DE2810435A1 - Reproduktions-abtastsystem mit zwischenspeicherung zwischen eingangs- und ausgangsabtaststation - Google Patents

Description

Xerox Corporation, Rochaster, N.Y./USA

Reproduktions-Abtastsystem mit Zwischenspeicherung zwischen Eingangs- und Ausqangsabtaststation

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Abtastsystem zum Abtasten von Informationen, die auf einem die Informationen enthaltenden Original gebildet sind, welches auf einer Platte an einer ersten Stelle liegt, und zum Reproduzieren der Informationen auf einem Medium an einer zweiten Stelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abtasten von Informationen, die auf einem die Informationen enthaltenden Original gebildet sind, das an einer ersten Stelle liegt, und zum Reproduzieren der Informationen auf einem Medium an einer zweiten Stelle.

Laser-Abtctsttechniken zum Schreiben oder Drucken auf einem Medium, das für den Laserstrahl empfindlich ist, sind im Stand der Technik bereits beschrieben, beispielsweise in der US-PS 3.922.485. Im allgemeinen wird der Laserstrahl intensitätsmoduliert, in Übereinstimmung mit einer auf einem Aufnahmemedium auszudruckenden Information, wobei der modulierte Laserstrahl auf ein rotierendes Ablenkelement bzu/. einen Reflektor, beispielsweise ein Polygon mit

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einer Vielzahl von Facetten, gerichtet wird. Das rotierende Abtastelement verursacht eine Ablenkung des modulierten Laserstrahls in einer Aufeinanderfolge über ein empfindliches Medium, das im Abstand von der Ablenkeinrichtung angeordnet ist. Die in dem intensitätsmodulierten Laserstrahl enthaltene Information kann direkt auf dem Medium aufgeschrieben werden, u/enn das Medium für den Laserstrahl empfindlich ist, oder bei einer anderen Ausführungsform kann der Laserstrahl selektiv eine aufgeladene isolierende oder halbleitende Oberfläche in Übereinstimmung mit der Intensität des Strahles entladen. Bei der anderen Ausführungsform entspricht das Ausmaß der Ladungsabführung der Information, die in der Intensität des Laserstrahls enthalten ist. Die Bereiche des Mediums, die von dem Laserstrahl nicht entladen werden, werden anschließend entu/ickelt, beispielsweise durch herkömmliche xerographische Techniken.

Die heute im Handel verfügbaren Kopiergeräte beruhen auf einem xerographischen V/erfahren mit einer Platte^ auf die das zu reproduzierende Dokument gelegt wird, wobei die Platte flach oder gekrümmt ist. Das Dokument u/ird im allgemeinen mit Flutlicht beleichtet oder mit Licht überstrichen bzw. abgetastet, und die Reflektionen des Dokumentes werden über eine Kopierlinse auf sin aufgeladenes photoleitendes Medium abgebildet, um das Medium entsprechend dem Bild auf dem Dokument zu entladen.

Bei dem Gerät Telecopier 200, ein Bildübertragungssender/empfanger, der von der Xerox Corporation, Stamford, Connecticut, hergestellt wird, werden die Reflektionen eines mit Laserstrahl abgetasteten Dokumentes auf einen photoempfindlichen UJandler gelenkt, die elektrischen Ausgangssignale werden zu einer anderen Stelle übertragen und dazu verwendet, einen Laserstrahl zu modulieren, um das abgetastete Dokument zu reproduzieren. Der Telecopier 200 wird jedoch im allgemeinen nicht als Kopiergerät betrachtet, da unter anderem eine Abtastplatte und weitere Eigenschaften eines Kopiergerätes nicht vorhanden sind.

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Obwohl die heute im Handel verfügbaren Kopiergeräts nicht dazu geeignet sind, eine Abtasttechnik anzuwenden, um ein auf die Platte des Kopiergerätes gelegtes Dokument Zeile für Zeile abzutasten und einen seriellen Bitstrom entsprechend der abgetasteten Information (d.h. Raster-Abtastsystem) zu erzeugen, besteht ein Bedürfnis dafür, derartige Kopiergeräte so abzuwandeln, daß sie von der Laser-Druektechnik Gebrauch machen, die beispielsweise in der erwähnten US—PS beschrieben ist, wobei ein derart abgewandeltes Kopiergerät ein System benötigt, das eine zweidimensionale Raster-Eingangsabtastung vorsieht. Ein System für zweidimensionale Rast.er-Eingangsabtastung unter Verwendung eines Lasers ist beispielsweise in der US-PS 3.970.359 beschrieben. Die gleichzeitig anhängige US-Patentanmeldung Nr. 546.478 vom 3„ Februar 1975 sieht ein Abtastsystem mit "fliegendem" Lichtfleck vor, das imstande ist, einen unmodulierten Strahl zu einer Lesestation abzulenken, um ein an fester Stelle liegendes Dokument, abzutasten bzw. zu lesem, und imstande ist, einen modulierten Strahl zu einer Abbildungsstatian abzulenken, um unter anderem das abgetastete Dokument dort zu reproduzieren.

Ein Kopiergerät, bei dem Raster-Eingangsabtastung eines auf einer Platte gelegten Dokumentes verwendet wird sowie Lasar-Abtasttechniken zum Beschriften eines laserempfindlichen Mediums würden zahlreiche Vorteile ergeben, die der Verwendung von Lasern und von Rctster-Eingangsabtastung innewohnen, beispielsweise erhöhte Kopiergeschwindigkeit und Auflösung. Insbesondere wäre es vorteilhaft, ein Zwischenspeichermedium zwischen der Eingangs- und Ausgangsabtaststation vorzusehen, um eine Behandlung und Speicherung der abgetasteten Information zu ermöglichen und insbesondere eine elektronische Vorsortierung durchzuf ühren_p durch die Bilddar— Stellungen elektronisch angeordnet werden_? so daß sortierte Dokumentsatze reproduziert werden können« Andere erwünschte Eigenschaften eines derartigen Kopiergerätes sind unter anderem eine Umkehr der Eingangsi^btastung für abwechselnd gebundene Seiten beim

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QFiIQlHAL

Abtasten eines gebundenen Buches, Synchronisation des Systems durch einen Taktgeber, der dem Speicherelement zugeordnet ist, ein Synchronsystem, das die Größe und den Kostenaufwand eines zugeordneten Synchronisationspuffers herabsetzt, Eingangs/Ausgangsverschachtelung mit Druck-Unterbrechungsfunktion, Bildzentrierung und Randausblendung für Bildverkleinerung sowie unabhängige Vergrößerung/Verkleinerung durch getrennt variable Rasterabstände.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Reproduktions-Abtastsystem zu schaffen, bei dem eine Zwischenspeicherung zwischen der Eingangs— und der Ausgangsabtaststation vorgesehen ist. Das Reproduktions-Abtastsystem soll mit einer Magnetspeicherpiatte versehen sein, um Informationen darauf aufzuzeichnen, wobei die Eingangsinformation aus einer Eingangsabtaststation gewonnen wird und einer Ausgangsabtaststation zugeleitet wird, in der die Information reproduziert wird. Dabei soll es möglich sein, das Eingangsdokument in zueinander senkrechten Richtungen abzutasten, wobei die abgetastete Information auf einem Magnetplattenspeicher über einen Synchronisationspuffer gespeichert wird und die von der Platte über den Synchronisaticnspuffer ausgelesene gespeicherte Information zu einer Ausgangsabtaststation geleitet wird, wo die Information reproduziert wird. Dabei soll es möglich sein, die Eingangsabtastung umzukehren, und zwar elektromechanisch in einer Richtung und elektronisch in der anderen Richtung, wenn eine andere Seite in einem gebundenen Buch eingangsseitig abgetastet wird. Die Synchronisation des Systems soll durch einen Taktgeber erfolgen, der dem fflagnetplatten-Speicherelement zugeordnet ist. Dabei soll die Zentrierung des reproduzierten Bildes mittels einer Randausblendtechnik erfolgen, wenn ein eingegebenes Bild auf einem Ausgabemedium verkleinert werden soll, wobei das verkleinerte Bild kleiner ist als das Ausgabemedium. Das System soll eine unabhängige Vergrößerung oder Verkleinerung ermöglichen, indem der Abstand der Eingangsabtastung getrennt verändert wird, d.h. mit variablem Rasterabstand. Ferner soll es durch das System ermöglicht werden, die eingangsseitige Abtastung eines ersten Originals (Dokument)

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und das ausgangsseitige Ausdrucken (Abtastung) desselben verschachtelt durchzuführen, uiobei eine Druck-Unterbrechungsfunktion vorgesehen ist, damit ein zweites Original eingangsseitig abgetastet u/erden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Abtastsystem der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Abtasten des Originals mit einem Lichtstrahl und zur Erzeugung von elektrischen Signalen entsprechend der auf dem Original enthaltenen Information, wobei das Original durch den Lichtstrahl als eine Mehrzahl von Abtastzeilen abgetastet, ufird, eine Einrichtung zum Einladen der elektrischen Signale in einen Pufferspeicher in einer ersten Arbeitsphase, eine Einrichtung zum Entladen der elektrischen Signale aus dem Pufferspeicher in eine Speichereinrichtung in der ersten Arbeitsphase, eine Einrichtung zum Einladen der elektrischen Signale aus der Speichereinrichtung in den Pufferspeicher in einer zweiten Arbeitsphase und eine Einrichtung zum Ausladen der elektrischen Signale in den Pufferspeicher in der zweiten Arbeitsphase und Ankoppeln der elektrischen Signale an einen lYlodulator, der zum Modulieren eines auf ihn auf treffenden Lichtstrahls ansprechend auf die an ihn angekoppelten elektrischen Signale geeignet ist, wobei der modulierte Lichtstrahl zeilenweise über das Medium abgelenkt, wird, und zwar räumlich entsprechend der Abtastung des eingegebenen Originals, wodurch die Information darauf reproduziert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Abtasten des Originals mit einem Lichtstrahl und Erzeugung von elektrischen Signalen, die der in dem Original enthaltenen Information entsprechen, wobei das Original von dem Lichtstrahl als eine Mehrzahl von Abtastzeilen abgetastet wird, Einspeisen der elektrischen Signale in einen Pufferspeicher während einer ersten Arbeitsphase, Ausladen der elektrischen Signale aus dem Pufferspeicher in einen Speicher wahrend der ersten Arbeitsphase, Einspeisen der elektrischen Signale aus dem Speicher in den Puffer-

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speicher mährend einer zuzeiten Arbeitsphase und Ausladen der elektrischen Signale in dem Pufferspeicher während der zuleiten Arbeitsphase und Ankoppeln der elektrischen Signale an einen Modulator, wobei der Modulator geeignet ist, einen auf ihn auftreffenden Lichtstrahl entsprechend den an ihn angekoppelten elektrischen Signalen zu modulieren, wobei der modulierte Lichtstrahl über das Medium zeilenweise abgelenkt wird, und zwar räumlich entsprechend der Abtastung des eingegebenen Originals, wodurch die Information darauf reproduziert wird.

Durch die Erfindung wird also ein Reproduktions-Abtastsystem geschaffen, bei dem eine Zwischenspeicherung zwischen der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Abtaststation vorgesehen ist und ein eingangsseitiges Dokument in einer ersten und in einer zweiten Richtung abgetastet wird, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist, und die die Information auf dem abgetasteten Dokument darstellenden elektrischen Signale werden auf einem Zwischenspeicherelement gespeichert, vorzugsweise auf einer Magnetplatte, um eine Behandlung, Speicherung oder sonstige Signalverarbeitung über einen Synchronisationspuffer durchzuführen. Die auf dem Speicherelement gespeicherte Information kann über den Synchronisationspuffer ausgelesen werden und auf einem Reproduktionsmedium reproduziert werden, das beispielsweise in einem xerographischen Verarbeitungsgerät enthalten sein kann. Weitere Eigenschaften des Systems sind Abtastumkehr für abwechselnd gebundene Seiten beim Abtasten eines gebundenen Buches, Synchronisation des gesamten Systems durch einen Taktgeber, der dem Speicherelement zugeordnet ist, Eingangs/Ausgangsverschachtelung mit einer Druck—Unterbrechungsfunktion, Bildzentrierung und Randausblendung für Bildverkleinerung sowie unabhängige Vergrößerung/ Verkleinerung durch getrennt variable Rasterabstände.

Weitere Merkmale und ZweckmäQigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

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Fig. 1 eine vereinfacht dargestellte optische Anordnung, die bei der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Gesamtsystems der Erfindung;

Fig. 3 eine Plattenoberflache und ein typisches Aufzeichnungsmuster, das auf der Platte gebildet wird und so für die Erfindung vertuendet ujarden kann;

Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 5 weitere Einzelheiten der Arbeitsweise des Synchronisationspuffers, der einen Teil des erfindungsgemäßen Systems enthält;

Fig. 6 ein detailliertes Blockschaltbild eines Ausgangs-Schieberegisters, das gemäß der Erfindung verwendet werden kann; und

Fig. 7 eine Darstellung, wie ein verkleinertes Bild auf einem ausgabeseitigen Medium zentriert werden kann.

Fig. 1 zeigt, in vereinfachter Form ein optisches System, das bei der Erfindung verwendet werden kann. Lichtquellen 10 und 1? bilden Üriginalstrahlen 14 und 16, die in dem Abtastsystem verwendet werden. Die Lichtausllen 10 und 12 sind vorzugsweise Laser, die gebündelte Strahlen aus monochromatischem Licht erzeugen, wobei der Laser 10 einen·Helium-Kadmium-Laser enthält, der blaues Laserlicht, bei einer UJe Ilen länge von 441,6 nm (4416A) erzeugt und Laser 12 einen Helium-Neon-Laser enthält, der rotes Laserlicht bei einer Wellenlänge von 632,8 nm (6328A) erzeugt. Die Verwendung der zwei Laserstrahlen gewährleistet, daß die Dokumentabtastungseinrichtung nicht unempfindlich bei den Wellenlängen des Lasers 10 oder 12 ist, und folglich ist das System geeignet zur Erfassung von Lichtfluß, der an mehrfarbigen Dokumenten reflektiert wird, zusätzlich zu der

Tatsache, daß eine Ausiuahlmöglichkeit für den Laserstrahl gegeben ist, mit dem die Information auf einem laserempfindlichen Medium erzeugt ujird. Lichtstrahl 14 fällt auf einen Strahlteiler 18, der einen Teil des Lichtstrahls 14 auf einen dichromatischen Spiegel 20 lenkt. Der Lichtstrahl 16 fällt ebenfalls auf den dichromatischen Spiegel 20, der so angeordnet ist, daß er den Lichtfluß des Strahls 14 als kombinierter Strahl 22, d.h. kombiniert mit dem durchgelassenen Strahl 16, reflektiert. Der Strahl 22 fällt auf eine Uor-Bild-Zylinderlinse 24, die den Strahl zum Spiegel 26 durchläßt, welcher diesen Strahl zu einem rotierenden Ablenkelement 28 über eine gespaltene Doppellinse 30 überträgt. Der durch den Strahlteiler 18 durchgelassene Teil des Strahls 14 fällt auf einen Modulator 32, bei dem es sich entweder um eine akusto-optische oder eine elektro-optische Vorrichtung handeln kann, deren Ausgangsstrahl auf das Ablenkelement 28 über Vor-Bildlinse 34, Spiegel 36 und gespaltene Doppellinse 30 fällt, wobei die gespaltene Doppel— linse 30 es ermöglicht, daß die darauf auftreffenden getrennten Strahlen auf einer Platte 62 bzw. Trommel 76 fokussiert werden. Das rotierende Ablenkelement 28, das hier als Polygon mit einer ftiehrzahl von reflektierenden Facetten 38 gezeigt ist, wird uon einem [Klotor 40 über eine Antriebswelle 42 angetrieben.

