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Stand der Technik
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Die bisher bekannten und üblichen Vorrichtungen zum Übertragen von
Bildern, die im Bildempfänger aufgrund von Signalen des Bildsenders erzeugt werden,
sind relativ teuer und aufwendig. So wird z. B. bei den nach dem elektrostatischen
Verfahren arbeitenden Vorrichtungen eine elektrische Ladung auf ein dielektrisch
beschichtetes Papier aufgetragen und so ein gespeichertes Bild erzeugt, das der
ursprünglich abgetasteten Information entspricht.
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Das gespeicherte Bild wird dadurch entwickelt, daß das Blatt mit einem
puderförmigen Toner bestreut wird, der auf den Stellen am Blatt haftet, an denen
Ladungen vorhanden sind. Der Toner wird dann durch eine Heizvorrichtung fest mit
dem Papier verbunden. Dieses elektrostatische Verfahren ist außerdem ein schwarz-weiß-System
bei dem die ganze Grauton-Skala oder Halbton-Bilder schwierig zu erhalten sind.
Ein praktisches Verfahren zur Erzeugung von Halbton-Bildern bei elektrostatischer
Aufzeichnung besteht darin, daß Bilder aus einer Vielzahl von im Abstand angeordneter
Punkte -oder Striche verschiedener Größe gebildet werden. Um die Größe der Punkte
oder Striche hierbei zu verändern ist ein aufwendiger Steuermechanismus erforderlich.
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Durch die deutsche Auslegeschrift 21 16 282 ist eine Schreibvorrichtung
mit einem in einer Membran beweglich gehalterten Kugelschreiber bekannt, der von
einer im Feld eines Magneten angeordneten, von den Signalen des Bildsenders gespeisten
Spule zur Wiedergabe unterschiedlicher Grau- und Farbtöne der Vorlage mit einem
Druck gegen die Aufzeichnungsfläche andrückbar ist, der dem die Spule durchfließenden
Strom proportional ist. Die Fläche des geschriebenen Punktes wird
hierbei
um so größer, je stärker die Kugelspitze in die eine Gummihaut aufweisende Aufzeichnungsfläche
gedrückt wird.
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Eine hohe Auflösung bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten ist bei
dieser bekannten Anordnung nicht zu erzielen, denn der Farbübertrag kann nur erfolgen,
wenn eine Relativbewegung zwischen der Kugel in dem Kugelschreiber und der Aufzeichnungsfläche
stattfindet.
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Eine bessere Auflösung ist mit dem Gegenstand der deutschen Auslegeschrift
21 64 614 möglich, der aus einem Tintenspritz-Druckwerk besteht. Durch eine Amplituden-
oder Breitenmodulierung des dem Kristall zugeführten Spannungsimpulses kann hierbei
die ausgestoßene Flüssigkeitsmenge und damit die Punktgröße beeinflußt werden, wodurch
eine hohe Bildqualität erreicht wird.
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Der Modulationsbereich kann hierbei noch weiter ausgedehnt werden,
indem mehrere Schreibeinheiten mit konvergierenden und unterschiedlich großen Verbindungs-
und Auslaufkanälen verwendet werden. Bei Schwärzungsgraden über einen gewissen Niveau
kann, von einem Modulator gesteuert der größere Kanal in Funktion treten. Diese
Anordnung hat aber den Nachteil, daß für jede Tropfengröße eine gesonderte Tintenkompressionskammer
mit einem Verbindungs- und Auslaufkanal erforderlich ist. Hierdurch wird der Tinten-Spritzkopf
ziemlich aufwendig im Aufbau und hat viel Masse. Allerdings stehen die einzelnen
Kompressionskammern mit einer gemeinsamen äußeren Flüssigkeitskammer in Fließverbindung,
welche mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter fließverbunden ist und vor allem die
Aufgabe hat, die Kompressionskammern während der Saugphase mit Flüssigkeit zu versorgen
Bei der Faksimile-Übertragung einer schwarz-weißen grafischen Vorlage ist erfahrungsgemäß
eine Auflösung von wenigstens fünf Punkten je Millimeter Länge in horizontaler und
vertikaler
Richtung erforderlich. Diese Auflösung garantiert die
Wiedergabe von Details, deren lineare Ausdehnung 0,2 mm beträgt' Beim Einsatz von
Tintenspritz-Druckern ist bei großen schwarz wiederzugebenden Flächen daher ein
hoher Tintenverbrauch erforderlich. Daher müssen entweder die Tintenspritz-Drucker
mit einem ziemlich großen Tintenvorratsbehälter ausgestattet oder der Austausch
des Tintenvorratsbehälters muß entsprechend häufiger durchgeführt werden. Eine weitere
Gefahr der Tintenanhäufung besteht darin, da3 die Aufzeichnung verschmiert, wenn
nicht sogar unleserlich wird. Weiterhin kann die Tintenanhäufung zu einem Ausbeulen
des Aufzeichnungsträger führen.
