DE2063213A1

DE2063213A1 - Druckverfahren insbesondere zum Ausdrucken von Daten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2063213A1
Application number: DE19702063213
Authority: DE
Inventors: Harold E Penfield N Y Clark (V St A)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-07-01
Also published as: US3693517A; CA948265A; GB1330327A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. K Weickmann, 9 Π R ^

Dipl.-Ing, H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B, Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN XEROXCORPORATION, POSTFACH 860 820

Xerox Square, möhlstrasse n, rufnummer 483921/22

Ro ehe st er, NIY. 14603 /USA <98 39 2i/22>

Druckverfahren insbesondere zum Ausdrucken von Daten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

In der Drucktechnik wurden zwei Hauptgruppen von Druckvorrichtungen entwickelt, die einen arbeiten als Schlagdrucker, die anderen als Fotodrucker. Bekannte Schlagdrucker erfordern mechanische Hammer, die auf ein aus einer Schriftzeichenmatrix ausgewähltes Schriftzeichen einwirken und es gegen einen Aufzeichnungsträger schlagen, wodurch das Schriftzeichen gedruckt wird. Schlagdruckverfahren haben eine geringe Geschwindigkeit, verursachen durch die Hammerbewegung Stoßwirkungen und Vibrationen sowie eine übermäßige Abnutzung der mechanischen Komponenten.

Bekannte Fotodrucker zeichnen Bilder von Schriftzeichen auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger auf, wozu Strahlungsquellen impulsartig Schriftzeichen abbilden, indem zwischen der Strahlungsquelle und dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger das jeweilige Schriftzeichen angeordnet werden kann. Hierbei sind Fokussiervorrichtungen guter Qualität erforderlich. Jedes Schriftzeichenbild kann mit einer Schriftzeichen-

109827/102

, schablone erzeugt werden, die auf einem Träger angeordnet ist. Dieser kann als rotierende Trommel oder Scheibe ausgebildet sein. Während sich der Träger dreht, werden die Schriftzeichen sukzessive zwischen den Strahlungselementen und dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger vorbeigeführt. Wird als Schriftzeichenträger eine Trommel verwendet, so können die Strahlungselemente'innerhalb der Trommel stationär angeordnet sein und mit einer Steuervorrichtung blitzartig angestrahlt werden, wenn das jeweils ausgewählte Schriftzeichen vorbeibewegt wird. Die Steuervorrichtung kann in üblicher Weise als Tastenfeld,

W Aufzeichnungsband, Lochkarte usw. ausgebildet sein. Nachdem ein Schriftzeichen auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, der beispielsweise ein Fahnenabzug sein kann, wird dieser um eine Schriftzeichenbreite weiterbewegt, so daß sich dadurch eine zeilenartige fotografische Aufzeichnung einer Schriftzeichenzusammenstellung ergibt. Die Schriftzeichenschablonen können auf ihrem Träger als ein Streifen, bei einer Trommel beispielsweise als ein Umfangsstreifen oder bei einer Scheibe als ein radialer Streifen angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine relativ große Umfangslinie, die eine hohe Drehgeschwindigkeit des Trägers für einen wirksamen Fotodruck

fc erfordert. Die hohe Drehgeschwindigkeit erzeugt Probleme hinsichtlich der Synchronisation der Ansteuerung der Strahlungselemente mit der Bewegung des Aufzeichnungsträgers und der Drehung des Schriftzeichenträgers. Die Drehgeschwindigkeit des Schriftzeichenträgers kann bekanntlich ohne Beeinträchtigung des Fotodrucks verringert werden, wenn die Schriftzeichen auf ihrem Träger in Form mehrerer Streifen mit seitlichem Abstand zueinander auf dem Trommelumfang oder auf den Radien einer Scheibe angeordnet sind.

Die Anordnung der Schriftzeichen auf verschiedenen Streifen des Schriftzeichenträgers erfordert eine richtige Aus-10 9 8 2 7/1020

¹¹¹ ■ ¹IIfIII!'¹''¹ ■' "^i|1'^:i!^|l!!i!|!!:illllllllin!!^ltll!l!!!!:l!i:!!!!l!::^l:^l!!!i!l!l|iii|n!l!l!ll!i"!U!^l!!:i!i'ii¹!¹!¹!!::^l:^ll:^l"'!!!¹-^|!":"l¹!^l!:--^!""

— 3 —

richtiang des Aufzeichnungsträgers, der Fokussiervorrichtung, der Strahlungselemente und der Schriftzeichen selbst aufeinander, um eine einwandfreie Aufzeichnung zu "erhalten. Bekannte Vorrichtungen arbeiten mit einer festen optischen Fokussiereinrichtung, einem festen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger und einer einzigen Strahlungsquelle. Die Schriftzeichen sind auf einer Anzahl zueinander paralleler Umfangslinien auf einer Trommeloberflache angeordnet, und die Trommel wird in Richtung ihrer Längsachse verlagert, um das jeweils gewünschte Schriftzeichen auf seinem Umfangsstreifen in die genaue Lage zwischen der Strahlungsquelle und der Fokussierungseinrichtung zu bringen. Andere bekannte Vorrichtungen arbeiten mit mehreren Strahlungselementen, die jeweils einem Umfangsstreifen zugeordnet sind, und einer festen optischen Fokussiereinrichtung. Die Trommel wird seitlich verschoben, um den jeweils gewünschten Schriftzeichenstreifen und die ihm zugeordnete Strahlungsquelle in die richtige Lage zur optischen Fokussierungseinrichtung zu bringen. Weitere bekannte Vorrichtungen arbeiten mit mehreren Strahlungselementen , die jeweils einem Schriftzeichenstreifen zugeordnet sind, wobei jedoch die optische Fokussiervorrichtung in die jeweils richtige Lage für die Bilderzeugung eines ausgewählten Schriftzeichens auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger gebracht wird, der gleichfalls verschoben wird. Die vorstehend genannten bekannten Einrichtungen haben insgesamt den Nachteil, daß sie sehr komplizierte und kostspielige mechanische Vorrichtungen zur Verlagerung des Schriftzeichenträgers, der optischen Fokussiereinrichtung und des lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers erfordern. Ferner ergibt sich bei der Vielzahl mechanischer Einstellvorrichtungen für die Verwirklichung eines vorgegebenen optischen Strahlenganges eine hohe Fehlerrate, die laufende Überwachungs- und Wartungsarbeiten erforderlich macht.