Das Ablenkelement 20 rotiert in Richtung eines Pfeiles 44, wodurch der Laserfleck (kombinierter Laserstrahl), der darauf auftrifft, in der x-Richtung am Spisgel 43 abgelenkt wird, während der ausfallende Strahl zu einer bewegten Ablenkeinheit 45 gerichtet wird, die in vereinfachter Form dargestellt ist und einen Spiegel 46, eine Zylinderlinse 48, einen Spiegel 50, einen in zwei Richtungen laufenden Motor 52 mit einer abgestuften Riemenscheibe 53 auf seiner Antriebswelle, Riemen 54 und 55 und Riemenscheiben 56 und 57 bnthalt. Die^ Elemente 48 und 50 sind starr an dem Riemen oder Seil 54 befestigt, wobei das Element. 46 am Riemen 55 befestigt ist und mit der halben Geschwindigkeit der Elemente 48 und 50 angetrieben wird, um eine konstante Brennweite zwischen der Platte 62 und dem Spiegel 43 aufrechtzuerhalten. Diese Technik wird im allgemeinen als Halbgeschwindigkeits-Spiegelabtastung bezeichnet, wie sie in

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der US-PS 3.970.359 beschrieben ist, wobei die darin enthaltene Lehre, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist, unter Bezugnahme darauf in die vorliegende Offenbarung einbezogen wird. Es wird ein Abtastfleck 58 erzeugt, der sich längs einer Abtastlinie 60 bewegt, die in der x-Richtung auf Platte 62 gebildet ist, während das Ablenkelement 28 weiter rotiert. Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Dokument oder eine Seite in einem gebundenen Buch, welches bzw. welche abgetastet werden soll, wird mit der Vorderseite nach unten auf die Oberseite der lichtdurchlässigen Platte 62 gelegt. Da der Motor 52 in zwei Richtungen laufen kann, kann die Richtung der y-Abtastung von einer Bedienungsperson gewählt, werden, indem Taster auf einer Bedienungstafel 92 (schematisch in Fig. 2 gezeigt) in geeigneter Weise betätigt werden und dadurch ein das System steuernder mikroprozessor 90 (Fig. 2) die geeigneten Steuersignale erzeugt. Ulie später erläutert wird, wird die besondere gewählte Abtastrichtung durch die Art des eingegebenen Stücks bestimmt, wobei abwechselnde Seiten eines gebundenen Buches im allgemeinen eine Umkehr der normalen Abtastrichtung erfordern.

Wenn ein Dokument mit der Vorderseite nach unten auf die Platte gelegt wird, so wird es von den zweifarbigen Laserstrahlflecken 22 abgetastet, wobei das Dokument die auffallende Strahlung in Übereinstimmung mit der abgetasteten Dokumentinformation reflektiert. Ein Bruchteil des reflektierten Lichtflusses wird von einer oder mehreren Photovervielfacherröhren (oder sonstigen photoempfindlichen Vorrichtung) über Spiegel 64 erfaßt, wobei die photoempfindliche Vorrichtung hier als einzelne Photovervielfacherröhre 66 gezeigt ist, die unter der Platte 66 liegt. Der Photovervielfacher setzt die lntensitätsänderung des reflektierten Laserstrahles in elektrische Informationssignale um, die zu einer Zwischenspeichervorrichtung 96 über einen Synchronisationspuffer 98 (in Fig. 2 und 4 gezeigt) und von dort zu einer Aufzeichnungsvorrichtung über die Zuiischenspeichervorrichtung, den Synchronisationspuffer und Modulator 32 übertragen werden können, um eine Kopie des abgetasteten

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Dokumentes zu erzeugen, wie im einzelnen später erläutert wird. Das Ablenkelement 28 und das Ablenksystem 45 sind derart angeordnet, daß sie das auf Platte 62 liegende Stück in einer solchen ÜJeise abtasten, daß eine Mehrzahl won Abtastlinien 60 über die Breite der Platte 62 so erzeugt wird, daß das auf der lichtdurchlässigen Platte liegende Stück vollständig abgetastet wird.

Der vom Spiegel 36 reflektierte einzelne Strahl trifft ebenfalls auf den Facetten 3Θ des Ablenkelements 28 auf und gelangt zum Ablenkspiegel 70, der den Strahl zum Spiegel 72 lenkt, wobei der Spiegel 72 wiederum den auf treffenden Strahl auf Zylinderlinse 74 ablenkt. Die Zylinderlinse 74 fokussiert den Strahl auf einem Aufzeichnungselement. 76, beispielsweise eine xerographische Trommel, die in Richtung des Pfeiles 78 rotiert. Eine Mehrzahl von Abtastlinien 80 wird auf der Oberfläche der Trommel 76 in dem gleichen räumlichen Verhältnis wiedie auf Platte 62 abgetastete Information gebildet (die Reproduktion erfolgt nicht gleichzeitig, da die Ausgangssignale der Photovervielfacherröhre zuerst der Zwischenspeichervorrichtung 96 über einen Synchronisationspuffer 9& bei der bevorzugten Aueführungsform zugeführt werden), so daß dadurch eine Kopie des Bildes auf Trommel 76 in derselben Weise erzeugt tuird, wie dies in der bereits ermähnten US-PS 3.922.485 beschrieben ist. Ein Abtastbeginn-Detektor 82 ist neben dem Spiegel 72 vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, wenn die Abtastung bzw. Ablenkung auf der Trommel 76 ausgelöst wird (ein Teil des in Fig. gezeigten xerographischen Verarbeitungsgerätes 77), und ein Abtastende-Detektor 84 ist neben dem Spiegel 72 vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, wenn jede Abtastlinie vollständig ist. Es ist zwar nur ein einzelnes Polygon-Ablenkelement für sowohl die eingangspeitigs als auch die ausgangsseitige Ablenkung gezeigt, es können jedoch auch getrennte Polygon-Ablenkelemente vorgesehen sein, die synchron angetrieben werden. Es u/ird darauf hingewiesen, daß die Lehre der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 546.478, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist, unter Bezugnahme darauf in die vorliegende Offenbarung einbezogen wird, unter

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anderem die Abtastung eines unmodulierten Laserstrahls in einer Lesestation zum Lesen eines an fester Stelle liegenden Dokumentes und Richtung eines modulierten Laserstrahles zu einer Abbildungsstation für die Reproduzierung des Dokumentbildes in dieser, wobei ein einzelnes Ablenkelement verwendet wird.

Fig. 2 ist eine optische vereinfachte Darstellungsweise von Fig. und zeigt in vereinfachter Form die erfindungsgemäßen Funktionen der elektronischen eingangsseitigen Abtastsignalverarbeitung, Speicherung und ausgangsseitigen Ablenkung bzw. Abtastung.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 76 des xerographischen Uerarbeitungsgerätes 77 wird zu 30,48 cm/Sek. (12"/Sek.) angenommen, und zwar für Berechnungszwecke. Die Papierzufuhr für Simplex-(Bedrucken einer Seite des Papiers) und für Duplex-Betrieb (d.h. Bedrucken beider Seiten des Papiers) erfolgt beispielsweise durch das Xerox 4000 Kopiergerät, das von der Xerox Corporation hergestellt wird; die Papierzufuhr wird auf Abruf unter Steuerung des liiikroprozessor-Systemsteuergerätes 90 ausgelöst. Die Funktion des Mikroprozessors 90 besteht in der Lenkung des Systems, wobei bei geeigneter Programmierung die Arbeitsfolge des gesamten Systems nach der Erfindung gesteuert wird. Ferner werden die geeigneten Arbeitsparameter festgelegt, die von den Steuerungselementen auf der Bedienungstafel 92 abgeleitet werden, beispielsweise Vergrößerungsverhältnis, Arbeitsweise, Normal- oder Rückwärtsabtastung usw. Im allgemeinen erzeugt die Systemsteuerung geeignete Befehle für den Xerographischen Prozessor 77, empfängt Zustandssignale aus diesem, gibt Abtast- und Speicherungssteuerparameter sowie die Abtastbeginnsignale aus und empfängt Zustandssignale aus dem übrigen System und wiikt natürlich mit der Bedienungstafel 92 zusammen. Irgendwelche geeignet programmierten Mikroprozessoren können zur Durchführung dieser Funktionen verwendet werden, beispielsweise vom Typ Intel 8080 oder Motorola 6800 sowie Kleinrechner wie die Nova-Reihe von der Data General Corporation, Southboro, Massachusetts. Da die Erfindung die allgemeine Wechselwirkung der Systemelemente betrifft, kann eine ausführliche Beschreibung der Mikroprozessor-

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Systemsteuerung 90 und des Arbeitsprogramms dafür entfallen.

Die folgenden Abmessungen und Berechnungen sind näherungsweise angegeben und dienen nur zur Erläuterung der Erfindung.

Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die' eingangsseitige Abtastung auf einer flachen Platte 62 (beispielsweise 14 χ 17 Zoll bzu>. 35,56 χ 43,18 cm), u/obei die Abtastspiegel sich über die kurze Abmessung (14 Zoll bzw. 35,56 cm) der Platte bewegen, wie in Fig. 1 gezeigt, um die y-Ablenkung durchzuführen.

Die Abtastung in X-Richtung entlang dar langen Abmessung (17 Zoll bzu/. 43,1ö cm) geschieht bei der bevorzugten Ausführungsform durch das rotierende Polygon-Ablenkelement 28 mit 26 Facetten. Die tatsächliche Gesamtlänge der Ablenkung beträgt 45,34 cm (17,85 Zoll), was eine um 1,09 cm (0,43 Zoll) über jedes Ende der 17 Zoll-Platte ergibt, wodurch es ermöglicht wird, daß der Ablenk-Taktgenerator 94 wieder synchronisiert wird, bevor die nächste Ablenkzeile begonnen wird.

Es wird angenommen, daß die Abtastauflösung in X- und Y-Richtung gleich ist. D.h. die Anzahl der Bits/Zoll (Bildpunkte/Zoll) in der X-Richtung ist gleich der Anzahl der Zeilen/Zoll in der Y-Richtung sowohl für eingangsseitige als auch für ausgangsseitige Ablenkung bzw. Abtastung,

Für eine gegebene Ausgabepapiergröße ist die ausgangsseitige Abtastdichte (damit ist die Auflösung und nicht die optische Dichte gemeint) konstant, wobei eine Verkleinerung der Bildgröße won einer Verkleinerung der eingangsseitigen Abtastdichte (Auflösung) begleitet wird, wobei die Anzahl der Bildpunkte pro ausgegebener Seite unabhängig von dem gewählten Verkleinerungsverhältnis ist. Eine Herabsetzung der eingangsseitigen Abtastdichte in Y-Richtung erfolgt durch Vergrößerung der Geschwindigkeit des Y-Abtastspiegels durch Einstellung eines gewünschten l/ergrößerungswertes durch die Bedienungsperson (wobei der Bereich sich beispielsweise

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von 1,0 bis 0,61 erstreckt), luobei die eingangsseitige Abtastdichte in X-Richtung herabgesetzt u/ird, indem die Anzahl der Bits/Zoll in X-Abtastrichtung verändert wird, indem der Abtasttaktgenerator 94 durch das gewählte Vergrößerungsverhältnis verändert wird. Dadurch wird eine unabhängige Steuerung der Verkleinerung/Vergrößerung in X- und Y-Richtung erreicht und tuerden das Fassungsvermögen und die Bandbreite des Speichersystems 96 gut ausgenutzt, wobei als Speichersystem vorzugsweise eine magnetplatte 97 verwendet wird.

Die abgetasteten und von dem Photodetektor 66 ausgolesenen Bilder werden in unkomprimierter binärer Digitalform gespeichert, vorzugsweise über Synchronisationspuffer 9B in einem vierspurigen Parallel-fflagnetplattenspeicher 96 mit beweglichem Arm und doppelter Platte, wobei die Spuren vorzugsweise schraubenförmig ausgebildet sind. Das gesamte Fassungsvermögen der Platte 96 wird vorzugsweise zu ungefähr 8 χ 10 Bits gewählt, was eine Speicherung von 48 21,59 χ 27,94 cm- (8,5 χ 11 Zoll) Abdrucken (Seiten) ermöglicht, die mit ungefähr 423 Zeilen/Zoll bzw. 166,5 Zeilen/cm abgetastet werden. Die mittlere Datenbitgeschwindigkeit am Plattenspeichersystem 96 wird zu 23,59 lYlegabit/Sek. angenommen (wobei das System eine magnetplatte 97, Positionierungsarme, Plattenantrieb usw. enthält.) .

