von elektrostatischer auf Fotoaufzeichnung lediglich die Aufladungsvorrichtung 20 abgeschaltet, die Benetzungsvorrichtung 42 vom Aufzeichnungsträger abgehoben und ein entsprechender lichtempfindlicher Aufzeichnungsträger eingesetzt werden muß. Die Erfindung kann also sowohl durch Nachbzw. Umrüsten vorhandener UV-Direktschreiber als auch durch von vornherein auf elektrostatische Aufzeichnung oder beide Aufzeichnungsarten eingerichtete Registriergeräte realisiert werden. Anstelle einer durchlässigen Membran kann auch ein dünnes Kissen geeigneter Durchlässigkeit zur Benetzung der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Signalaufzeichnung auf einem elektrostatisch aufgeladenen Aufzeichnungsträger, der durch einen vom Signal gesteuerten elektromagnetischen Strahl an den Auftreffstellen entladen wird, unter Verwendung einer die Aufzeichnungsspur sichtbar machenden, auf den Aufzeichnungsträger aufzubringenden Tönerflüssigkeit, gekennzeichnet durch die Verwendung einer nur im Bereich eines elektrostatischen Ladungsgradienten am Aufzeichnungsträger haftenden Tönerflüssigkeit

2. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Vorratsbehälter für die Tönerflüsigkeit sowie einer Vorrichtung zum Aufbringen der Tönerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (42) zum Aufbringen der Tönerflüssigkeit (44) eine am Aufzeichnungsträger (12) anlegende, für die Tönerflüssigkeit durchlässige Metnbran (50) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt der Tönerflüssigkeit durch die Membran (50) mittels Unterdruck im Vorratsbehälter (46) begrenzt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (50) von einem in der gleichen Ebene angeordneten Gitter (48) oder Sieb getragen wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (50) aus Filz, Wolle oder einer Mischung aus 20% Polyamid und 80% Polyester beuceht

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem' ran (50) einen Teil der Behälterwand des Vorratsbehälters (46) bildet

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Membran (50) und Gitter (48) zur Lauffläche des Aufzeichnungsträgers (12) hin konvex gewölbt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (50) durch einen Deckel (52) abdeckbar ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (46) für die Tönerflüssigkeit (44) auswechselbar ist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungsvorrichtung (42) zusammen mit einer Aufladevorrichtung (20) für den Aufzeichnungsträger (12) in einem Zusatzgerät (72) untergebracht ist, welche an ein normalerweise für die Verwendung eines fotoempfindlichen Aufzeichnungsträgers vorgesehenes Aufzeichnungsgerät (62) ansetzbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Reflektor (75) in der einen Stellung den Aufzeichnungsstrahl in die zur fotoempfindlichen Aufzeichnung erforderliche Lage und in der anderen Stellung in die zur elektrostatischen Aufzeichnung erforderliche Lage richtet (F ig. 4).

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Pfad des Aufzeiclv nungsstrahls bei fotoempfindlicher und bei elektrostatischer Aufzeichnung def gleiche ist (F ί g. 5).