DE2831797A1

DE2831797A1 - Verfahren zur magnetofluiden aufzeichnung

Info

Publication number: DE2831797A1
Application number: DE19782831797
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kishimoto; Yoichi Sekine; Wataru Shimotsuma; Nobuo Sonoda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-07-22
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1979-02-08
Also published as: NL178949C; FR2397944A1; US4315267A; GB2001284B; GB2001284A; NL178949B; AU3807278A; CH641409A5; CA1109920A; AU507188B2; IT7850426A0; DE2831797C2; FR2397944B1; IT1156877B; NL7807801A

Description

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Z/Kr/C ie.-5UU1W» A3133-03

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO. LTD., Osaka / Japan Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtmg zur magnetofluiden Aufzeichnung.

Allgemein bekannte erfolgversprechende Verfahren zur Aufzeichnung eines Bildes auf glattem Papier umfassen einen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorgang mit einer Düse für fliegende Tinte und einen Teilchenübertragungsvorgang, bei dem magnetisches Pulver und magnetische und elektrische ürehfelder Anwendung finden. Im letztgenannten Vorgang, wie er in US-PS 3 914 771 offenbart ist, wird das magnetische Pulver durch das magnetische ürehfeld gegen einen Aufzeichnungspunkt bewegt und das vordere Ende der durch die magnetische Kraft gebildeten Pulverkette wird mit dem Aufzeichnungspapier in Berührung gebracht, so daß das einzelne vordere Ende durch das elektrische Feld auf das Papier übertragen wird, worauf ein Heizvorgang und ein Fixiervorgang folgt. Das erstgenannte Verfahren hat andererseits verschiedene Verbesserungen erfahren und jetzt einen Punkt erreicht, wo ein magnetofluides Material aur .Anwendung kommt.

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Nachstehend werden wohlbekannte herkömmliche Verfahren zur Aufzeichnung eines Buchstabens oder eines Bildes durch die Verwendung des magnetofluiden Materials besehrieben. Äine davon ist in der japanischen Patentschrift Nr. 17 746/74 beschrieben, bei der ein Magnet in Gegenüberstellung zu einer magnetischen Tintenoberfläche angeordnet; ist, die ein auf einem Oägeimedium gleichförmig angebrachtes magnetofluides Material trägt, so daß die Tinte durch magnetische Kraft auf das Aufzeichnungspapier fliegt. Ein weiteres Verfahren, das in der japanischen Patentschrift Nr. 15 419/76 offenbart ist, ist derart beschaffen, daß magnetische Tinte in der Düse durch ein mag-

,. ' _t. , ■- _ _Ί , .in Vibration. netisches wechsel feld/versetzt wird, um das Fliegen der Tinte durch das elektrische oder magnetische Feld zu erleichtern. Gemäß einem noch weiteren Verfahren, wie es in der japanischen Patentschrift 48 141/74 offenbart ist, wird die magnetische Tinte mit einer zur Polarität eines Transportmagnetpoles zum elektromagnetischen Transport der magnetischen Tinte umgekehrten Polarität magnetisiert, wodurch eine genaue Aufzeichnung sichergestellt wird. Es gibt auch ein Verfahren, bei dem die von der Düse wegfliegende magnetische Tinte in ihrer Richtung durch ein magnetisches Feld gesteuert ist, wie es in FS-PS 3 510 878 offenbart ist..

"Die vorerwähnten herkömmlichen Verfahren haben den Nachteil, daß es schwferig ist, ^Mein mit hoher Qualität aufgezeichnetes Bild stabil zu erzeugen". Insbesondere ist bei dem Verfahren mit Verwendung des magnetischen Pulvers, bei dem es wesentlich ist, das magnetische Pulver in Berührung mit dem Aufzeichnungspapier zu bringen, der Bauschab stand verringert, was allgemein eine verminderte