Die Synchronisation des Abtastsystems wird von dem Plattensystem selbst abgeleitet. Eine primäre Taktfrequenz mit etwa 28,62 lilegabi t/Sek. wird von einem Taktgeberblock 100 in Verbindung mit der Platte erzeugt und wird dazu verwendet, die Aufzeichnung der Information auf dieser aus dem Puffer 98 zu steuern. Diese Taktfrequenz, die auch synchron mit den von der Platte 97 ausgelesenen Daten ist (da die zweite Platte identisch der Platte 97 ist, wird hier nur die Platte 97 betrachtet), wird in dem Zeitgeber oder Taktgenerator 100 heruntergezählt, um geeignete zweiphasige Ulechselstromsignale zu erzeugen, die den Ablenk-Synchronmotor 40, den Y-Ablenkung-Spiegelantriebsmotor 52 antreiben, und ferner geeignete Taktsignale für den Synchronisationspuffer 98 zu erzeugen. Das

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Taktsignal aus dem Ablenktaktgenerator 94 (ujird zur Taktsteuerung der Daten verwendet, welche den Laserstrahl bei der ausgangsseitigen Ablenkung modulieren, und zur Abtastung der Photodetektorsignale bei der eingangsseitigen Abtastung) wird gruppenweise erzeugt, und zwar unter Steuerung des Abtastbeginn-Photodetektors 82 und des Abtastende-Photodetektors 84. Der Ablenktaktgenerator 94 ist daher mit der Geschwindigkeit des Polygons 28 synchronisiert, das wiederum von dem SpeicherplEittensystem abhängt, so daß die Taktsteuerung für das Ablenk- bzw. Abtastsystem mit der Plattengeschwindigkeit synchronisiert, ist. Die eingangsseitigen Abtastgeschwindigkeitsverhältnisse werden derart gewählt, daß Daten mit einer mittleren Geschwindigkeit erzeugt werden, die gleich der Fähigkeit der Platte 97 ist, diese zu speichern. lUenn die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 97 sich etwas ändert, so folgen das Ablenkelement 28 und der Ablenktakt 94 dieser Änderung. Dieses synchrone Systemtaktverfahren ermöglicht, es, daß die Größe des Synchronisationspuffers 98 bedeutend reduziert werden kann (auch der Kostenaufwand), und zwar wesentlich weniger als das Fassungsvermögen einer schraubenförmigen Windung auf der Platte 97 (wie im folgenden erläutert wird, kann eine U/indung der Platte 97 4 (Oberflächen) χ 48 (Sektoren pro Umdrehung) χ 4096 (Bits pro Sektor) speichern, was 48 χ weniger ist als die Größe des Synchronisationspuffers, der vorzugsweise verwendet wird). Der Synchronisationspuffer 98 ist erforderlich, weil die Spitzendatenfrenuenz während des eingangsseitigen Abtastens ungefähr 38 (iiegabit/Sek. beträgt, was höher ist als die Freciuenz, mit der die Platte 97 die Eingangsdaten annehmen kann (ungefähr 28 lüiegabits/Sek.) . Die mittleren Bitfrequenzen über eine Anzahl von Abtastzeilen ist jedoch ungefähr gleich. Ferner glättet der Synchronisationspuffer 98 jegliche Lücken zwischen Sektoren auf dor Platte 97 heraus, wobei die Sektoren 4096 Datenbits enthalten, mann das Reproduziersystem sich im Druckmodus befindet, wobei die Systemsteuerung 90 verhindert, daß Lücken (und Sektorenüberschriften, Etiketten usw.) in dem Synchronisationspuffer während des DruckmoduB güspeichert werden.

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Die Zeit, zum Abtasten eines Originals auf der Eingabeplatte 62 (s. Fig. 2) ist ?o gewählt, daß sie dieselbe ist wie die Zeit, die erforderlich ist, um die xerographische Trommel 76 in dem xerographischen Uerarbeitungsgerät 77 zu belichten, um die Ausstoßzeit und die Gröüe des Synchronisationspuffers 98 zu reduzieren.

Die folgenden Beziehungen werden angegeben, um einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit des Systems zu vermitteln. Die folgenden Definitionen sind nützlich:

ABR = mittlere Bitfrequenz für Magnetplatte 97 (Bits/Sek.) BPS = Bits pro Abtastzeile

BPP = Bits (Bildelemente) pro Seite

CPPS = Taktimpulse pro Sektor für magnetplatte 97 DBC = Datenfassungsvermögen der Platte in Bits DPC = Datenfassungsvermögen der PlattB in Seiten

DR = Teilungsverhältnis für die Erzeugung der Polygon-Antriebsfrequenz

L = Ausgabepapierlänge (Zoll)(parallel zur Achse der xerographischen Trommel 76

L₅, = eingangsseitige Platten-Abtastlänge einschließlich überschüssige Abtastung (Zoll bzu/. cm) (u/ird zu 17,885 Zoll bzw. 45,426 cm angenommen)

[ΪΙ = Uergrößerungsverhiiltnis (1,0 bis 0,61)

N = Anzahl von Facetten auf dem Polygon-Ablenkelement 20 (wird zu 26 angenommen)

SD. = eingangsseitige Abtastdichte (Zeilen/Zoll bzw. Bits/Zoll) SD = ausgangsseitige Abtastdichte (Zeilen/Zoll bzw. Bits/Zoll) SLS = Abtastzeile^ pro Sekunde

SPBR. = eingangsseitige SpitzenabtastbitfrequBnz (Bits/Sek.)

U, = Geschwindigkeit der xerographischen Trommeloberfläche (Zoll/Sek. bzw. cm/Sek.)(wird zu 12 Zoll/Sek. bzw. 30,48 cm/Sek. angenommen)

\1 = Polygon-Winkelgeschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) U = Abtastgeschwindigkeit (Zoll/Sek. bzw. cm/Sek.) lü = Ausgabepapierbreite (Zoll bzw. cm)

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Aus der Geometrie und den Eigenschaften des Systems leiten sich die folgenden Beziehungen ab:

(a) Ausgangsseitige Abtastdichte

(b) Polygon—Umdrehungszahl pro Minute, die für die ausgangs— saitige Abtastung erforderlich ist U_p = 6Q(SD₀) (V

(c) Bits (Bildelemente pro Ausgabeseite)

BPP = (SD₀) U/_p) (SD₀) (L₀)

(d) Eingangsseitige Abtastdichte

SD. = (SD ) (IKl) oder IKl = £2 1 ο

(e) Eingangsseitige Y-Abtastgeschuiindigkeit

g U = U VM oder IKl = _£, iuobei SDi umgekehrt, proportional

y w

zu U ist.

(f) Umdrehungszahl des Ablenkelementes pro Minute, die für die eingangsseitige Abtastung erforderlich ist Up = 60(SLS)ZN = 60(SD₁) (\l_y)/H = 60 (SD_Q) (V

(g) Abtastzeilen pro Sekunde

SLS = N(Up)Z60 = (SD₀) (V/_d).

(h) Eingangsseitige Spitzenabtastbitfreauenz SPBR. = (SLS) (L₈) (SD₁) = (M) (L₅) (W_rf) (SD_Q) ²*

(i) Die Gesamtanzahl der Seiten, die auf der Platte gespeichert werden können

DPC = DBCZBPP = DBCZ(SD₀)² (Ui ) (L )

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Nachfolgend werden einige Systemeigenschaften für Ausgabepapier mit. b,5 χ 11 Zoll bzui. 21, 59 χ 27, 94 cm zusammengefaßt.

Tabelle I

mittlere Bitfreauenz (lYlBpS) 23,59

Ausgangsseitige Abtastdichte, die durch die Geschwindigkeit der Trommel 76 und

die Tciktfreauenz der Platte bestimmt iuird 42/,77 Zeilen/Zoll

bzuf. 166,44 Zeilen/cm

Ausgangsseitige Ablenkgeschuiindigkeit ( UpIYl)11.707

Bits/11 Zoll bzw. 27,94 cir-Zeile 4650,47

Megabits/Ausgabeseite 16,71

Speicherkapazität der Platte in Seiten 46,19

Spitzeneingabefreauenz (MBpS) 3B,30

lüenn ein maximaler Verkleinerungsfaktor von 0,61 angenommen wird, so erniedrigt sich die eingangsseitige Abtastdichte von 422,77 Zeilen/Zoll bzuj. 166,44 Zeilen/cm auf 257,89 Zeilen/Zoll bzw. 101,53 Zeilen/cm. Die aus dem xerographischen Verarbeitungsgerät 77 ausgegebene Kopie wird weiterhin mit der maximalen Abtastdichte von 422,77 Abtastzeilen pro Zoll bzui. 166,44 Abtastzeilen pro cm erzeugt. Die Gesamtanzahl von Bildelementen pro Ausgangsseite ist konstant und unabhängig von der Vergrößerung, so daß eine einfache und wirksame Art und Weise zur Regelung der Vergrößerung durch Steuerung der eingangsseitigen Abtastdichte ermöglicht wird.

Die eingangsseitige Y-Ab ta striehtung-Abtastspiegelgeschwindigkeit wird von 12 Zoll/Sek. bzw. 30,48 cm/Sek. auf 19,67 Zoll/Sek. bzw. 49,9b cm/ jßk. für das Vergrößerungsverhültnis 0,61 erhöht. Die eingBngbst^jitige Spitzenbitabtastfreauenz fällt folglich von 38,30 ffiegabits/Sek. auf 23,36 (Klegabits/Sek.

liJenn gröberes Ausgabepapier verwendet wird, so werden die Abtast— zei lendicnte und das Seiten-Plattenspeichervermögen reduziert. Tabelle II gibt die Systemeigenschaften wieder, wenn 10,12 χ 14,33

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Zoll bzw. 25,7 χ 36,398 cm Ausgabepapier verwendet wird. Da die Bitfreciuenz festliegt und der Papierbereich größer ist als bei dem Beispiel von Tabelle I, ist die Abtastdichte auf der Ausgangsseite niedriger.

Tabelle II

Mittlere Bitfreauenz (fflBpS) 23,59

Ausgangsseitige Abtastdichte (Zeilen/Zoll

bzw. /cm) 370,41 bzw.145,83

Ausgangsseitige Abtastergeschwindigkeit

(UpIKi) 10.257

Bits/Zeile mit 14,33 Zoll bzw. 36,39 cm 5.307,91

Megabits/Ausgabeseite 19,89

Speicherkapazität in Seiten 40,47

Spitzeneingabefreauenz (iKlBpS) 29,40

Bei einem l/erkleinerungsverhältnis von 0,61 wird die eingangsseitige Abtastdichte 225,95 Zeilen/Zoll bzw. 88,95 Zeilen/cm, wobei die ausgangsseitige Abtastdichte bei 370,41 Abtastzeilen/ Zoll bzw. 145,83 Zeilen/cm bleibt.

Die Erfindung wird zwar vorzugsweise dafür eingesetzt, eine elektronische Vcrsortierung vorzusehen (wobei die Vorsortierung bei Simplexbetrieb geschieht, indem die Anzahl von eingegebenen Originalen in einer Aufeinanderfolge auf die Platte 97 kopiert wird und eine verbestimmte Anzahl von Kopien jeder Folge über das xerographische Verarbeitungsgerät 77 ausgedruckt wird), durch Veränderung von Steuerparametern und Programmen, die in dem Mikroprozessor 90 verwendet werden, können jedoch zusätzliche Eigenschaften vorgesehen sein, nämlich eine kleine alphanumerische anzeige für gegenseitig bueinfluüte Anleitung für den Benutzer des Systems. Ferner kann ein kleiner Teil der grouen Speicherkapazität auf der Platte dazu verwendet werden, eine Statistik über die Systembenutzung zu speichern. Die Platte kann dazu verwendet weiden, "Diagnoseprogramme" zu speichern, die von dem

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!Mikroprozessor 90 bei der Störungssuche benutzt werden können. Schließlich kann eine Abtastdichte gewählt werden, die kompatibel mit einer leichten Umsetzung für Bildübertragung ist usw.

Die gemäß der Erfindung verwendete Platte 97 besitzt zwei Platten— elemente (4 Oberflächen), die parallel aufgezeichnet und ausgelesen werden, wobei eine Oberfläche 99 in vereinfachter Form in Fig. 3 gezeigt ist. Die Daten sind beispielsweise auf 1024 diskontinuierlichen Sektoren 101 innerhalb eines lUinkelbereiches 102 aufgezeichnet, wobei 48 derartige Uinkelbereiche in einem bandförmigen Bereich 103 um den Plattenumfang herum gebildet sind (wodurch ungefähr 50.000 Sektoren gebildet werden). Jeder Sektor 101 ist in drei Hauptabschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt "enthält, "einen Raum 104 für eine feste Überschrift, die die Sektorenzahl identifiziert. Der zweite Abschnitt 105 ist ein überschreibbarer Steuerbereich mit 128 nützlichen Bits, die als "Etikett" identifiziert sind. Der dritte Abschnitt. 107, der durch einen Spalt vom Abschnitt 104 getrennt ist, ist der normale Datenbereich mit 4.096 Datenbits. Es gibt wiederum 48 derartige Sektoren, wobei jeder Sektor durch Lücken 113 getrennt ist. Die Information wird vorzugsweise in einer Spirale (schraubenförmig) aufgezeichnet (ähnlich wie bei einer Schallplatte), mit einer Gesamtzahl von 1024 aktiven Datanum l;iuf en. Das spiralförmige Muster (Spur) ermöglicht es, daü Daten kontinuierlich ausgelesen werden mit den Lese/ Schreibköpfen 116 der Platte, die wie beieiner Schallplatte der Spur folgen. Der Überschriftsbereich 104 jedes Sekters kann ein Muster enthalten, das als Servosteuerung für die radiale Position des Aufnahme/UJiBdergabekopfes verwendet wird, damit dieser dem spiralförmigen Datenweg folgen kann.

Die Anzahl der am Umfang gebildeten Taktperioden (in der Fig. nicht gezeigt), die in jedom Sektor für Lücken, Überschrift, und Etikett erforderlich sind (Fehlerdetektions- und Korrekturbits können ebenfalls vorgesehen sein) wird zu 872 angenommen. Daher beträgt

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die gesamte Sektorenlänga 4.968 Taktperioden. Tabelle III gibt eine Übersicht der Leistungsfähigkeit des Plattsnsystems 96.

Tabelle III

Datenbits/Sektor (jede Oberfläche) 4.096

Taktperioden/Sektor 4.96B

Datenbits/üektor (vier Oberflächen) 16.384

Sektoren/Umlauf 46

Umlaufe/Oberfläche 1.024

üatenbits/Umlauf (auf jeder Oberfläche) 196.608

Datenbits/Umlauf (vier Oberflächen) 786.432

mittlere Datsnbitfrequenz/Oberflache (IY)BpS) 5,89 (30 χ 48 χ 4.096), wobei die Rotationsfrenuenz der Platte 30 Umdrehungen/Sek. beträgt

mittlere Bitfrequenz für vier Spuren (IYIBρS) 23,59

Spitzenbitf requenz/Oberf lache (IYlBpS) 7,15 (30 χ 48) (4.096 + 872)

Gesamte Spitzenbitfrequenz (MBpS) 28,61 Gesamte Datenkapazität (Bits) 805.306.365

Die beträchtliche Größe der Datenblöcke in diesem System macht die Verwendung isolierter, stoßweise erfolgender Fehlerermittlung und Verwendung von Korrtikturkodes wirkungsvoll und attraktiv.

Der Suchvorgang, bei dem die radialen Plattenarme den Anfangssektor auf der Platte 97 suchen, ist definiert durch Bezeichnung einer einzelnen Sektorzahl aus der Gesamtzahl von 49.152 Sektoren entlang der Spiralspur mittels der Systemsteuerung 90, und zwar mit einer von der Steuerung festgelegten beschleunigten Bewegung, damit die Plctttinnrme den richtigen Sektor auffinden. Neue Information, (die Dei aiesfcim Syst&m Bilder darstellt) wird direkt über die alten Daten geschrieben, ohne daß ein getrennter Löschvorgang erfolgt, und zu«ar um Systemzeit einzusparen.

Fig. 4 zeigt ein detailliertes Schaltbild der Erfindung. Zu beachter, ist, deiß die Signale zu und von der mit lYlikrokode programmierten

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ftiikroprozessorsystem-Steuerung 90 in den Fig. durch Kreise angegeben sind, die neben einem Etikett einer Funktion liegen, die eingeht oder die aus einem besonderen Elektronik-Untersystemblock kommt.

