DE69030360T2 - Elektrografischer Drucker - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein verbesserte elektrographische Plotter oder Kurvendrucker und ein Verfahren zum Verbessern ihrer Leistung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern von Quellen-Geistbildern bei auf ein Film-Medium geschriebenen Figurenaufzeichnungen.
• Elektrographische Plotter sind bekannt, und Fig. 6 der beigefügten Zeichnungen ist eine schematische Darstellung eines bekannten elektrographischen Plotters 10. Der Plotter 10 besitzt typischerweise eine spiralig aufgewickelte Rolle eines Aufzeichnungsmediums 12. Das Aufzeichnungsmedium 12 wird von der Rolle abgenommen und zwischen einem Schreibkopf 16 und einer Vielzahl von Stützplattenelektroden 18 in Richtung des Pfeils 14 hindurchgeleitet. Der Schreibkopf 16 enthält eine Vielzahl Spalte 20, welche zusammen mit den Stützplattenelektroden 18 ein Mittel zum Abscheiden geladener Partikel an dem Aufzeichnungsmedium 12 in einem gewünschten Verteilungsmuster bilden. Bei der bestimmten beschriebenen Ausführung werden negativ geladene Partikel abgeschieden. Das Verteilungsmuster der abgeschiedenen Ladungen wird als Latentbild bezeichnet. Das Aufzeichnungsmedium 12 wird danach an einer Entwicklungsstation 30, auch Quelle genannt, vorbeigeleitet, welche geladene Partikel mit zu den abgeschiedenen Partikeln entgegengesetzter Polarität enthält.
• Im Betrieb wird ein Aufzuzeichnendes (zu plottendes) Bild I als ein Digitalsignal (eine Abfolge von 1en und 0en) kodiert und an eine Treiberschaltung 32 gesandt. Die Treiberschaltung 32 wirkt so zum Ansteuern des Aufzeichnungskopfes 16 und der Stützplattenelektroden 18, daß über dem Aufzeichnungsmedium 12 ein elektrisches Potential eingerichtet wird. Das Potential wird eingerichtet durch Impulsbeaufschlagung ausgewählter Spalte 20 des Schreibkopfes 16 in einem gewünschten Muster, während das Medium 12 an der Aufzeichnungsstation vorbeitritt. Der typische Spannungspegel zwischen den Spalten 20 und den Stützplattenelektroden 18 zum Aufzeichnen eines Bildes beträgt 500-600 V. Dadurch wird eine elektrische Entladung verursacht. Das durch die Spalt/Medium-Entladung abgeschiedene Bild selbst liegt bei 100-200 V. So wird, wenn ausgewählte Spalte 20 impulsförmig beaufschlagt werden, ein latentes elektrostatisches Abbild des Bildes I an der Unterseite des Mediums 12 abgeschieden, während das Medium 12 sich zu der Quelle 30 bewegt. Das Aufzeichnungsmedium 12 umfaßt allgemein zwei Beschichtungen an einem Substrat, ein dielektrisches Material 100 und ein leitendes Material 102. Das dielektrische Material 100 ist für diesen bestimmten Plotter 10 zur Unterseite hin ausgerichtet. Das latente Abbild wird daraufhin an der Quelle 30 durch ein Verfahren entwickelt, bei dem Pigmentteilchen positiv aufgeladen und mit dem negativ geladenen Latentbild in Berührung gebracht und verarbeitet werden. So wird das latente Abbild entwickelt und sichtbar gemacht.
• Um ein Verständnis des Betriebs des Plotters 10 zu erleichtern, wird eine kurze Besprechung des Mechanismus der Spalte 20 gegeben. Ein latentes Abbild ist aus einer Reihe von "Pixeln" (Bildelementen) zusammengesetzt, die über die Breite einer Abtastung angeordnet sind, allgemein 4 bis 16 Pixel pro mm. Die Pixel werden durch impulsartiges Beaufschlagen bestimmter Spalte 20 abgeschieden. Um sicherzustellen, daß eine ununterbrochene Füllung und fortlaufende Zeilen möglich sind, müssen die Bereiche, auf die aufeinanderfolgenden Pixel geschrieben werden, einander überdecken. Um für diese Überdeckung zu sorgen, werden die Spalte 20 normalerweise in zwei Reihen aufgebaut. Wenn die Spalte der Reihe nach numeriert wären, würde eine Zeile ungeradzahliger Spalte und eine gegenüber der ersten Zeile versetzte Zeile geradzahliger Spalte bestehen. Bilder diesen Zeilen werden in einer gut bekannten verschachtelten Weise aufgezeichnet.
• Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung von Spalten 20, die im Schreibkopf 16 angeordnet sind. Logischerweise sind die Spalten so angeordnet, daß sie seriell mit Impulsen beaufschlagt werden, wobei ungeradzahlige Pixel durch eine erste Zeile aufgezeichnet werden und geradzahlige Pixel nach einer kurzen Verzögerung aufgezeichnet werden, wenn die zweite Spaltenzeile sich über der Zeile von Pixeln befindet, die durch die erste (ungeradzahlige) Zeile geschrieben wurden.
• Spalten 20 in Längsrichtung des Kopfes sind in parallel verdrahteten Gruppen angeordnet. Durch Verwendung von gut bekannten Multiplex-Verfahren wird eine aufeinanderfolgende Gruppe von Spalten nach der anderen in Längsrichtung des Kopfes geschrieben, bis eine volle Zeile oder "Abtastung" durch jede ungeradzahlige und geradzahlige Reihe geschrieben ist.
• Das Aufzeichnungsmedium 12 ist ein spezielles Elektrographie- Papier, ein solcher Film oder ein anderes derartiges Material. Für Elektrographie-Papier wird ein Grundpapier 102 mit einer Lösung so imprägniert, daß es leitend wird. Dieses wird dann mit einer dielektrischen Schicht 100 überzogen.
• In Plottern wird auch ein Elektrographie-Filmmedium verwendet. Fig. 2 stellt eine Querschnittsansicht durch ein solches Filmmedium 12' dar. Es umfaßt drei Schichten: eine Filmschicht 102, eine leitende Schicht 102 und eine dielektrische Schicht 100.
• Fig. 4 stellt ein Quellengeisterbild dar, das auftritt, wenn das Filmmedium 12' in einem Plotter 10 zum Aufnehmen des latenten elektrostatischen Abbildes benutzt wird. Quellengeisterbildung ist die Folge davon, daß die Quelle 30 "abstromseitig" vom Schreibkopf 16 gelegen ist. Während ein vorher aufgezeichnetes erstes Bild I&sub1; an einer Quelle 30 entwickelt wird, wird durch den Schreibkopf 16 eine zu einem zweiten Bild I&sub2; gehörende Ladung an dem Filmmedium 12' abgeschieden. Das Schreiben des latenten Bildes I&sub2; läßt ein elektrisches Potential entstehen, das die Quelle 30 so ausdehnt, daß sie gleichzeitig mit dem ersten Bild I&sub1; ein Geisterbild G&sub1; sich überlagern und entwickeln läßt. Allgemein ist das Geisterbild G&sub1; ein zarteres Abbild als das zweite Bild I&sub2;, mit weniger gut definierten Einzelheiten. Das Geisterbild G&sub1; ist in der Nähe der Aufzeichnungskante zarter. Die Überdeckungsfläche von I&sub1; und G&sub1; ist jedoch dunkler wegen eines erhöhten Potentials über der Quelle 30.
• Fig. 5 stellt eine Versuchsaufzeichnung dar, welche Eguipotentiallinien abbildet, die während einer simulierten Aufzeichnung von Daten an dem Filmmedium 12' entstanden sind. Die Aufzeichnung wurde hergestellt durch Einrichten eines 100V-Potentials an einem leitenden Simulationsstreifen, der elektrisch mit der über das (in Fig. 2 dargestellte) Filmmedium 12' gesetzten leitenden Schicht 102 verbunden ist. Die Position des Simulierstreifens entspricht einer Schreibkopfposition. Bei typischen Plottern kann die Quelle 300 mit einem Abstand von 100 bis 300 mm in Ablaufrichtung vom Schreibkopf 16 liegen. Fig. 5 offenbart, daß Eguipotentiallinien mit erheblicher Spannung sich über einen erheblichen Abstand in dieser Ablaufrichtung erstrecken. Der Leser versteht, daß das Verteilungsmuster der Eguipotentiallinien sich nicht mit Veränderung der an den leitenden Simulierstreifen angelegten Spannungen ändert, während die Größen der bestimmten Equipotentiallinien sich direkt mit der anliegenden Spannung ändern. Diese Auftragung ist repräsentativ für Eguipotentiallinien, die durch während des Aufzeichnens abgeschiedene Aufladungen entstehen.
