DE2529440C3 - Belichtungsleiste eines Faksimilegerätes - Google Patents
Belichtungsleiste eines FaksimilegerätesInfo
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Description
elektrische Informationssignal eine die lichterzeugende
Entladung erregende Gleichspannung von der einen zur
anderen Anode umschaltbar ist
Aus der DE-AS 21 57 437 ist bereits ein nach einem
elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren arbeitender Faksimileschreiber bekannt, bei dem die Abtastung der
Bildpunkte einer Zeile ebenfalls durch sich fortpflanzende Gasentladungen zwischen einer Anode und einer der
Bildpunktzahl entsprechenden Anzahl von Kathoden erfolgt Zwecks einfacherer Ansteuerung sind die ι ο
Kathoden zu Gruppen zusammengefaßt Die Intensität der Entladungen zwischen den Kathoden und der
Anode ist proportional der angelegten Bildsignalspannung. Mittels in den Entladungsstrecken angeordneter
Spannungs-Induzierungs-Elektroden wird eine Spannung abgegriffen, die über Stifte au ein elektrostatisches
Registrierpapier angelegt wird und auf diesem ein latentes elektrostatisches Abbild des Bildsignals erzeugt
Demgegenüber sind bei der erfindungsgemäßen Belichiiingsicisie keine Induzierungs-Elektroden vorhanden, und es wird die Lichtemission der Entladung zur
Belichtung eines lichtempfindlichen Trägers benutzt Zu diesem Zweck ist eine zweite Anode vorgesehen, mit
der die Lichtflecke der aufeinanderfolgenden Entladungen genau in einer Zeile lokalisiert werden.
Ein Hauptvorteil der Erfindung besteht in der hohen erreichbaren Übertragungsgeschwindigkeit Bei einer
Abtastgeschwindigkeit von 5 μί pro Bildpunkt, die sich
mit der Belichtungsleiste erreichen läßt wird eine Seite vom Format 21 cm χ 27 cm mit 1200 Zeilen zu
800 Punkten in einer Zeit von 4 Sekunden vollständig reproduziert Außerdem benötigt die erfindungsgemäße
Belichtungsleiste nur eine kleine Anzahl von Anschlußleitungen, weil die Zeilenabtasttechnik vollständig
verschieden von der klassischer Systeme ist
Die Belichtungsleiste mit zueinander parallel in einer Ebene angeordneten stabförmigen Kathoden kann in an
sich bekannter Weise parallel zu dieser Ebene und senkrecht zu den Kathoden verlaufende Anoden
aufweisen. Bei durch Pulssignale sequentiell erregbaren Kathoden kann die Umschaltung der Anoden durch ein
Signal steuerbar sein, das mit der sequentiellen Abtastung der Kathoden synchronisiert ist
In einer besonderen Ausführungsform ist die Beiichtungsleiste gekennzeichnet durch ein Grundplättchen,
auf dem die stabförmigen Kathoden parallel angeordnet sind, durch ein isolierendes Zwischenplättchen mit
einem senkrecht zu diesen Kathoden verlaufenden Schlitz und durch ein transparentes Deckplättchen, auf so
dem die beiden Anoden angeordnet sind, derart daß die lichterzeugende Entladung zwischen einer beliebigen
Anode und einer beliebigen Kathode eintreten kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Kathoden in an sich bekannter Weise jeweils um
eine ganze Zahl π versetzt miteinander verbunden und in an sich bekannter Weite die π Gruppen von Kathoden
jeweils gleichen Potentials liegen an π Leitungen, auf die
in an sich bekannter Weise zeitlich versetzte Pulssignale zur Erregung der Kathoden aufbringbar sind.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt
F i g. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine Belichtungsleiste nach der Erfindung;
F i g. 2 die Beliclitungsleiste im Schnitt längs der
Ebene H-II in F i g. 1 und
F i g. 3 ein elektrisches Dignaldiagramm zur Erklärung
der Arbeitsweise der Belichtungsleiste.
Bei der Belichtungsleiste in F i g. 1 trägt ein Isolierplättchen oder »Substrat« 20 an seiner Oberseite
parallele und äquidistante Kathoden K1, Ki, K3 usw, die
z. B. durch Metallniederschlag hergestellt sind.