Die Richtungssteuerungsvorrichtung 121 empfängt, ein Eingangssignal (Y-Abtast-Antriebsfreauenz) auf Leitung 122 aus dem Herabsetzungszähler 130, wobei die Systemsteuerung 90 das Signal
"Abtastbeginn" auf Leitung 124 anlegt. Die Geschwindigkeit und
Richtung des Y—Abtastmotors 52 werden von der Systemsteuerung 90 eingestellt. Die Abtastgeschwindigkeit. (Y-Abtast-Antriebsfreauenz) wird bestimmt durch den "Vergrößerungsverhältnis" Steuerparameter in Leitung 128, der von der Bedienungsperson über Bedienungsfeld 92 (Fig. 2) eingegeben wird und dazu verwendet wird, das Taktfreauenz-Teilerverhältnis in dem Systemtaktzähler 129 (logisch eine Gruppe von Zählern, wobei das Zählratenverhältnis durch das gewählte Vergrößerungsverhältnis verändert wird) und den Verkleinerungszähler 130 zu bestimmen. Das Vergrößerungsverhältnissignal wird
an den Verkleinerungszähler 130 über Leitung 127 angelegt, wobei ein herabgesetztes Taktsignal aus dem Systemtaktzähler 129 über
Leitung 119 daran angelegt wird. Die Richtungssteuerungsvorrichtung 121 verursacht die Auslösung eines Y-Abtastdurchganges nach dem
"Abtastbeginn"-Signal, und Richtungsinformation wird durch die
Systemsteuerung 9D zugeführt, wobei die Richtungsinformation anfänglich von der Bedienungsperson über Bedienungsfeld 92 eingegeben wird. Logikschaltungen innerhalb der Richtungssteuerungsvor— richtung 121 bestimmen die geeignete Polarität des lüellenzugas für den Y-Abtastung—Antrieb-_v welcher für die richtige Abtastrichtung am Rio tor 52 angelegt, wird. Bei der normalen (nicht umgekehrten)
Betriebsweise wird angenommen, daß die Y-Abtastrichtung von einer Anf angj-st ei lung 61 (Fig. 1) in der +-Y-Richtuhg verläuft, während bei rit:r invertierten oder umgekehrten Arbeitsweise die Y—Abtastrichtung in der —Y-Richtung von dar Anfangslage 63 ausgeht.

Der Beginn der Y-Ab ty st zeit wird von der Systemsteuerung 90 aus
einer Information abgeleitet, dis sie über die Anfangssektorzahl ^Für die nächste Informationsseite besitzt, die auf die Platte 96

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mährend der eingangsseitigen Abtastung eingegeben u/erden soll. Die Systemsteuerung 90 empfängt Informationen darüber, um die Platte 96 sich befindet, während sie von dem Logikblock 131 für Überschrift und Überprüfung rotiert, und zwar über Ausgangsleitung 132. Die Systemsteuerung 90 überprüft den Y-Abtastzustand, der aus dem Richtungssteuerungsblock über Leitung 126 empfangen wird, bevor sie einen Abtastbeginn-Befehl auslöst, um zu gewährleisten, daß das Ablenkelement sich in der korrekten Ausgangsstellung befindet. Die richtige Ausgangsstellung hängt natürlich davon ab, ob die Abtastung in der normalen oder in der umgekehrten Weiss erfolgen soll.

Da die eingangsseitige Abtastzeilendichte geändert (reduziert) werden muü, um das Vergrößerungsverhältnis zu verändern, ist es vorzuziehen, die Größe des Abtastflecks für eingangsseitige Abtastung zu verändern, damit der Abtastfleck die gesamte Oberfläche des Dokumentes überdeckt, wobei das optimale Verhältnis von Größe der Abtastöffnung zur Abtastzeilendichte beibehalten uiird. Um die Y-Abmessung des Abtastflecks optisch (anamorphotisch) zu vergrößern, ujird eine Steuerung 133 für die optische Öffnung mährend der eingangsseitigen Abtastung verwendet, wobei diese Steuerung die zugeordnete Größe des Abtastflecks in der Y-Richtung über ein Signal aus der Systemsteuerung 90 über Leitung 135 steigert. Bei der eingangsseitigen Abtastung kann die effektive X-Richtung des Flecks (in Richtung der Hochgeschwindigkeitsabtastung) dadurch geregelt werden, daß die elektronische Bandbreite der Öffnungssteuerung 134, die auf den Photodetektor 64 folgt, durch ein Signal aus der Systemsteuerung 90 über Leitung 135 verändert wird. Bei der ausgangsseitigen Abtastung bzw. Ablenkung wird die effektive Größe des Flecks in der X-Richtung (die im wesentlichen konstant gehalten wird, da die ausgangsseitige Abtastzeilendichte konstant gehalten wird) geregelt durch die Taktsteuerung der Signale, die dem akusto-optischen Modulator 32 über Leitung 125 unter Steuerung des Abtast-Taktgenerators 94 zugeführt werden.

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ll/ie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurde, wird von einem blauen Laser 10 und einem roten Laser 12 ausgegangen, um die eingangssaitige Abtastung durchzuführen und so "Farbenblindheit" zu vermeiden, die auftreten kann, wenn eine monochromatische Beleuchtung verwendet iuird. Bei dem gezeigten System werden beide Laser für die eingangsseitige Abtastung verwendet; blaues Laserlicht wird für die ausgangsseitige Abtastung verwendet. .

Kostenmäßig ist es zu/ar günstig, eine einzelne X-Polygon-Abtasteinrichtung 20 sowohl für eingangsseitige als auch ausgangsseitige Abtastung zu verwenden, es kann jedoch auch vorteilhaft sein, ein zweites Polygon zu verwenden, das von einem getrennten Zweiphasen-Synchronmotor angetrieben wird.

Bei der Konstruktion mit einem einzelnen Ablenkelement genügt im allgemeinen ein Paar Abtast—Synchronisationsdetektoren, nämlich Abtastende-Detektor 84 und Abtastbeginn-Detektor 82. Die Signale aus diesen zwei Vorrichtungen ermöglichen die Erzeugung von präzise gesteuerten Strömen aus "Bit-Taktsignalen" zum Abtasten des Signales aus Photodetektor 66 bei der eingangsseitigen Abtastung oder Steuerung der Taktlage der Bilddaten, die dem Lasermodulator 32 bei der ausgangsseitigen Abtastung zugeführt werden. Es ist zu beachten, daß die Systemarbeitsweise (d.h. eingangsseitige Abtastung oder ausgangsseitiges Drucken) von der Bedienungsperson über Bedienungsfeld 22 bestimmt wird. Die Abtast-Taktfreciuenz wird von dem Phasendetektor 136, der Start-Stopp-Steuervorrichtung 137, dem spannungsgesteuerten Oszillator 13B, der Linearisiervorrichtung 140 und dem Bits/Zoll-Zähler 142 bestimmt.

Der spannungsgesteuerte Oszillator 138, der auf einer zuvor eingestellten Frequenz schwingt, arbeitet nicht, kontinuierlich sondern wird bei jedem Abtastvorgang zum Schwingbetrieb freigegeben durch den Abtastbeginn-Impuls, und wird am Ende des Abtastvorgcinges über die Start/Stopp-Steuerung 137 angehalten. Der Phasenvergleich im Phasendetektor 136 wird ebenfalls eingeleitet,

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wenn der Abtastbeginn-Impuls über Leitung 141 empfangen luird. Das Herunterzählverhältnis des Bits/Zoll-Zählers 142 wird durch die Systemsteuerung 90 entsprechend dem van der Bedienungsperson gewählten l/ergrößerungsverhältnis und dem verwendeten Ausgabepapier eingestellt. Der bevorzugte Bereich erstreckt sich von etwa 423 Bits/Zoll bzw. 166,5 Bits/cm bis etwa 226 Bits/Zoll bzw. as,97 Bits/cm (eingangsseitige Abtastung auf 14,33 Zoll bzw. 36,39 cm-Papier bei einer Vergrößerung von 0,61). Uienn die zuvor eingestellte Anzahl von Bits (Spannungszyklen) (Bits/Zoll mal eingangsseitige Abtastlänge einschließlich Abtastüberlänge) aus Oszillator 138 in dem Bits/Zoll-Zähler 142 gezählt wurde, so wird ein Impuls über Leitung 144 an den Phasendetektor 134 angekoppelt. Wenn die mittlere Signalfrequenz aus dem Oszillator 138 korrekt ist, so wird ein Impuls aus dem Abtastende-Detektor 84 zur selben Zeit empfangen. UJenn beispielsweise das Polygon 26 etwas Geschwindigkeit angenommen hat, so kommt der Abtastende-Impuls an dem Phasendetektor vor dem Bits/Zeilen-Zählerimpuls auf Leitung 144 an. Dadurch erzeugt der Phasendetektor 136 ein Spannungs—Fehlersignal zur Erhöhung der Frequenz des Oszillators 138. Es ist zu beachten, daß 26 derartige Prüfwerte der Rotationsgeschwindigkeit der Ablenkeinrichtung für jede Umdrehung derselben vorgesehen sind, da angenommen wurde, daß die Ablenkeinrichtung 26 Facetten enthält.

Der Bits/Zeile-Zähler 146, der über Leitung 145 durch Oszillator 138 synchronisiert wird, zählt von einer vorgesetzten Zählrate ausgehend herab, die den verschiedenen Ausgabepapiergrößen entspricht, auf die das in dem xerographischen l/erarbeitungsgerät 77 erzeugte entwickelte Bild mittels Standardtechniken im vorgewählten Betriebsmodus übertragen wird. Der Bereich (Zählrate) erstreckt sich von 4.656 bis 5.312 Sits/Zeile, was weniger ist als der Bereich für Zähler 142, da letztere Zählrate auf der Grundlage der eingangsseitigen Platten-Abtastzeilenlänge einschließlich der Abtastüberlänge zuvor eingestellt wird. Diese Zahlen sind etwas größer als die in Tabellen I und II aufgeführten, um Kompatibilität mit. dem Betrieb des Synchronisationspuffers 98 herzu-

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stellen, UJobei die Anzahl der Bits/Zeile auf das nächste Vielfache von 16 aufgerundet ist.

Die Linearisierungsvorrichtung 140 erzeugt ein zweites Eingangssignal für Oszillator 138 über Leitung 147, um für eine Korrektur hinsichtlich nicht gleichförmiger Geschwindigkeit des Abtastflecks zu sorgen, wobei der Bit/Zeile-Zähler 146 ein Signal an die Linearisierungsvorrichtung 140 über Leitung 149 liefert, um eine Anzeige dafür zu schaffen, wo der Fleck in einer Abtastzeile zu irgendeinem Zeitpunkt liegt. Es wurde beobachtet, daß die rtiomentan-Abtastgeschwindigkeit normalerweise an den Abtasträndern höher ist als in der Abtastmitte. Obwohl die eingsngsseitigen und ausgangsseitigen Abtastnichtlinearitäten einander kompensieren können, ist eine elektronische Linearitätskorrektur der auf der Platte gespeicherten Bilddaten durch Abtasttakt-l/ertinderung vorzuziehen, um eine spatere Kopplung zwischen Maschinen mit unterschiedlicher Abtastgeometrie zu ermöglichen.

Ein Abtastt&kt-G&tter 14B gibt präzise taktgesteuerte Gruppen von Taktimpulsen auf Leitung i'00 am Anfang seines Herunterzählzyklus frei, der im Frequenzbereich von 30,30 bis 17,93 (Hiegabits/Sek. liegt, welcher von der Systemsteuerung 90 bestimmt wird (d.h. Aus— gabepapiergröüe und Vurgrößerungsverhaltnis). Die Anzahl der Impulse in der Taktgruppe wird bestimmt durch das Herunterzahlverhältnis, das im Zähler 146 eingestellt ist. Das Abtasttakt-Gatter 148 wird dazu verwendet, die Taktsteuerung des Beladens des Synchronisationspuffers 9b mit. Signalen aus dem Photodetektor 66 bei der eingangsseitigen Abtastung, die Entladung des Synchronisationspuffers 98 in day Plattensystem 96 für die eingangsseitige Abtastung unter Steuerung des Plattentaktes zu regeln, wie später beschrieben wird.

Ein Schwellwertdetektor 150 mit seinem Eingangs-Steuerparameter auf Leitung 151 wird bei einfachen Signalverarbeitungsvorgängen dazu verwendet, ein&n äußerst großen Kontrast zu erzielen. Ein

Schwellwert-Aufspaltungspegel kann durch Steuerung des Benutzers verändert werden, um die Entfernung von Bildhintergrund zu unterstützen und schlechtere Originale auf sonstige UJeise zu bereinigen. Das Vorliegen der Bildinformation in elektronischer Form ermöglicht einen weiten Bereich von Bildverbesserungstechniken.

Die Taktsteuerung des gesamten Abtastsystems ist dem Takt des Plattensystems unterworfen. Beim eingangsseitigen Abtasten kommen die Signale aus dem Photodetektor 66 in Form von Stoßen, da (für 11 Zoll-Papier) die aktive Abtastzeit nur 11/17,855 der gesamten Abtastzeilen—Periode beträgt, wenn keine Verkleinerung erfolgt. Dadurch entsteht eine eingangsseitige Spitzenabtastbitfrequenz (SPBR.) von 38,30 IYIegabit/Sek. In gleicher Uieise fließen die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Daten in Stoßen, um eine Kompensierung hinsichtlich des Überhangs zu schaffen, der für Sektorlücken, Überschriften und Etiketten erforderlich ist. Der Spitzenwert der Plattendatenf reauenz beträgt 28,62 lilegabit/Sek. Daher beträgt der Gesamtspitzenwert der momentanen Bitfreauenz für den Synchronisationspuffer 38,30 t 28,62 Hiiegabit/Sek. Für die meisten Arbeitsweisen ist die mittlere Eingabefreauenz gleich der mittleren Ausgabefrequenz, und zwar gleich 23,59 IKIegabit/Sek. Eine Ausnahme tritt auf, uienn das verkleinerte Bild der 35,56 χ 43,18 cm (14 Zoll χ 17 Zoll) messenden Eingabeplatte kleiner ist als die Ausgabepapiergröße, uias bestimmt, wird durch das von der Bedienungsperson gewählte yergrößerungsverhältnis und die Papiergröße. In diesem Falle werden "weiße Randbits" erzeugt, um die Ausgabeseite aufzufüllen, wie sp-äter beschrieben wird.

Fig. 5 zeigt einige der Funktionsblöcke, die in dem Blockschaltbild von Fig. 4 gestrichelt gezeichnet sind und dem Synchronisationspuffer 9b entsprechen. Ein Pufferspeicher 170, der erforderlich ist, um die Datenstöße aufzunehmen, kann aus 16 1K Speicherschaltungen mit willkürlichem Zugriff (RAM) gebildet sein. Jeder Eingabevorgang und jeder Ausgabevorgang des RAW bewegt 16 Bits in paralleler Form. Es wird angenommen, daß Schaltungen bzw. Chips verwendet werden, die mit 200 Nanosekundenvollzeitzyklus arbeiten.