100827/102 0

Die bekannten Fotodruckeinrichtungen zeichnen Schriftzeichenbilder auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger auf, der als Streifen ausgebildet ist, dessen Breite gleich der Höhe des größten Schriftzeichens ist. Die Schriftzeichen werden nacheinander aufgezeichnet, für jede Drehung des SchriftZeichenträgers ein Schriftzeichen. Weitere bekannte, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Foto- . druckvorrichtungen zeichnen Schriftzeichenbilder auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger auf, der als Streifen ausgebildet ist und eine Breite gleich der Breite einer Druckseite hat. Die Schriftzeichenbilder werden jeweils als eine Zeile für jede Drehung des Schriftzeichenträgers aufgezeichnet. Sind in einer Zeile beispielsweise 80 Schriftzeichen vorhanden, so kann der Schriftzeichenträger eine Trommel sein, auf der 80 identische Umfangsstreifen vorgesehen sind, wobei jeder Streifen einen vollständigen Schriftzeichensatz enthält. Hinter jedem Schriftzeichensatz sind innerhalb der Trommel Strahlungselemente vorgesehen, die eingeschaltet werden, wenn das jeweils ausgewählte Schriftzeichenbild während der Trommelumdrehung auf seine Strahlungsquelle ausgerichtet ist. Eine besondere optische Fokussiereinrichtung ist zwischen jedem Streifen und dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger vorgesehen. Während jede Zeile der Schriftzeichenbilder zwischen den Strahlungselementen und den Fokussiereinrichtungen vorbeibewegt wird, werden ausgewählte Strahlungselemente angesteuert, wenn das in dem Strahlengang angeordnete Schriftzeichen auf dem Aufzeichnungsträger abgebildet werden soll. Ist beispielsweise eine Reihe des Buchstabens e in die entsprechende Lage gebracht, so werden Strahlungselemente angesteuert, deren Positionen den für die Aufzeichnung des Buchstabens e innerhalb einer Zeile vorgegebenen Positionen entsprechen. Diese bekannten Vorrichtungen ermöglichen zwar einen genauen und sehr schnellen Fotodruck, sie haben jedoch den Nachteil, daß die zu druckende Zeile vorher eingestellt

109827/1020

2Ü63213

sein muß, d.h. die Schriftzeicheninformationen für die gesamte Zeile müssen zunächst gespeichert und dann zur Ansteuerung der Strahlungselemente gelesen werden. Die Zeile kann nicht aufgezeichnet werden, während sie zusammengestellt wird. Vor der Aufzeichnung muß sie bereits ihre endgültige Form haben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahren und Vorrichtungen der bekannten Art so zu verbessern, daß sich ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes Druckverfahren ergibt, bei dem die Schriftzeichen nacheinander aufgezeichnet werden und hierzu eine wahlweise Abbildung der Schriftzeichen an vorbestimmten Stellen einer Aufzeichnungsfläche ohne Änderung eines Strahlenganges oder seitliche Verlagerung des SchriftZeichenträgers möglich ist.

Ein Druckverfahren insbesondere zum Ausdrucken von Daten ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß eine Bilderzeugungsvorrichtung mit mehreren Aufnahmebereichen und einem Abgabebereich selektiv in bildmäßiger Verteilung bestrahlt wird, wobei die Strahlung für jeden Aufnahmebereich durch eine von mehreren Schriftzeichenmodulationsvorrichtungen moduliert wird, die zwischen der Strahlungsquelle und dem jeweiligen Aufnahmebereich angeordnet ist, daß die Strahlung in der Bilderzeugungsvorrichtung zwischen jedem Aufnahmebereich und dem Abgabebereich längs vorbestimmter Wege geleitet wird und daß die im Abgabebereich vorhandene Strahlungsverteilung auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet und in ein sichtbares Bild umgesetzt wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Anordnung von Schriftzeichenbildern relativ zu einer Strahlungsquelle bewegt werden, so daß bei selektiver Ansteuerung der Strahlungsquelle die Strahlung durch ein ausgewähltes Schriftzeichenbild fällt, dadurch moduliert wird und einem

109827/1020

von mehreren Eingängen einer Umkehr-Kaleidoskopfokussiervorrichtung zugeführt werden kann. Diese Fokussiervorrichtung bildet empfangene Strahlung an einem /bestimmten Abgabebereich ab. Ein lichtempfindlicher Aufzeichnungsträger kann an diesem Abgabebereich angeordnet sein, so daß die dort herrschende Strahlungsverteilung aufgezeichnet, entwickelt und auf einen Bildträger übertragen werden kann.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich aus durch eine Bilderzeugungsvorrichtung mit mehreren Aufnahmebereichen und einem Abgabebereich, durch eine Vorrichtung zur wahlweisen Bestrahlung eines jeden Aufnahmebereichs, durch eine Anzahl Schriftzeichenmodulationsvorrichtungen, die jedem Aufnahmebereich wahlweise zur Modulation der auf.ihn einwirkenden Strahlung zugeordnet werden können, durch einen dem Abgabebereich zugeordneten lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger und durch eine Vorrichtung zur Umsetzung des auf dem Aufzeichnungsträger erzeugten latenten Bildes in ein sichtbares Bild.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Bilderzeugungsvorrichtung einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine Bilderzeugungsvorrichtung einer-■Druckeinrichtung dargestellt, die zur Verwendung als Schnelldrucker geeignet ist und einen Schriftzeichenträger .1, eine Strahlungsquelle 13 und eine optische Fokussiervor-