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des
Qualität/aufgezeichneten Bildes zur Folge hat. Das unter Verwendung von Tinte ablaufende Verfahren verlangt, daß das vordere Ende der wichtigsten Düse durch eine so kleine Öffnung gegeben ist, daß die Öffnung der Düse oft durch Fremdstoffe in der Tinte oder äußeren Staub oder durch eingetrocknete Tinte verklebt wird, wodurch es unmöglich ist, eine stabile Aufzeichnung zu erhalten. Außerdem ist es prinzipiell schwierig, ein kompaktes vieldüsiges System zu erreichen oder die einzelnen Düsen zu steuern. Das Verfahren, bei dem ein magnetofluides Material durch magnetische Kraft zum Wegfliegen von einer gleichmäßigen Oberfläche gebracht wird, verlangt eine große Energiemenge. Diese Energie ist zu groß, um die Tinte zu befördern und die übermäßig hohe Fluggeschwindigkeit zerstäubt das Fluid, was eine geringe Auflösung und ein aufgezeichnetes Bild niedriger Qualität zur Ffelge hat.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur stabilen Erzeugung eines Bildes hoher Qualität vor, bei dem unter Oberwindung der Nachteile herkömmlicher Verfahren das magnetofluide Material durch magnetisohe Kraft vorgewölbt wird und durch auf einem Bildsignal beruhende Cbukmlkraft oder magnetische Kraft bewegt wird.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, "ein aufgezeichnetes Bild hoher Qualität stabil zu erzeugen". Der Ausdruck "hohe Qualität* meint eine hohe Auflösung und einen hohen Bauschabstand und der Ausdruck "stabil" meint im wesentlichen ohne besondere Maßnahmen außer der Bereitstellung grundlegender Versorgungsteile. Weiterhin meint "eine hohe Auflösung" nicht nur eine mechanische jochdichie—Abtastung, sondern auch die Bildung des vorgewölbten Teils mit hoher Dichte, d.h. die Möglidkeit,

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elektronischer Abtastung durch einen laelach-Schreibstift

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt:

Fig. 1 ein das Wirkungsprinzip der Erfindung darstellendes Diagramm,

Fig. 2a bis 2e Mittel zum Vorwölben des magnetofluiden Materials,

Fig. 3 bis 6 eine .Anordnung der wesentlichen Teile zur Bewirkung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens,

Fig. 7 den Unterschied im Flugweg des magnetofluiden Materials in Abhängigkeit von der Form der Steuerelektrode,

Fig. 8 eine .Anordnung der wesentlichen Teile einer die Steuerelektrode verwendenden Ausführungsform,

Fig. 9 die .Ansprechcharakteristik des magnetofluiden Materials für das Fliegen,

Fig. 10 eine Daretellung von Spannungswellenformen, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an die Elektrode angelegt sind,

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Fig· 11 eine Darstellung von Formen vorgewölbten magnetofluiden Materials,

Fig. 12 ein Diagramm der .Ansprechcharakteristik des magnetofluiden Materials für das Fliegen,

Fig. 13 eine Verteilung magnetischer Kraftlinien,

Fig. 14 eine Darstellung der Formen des magnetofluiden Materials, das durch die magnetischen Kraftlinien in F^g. 13 vorgew91bt ist,

Fig. 15 eine .Anordnung der wesentlichen Teile einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 16 bis 20 eine Anordnung und vorgewölbte Formen des magnetofluiden Materials im Falle der Anwendung der Erfindung auf einen Vielfach-Schreibstiftkopf,

Fig. 21 eine Anordnung in dem Fall, bei dem das Verfahren zur Vorwölbung des magnetofluiden Materials durch ein dynamisches magnetisches Feld auf den TflßLfeto-Sohreibstiftkqtf angewendet wird,

Fig. 22 eine Darstellung eines magnetischen Kreises der Ausführungsform in Fig.21,

Fig. 23 eine Darstellung eines Verfahrens zur Nachlieferung des magnetofluiden Materials,

Fig. 24 eine AufZeichnungsvorrichtung, die bei Anwendung der Erfindung auf den ¥i eliaeh-Schreibstiftkopf im Mkftrixbetrieb betreibbar ist,

Fig. 25 eine Anordnung des läälfaeh-Schreibstiftkopfes, und

Fig. 26 eine Darstellung der wesentlichen Teile einer AusfühEungsform eines Aufzeichnungsverfahrens, das die Wanderung des magneto fluiden Materials in Flüssigkeit verwendet.

In Fig. 1, die das erfindungsgemäße Aufzeichnungsprinzip darstellt, zeigt Bezugszeichen 1 ein Aufzeichnungsmedium mit einem Träger, auf den durch Coulomb kraft oder magnetische Traft bewegtes magnetoflui des Material fest aufbringbar ist. Bezugszeichen V zeigt die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder eine Aufzeichnungsoberfläche. Ein Trägermedium 2, auf das das magnetofluide Material 5 aufgebracht ist, ist in einem Abstand'der Aufzeichnungsoberflache gegenüberstehend angeordnet. Bas Bezugszeichen 2* zeigt die Grenzfläche zwischen dem magnetofluiden Material 3 und dem Trägermedium 2, d.h. der Oberfläche des Trägermediuma 2, die der Aufzeichnungsoberfläche 1¹ gegenübersteht. Bas Bezugszeichen 4 zeigt magnetische Kraftlinien, die durch das bei dieser Unordnung gebildete magnetische Feld erzeugt sind. Eines der Merkmale der Erfindung

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liegt darin, daß durch die Verwendung eines magnetofluiden Materials 3 durch die magnetische Kraft längs der magnetischen Kraftlinien 4 ein vorgewölbter Teil 5 des magnetischen Materials auf dem Trägermedium 2 ausgebildet ist.