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Dies ergibt, eine Spitzenfrequenz won 80 Megabits. Ein Seriell-zuparallel-Schieberegister 17? und ein Parallel-zu-seriell-Schieberegister 174 führen die erforderlichen Umsetzungen am Eingang bzw. am Ausgang aus, die für den Speicher 170 mit willkürlichem Zugriff erforderlich sind.

Für den nichtinuertierenden Zuerst-ein-zuerst-aus-Arbeitsvorgsng durchläuft ein Einlade-Adressenzähler 180, der durch Adressenwahlgatter 181 gewählt wird, aufeinanderfolgend die 1024 Adressen in dem RARl 170, und zwar sequenziell und kreisförmig, um Daten aus dem Schwellendetektor 150 mährend des eingangsseitigen Abtastuorganges in diesen einzuladen. In gleicher Weise liefert ein Entlade-Adressenzähler 182 sequenzielle Entladeadressen für den RAIYI 170 unter der Steuerung der Adresseniuahlgatter 181, wenn die Daten auf die Platte 97 ausgegeben werden sollen.

Die Datenwahlgatter 186 enthalten parallele Digitalgatter, die die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Bitströme durchschalten und den Synchronisationspuffer 98 bilden. Für eingangsseitige Abtastung steuert der Spitzeneingangsabtastbitfrequenz-Takt auf Leitung 200 das eingangsseitige Schieberegister 172 über die Schieberegistertakte auf Leitung 206 und die Taktsteuerung des Einladeadressenzählers 180 über die Einlade/Ausladetakte auf Leitung 204. Der Spitzenbitfreciuenz-Plattentakt in Leitung 201 steuert Ausgangsschieberegister 176 über Leitung 206 und die Taktsteuerung des Entladeadressenzählers 182 über Leitung 204. Der Schwellendetektor 150 (Fig. 3) ist die Eingangsdatenquelle für die Datenwahlgatter 186 über Eingangsschiebegister 172 und Halteregister 173, wobei die ausgangsseitigen Bilddaten aus dem RAHH.17Ü zur Platte 97 gelangen. In gleicher UJeise steuert für ausgangsseitige Abtastung (Ausdruck) der Plattentakt, auf Leitung die Eingangsseite des RAKl 170 über Schieberegister 172 und Beladetakt über Beladeadressenzahler 180, während der Abtasttakt in Leitung 200 die Ausgsngsseite des RAIKl 170 über Ausgangsschieberegister 174 und die Taktsteuerung des Entladeadressenzählers über Zähler 182 steuert.

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Wenn ein gebundener Band auf die Eingabeplatte 62 gelegt wird, so können die aufeinanderfolgenden Seiten des Bandes mit der Vorderseite nach unten auf die Platte gelegt werden, um die Buchrandfunktion auszunutzen, die bei den im Handel verfügbaren Kopiergeräten vorgesehen ist. Um das Bild so umzukehren, daß alle Seiten mit der richtigen Seite nach oben liegen, luenn die Ausgabestücke erzeugt werden, müssen die X- und die Y-Abtastrichtungen beide umgekehrt werden (die Abtastumkehrung erfolgt dadurch, daß die Bedienungsperson einen Taster "Abtastumkehrung" (nicht gezeigt) an der Bedienungstafel 92 wählt; wenn nur die Y-Abtastrichtung umgekehrt würde, so würde ein Spiegelbild des abgetasteten Dokumentes reproduziert). Obwohl die Y-Abtastrichtung durch geeignete Steuerung der Y-Abtastrichtung-Steuervorrichtung 121 geändert werden kann, wodurch die anfängliche Startposition und Richtung der Abtastung zurückgesetzt werden, ist eine mechanische änderung der X-Abtastrichtung nicht, denkbar, und zwar aufgrund der Massenträgheit und der hohen Arbeitsgeschwindigkeiten der Ablenkeinrichtung 28. Die X-Abtastrichtung wird daher elektronisch folgendermaßen umgekehrt: für ein eingegebenes Dokument mit 8,5 χ 11 Zoll bzw. 21,59 χ 27,94 cm wird angenommen, daß ungefähr 291 16 Bit-Wörter eine Abtastzeile in der 11 Zoll bzw. 27,94 cm langen X-Abtastrichtung enthalten. Während der eingangsseitigen Abtastung (os wird angenommen, daß das System einen umgekehrten eingangsseitigen Abtastvorgang durchführt) bewirkt der Beladeadressenzähler 180 über die Adressenwahlgatter 181, daß die eingangsseitige Abtastinformation aus dem Photodetektor 66 (291 16 Bit-Wörter) in einer Folge gespeichert wird, beispielsweise an den Speicherstellen 0-290 im RAIYI 170, in dem wenigstens eine vollständige Abtastzeile gespeichert wird. Eine Leitung 230 wird in geeign&ter Ljeise auf Potential gelegt, um die Durchführung der bpeicherung zu ermöglichen, wenn ein Speicherungsvorgang gewählt wird. Dar Vorgesetzte—Adresse—Zähler 179 wird auf eine erste vorgesetzte Adresse 290 während der umgekehrten Arbeitsweise gesetzt, wobei ein Signal in Leitung 177 bewirkt, daß der Entladeadressenzähler 182 über Adressenwahlgatter 181 seciuenziell von der Speicher-

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stelle 290 ausgehend herunterzählt (d.h. 289, 288,...), derart, daß die Abtastzeileninformation Wort für Wort, in der umgekehrten Reihenfolge, in der sie gespeichert wurde, ausgelesen u/ird, u/obei ein geeignetes Steuersignal an Leitung 230 angelegt tuird, um den Auslesevorgang des RAIYI 170 freizugeben. Die ausgelesens Information wird an ein Ausgangsschieberegister 174 über Leitung 175, Datenwahlgatter 186 und Ausgangshalteregister 183 angekoppelt und gelangt danach zur Platte 97. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Ausgangsschieberegister 174 an das 16 Bit-Ausgangshalteregister 183 angekoppelt und enthält vier Schieberegister 240, 242, und 246. UJenn Information auf den Platten 97 aufgenommen werden soll, so iuird ein geeignetes Steuersignal aus der Systemsteuerung 90 an Register 174 auf Leitung 250 angelegt, um das Auslesen der Information in vier Bit-Blöcken freizugeben,die an den Plattenschreibeblock 222 angelegt werden und danach über die Schreibverstärker 223 (Fig. 4) auf die vier Aufzeichnungsoberflächen der Platten 97 gelangen. UJenn die aus dem RAIYl 170 ausgelesene Information an (Ylodulator 32 angelegt werden soll und danach von dem xerographischen Verarbeitungsgerät 76 reproduziert u/erden soll, so löst, ein Signal auf Leitung 250 das serielle Auslesen der Information auf Leitung 125 aus. Wenngleich dies auch nicht in der Zeichnung ausdrücklich gezeigt ist, ist das Eingangsschieberegister 172 bei einem eingangsseitigen Abtastvorgang imstande (über ein Signal aus der Systemsteuerung 90 auf Leitung 251), den eingangsseitigen seriellen Datenstrom in ein 16 Bit-Parallelformat umzusetzen und das 4 Bit-Wort von den Platten 97 über Verstärker 225 und Datenrückgewinnungsschaltungen 220 in 16 Bit-Paralleliuörtern mährend des Druckvorgangs (Schreiben) umzusetzen.

Die. nächste Abtastzeile wird an den Stellen 291 bis 580 im RAIYI 170 aufgezeichnet, und der Uorgesetzte-Adresse-Zähler 179 wird auf die Adresse 580 gesetzt, u/obei die Daten an diesen Adressen in der gleichen Weise ausgelesen werden, wie unter Bezugnahme auf die Stellen 0-290 beschrieben wurde.

" ⁴⁰ " 2810A35

Bei der umgekehrten Betriebsweise werden die Bits im Ausgangs— schieberegister 174 von links nach rechts über Leitungen 239, 241, 243 und 245 verschoben, uiodurch jedes Bit in der Abtastzeile für das umgekenrte Abtasten versatzt uiird. Im normalen (nicht umgekehrten) Betrieb werden die Bits in jeder Abtastzeile auf Leitungen 237, 247, 249 und 253 von rechts nach links verschoben und ajsgelesen, ohne daG eine V/ersetzung der die Abtastzeile bildenden Bits erfolgt. Mit anderen liiorten, das Schieberegister 174 ist bidirektional, ujobei die Datenbits in der umgekehrten Arbeitsweise von rechts nach links herausgeschoben u/erden, während die Datenbits bei normaler FIFO- (zuerst ein-zuerst aus) Pufferbetriebsu/eise von links nach rechts verschoben werden. Es ist zu beachten, daß das eingangsseitige Schieberegister 172 nicht direktional sein muß', da im Druckbetrieb die auf der Platte 97 gespeicherten versetzten Bits sich beim Auslesen in der richtigen Reihenfolge befinden.

Wenn das System im Druckzustand ist, ausgelöst durch Betätigung eines Tasters "Drucken" auf Bedienungstafel 92 (nicht gezeigt), so werden die Ausgangssignale von den Platten 97 über Lese-Vorverstärker 225 ausgelesen und zunächst im Speicher 170 gespeichert, und zwar an den Adressen, die von dem Beladeadressenzähler 180 angegeben werden, wobei der Zähler 180 durch die Adressenwahlgatter 181 ausgewählt wird, um die Information im RAIYI 170 zu speichern. Zum Ausgeben der Daten an dem !Ylodulator 32 wird der Entladeadressenzähler 182 von den Gattern 181 gewählt und veranlaßt, die Information in dem RAIKi 170 über Datenwahlgatter 186 und Ausgangshalteregister 183 zum Ausgangsschieberegister 174 zu übertragen. Da die Abtastzeilen bereits vor der Speicherung auf Platte 97 umgekehrt u/urden, wird der Entladeadressenzähler 182 durch ein Signal aus l^Juffersteuerung 202 über Leitung 177 nicht veranlaßt, herunterzuzählen. Die ausgelesenen Daten werden daher elektronisch in der x-Abtastrichtung umgekehrt.

Der Abtasttakt auf Leitung 200 wird dazu verwendet, die zeitliche Beziehung des Beladens des FiAfItI 170 mit Signalen aus dem Photode-

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tektor 66 beim eingangsseitigen Abtasten zu steuern, wobei die Entladung des RAIKl 170 durch das Taktsignal gesteuert wird, das auf Leitung 201 won dem Plattensystem 96 abgeleitet wird. Für ausgangsseitige Abtastung wird die Beladung des RAIKl 170 durch das Taktsignal aus dem Plattensystem 96 gesteuert, währen die Entladung des RAIKI 170 durch das Abtasttaktsignal auf Leitung 200 gesteuert wird. Die Belade- und Entladeadressentakte werden an Leitung 204 angelegt, und Schieberegistertakte werden über die Synchronisationspuffersteuerung 202 an Leitung 206 angelegt.

Die Überschrift- und Überprüfungslogik 131 (Fig. 4) ist über Leitungen 227 und 228 an die Schieberegister 172, 174 angekoppelt, um die Erfassung und Einspeisung von Titel- und Steuerinformation aus den in den Schieberegistern gespeicherten Informationen freizugeben. Die Systemsteuerung 90 liefert folgende Parameter an die Titel- und Überprüfungslogik 131: Zeilen/Seite, Bits/Zeile und Seiten-Anfangssektorzahl, die wiederum die im RAIKl 170 gespeicherten Daten mit dieser Information verändert, bevor die Platten 97 beladen werden. Da vier Plattenoberflachen parallel verwendet werden, beträgt der grundlegende Plattendatenblock 4 χ 4.096 = 16.3B4 Datenbits, was der Taktstauerung eines Platten— sektors entspricht. Da die größte Anzahl von Bits in einer Abtastzeile größer sein kann als 4.096 Bits, kann der Anfang der anschließenden Abtastzeilen nicht in Sektorgranzbereichen erfolgen. Es wird angenommen, daß die erste Abtastzeile jeder Seite in einer Sektorgrenzfläche beginnen kann, die von der Seiten-Anfangssektorzahl identifiziert wird.

Die jedem Sektor zugeordnete Etikatteninformation kann die Anzahl von.Zeilen, die bei der gerade vorliegenden Seite verbleiben, und die Lage der Grenzflächen zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzeilen für jeden Sektor identifizieren. Es kann angenommen werden, daß diese Information das Format und weitere relevante Informationen über die noch folgenden Daten vollständig definiert.

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Der Titel— und Überprüfungslogikblock 131 überprüft die Sektorenidentität sowie die Vollständigkeit der Daten, indem er Fehlerermittlungs- und Korrektur-Redundanz-Muster mittels herkömmlicher Rechnertechniken erzeugt und vergleicht, wobei dies jedoch nicht zur Erfindung gehört. Die Überprüfung der Sektorenzahl uiird unterstützt durch die Verfügbarkeit der vorliegenden Sektorposition auf der Platte, die von dem Systemtaktzähler 129 in Fig. 4 abgeleitet wird, welcher Sektorenimpulse dem Sektorenzähler 240 über Leitung 241 zuführt (etwa 50.000 insgesamt für 1.o24 Umdrehungen). Die Impulse aus dem Taktzähler 129 werden ferner an die Puffersteuerung 202 (etwa 28,2 Wegabits/Sek.) und an die Titel- und Plattenlogik 138 (ein Indeximpuls pro Plattenumdrehung) über Leitungen 201 bzw. 242 angelegt. Der Takt für die Plattendaten-Rückgeiuinnungsschaltung 220 wird mährend des Lesevorganges von den aufgezeichneten Daten abgeleitet, wobei der Takt für die Platten-Schreiblogikschaltungen 22? während der Aufzeichnung von dem Systemtaktzähler 129 abgeleitet wird. Oede der vier unabhängigen Datenrückgewinnungsschaltungen 220 erzeugt ihren eignen unabhängigen Lesetakt, obwohl der Plattensystemtakt den kombinierten Ausgangsdatenstrom steuert, während dieser dem Hauptsynchronisationspuffer 98 zugeleitet, wird.

Die Titel- und Überprüfungslogik 131 gibt Sektorenzahlbefehle an einen Suchsteuerungsblock 206 über Leitung 224 aus, welche die Positionierungseinrichtung (nicht gezeigt) für die Plattenarme 115 steuern. Der Zustand "Suche abgeschlossen" wird der Systemsteuerung 90 über Leitung 207 angezeigt, wenn der befohlene Sektor von der Suchsteuerung 206 erfaßt worden ist. Die Systemsteuerung 90 kann dann das Abtastbeginnsignal an die Suchsteuerung 206.ausgeben, damit die Plattenköpfe der Spiralspur zum Aufzeichnen oder Abspielen der Plattendaten folgen können.

Der Positionsdetektor 210 erzeugt Kopf-Radialposition—Fehlersignale (d.h. radiale Abweichung von der schraubenförmigen Spur) aus der LUiedergabespannung auf Leitung 211, welche durch die Positionssteuerungsmuster erzeugt werden können, die in dem festliegenden

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Titelsegment jedes Sektors permanent aufgezeichnet sind. Die Takt— steuerung für diesen Vorgang wird aus dem Systemtaktzähler 129 über Leitung 228 abgeleitet.