109827/1020

richtung 7 enthält. Der Schriftzeichenträger 1 ist mit einer Anzahl Schriftzeichenbilder in Form von Streifen oder ähnlicher Anordnungen versehen, die jeweils als ein Satz vorgesehen sein können. Die Schriftzeichenbilder können relativ zur Strahlungsquelle 3 bewegt werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist ein Schriftzeichenträger 1 in Form einer drehbaren Trommel verwendet, es kann jedoch ebenso eine Scheibe, ein endloses Band oder ein anderer Schriftzeichenträger vorgesehen sein, der mit einer Anzahl Schriftzeichenbilder versehen ist. Die auf dem Träger 1 vorgesehenen Schriftzeichenbilder sind in Reihen und Spalten angeordnet und können einen gesamten Schriftzeichensatz bilden. Die Schriftzeichen können in die Oberfläche des Trägers 1 eingeätzt oder, wie in Fig. 1 gezeigt, in Form mehrerer Streifen 111 bis 115 vorgesehen sein, wobei jeder Streifen eine Spalte bildet. Diese sind so angeordnet, daß auf der Oberfläche des Trägers 1 jeweils eine Reihe Schriftzeichenbilder erscheint. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind fünf Streifen 111 bis 115 mit jeweils einem besonderen Teil eines gesamten Schriftzeichensatzes vorgesehen. Sie sind auf der Umfangsfläche des Trägers 1 befestigt und in horizontalen Reihen ausgerichtet. Die Erfindung ist auf einen einzigen Schriftzeichensatz nicht beschränkt, und die Streifen der Schriftzeichenbilder 111 bis 115 auf dem Schriftzeichenträger 1 oder die in die Oberfläche des Trägers 1 eingeätzten Schriftzeichenbilder können auch mehrere Schriftzeichensätze bilden. Ferner können abweichend von den fünf Streifen 111 bis 115 andere Streifenzahlen vorgesehen sein, da die in Fig. 1 gezeigten fünf Streifen lediglich zur Erläuterung der Erfindung dienen und ein Ausführungsbeispiel darstellen. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung können fünf bis neun Spalten Schriftzeichenbilder des Satzes als undurchsichtige Bilde'r oder als durchscheinende Zeichen in Form von Schablonen auf

106827/1020

2UG3213

einem undurchsichtigen Träger angeordnet sein, was jeweils von der Wahl der Arbeitsweise der Vorrichtung abhängt. In jedem Falle soll der Schriftzeichenträger 1 eine Modulation der durch ihn geleiteten Strahlung ermöglichen.

Wie bereits ausgeführt, kann der Schriftzeichenträger 1 gedreht werden. Zu diesem Zweck ist ein Motor 15 mechanisch über eine Achse 16 angekoppelt. Der Motor 15 soll für Dauerbetrieb geeignet sein, so daß der Schriftzeichenträger 1 mit konstanter Geschwindigkeit gedreht werden kann. Der Motor 15 kann ein Wechselstrom- oder ein Gleichstrommotor sein. In einer vorzugsweisen Ausfuhrungsform dreht der Motor 15 den Schriftzeichenträger 1 mit 100 bis 300 U/sec. Es sei bemerkt, daß die Welle 16 nicht die allein mögliche mechanische Kopplung darstellt, sie kann durch ein Rollensystem, Reibungsrollen, Reibungsscheiben oder andere mechanische Kopplungsvorrichtungen ersetzt sein.

Die Strahlungsquelle 13 kann aus einer Anzahl üblicher Strahlungselemente 131 bis 135 gebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform ist jedes Strahlungselement 131 bis 135 der Strahlungsquelle 13 physikalisch auf eine einzige Spalte bzw. einen Streifen Schriftzeichenbilder ausgerichtet und im Inneren des Schriftzeichenträgers 1 auf dessen Längsachse angeordnet, so daß die Strahlung durch die Schriftzeichenbilder auf dem Schriftzeichenträger 1 hindurchgeleitet wird. Die Strahlungselemente 131 bis 135· können einen Strahlungsblitz hoher Energie und kurzer Dauer erzeugen, so.daß das durch Strahlungsmp dulat ion durch ein vorgegebenes Schriftzeichen erzeugte Bild nach seiner Entwicklung nicht verwischt ist und eine hohe Auflösung hat. Zu diesem Zweck kann jedes Strahlungselement 131 bis 135 eine Gasentladungs-

109827/1020 BAD ORiGiNAL

Wipi!!ί¹¹' ^; ·^: 1!11!!Bi ■■"^{T/ 1}^⁸I '>■■■:- ■■: .■■ /!■.; ,Wj iiiiiKiiflEPfliil Niipr ■■-■■ ^ln C■■"*■■■:!■,' ■ ί ■" ■'. .""'-r -r- ■' ■■■ ■.

2ÜG3213

lampe, beispielsweise eine Xenonblitzlampe oder eine Lichtbogenlampe, sein. Die Strahlungselemente 131 bis 135 können jedoch auch Lampen üblicher Art sein, die durch einen mechanischen Verschluß gesteuert werden. Die Auswahl der Strahlungselemente 131 bis 135 gehört nicht unmittelbar zur Erfindung.

