DE2162516A1

DE2162516A1 - Projektionsvorrichtung zur Aufzeichnung auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE2162516A1
Application number: DE19712162516
Authority: DE
Inventors: Lawrence John Webster N. Y. Mason (V.St.A.)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-16
Publication date: 1972-07-13
Also published as: NL7117694A; IT944213B; US3750539A; GB1380703A; CA955446A

Description

Rochester, H.Y. 14 605
V.St.A.

Projektionsvorrichtung zur Aufzeichnung auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger

Die Erfindung "betrifft eine Projektionsvorrichtung zur fortlaufenden Aufzeichnung vorgegebener Muster, insbesondere von Schriftzeichen auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger.

Auf dem Gebiet der optischen Projektionsaufzeichner hat man lange nach einer Vorrichtung gesucht, die eine Aufzeic-hnung hoher Qualität bei wesentlich erhöhter Schreibgeschwindigkeit gewährleistet. Ein besonderes Problem ist dabei die genaue Anordnung der aufzuzeichnenden Muster bzw. Schriftzeichen auf einer Zeile. Bei weniger kompliziert gebauten Schreibgeräten kann dabei besonders ein ungleichmäßiger Abstand auftreten, der durch Größenänderungen der Schriftzeichen und ungenaue Schrittantriebe verursacht wird, welche ein optisches System bewegen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, verwendete man bisher komplizierte Kodierungen einer Schriftzeichenscheibe im Binärsystem, um besondere Abstandsinformationen für ein bestimmtes Schriftzeichen anzugeben. Solche Maßnahmen beeinflussen jedoch die Zuverlässigkeit des Schreibgerätes selbst und erhöhen seine Kosten.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Projektionsvorrichtung zur optischen Aufzeichnung zu schaffen, die mit einem konstant laufenden Antrieb arbeitet und einen gleichmäßigen Abstand zwischen den einzelnen aufzuzeichnenden Mustern erzeugt, und zwar bei Geschwindigkeit von mindestens 300 Schreibvorgängen pro Sekunde, wobei eine Schreibqualität erzeugt werden soll, die derjenigen einer Schreibmaschine entspricht.

Eine Projektionsvorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Scheibe mit zumindest einer Gruppe sie durchsetzender lichtmodulierender Muster, die relativ zur Rotationsachse der Scheibe spiralförmig angeordnet ist und deren Muster jeweils einen Abstand zueinander haben, der geringer als ihre Breite in Richtung dieses Abstandes ist, und durch eine Drehvorrichtung für die Scheibe, welche jeweils eine Bewegung aller Muster der jeweiligen Gruppe um einen Betrag erzeugt, der gleich dem durch zwei Muster besetzten Bereich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden zur Darstellung der weiteren Wesenszüge und der erzielbaren Vorteile anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit der Erfindung arbeitenden Einrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung, Fig. 3 den Schnitt 3-3 aus Fig. 2,

Fig. 4 und 5 Zuordnungen zwischen einer Schriftzeichenscheibe und einer Blendenscheibe zur Projektion von Schriftzeichen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer logischen Steuerschaltung für die Projektionsvorrichtung und

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Schriftzeichenscheibe mit stationärer Blende.

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Im folgenden werden zunächst die in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Anordnungen beschrieben, die die hauptsächlichen Teile eines Schreibers sind, der mit einer Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet.

Fig. 1 zeigt ein nach dem elektrofotografischen Prinzip arbeitendes Schreibgerät. Die einzelnen elektrofotografischen Verfahrensstationen sind lediglich zur Darstellung der praktischen Einsatzmöglichkeiten der P?,rfindung gezeigt. Es handelt sich dabei nicht um alle für das elektrofotografische Verfahren erforderlichen Vorrichtungen, hinsichtlich diesbezüglicher Einzelheiten wird auf die US-Patentschrift 3 187 651 verwiesen. In der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung ist eine elektrofotografische Aufzeichnungstrommel 2 in der dargestellten Pfeilrichtung drehbar gelagert, so daß ihre Oberfläche an einem Korotron 4 zur Sensitivierung und an einer Belichtungsstation vorbeigeführt werden kann, an der eine Schlitzblende 6 vorgesehen ist, durch die hindurch die geladene elektrofotografische Trommel bestrahlt und selektiv entsprechend der jeweiligen Intensität des Strahlungsbildes entladen wird. Das dadurch erzeugte latente elektrostatische Bild kann in üblicherweise mit elektroskopischen Markierungsteilchen entwickelt werden, wozu eine Kaskadierungsentwicklungsvorrichtung 8 vorgesehen sein kann.

Das entwickelte latente Bild wird dann einer Bildübertragungsstelle zugeführt, an der ein Korotron 10 eine Übertragung der elektroskopischen Markierungsteilchen auf ein Kopieblatt bewirkt, welches auf einem Förderer 12 mittels eines Greifermechanismus 14 bereitgehalten wird. Das Kopieblatt kann von .einem Blattfach 16 durch eine Ausgaberolle 18 und Papierführungen 20 zugeführt werden. Nach der Bildübertragung kann ein Strahlungsheizer 22 zur dauerhaften Fixierung des übertragenen Bildes auf dem Kopieblatt vorgesehen sein.

In Fig. 2 ist der mechanische Aufbau der Schreibeinrichtung dargestellt, Fig. 3 zeigt v/eitere Einzelheiten. Die Aufzeich-

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nungstrommel 2 wird an ihrer Welle 24 angetrieben und dient als Aufnahmeelement für optische Informationen, die durch die Schlitzblende 6 hindurch projiziert werden.

Wie bereits ausgeführt, ist die Anwendung des elektrofotografischen Verfahrens nicht Voraussetzung für die Erfindung. Es kann auch jeder andere lichtempfindliche Aufzeichnungsträger zur Aufnahme und Aufzeichnung optischer informationen vorgesehen sein. Daher kann die elektrofotografische Trommel durch ein^n fotografischen Aufzeichnungsträger oder einen anderen Aufzeichnungsträger ersetzt sein. Anstelle eines trommeiförmigen Aufzeichnungsträgers kann in gewissen Situationen auch eine bewegliche flache Platte günstiger sein.

Die optischen Projektionen, die auf der elektrofotografischen Trommel 2 aufgenommen werden, gehen von einer Schriftzeichenscheibe 26 aus, welche derart gedreht wird, daß sie einen kreisförmigen Bereich 28 dauernd durch eine Belichtungszone führt. Wie noch beschrieben wird, ist dieser Bereich 28 aus Gruppen transparenter, lichtmodulierender Muster zusammengesetzt. Die Belichtungszone ist auf die Mittellinie des optischen Strahlenganges ausgerichtet, diese ist in Fig. 2 mit 30 bezeichnet. Die Belichtungszone ist durch weitere Elemente bestimmt, beispielsweise durch eine optische Blendenscheibe 32, welche um ihre Antriebsachse 34 gedreht wird. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist die Blendenscheibe 32 für die jeweils verwendete Strahlung undurchlässig, hat jedoch transparente Teile 36, die den Segmenten einer Spirale entsprechen. Jedes Segment 36 hat einen Radius auf der Scheibe 32, der durch die folgende Beziehung gegeben ist!

R = R₀ + K0

wobei R der Radius des Segmentes, gemessen von der Mitte der Scheibe 32, R der kürzeste Radius des Segmentes, gemessen von der Mitte der Scheibe 32, K eine Konstante und θ der durch R und R_n eingeschlossene Winkel ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht,

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hat die Scheibe 32 drei derartige Segmente 36, die jeweils einer Gruppe lichtmodulierender Muster auf der Scheibe 26 entsprechen, welche aufzuzeichnen sind. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann jede Mustergruppe alphanumerische Schriftzeichen enthalten, die zwei Alphabeten entsprechen, und zwar Großbuchstaben und Kleinbuchstaben.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind in der Scheibe 26 drei transparente Schlitze 38 vorgesehen, die neben dem Schriftzeiehenbereich 28 und anderen Schlitzen transparente Stellen auf einer undurek·= sichtigen Scheibe darstellen» Diese Schlitze kennzeichnen den Beginn und das Ende einer alphanumerischen Schriftzeichengruppe auf der Scheibe 26. Jeder Schlitz 38 hat von den ihm benachbarten Schlitzen einen Winkelabstand von 120°, so daß der Winkel jedes Segmentes 36 auf der Blendenscheibe 32 gleichfalls 120° beträgt. Deshalb wird gemäß Fig. 3 dort, wo der Schriftzeichen·= bereich 28 der Scheibe 26 und ein Teil eines Segmentes 36 de"· Scheibe 32 einander im Bereich der optischen Mittellinie 30 schneiden, eine Belichtungszone gebildet. Obwohl der Schriftzeichenbereich 28 zur Achse und Antriebswelle 40 der Solipiftzeichenscheibe 26 konzentrisch ist, kann die Belichtungszone um die optische Mittellinie 30 sich als eine Funktion der- vor·= stehend genannten GleioMzng ändern, da die Spiralsegmente 36 ihren Abstand von der Mitte der Scheibe 32 ändern„ Dies wird im folgenden noch eingehender in Verbindung mit den B¹Ig. 4 und ■beschrieben. Vorläufig genügt es, die Belichtungssone als den Schnitt eines der Ssgseats 36 und des SchriftEeichenbereiehas 23 der Scheibe 25 auf oder nahe der Hittellinie 30 des Strahlen=· ganges zu definieren.