In einem gewissen Abstand zu diesen Kathoden, der
durch ein Zwischenplättchen 22 mit einem Schlitz 23 definiert ist befinden sich zwei Anoden 25 und 26, die an
einem transparenten Plättchen 24 derartig befestigt sind, daß die von diesen Anoden und dem Schlitz 23
gebildete Einheit in einer senkrecht zum Netz der Kathoden stehenden Ebene liegt
Die zusammengesetzte Belichtungsleiste weist eine dichte Kammer 30 auf, die in F i g. 2 erkennbar ist und in
der sich das Entladungsgas befindet
Der Abstand zwischen den Anoden und den Kathoden muß so nahe wie möglich am Minimum von
PASCHEN liegen, um einen genau definierten Lichtfleck an derjenigen Kathode zu erhalten, die in einem
gegebenen Zeitpunkt angesteuert wird.
Es ist bekannt, daß die Anwesen' -it einer kleinen
Raumladung in einem Zwischenraum zwischen den
Elektroden die Zündspannung einer von Anode und Kathode gebildeten Zelle ändern kann. Es ist demnach
möglich, diesen Lichtfleck in sequentieller Weise wandern zu lassen, wie im einzelnen weiter unten
gezeigt wird. Die genannte kleine Raumladung tritt in den Zwischenräumen zwischen den am engsten
benachbarten Elektroden eines Intervalles auf, in dem das Gas durch den Durchgang eines elektrischen
Stromes ionisiert ist weil die verschiedenen Intervalle nicht durch Zwischenwände getrennt sind und das
Entladungsgas im Schlitz 23 einen einzigen Hohlraum für die gesamte Belichtungsleiste erfüllt
Außerdem ist es möglich, die emittierte Lichtmenge in jedem Zwischenraum zwischen den Einzelelektroden
oder Elementarzellen zu verändern, indem der Strom der Zelle moduliert wird oder indem eine Zündzeit
moduliert wird oder indem diese beiden Mcglichl eiten kombiniert werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfit dung sind zwei lichtundurchlässige Anoden vorhanden, eine erste Anode 25 und eine zweite Anode 26,
welche gegenüber jeder Kathode jeweils ein Loch aufweist Durch diese Löcher hindurch wird die
punktweise Lichtinformation auf lichtempfindliches Papier aufgebracht
Die Belichtungsleiste besteht also im wesentlichen aus drei Teilen (Fig. 1), nämlich einem Grundplättchen,
das aus einem Substrat besteht auf welchem Kathoden K\, Ki, usw. niedergeschlagen sind, aus einem isolierenden Zwischenplättchen 22 und aus einem Deckplättchen
24, das aus einem transparenten Substrat besteht welche1; die Anoden 25 und 26 trägt
Die Kathoden bestehen aus einem Metall, das eine geringe kathodisch^ Zerstäubungsneigung zeigt Sie
werden auf einem Glas- oder Tonerdesubstrat niedergeschlagen, und zwar durch Siebdruck oder durch ein
Bedampfungsverfahren. Wenn der Niederschlag durch Siebdruck erfolgt t/hält man direkt eine Metallstärke
von einigen zehn μια Erfolgt der Niederschlag durch Bedampfung, so muß die Schicht anschließend durch
Elektrolyse verstärkt werden. Die Kathoden können direkt durch eine Maske niedergeschlagen werden oder
durch Fotogravur nach dem Niederschlagen des Metalls auf die ganze Substraitiäche.
Die Kathoden haben die Form von Metallbändern von 100 μηι Breite mit einem Abstand von 150 μπι und
führen so zu einer Teilung von 4 Lichtpunkten pro
Millimeter. Die Kathoden sind jeweils um 4 versetzt miteinander verbunden, so daß bei einer beliebigen
Kathodenzahl auf dem Substrat immer nur 4 ausgehende Anschlüsse für die Steuerung der Kathoden
vorhanden sind.
So sind in F i g. 1 die Kathoden K1, Ks, K9 mit der
Leitung A verbunden, die Kathoden Kt, Kt, K\q mit der
Leitung B usw. Es sind so also nur vier ausgehende Leitungen A, B, Q D vorgesehen. Diese Schaltung ist
möglich, weil dank der oben angegebenen Daten beispielsweise bei einer elektrischen Erregung der
Kathode K, die Kathode Ks hinreichend weit entfernt
ist, um nicht durch die Ladungen beeinflußt zu werden, die bei der Entladung zwischen der Kathode Ki und der
Anode erzeugt werden. Mit anderen Worten, die radiale (senkrecht zu den Kathoden und in ihrer Ebene
verlaufende) Diffusion der elektrischen Felder erstreckt sich im gewählten Beispiel nicht bis zur Kathode Ks.