Die Strahlungsquelle 13 ist mit einer Steuerschaltung 17 verbunden, die die wahlweise Ansteuerung der verschiedenen Strahlungselemente 131 bis 135 ermöglicht. Die Steuerschaltung 17 kann eine Rechnerschaltung mit logischen Verknüpfungselementen üblicher Art sein, die die..Strahlungsabgabe der Strahlungselemente 131 bis 135 mit der Drohung des Schriftzeichenträgers 1 synchronisiert. Sie kann in bekannter Weise ausgebildet sein und ist hierzu jeweils der besonderen Funktion der Druckvorrichtung bzw. der die Daten liefernden Einrichtung angepaßt. Außer der Synchronisation bewirkt die Steuerschaltung 17 die Betätigung eines ausgewählten Strahlungselementes 131 bis 135, wenn ein gewünschtes Schriftzeichen in einer Spalte 111 bis 115 in die jeweils geeignete Stellung vor dem Strahlungselement gebracht ist. Die Steuerschaltung 17 kann wiederum durch periphere Datengeneratoren gesteuert sein, beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Tastenfeld, durch Lochkarten, durch Informationen auf Papier oder Magnetband oder direkt durch den Ausgang eines Computers. Die erfindungsgemäße Deckeinrichtung ist also hinsichtlich der möglichen zu verarbeitenden Daten sehr flexibel und kann Daten ausdrucken, die gespeichert waren oder die laufend erzeugt werden. Ist der letztere Verwendungszweck' vorgesehen, so kann die Steuerschaltung 17 weitere Schaltungsbereiche enthalten, die in bekannter Weise eine Rucks bellung, eine Korrektur und/oder andere Funktionen ausführen.

109827/1020

2UG3213 - ίο -

Die Umkehr-Kaleidoskopfoluissiervorrichtung 7 enthält eine Optik 14 und zumindest zwei planparallele Reflexionsflächen 18 und 19. Die durch die Flächen 18 und 19 gebildeten Ebenen liegen senkrecht zur Drehachse des Schriftzeichenträgers 1. Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise durch die US-Patentschrift 2 725 786 bekannt. Die Optik ist an der Eingangsseite der Reflexionsflächen 18 und 19 angeordnet, sie kann auch zwischen den beiden Flächen vorgesehen sein. Die Reflexionsflächen 18 und 19 können übliche Planspiegel mit ausreichender Längenabmessung sein, so daß eine llehrfachreflexion der durch die Optik 14 fokussierten Strahlung möglich ist. Die Komponenten der Umkehr-Kaleidoskopfokussiervorrichtung 7 sind so angeordnet, daß die auf die Oberfläche der Optik 14 an einem jeden Punkt auftreffende Strahlungsenergie durch die Optik 14 entweder auf die Reflexionsfläche 18 oder 19 gebrochen wird, was von dem Einfallswinkel der Strahlung an der Optik 14 abhängt. Ferner wird die durch die Flächen 18 und 19 reflektierte Strahlung auf einen einzigen vorbestimmten Bereich, der im folgenden als Abgabebereich bezeichnet wird, an dem der-Optik 14 abgewandten Ende der Fokussiervorrichtung 7 konzentriert.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben. Der Motor 15 dreht den Schriftzeichenträger 1 auf der Achse 16. Die Winkelgeschwindigkeit des Schriftzeichenträgers kann als konstant angesehen werden und liegt in der Größenordnung von 300 U/sec. Während der Schriftzeichenträger 1 gedreht wird, überwacht die Steuerschaltung 17 die Schriftzeichen auf der Oberfläche des Schriftzeichenträgers 1 in bekannter Weise, so daß die Position eines jeden Schriftzeichens zu jedem Zeitpunkt bekannt ist. Während die Datensignale von einer an die Steuerschaltung 17 angeschalteten (nicht dargestellten) peripheren Dateneinrichtung geliefert wer-

109827/10 20

den, betätigt die Steuerschaltimg 17 synchron eines der Strahlungselemente 131 bis 135, wenn das durch die periphere Dateneinrichtung ausgewählte Schriftzeichen in seine Abbildungsposition gelangt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung ist diese Position zur Betätigung eines der Strahlungselemente 131 bis 135 in einer Ebene senkrecht zur Strahlungsrichtung. Steuern die durch die periphere Dateneinrichtung erzeugten Datensignale die Steuerschaltung 17 zur Anstrahlung eines Schriftzeichens entsprechend dom Großbuchstaben A, so betätigt die Steuerschaltung 17 das Strahlungselement 135, wenn der Träger 1 in die in Fig. 1 gezeigte Position gebracht ist. Die Ansteuerung des Strahlungselemeiites 135 bewirkt die Abgabe einer kurzen Strahlung hoher Intensität durch das Schriftzeichen A hindurch, das in eine Ebene senkrecht zur Strahlungsrichtung des Elementes 135 bewegt wurde. Die von dem Strahlungselement 135 abgegebene Strahlung wird auf diese V/eise durch das Schriftzeichen A moduliert, wenn sie in radialer'Richtung aus dem Schriftzeichenträger 1 heraustritt. In ähnlicher Nielse wird bei Auswahl des Kleinbuchstabens a durch die periphere Dateneinrichtung die Steuerschaltung 17 das Strahlungselement 134 zur Abgabe einer kurzen Strahlung hoher Intensität ansteuern, wenn der Schriftzeichenträger 1 in die in Fig. 1 gezeigte Lage gebracht ist. Die durch das Strahlungselement 134 abgegebene Strahlung wird durch das Schriftzeichen a moduliert, wenn sie durch den Schriftzeichenträger 1 hindurchtritt. Die Steuerschaltung 17 betätigt jeweils nur eines der Strahlungselemente bis 135 für jede Drehung des Schriftzeichenträgers 1, so daß bei jeder Drehung jeweils eine durch ein Schriftzeichen modulierte Strahlung abgegeben wird. Dreht sich beispielsweise der Schriftzeichenträger 1 mit 300 U/sec, so wird eine modulierte Strahlung entsprechend 300 Schriftzeichenbildern pro Sekunde abgegeben. Die Dauer der durch jedes Element 131 bis 135 abgegebenen Strahlung ist extrem kurz,

109827/10 20

2ÜÜ32T3

verglichen mit der Geschwindigkeit des Schriftzeichenträgers 1, so daß die dem jeweils ausgewählten Schriftzeichen entsprechende Strahlung nach Aufzeichnung und Entwicklung ein scharfes Bild hoher Auflösung ergibt.