Beide Scheiben. 32 unu. 26 können dnroh Ätzen einer fotografisches Emulsion hergestellt v/erden₅ die auf ö©r einen Seite ©ines leichten, normalerweise transparenten Scheibenmaterigls TOFg©» sehen istj wogt» beispielsweise Plexiglas geeignet Ist_o Di© 1«εϊ1=> sionss3lte der Söfesiosa 26 won 32 sind ©isMxiä.©·? E,ng,ms@M6:>? isk! HOhI" s.ahe beieiiisMor &iigs©rö3.3t _g so daS die Ssgaesto 36 mm

fj g 0 %

der Schriftzeichenbereich 28 möglichst nahe der Objektebene des optischen Projektionssystems liegen.

Dieses optische Projektionssystem ist durch eine Optik 42 gebildet, die das Licht, welches durch einen ausgewählten Teil der Schriftzeichenscheibe 26 fällt, sammelt und auf einen Hauptspiegel 44 leitet. Das Licht wird am Hauptspiegel 44 reflektiert und dann auf zwei identische Linsen 46 gerichtet. Diese können achromatische Doppellinsen üblicher Ausführung sein und sind in Fig. 1 und 3 rechteckförmig dargestellt. Sie dienen zur Fokussierung des am Spiegel 44 reflektierten Lichtes über Spiegel 48 auf die Bildebene, welche durch die Oberfläche der elektrofotografischen Aufzeichnungstrommel 2 gebildet ist. Diese Fokussierung erfolgt durch die Schlitzblende 6 hindurch. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hält eine Halterung 49 die Linse 46 und den Spiegel 48 in fester Lage zueinander, so daß eine richtige optische Ausrichtung während des Betriebes der Einrichtung gewährleistet ist.

Als Lichtquelle wird eine Blitzlampe 50 verwendet, beispielsweise eine Xenonlampe, die in einem Lampengehäuse 52 angeordnet ist und das Licht über eine optische Vor-richtung 54 auf die bereits beschriebene Belichtungszone richtet.

Hinsichtlich der optischen Vorrichtung kann zusammengefaßt festgestellt werden, daß ein Schriftzeichen im Musterbereieh der Scheibe 26 beleuchtet und. in der Schrift ζ eiclienebene dureli die Sammelwirkung der Optik 42 bis unendlich abgebildet wlrdL Der Hauptspisgel 44 reflektiert d&s gesammelte Licht auf'die Linse 46, welche dieses Schriftzsicibsn über den Spiegel 48 auf der Bildebene an der Oberfläche der Trommel 2 oder sinss aacLs= ren Aufzeichnungsträgers ab

Anhand der rig» 1 und Z wir-I die Ar-t eier o^tlsdlisn Projektionen von der Schriftr.öiohensohf.Ibe 26 auiT die ΐήΜνΧΊΜ-Λ^ qjst Trommel 2 beschrieben* Wie berslx-s ätisgefHiIFt₃ biMon die Liase 46 und

2 OSS?-ri/Cd DI

der Spiegel 48 durch die Halterung 49 eine Einheit. Diese Halterung ist an einem Schlitten 56 befestigt, der auf einem flexiblen endlosen Transportelement 58 sitzt. Dies kann beispielsweise eine Kette sein. Die Kette läuft auf zwei Zahnrädern 60, von denen eines durch einen nicht dargestellten Antrieb bewegt wird und die Kette 58 auf ihrem in Fig. 2 gezeigten Weg transportiert. Mehrere Schlitten 56 sind an der Kette 58 befestigt, wie noch beschrieben wird, sind mindestens zwei Schlitten mit zugehörigen optischen Einheiten vorgesehen.

Fig. 2 zeigt zwei optische Einheiten, die im Strahlengang des am Spiegel 44 reflektierten Lichtes liegen, wobei das Licht durch jede Einheit auf die Oberfläche der Trommel 2 am Anfang oder am Ende der Schlitzblende 6 gerichtet wird; Die Bewegung der Kette erfolgt gemäß Fig. 2 im Uhrzeigersinn, wie dies durch Pfeile dargestellt ist. Daher kann die aus Linse und Spiegel auf dem Schlitten 56 gebildete linke Einheit als die eine Schriftzeichenzeile beendende Vorrichtung und die entsprechende rechte Einheit als die die nächste Schriftzeichenzeile beginnende Vorrichtung angesehen werden. Wegen der endlichen Geschwindigkeit, mit der die Kette 58 die beiden Einheiten längs der Achse der Trommel 2 bewegt, ist es zur Aufzeichnung von Zeilen senkrecht zu den Kanten der Trommel 2 erforderlich, die Ebene der Kette 58 gegenüber der Trommellängsachse zu neigen, die in Fig. 3 mit 62 bezeichnet ist. Der Betrag dieser Neigung ist eine Funktion der Kettengeschwindigkeit und der Lineargeschwindigkeit der Trommel. Auf diese Weise haben die horizontalen Zeilen der auf der endgültigen Kopie vorhandenen Informationen untereinander gleichen Abstand und verlaufen senkrecht zu den Seitenkanten des Kopieblatte s.-Wegen der möglichen hohen Schreibgeschwindigkeit der beschriebenen Einrichtung kann die Geschwindigkeit der Kette 58 Vibrationen verursachen, die die Qualität der hergestellten Kopie beeinträchtigen können. Um diese Effekte minimal zu halten, ist eine Stabilisierungsplatte 6k vorgesehen, auf deren Kante

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die Schlitten 56 durch Räder 66 geführt sind, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Diese Räder sind auf denselben Stiften drehbar gelagert, welche den Schlitten 56 an der Kette 58 befestigen. Wegen der Spannung der Kette 58 halten die Räder 66 der Schlitten 56 dauernd Kontakt mit der Kante der Stabilisierungs platte 64.

In der Aufzeichnungszone, die gemäß Fig. 2 durch den Raum zwischen den Spiegeln 48 der beiden optischen Einheiten bestimmt ist, sind weitere Stabilisierungsflansche 68 vorgesehen, die den oberen und unteren Teil des Umfanges der Räder 66 führen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind diese Flansche 68 jeweils an einer Stabilisierungsplatte 64 befestigt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Vibration in der Aufzeichnungszone, hervorgerufen durch die Kette 58 und die Schlitten 56 minimal gehalten ist und damit äußerst geringe Verzerrungen des auf die Oberfläche der Trommel 2 projezierten Bildes erzeugt, falls solche Verzerrungen überhaupt auftreten. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Stabilisierungselemente für den mechanischen Betrieb des Systems nicht erforderlich sind, sondern lediglich die Qualität der Aufzeichnung verbessern sollen.

Die Betriebsweise der beschriebenen Einrichtung kann zusammengefaßt folgendermaßen beschrieben werden. Durch eine noch zu beschreibende logische Steuerschaltung werden der Schreibeinrichtung den alaphanumerisehen Informationen entsprechende Signale zugeführt und dekodiert, so daß sie das jeweils zu projezierende und aufzuzeichnende Schriftzeichen kennzeichnen. Diese Kennzeichnung wird mit dem laufend sich ändernden Zustand der Schriftzeichenscheibe in der Belichtungszone verglichen, so daß bei richtiger Anordnung des jeweils ausgewählten Schriftzeichens in dieser Zone die Blitzlampe 50 eingeschaltet wird. Das Bild des ausgewählten Schriftzeichens wird dann über die Optik 42, den Spiegel 44, die Linsen 46 und die Spiegel 48 auf die Trummeloberflache projiziert, so daß deren elektrostatische Ladungen entsprechend den projezierten optischen Informationen

?nC:· .v c fun

selektiv abgeleitet werden. Während dieser Zeit bewegt sich eine der optischen Einheiten auf ihrem Schlitten 56 bezüglich der Darstellung in Fig. 2 und 3 von rechts nach links, so daß eine Reihe alphanumerischer Schriftzeichen in einer Zeile aufgezeichnet werden kann, die parallel zur Achse der Trommel 2 verläuft.