• Die Ursache dieser Quellengeisterbilder ist offensichtlich und kann mit Bezug auf Fig. 2, 4 und 5 wie folgt beschrieben werden: wenn ein bestimmtes latentes Abbild durch Aufbringen negativ geladener Teilchen 110 auf der dielektrischen Schicht 100 abgeschieden wird, werden entsprechende positiv geladene Teilchen 112 von der Leitschicht 102 diesen zugeordnet und lassen jeweils einen Dipol entstehen. Da die negativen Ladungen 110 an der dielektrischen Schicht 100 relativ unbeweglich sind und die positiven Ladungen 112 dadurch "neutralisiert" werden, gibt es einen Überschuß "nicht neutralisierter" negativer Ladungen 114 in der Leitschicht 102. Es ist erwünscht, die Leitschicht 102 zu erden, und deswegen sind Kantenstreifen 40 an dem Filmmedium 12' vorgesehen. Die Kantenstreifen 40 werden während der Herstellung dadurch gebildet, daß eine leitfähige Farbe dort aufgetragen wird, die auch, um Kontakt mit der leitfähigen Schicht 102 zu bilden, einen Anteil der dielektrischen Schicht 100 auflöst. Überschüssige nicht neutralisierte negative Aufladungen lassen ein elektrisches Potential entstehen, das die nicht neutralisierten Aufladungen nach außen zu den geerdeten Kantenstreifen treibt. Das entsehende negative Potential erstreckt sich über die Quelle 30, und deswegen zieht die leitende Schicht positive Tonerpartikel in der Quelle 30 an die Unterseite des Filmmediums 12' an. Auf diese Weise wird ein Geisterabbild eines gerade aufgezeichneten Bildes über ein latentes Abbild überlagert, das gerade entwickelt wird, oder das Geisterabbild wird über einem Abschnitt entwickelt, der unentwickelt bleiben soll.
• Das Geisterabbild wird durch viele Faktoren beeinflußt. Wie vorstehend beschrieben, hängt das Geisterpotential direkt von der Rate der Aufladung des Dielektrikums ab. Damit ist das Geisterpotential direkt abhängig von der Plotter-Geschwindigkeit, dem Datenfluß, der Dunkelpunkteinstellung (Schreibspannung) und der dielektrischen Konstante des Filmmediums 12'. Das Geisterpotential wird erzeugt, wenn die nicht neutralisierten Aufladungen längs der Leitschicht 102 zum Kantenstreifen 40 am Erdpunkt 42 aus"lecken". Deswegen ist das Geisterpotential auch proportional zum Blattwiderstand (der normalerweise von Feuchtigkeit und Temperatur abhängt).
• Dieses Geisterpotential über der Quelle, das durch das Potential verursacht wird, welches so entsteht, daß es (durch den Schreibvorgang gelöste) Ladungen zu den Kantenstreifen treibt, kann simuliert oder berechnet werden.
• Eine zusätzliche Erscheinung bei Geisterbildung ist das als 'Antigeistern' bekannte Phänomen. Ein Antigeist entsteht in einem von einem Geistbild zulaufseitigen Bereich. Wie besprochen, erscheint, wenn ein Geisterbild über ein aufgezeichnetes Bild überlagert wird, der Überlagerungsbereich dunkler (dichter), da ein größeres Potential positive Ladungen von der Quelle anzieht. Wenn das Geisterabbild aufhört (da der Schreibvorgang aufhört), während das aufgezeichnete Bild weiter entwickelt wird, ergibt sich ein anscheinendes Aufhellen des Bildes, da dann einzig und allein ein unmodifiziertes "normales" Potential für die Intensität des Bildes verantwortlich ist. Es ist dieses hellere, sozusagen geisterfreie Bild, das als 'Antigeist' bezeichnet wird.
• Es ist wichtig zu bemerken, daß das Potential von der Plottergeometrie abhängig und proportional dem Medium-Widerstand und der Lösungsrate der nicht neutralisierten Ladungen ist, weil das Geisterpotential durch den Potentialabfall über dem Medium verursacht wird, wenn gelöste Ladungen zu den Kantenstreifen hindurchtreten. Die Ladungslösungsrate ist wiederum proportional der Spannung des geschriebenen Bildes und dem "Datenfluß", d.h. der Rate geschriebener Einser.
• Das Geisterpotential über der Quelle wurde mit einer TREK-Sonde erfaßt und eine Vorspannung angelegt, um dieses Geisterpotential an der Mitte der Quelle zu beseitigen.
• Es ist jedoch bequem und weniger empfindlich für äußere Signale, wenn die Plottergeometrie und der Mediumwiderstand durch eine manuelle Potentiometereinstellung in Rechnung gesetzt und die Vorspannungsgröße entsprechend der Dunkelpunkteinstellung (Schreibspannungseinstellung) des Plotters und der Rate des Schreibens von Einsern eingestellt wird. Die Einser-Schreibrate hängt selbstverständlich von der Plotter-Geschwindigkeit und von dem Anteil der geschriebenen Einsen im Verhältnis zu der Zahl der insgesamt geschriebenen Pixel ab.