Die in radialer Richtung aus der Oberfläche des Schriftzeichenträger s 1 austretende Strahlung hat einen optischen Verlauf, der gemäß Fig. 1 so berechnet ist, daß die Strahlung auf die Oberfläche der Optik 14 der Umkehr-Kaieidoskopfokussiervorrichtung 7 fällt. Wie aus Fig. 1 leicht zu ersehen ist, trifft die Strahlung der Strahlungselemente

& '131 bis 135 die Optik 14 nicht an ein und derselben Stelle. Da die Positionen der Strahlungselemente 131 bis 135 relativ -zur Optik 14 fest sind, trifft die Strahlung auf die Optik 14 jeweils an einer von fünf bestimmten Positionen für das dargestellte Ausführungsbeispiel auf, diese Positionen bilden die Aufnahmebereiche der Optik 14 für die Strahlungselemente 131 bis 135. Abhängig von dem Einfallswinkel bricht die Optik 14 die Strahlung entweder zur Reflexionsfläche 18 oder zur Reflexionsfläche 19 hin. In jedem Falle wird die durch die Optik 14 empfangene Strahlung unabhängig von ihrer Quelle zwischen den Flächen 18 und 19 mehrfach reflektiert und tritt aus der Fokussiervorrichtung 7 an jeweils derselben bestimmten Stelle,

P nämlich der Abgabestelle aus. Wenn sich der Schriftzeichenträger 1 dreht, wird also modulierte Strahlung den verschiedenen Aufnahmebereichen der Optik 14 durch die wahlweise Betätigung der Strahlungselemente 131 bis 135 der Strahlungsquelle 18 mit der Steuerschaltung 17 zugeführt, und die Fokussiervorrichtung 7 bewirkt durch Ilehrfachreflexion zwischen den Flächen 18 und 19 den Austritt dieser Strahlung an einer einzigen Stelle. Die bisher erforderlichen Vorrichtungen zur seitlichen Verlagerung des Schriftzeichenträgers 1, der Strahlungsquelle 13 oder der Optik 14 sind also nicht erforderlich.

109827/1020

2Ü63213

In Fig. 2 ist die gesamte Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Sie enthält die anhand der Fig. 1 beschriebene Bilderzeugungsvorrichtung, einen Aufzeichnungsträger 20, eine Entwicklungsvorrichtung 27 und eine Bildübertragungsvorrichtung 32. Der Aufzeichnungsträger 20 kann die Form einer elektrofotografischen Aufzeiehnungsplatte haben, die aus einer fotoleitfähigen Isolierstoffschicht 21 und einer leitfähigen Unterlage 22 besteht. Die fotoleitfähige Isolierstoff-Gchicht 21 wird in bekannter Weise auf ihrer Oberfläche elektrostatisch aufgeladen und mit modulierter Strahlung in Form eines Licht-Schatten-Musters, beispielsweise eines Schriftzeichens, bestrahlt, wodurch die Ladung selektiv abgeleitet wird und ein latentes elektrostatisches Bild entsteht. Der elektrofotografische Aufzeichnungsträger 20 kann beispielsweise eine Selenschicht auf der leitfähigen Unterlage 22 enthalten. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist or als endloses Band ausgebildet, das auf Rollen 23 und 24 geführt ist. Das Band hat eine Breite, die zumindest dem größten Schriftzeichen der auf dom Träger 1 vorhandenen Schriftzeichen entspricht. Der Aufzeichnungsträger 20 ist nicht auf die Ausführung als endloses Band beschränkt, sondern er kann jede geeignete andere Form haben, beispielsweise kann er als Trommel oder fortlaufenden Band ausgeführt sein. Die leitfähige Unterlage 22 kann durch Anschalten von Erdpotential an die Antriebsrolle 23 geerdet sein. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform mit einem endlosen nand wird der Aufzeichnungsträger 20 in der dargestellton Pfoilrichtung A auf den Rollen 23 und 24 bewegt. Lr läuft dabei an einer noch zu beschreibenden Reiriigungs- «tation 31 und einer Ladovorrichtung 26 vorbei. Die ReinikurißGGtatlon 31 kann gemäß der US-Patentschrift ;■ '(¹A 616 ausgeführt nein. Die auf dio Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 20 aufgebrachte elektrostatische Ladung wird mit einer Ladevorrichtung 26 erzeugt, die

109827/1020

• BAD ORIGINAL

2ÜG3213

mit einer Hochspannungsquelle 25 gespeist wird. Die Ladevorrichtung 26 kann eine Korona-Entladungsvorrichtung der in der US-Patentschrift 2 777 957 beschriebenen Art sein.

Die Entwicklungsvorrichtung 27 ist in bekannter Weise ausgebildet und entwickelt ein elektrostatisches latentes Bild durch Aufbringen elektroskopischen Zeichenmaterials, das auf dem Aufzeichnungsträger entsprechend dem elektrostatischen Ladungsmuster anhaftet. Die IJatur und die Zusammensetzung des elektroskopischen Materials ist für die Entwicklungstechnik elektrostatischer latenter Bilder bekannt. Eine eingehende Beschreibung findet sich in der ■ US-Patentschrift 2 885 955, Es sei bemerkt, daß die Entwicklungsvorrichtung 27 wahl v/ei se auch eine Anordnung zur Änderung der Polarität eines elektrostatischen latenten Bildes enthalten kann, so daß das Bild direkt entwickelt werden kann, um einen elektrofotografischen Druck zu erzeugen, der einer fotografischen Umkehrung der Originalbelichtung entspricht. Eine solche Anordnung ist durch die US-Patentschrift 2 817 765 bekannt.