Im Hinblick auf die verwendete Schreibgeschwindigkeit ist es erforderlich, den jeweils richtigen und gleichmäßigen Abstand zwischen einander benachbarten Schriftzeichen beispielsweise eines Wortes einzuhalten. Da die Bewegung der Antriebskette 58 mit konstanter Geschwindigkeit und nicht schrittweise erfolgt, könnte es möglich sein, daß bei Anwendung bisheriger Technik zwei Schriftzeichen, die auf der Schriftzeichenscheibe 26 einen gewissen Abstand zueinander haben, nacheinander mit einem Abstand aufzeichnet wurden, der gegenüber ihrem Projektionsabstand unterschiedlich ist. Anders ausgedrückt_s kann die zwischen einem in der Belichtungszone liegenden Großbuchstaben A und dem in der Aufzeichnungszone angeordneten Kleinbuchstaben ζ verstreichende Zeit im Hinblick auf die gleichmäßige Drehgeschwindigkeit der Scheibe 26 wesentlich größer sein als die Zeit, die zwischen dem Erscheinen des Großbuchstabens A und des Großbuchstabens B in der Belichtungszone verstreicht_o Da die Schlitten 56 sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, bedeutet diese Zeitdifferenz einen unterschiedlichen Bewegungsbetrag der jeweiligen optischen Einheit der Linse 46 und des Spiegels 48.

Wie noch eingehender beschrieben wird, ist die elektronische Steuerschaltung für den Schreibvorgang so ausgelegt, daß ein alphanumerisches Schriftzeichen pro Schriftzeichengruppe projiziert wird. Daher entsteht das Abstandsproblem immer dann, wenn zwei Schriftzeichen aufeinanderfolgend geschrieben werden sollen.

Dieses Problem wird jedoch durch die Erfindung gelöst₉ indem Schriftzsichenschlitze verwendet werden, die in Figo 4 und 5

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dargestellt sind. Jeder Schlitz befindet sich auf einem Radianten der Scheibe 26 und verläuft vom Umfang der Scheibe 26 mit einer geringen Länge zu deren Mitte hin. Jedes alphanumerische Schriftzeichen im Bereich 28 ist auf eine Schriftzeichenfläche zentriert, die für alle Schriftzeichen gleiche Größe hat. Daher haben die Mitten einander benachbarter Schriftzeichen einen zueinander gleichmäßigen Abstand. Die Schriftzeichenschlitze ändern sich jedoch in ihrer Ausrichtung auf die jeweils zugeordnete Schriftzeichenfläche. Wie noch beschrieben wird, ist fc der Abstand einander benachbarter Schriftzeichenschlitze gleichmäßig. Der Abstand oder die Ausrichtung zwischen einem bestimmten Schriftzeichenschlitz und der ihm zugeordneten Schriftzeichenfläche ändert sich jedoch abhängig von der Position des jeweiligen Schriftzeichens in seiner Schriftzeichengruppe. Dies ergibt sich bei genauerer Prüfung der Fig. 4 und 5.

Der dem Großbuchstaben A zugeordnete Schriftzeichenschlitz 69 ist um 0,5/52 einer Schriftzeichenfläche gegenüber deren linker Begrenzung nach rechts versetzt. Eine Prüfung des Schriftzeichenschlitzes 70 für den Großbuchstaben M ergibt, daß dieser Schlitz von der linken Grenze der Schriftzeichenfläche etwas weniger als ein Viertel ihrer Breite entfernt ist. In Fig. 5 ™ hat der Schriftzeichenschlitz 72 für den Kleinbuchstaben m eine Entfernung von ungefähr drei Viertel der Breite einer Schriftzeichenfläche von deren linker Grenze. Für den Kleinbuchstaben ζ hat der zugehörige Schriftzeichenschlitz 74 eine Verlagerung von 0,5/52 einer Schriftzeichenfläche gegenüber der rechten Grenze dieser Fläche nach links. Die Schriftzeichenschlitze für die Schriftzeichen zwischen diesen Buchstaben haben gleichmäßigen Abstand vom jeweils vorhergehenden Schlitz.

Die sich ändernde Beziehung aufeinander folgender Schriftzeichenschlitze zu aufeinander folgenden Schriftselohen ist leicht zu erkennen, wenn berücksichtigt wird, daß jedes alphanumerische Schriftzeichen in Großschreibimg und Kleinschreibung auf eine gleichbleibend große Schriftselehenflüche zentriert ist.

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Die beschriebenen Schriftzeichenschlitze haben von den benachbarten Schlitzen einen gleichmäßigen Abstand, jedoch ist der Abstand dieser Schlitze etwas größer als der Abstand zwischen den Mitten einander benachbarter Schriftzeichenflächen. Daher ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei jede Schriftzeichengruppe 52 Schriftzeichen und zusätzlich eine freie Schriftzeichenfläche aufweist und der Mittenabstand der Schriftzeichen den konstanten Wert Q hat, der Abstand benachbarter Schriftzeichenschlitze Q/52 + Q. Deshalb kann anhand der Fig. 4 und 5 festgestellt werden, daß bei Ausrichtung des Schriftzeichenschlitzes 69 für den Großbuchstaben A auf eine Anfangsstellung oder Nullstellung der Schriftzeichenschlitz 70 des Großbuchstabens M längs des Umfanges der Scheibe 26 vom Schriftzeichenschlitz 69 einen Abstand 12 (Q/52 + Q) hat. In ähnlicher Weise hat der Schriftzeichenschlitz 72 des Kleinbuchstabens m vom Schriftzeichenschlitz 68 einen Abstand 38 (Q/52 + Q), der Schriftzeichenschlitz 74 vom Schriftzeichenschlitz 69 einen Abstand 51 (Q/52 + Q).

Im folgenden wird nun die Funktion der Schriftzeichenschlitze innerhalb einer Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Wie bereits ausgeführt, sind die Schriftzeichenschlitze und auch die Schlitze 38 auf der Schriftzeichenscheibe 26 transparente Bereiche innerhalb der normalerweise undurchsichtigen Fläche auf der Emulsionsseite der Schriftzeichenscheibe 26. Diese Schlitze lassen daher Licht einer konstant leuchtenden Quelle durch, wozu beispielsweise eine Niederspannungslampe vorgesehen sein kann. Das durch diese Schlitze hindurchfallende Licht wird mit zwei Fotozellen oder Fotodioden ausgewertet, die in einer Fotozellenanordnung 78 vorgesehen sind. Eine Fotozelle, im folgenden auch als Rückstellfotozelle bezeichnet, wertet nur das Licht aus, welches durch den Schlitz 38 fällt, während die andere Fotozelle, im folgenden auch als Schriftzeichenfotozelle bezeichnet, nur das Licht auswertet, welches durch die Schriftzeichenschlitze fällt. Wie noch bei der Beschreibung der logischen Steuerschaltung erklärt wird, dient der Schlitz 38 zur

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Erzeugung eines Signals, welches einen Schriftzeichengenerator zurückstellt bzw. freigibt. Dieser erzeugt einen Zählvorgang, wenn das ausgewählte Schriftzeichen in der Belichtungszone ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Fotozellen um 120° gegenüber der Mitte der Belichtungszone oder der i-üttellinie 30 des Strahlenganges versetzt. Dies hat seinen Grund darin, daß die Fotozellen von der Belichtungszone einen solchen Abstand haben müssen, daß das durch die Belichtungszone fallende Licht nicht gestört wird. Die Versetzung um 120° ist äquivalent der Lage in csr Belichtungszone, da drei Schriftzeichengruppen auf der Ik Scheibe 26 vorgesehen sind. Wenn beispielsweise die Schriftzeichenfotozelle den Schriftzeichenschlitz 70 (Fig. 4) feststellt, erhält die Steuerlogik durch einen Zähler, der an diesem Punkt einen bestimmten Zählschritt erreicht, eine Information darüber, daß der Großbuchstabe H in der Belichtungszone ist. Wie bereits ausgeführt, ist diese Zone durch den Schnittbereich des Schriftzeichenbereiches 28 auf der Scheibe 26 und durch einen Teil eines der Spiralsegmente 36 auf der Blendenscheibe 32 definiert. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, kann diese Belichtungszone irgendwo zwischen dem Punkt 80 und dem Punkt 82 liegen. Der Raum zwischen diesen beiden Punkten entlang eines Radianten der Scheibe 26, der durch die Mittellinie 30 des Strahlenganges verläuft, definiert die obere und untere Grenze der Belichtungszone.

Wie noch aus der Beschreibung der Steuerlogik hervorgeht, liefert die Zählung der Schriftzeichenschlitze den genauen Steuerzeitpunkt für die Blitzlampe 50. Da die Position der Schriftzeichenfotozelle in der Anordnung 78 fest relativ zur Mittellinie 30 des Strahlenganges ist, befindet sich der Schriftzeichenschlitz des jeweiligen in der Belichtungszone vorhandenen Schriftzeichens, welches durch die Blitzlampe 50 projiziert wird, immer in derselben Position relativ zur Mittellinie 30 und fällt mit dieser zusammen. Da jedoch zwischen einem bestimmten Schriftzeichen und dem zugehörigen Schriftzeichenschlitz die beschriebene Beziehung vorgesehen ist, ändert sich die Position des projiz. erten Schriftzeichens innerhalb der Belichtungszone.

