Brevet FR2009113A1 — publié le 19700130

i- 2009113 L'enregistrement électrostatique consite à charger sélectivement un support d'enregistrement diélectrique disposé entre un ou plusieurs styles et une contre-électrode associée aux styles .Ensuite, un agent de virage est appliqué pour rendre vi-5 sibles les zones chargées .Pour effectuer des enregistrements de Jrçute qualité de signaux sur une gamme de fréquences étendue comprise entre 0 et 1,5 kHz par exemple, il faut appliquer dts potentiels d'environ 600 V au milieu d'enregistrement . Dans un appareil classique, des potentiels de polarisation 10 continus et une forme d'impulsions appliqués à la contre-électrode sont maintenus en dessous du potentiel minimal requis pour l'enregistrement .Lorsque l'enregistrement est effectué, des potentiels appropriés sont appliqués aux styles pour s'ajouter au potentiel de polarisation afin d'appliquer un total de 600 V 15 environ au support d'enregistrement .Selon une variante, on utilise souvent une polarisation continue plus grande que le potentiel minimal requis pour l'enregistrement .Daçis ce cas,pour compenser cette polarisation en vue d'un enregistrement sélectif,on applique uh potentiel identique aux styles .Pendant l'enregis-20 trement, le potentiel des styles est supprimé par exemple par mise à la masse des styles par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement des styles . Dans un appareil de ce dernier type, le fait de ne pas disposer de transistors rapides et à faible prix, dapables de fonctionner sous les potentiels continus éle-25 vés requis à conduit à utiliser deux transistors à faible tension. La nécessité de deux styles commandant les transistors oblige en outre à utiliser des alimentations supplémentaires . De plus, une qualité médiocre de la trace des signaux continus et à basse fréquence apparaissant sous la forme de brûlu-30 res, de barbouillages et de taches sur les enregistrements des signaux continus et à basse fréquence a également été fréquemment observée avec les appareils de la technique antérieure .On pense que ces effets sOrtfc dus à une ionisation excessive de l'espace d'air et du support d'enregistrement .Pendant l'enregistrement, 35 chaque style est déclenché par une impulsion d'écriture ou d'enregistrement et est maintenu à l'état d'enregistrement pendant une durée relativement longue,de 25 microsecondes par exemple.Pour l'enregistrement à.haute résolution de signaux de grande aflipli-tuée et à fréquence élevée,chaque style est déclenché très 40 rapidement , toutes les 69 16651 2009113 deux microsecondes par exemple .Ainsi, lorsqu'un signal continu ou à basse fréquence doit être enregistré, le même style peut être maintenu en état d'enregistrement de façon permanente . Suivant l'invention, il est décrit un appareil d'enregistre-5 ment électrostatique perfectionné qui utilise des impulsions étrôites et de fortes amplitudes pour appliquer un potentiel de polarisation suffisant à la contre-électrode pour permettre une réduction de l'oscillation des potentiels dés styles à un niveau acceptable permettant d'utiliser des transistors rapides 10 et à faible coût comme éléments de commande des styles . En conséquence, l'invention vise à fournir : -un appareil d'enregistrement électrostatique perfectionné et à prix de revient réduit ; -un tel appareil dans lequel le nombre de transistors de 15 commande des styles et des alimentations associés est réduit ; -un tel appareil dans lequel l'enregistrement des signaux à basse fréquence et cont inus est perfectionné sans diminuer les performances à haute fréquence ; -un tel appareil qui utilise une source d'impulsion à fré-20 quence de récurrence élevée afin d'engendrer des impulsions é-troites et de grande amplitude pour appliquer à la contre-élec-trode un potentiel de polarisation qui peut excéder le potentiel minimal requis pour l'enregistrement, ce qui permet de réduire l'amplitude du potentiel appliqué aux styles . 