Es sei angenommen, daß ein magnetisches PeId oder elektrisches Feld zwischen dem Aufzeichnungsmedium 1 und dem magnetofluiden Material 3- angelegt ist. Der am vorderen Ende des vorgewölbten Teils 5 vorhandene Teil magnetofluiden Materials wird durch die Coulombkraft oder magnetische Kraft in ein Teilchen 6 oder einen Strahl 6¹ verwandelt und gegen die Aufzeichnungsoberfläche hin bewegt. Wenn es die Aufzeichnungsoberfläche erreicht, wie in der durch 7 bezeichneten Form gezeigt ist, wird ein aufgezeichnetes Bild gemäß der angelegten Coulomboder magnetischen Kraft auf der Aufzeichnungsoberfläche erzeugt. Ob das magnetofluide Material, wie in (a) von Fig. 1 gezeigt, Teilchenform oder wie in (b) von Fig. gezeigt, Strahlform annimmt, hängt von der Eigenschaft des magaetofluiden Materials ab sowie dem Medium, das in dem Raum vorhanden ist, durch den das magnetofluide Material hindurchtritt. Das Medium, durch das sich das magnetofluide Material hindurchbewegt, kann in der Form von Luft oder Flüssigkeit vorliegen. Die Bewegung des magnetofluiden Materials in der Luft wird "Fliegen" genannt und die in einer Flüssigkeit "Wanderung". Bie nachfolgende Beschreibung bezieht sieh in erster Linie auf das Fliegen d.h. die Bewegung des magnetofluiden Materials in der Luft.

Das bemerkenswerteste Merfcnal der Erfindung besteht darin, daß das magnetofluide Material, da■·. es ein magnetisches Material ist, solange die magnetischen Kraftlinien 4 erzeugt

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werden, sofort nachgeliefert und der vor einer Aufzeichnung·- bestehende Zustand sofort wiederhergestellt wird, selbst wenn der vorgewölbte Teil 5 durch den AufζeichnungsVorgang aufgebraucht wurde. Diese Eigenschaft der selbsttätigen Nachlieferung des magnetoflniden Materials beseitigt die Notwendigkeit einer herkömmlichen Düse mit einer kleinen üüsenöffnung und vereinfacht so den Aufbau des Aufzeichnungsteils. Außerdem kann keinerlei Verstopfen durch Schmutz oder Staub vorkommen.

Ausführungsformen der Erfindung werden in näheren Einzelheiten beschrieben werden. Es ist wesentlich, daß das Aufzeichnungsmedium 1 in Fig. 1 eine Aufzeichnungsoberfläche aufweist, jedoch muß das Aufzeichnungsmedium selbst nicht notwendig aus einem leitenden oder magnetischen Material bestehen. Wenn ein derartiges isolierendes Material oder nichtmagnetisches Material wie Papier, Plastikfolie oder Gewebe Verwendung findet, wird beispielsweise die Aufzeichnung dadurch erreicht, daß je nach Lage des Falles eine Elektrode oder ein Magnetpol aus Metall oder ähnlichem Material auf der Bückseite eines derartigen isolierenden oder nichtmagnetischen Materials angebracht wird. Im Falle, daß das Aufzeichnungsmedium als ein t|bertragungsmedium verwendet wird, nämlich als ein Medium für Endaufzeichnung, ist es andererseits nützlich, wenn die Aufzeichnungsoberfläche aus einem glatten Material hergestellt ist, das gegen Eindringen des magnetofluiden Materials beständig ist. Das Trägermedium 2 in Fig. 2 dient als Träger für das magnetoflmide Material und kann unabhängig von seiner Form oder Substanz aus einem magnetischen Material, einem nichtmagnetischen Material, einem Leiter, einem Nichtleiter wie ein Metall oder eine Legierung, Glas, Keramik, Papier oder Plastik oder einer porösen Aus-