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Wenn beispielsweise die Blitzlampe zur Projektion des Bildes des Großbuchstabens A getriggert wird, ist das Schriftzeichen selbst, bezüglich Fig. 4 und 5, gegenüber seinem Schriftzeichenschlitz und der Belichtungszone nach rechts verlagert. Das projizierte Schriftzeichen befindet sich also bezüglich Fig. 4 näher am Punkt 80 als am Punkt 82. Für den anderen Extremfall der Projektion des Kleinbuchstabens Z ist das Schriftzeichen, bezüglich Fig. 4 und 5, gegenüber seinem zugehörigen Schriftzeichenschlitz nach links verlagert und befindet sich näher am Punkt 82 als am Punkt 80 der Belichtungszone.

Die Funktion des Schriftzeichenschlitzes kann am besten im Hinblick auf den tatsächlichen Betrieb der Schreibeinrichtung erklärt werden. Ein Anfangsfaktor mit festem Wert ist die mögliche Übertragimgsgeschwindigkeit von Informationen über normale Fernsprechleitungen, dieser Wert kann bei 2400 Bits/Sekunde liegen. Typische alphanumerische Kodierungen verwenden 8 Bits/ Schriftzeichen, wodurch sich eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit und Schreibgeschwindigkeit von 300 Schriftzeichen/ Sekunde ergibt. Da die Schriftzeichenscheibe 26 drei Schriftzeichengruppen enthält und ein Schriftzeichen pro Gruppe projiziert wird, muß die Schriftzeichenscheibe mit 100 Umdrehungen/ Sekunde gedreht werden, um eine Schreibgeschwindigkeit von 300 Schriftzeichen/Sekunde zu verwirklichen (drei Schriftzeichen/ Umdrehung ist die maximale Schreibgeschwindigkeit). Für eine typische Schreibmaschinenschrift ist ein Bereich von jeweils 1 cm der Trommeloberfläche für vier Schriftzeichen erforderlich. Wenn 84 Schriftzeichen pro Zeile vorgesehen sein sollen, so ergibt sich ein durch die Schlitzblende 6 erzeugter Aufzeichnungsbereich von 18 cm. Dies ergibt eine Antriebsgeschwindigkeit für die Kette 58 von 63,5 cm/Sekunde. Bei dieser Geschwindigkeit rücken die an der Kette befestigten optischen Einheiten um ungefähr eine Schriftzeichenfläche während einer Zeit vor, in der die Scheibe 26 sich um eine Schriftzeichengruppe durch die Belichtungszone bewegt. Dies ist zu erkennen, wenn berücksichtigt wird, daß die Kette 58 mit 300 Schriftzeichenflächen/

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Sekunde bewegt wird, während sich die Scheibe 26 in 3/100 Sekunde mit einer Geschwindigkeit von 100 Umdrehungen/Sekunde um eine Schriftzeichengruppe durch die Belichtungszone bewegt.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Faktoren und Parameter kann das Problem des gleichmäßigen Abstandes aufgezeichneter Schriftzeichen besser verstanden werden. Da die Tangentialgeschwindigkeit einer Schriftzeichenplatte von 10 cm Durchmesser ca. 3000 cm/Sekunde beträgt, stellt sich das Abstandsproblem beispielsweise durch eine Überlappung in der Aufzeichnung zweier

P Schriftzeichen der Schriftzeichenscheibe, die sehr nahe beiein-

ist

ander liegen. Dies/für den Kleinbuchstaben ζ und den Großbuchstaben A der Fall. Die zwischen der Projektion dieser beiden Schriftzeichen verstreichende Zeit ist so kurz, daß sie in der Praxis vernachlässigt werden kann. Im Hinblick darauf wird jedoch eine richtige Beabstandung dieser beiden Schriftzeichen durch die Erfindung erzielt. Dazu sei beispielsweise vorausgesetzt, daß die Mitte der Belichtungszone, die den Mittellinien 84 und 86 in Fig. 4 und 5 entspricht, eine Nullstellung bedeutet. Links von dieser Nullstellung liegen dann negative Abstandswerte, rechts davon positive Abstandswerte. Die negativen und positiven Werte geben den Abstand der Mitte eines Schrift-

fc Zeichenfeldes vom zugeordneten Schriftzeichenschlitz an, wenn dieser sich in der Nullstellung befindet (wenn die Lampe 50 zur Aufzeichnung dieses Schriftzeichens eingeschaltet wird). Da die Positionen der Schriftzeichenflächen relativ zu ihren Schriftzeichenschlitzen festgelegt sind, kann eine Tabelle von Abstandswerten einem jeden Schriftzeichen einer Gruppe zugeordnet werden. Bei 52 Schriftzeichen pro Gruppe können den Schriftzeichen Werte von +25,5 bis -25,5 folgendermaßen zugeordnet werden:

A +25,5 N +12,5 a - 0,5 η -13,5

B +24,5 0 +11,5 b - 1,5 ο -14,5

C +23,5 P +10,5 c - 2,5 P -15₈5

D +22,5 Q + 9,5 d - 3,5 q »16,5

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E +21,5
F +20,5
G +19,5
H +18,5
I +17,5
J +16,5
K +15,5
L +14,5
M +13,5

R + 8,5 S + 7,5 T + 6,5 U + 5,5

V + 4,5 W + 3,5 X + 2,5

Y + 1,5 Z -f 0,5

e - 4,5 f - 5,5 g - 6,5 h - 7,5 i - 8,5 D - 9,5 k -10,5 1 -11,5 in -12,5

r -17,5 s -18,5 t -19,5 u - 20,5 ν -21,5 w -22,5 x -23,5 Υ -24,5 ζ -25,5

Diese Werte geben jeweils den Zähler für ein Verhältnis mit dem Nenner 52 an, so daß das Schriftzeichenfeld in 52 Elemente aufgeteilt ist. Wie bereits ausgeführt, ist der Schriftzeichenschlitz 68 für den Großbuchstaben A auf die linke Grenze seines Schriftzeichenfeldes ausgerichtet. Daher liegt die Mitte dieses Schriftzeichens 25,5/52 eines Schriftzeichenfeldes gegenüber dem zugehörigen Schriftzeichenschlitz in positiver Richtung verschoben. In ähnlicher Weise hat der Kleinbuchstabe ζ den Wert -25,5/52. Wenn die Folge der Schriftzeichen beispielsweise "zA" ist, so muß der Abstand zwischen diesen beiden Schriftzeichen auf der Trommel 2 gleich einem Schriftzeichenfeld sein. Erscheint ein geringerer Abstand, so überlappen sich die aufgezeichneten Schriftzeichen. Ist der Abstand größer, so ist er gleichfalls fehlerhaft. Dies kann durch die folgende einfache Gleichung ausgedrückt werden:

D_A -

+ d = 1

wobei d der Abstand ist, den die optische Einheit aus Linse und Spiegel jeweils zurücklegt. Diese Formel hat bei Anwendung der vorstehenden Tabelle die folgende Form:

(+25,5/52) - (-25,5/52) + d = +51/52 + 1/52 = 52/52 =

Bei einer Folge "Az" kann gleichfalls gezeigt werden, daß nur ein Schriftzeichenfeld zwischen den Schriftzeichen auf der

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Trommel 2 vorhanden ist, wozu gilt:
D_z - D_A + d = 1

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sieh wieder D = -25,5/52 und D. = +25,5/52. Bei dieser Folge wird ein Schriftzeichenfeld durch die Kette 58 zurückgelegt, wenn eine Schriftzeichengruppe durch die Belichtungszone geführt wird. Daher hat d den Wert 52/52 und ist gleich einem Schriftzeichenfeld, wenn die Schriftzeichengruppe einschließlich des freien Schriftzeichenfeldes, die den projizierten Buchstaben A enthält, durch die Belichtungszone geführt wird. Dazu kommt ein zusätzlicher Betrag von 51/52, der zur Bewegung der zweiten Schriftzeichengruppe durch die Belichtungszone erforderlich ist, um den Kleinbuchstaben ζ in diese Zone zu bringen. Somit ergibt sich für d der Wert 52/52 + 51/52, so daß die obenstehende Gleichung folgende Form erhält:

(-25,5/52) - (+25,5/52) + (52/52 + 51/52) = 1 -51/52 + 103/52 = 52/52 = 1

Diese Ableitung für zwei Schriftzeichenfolgen zeigt die Wirkung der Schriftzeichenschlitze zur Erzielung eines praktisch gleichmäßigen Abstandes zwischen der Aufzeichnung zweier beliebiger Schriftzeichen in der Gruppe, unabhängig von dem Abstand, den ihre Schablonen auf der Schriftzeichenscheibe haben.