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Beim Einsatz eines als Mosaikdrucker ausgebildeten Nadeldruckers werden
die Drucknadeln bei großen schwarz wiederzugebenden Flächen sehr stark beansprucht.
Hierdurch sind die Drucknadeln einem hohen Verschleiß unterworfen.
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Auch neigt der Druckkopf zu einer schnellen Verschmutzung.
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Aufgabe Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur
Übertragung von schwarz-weißen Bildinformationen einer Vorlage zu schaffen, bei
dem eine lange Lebensdauer des Mosaik-Druckers auf der Empfangsseite gesichert ist.
Hierbei sollen insbesondere der Verschleiß der Drucknadeln eines Nadeldruckers und
der Tintenverbrauch bei Tintenspritz-Druckern vermindert werden.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung
gelöst.
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Bei großen schwarz wiederzugebenden Flächen werden erfindungsgemäß
der Verschleiß der Drucknadeln bei Nadeldruckern und
der Tintenverbrauch
bei Tintenspritz-Druckern mit einfachen Mitteln erheblich reduziert. Mit den Gegenständen
der Patentansprüche 2 bis 4 ist es möglich, den Informationsinhalt von übertragenen
Bildern zu verbessern, wenn dies erforderlich sein sollte.
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Zur Erhöhung der Übertragungszeit ist aus der Zeitschrift IEEE Transactions
on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-6 Nr 6, November 1970, Seit-en 811
bis 814, ein übertragungsverfahren von in schwarz weißen grafischen Vorlagen enthaltenen
Bildinformationen bekannt, bei dem zur Reduzierung des Bitflusses bzw. der Übertragungszeit
nur jeder zweite Bildpunkt übertragen wird. Empfangsseitig wird der jeweils fehlende
Bildpunkt ergänzt, wobei sein Binärzustand nach gewissen Regeln aus den Binärzuständen
benachbarter übertragender Bildpunkte abgeleitet wird. Die Aufgabe des nachgesuchten
Patentes wird mit dieser bekannten Anordnung nicht gelöst.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung werden empfangsseitig saubere
Kopien erzeugt, ohne daß der Informationsinhalt in schädlicher Weise beeinträchtigt
wird.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes sind
den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erläuterung der Erfindung Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild für
das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren,
Figur 2 Hauptraster
der abzutastenden Rasterpunkte, Figur 3 Unterraster der zu druckenden Rasterpunkte,
Figur 4 das zu übertragende Bild, Figuren 5 bis 7 erfindungsgemäße Aufzeichnungen
von dem Bild der Figur 4 und Figur 8 Schaubild für den Binärzustand der zu druckenden
Binärsignale.
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Der Faksimile-Abtast.er 1 tastet eine schwarz-weiße Vorlage entsprechend
dem Hauptraster gemäß Figur 2 rasterzeilenäßig ab, und zwar Punkt für Punkt von
links nach rechts und Zeile für Zeile von oben nach unten. Die so erzeugten Binärsignale
werden über eine Ste-uersehaltungsanordnung 3 einem Digitalspeicher 5 und anschließend
einem Ubertragungskanal 7 zugeführt. Die übertragenen Binärsignale gelangen empfangsseitig
in einen als Pufferspeicher ausgebildeten Digitalspeicher 9, von dem die Binärsignale
über eine Schaltungsanordnung 11 einem Faksimile-Empfänger 13 mit einem Matrix-Drucker
15 zugeleitet werden. Der Matrix-Drucker kann entweder ein Nadeldrucker oder auch
ein Tintenspritz-Drucker mit in Reihen und/oder Spalten angeordneten Druckerzeugern
bestehen.