• Die korrekte Vorspannung ist wegen der Pixelüberdeckung nicht genau proportional der Einser-Schreibrate. Wenn ein Pixel einem weiteren benachbart geschrieben wird und dieses Pixel "überdeckt", wir& der Überlagerungsbereich nicht zweimal beschrieben. Das zweite Pixel beschreibt bloß den Bereich, in den nicht schon durch das erste Pixel geschrieben wurde. So werden getrennt auftretende Pixel mehr freie Ladung lösen als gehäuft auftretende Pixel, das Geisterpotential und damit auch die erforderliche Vorspannung wird so größer werden. So ist, grob gesagt, eine Nichtlinearität zwischen der erforderlichen Vorspannungsgröße und der Einser-Schreibrate vorhanden. Diese nichtlineare Abhängigkeit ist in Fig. 7 gezeigt.
• Der Leser wird einsehen, daß bei der Verwendung von Standard- Papiermedium 12, wie es vorher beschrieben wurde, keine Quellengeisterscheinung auftritt. Der Grund dafür ist folgender: In Fig. 6 ist der Betrieb eines auf ein Papiermedium 12 aufzeichnenden Plotters 10 dargestellt. Während das latente Abbild an der Unterseite des Papiers 12 abgeschieden wird, sind Stützplattenelektroden 18 vorhanden, welche die obere Fläche des Papiers 102 berühren. Diese Stützplattenelektroden 18 sind über eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Stützplattentreibern mit Masse verbunden. Damit kehren, nachdem eine Gruppe Spalte geschrieben hat, die entsprechenden Stützplatten zu Masse zurück, und irgendwelche fehlgeordnete negativen Ladungen werden unmittelbar aus der Leitschicht 'ausgefegt'. Das Ausfegen ist wirksam, da der Zugriff zur Leitschicht 102 über der gesamten Breite des Papiers 12 möglich ist. Bei einem Filmmedium 12' wird kapazitive Kopplung benutzt, um eine Ladung aufzuzeichnen, und direkter Zugriff zur Leitschicht ist nur längs der Kantenstreifen 40 möglich. Deswegen müssen nicht neutralisierte negative Partikel an ausgewählten Erdpunkten 42 zu der Seitenkante auslecken.
• Obwohl deswegen beim Schreiben auf Papier die Geisterbilder kein Problem bildet, gibt es einigen Stand der Technik, der sich auf das Schreiben auf Papier bezieht.
• US-A-4 290 076 offenbart ein Verfahren, das zum Beseitigen einer Potentialdifferenz zwischen einer Leitschicht auf einem Papieraufzeichnungsmedium und einer Quelle benutzt wird. Eine Schaltung zum Erfassen des Potentials unmittelbar in Zulaufrichtung vor der Entwicklungsstation und zum Zuführen eines Stroms zu der Leitschicht ist vorgesehen, um die Potentialdifferenz auf Null zu bringen und damit ein Entwickler-"Ausplattierungs"-Problem zu reduzieren. Das von Null verschiedene Potential über der Quelle wird durch Aufzeichnen mit Stützplattenspannungen über Masse durch triboelektrische ("Reibungs"-)Aufladung und durch ungenügendes Erden der Leitschicht zwischen den Stützplatten und den Quellen geschaffen.
• Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen eines Geisterbildes von einem Filmmedium, indem Ausgleich für ein Geisterbildpotential geschaffen wird. Die vorliegende Erfindung bietet eine Anzahl von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik. Durch Verwenden eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Plotters zum Aufzeichnen eines Bildes an einem Filmmedium werden die Geisterbilder praktisch beseitigt oder in hohem Maße reduziert. Danach können die Aufzeichnungen durch einen Kunden benutzt werden, ohne unansehnliche zusätzliche Bilder entstehen zu lassen, oder ohne zeitraubende manuelle Änderung der einzelnen Auftragungen zum Entfernen des Geisterbildes.
• Nach einem Aspekt der Erfindung werden Mittel vorgesehn, um aufgrund von Maß- und Wirkparametern des bestimmten Plotters (wie der Plotterschreibrate) das Streifenvorspannungspotential abzuschätzen, welches benötigt wird, das Geisterpotential an der Entwicklungsstation zu beseitigen. Schließlich sind Mittel vorgesehen, um diese Gegenwirkungs-Vorspannung, an die Streifen in der Nähe des Schreibkopfes anzulegen, welche Gegenwirkungs- Vorspannung ein elektrisches Potential einrichtet, das dem Geisterpotential gegenwirkt und dadurch praktisch das Geisterbild beseitigt.
• Die Erfindung bringt besondere Vorteile, weil sie einfach und bequem Geisterbilder beseitigt, wenn der Plotter zum Aufzeichnen auf Film benutzt wird.