Entladung zwischen der Zündelektrode T und der Anode 25 hervorgerufen hat, an ^unterbrochen und auf
die mit der Leitung A verbundenen Kathoden umgeschaltet, wie aus dem Diagramm in Fig.3
hervorgeht. Die Entladung tritt sodann zwischen der Kathode Kit die sich am nächsten an der Zündelektrode
Γ befindet, und der Anode 25 ein, weil die Kathode Ki
infolge ihrer Nähe zu Tarn meisten vorionisiert ist
Die auf die Leitung A aufgebrachte Spannung wird
ίο sodann unterbrochen, um auf die Leitung Saufgebracht
zu werden, anschließend auf die Leitung C und auf die Leitung D, und sodann von neuem auf die Leitung A
entsprechend einer zyklischen Vertauschung. Die Lieh !entladung pflanzt sich so längs der Anodp 75 fort
Wenn an einem gegebenen Ort der Belichtungsleiste der von der Entladung geschaffene Lichtpunkt sichtbar
gemacht werden soll, dann wird die Anzeigeanode 26 unter Spannung gesetzt, während die Spannung von dc-r
voraus, daß auf dem Substrat eine gewisse Anzahl von
Leitungsüberkreuzungen ausgeführt ist. Hierzu wird an den Überkreuzungsstellen zunächst ein Isolierstoff und
darüber ein Metallband niedergeschlagen. Der Kathodenträger besitzt außerdem eine Hilfselektrode T
(Fig. 1), die elektrisch von den anderen Kathoden getrennt ist und zur Zündung der Entladung dient.
Das Zwischenplättchen 22 hat die Aufgabe, einen konstanten Abstand zwischen den Kathoden und den
Anoden sicherzustellen und außerdem die Stelle zu definieren, an der die Entladung erfolgt. Das Zwischenplättchen
besteht aus einer Isolierfolie von einigen hundert μπι Di£ke, in welche ein Schlitz 23 eingearbeitet
ist, in dem sich der Lichtpunkt bewegt. Als Werkstoff für das Zwischenplättchen dient Glas oder ein durch
Oxydation isolierend gemachtes Metall.
Die Anoden bestehen aus einem Metallniederschlag auf einem Glassubstrat, das transparent sein muß. Die
Anoden weisen die Form zweier Metallstreifen 25 und 26 auf, die einen Abstand von einigen zehntel mm
voneinander haben. Das eine Band (25) ist durchlaufend, das andere (26) ist gegenüber den Kathoden mit
Löchern versehen. Die Anoden können wie die Kathoden hergestellt werden, entweder durch Siebdruck
oder durch Metallbedampfung.
In dem Signaldiagramm in Fig.3 sind die Spannungen
an den Leitungen A, B, C, D und an der Zündelektrode T dargestellt, und zwar als auf die
Gerätemasse bezogene Spannungen. Die Anoden weisen eine Spannung von +250 Volt Gegenmasse auf.
Die bei 0 Volt liegenden Spannungen sind die aktiven Spannungen, welch" die Entladung bewirken. Diese
Spannungen entsprechen einer Spannung zwischen Kathode und Anode von 250VoIt, während die
Spannung von 170 Volt (250— 80) zum Auslösen der
Entladung nicht ausreicht
Die Belichtungsleiste arbeitet wie folgt Zunächst wird eine lichterzeugende Entladung zwischen der
Zündelektrode T und der sog. Abtastanode 25 hervorgerufen (diese Entladung ist im Diagramm in
F i g. 3 links von der Ordinatenachse Vzu denken).
Während dieser Zeit befinden sich die anderen Elektroden (Ku Ki usw.) und die sog. Anzeigeanode 26
auf Potentialen, die keine Entladung zulassen.
Nachdem die erste lichterzeugende Entladung stattgefunden hat wird die Spannung »OVolt«, die diese
In anderen Worten, die Speisespannungen der Anoden 25 und 26 werden nach einem Programm
geschaltet, das der zu reproduzierenden Bildzeile entspricht. Diese Schaltung erfolgt im Rhythmus der
Kathodenabtastung (wie in F i g. 3 gezeigt), und zwar untei der Steuerung eines Pulssignals, das vom
Faksimileempfänger kommt und die Information über die Bildpunkte trägt. Diese Umschaltung kann mit Hilfe
nicht dargestellter UND-Tore erfolgen, die mit den Anoden 25 und 26 verbunden sind und an ihren
-so Eingängen ein Synchronisiersignal empfangen sowie
das Informationssignal für die Bildpunkte (oder dessen Komplement).
Die mit Löchern versehene Anode 26 läßt den Lichtstrahl durchtreten, der zur Belichtung des lichtempfindlichen
Papieres dient.