Die Bildübertragungsvorrichtung 32 enthält eine Empfangsfläche 28, die trommeiförmig dargestellt und so angeordnet ist, daß sie teilweise einem Bereich des elektrofotografischen Aufzeichnungsträgers 20 gegenübersteht. 'Die' Empfangsfläche 28 kann aus Papier, Glas, Kunststoff oder einem anderen Material gebildet sein, auf das die Schriftzeichen aufgebracht werden sollen. Die entwickelten Bilder werden auf die Empfangsfläche 28 von dem elektrofotografischen Aufzeichnungsträger 20 in bekannter Weise übertragen. Eine Ladevorrichtung, beispielsweise eine Korona-Entladungsvorrichtung 30, die durch eine Hochspannungscjuolle 29 gespeist wird, bringt Ladungen auf die Empfangsfläche 28 auf, die dieselbe Polarität haben wie die'Ladung des elektrofotografischen Aufzeichnungsträgers 20. Diese

109827/1020 ' '

BAD ORIGINAL

Polarität ist entgegengesetzt der Ladung des elektroskopischen Materials der Entwicklungsvorrichtung. Die Ladung auf der Empfangsfläche 23 entfernt das elektroskopische Material von dem Aufzeichnungsträger 20 und bewirkt seine Übertragung auf die Empfangsflache 28 in bekannter Weise. Die übertragungsvorrichtung 32 kann auch eine Empfangsfläche 28 aufweisen, die adhäsiv für das elektroskopische Material ist. Nachdem dieses Material auf die Empfangsfläche 28 übertragen ist, kann es durch Bewegung der Empfangsfläche 28 durch eine Heizkammer (nicht dargestellt) fixiert werden, wodurch das elektroskopische Material auf der Fläche 28 eingeschmolzen wird. Die Empfangsflache 28 ist als Trommel dargestellt, sie muß jedoch nicht um den gesamten Trommelumfang herum verlaufen, und es kann ein Zwischenraum zwischen ihren Endkanten bestehen. Die Aufgabe dieses Zwischenraums wird im folgenden noch erläutert .

Beim Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung bewegen die Rollen 23 und 24 den elektrofotografischen Aufzeichnungsträger 20 in der dargestellten Pfeilrichtung A, wie es für solche Vorrichtungen bekannt ist. Während er an der Ladevorrichtung 26 vorbeigeführt wird, wird eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf die fotöleitfähige Isolierstoff schicht 21 aufgebracht. Der geladene elektrofotografische Aufzeichnungsträger 20 gelangt dann zu einer Stelle, die dem Abgabebereich der Umkehr-Kaleidoskopfokussiervorrichtung 7 gegenüberliegt. An dieser Stelle liegt der Aufzeichnungsträger 20 in der Bildebene der Fokussiervorrichtung 7 und wird mit der modulierten Strahlung belichtet, die in bereits beschriebener Weise mit der Umkehr-Kaleidoskopfokussiervorrichtung 7 auf die Bildebene projiziert wird. Durch die Belichtung wird die elektrostatische Ladung des Aufzeichnungsträgers 20 in der Lichtverteilung entsprechender V/eise abgeleitet,

109827/1020

2U63213 - 16 -

VAOdurch ein elektrostatisches latentes Bild des mit der Strahlung übertragenen Schriftzeichens entsteht. Ist das Schriftzeichen undurchsichtig auf durchscheinendem Hintergrund, so entsteht ein positives latentes Abbild des Schriftzeichens. Ist das Schriftzeichen auf dem Schriftzeichenträger 1 jedoch als Schablone, also transparent auf undurchsichtigem Hintergrund vorhanden, so entsteht ein negatives latentes Bild. Die Bezeichnungen "positiv" und "negativ" sind in diesem Zusammenhang hinsichtlich der fotografischen Technik verwendet. Es sei bemerkt, daß die Bewegung des Aufzeichnungsträgers 20 in der Richtung A senkrecht zu den Reflexionsflächen 18 und 19 kontinuierlich oder schrittweise erfolgen kann. In jedem Falle ist der jeweilige Betrag der Bewegung zwischen jeweils einer Ansteuerung eines der Strahlungselemente 131 bis 135 gleich der Breite eines Schriftzeichens, so daß die elektrostatischen latenten Bilder auf dem elektrofotografischen Aufzeichnungsträger 20 jeweils den richtigen Abstand zueinander haben. Erfolgt die Bewegung des Aufzeichnungsträgers 20 schrittweise, so können Zwischenräume für Einrückungen, Tabulierungen und Zeilenenden übersprungen werden. Auf diese V/eise v/erden elektrostatische latente Bilder der gewünschten Schriftzeichen des Schriftzeichenträgers 1 nacheinander auf den elektrofotografischen Aufzeichnungsträger 20 aufgezeichnet.

Wenn der elektrofotografische Aufzeichnungsträger 20 zur Entwidiungsvorrichtung 27 gelangt, so werden seine elektrostatischen latenten Bilder zur Erzeugung sichtbarer Bilder in bekannter Weise mit elektroskopischem ■Material entwickelt. Wie bereits erwähnt, kann die Entwicklungsvorrichtung 27 eine zusätzliche Anordnung zur Umkehrung der entwickelten Bilder enthalten. Daher kann ein negatives elektrostatisches latentes Bild in ein sichtbares Positivbild entwickelt werden oder umgekehrt.