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führung davon hergestellt sein. Außerdem ist die Grenzfläche 2¹ des Trägermediums 2 nicht notwendig parallel zur Aufzeichnungsoberfläche, sondern kann eine unebene Form aufweisen. Das magnetofluide Material 3 besteht aus Magnetit (Fe^OJ,$--Ferrit (FegO*), Eisenpulver oder anderem magnetischem Material oder einem Material, das irgendeinen dieser Bestandteile enthält, so daß es sich wie ein magnetisches Material verhält. Im Falle, daß das Fliegen des magnetofluiden Materials durch Coulombkraft bewirkt ist, findet vorzugsweise ein magnetofluides Material mit hoherelektrischer Leitfähigkeit Verwendung, in das elektrische Ladungen leicht injizierbar sind. Ein derartiges magnetofluides Material kann in Form einer Mischung magnetischer Teilchen und Flüssigkeit, feinen PuLvers oder Aerosols vorliegen. Zwar ist feines Pulver in der Fluidität anderen Möglichkeiten unterlegen, doch weist es keine Oberflächenspannung auf, so daß das Fliegen von Teilchen bei einer verhältnismäßig niedrigen Spannung möglich ist.

Um diesen Vorteil am meisten auszunutzen, besteht ein als das magnetofluide Material verwendetes Pulver wünschenswerterweise aus einem magnetischen Pulver von kugelförmigen Teilchen zur Verbesserung der Fluidität. Kugelförmige Pulverteilchen sollten eine möglichst glatte Oberfläche aufweisen. Die Fluidität drückt sich durch den Gleitwinkel aus, der bei der betrachtenden Ausführungsform ^kleiner als 30° sein sollte, um die Fähigkeit der selbsttätigen Naohlieferung herzustellen,wie später erw'Ihnt wird. Ein Gleitwinkel zwischen 30 und 40° ist auch zulässig, ergibt jedoch keinen stabilen Aufzeichnungszustand.

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Bei einem Winkel von mehr als 40° ist die Fähigkeit der selbsttätigen Nachlieferung unzureichend, was dazu führt, daß ohne die .Anlegung einer Hilfsenergie wie etwa Vibrationen, ein für die Aufzeichnung wirksames Vorwölben nicht erhalten werden kann*.

Im Pail, daß als magnetofluides Material eine Mischung magnetischer Teilchen mit Flüsigkeit oder ein Aerosol Verwendung findet, sorgt andererseits die h©he Fluidität des magnetofluiden Materials für eine rasche selbsttätige Nachlieferung, was zu einer sehr h&hen Äasprechgeschwindigkeit für die Aufzeichnung führt. Wird ferner als Aufzeichnungsmedium Faserpapier oder Gewebe verwendet, fördert die Kapilarität das Eindringen des magnetofluiden Materials in das Aufzeichnungsmedium, was den Vorgang des Fixierens völlig überflüssig macht.

Es gibt eine Anzahl von Faktoren, die die Fähigkeit der selbsttätigen Nachlieferung des magnetofluiden Materials beeinflussen, d.h. seine Fluidität in einem vorgegebenen magnetischen Feld. Unter diesen Faktoren haben die nachstehend genannten einen besonders wichtigen Effekt beim erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren. Beim er·^^ ^ findungsgemäßen Verfahren besitzt das magnetofluij.e- Material eine umso höhere Fähigkeit der selbsttätigen Nachlieferung je stärker seine Sättigungsmagnetisierung-ist. Das bedeutet mit anderen Worten, daß das magnetoflulde Material umso besser ist, je höher seine magnetische Permeabilität und Sättigungsmagnetisierung ist. Bei Verwendung eines magnetfluiden Materials von der Art einer Flüssigkeit ist seine Fähigkeit zur selbsttätigen Nachlieferung umso"größer, je