Mit der Belichtungsleiste lassen sich so Lichtpunkte
längs einer Zeile sichtbar machen. Das von diesen Punkten ausgehende Licht dient zur Belichtung eines
lichtempfindlichen Papiers, das sich um eine Zeile
■•ο vorschiebt, nachdem die vorangegangene Zeile vollständig
belichtet ist. So läßt sich mit Hilfe zeilenweise reproduzierter schwarzer und weißer Punkte eine
Schriftseite oder ein beliebiges Schwarz-Weiß-Dokument reproduzieren, wobei eine Auflösung von vier
■'s Punkten pro Millimeter erreicht wird. Durch Modulieren
der Intensität der einzelnen Lichtflecken ist es möglich, auch Halbtqn-Dokumente zu reproduzieren,
wie dies bei der Übertragung von fotografischen Dokumenten erforderlich ist
Ein Ausführungsbeispiel einer Lichtleiste ist in F i g. 2 gezeigt, wo man das Grundplättchen 20 erkennen kmn,
das die Kathoden und die Zündelektrode trägt das Zwischenplättchen 22 und das transparente Deckplättchen
24, das die Abtastanode 25 und die Anzeigeanode 26 trägt, die mit Löchern für den Lichtdurchgang
versehen ist Die ganze Anordnung ist abgedichtet mit Hilfe einer Dichtung 27. Eine Anschlußbohrung in der
Anordnung gestattet ein Evakuieren und das Einfüllen einer Gasmischung auf der Basis von Neon und Argon
unter einem Druck von einigen hundert Torr.
Im gewählten Beispiel ist vorausgesetzt, daß die Kathoden K\, K2, Ki usw. (Fig. 1) jeweils von vier zu
vier miteinander verbunden sind Die Kathoden können aber auch mit einer beliebigen Zahl η miteinander
jeweils von π zu π verbunden sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Belichtungsleiste eines Faksimilegerätes für das
sequentielle Belichten einer Bildzeile auf einem lichtempfindlichen Träger unter Steuerung durch ein
elektrisches Informationssignal, dessen Impulse durch ihre zeitliche Lage die Bildpunkte der Zeile
definieren, mit einer Reihe von Kathoden und mindestens einer Anode, die sich in einem Gas unter
niederem Druck befinden, wobei zwischen der Anode und aufeinanderfolgenden Kathoden lichterzeugende
elektrische Ladungen zündbar sind, gekennzeichnet durch zwei aus parallelen,
nebeneinander liegenden Metallbändern gebildete Anoden aus lichtundurchlässigem Werkstoff, nämlich
eine erste, durchgehende Abtastanode (25) und eine zweite Anzeigeanode (26), die Löcher aufweist,
durch welche das Licht der Entladungen zum lichtempfindlichen Träger hindurchtreten kann, und
dadurch, daö durch das elektrische Informationssignal
eine die lichterzeugende Entladung erregende Gleichspannung von der einen zur anderen Anode
(25,26) umschaltbar ist
2. Belichtungsleiste nach Anspruch 1 mit zueinander parallel in einer Ebene angeordneten stabförmigen
Kathoden, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Anoden (25,26) parallel zu
dieser Ebene und senkrecht zu den Kathoden (K1, Ki, Ki usw.) verlaufen.
3. Belichtungsleiste nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kathoden durch Pulssignale sequentiell
erregbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Anoden durch ein Signal steuerbar
ist, das mit der sequentiellen Abtastung der Kathoden synchronisiert ist
4. Belichtungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Grundplättchen (20),
auf dem die stabförmigen Kathoden (Ku Ki, K3 usw.)
parallel angeordnet sind, durch ein isolierendes Zwischenplättchen (22) mit einem senkrecht zu
diesen Kathoden verlaufenden Schlitz (23) und durch ein transparentes Deckplättchen (24), auf dem die
beiden Anoden (25,26) angeordnet sind, derart, daß die lichterzeugende Entladung zwischen einer
beliebigen Anode und einer beliebigen Kathode eintreten kann.
5. Belichtungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden
(K], Ki, Kj usw.) in an sich bekannter Weise jeweils
um eine ganze Zahl π versetzt miteinander verbunden sind und in an sich bekannter Weise die η
Gruppen von Kathoden jeweils gleichen Potentials an η Leitungen (A1 B1C usw.) liegen, auf die in an sich
bekannter Weise zeitlich versetzte Pulssigiiale zur Erregung der Kathoden aufbringbar sind.