Nach der vorstehenden Erklärung der Schriftzeichenscheibe und der Funktion der Schriftzeichenschlitze ist zu erkennen, daß im Hinblick auf die Breite der Belichtungszone von zwei Schriftzeichenfeldern die Projektion jeweils nur eines Schriftzeichens sichergestellt sein muß. Aus Fig. 4 und 5 ist zu entnehmen, daß normalerweise zwei Schriftzeichen in der Belichtungszone zwischen den Punkten 80 und 82 sind, mit Ausnahme des jeweils erster, und letzten Schri.Ctzeichens einer Gruppe. Um die Möglichkeit zweier projizierter Schriftzeichen auszuschalten, ist

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eine optische Blendenscheibe 32 vorgesehen. Ihre Funktion ist am besten anhand der Fig. 3, 4 und 5 zu erkennen, die den Zusammenhang zwischen den beiden Scheiben zeigen. Die Scheibe 32 dreht sich in der dargestellten Pfeilrichtung synchron mit der Schriftzeichenscheibe, so daß eines der Spiralsegmente 36 koinzident mit einer Schriftzeichengruppe der Scheibe 26 durch die Belichtungszone bewegt wird. Dies ergibt sich aus den Positionen der Scheiben, wie sie in Fig. 4 oder 5 dargestellt sind. Während in diesen Figuren nicht zwei Schriftzeichen in der Belichtungszone dargestellt sind, kann dieser Fall jedoch eintreten, wenn die Schriftzeichenscheibe derart weiterbewegt wird, daß beispielsweise die Großbuchstaben A und B gemeinsam in der Belichtungszone liegen. In dieser Situation sperrt die Blendenscheibe 32 die Projektion des Großbuchstabens A und ermöglicht die Pro^ktion des Großbuchstabens B über das transparente Segment 36.

Aus einer Betrachtung der Fig. 4 und 5 ist zu erkennen, daß dieselbe Bewegung der Schriftzeichen innerhalb der Belichtungszone, die durch die Seiten 80 und 82 begrenzt ist, durch eine einzige Scheibe 200, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, erreicht werden kann. Diese Scheibe vereinigt die Eigenschaften der beiden Scheiben 26 und 32. Zu diesem Zweck kann der Buchstabe A aus Fig. 4 in seiner korrekten Lage (d.h. zwischen der Mittellinie 84 und der Seite 80) von der Schriftzeichenscheibe 26 auf die Blendenscheibe 32 genau in der dargestellten Orientierung übertragen werden. Jeder nachfolgende Buchstabe B_? C usw. kann gleichfalls in seiner korrekten Position auf die Blendenscheibe übertragen werden, wenn er durch die Belichtungszone geführt wird. Wie noch verdeutlicht wird, verläuft die so auf der Blendenscheibe gebildete Schriftzeichengruppe entsprechend dem Spiralsegment 36, so daß ein Spiralsegment 202 entsteht, welches eine vollständige Schriftzeichengruppe aufweist. Die anderen Spiralsegmente werden in derselben Weise gebildet. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 7.

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Die resultierenden Spiralsegmente hatten jeweils einen Radius gegenüber dem Mittelpunkt der Scheibe 200, der durch die folgende Beziehung gegeben ist:

R = R₀ + ΚΘ

vrobei R der Radius eines Segmentes gegenüber dem Mittelpunkt der Scheibe 200, R_Q der kürzeste Radius des Segmentes gegenüber dem Scheibenmittelpunkt, K eine konstante und θ der Winkel zwischen . den Radien R und R_Q ist. Eine Gruppe Schriftzeichenschlitze für jede Schriftzeichengruppe ist auf der Scheibe 200 vorgesehen. Im Gegensatz zu den Schlitzen der Scheibe 26 haben die Schlitze 202 immer eine genau gleichbleibende Position relativ zu den ihnen zugeordneten Schriftzeichenfeldern.

Wie gezeigt wurde, ist derselbe Flächenbereich, d.h. zwei Schriftzeichenfelder, zur Beleuchtung durch die Blitzlampe 50 erforderlich. Eine feste Blende 208 mit einer Öffnung 210 in der Belichtungszone verhindert eine teilweise Projektion benachbarter Schriftzeichen.

Nach der Beschreibung der mechanischen Einzelheiten der in W Fig. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung wird im folgenden derjenige Teil beschrieben, der die sehr hohe Schreibgeschwindigkeit ermöglicht. Diese ist auch teilweise auf die Eigenschaften des bewegten optischen Systems der Einheiten mit den Linsen 46 und den Spiegeln 48 an der Kette 58 zurückzuführen. Dieses optische System könnte allein jedoch nicht eine derart hohe Schreibgeschwindigkeit ermöglichen, dies wird erst gemeinsam mit der Optik 42 erreicht.·

Die Aufzeichnungszone eines Schreibers ist beispielsweise 18 cm lang und durch die Öffnung der Schlitzmaske 6 in Richtung der Längsachse der Aufzeichnungstrommel bestimmt. Der Abstand der LinsenrSpiegeleinheiten ist derart, daß der Abstand zwischen den Brennpunktsebenen in der Ebene der Schlitzblende für die

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der Aufzeichnungszone am nächsten liegenden Einheiten genau gleich der Länge der Schlitzblendenöffniing, gemessen in Richtung der Längsachse der Aufzeichnungstrommel 2, ist. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung arbeiten die beiden optischen Einheiten bezüglich der am Spiegel 44 reflektierten Projektion derart, daß die linke Einheit das jeweils projizierte Schriftzeichen auf die Schlitzblende projiziert, wobei die rechte Einheit dasselbe Schriftzeichen durch die Schlitzblendenöffnung auf die Trommeloberfläche projiziert. Auf genau diese Weise wird eine Totzeit zwischen der Aufzeichnung benachbarter Zeilen alphanumerischer Informationen beseitigt oder auf einen derart minimalen Wert reduziert, daß sie in der Praxis nicht vorhanden ist. Wenn die linke optische Einheit die Aufzeichnung einer Informationszeile beendet, beginnt gerade die rechte optische Einheit die nächste Informationszeile aufzuzeichnen. Aus dieser Erklärung ist zu erkennen, daß der Abstand der beiden optischen Einheiten auf der Antriebskette in gewisser Weise kritisch ist.

Zum besseren Verständnis wird auf die Parameter Besug genommen, wie sie bei einer praktischen Schreibvorrichtungen vorliegen. Bei dem verwendeten Ausführungsbeispiel haben die aufgezeichneten Zeilen alphanumerischer Informationen eine vertikale Dichte von 2,36 Zeilen pro cm. Daher muß die Trommel mit einer Geschwindigkeit von ca. 1,59 cm/Sekunde durch die Aufzeichnungszone bewegt werden.

Wie bereits ausgeführt, gewährleistet der Abstand zwischen den optischen Einheiten allein nicht die hohe mögliche Schreibgeschwindigkeit sowie das Fehlen einer Totzeit zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen. Hierzu ist ferner die Art der Schriftzeichenprojektion wichtig. Aus der vorstehenden Erläuterung der genauen Abstandshaltung der optischen Einheiten an der Kette ergibt sich, daß jede Linse 46 dasselbe zu einem bestimmten Zeitpunkt projizierte Schriftzeichen fokussiert. Dies ist durch Anwendung der Huygens'sehen Theorie möglich, die besagt, daß die Wellenfront einer Lichtstrahlung zu jedem zukünftigen

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Zeitpunkt durch die Annahme bestimmt werden kann, daß jeder Punkt einer gegebenen Wellenfront wie der Hittelpunkt einer neuen, von ihm ausgehenden Welle wirkt. Mit anderen Worten, eine neue Wellenfront kann gefunden werden durch Behandlung eines jeden Punktes der alten Wellenfront als eine neue Lichtquelle, von der eine kleine Sekundärwelle in allen Richtungen ausgeht. Wenn das durch die Blitzlampe 50 abgegebene Licht gesammelt und über die optische Anordnung 54 geleitet wird, die aus einem üblichen Kondensor oder aus Sammellinsen bestehen kann, wenn dieses Licht ferner durch den transparenten Schriftzeichenbereich in der Belichtungszone geleitet wird, so umfaßt die so geformte Wellenfront eine Vielzahl indiviudeller Lichtquellen, die den Punkten der Schriftzeichenfläche entsprechen. Diese Lichtquellen geben Licht in allen Richtungen ab, jedoch sammelt die Optik 42 dieses Licht, so daß viele Bilder des projizierten Schriftzeichens durch die Optik 42 bei Unendlich fokussiert werden. Durch die Spiegel 44 und die Linsen 46 werden zwei dieser Bilder aufgenommen und mit den beiden optischen Einheiten fokussiert, wenn die eine die Aufzeichnungszone verläßt, die andere in sie eintritt. Auf diese Weise ist das projizierte Schriftzeichenbild augenblicklich für die jeweils rechte optische Einheit verfügbar, wenn die nächstfolgende Zeile unmittelbar nach Ende der vorhergehenden Zeile aufgezeichnet werden soll.