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ap paraîtront au cours de la description suivante , donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la Pig.l est un schéma simplifié d'un circuit d'enregis-30 trement à style unique selon l'invention ; la Fig.2 est un schéma du circuit équivalent duusupport d'enregistrement utilisé avec l'appareil selon l'invention ; la Flg.3 est un schéma simplifié d'une variante de mode de réalisation selon l'invention . 55 En se référant à la Fig.l, il est représenté un schéma sim plifié d'un circuit: d'enregistrement électrostatique mettant en oeuvre l'invention . Un papier diélectrique 1 d'enregistrement électrostatique composé d'une couche de matériau diélectrique 2 et de matériau ^O conducteur. 3 est disposé dans l'espace compris entre un op. plu- BAÔ ORIGINAL * 69 16651 3 2009113 sieurs styles 4 (dont deux seulement sont représentés pour des raisons de clarté) et une contre-électrode 5 associée aux styles .Une source d'impulsion à haute fréquence 10 de 55 à 110 kHk par exemple est couplée à la contre-électrode 5 pour ap-5 pliquer à cette dernière un potentiel de polarisation constitué par une série d'impulsions étroites et à forte amplitude appelées impulsions d'accroissement . Bien que la gamme de 55 à 110 KHz soit une gamme particulière de fréquences de récurrence, utilisable pour les impulsions d'accroissement, toute-.-10 fréquence:, de récurrence telle que l'intervalle entre les impulsions d'accroissement est inférieur à la durée des impulsions appliquées aux styles peut être utilisée . Un transistor 11 est couplé à chacun des styles 4 pour mettre ces derniers à la masse lors de l'application sélective 15 d'une impulsion de déclenchement "d'écriture" à l'entrée du transistor 11. Le principe de fonctionnement de l'invention réside dans la possibilité dont dispose, une impulsion étroite de changer rapidement les parties conductrices et diélectriques du papier 20 i sans ioniser l'air comme c'est nécessaire pendant l'enregistrement . En se référant à la Fig.2, il est représenté un circuit électrique équivalent du papier 1. Rg et Cg représentent la résistance et la capacité réelle de l'espace âlair. Rd et Cd 25 représatent la résistance et la capacité réelles du matériau diélectrique 2 et Rp et Cp représentent la résistance et la capacité réelles du matériau conducteur 3- Comme la capacité et la résistance réelle combinées de l'espace d'air sont bien inférieures à celles du papier et du 30 diélectrique, un potentiel beaucoup plus élevé peut être engendré par une impulsion d'accroissement que par un potentiel continu de même amplitude dans l'intervalle d'air pendant une durée donnée . Il a été découvert que, tant que la longueur des impul-35 sions d'accroissement est maintenue en dessous d'une valeur donnée , deux micro-secondes par exemple, l'amplitude de ces impulsions d'accroissement peut même excéder le potentiel continu minimal requis pour l'enregistrement sans provoquer d'ionisation d'avalanche de l'intervalle d'air, ce qui permet de réduire encore la valeur du potentiel devant être appliqué aux 40 69 16651 2009113 styles 4 pendant l'enregistrement . En fonctionnement, une amplitude des impulsions d'accroissement de 600 V et une largeur des impulsions de 1 microseconde ont produit un enregistrement entièrement satisfaisant de si-5 gnaux à haute et basse fréquences dans la gamme de 0 à 1,5 kHz, tandis que l'amplitude du potentiel des styles a été maintenue à 300 V environ, ce qui est une tension que l'on rencontre facilement dans les gammes nominales de divers transistors rapides et bon marché . La réduction admissible de la variation du potentiel des styles permet ainsi d'éliminer l'un des deux transistors de commande des styles requis jusqu'à maintenant dans les appareils connus de la technique antérieure . De p'ius, l'alimentation nécessaire pour engendrer la tension plus élevée est également 15 supprimée .Les économies obtenues sont considérables, spécialement dans beaucoup de dispositifs de la technique antérieure qui utilisent jusqu'à 100 styles . Naturellement,- des nombres beaucoup plus grands de styles peuvent être utilisés avec des économies proportionnelles . 