• Die vorliegende Erfindung wird nun beispielsweise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden elektrographischen Plotters 10' ist;
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Aufzeichnungsmediums 12' darstellt;
• Fig. 3 in schematischer Weise ein Blockschaltbild für eine Geisterbild-Beseitigungsschaltung 50 darstellt;
• Fig. 4 Quellengeisterbilder darstellt, die auftreten, wenn das Filmmedium 12' im Plotter 10 zum Aufnehmen des latenten elektrostatischen Abbildes benutzt wird;
• Fig. 5 eine experimentelle Auftragung darstellt, welche während einer simulierten Aufzeichnung von Daten am Filmmedium 12' eingerichtete Equipotentiallinien abbildet;
• Fig. 6 eine schematische Darstellung eines bekannten elektrographischen Plotters 10 ist;
• Fig. 7 eine graphische Darstellung einer Plotter-Ausdrucksspannung über dem Prozentanteil der Anzahl von Bits eines Bytes ist, die aufgezeichnet wurden, und
• Fig. 8 eine perspektivische Darstellung von in einem Schreibkopf 16 angeordneten Spalten 20 ist.
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden elektrographischen Plotters 10'. Einzelheiten, welche mit dem bekannten in Fig. 6 dargestellten Plotter gemeinsam sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Filmmedium 12' wird in Richtung des Pfeils 14 von einer spiralig bewickelten Walze an einem Schreibkopf 16 und Stützplattenelektroden 18 vorbei abgezogen. Der Film 12' wird dann an einer Entwicklungsstation 30 vorbeigeleitet. Das Filmmedium 12' besitzt Leitstreifen 40, die an beiden Kanten verlaufen und Zugriff zur in Fig. 2 gezeigten Leitschicht 102 gewähren. Die Streifen 40 werden in der Nähe der Quelle 30 am Massepunkt 42 geerdet.
• Eine Treiberschaltung 36 ist vorgesehen, um jeden Spalt 20 seriell mit Impulsen zu beaufschlagen in Abhängigkeit von einem digitalisierten Bild 1, das aufzuzeichnen und daraufhin zu entwickeln ist. Es ist bekannt, ein digitalisiertes Abbild zu einem Plotter zu schaffen, und Einzelheiten dieses Vorgangs werden hier nicht weiter beschrieben. Um das digitalisierte Abbild 1 aufzuzeichnen, ist Zusammenwirken mit Stützplattenelektroden 18 erforderlich, um so ein latentes Abbild abzuscheiden. Wie vorstehend beschrieben, läßt das Schreiben des latenten Abbildes ein Geistpotential einer bestimmten Größe über der Quelle 30 entstehen. Die tatsächliche Größe hängt von vielen Faktoren ab einschließlich des Blattwiderstandes, der Feuchtigkeit, der Schreibspannung, der Plotter-Geschwindigkeit und der -Abmessungen, sowie des Datenflusses. Außer Datenfluß und Plotter-Geschwindigkeit sind diese Parameter für einen bestimmten Plotter und eine bestimmte Filmrolle praktisch konstant. Damit kann eine Proportionalitätskonstante für das Geistpotential in seiner Beziehung auf Datenfluß und Plotter- Geschwindigkeit eingerichtet werden.
• Um das Geisterbild zu beseitigen, muß die bevorzugte Ausführung ein Gegenwirkungspotential in der Leitschicht 102 über der Quelle 30 einrichten. Eine Gegenwirkungsspannung wird am Aufzeichnungsmedium 12' relativ nahe dem Schreibkopf 16, d.h. innerhalb einiger mm Abstand von diesem über einen Satz von Kontaktarmen 60 eingerichtet. Die Kontaktarme 60 bestehen bei der bevorzugten Ausführung jeweils aus einer Vielzahl von Hebeln, die schwenkbar angebracht und zur Aufrechterhaltung elektrischer Verbindungen zwischen einer Geistbeseitigungsschaltung 50 und den Streifen 40 ausgewogen eingestellt sind. Die Geistbeseitigungsschaltung so ist zwischen der Treiberschaltung 36 und den Kontaktarmen 60 gekoppelt. Fig. 3 stellt ein schematisches Blockschaltbild für die Geistbeseitigungsschaltung 50 dar. Da das während des Aufzeichnens entstehende Geistpotential direkt mit dem Datenfluß in Beziehung steht, ist ein Zähler 52 mit der Treiberschaltung 36 gekoppelt, um die Anzahl von Spalten 20 bereitzustellen, welche zum Aufzeichnen des Bildes I mit Impulsen zu beaufschlagen sind. Allgemein gilt, daß das entstehende Geistpotential umso größer wird, je mehr Spalte 20 mit Impulsen zu beaufschlagen sind. Wie vorher erklärt wurde, handelt es sich hier um eine nichtlineare Beziehung.
• Die abgeschiedene Ladung ist eine Funktion der Anzahl von geschriebenen Einsen und in einem geringeren Ausmaß von der Reihenfolge, in der sie geschrieben werden. Es kann einige Veränderung in den elektrischen Potentialfeldern geben, die durch die Positionen der Ladungen auf einer einzelnen Abtastzeile entstehen. Jedoch wurde beobachtet, daß Näherungen erster Ordnung allgemein zufriedenstellend sind. Diese Näherungen erster Ordnung ziehen nur die Größe der an dem Medium pro Abtastzeile pro Zeitraum abgeschiedenen Ladung in Rechnung und nicht direkt die räumliche Verteilung der abgeschiedenen Ladungen.