In Fig. 6 ist die logische Steuerschaltung für den Schreibvorgang dargestellt. Wie bereits ausgeführt, kann die Vorrichtung nach der Erfindung auf der Empfangsseite eines Fernsprechkanals vorgesehen sein, über den kodierte Gruppen binärer Bits übertragen werden, die die Informationen oder Daten sowie auch verschiedene Steuerworte angeben. Derartige Bitgruppen werden der in Fig. 6 gezeigten Schaltung über einen Eingang 3 zugeführt, der die Bits seriell dem Eingang eines Schieberegisters 5 und einer Taktschaltung 7 zuführt. Diese erzeugt aus den empfangenen Signalen wiedergewonnene Taktimpulse und liefert diese an einen Zähl-er 9» dessen Zählvolumen gleicher Anzahl Bits ist, die ein jeweiliges alphanumerisches Schriftzeichen darstellen

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sollen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sollen 8 Bits jeweils eine Bitgruppe bilden. Die Taktschaltung 7 liefert ferner" Taktimpulse an den Schiebesteuereingang des Schieberegisters 5, so daß dieses die einlaufenden Bitgruppen aufnehmen kann. Die Taktimpulse werden ferner einem Eingang eines Verknüpfungsgliedes 11 und einem Detektor 13 zugeführt.

Die Taktimpulse steuern innerhalb des Detektors 13 ein Eingangsglied derart, daß der Detektor gewisse Kodeworte dekodieren kann, die vorübergehend im Schieberegister 5 gespeichert werden. Kodeworte wie z.B. SYITC und START werden durch diese Schaltung 13 dekodiert, wozu sie verschiedene Verknüpfungsschaltungen bekannter Art enthalten kann. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, hat der Detektor 13 zwei Ausgänge für die Signale "START" und "SYNC". Der jeweilige Ausgang wird angesteuert, wenn das zugehörige Wort als im Schieberegister 5 gespeichert ausgewertet wird.

Außer den parallelen Ausgangssignalen des Detektors 13 ist auch ein paralleler Ausgang des Schieberegisters 5 vorgesehen, der zu einem achtstufigen Digitalspeicher 15 führt, welcher wiederum parallele Ausgangssignale an einen weiteren gleichartigen Speicher 17 usw. liefert, bis ein achter Digitalspeicher 19 erreicht ist. Diese Registerspeicher dienen als Kurzzeit-Pufferspeicher für die ICödegruppen vor und während des Aufzeichnungsvorganges .

Vor einer Beschreibung des Smpfanges der kodierten Informationen wird die Verbindung zwischen der logischen Schaltung gemäß Fig. 6 und dem mechanischen T^iI der Schreibeinrichtung erläutert. Wie bereits im Zusaamseiihang mit Fig. 1, 2 ιταά 3 ausgeführt, enthält das Fotozellengehäuse 73 zwei Fotoelement© ₉ die Rückstellfotozelle und die Sehrlftaeichenfotegell©_s die da? Vorhandensein der Schlitze 38 imd der -Söisriftseieh der Sehriftzaichenscheifc© 26 feststellen* Diese len oder Fotodetektoren aind an dl© Eingänge W Verstärker 21 imd 23 angeschaltet·

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Die Schriftzeichenfotozelle und der Verstärker 23 erzeugen jeweils dann ein Signal, wenn einer der Schriftzeichenschlitze an der Fotozelle vorbeiläuft. Dieses Signal wird im folgenden auch als Taktimpuls bezeichnet im Gegensatz zu dem wiedergewonnenen Taktsignal. Ein derartiger Taktimpuls wird vielen Einzeleinheiten der in Fig. 6 gezeigten Schaltung zugeführt. Der Schriftzeichenzähler 29 empfängt die Taktimpulse zur Weiterschaltung. Ferner empfangen das Steuerglied 31 für die Blitzlampe und die Registereingabeschaltungen 33 die Taktimpulse, wozu sie in noch zu beschreibender Weise gesteuert werden.

Die Rückstellfotozelle und der Verstärker 21 liefern ein Rückstellsignal immer dann, wenn einer der Schlitze 38 aus der Schriftzeichenscheibe am Gehäuse 78 vorbeiläuft. Diese Signale erfüllen viele Aufgaben, eine besteht darin, den Schriftzeichenzähler 29 in seinen Anfangszustand, beispielsweise auf den Wert Null, zurückzustellen. Die durch den Block 35 dargestellten acht logischen Verknüpfungsglieder werden durch ein verzögertes Rückstellsignal angesteuert, welches eine Eingabe des Komplementwertes des Speicherinhalts des achten Registers 19 in den Schriftzeichenzähler 29 ermöglicht. Ferner sind die Freigabesignale einem Eingang eines Verknüpfungsgliedes 37 zugeführt, welches zu einem noch zu beschreibenden Zweck mit dem Setzeingang eines Flip-Flops 39 verbunden ist.

Zur weiteren Erläuterung der Verbindungen zwischen der mechanischen Vorrichtung und der logischen Steuerschaltung nach Fig. 6 ist eine Ausgangsklemme 41 zu berücksichtigen, die über einen Inverter 43 das mit dem Verknüpfungsglied 31 erzeugte Triggersignal für die Blitzlampe 50 liefert. Ferner ist die Ausgangsklemrae 45 zu erwähnen, die mit Steuerrelais für die elektrofotografische Reproduktion verbunden ist und beispielsweise das Korotron für die Sensitivierung des Aufzeichnungsträgers und den Antrieb der Aufzeichnungstrommel scwie weitere A&\-lähe für die Kette 58 und die Soheiben 26 und 32 steuert.

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Beim Betrieb empfängt die Schaltimg gemäß Fig. 6 zunächst Synchronisationsbitgruppen, die in das Schieberegister 5 eingegeben und mit dem Detektor 13 ausgewertet werden. Ihr Eintreffen wird durch einen Impuls an eine Synchronschaltung 76 signalisiert, welche so arbeitet, daß sie eine Folge empfangener Synchronisationsimpulse überwacht. Der dadurch gekennzeichnete synchronisierte Zustand wird durch ein Signal an der Klemme 51 gekennzeichnet, welches anderen zu steuernden Schaltungen zugeführt werden kann. Dieses Signal setzt alle Flip-Flops der Registereingabeschaltungen 33 sowie die Flip-Flops 55-und 57 zurück. Über einen Inverter 59₁ der mit der Klemme 51 verbunden ist, wird ein invertiertes Signal entgegengesetzter Polarität dem Rückstell-Flip-Flop 61 zugeführt. Dies bedeutet, daß bei Erreichen des Synchronzustandes die vorstehend genannten Flip-Flops, die mit der Klemme 51 verbunden sind, in einen rückgestellten Anfangszustand gebracht werden.

Nachdem der Synchronzustand erreicht ist, wird an den Schreiber ein START-Wort übermittelt, welches ähnlich wie die SYNC-Worte in das Schieberegister 5 eingegeben und durch den Detektor 13 ausgewertet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß durch den Aufbau der logischen Steuerung und durch die Eingabe in die acht Pufferregister keines der SYNC-Worte zunächst in diese Register aus dem Schieberegister 5 übertragen wird. Dasselbe gilt für das erste START-Wort. Dieses öffnet jedoch das Verknüpfungsglied 11 und setzt mit der Rückflanke des von diesem geschalteten Signals das Flip-Flop 55 in seinen Setzzustand. Dies erfolgt bei Auftreten der Rückflanke eines der wiedergewonnenen Taktsignale. Durch die Schaltzeit des Flip-Flops 55 bleibt jedoch das Verknüpfungsglied 63 gesperrt. Wie bereits im Zusammenhang mit der Ausgangsklemme 45 ausgeführt, ist dieses erste START-Wort erforderlich, wenn ein elektrofotografischer Aufzeichnungsträger vorgesehen ist, denn die elektrofotografischen Verfahrensvorrichtungen müssen vorbereitend eingeschaltet werden. Der Signalpegel am Ausgang 45 wird ferner zum Start des Kettenantriebes verwendet, welcher die optischen Einheiten der Linsen und Spiegel durch die Aufzeichnungszone bewegt.

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Nach dem ersten START-Wort können weitere SYNC-Worte übertragen werden, danach wird das zweite START-Wort übertragen. Dieses wird im Detektor 13 ausgewertet, und das Verknüpfungsglied 11 wird nochmals aufgesteuert. Da jedoch der Rückstelleingang des Flip-Flops 55 direkt an Erdpotential liegt, hat das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 11 keine Wirkung auf den gesetzten Zustand, so daß dieser erhalten bleibt. Die Aufsteuerung des Verknüpfungsgliedes 11 wirkt sich auf die Steuerung des Verknüpf ungsgliedes 63 aus, und bei Auftreten der Rückflanke seines Ausgangsimpulses wird das Flip-Flop 57 gesetzt. Dadurch wird ein Signal hohen Pegels an seinem Setzausgang erzeugt, welches einem Eingang des Verknüpfungsgliedes 65 zugeführt wird.