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höher die Netzfähigkeit des magnetofluiden Materials bezüglich des Trägermediums ist oder je kleiner die Grenzflächenspannung oder je kleiner die Viskosität oder Dichtezahl ist. Wenn das magnetofluide Material in Form feinen Pulvers vorliegt, ist die Fähigkeit zur selbsttätigen Nachlieferung umso größer je kleiner sein Gleitwinkel, seine üichtezahl oder seine Teilchengröße ist. Die mit der Fähigkeit zur selbsttätigen Nachlieferung verbundenen Faktoren sind auch eng mit der Fähigkeit des Fliegens des magnetofluiden Materials verbunden, so daß das magnetfluide Material eine umso größere Fähigkeit zum Fliegen aufweist, je höher seine Fähigkeit zur selbsttätigen Nachlieferung ist.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein Vorgang zur Bildung des vorgewölbten wulstförmigen Teils des magnetofluiden Materials durch magnetische Kraft beschrieben. In der Zeichnung zeigt das Bezugszeichen 4 die hauptsächliche magnetische Kraftlinie und Bezugszeichen 5 einen vorgewölbten Teil des magnetofluiden Materials. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der vorgewölbte Teil 5 des magnetofluiden Materials dadurch erhalten, daß die magnetische Kraftlinie 4 derart ausgerichtet ist, daß sie die Oberfläche des magnetofluiden Materials unter rechtem Winkel oder im wesentlichen rechten Winkel schneidet. Bei einem Verfahren, das in (a) und (a¹) von Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Magnet 8 nur auf einer der Seiten des magnetofluiden Materials angeordnet, wobei der Magnet entweder ein Permamentmagnet oder Elektromagnet sein kann und natürlich seine Polarität außer Betracht bleiben kann. In (b) ist die Unordnung gezeigt, bei der die Magnete sowohl über als auch unter dem magnetofluiden Material angeordnet sind,

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wobei die Wirkungsweise der Magnetanordnung dadurch verbessert wird, daß die Magnete wie dargestellt, in einer Beziehung entgegengesetzter Polarität angeordnet sind, (c), (d) und (e) zeigen Fälle, in denen das Trägermedium 9 innerhalb des magnetofluiden Materials liegt, wobei (c) die Oberfläche des Trägermediums in einer von der Oberfläche des magnetofluiden Materials nach innen gerichteten Lage in der Abwesenheit eines magnetischen .Felds zeigt, (d) die Oberfläche des Trägermediums in derselben Ebene als die des magnetofluiden Materials unter derselben Bedingung zeigt und (e) die Oberfläche des Trägermediums in einer von der Oberfläche des magnetofluiden Materials nach außen gerichteten Lage unter einer gleichartigen Bedingung zeigt. Wenn das Trägennedium 9 ein Magnet ist, erzeugt es die magnetische Kraftlinie 4, die ihrerseits einen vorgewölbten Teil 5 bildet, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Wenn das Trägermedium 9 aus einem magnetischen Material hoher magnetischer Permeabilität besteht, wie etwa Eisen, verursacht andererseits die Anlegung eines magnetischen Feldes in der gleichen Weise wie in (a) oder (b) die Ausbildung der magnetischen Kraftlinie zur Erzeugung des vorgewölbten Teils, wie dargestellt ist. ' Im Fall, daß das Trägermedium 9 aus einem jiiehtmagneti sehen Material besteht und das magnetofluide Material eine Flüs_T siflfkeit ist, ist der vorgewölbte Teil 5 dadurch gebildet, daß der Magnet wenigstens an der vorgewölbten Seite angebracht ist. Wie oben gezeigt, kann jedes eine V_orwölbung bildende Mittel zur Aufzeichnung gemäß der Auslegung der Vorrichtung gewählt werden. Die Form und Größe des vorgewölbten Teils hängt von der Intensität der magnetischen Kraft oder der Größe des Trägermediums 9 ab. Bei geeigneter An-

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passung dieser Faktoren ist es möglich, einen Aufzeichnungspunkt der gewünschten Größe auf der Aufzeichnungsoberfläche zu bilden.

Ausführungsform 1:

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet das magnetofluide Material, das in diesem Fall aus von Matsumoto Yushi Co.Ltd. hergestelltem Marpomagna FN-40 besteht, das einen/widerstand von + 10'Ohm · cm, eine Viskosität von 40 Gps und eine Sättigungsmagnetisierung von 400 G-auß aufweist und Paraffin als

üispersionsmedium verwendet. Das Bezugszeichen 10 zeigt eine stiftförmige Aufzeichnungselektrode/Magnetpol, bestehend aus einem Eisendraht von 0,2 mm Durchmesser. Dieser dient dazu, das magnetofluide Material zu tragen und in seiner Längsrichtung sich ausbilden zu lassen. Das Bezugszeichen 11 zeigt eine Metalltrommel und das Bezugszeichen 12 ein Aufzeichnungsmedium, das aus einem 80/m dicken Qualitätspapier besteht. Das Bezugszeichen 13 zeigt einen mit dem magnetofluiden Material getränkten Filz. E^ zeigt eine Gleichstromversorgung für den Elektromagneten. Nach Schließen des Schalters S wölbt sich das magnetofluide Material am vorderen Ende der Aufzeichnungselektrode vor , wie in der Zeichnung dargestellt ist. Die Aufzeichnungselektrode ist in einem Abstand von 0,8 mm von dem Aufzeichnungspapier angebracht. Ep zeigt eine Vorspaunnungsquelle einer Gleichspannung von 1,4 KV". Bei geschlossenem Schalter S dreht sich die Trommel derart, daß die Hauptabtastra.te 0,5 m/Sek. und die Hilfsabtastrate 8 Zeilen pro mm beträgt und außerdem ist ein Bildsignal von 700 V und 18 kHz von der Bildsignalquelle Vf angelegt. Das hat zur Folge, daß ein dem Signal