Eine Zahnradtakt-PLL (phasenstarie Schleife) 212 ist ein Frequenzmultiplizierer unter Verwendung einer phasenstarren Schleife, der dazu verwendet ujird, das grundlegende Systemtaktsignal mit 28,62 IKiegabit/Sek. zu erzeugen. Das Eingangssignal dieses Blocks wird durch ein Zahnrad mit einer Vielzahl von Zähnen gewonnen, das auf der Plattenantriebsnabe montiert ist (eine Mehrzahl von Zähnen entspricht jedem der 48 Sektoren pro Umdrehung), wobei ein magnetisches Detektorelement, das an dem Plattenlagerungsaufbau befestigt, ist, bei jedem Vorbeirotieren eines Zahnes einen Impuls erzeugt, wodurch ein Impulsstrom mit einer Frequenz erzeugt wird, die proportional der Rotationsgeschuiindigkeit der Platte 96 ist. Ein typisches Eingangssignal für die Zahnradtaktphasenstarre-Schleife 212 besitzt 192 Impulse/Sek. Um die erforderliche maximale Systemimpulsfrequenz von 28,62 IYIBpS zu erzeugen, multipliziert der Taktgenerator 212 die Eingangsimpulsfrequenz mit einem Faktor von ungefähr 5.500. Der Detektor ist von der Aufzeichnungsplatte 97 getrennt und steht immer zur Verfugung, gleich ob das Plattensystem 96 aufzeichnet, oder ausliest. Es ist zu teachten, daß der Syetemtaktzähler 124 eine mehrzahl von Impulssignalen über seine Zählerausgangsleitungen liefert, einschließlich Impulsfrequenzen, deren Frequenz bezüglich des 28,62 (KlBpS-Eingangssignals reduziert ist, um geeignete Taktsignale für die verschiedenen Systemelemente zu liefern. Beispielsweise ist im allgemeinen eine Frequenz von 100 Hertz erforderlich, um die Motoren 40 und 152 anzutreiben. Das Zählerverhältnis des Zählers

129 wird durch das Vergrößerungsverhältnis über Leitung 128 geändert .

Bei diesem System sind drei grundlegende Betriebsweisen vorgesehen. Die erste ist eine vorbereitende Betriebsweise, die als "3ob-Aufbau" bezeichnet wird, die zweite die eingangsseitige Abtastung, bei der

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Originale abgetastet, und auf der Platte aufgeschrieben werden, und die dritte ist die ausgangsseitige Abtastung, durch die Kopien xerographisch hergestellt, werden.

Uiihrend des Job-Aufbaus liefert, die Systemsteuerung 90 eine Anfangssektorzahl für die erste Seite. Die Platten-Suchsteuerung 206 findet den Sektor auf, der durch die Titel- und L'berprüfungslogik 131 ausgegeben wird, und baut dann das Leerlaufbetrieb— Haltemuster auf und zeigt einen Zustand "Suche abgeschlossen" der Systemsteuerung 90 über Leitung 207 an. In glt^jicher Weise werden die geeigneten Taktverhältnisse ausgegeben, damit, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ablenkeinrichtung 28 ausgewählt und stabilisiert werden kann. Die phasenstarre Schleife für den Abtasttakt, erzeugt dann die korrekte Anzahl von Üits/Zoll und Bits/Abtastzsile für das gewählte UergröÜerungsverhaltnis und die gewählte Ausgabe;papiergräße, wodurch dann der richtige Abtasttakt, auf Leitung 200 gelegt wird. Die Titelsteuerungslogik 131 ist dann mit den Parametern für Bits/Abtastzeile und Abtastzeilen/Seite aufgebaut. Die Steuerung 90 erzeugt, die Sektorenzahl für den beginn jeder Seite, und diese werden seciuenziell der Suchsteuerung 206 zugeführt, während der Arbeitsgang fortschreitet, um eine elektronische Vorsortierung zu ermöglichen. Die Anzahl von Seiten pro buch und die Anzahl der Bücher (Kopien) pro Arbeitsgang bzw. Job wurde durch die Bedienungsperson über Steuertafel 9 2 der Steuerung 90 eingegeben.

Den Sitnplex/Duplex-Zustand jeder ausgegebenen Seite kann die Steuerung 90 ableiten oder durch den Benutzer erfahren, und die Steuerung 90 berechnet geeignete Seiten-Anfangssektorenzahlen, um die optimale Seuuenz für die Herstellung von Duplexkopien zu schaffen (wenn das xerocraphische Verarbeitungsgerät 77 für Duplexbetrieb vorgesehen ist).

Nach dem "Job Aufbau" kann die eingangsseitige Abtastung erfolgen. Der Benutzer legt sein erstes Original auf die Platte und drückt, entweder den Abtasttaster "normal" oder "umgekehrt" an der Be-

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dienungstafel 92. Dadurch leitet die Systemsteuerung 90 θϊπθπ
Abtastvorgang entweder in +Y- oder in -Y-Richtung (Fig. 1) an
einer anfänglichen Startposition ein. Der Y-Abtastmotor 52 beginnt mit einer Vorlaufzeit (bezüglich d8r Ankunft der Seiten-Anfangssektorzahl der Platte), damit der Y-Abtastspiegel beschleunigt und bei der gewählten Geschwindigkeit stabilisiert
werden kann (wird bestimmt durch das gewählte Verkleinerungsverhältnis), und abhängig von der normalen oder umgekehrten
Abtastrichtung, wobei beide Parameter υοη der Bedienungsperson eingegeben werden. Wie zuvor bereits bezüglich der umgekehrten Abtastung erwähnt, müssen eine oder mehrere vollständige Abtastzeilen in den Synchronisationspuffer 98 eingeladen werden, bevor der Seiten-Anfangssektor an den Leseköpfen der Platte ankommt, Zu diesem Zeitpunkt erfragt das Plattensystem 96 bei der umgekehrten Betriebsweise (LIFO) ein Ausgangssignal aus dem Puffer Der Datenfluß zu dem Puffer 98 aus dem Photodetektor 66 ist
zeitlich abgestimmt mit den Abtasttakt-Synchronisationsschaltungen und wird nicht durch die Position des Y-Abtastung-Antriebsmotors 52 bestimmt. Veränderungen in der Position des Y-Abtastspiegels am Anfang der elektrischen Abtastung sind äquivalent einer Verschiebung der Lage des Originals auf der Platte (in der Y-Richtung) und beeinflussen den Synchronisationspuffer nicht. Es kann ein Positionsdetektor vorgesehen sein, um die Taktsteuerung dieses Vorganges zu überprüfen, damit die Systemsteuerung 90 die Vorlauf zeitparameter einstellen kann.

Das System läuft bis zum Ende der Seite, und das Plattensystem sucht die nächste Seitcn-Anfangssektorzahl. UJenn die eingangsseitigo Abtastung für die Herstellung von Simplexkopien erfolgt, so beginnt die nächste Seite am nächsten Sektor, der auf den
letzten Sektor folgt, welcher bei der vorhergehenden Seite benutzt wurde. Für die Herstellung von Duplexkopien wird von der Systemsteuerung 90 eine geeignete Seiten-Anfangsposition-Verschachtelung erzeugt. Dies bedeutet, daß die Aufeinanderfolge von Seiten längs der Spiralspur auf der Platte 96 während des eingangs-

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281043b

seitigen Abtastens so geordnet wird, daß ein hoher ausgangsseitiger Ausstoß erreicht wird.

Die Arbeitsweise während des dritten Vorganges, d.h. der ausgangsseitigen Abtastung, ist ähnlich. Im Leerlaufzustand erfaßt das Plattensystem 96 den Seiten-Anfangssektor. Die Papierzufuhr, die entweder aus dem Duplex-Papierutnlaufu/eg oder über den normalen Papierzufuhriueg aus dem xerographischen Verarbeitungsgerät 77 erfolgt, kann auf Abruf durch die Systemsteuerung 90 ausgelöst werden. Die Sortierung geschieht dann elektronisch, während jede Seite von der Platte in einer Aufeinanderfolge zur Erstellung eines Buches ausgelesen wird, wobei die Anzahl der hergestellten Bücher von der Bedienungsperson mit den geeigneten Tastern auf der Bedienungstafel 92 gewählt wird.

Eine verschachtelte Eingabe und Ausgabe kann beispielsweise erforderich sein, wenn ein 25 Kopien eines 13-seitigen Originals erfordernder Arbeitsgang eingegeben wurde und das System sich im Druckzustand befindet. Die Bedienungsperson möchte dann einen neuen Arbeitsgang eingeben. Diese Tatsache und die anderen normalen 3ob—Aufbaugrößen werden über die Steuertastatur 29 eingegeben, und das erste Original des neuen Arbeitsauftrags wird auf die Platte 62 gelegt. Wenn der Starttaster gedrückt wird, so beendet die Systemsteuerung 90 den Ausdruck der gerade in der Verarbeitung befindlichen Ausgabeseite und unterbricht dann vorübergehend den Druckvorgang. Die Systemsteuerung 90 setzt die Abtasttaktfreouenz zurück, und es erfolgt eine eingangsseitige Abtastung. Das System nimmt dann sofort wieder den ausgangsseitigen Ausdruck auf, während der Benutzer das Original auf der Einlegeplatte auswechselt, wobei dieser Vorgang dann wiederholt, wird, bis der erste Arbeitsauftrag abgeschlossen ist und alle Originale des neuen Auftrages abgetastet wurden.

Es folgt nun eine Analyse einiger Faktoren, die verwendet werden können, um die Grobe des Synchronisationspuffers 170 und die

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Systerntaktverhältnisse zu bestimmen, wobei eingangsseitige Abtastung unter Verwendung uon 8,5 χ 11 Zoll bzuj. 21,59 χ 27,94 cm Ausgabepapiergröße und Normalvergrößerung (keine Verkleinerung) angenommen werden. Dadurch werden die höchsten Anforderungen an die Größe des Puffers 170 gestellt. Die Tabelle IW zeigt einige Deten für das beschriebene System (wobei die Zeiten in IKlikrosekunden und die Bitfrequenzen in Megabits/Sek. angegeben sind).

Tabelle IU

Gesamtsektorzeit. 10⁶/30 χ 48 694,44

Aktive Sektorzeit 16.384/28.61 572,55 Zwischensektorzeit (als Lückenzeit angenommen) 121,89

Gesamte Abtastzeilenzeit 60 χ 10⁶/(l\l) (Up) 197,11

Aktive Abtastzeilenzeit. 4656/38,30 121,58

Nichtaktive Abtastzeilenzeit 75,53

Gesamtbits/Abtastzeile 4.656

Gesamtbits/Sektor 16.384

Anzahl von Abtastzeilen/Sektor 3,51

Spitzenbitfrenuenz für Platte 28,62

Spitzenbitfreauenz aus Abtasteinrichtung 38,30

Die höchsten Anforderungen an den Synchronisationspuffer liegen bei der umgekehrten Arbeitsweise vor, wobei wenigstens eine vollständige Abtastzeile in den Pufferspeicher 170 vor der Informationsentfernung für Platte 96 eingeladen werden muß. Es muß die minimale Uorlaufzeit für die dem Pufferspeicher aus dem Eingangsabtaster zugeführte Information bestimmt werden, die erforderlich ist um zu verhindern, daß durch die erforderliche Plattenentladung die in dem Puffer verfügbaren Daten übernommen werden.

Bei der folgenden Berechnung wird die Zeit bezüglich desjenigen Zeitpunktes gemessen, wo die Datenbits der Platte 96 aus dem Puffer 170 zugeführt werden müssen. Die Zeit zum Aufladen der 4.656 Bits der ersten Abtastzeile auf die Platte 96 beträgt

4.656/28,62 = 162,71 Mikrosekunden.

PQ9837/09S1

Die Platte nimmt daher eine Datenzeile weniger auf, als die Gesamtabtastzeilenzeit von 197,11 Riikrosekunden. Wenn daher die Platte 76 bereit ist für den Empfang der vierten Abtastzeile in der Nähe des Endes des ersten Plattensektors, mas zum Zeitpunkt

t. = 3 χ 162,7I = 488,12 lYlikrosekunden

nach tj-, auftritt, so muß der Eingangsabtaster zum Zeitpunkt t. vier vollständige Abtastzeilen in den Puffer 170 eingespeist haben, Die zum Einladen von η Abtastzeilen in den Puffer erforderliche Zeit ist gegeben durch

η (197,11) - 75,53.

ÜJenn TL die Worlaufzeit in IKlikrosekunden bezüglich des Anfangs des Datenblockes (t_Q) bezeichnet, so gilt

4 (197,11) - 75,53 -TL = 488,12, TL = 224,79.

694 - ><έ - 694

573 - —>· I

Plattentakt 1 2 , 3.. . ⁴J ^x L⁴ .L ⁵ - ⁶ .ι ⁷ ,. *_ 225 ^ 488

jtast-

1 χ

*^kt TL¹ t

2 χ , 3 Xj4

χ , 5... i_ x_i___L_. ι .⁵L-J 7

'4

1, 2, 3... bedeutet Abtastzeilenzahlen (sowohl Platte als auch Abtastung)

χ bedeutet nichtaktive Zeit.

TL bedeutet also die späteste Anfangszeit, zu der die Eingangsabtas-tsignfle beginnen können, in den Synchronisationspuffer 170 einzutreten, und zwar gemessen bezüglich der Zeit tg, der Anfang des Entladens auf die Platte, wobei der Entlade-Auslöseprozess durch die f^Juffersteuerung 202 gesteuert, wird.

Die früheste Anfangszeit wird bestimmt durch dia obere Grenze für die Größe des Puffers 170. Nach Zuführung von drei Abtastzeilen

B09837/O951 ^pY⁶- .

zu dam Puffer οπηβ Entfarnung irgendeiner Information von der Platte 96 verbleiben

(16,384 - 3 χ 4.656) = 2.416

Bitpositionen in dem Puffer 170. Der Beginn dar übertragung auf die Platte 96 aus dem Puffer (t_Q) erfolgt zu irgendeinem Zeitpunkt mährend des Einladens der vierten Abtastzeile in den Puffer 170. Ματ t_n beträgt die Nettoeingangsfreciuenz für den Puffer 170 38,30 Niegabi ts/Sek. Die Differenz der Eingangsf raauenz nach t„ beträgt

38,306 - 28,62 = 9,68 Hflögabits/Sek .

Platten- ^ 163

takt. 1

■ ·*■ 43 ■■< 7U "- ^- 121,6
χ 4 χ 5

Eingangsabtastung—Takt

Die aktive Zeit, zum Abtasten der vierten Abtastzeile (121,58 lYiikrosekunden) kann in zaiei Intervalle t... und t„ unterteilt luerdan.

t₁ -»· t₂ = 121 ,58.