20 En 3S référant de nouveau à la Flg.l, les styles 4 sont dis posés ordinairement en ligne en travers du papier 4 qui peut être fixe ou se déplacer par rapport aux styles .Pour l'enregistrement de signaux à haute fréquence, avec une grande résolution, chaque transistor 11 est déclenché rapidement , toutes les 2 microseconfe 25 des par exemple, par des impulsions appelées "écrlture-l" "écritu-re-2" etc .. Lorsqu'il est déclenché, chaque-style reste dans un état d'enregistrement pendant 25 microsecondes pour assurer une charge suffisante du papier 1. Il en résulte, lorsqu'on enregistre des signaux continus ou à faible fréquence que les mêmes jjO styles peuvent rester en permanence à l'état d'enregistrement . Dans ces conditiôns* l'application d'une polarisation continue élevée à la contre-électrode 5 a pour effet d'ioniser excessivement l'air contenu dans l'intervalle d'air ainsi que le papier, ce qui a pour effet de faire apparaître les traces des signaux 55 continus et à basse fréquence floues et tachées . L'emploi des impulsions d'accroissement de l'invention semble toutefois supprimer l'ionisation excessive et produire un enre-gitrement des signaux à basse fréquence et continu aussi clair et aussi net que celui qui est obtenu pour les signaux?àuhaute 40 fréquence . 69 16651 5 2009113 En se référant à la Fig.3, il est représenté ' une variante de mode de réalisation de l'invention dans laquelle des impulsions d'accroissement sont combinées à un potentiel continu pour four -nir la polarisation nécessaire à la contre-électrode 5. °e plus, 5 il est représenté un moyen pour enregistrer un graphique en même temps que les signaux, ainsi qu'un circuit de. polarisation associé . Un oscillateur à haute fréquence 15, d# 110 kHz est couplé à un dispositif de commande 16 et à un transistor 17 pour four-10 nir les impulsions d'accroissement décrites ci-dessus en relation avec la Fig.l. Le dispositif de commande 16 met en forme les impulsions provenant de la sortie de l'oscillateur 15. La sortie du transistor 17 est couplée au primaire d'un transformateur élévateur 18. Le secondaire du transformateur 18 est couplé à la 15 contre-électrode 5 et à l'alimentation de 300 V ( non représentée) de l'appareil . La polarisation appliquée à la contre-électrode 5 est par conséquent la combinaison du potentiel de l'alimentation et du potentiel des impulsions d'accroissement apparaissant sur le secondaire du transformateur 18. Pour un» polarisation -20 totale de 600 V, les impulsions d'accroissement peuvent être maintenues à 300 V. Comme décrit en relation avec la Fig.l, la largeur des impulsions d'accroissement est maintenue inférieure à 2 microsecondes . Il est prévu au voisinage des styles 4 un rouleau de papier 25 graphique 20 sur lequel est dessiné en relief un diagramme désiré. On peut utiliser plusieurs rouleaux de papier graphique 20, si on le désire . Au voisinage de la contre-électrode 5, il est prévu une ou plusieurs contre-électrodes 21. Tandis que le rouleau de papier graphique 20 est maintenu au potentiel de la terre de 30 façon continue par un moyen bien connu, une tension de polarisation de 300 à 600 V est appliquée aux contre-électrodes 21 par l'intermédiaire d'un potentiomètre 22.Le potentiomètre 22 commande la densité de la trace sur le papier graphique qui peut être éliminée entièrement si on le désire en plaçant le curseur du po-35 tentlomètre 22 à la masse . Pour appliquer un potentiel de polarisation aussi élevé que 600 V aux contre-électrodes 21, il est fourni un circuit de filtrage et redresseur à une alternance 23 composé d'une diode 24 et d'un condensateur 25. Le circuit de filtrage et de redressement 40 à une alternance 23 est couplé au secondaire du transformateur 18 * ""Vl Ûfti G1HAL 69 16651 2009113 pour produire le potentiel de polarisation des contre-électrodes des rouleaux de papier gra^iique supplémentaire?, qui est nécessaire en plus du potentiel d'alimentation disponible en redressant les impulsions d'accroissement . Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple . BAD ORIGINAL 1 69 16651 T 2009113 REVENDICATIONS 1-Appareil d'enregistrement électrostatique comportant un ou plusieurs styles commandés par des impulsions d'écriture pour enregistrer des signaux sur un milieu d'enregistrement disposé dans un intervalle d'air compris entre les styles et une contre-élec-5 trode associée aux styles, caractérisé en ce qu'une source d'impulsions à fréquence de récurrence élevée est couplée à la contre-électrode pour fournir une série d'impulsions étroites et de grande amplitude afin de polariser le milieu d'enregistrement, chacune des impulsions ayant une amplitude supérieure au potentiel 10 continu minimal requis pour l'enregistrement de signaux continus sur le milieu d'enregistrement . 2-Appareil d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de chacune des impulsions mesurées à la moitié des amplitudes des impulsions est inférieure à 2 micro- 15 secondes . 3-Appareil d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intervalle entre les impulsions engendrées par la source d'impulsions est inférieur à la largeur des impulsions d'écriture qui sont appliquées à un ou plusieurs des styles . 20 4-Apparell d'enregistrement selon la revendication 1, carac térisé en ce que l'amplitude des impulsions appartient à la gamme de 100 à 1000 V et la fréquence de récurrence est telle que l'intervalle entre les impulsions est inférieur à la largeur des impulsions d'écriture appliquées à un ou plusieurs des styles . 25 5-Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fréquence de récurrence est comprise dans la gamme de 30 kHz à 110 kHz. 6-Appareil d'enregistrement électrostatique comprenant un milieu d'enregistrement électrostatique caractérisé en ce qu'il 50 comprend un style d'enregistrement et une contre-électrode associée au style espacée du style d'enregistrement et disposée de l'autre cSté du milieu d'enregistrement, une alimentation continue couplée à la contre-électrode ,une source d'impulsions , des moyens de couplage de la source à l'alimentation,et la con-35 tre-électrode pour appliquer la combinaison d'une impulsion étroite et de grande amplitude et d'un potentiel de polarisation continu à ladite contre-électrode , la polarisation combinée ayant une amplitude plus grande que le potentiel minimal requis pour l'enregistrement sur le milieu d'enregistrement, et des moyens 40 sensibles aux impulsions d'écriture afin de commander le potentiel ■{. 69 16651 8 2009113 appliqué au style pour enregistrer sélectivement des signaux sur le milieu d'enregistrement . 7-Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les impulsions provenant de la source ont une fréquence de ré- 5 currence telle que l'intervalle entre les impulsions est inférieur à la largeur des Impulsions d'écriture . 8-Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la largeur des impulsions provenant de la source est inférieure à 2 micro-secondes et la largeur des impulsions d'écriture est de 10 25 microsecondes . ^-Appareil d'enregistrement électrostatique selon la revendication 5» caractérisé en ce qu'il comprend une source d'impulsions,une alimentation à courant continu, des moyens de couplage de la source à l'alimentation, un rouleau de papier graphique , 15 une contre-électrode associée au rouleau-de papier graphique, escapée de ce dernier , un circuit couplant la source et l'alimentation à la contre-électrode du rouleau de papier graphique pour appliquer un potentiel de polarisation à cette dernière . 10-Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que 20 le circuit comprend des moyens pour redresser- et filtrer les impulsions provenant de la source d'impulsions pour appliquer un potentiel continu à la contre-électrode du rouleau graphique,qui est plus grand que le potentiel continu de l'alimentation à courant continu .