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Die Erfindung betrifft eine Belichtungsleiste eines eo
Faksimilegerätes für das sequentielle Belichten einer Bildzeile auf einem lichtempfindlichen Träger unter
Steuerung durch ein elektrisches Informationssignal, dessen Impulse durch ihre zeitliche Lage die Bildpunkte
der Zeile definieren, mit einer Reihe von Kathoden und mindestens einer Anode, die sich in einem Gas unter
niederem Druck befinden, wobei zwischen der Anode und aufeinanderfolgenden Kathoden lichterzeugende
elektrische Ladungen zündbar sind.
Jeder Bildpunkt wird bei der Belichtungsleiste durch
eine elementare Zelle dargestellt, die eine veränderliche Lichthelligkeit liefern kann, um die Reproduktion von
Halbtönen auf lichtempfindlichem Papier zu ermöglichen. Mit der Belichtungsleiste können nicht nur
Dokumente wie Texte und Schwarz-Weiß-Zeichnungen ohne Halbton reproduziert werden, sondern auch
fotografische Dokumente, bei denen die; Wiedergabe von Halbtönen unerläßlich ist Bekannte Faksimile-Reproduktions-Systeme
leiden bekanntlich unter einigen Mängeln.
Als erster Mangel ist die geringe Informationsübertragungsgeschwindigkeit
zu nennen. So ist es heute schwierig, eine Seite mit dem Format 21 cm mal 27 cm
in weniger als 5 Minuten zu übertragen. Nun sind die für die Reproduktion eines derartigen Dokumentes gewünschten
Zeiten in einem Falle von 800 Punkten pro ZeUe und 1200 Zeilen pro Bild, also bei einer Auflösung
von 4 Punkten pro Millimeter, je nach Anwendungsgebiet wie folgt anzugeben: i bis 2 Minuten, 15 bis
20 Sekunden oder 1 Sekunde.
Als zweiter Mangel ist die Notwendigkeit der Umschaltung einer relativ hohen Spannung von
1000 Volt und zuweilen noch mehr bei einigen Geräten zu nennea
Als dritter Mangel ist zu erwähnen, daß bei Geräten,
die Belichtungsleisten verwenden, eine sehr hohe Anzahl von Leitungen erforderlich ist, im allgemeinen
so viele Leitungen wie Bildpunkte je Zeile vorhanden sind.
Die Erfindung setzt sich eine Belichtungsleiste zum Ziel, die eine große Zeilenabtastgeschwindigkeit ermöglicht,
wenn man ein hinreichend empfindliches Papier benutzt Die Belichtungsleiste soll es ermöglichen, die
oben angegebenen Zeiten für die Übertragung verschiedener Faksimile-Dokumente zu erreichen.
Die Belichtungsleiste nach der Erfindung beruht auf dem Prinzip der elektrischen EnJadung in einem
Niederdruckgas (100 bis 300 Torr), die eine starke Lichtemission erzeugt, deren Intensität und Entladungspotential im Entladungsraum durch Änderung des
Entladestromes verändert werden kann.
Bei der Entladung eines Gases wie Neon kann im Falle einer kalten Kathode im Gas eine starke Helligkeit
auf der Entladungsbahn erzeugt werden, die sich in der Nähe der Kathode in einer sog. »Zone negativen
Lichtes« konzentriert So sendet in Neon bei einem Druckt, von ungefähr 100 bis 300 Torr ein Strom von
22 uAiuf einer Fläche von 0,56 mm2 ungefähr 100 Foot-Lambert
(333 Nits - 333 Kandelas/m2) im Roten aus.
Di«; Lichterscheinung, deren Abmessung an den elektrischen Strom und an den Gasdruck gebunden ist,
tritt in der Nähe der Kathode auf und nicht in der Nähe der Anode. Es ist also möglich, unter den gegebenen
Arbeitsbedingungen einen kathodischen Leuchtfleck zu erzielen, der in Lage, Abmessungen und Intensivität
genau definiert ist -
Unter Ausnutzung dieses Sachverhaltes wird die gestellte Aufgabe bei einer Belichtungsleiste der
eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß zwei aus parallelen, nebeneinander
liegenden Metallbändern gebildete Anoden aus lichtundurchlässigem Werkstoff vorgesehen sind, nämlich eine
erste, durchgehende Abtastanode und eine zweite Anzeigeanode, die Löcher aufweist, durch welche das
Licht der Entladungen zum lichtempfindlichen Träger hindurchtreten kann, und dadurch, daß durch das
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- 1975-07-02 DE DE2529440A patent/DE2529440C3/de not_active Expired
- 1975-07-08 GB GB28670/75A patent/GB1484785A/en not_active Expired
Also Published As
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