Die gesamte Nettoerhöhung der Anzahl der in dem Puffer 170 während des Einspeisens der vierten Abtastzeile enthaltenen Bits kann die verbleibende Kapazität, des Puffers 170 (2.416 Bits) nicht überschreiten. Daher gilt

t., χ 3b, 30 + t_? χ 9,6b = 2.416. t,, = 43,30 lilikrosekunden.

Die frühes te Uorlaufzeit, zu der die eingangsseitige Abtastung anfangen kenn, ist daher

TE = 3 χ 197,11 t 43,30 = 634,63 ItI ik rosekunden.

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-5G-

Die optimale l/orlaufzeit bezüglich t_Q iuird normalerweise als IKiitteliuert der frühesten und der spätesten Vorlaufzeit angenommen, d.h. 430 Hhikrosekunden. Die Anfangszeiten für die Abtastzeile liegen jedoch vor den PlattBnsektor-Anfangszeiten. Die optimale Freigabezeit, durch die dem Eingangsabtaster der Beginn des Einladens erlaubt wird, ergibt für den Puffer 170 gleiche Spielräume uor der frühesten erlaubten Zeit und nach der letzten möglichen Zeit (nach Freigabe) . Diese möglichen Anfangszeiten für das Einladen der Daten werden getrennt durch eine Gesamtabtastzeit bzw. 197,11 fflikrosekunden. Wenn also m die Spielraumzeit ist, so gilt

2m + 197,11 = 643,63 - 224,79. m = 110,87.

Für den Fall einer Ausgabepapiergröße von 8,5 χ 11 Zoll und ohne Verkleinerung ist also die optimale Zeit für den Beginn der Beladung des Synchronisatianspuffers 170 mit den eingangsseitigen Abtastuierten

TE - m = 532,77 lYlikrosekunden vor tg.

644 533

—- 111

197 --

Spielraum

Abtastbeginn Interuall

Spielraum

225

Abtastbeginn-Freigabe

TL

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281Q435

Ein Beispiel dafür, wie der normale Zuerst-ein-zuerst-aus-Vorgang während nichtsynchroner, verschachtelter Belade- und Entlade— zyklen ablaufen kann, wird im folgenden erläutert. Es soll erneut Ausgabepapier der Größe 8,5 χ 11 Zoll ohne V/erkleinerung sowie eingangsseitige Abtastung angenommen werden. 16 Bit-LUörter sind in dem Eingangsdaten-Halteregister 173 (Fig. 5) in Intervallen von

16/3B,3 = 0,4178 lYlikrosekunden

verfügbar. Diese Information muß in den RAIYl 170 zu irgendeinem Zeitpunkt eingeladen werden, bevor das nächste 16 Bit-Datenwort in dem Eingangsschieberegister zusammengestellt ist, d.h. vor Ablauf von 417,8 Nanosekunden.

In gleicher Weise benötigt das Ausgangsschieberegister 174 ein neues 16 Bit—UJort aus seinem Ausgangshalteregister 183 in Intervallen

16/28,62 = 0,55905 lYlikrosekunden.

Wenn eine zeitliche Koinzidenz dafür eintritt, daß ein Eingangswort fertig ist und ein Ausgangswort angenommen werden kann, so erhält, wenn gleichzeitige Anfragen für einen RAIYl-Uorgang auftreten, die Eingabe Priorität, da diese schneller erfolgt. Tabelle III zeigt (in vereinfachter Form unter Vernachlässigung von Logikver— zögerungen, die einige Nanosekunden betragen),eine mögliche Folge von Vorgängen. Für dieses Beispiel wird angenommen, daß durch die phasenstarre Zahnradtakt-Schleife 212 ein internes Synchronisationspuffer-Logiktaktsignal auf Leitung 201 verfügbar gemacht wird, das mit einer Freciuenz von 57,24 IYIegabits/Sek. statt der zuvor erwähnten 28,62 Megabits/Sek. erzeugt wird.

Daher können interne Vorgänge nur zu den Zeitpunkten des Auftretens dieser Taktimpulse, d.h. etwa alle 17,47 Nanosekunden, eingeleitet werden. Jeder RAM-Speicherzyklus (entweder Speichern (Einladen) oder Auslesen (Entladen)) soll 200 ns benötigen. Es soll angenommen werden, daß der Speicher nicht in einen neuen Zyklus gebracht werden kann, bis wenigstens ein zweiter Taktimpuls nach der Vervollständigung irgendeines Speicherzyklus auftritt oder nachdem irgendeine

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neue nichtsynchrone Speicherzyklusanfrage erzeugt itird. Die für die Uervollständigung der Speicherzyklen und auch für die Verfügbarkeit von Eingabewörtern aufgeführten Zeiten sind nicht synchron mit dem internen Puffertakt und sind in der Tabelle mit "NS" bezeichnet. Bei dieser Anordnung treten RAHfi-Ausgabeanfragen synchron in Intervallen von 32 internen Taktperioden auf.

Die eingespeisten Eingangsiuörter werden mit 101, 102 usw bezeichnet, während die ausgeladenen Uiörter mit 1, 2, 3 ustu. bezeichnet sind.

	0	RAM	Zeit	Tabelle III
	1		nsec	(FIFO) Taktbeispiel
Intern-	NS	0
Taktimpuls-	13	17,5
Zahl	14	217,5	RAIYl-Uorgang
NS	227,1	Neusynch.
NS	244,6	Anfang 101 einladen
26	417,8	Ende 101 einladen
27	444,6	Neusynch.
32	454,2	Anfang 1 entladen
NS	471 ,7
39	559,0	Ende 1 entladen
40	671 ,7	Neusynch.
NS	681 ,3	Anfang 102 einladen
NS	696,8
52	835,6	Ende 102 einladen
53	898,8	Neusynch.
64	906,4	Anfang 2 entladen
NS	925,9
	1116,1	Ende 2 entladen
1125,9	Neusynch.
Anfang 103 einladen
Ende 103 einladen

Halteregisterzustand Eingabe Ausgabe

101 fertig 1 fertig

leer

102 fertig

leer

103 fertig

leer

2 fertig

leer

3 fertig

leer

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65	1135,6
66	1153,0
NS	1253,4
NS	1353,0
78	1362,7
79	1380,1
NS	1580,1
	*** kein
NS	1671,2
96	1677,1
97	1694,6
NS	1894,6
109	1094,2
110	1921,7
NS	2089,0

Neusynch.

Anfang 3 entladen

104 fertig

Ende 3 entladen leer

Neusynch.

Anfang 104 einladen

Ende 104 einladen leer leer ***keine Tätigkeit - liiarten auf Anf rage·*·* *-

105 fertig

Neusynch. 4 fertig

Anfang 105 einladen Ende 105 einladen leer Neusynch.

Anfang 4 entladen

106 fertig

Der zu beachtende Punkt besteht darin, daß die FIFO (Zuerst-einzuerst-aus)-Folge die kombinierten Eingabe- und Ausgabeaufgaben 1580,1 Nanosekunden nach dem Anfang des Beispiels aufholt. Sie ujartet auf die Erzeugung einer neuen Anfrage, die nach 1.671,2 Nanosekunden kommt, iuenn eine nichtsynchrone Einladeanfrage erzeugt uiird, und das Muster beginnt, sich zu wiederholen.

Ein eingangsseitiges Abtast-Taktproblem tritt auf, wenn das Verkleinerungsuerhältnis dazu führt, daß das verkleinerte Bild auf der Eingabeseite kleiner ist als die Ausgabepapiergröße. Die Größe des Originals (s) auf der Platte 62 ist ohne Bedeutung, wenn der Deckel geschlossen ist. Die Videosignaländerung aufgrund des unterschiedlichen Reflektionsv/ermögens der Plattenabdekcung und .der unmarkierten Bereiche des Papiers können so eingestellt werden, daß sie unter dem Aufspaltpegel des Schiüelliuertdetektors 150 liegen und sind daher unbeachtlich.

Fig. 7 (a) zeigt eine Darstellung eines verkleinerten Bildes 270,

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das auf einem Blattausgabepapier 272 gebildet, ist (dieses kann beispielsweise auch dem elektrostatischen Punktmuster entsprechen, das auf Trommel 76 in dem xerographischen Merarbeitungsgerät 77 gebildet ist). Zum Zentrieren des Bildes 270 auf dem Ausgabepapier 272 müssen der linke und der rechte Rand (bezüglich des Papiers gesehen) 274 bzu/. 276 sowie der obere und der untere Rand 27B bzw. 2bü in der geeigneten ÜJeise erzeugt werden, um das Bild 270 zu zentrieren.

Fig. 7 B zeigt eine Vorrichtung, die zum Zentrieren des Bildes 270 in Fig. 7 A verwendet werden kann. Die Systemsteuerung 90 belädt jeweils über Leitung 280 bzw. 282 Register 284 bzw. 286 mit den geeigneten Daten (abhängig vom Uergrößerungsverhältnis und von der Ausgabepapiergröße), welche die Ränder 274, 276, 278 und 2BO betreffen. Für die eingabeseitige X-Abtastrichtung entsteht eine Schwierigkeit, wenn 17TiKLp. Für Papier mit der Abmessung 11 Zoll bzw. 27,94 cm trifft dies zu für WK 0,65 (M<:0,84 für 14,33 Zoll-Papier bzw. 36,39 cm-Papier). In diesen Fällen sind weniger Eingabebits verfügbar, als für eine Ausgangs-Abtastzeile (SD„, L) erforderlich sind, da die eingangsseitige Abtastbitfrenuenz niedriger ist als die mittlere Plattenbitfrequenz.

Register 284 wird daher mit den geeigneten Daten beladen, die den Rändern 278 und 280 entsprechen, wobei das Ausgangssignal des Registers 284 im Uergleicher 290 v/erglichen wird mit Informationen, die die X—Abtastposition aus dem Bits—pro—Zeile—Zähler 146 betreffen, Register 266 wird in gleicher UJeise durch den Mikroprozessor 90 über Leitung 282 beladen und wird verglichen mit der Y-Abtastpositiun aus dem Y-Abtastposition-Zähler 294 (vergleicht also die Abtastpo&ition mit den bekannten Randbedingungen). UJenn 17 (Ιϊΐ)< Lp (wird aurcn Systemsteuerung 90 bestimmt), so werden die erforderlichen "weißer-Rand-l\lullen" in gleicher U/eise zwischen Anfang und Ende jeder Abtastzeile aufgespalten, wobei das Ausgangssignal in Leitung 12b in entsprechender lüeise gesteuert wird. Das Ausgangssignal auf Leitung 126 (s. Fig. 4A) wird an eine Logikvorrichtung 300 angekoppelt, die UND-Gatter 301 und 303 enthält. Das Ausgangs-

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signal auf Leitung 126 u/ird an den einen Eingang des UND-Gatters 301 und an einen invertierenden Eingang des UND-Gatters 303 angekoppelt. Das Ausgangssignal der Dateniuahlgatter 186 uiird an den anderen Eingang des UND-Gatters 301 angekoppelt, während eine Spannung Uc an den anderen Eingamg des UND-Gatters 303 gelegt wird. Wenn Leitung 126 auf niedrigem Potential liegt, so iuird das UND-Gatter geöffnet und läßt die Spannung Vc zu dem Modulator 32 durch, damit der Laser 10 die erforderlichen lueiGen Ränder erzeugt (der Strahl aus Laser 10 entlädt die geeigneten Randbereiche der Trommel 96). Ιϋβηη Leitung 126 auf hohem Potential liegt, so wird Gatter 303 gesperrt, Gatter 301 ist geöffnet, und die Datensignale auf Leitung 125 gelangen zu dem lYlodulator 32, um das Laserlicht des Lasers 10 zu modulieren und sortierte Bilder in dem xerographischen Verarbeitungsgerät 77 zu reproduzieren.

Der Y-Abtastpositionszähler 294 tuirkt mit der Welle des Motors 52 in bekannter Weise zusammen, um Signale zu erzeugen, die die Y-Position der Abtastzeile darstellen.

In gleicher Weise ist für 14 (Ιϊΐ)< W , d.h. die Breite der Platte, nach der Verkleinerung, geringer als die Breite des Ausgabepapiers, mann (Kl<0,61 für 11 Zoll-Papier (oder M<0,72 für 14,33 Zoll-Papier) Für eine solche Situation ujird Register 286 in der geeigneten Weise mit Daten beladen, die den Rändern 274 und 276 entsprechen, uiobei ein Streifen mit vollständig leeren Abtastzeilen erzeugt, und zwar sowohl vor als auch nach Beginn der Y-Abtastung und Beendigung der Erzeugung von gültigen Daten innerhalb der Breite des Bildes auf der Trommel 76.

Durch diese Vorgänge wird das verkleinerte Bild des Plattenbereichs auf der Ausgabeseite zentriert. Die umgebenden uueißen Ränder werden elektronisch erzeugt, indem der Laser veranlaßt wird, die Punktion einer einstellbaren Ausbiendlampe zu erfüllen.

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Zu beachten ist, daß die Antriebsfreauenz für den Ziueipol-Polygonmotor 40 W /60 Hz beträgt. Um ein ztueiphasiges Quadratur-Afiotor-Antriebssignal zu erzeugen, ist eine vierfache Frecuenz des Taktsignals erforderlich. Der korrekte liiert verursacht die Erzeugung von Abtastbits mit der mittleren Datenfrequenz der Platte. Dann gilt die Beziehung

(BPS) (N) (U )/60 = AER.

Dabei ist BPS die Anzahl der Bits pro Abtastzeile, nach oben aufgerundet. Die Spitzenbitf reciuenz der Platte 96 hängt mit der mittleren Bitfreciuenz zusammen über das Verhältnis der Anzahl von Taktimpulsen/Sektor bztu. CPPS zu den Datenbitzeiten pro Sektor bziu. CPPS/4.096. Das Teilerverhältnis der Polygon-Antriebsfreciuenz, d.h. DR, tuird derart gewählt, daß folgende Beziehung gilt

|*(CPPS) (ABR)/4.096)] /DR = 4 (U )/60 = 4 (ABR)/(BSL) (N)

DR = (CPPS) (BSL) (N)/16.384. ujobei CPPS = 4.968, BSL = 4.656, N = 26, DR = 36.707.