• Der Zähler 52 ist so ausgelegt, daß er die Anzahl der in einer Gruppe zu schreibenden Einsen zählt. Dieser Zählwert ist auf die Vorspannung bezogen, die in der leitenden Schicht 102 in der Nähe des Schreibkopfes 60 zu induzieren ist. Die Vorspannung, die benutzt wird, um dem Geistpotential über der Quelle 30 entgegenzuwirken, ist in der Auftragung nach Fig. 7 gezeigt. Dieser Zählwert wird an einen programmierbaren Festwertspeicher (PROM) angelegt, der eine gespeicherte Nachschautabelle 54 enthält. Die gespeicherten Daten sind gleichartig den in Fig. 7 dargestellten und werden benutzt, die nichtlineare Beziehung zwischen dem Datenfluß und der Vorspannung auszudrücken. So extrahiert die Nachschautabelle einen für die durch eine aufgezeichnete Datengruppe abgeschiedene Ladung repräsentativen Wert. Der gespeicherte Wert hängt von den Kennwerten des Plotters 10' ab.
• Dieser vorgegebene Wert wird wiederum an einen Einlaß eines Digital/Analog-Wandlers (DAW) angelegt. Der DAW 56 gibt durch einen Puffer eine Spannung aus, um den stromartigen Eingang am DAW 56 in eine Treiberspannung zu wandeln. Das Ausgangssignal des Treibers wird an die Kontaktarme 60 angelegt, um ein Ausgleichspotentialfeld in der Nähe des Schreibkopfes 16 einzurichten. Dieses Gegenwirkungspotential wirkt dem Geistpotential an der Quelle entgegen. Bevorzugterweise wird das Ausgleichspotential in der Nähe des Schreibkopfes 16 eingerichtet.
• Als eine zusätzliche bevorzugte Ausführung ist ein Frequenzzähler 57 als ein Teil der Schaltung 50 vorgesehen. Der Zähler 52 gibt jeweils einen Impuls aus, wenn eine Spaltengruppe geschrieben wird. Der Frequenzzähler 57 wandelt diesen Zählwert in eine zu einer eingerichteten Spannung proportionale Spannung. Die eingerichtete Spannung ist bestimmt für den Betrieb des Plotters mit voller Geschwindigkeit. Da die abgeschiedene Spannung direkt und linear auf die Plotter-Geschwindigkeit bezogen ist, wird, wenn ein Betrieb mit halber Geschwindigkeit benutzt wird, eine Hälfte der maximalen Referenz durch den Frequenzzähler 57 zum DAW 56 geliefert. Es ist diese Ausgangsspannung, die als Referenzspannung für den DAW 56 benutzt werden kann. In betrieblicher Hinsicht funktioniert der DAW als Multiplikator aufgrund des Eingangsdigitalwertes und des Referenzspannungwertes. Das bedeutet, wenn der Prozentanteil von Einsen, die aufgezeichnet werden, konstant bleibt, jedoch die Rate, mit der die Ladungen aufgezeichnet werden, sich verändert, verändert sich ebenfalls die erforderliche Vorspannung. So wird die an den DAW 56 angelegte Referenzspannung durch die Rate der Aufzeichnungsdaten (Plotter-Geschwindigkeit) gesteuert, und der Multiplikationseffekt des DAW in der Ausgabespannung wiedergegeben.
• Als noch weitere bevorzugte Ausführung kann der gewünschte Ausgangswert des DAW 56 weiter durch ein manuelles Skalierungsmittel (Potentiometer) 58 vor dem Puffern und Filtern und Anlegen an die Kontaktarme 60 gesteuert und eingestellt werden. Das Potentiometer 58 kann zur manuellen Einstellung durch eine Bedienungsperson vorgesehen werden, um Veränderungen des Filmmediums 12 auszugleichen, wie Temperatur, Feuchtigkeit oder andere Schichtwiderstands-Veränderungen. Das Einstellen des Potentiometers ist selten erforderlich.