109827/1020

Das entwickelte Bild wird auf die Empfangsfläche 28 übertragen, wenn der Aufzeichnungsträger 20 die Bildübertragungsvorrichtung 32 erreicht. Die Empfangsfläche 28 ist troinmelförmig ausgebildet und dreht sich in der dargestellten Pfeilrichtung B, wodurch sie tangential an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 20 vorbeibewegt wird. Das elektroskopische Material wird dann auf die Empfangsfläche 28 elektrostatisch, klebend oder nach einem anderen üblichen elektrofotografischen Übertragungsverfahren übertragen, Es sei bemerkt, daß außer der beschriebenen Übertragung des elektroskopisclien Materials auch eine Übertragung des elektrostatischen latenten Bildes direkt auf die Empfangsfläche 28 von der Aufzeichnungsfläche 20 aus ohne den Zwischenschritt der Bildentwicklung erfolgen kann, llenn das elektrostatische latente Bild direkt übertragen wird, so wird es auf der Empfangsfläche 28 nach einem bekannten Verfahren entwickelt, wie es bereits für die Entwicklung auf dem Aufzeichnungsträger 20 beschrieben wurde. Die Drehung der Empfangsfläche 28 ist mit der Bewegung des Aufzeichnungsträgers 20 synchronisiert. Während einer Drehung der Empfangsfläche 28 wird eine auf den Aufzeichnungsträger 20 aufgezeichnete Zeile auf sie übertragen. Die Empfangsfläche 20 wird durch eine zusätzliche (nicht dargestellte) Vorrichtung parallel zu ihrer Drehachse um einen Betrag'bewegt, der gleich der Höhe.einer Zeile gedruckter Schriftzeichen ist, wenn der Zwischenraum zwischen den Endkanten der Empfangsfläche in den Bereich der Aufzeichnungsfläche 20 gelangt. Dadurch kann eine neue Zeile von Schriftzeichen auf die Empfangsfläche 28 in bereits beschriebener Weise aufgebracht werden. Auf diese Weise werden die Bilder der auf dem Aufzeichnungsträger 20 nacheinander zeilenweise aufgezeichneten Schriftzeichen auf die Empfangsfläche 28 in der Konfiguration einer Druckseite übertragen. Der Abstand zwischen den Endkanton der Empfangsfläche 28 ermöglicht die Weiterschaltung um eine Zeile ohne Störung des elektrofotogra-109827/1020

2Ü63213

- ίο -

fischen Aufzeichnungsträgers 20. Nach der Übertragung eines Bildes von dem elektrofotografischen Aufzeichnungsträger 20 auf die Empfangsfläche 28 wird der Aufzeichnungsträger 20 zur Reinigungsstation 31 geführt, wo jegliches noch anhaftende elektroskop!sehe Material von ihm entfernt und er für die erneute Verwendung in bekannter Weise vorbereitet wird, wie es in der US-Patentschrift 2 751 616 beschrieben ist. Der Aufzeichnungsträger 20 kann eine Länge haben, die der Länge einer Zeile gedruckter Schriftzeichen entspricht, so daß der Zyklus der elektrischen Aufladung, Belichtung, Entwicklung, Bildübertragung und Reinigung für jede aufgezeichnete Schriftzeile wiederholt wird. Ferner kann der Aufzeichnungsträger 20 auch jede andere gewünschte Länge haben, die die vorstehend beschriebenen Funktionen einwandfrei ermöglicht.

Die Erfindung kann auf verschiedenste Weise abgewandelt und anders ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Bilderzeugungsvorrichtung so abgeändert werden, daß die Strahlungsquelle 13 außerhalb des Schriftzeichenträgers 1 angeordnet ist. In dieser Position werden die Schriftzeichen bestrahlt und die Strahlung an ihnen in den optischen Weg der Umkehr-Kaleidoskopfokussiervorrichtung 7 reflektiert". Ferner können im Verlauf des Bandes 20 Schleifen gebildet werden, um, falls erforderlich, eine intermittierende oder kontinuierliche Bewegung zu kompensieren oder einen anderen Zweck zu erfüllen.

109827/1020

Claims

2U63213 Patentansiorü c h e

1.) Druckverfahren insbesondere zum Ausdrucken von Daten, ladurch gekennzeichnet, daß eine Bilderzeugungsvorrichtung (7) mit mehreren Aufnahmebereichen (14) und einem Abgabebereich selektiv in Mldmäßiger Verteilung bestrahlt wird, wobei die Strahlung für Jeden Aufnahinebereich (14) durch eine von mehreren Schriftzeichenmodulationsvorrichtungen (111 bis 115) moduliert wird, die zwischen der Strahlungsquelle (13) und den jeweiligen Aufnahmebereich (14) angeordnet ist, daß die Strahlung in der Bilderzeugungsvorrichtung (7) zwischen jedem Aufnahmebereich (14) und dem Abgabebereich längs vorbestimmter Wege (18, 19) geleitet wird und daß die im Abgabebereich vorhandene Strahlungs-, verteilung auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger (20) aufgezeichnet und in ein sichtbares Bild umgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem bewegten Aufzeichnungsträger (20) nacheinander eine zellenförmige Aufzeichnung elektrostatischer latenter Bilder erzeugt wird, die entwickelt werden, und daß die entwickelten Bilder nacheinander auf eine Empfangsfläche (28) derart übertragen werden, daß auf dieser eine Aufzeichnung in Form einer Druckseite entsteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scliriftzeiclienmodulationsvorrichtungen (111 bis 115) um die Strahlungsquelle (13) herumgedreht werden und daß die Strahlungsquelle (13) ihre Strahlung durch eine jeweilige Schriftzeichenmodulationsvorrichtung (111 bis 115) leitet, wenn diese ausgewählt ist und in den Strahlengang synchron mit der Ansteuerung der Strahlungsquelle (13) gedreht wird.