Die anderen Eingangssignale dieses Verknüpfungsgliedes 65 liefern der Zähler 9, der Verstärker 23 der Schriftzeichenfotozelle und eine aus den Verknüpfungsgliedern 69 und 71 gebildete Verriegelungsschaltung 67. Die ersten beiden Eingangssignale können als Signale mit hohem Pegel angesehen werden. Bei der Verriegelungsschaltung überwacht das Verknüpfungsglied 69 zwei Eingangssignale, eines vom Zähler 9, das andere vom Verknüpfungsglied 71. Dieses zweite Verknüpfungsglied 71 überwacht das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 69 und den Rückstellausgang des Flip-Flops 53 in der Registereingabeschaltung 33, welche die Eingabe für das zweite Pufferregister 17 steuert. Da das Flip-Flop 53 anfangs durch Wirkung des Synchronsignals zurückgestellt ist, liefert es ein Signal hohen Pegels an das Verknüpfungsglied 71. Das Ergebnis dieser Eingangssignale an der Verriegelungsschaltung 67 besteht darin, daß ein Signal hohen Pegels an das Verknüpfungsglied 65 geliefert wird, welches mit seiner Rückflanke über den Inverter 73 das Flip-Flop -61 setzt. Am Ausgang des Inverters 75 wird ein Zustand hohen Pegels erzeugt, dieser Inverter 75 ist mit dem Ausgang des Verknüpfungsgliedes 77 verbunden. Dieses Signal hohen Pegels reicht zur Eingabe in das erste Pufferregister 15 aus, dem Schieberegister 5 aus. Dies entspricht dem ersten Schriftzeichen nach dem zweiten START-Wort.

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Bevor die Wirkungsweise der Registereingabeschaltung 33 beschrieben wird, soll zunächst kurz ihre Funktion erläutert werden. Wenn ein Wort von dem Schieberegister 5 in das erste Pufferregister 15 eingegeben ist, so wird dieses Wort durch die Pufferregister "geschoben", bis es das achte Register oder ein leeres Register unmittelbar "vor" einem vollen Register erreicht. Dieser Vorgang wird im folgenden beschrieben. Der Einfachheit halber und zum leichteren Verständnis der in Fig. 6 gezeigten Schaltung sind nicht alle Ansteuerschaltungen 33 so wie die erste dargestellt. Jede Einzelschaltung zur Ansteuerung des jeweiligen Pufferregisters (mit Ausnahme des Registers 19) ist gleichartig wie die in Fig. 6 gezeigte Schaltung 33 aufgebaut, was durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.

Wenn das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 77 einen Pegelübergang von Hoch über Niedrig nach Hoch erfährt, steigt das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 79 an und fällt dann wieder ab, wobei es eine Rückflanke erzeugt, die den mittleren Eingang T des Flip-Flops 53 ansteuert und dieses Flip-Flop setzt. Diese Rückflanke fällt mit der Rückflanke eines der dem Verknüpfungsglied 65 zugeführten Taktimpulse zusammen. Bei gesetztem Flip-Flop 53 erfährt das Ausgangssignal der Verr-iegelimgsschaltung 67 einen Übergang auf geringen Pegel, wodurch das Verknüpfungsglied 65 gesperrt wird. Über den Inverter 81 am Setzausgang des Flip-Flops 53 wird ein Rückstellirapuls dem Flip-Flop 61 zugeführt.

Das Verknüpfungsglied 83 überwacht die Taktimpulse, den Setzausgang des Flip-Flops 53 und einen Ausgang der nächstfolgenden Eingabe schaltung 33. Dieses Ausgangssignal koiist vom Rückstellausgang des Flip-Flops i^ dieser Eingabeschaltimg 33» Da dieses Flip-Flop zunächst einen rUekgesteXltes, Zustand hat, haMeit ©3 sich um ein Signal hohen Pegels, Befindet BiQ-h das flip»>rlcp 53 zunächst in einem gesetzten Zustand_s so läiift um&- Pogpl es: £&m~ gang des Verknüpfungsgliedes 83 hoofe-tief-hoakf läuft der Pegel &m Inverter 8?> t£©„f<4ioeh«tle£' mm

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Steuerimpuls für das zweite Pufferregister 17, so daß das Wort seine Schiebebewegung in Richtung zum letzten Pufferregister fortsetzen kann. Derselbe Vorgang setzt sich derart fort, daß das Wort von einem Pufferregister zum nächstfolgenden geschoben wird, bis es im achten Register 19 angekommen ist. Inzwischen durchläuft das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 79 bei der Hoch-Tief-Hoch-Folge am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 83 und einem Signal hohen Pegels am Verknüpfungsglied 77 die Folge tief-hoch-tief, wodurch eine Rückstellflanke an den Eingang T des Flip-Flops 53 geliefert wird, so daß dieses für die nächste P empfangene B^tgruppe am Eingang 3 bereitsteht.

Derselbe Vorbereitungszyklus erfolgt in den übrigen Eingabeschaltungen 33 durch das Verknüpfungsglied 83, dessen Ausgangssignal am Eingang des dem Verknüpfungsglied 79 entsprechenden Elementes der nächstfolgenden Eingabeschaltung 33 liegt.

Die Technik der Eingabe in das letzte Register 19 unterscheidet sich etwas von derjenigen für die anderen Pufferspeicher. Die Eingabe in dieses Register 19 wird im ersten Falle durch das Verknüpfungsglied 87 gesteuert, welches durch die Ausgangssignale zweier Verknüpfungsglieder 89 und 91 gesteuert wird. Wenn eines ^ dieser beiden Verknüpfungsglieder ein Signal niedrigen Pegels am Eingang des Verknüpfungsgliedes 87 erzeugt, so wird ein Eingabeimpuls für das Register 19 erzeugt. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, überwacht das Verknüpfungsglied 89 einen Ausgang der vorhergehenden Registereingabeschaltung 33, der mit dem entsprechenden Inverter 85 verbunden ist. Außerdem überwacht es den Rückstellausgang des Flip-Flops 93. Wie noch erklärt wird, befindet sich dieses Flip-Flop zu diesem Zeitpunkt im rückgestellten Zustand, so daß ein Signal hohen Pegels an einem Eingang des Verknüpfungsgliedes 89 erscheint. Da das Ausgangssignal des Inverters in der Eingabeschaltung 33 gerade vor dem letzten Register dieselben Pegeländerungen erfährt wie das Ausgangs-' signal des Inverters 85, erfolgt an dem entsprechenden Eingang des Verknüpfungsgliedes 89 eine BgelSnderung tief-hoch-tief.

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Während des hohen Pegels ist das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 89 niedrig, so daß ein Eingabeimpuls hohen Pegels am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 87 erzeugt wird, der eine Eingabe in das letzte Register 19 bewirkt.

Während der Inverter in der letzten Eingabeschaltung 33 die Pegeländerung tief-hoch-tief erfährt, wird eine Rückflanke dem Eingang T des Flip-Flops 95 zugeführt, so daß dieses gesetzt wird. Dadurch wird ein Signal hohen Pegels am Eingang des Verknüpfungsgliedes 37 erzeugt, welches mit dem Setzausgeng des Flip-Flops 95 verbunden ist. Das Verknüpfungsglied 37 hat zwei weitere Eingänge, einer ist mit dem Setzausgang des Flip-Flops der letzten Eingabeschaltung 33 verbunden. Der andere Eingang ist mit dem Verstärker 21 für die Rübkstellfotozelle verbunden.

Die Funktion des Verknüpfungsgliedes 37 besteht darin, für das Flip-Flop 93 anzuzeigen, wenn die letzten beiden Pufferspeicher bespeichert werden, so daß der Aufzeichnungsvorgang beginnen kann.

Das Signal des Verknüpfungsgliedes 37 wird dem Flip-Flop 93 nicht zugeführt, bis eine Schriftzeichengruppe an der Belichtungszone vorbeigeführt wird, d.h. bis ein Rückstellsignal dem Verknüpfungsglied 37 von der Rückstellfotozelle aus zugeführt wird. An dieser Stelle wird das Flip-Flop 93 gesetzt, und an seinem Setzausgang erscheint ein Signal, welches einem Eingang des Verknüpfungsgliedes 97 zugeführt wird. Bevor dieses sowie sein zweites Eingangssignal erläutert werden, erfolgt zunächst eine Beschreibung der übrigen, bei Beginn des Signals ablaufenden Vorgänge.