• Im Betrieb zählt der Zähler 52, wenn das Bild I an dem Filmmedium 12' abgeschieden wird, die Anzahl von pro Impulsgruppe aufgezeichneten Einsen. Gleichzeitig wird, wenn eine Gruppe aufgezeichnet ist, ein Ratenimpuls vom Zähler 62 ausgegeben. Die Anzahl der gezählten Einsen wird als eine Adresse in den PROM 54 eingegeben, die dazu dient, die mit dem bestimmten erhaltenen Zählwert verbundene Spannung nachzusehen. Diese digitale Spannung wird in den DAW 56 eingegeben, um eine auf eine skalierte Referenzspannung bezogene Spannung auszugeben. Die Referenzspannung wird skaliert durch Verwendung des Frequenzwandlers 57. Die Ratenimpulse werden in den Frequenzwandler 57 eingegeben, der die Referenzspannung proportional zur Daten-Aufzeichnungsgeschwindigkeit skaliert. Die skalierte Ausgangsspannung vom DAW 56 wird gepuffert und dann durch ein Potentiometer 58, das zur Einstellung durch den Benutzer dient, eingestellt. Das Potentiometer 58 erlaubt Veränderungen unabhängig von der zu kompensierenden Ladungsabscheidung. Die gewünschte Ausgangsspannung wird dann an die Kontaktarme 60 angelegt, die elektrisch mit der Leitschicht 102 in der Nähe des Schreibkopfes 16 verbunden sind. Die gewünschte Spannung richtet ein Gegenpotential zu dem Geistpotential über der Quelle 30 ein, das wirksam während der Aufzeichnung eines Bildes an dem Filmmedium 12' ein Geisterbild beseitigt.
• Eine weitere weniger bevorzugte Ausführung ist die Aufrechterhaltung einer konstanten Gleich-Vorspannung an den Streifen 40 in der Nähe des Schreibkopfes 16. Diese konstante Gleich- Vorspannung reduziert das Geistpotential über der Quelle 30, wenn die aufgezeichnete Ladung sich dem Potential annähert, das durch die konstante Gleich-Vorspannung eingerichtet wird. So kann ein vorgegebener und einstellbarer Wert für die Gleich- Vorspannung als etwa ein Mittelwert für eine durchschnittliche Abtastung eingerichtet werden.
• Das Verfahren mit konstanter Gleich-Vorspannung hat den Nachteil, daß es eine "Antigeistbildung" nicht beseitigt, da die Vorspannung abgenommen werden muß, sobald das Schreiben aufhört. Es besteht ebenfalls der Nachteil, daß, wenn die aufgezeichnete Ladung sich gegenüber der Durchschnittsgröße verändert, mehr oder weniger Geisterbild oder Hintergrund auftreten wird. Das bedeutet, wenn die Gleich-Vorspannung unterkompensiert, wird ein Geisterbild aufzutreten beginnen. Wenn die Gleich-Vorspannung überkompensiert, kann ein Problem des "Ausplattierens" auftreten, bei dem Toner an der Quelle 30 abgeschieden wird. Dieser abgeschiedene Toner baut sich dann auf, bis das darüberliegende Medium ihn berührt und im wesentlichen abschiebt, so daß allgemein eine Fleckung des Plotter- Hintergrundes erfolgt. Das Verfahren mit konstanter Vorspannung ist, allgemein gesehen, für Linienzeichnungen akzeptabel, wenn keine wesentlichen Füllflächen zu erwarten sind (geringer Anteil von geschriebenen Einsen) und wenn die Plotter-Geschwindigkeit herabgesetzt ist.
• Die Streifen 40 können auf Erdpotential gehalten werden, und die Quelle 30 äquivalent zum Geistpotential negativ vorgespannt werden. Dieses Verfahren hat zwei Nachteile. Das erste besteht darin, daß, wenn die Quelle negativ vorgespannt wird, die Leitschicht wegen der Berührung mit der Quelle durch die Kantenstreifen ebenfalls negativ vorgespannt wird. Aus diesem Grund wird eine Aufhellung des aufgezeichneten Bildes erfolgen. Zweitens ist es aus Sicherheitsgründen nicht ratsam, an der Quelle eine Spannung anzulegen. Bedienungspersonen nehmen allgemein Aufzeichnungen an sich und betrachten sie, während sie entwickelt werden. Das Risiko eines elektrischen Schlages wird erhöht. Deswegen ist diese Lösung nicht ideal. Das gleiche gilt für das Anlegen einer konstanten Gleich-Vorspannung an die Quelle und die Erdstreifen 40.
• Zusätzlich kann eine Näherung zweiter Ordnung kompensiert werden durch Erhöhen der Kompliziertheit und der Kosten, z.B. durch Verwendung eines Mikroprozessors. Die natürliche Durchschnittsbildung, die durch die vorher beschriebene Schaltung ausgeführt wird, ist für die Mehrzahl der Anwendungsfälle allgemein akzeptabel.