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Die Steuersehaltungsanordnung 11 enthält z. B. eine logische Schaltung
für einen programmierten Algorithmus, mit dem es möglich ist, daß bei schwarz wiederzugebenden
großflächigen Bildinformationen gemäß Figur 4 nur die Konturen der Flächen gemäß
Figur 5 wiedergegeben werden. Falls die Bildinformation beeinträchtigt wird, ist
es auch möglich, daß die eigentlich schwarz wiederzugebenden Flächen mit Hilfe eines
fest programmierten Algorithmus innerhalb ihrer Konturen durch eine
grobe
Auflösung wiedergegeben werden. Zur Erzeugung einer derartigen groben Auflösung
gemäß Figur 6 werden innerhalb der Konturen nur die den Rasterpunkten eines unter
Weglassung jeder zweiten Rasterzeile und -spalte des Hauptrasters gemäß Figur 2
gebildeten Unterrasters gemäß Figur 3 zugeordneten elektrischen Binärsignale in
den Digitalspeicher g der Empfangsseite übertragen und von dort dem Matrix-Druckwerk
zugeleitet.
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Hierbei kann das Hauptraster gemäß Figur 2 von der Sendeseite in den
Puffer speicher 9 der Empfangsseite voll übertragen werden2 wobei mit Hilfe des
programmierten Algorithmus nur die Binärsignale entsprechend dem Unterraster gemäß
Figur 3 dem Matrix-Druckwerk zugleitet werden. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich
auch möglich, daß nur die den Rasterpunkten eines unter Weglassung jeder zweiten
Rasterzeile und -spalte des Hauptrasters (Figur 2) gebildete Unterrasters (Figur
3) zugeordneten elektrischen Binärsignale in den Digitalspeicher 9 der Empfangsseite
übertragen und von dort dem Matrix-Druckwerk zugeleitet werden. Der Binärzustand
der zu druckenden elektrischen Binärsignale wird nach der Be-ziehung di,k = (di,k~1
ai,k ai k bestimmt, wobei di>k der zu druckende Binärzustand, di,k-1 der zuletzt
gedruckte Binärzustand ai,k das aktuelle Videosignal und das das nächste bzw. folgende,
bereits abgespeicherte Videosignal bedeuten.
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-Sind insgesamt N- Spalten zu drucken, wird zweckmäßig di,0= 0 und
di N+1 = -o definiert um sinnvolle links- bzw. rechtsseitig-e Ränder zu erhalten.
In der Figur 8 ist das Ergebnis deS- zu drucken-den Binärzustandes dargestellt,
wobei die voll-en.P-u-nkte das Bildsignal "schwarz" bedeuten und der untere Pfeil
die' aktuelle Druckposition anzeigt.
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Mit Hilfe des obigen Algorithmus werden von der Vorlage gemäß Figur
4 eine Bildinformation gemäß Figur6 erzeugt, wobei inner--halb der Úmrandungen jede
zweite Impuls eliminiert worden ist.
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Im Rahme-n der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, daß
die eigentlich schwarz wiederzugebenden Flächen mit ~Hilfe eines fest programmierten
Algorithmus innerhalb ihrer Konturen mit einer Schraffur gemäß Figur 7 versehen
wer-den.
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Die grobe Auflösung innerhalb der Konturen kann also beliebig ausgebildet-
sein. Wichtig ist nur, daß die eigentlich schwar-z wiederzugebenden Flächen bei
ihrer Wiedergabe eine grobe Auflösung aufweisen. Hierdurch wird die Lebensdauer
der Matrix-Druckwerke erheblich erhöht. Da die Drucknadeln der Nadeldruckwerke nicht
so -oft beaufschlagt werden, ist der Verschleiß der Drucknadel entsprechend geringer.
Noch vorteilhafter wirkt sich die grobe Auflösung bei Tintenspritz-Druckwerken aus,
da hierbei viel Tinte eingespart wird. Ein Ausbeulen und Verschmieren der Aufzeichnungsträger
ist nicht mehr möglich, da eine Tintenanhäufung vermieden wird. Mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung werden saubere Kopien erzeugt ohne daß die Bildinformation unzulässig
stark beeinträchtigt wird.