Wie bereits beschrieben, wird der Schriftzeiclienzähler 29 nach einer vorbestimmten Zeit durch das Rückstellsignal zurückgestellt, wonach der Komplementwert des Inhaltes des Register 19, bestimmt durch die Verzögerungsschaltung 99, über die Verknüpfungsglieder 35 in den Zähler 29 eingegeben wird, wozu diese Verknüpfungsglieder durch dan verzögerten Rückstellimpuls geöffnet werden.

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Der Komplementwert des Speicherinhalts des Registers 19 wird nach Eingabe in den Schriftzeichenzähler 29 um jeweils eine' Einheit erhöht, wenn jedes Schriftzeichen der jeweiligen Schriftzeichengruppe durch die Belichtungszone geführt wird. Der Kode für die Schriftzeichen ist so gewählt, daß bei Erreichen des vollen Zählvolumens des Zählers das durch das Kodewort im Register 19 gekennzeichnete Schriftzeichen in der Belichtungszone ist. Ist beispielsweise das gewünschte aufzuzeichnende Schriftzeichen der Großbuchstabe M, so ist seine Bitgruppe 00001101, diese wird in das Register 19 "eingeschoben". Bei Erzeugung des nächsten Rückstellimpulses wird der Komplementwert dieser Zahl, der Wert 11110010, über die Verknüpfungsglieder 35 in den Schriftzeichenzähler 29 eingegeben. Da jedes Schriftzeichen der Gruppe die Schriftzeichenfotozelle passiert, wird der jeweils zugehörige Schriftzeichenschlitz ausgewertet und ein Taktimpuls erzeugt, der dem Zähler 29 zur Erhöhung seines Zählvclumens um jeweils einen Schritt zugeführt wird. Daher ist der Inhalt des Zählers 29 nach 13 SchriftzeicLenschlitzen und dem Großbuchstaben M in der Belichtungszone 11111111 und entspricht dem vollen Zählvolumen. Dieser Zustand wird durch eine Reihe Verknüpfungsschaltungen ausgewertet, die in Fig. 6 durch einen Block 101 dargestellt sind. Die Anzeige erfolgt durch ein entsprechendes Signal, welches dem Verknüpfungsglied 31 für die Blitzlampe zugeführt wird. Die anderen Eingänge dieses Gliedes müssen gleichfalls angesteuert werden, bevor das Schriftzeichen in der Belichtungszone durch die Lampe 50 auf die elektrofotografische Trommel 2 projiziert wird.

Eines der Eingangssignale stammt vom Flip-Flop 103, welches bei gemeinsamem Auftreten zweier Ereignisse gesetzt wird, nämlich eines Signals vom Flip-Flop 93 und eines Signals mit hohem Pegel von der Eingangsklemme 105. Dieses letztere Signal kann auf verschiedene Weise erzeugt werden und gewährleistet, daß die bewegten optischen Systeme sich in der richtigen Position relativ zur Aufzeichnungszone befinden, wenn die Projektion beginnt. Daher kann ein Mikroschalter oder ein Fotozellensystem

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vorgesehen sein, welches sicherstellt, daß bei Erzeugung dieses Signals die Kette 58 eine vorbestimmte Lage hat.

Ein weiteres Eingangssignal für das Verknüpfungsglied 31 wird von der Taktimpulsquelle, also vom Verstärker 23 für die Schriftzeichenfotozelle, geliefert.

Das letzte Eingangssignal dieses Verknüpfungsgliedes stammt vom Ausgang des Verknüpfungsgliedes 107, welches den Rückstellausgang des Flip-Flops 39 und den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 31 überwacht. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 31 führt normalerweise ein Signal hohen Pegels, und das Flip-Flop 39 wird durch den Rücksteilimpuls des Verstärkers 21 gesetzt.

Alle Eingangssignale für das Verknüpfungsglied 31 haben daher hohen Pegel, so daß ein Signal geringen Pegels an seinem Ausgang erzeugt wird_r welches durch den Inverter 43 invertiert und der Lampe 50 über die Ausgangsklemme 41 als Signal hohen Pegel zugeführt wird. Der Großbuchstabe M wird dann auf den Aufzeichnungsträger projiziert.

Wenn die Lampe blitzartig eingeschaltet wird, so sperrt ein Impuls niedrigen Pegels das Verknüpfungsglied 107 und triggert den monostabilen Multivibrator 19» der wiederum das Verknüfungsglied 91 sperrt. Da die automatischen Setz- und Rückstelleingänge der Flip-Flops in der Schaltung nach Fig. 6 auf Signalpegel ansprechen, wird das Flip-Flop 39 während des gesperrten Zustandes des Verknüpfungsgliedes 91 zurückgestellt. Außerdem wird das Flip-Flop 95 zurückgestellt. Da der Rückstellausgang des Flip-Flops zur vorhergehenden Registereingabeschaltung 33 zurückgeführt ist und als ein Eingangssignal für das Verknüpfungsglied 83 und als Eingangssignal für das dem dortigen Flip-Flop 53 zugeordnete Verknüpfungsglied erscheint, hat der Ausgang dieses Verknüpfungsgliedes 83 einen geringen Pegel, so daS der Aussgeng des entsprechenden Verknüpfungsgliedes 79 einen hohen Pegel führt und einen Eingabeimpuls für das vorletzte Pufferregister liefert.

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Gleichzeitig damit wird der Impuls geringen Pegels vom Verknüpfungsglied 51 gleichfalls an einen Eingang des Verknüpfungsgliedes 87 geliefert, so daß dieses einen Eingabeimpuls für das letzte Register 19 erzeugen kann, womit der Inhalt des vorletzten Registers in das letzte übertragen werden kann. Es sei bemerkt, daß eine affirmative· Eingabe innerhalb der Folge von Pufferregistern angewendet wird, so daß Nullen von einem Register in das andere übertragen werden können, ohne das letztere zuerst zurückzustellen.

Vor der Beschreibung der Aufzeichnung des Großbuchstabens M war das erste Wort im letzten Register vorhanden. Im Detektor 110 können geeignete Verknüpfungsglieder vorgesehen sein, die den Inhalt des Registers 19 überwachen. Der Detektor stellt auch andere Steuerworte fest, beispielsweise ZWISCHENRAUM, STOP und SYNC. Wenn eines dieser Worte festgestellt wird, so wird ein Sperrsignal an der Ausgangsklemme 41 erzeugt, welches die Blitzlampe sperrt, auch wenn alle anderen Eingangsbedingungen für die Öffnung des Verknüpfungsgliedes 31 vorhanden sind.

Eine Einrichtung der vorstehend beschriebenen Art, die sich für Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung eignet, erfüllt alle Anfordeb rungen, die an einen Sehne11schreiber gestellt werden, welcher die Schriftqualität und die Vielseitigkeit einer Schreibmaschine hat.

Anstelle der optisch auswertbaren Schlitze in der Schriftzeichenscheibe 26 können auch andere auswertbare Markierungen vorgesehen sein, beispielsweise elektrisch leitfähige Elemente, Vertiefungen oder andere leicht auswertbare Markierungen bzw. Indizes.

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Claims

Patentansprüche

(Λ J Projektionsvorriehtung zur laufenden Aufzeichnung vorgegebener Muster, insbesondere von Schriftzeichen, auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch eine Scheibe (26) mit zumindest einer Gruppe sie durchsetzender lichtmodulierender Muster, die relativ zur Rotationsachse der Scheibe (26) spiralförmig angeordnet ist und deren Huster jeweils einen Abstand zueinander haben, der geringer als ihre Breite in Richtung dieses Abstandes ist, und durch eine Drehvorrichtung für die Scheibe, welche jeweils eine Bewegung aller Muster der jeweiligen Gruppe um einen Betrag erzeugt, der gleich dem durch zwei Muster besetzten Bereich ist.

2. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine stationäre Blendenanordnung (208) vorgesehen ist, die die Projektion mehr als eines Schriftzeichens zu einem jeweiligen Zeitpunkt verhindert.

3. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine selektiv blitzartig ansteuerbare Lichtquelle (50), die der einen Seite der Scheibe (26) zugeordnet ist und durch eine der anderen Seite der Scheibe (26) zugeordnete Sammeloptik (42), der Vorrichtungen (46, 48) zur Fokussierung des jeweils durchleuchteten Musters der Scheibe (26) auf den lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger (2) nachgeordnet sind.

4. Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (26) mit mehreren echriftzeichenförmigen Mistergruppen versehen 1st, die mit gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet sind.

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Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand eines Punktes der spiralförmigen Musteranordnung relativ zur Rotationsachse der Scheibe (26) der Beziehung R = R_Q + ΚΘ genügt, wobei R der kürzeste Radius der Musteranordnung, K eine Konstante und θ der durch einen Punkt der spiralförmige:
ist.

migen Musteranordnung und den Radius R₀ eingeschlossene Winkel

6. Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muster transparent sind und Schriftzeichenform haben.

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