109827/1020

BAD ORSGiNAL

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Schriftzeichenmodulationsvorrichtungen (111 bis 115) austretende Strahlung von den Aufnahmebereichen (14) aus einer die vorbestimmten Wege (13, 19) enthaltenden Vielfachreflexionsvorrichtung (18, 19) zugeführt und durch Vielfachreflexion auf den .Abgabebereich konzentriert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (20) gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, durch die im Abgabebereich vorhandene Strahlungsverteilung in bildmäßiger Verteilung entladen und zur Erzeugung sichtbarer Bilder entwickelt wird und daß die sichtbaren Bilder auf eine rotierende Empfangsfläche (28) übertragen werden, die in Richtung ihrer ■ Rotationsachse nach einer jeden Umdrehung um eine Zeilenhöhe verschoben wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungsvorrichtung (7) mit mehreren Aufnahmebereichen (1.4) und einem Abgabebereich, durch eine Vorrichtung (13, 17) zur wahlweisen Bestrahlung eines jeden Aufnahmebereichs (14), durch eine Anzahl Schriftzeichenmodulationsvorrichtungen (111 bis 115), die jedem Aufnahmebereich (14) wahlweise zur Modulation der auf ihn einwirkenden Strahlung zugeordnet werden können, durch einen dem Abgabebereich zugeordneten lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger (20) und durch eine Vorrichtung ('27) zur Umsetzung des auf dem Aufzeichnungsträger (20) erzeugten latenten Bildes in ein sichtbares Bild.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeiclmet, daß die Strahlungsquelle (13) aus einer Anzahl wahlweise ansteuerbarer Strahlungselemente (131 bis 135) besteht,

1 0 9 8 2 7 / 1 Ο 2 0 ■ _Λ

BAD

in deren Strahlengang jeweils eine Schriftzeichenmodulationsvorrichtung (111 bis 115) vorzugsweise durch Drehung bewegbar ist und daß die Strahlen eines jeden Strahlungselementes (131 bis 135) auf jeweils einen Aufnahmebereich (14) geleitet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schriftzeichonmodulationsvorrichtungen (111 bis 115) auf Umxangslinien einer drehbaren Trommel angeordnet sind und jeweils mindestens ein Schriftzeichenmodulationselement enthalten, das durch Trommeldrehung in den Strahlengang eines Strahlungselementes (131 bis 135) bewegbar ist, und daß eine Steuerschaltung (17) zur wahlweisen Einschaltung jeweils eines Strahlungselementes (131 bis 135) synchron mit der Trommeldrehung vorgesehen ist, wenn ein ausgewähltes Schriftzeichenmodulationselement auf einer der Umfangslinien in einen ihm zugeordneten Strahlengang gelangt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildorzcugungsvorrichtung (7) zumindest zwei zueinander planparallele Reflexionsflächen (18, 19) aufweist, durch die die vorbestimmten Wege in Form von Vielfachreflexioncn gebildet sind und daß zwischen der Trommel und den Reflexionsflächen (18, 19) eine Optik (14) angeordnet ist, deren, Eintrittsbereich die Aufnahraebereiche (14) für die Strahlen der Strahlungselemente (111 bis 115) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgabebereich der Bilderzeugungsvorrichtung (7) auf der der Optik (14) abgewandten Seite der Reflexionsflächen (18, 19) angeordnet ist und durch die Koinzidenzobene der vielfachreflektierten Strahlen gebildet ist.

109827/1020

BAD ORIGINAL

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungselemente (131 bis 135) im Inneren der Trommel angeordnet sind und bei Ansteuerung eine Strahlung hoher Energie und kurzer Dauer abgeben und daß die Steuerschaltung (17) die Ansteuerung eines Strahlungselementes (131 bis 135) während einer Trommeldrehung bewirkt.

12. Vorrichtung nach'Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (20) eine elektrostatisch aufladbare elektrofotografische Aufzeichnungsfläche auf v/ei st, deren Ladung durch die auf sie gerichtete Strahlung der Strahlungselemente (131 bis 135) im Abgabebereich der Bilderzeugungsvorrichtung (7) ableitbar ist, wodurch latente elektrostatische Bilder der S_chriftzeichen erzeugt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entwicklungsvorrichtung (27) für die elektrostatischen latenten Bilder und eine Bildübertragungsvorrichtung (28, 30) zur Übertragung der entwickelten Bilder von dem Aufzeichnungsträger (20) auf eine Empfangsfläche (28) vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsvorrichtung (27) eine Anordnung zum Aufbringen eines elektroskopischen Entwicklerstoffs auf den Aufzeichnungsträger (20) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfläche (28) einem Teil des elektrofotografischen Aufzeichnungsträgers (20) zugeordnet ist und daß die Bildübertragungsvorrichtung (28_r 30> eine Antriebsvorrichtung für die Empfangsfläche (28) und eine Vorrichtung zur Schrittbewegung der Empfangsfläche (28) parallel zu ihrer Drehachse nach jeweils einer Umdrehung aufweist.

109827/1020

2Ü63213

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrofotografische Aufzeichnungsträger (20) ein Band (20) mit fotoleitfähiger Isolierstoff-Fläche ist, dessen Breite gleich der Höhe des größten vorkommenden Schriftzeichens ist und daß eine Antriebsvorrichtung (23, 24) zur Bewegung des Bandes (20) senkrecht zu den Ebenen der Reflexionsflächen (18, 19) und zur Rotationsachse der Empfangsfläche (28) vorgesehen ist.

10 98 2 7/1020

Le e r s e i t e