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Claims (1)

1. 28 I U435

   Xerox Corporation, Rochester, N.Y./USA

   Reproduktions-Abtastsystem mit Zwischenspeicherung zwischen Eingangs- und Ausgangsabtaststation

   Patentansprüche

   1. Abtastsystem zum Abtasten von Information, die auf einem die Information enthaltenden Original gebildet istj, das von einer Platte an einer ersten Stelle getragen iuird_s und zum Reproduzieren der Information auf einem Medium an einer zweiten Stelle, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28) zum Abtasten des Originals mit einem Lichtstrahl (16,22) und zur Erzeugung von elektrischen Signalen entsprechend der auf dem Original enthaltenen Information, tuobei das Original durch den Lichtstrahl als eine Mehrzahl won Abtastzeilen abgetastet uiirdj, eine Einrichtung zum Einladen der elektrischen Signale in einen Pufferspeicher (98) in einer ersten Arbeitsphase, eine Einrichtung zum Entladen der elektrischen Signale aus dem Pufferspeicher (98) in eine Speichereinrichtung (96) in der ersten Arbeitsphase,

   eine Einrichtung zum Einladen der elektrischen Signale aus der Speichereinrichtung (96) in den Pufferspeicher (98) in einer zureiten Arbeitsphase und

   eine Einrichtung zum Ausladen der elektrischen Signale in den Pufferspeicher (98) in der zweiten Arbeitsphase und Ankoppeln dar elektrischen Signale an einen Modulator (32), der zum Modulieren eines auf ihn auftreffenden Lichtstrahls (14) ansprechend auf die

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   an ihn angekoppelten elektrischen Signale geeignet ist, wobei der modulierte Lichtstrahl zeilenweise über das Medium abgelenkt uiird, und zwar räumlich entsprechend der Abtastung des eingegebenen Originals, wodurch die Information darauf reproduziert iuird.

   2. Abtastsystem nach Anspruch 1 j. dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsphase ein Eingangsabtastmodus und die zweite Arbeitsphase ein Druckmodus ist«

   3. Abtastsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale in Form eines seriellen Stromes von Impulsen vorliegen, wobeidiese Impulse vor dem Liniaden in den Pufferspeicher (9B) in Parallelform umgesetzt werden.

   4. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daO die Speichereinrichtung (96) ein Rotationsmagnetplattensystem umfaßt, das eine lYlagnetplatten-Speichereinrichtung enthalt.

   5. Abtastsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine föehrzahl von Originalen in einer Aufeinanderfolge abgetastet wird und die diese repräsentierenden elektrischen Signale in einer Folge auf der lYiagnßtplatten—Speichereinrichtung in der ersten Arbeitspha^e gespeichert werden.

   6. Abtastsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der gespeicherten elektrischen Signale an den Modulator (32) in der zweiten Arbeitsphase angekoppelt wird, wobei die Folg« von Originalen auf dem Medium reproduziert wird.

   7. abtastsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einr li.ehrzahl von üriginalfolgen vorgesehen ist.

   6. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einladen der elektrischen Signale in den Puffer-

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   speicher (98) und das Ausladen aus dem Pufferspeicher in die Speichereinrichtung (96) zeitlich synchronisiert mit Taktsignalen erfolgt, die dem [Ylagnetplattensystem zugeordnet sind.

   9. Abtastsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz des Originals zeitlich synchronisiert mit einem Taktsignal ist, das dem lYlagnetplattensystem zugeordnet ist.

   10. Abtastsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Beladen des Pufferspeichers (98) mit den auf der Ifiagnetplatten-Speichereinrichtung (96) gespeicherten Signalen und das Ausladen des Pufferspeichers zu dem Modulator (32) zeitlich synchronisiert mit den Taktsignalen erfolgt, die dem lYlagnetplattensystem zugeordnet sind.

   11. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität des Pufferspeichers (98) wesentlich geringer ist als die Speicherkapazität einer Umdrehung der Magnetplatte.

   12. Verfahren zum Abtasten von Information, die auf einem die Information enthaltenden Original gebildet ist, das an einer ersten Stelle getragen mird, und zum Reproduzieren der Information luf einem medium an einer zweiten Stelle, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   Abtasten des Originals mit einem Lichtstrahl und Erzeugung von elektrischen Signalen, die der in dem Original enthaltenen Information entsprechen, u/obei das Original von dem Lichtstrahl als eine lYiehrzahl von Abtastzeilen abgetastet mird, Einspeisen dor elektrischen Signale in einen Pufferspeicher wahrend einer ersten Arbeitsphase,

   Ausladen der elektrischen Signale aus dem Pufferspeicher in einen Speicher wahrend der ersten Arbeitsphase,

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   Einspeisen der elektrischen Signale aus dem Speicher in den Pufferspeicher während einer zuzeiten Arbeitsphase und Ausladen der elektrischen Signale in dem Pufferspeicher während der zweiten Arbeitsphase und Ankoppeln der elektrischen Signale an einen Modulator, wobei der Modulator geeignet ist, einen auf ihn auftreffenden Lichtstrahl entsprechend den an ihn angekoppelten elektrischen Signalen zu modulieren, wobei der modulierte Lichtstrahl über das Medium zeilenweise abgelenkt wird, und zwar räumlich entsprechend der Abtastung des eingegebenen Originals, wodurch die Information darauf reproduziert wird.

   13. l/erfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsphase ein Eingangsabtastmodus und die zweite Arbeitsphase ein Qruckmodus ist.

   14. l/erfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale in Form eines seriellen Stromes von Impulsen vorliegen, wobei die Impulse vor der Einspeisung in den Pufferspeicher in Parallelform umgesetzt werden.

   15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daG der Speicher ein Rotationsmagnetplattensystem umfaßt, das eine Magnetplatten-Speichereinrichtung enthält.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

   eine Mehrzahl von Originalen in einer Aufeinanderfolge abgetastet wird und die diese darstellenden elektrischen Signale in einer Folge auf der Magnetplatten-Speichereinrichtung während der ersten Arbeitsphase gespeichert werden.

   17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von gespeicherten elektrischen Signalen an den Modulator wahrend der zweiten Arbeitsphase angekoppelt wird, wodurch die Aufeinanderfolge von Originalen reproduziert wird.

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   18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Originalfolgen vorgesehen ist.

   19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspeisen der elektrischen Signale in den Pufferspeicher und das Ausladen des Pufferspeichers in den Speicher zeitlich synchronisiert mit Taktsignalen erfolgt, die dem Magnetplattensystem zugeordnet sind.

   20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz des Originals zeitlich synchronisiert mit einem Taktsignal erfolgt, das dam Magnetplattensystem zugeordnet ist,

   21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Beladen des Pufferspeichers mit den auf der Magnetplatten-Speichereinrichtung gespeicherten Signalen und das Entladen des Pufferspeichers in den Modulator zeitlich synchronisiert mit Taktsignalen ist, die dem (Klagnetplattensystem zugeordnet sind.

   22. Verfahren nach sinem der Ansprüche 15=21_p dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität das Pufferspeichers uissantlieh geringer ist als die Speicherkapazität einer Umdrehung dar Magnetplatte.

   23. Abtastsystem mit der Fähigkeit zur Abtastung von Originalen,, die Bilder tragen und auf einer Eingabeplatta liegen₉ entweder in normaler oder umgekehrter BetriBbsuieisap dsrart₉ daß elektrische Signale, die die abgetasteten Bilder repräsentieren^ in einer Speichereinrichtung derart gespeichert warden können, daß₅ wenn das Abtastsystem die gespeicherten Bilddarstellungan aus-= liestj um die Bilder auf einem Aufzeichnungsmedium zu reproduzieren, die reproduzierten Bilder jeweils denselben Bildsinn aufweisen^ gekennzeichnat durch

   eine erste Einrichtung zum Abtasten dar Originals in einer ersten Richtung in der normalen Betriebsweise und in θϊπθτ zweiten

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   Richtung in der umgekehrten Betriebsweise, eine zweite Einrichtung zum Abtasten der Originale in einer dritten Richtung, die senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung ist, ufobei die erste und die zweite Abtasteinrichtung die Originale vollständig mit Licht aus einem Laserstrahl abtasten, eine Einrichtung zum Umsetzen des von den Originalen reflektierten Laser-Lichtflusses in entsprechende elektrische Signale, mährend die Originale zeilenweise abgetastet werden, eine Puffereinrichtung zum Speichern der elektrischen Signale in der Reihenfolge, in der die elektrischen Signale erzeugt werden, und

   eine Einrichtung zum Ausladen der in dem Pufferspeicher gespeicherten elektrischen Signale in die Speichereinrichtung in einer Reihenfolge, die dadurch bestimmt ist, ob das Abtastsystem sich in der umgekehrten oder in der normalen Arbeitsweise befindet,

   24. System nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß das System sich in der umgekehrten bzw. invertierten Arbeitsweise befindet und eine Einrichtung zum Entladen der in dem Pufferspeicher gespeicherten elektrischen Signale in die Speichereinrichtung Abtastzeile für Abtastzeile und in der umgekehrten Reihenfolge wie die elektrischen Signale in dem Pufferspeicher gespeichert sind, vorgesehen ist.

   25. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die jede Abtastzeile repräsentierenden elektrischen Signale Binärziffern enthalt, die in eine Mehrzahl von Wörtern gruppiert sind, wobei jedes ÜJort in der Abtastzeile in die Speichereinrichtung in der umgekehrten Reihenfolge eingelesen wird, wie sie in dem Pufferspeicher gespeichert wurde.

   26. System nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Umkehren jedes Bits in dem Wort, bevor es in der Speichereinrichtung gespeichert wird.

   mm. ξ mm.

   27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine !mehrzahl von Wörtern in der Speichereinrichtung entsprechend einem vollständig abgetasteten Bild gespeichert wird und ferner eine Einrichtung zum Auslesen des gespeicherten Bildes aus der Speichereinrichtung in einer solchen Weise, daß das Bild auf dem Aufzeichnungsmedium reproduziert wird, vorgesehen ist, und daß das auf dem Aufzeichnungsmedium arzeugt Bild denselben Bildsinn uiie ein Bild aufweist, das auf dem Aufzeichnungsmedium reproduziert würde, u/enn das System im Normalbetriebszustand ware.

   28. Abtastsystem zum Abtasten eines auf einem Bildträgerelement an einer ersten Stelle geformten Bildes mit einem Laserstrahl und Reproduzieren des Bildes auf einem Medium an einer zweiten Stelle, wobei das reproduzierte Bild in seiner Größe bezüglich des abgetasteten Bildes variabel ist und die Größenvariation proportional zu einem gewählten Vergrößerungsverhältnis ist und wobei das Bild an einer vorbestimmten Anzahl von Bildelementen pro Einheitslänge des Elementes in der ersten und in der zweiten Abtastrichtung abgetastet wird, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zum Abtasten des Bildes auf dem Bildträgerelement, in der ersten Abtastrichtung und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit,

   eine zweite Einrichtung zum Abtasten des Bildes auf dem BiIdträgerelement in der zweiten Richtung, die zu der ersten Abtastrichtung senkrecht ist, und mit einer vorbestimmten, im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit,

   eine Einrichtung zum Empfangen des von dem abgetasteten Bild reflektierten Laser-Lichtflusses und zum Erzeugen einer Mehrzahl von Impulsen darauf ansprechend,

   eine Hinrichtung zum Verändern der Geschwindigkeit, der ersten Abtasteinrichtung so, wie dies durch das gewählte Uergrößerungsver— n-iltnis bestimmt wird, und zur dadurch erfolgenden Veränderung der Anzahl von Bildelementen, die in der ersten Richtung abgetastet werden, und

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   eine Einrichtung zum elektronischen Verändern der Anzahl der erzeugten Impulse durch eine Empfangseinrichtung derart, wie dies durch das gewählte Vergrößerungsverhältnis bestimmt wird, und zur dadurch erfolgenden effektiven veränderung der Anzahl von Bildelementen, die in der zweiten Richtung abgetastet werden, wobei ein dadurch auf dem Medium reproduziertes Bild eine Größe besitzt, die von dem gewählten Vergrößerungeverhältnis abhängt.

   29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Abtasteinrichtung über einen Wert erhöht wird, der einem Einheitsvergrößerungsverhältnis entspricht, und die Anzahl der Impulse pro Einheitslänge, die von der Empfangseinrichtung erzeugt werden, proportional erniedrigt wird, wodurch ein Bild mit reduzierter Größe auf dem medium reproduziert wird und das Verkleinerungsverhältnis in den zwei senkrechten Richtungen verschieden sein kann.

   30. System nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in der ersten und in der zweiten Richtung abgetasteten Bildelemente gleich ist.

   31. Abtastsystem zum Abtasten eines auf einem Bildträgerelement geformten Bildes an einer ersten Stelle mit einem Laserstrahl und Reproduzieren des Bildes in reduzierter Größe und im wesentlichen zentriert auf einem Bereich eines Ausgabemediums an einer zweiten Stelle, wobei der Bereich des Ausgabemediums empfindlich für einen Ausgabe-Abtastlaserstrahl ist und größer ist als der Bereich des reduzierten Bildes, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bestimmen der Randbereichs, die innerhalb des Bereiches des Ausgabemediums durch das verkleinerte Bild erzeugt werden, und zur Erzeugung erster Signale, welche die Koordinatenlage der Randbereiche darstellen, eine Einrichtung zum Vergleichen der ersten Signale mit zweiten Signalen, welche die Koordinatenlage des Ausgabemediums darstellen,

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   und zur Erzeugung eines Signals, uienn das erste und das zuieite Darstellungssignal gleich sind, und

   eine Einrichtung zum Ingangsetzen des Ausgangsabtastlaserstrahls, wenn das Signal erzeugt tuird, ujobei das Ausgabemedium von dem Ausgangslaserstrahl zur Bildung der Randbereiche darauf abgetastet wird.

   32. System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daS das Ausgabemedium ein xerographisches Element enthält,,

   33. System nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschaltete Laserstrahl aufgeladene Bereiche des xerographischen Elementes in einer solchen Weise entlädt, daß das verkleinerte Bild innerhalb der entladenen Randbereiche des xerographischen Elementes erzeugt wird.

   34. Verftihren zum Abtasten eines Bildes,, das auf einem Bildträgerelement geformt ist, welches auf einer Platte an einer ersten Stelle liegt, mit Licht und Reproduzieren des Bildes in reduzierter Größe und im wesentlichen zentriert auf einem Bereich eines Ausg&bemediums an einer zweiten Stelle, wobei der Bereich des Ausgabemediums empfindlich gegenüber einem Ausgangsabtastlaserstrahl ist und großer ist als der Bereich des reduzierten Bildes_s gekennzeichnet durch folgende Uerfahrensschritt.es Bestimmung der Randbereicha, die innerhalb des Bereiches des Ausgabemediums durch das verkleinerte Bild geformt wardens, und Er= Zeugung von ersten Signalenj die die Koordinatenlage der Randbereiche darstellen^

   Verglnionen der arsten Signale mit zweiten Signalenj, die die Koordinator, luge der. Au&gabsmediums darstellen^ und Erzeugen eines Signa lt., u.Bnn die ersten und die zweiten darstellenden Signale gleich sind, und

   Ingangsetzen des Ausgangsabtastlaserstrahls, wenn das Signal erzeugt wird, wobei das Ausgabemedium von dem Ausgangsabtastlaserstr^hl zur Bildung dar Randbereiche darauf abgetastet wird.

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   35. l/erfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgabemedium ein xerographisches Element enthalt.

   36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschaltete Laserstrahl aufgeladene Bereiche des xerographischen Elementes in einer solchen Weise entladt, daß dadurch das verkleinerte Bild innerhalb der entladenen Randbereiche des Xerographischen Elementes erzeugt wird.

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