• In ihrer allgemeinen Anwendung hat eine Funktion zum Ausführen eines Geisterbild-Entfernungssystems die Form:
• V = K * GeschwindigkeitMedium * f(Pixelzahl) * f(Dunkelfleck) * f(Benutzerkorrektur),
• wobei
• k eine Konstante mit einem bis jetzt unbestimmten Wert ist;
• GeschwindigkeitMedium ein Skalenwert einer Druckmedium-Geschwindigkeit ist;
• f(Pixelzahl) ein nicht-linearer Wert ist, der sich auf die Pixelabtastung bezieht;
• f(Dunkelfleck) ein bis jetzt undefinierter Wert ist, der auf Dunkelfleckeinstellung beruht, und
• f(Benutzerkorrektur) ein Bedienungsperson-Zugriffmenu bezeichnet, das ein Potentiometer ersetzt.
• Die vorstehend beschriebene allgemeine Funktion kann erfüllt werden durch die Verwendung eines Mikroprozessors, der zum Steuern eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Plotters eingesetzt wird. Ein derartiger Mikroprozessor kann alle vorstehen aufgeführten Parameter verfügbar haben. Das kommt teilweise daher, weil der Mikroprozessor zum direkten Steuern der bestimmten Parameter benutzt werden kann, wie der durch den Mikroprozessor befohlene GeschwindigkeitMedium oder f(BenutzerKorrektur). In den Fällen, bei denen der Mikroprozessor eingesetzt wird und diese Parameter verfügbar hält, kann der Mikroprozessor die notwendigen Berechnungen durchführen und ein entsprechendes Wort kann beispielsweise über einen externen Bus zu einem an einer Treiberplatine befindlichen DAW geschrieben werden. Der DAW gibt dann eine Spannung aus, die entsprechend skaliert werden kann, beispielsweise bis zu einem Maximalwert von 40 V=. Diese skalierte Spannung kann an einen Filmstreifen in der Nähe des Druckkopfes angelegt werden.
• Es ist möglich, die vorstehend beschriebenen allgemeinen Formeln ohne Benutzung aller Parameter bis zu einer sehr guten Näherung einzusetzen. Ohne Bestimmung von K und f(Dunkelpunkt) kann eine erfolgreiche Geisterbild-Eliminierung erzielt werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung (101) zum Reduzieren eines zwischen einem Abschnitt eines laminierten Aufzeichnungs-Mediums (12') und einer Bildentwicklerstation (30) entstandenen Geisterbild- Potentials, bei der das Potential als Ergebnis von in einer zwischen zwei Schichten (100, 104) aus dielektrischem Material eingeschlossenen Leitmaterial-Schicht (102) mit nicht neutralisierten Ladungen entstanden ist, die in Abhängigkeit von dem Abscheiden elektrischer Ladungen an dem Aufzeichnungsmedium durch einen Schreibkopf (16) in Reaktion auf den Empfang von Datensignalen von einer Treiberschaltung (36) induziert wurden, welche Vorrichtung umfaßt:

mit der Treiberschaltung gekoppelte Mittel zum Abschätzen der Größe des Geisterbildpotentials, und

mit dem Potentialabschätzer gekoppeltes Mittel zum Induzieren einer Kompensationsspannung in der leitenden Schicht, um das Geisterbildpotential zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der Entwicklerstation zu reduzieren oder zu beseitigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Potentialabschätzer enthält:

einen mit der Treiberschaltung gekoppelten Zähler (52) zum Bestimmen der Anzahl von dem Schreibkopf in einem bestimmten Datensatz übermittelten 'Schreib'-Impulsen;

eine mit dem Zähler gekoppelte und auf die Anzahl von Schreibimpulsen reagierende Nachschautabelle zum Zuführen eines für eine durch den Schreibkopf in Reaktion auf den Empfang des Datensatzes abgeschiedene Gesamtladung repräsentativen Signals, und

einen mit der Nachschautabelle gekoppelten und auf den Zählwert mit Erzeugen einer auf die gesamte abgeschiedene Ladung bezogenen Vorspannung reagierenden Digital/Analog- Wandler (56).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit Mitteln zum Bestimmen eines Produktes von für die geschätzte Potentialdifferenz repräsentativen Parameterwerten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Parameterwerte einen die Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums repräsentierenden Wert und einen den Pixelzählwert repräsentierenden Wert umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Kompensationsspannung an die leitende Schicht in der Nähe der Stelle angelegt wird, an der Ladung an dem Aufzeichnungsmedium abgeschieden wird.

6. Verfahren zum Reduzieren oder Aufheben einer Geisterbildpotentialdifferenz, die zwischen einem laminierten Aufzeichnungsmedium (12') mit einer zwischen zwei Schichten (100, 104) aus dielektrischem Material eingeschlossenen Schicht (102) aus leitendem Material und einer Bildentwicklerstation als Ergebnis des Abscheidens einer elektrischen Ladung an einer der dielektrischen Schichten entsteht, mit den Schritten:

Abschätzen der Größe des Geisterbildpotentials und Reduzieren des Geisterbildpotentials durch Anlegen einer Gleichspannung an die leitende Schicht.