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entsprechendes schwarzes Bild hoher Qualität stabil erzeugt ist. Das so gebildete Bild hat eine linienbreite von ungefähr 0,1 mm und weist einerseits hohe Auflösung auf und ist andererseits gänzlich frei von Untergrundverunreinigungen. Danach wird die magnetische Kraft des Elektromagneten für einen ähnlichen Aufzeichnungsprozeß erhöht, was zur Folge hat, daß ein Bild mit äner linienbreite von ungefähr 0,2 mm und sehr hohem Kontrastreichtum d.h. hoher Qualität erhalten wird. Ein ähnliches Ergebnis erhält man durch Ersetzung des Elektromagneten durch einen kleinen Permanentmagneten. In jedem Fall wird eine stabile Aufzeichnung bewerkstelligt, selbst wenn die Vorrichtung mehrere Tage lang nicht benutzt wurde.

Aus der vorausgehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung zur Aufzeichnung eines Bildes durch Vorwölbung undFldegen eines magnetofluiden Materials durch magnetische Kraft geschaffen ist und die Fähigkeit hat, einen fortwährend stabilen Aufzeichnungsvorgang durchzuführen ohne irgendwelche besondere Mittel zu benötigen, wie etwa die Ableitung nichtverwendeter Tinte oder das Eintauchen des ¥orderendes der Düse in den Tintentank im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen, die eine Düse verwenden. Dieser Vorteil folgt aus der Tatsache, daß die grundlegenden Eigenschaften der Vorwöelbung unverändert bleiben, da der vorgewölbte Teil zuerst von seinem äußeren Teil aus verwendet wird, selbst wenn ein flüchtiges magnetofluides Material zur Anwendung kommt und daß jeglicher anhaftender Staub nur die äußere Oberfläche der Vorwölbung beeinflußt, so daß die Vorwölbungseigenschaften stets stabil gehalten sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen, die eine Düse verwenden und bei denen ein hohes Maß

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von Integration grundlegende Schwierigkeiten bereitet, kann außerdem die Erfindung, die aus einem derart einfachen Element wie einer stiftförmigen Elektrode besteht, in hohem Maße durch gewöhnliche Techniken wie etwa Ätzen oder Verdrahten integriert werden. Außerdem führt das feinere vordere Ende des vorgewölbten Teils zu einer höheren Auflösung, was in hohem Maße zu "einem aufgezeichneten Bild hoher Qualität" beiträgt. Im Vergleich zu dem Verfahren, bei dem ein Teil des ebenen magnetofluiden Materials als Aufzeichnungstropfen durch magnetische Kraft fliegt, hat die Erfindung die Vorteile "höherer Qualität des aufgezeich-r neten Bildes" -und "höherer Stabilität". Anders ausgedrückt verbraucht das erfindungsgemäße Verfahren weniger Energie zum fliegen des magnetofluiden Materials von seinem vorgewölbten Teil aus und vermeidet auf diese Weise die Schwierigkeit, eines Zerstäubungszustandes des magnetofluiden Materials.

Anstelle der in der vorstehend erwähnten Ausführungsform verwendeten Coulombkraft zum Fliegen des magnetofluiden Materials kann magnetische Kraft, Windkraft oder eine andere mechanische Kraft Verwendung finden, obgleich die Verwendung der Coulombkraft die Bewerkstelligung des Vielfach-Schreibstift-Prozesseä im Planungsstadium leichter macht als die Verwendung magnetischer Kraft, Windkraft oder mechanischer Kraft-·

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung die Nachteile des wohlbekannten Standes der Technik vermeidet und einen hohen industriellen Wert hat, da ein "aufgezeichnetes Bild hoher Qualität" stabil erhalten wird. Derartige Vorteile können in den Aufzeichnungsgeräten einschließlich Faksimilereproduktion, Drucker, Schreiber (Rekorder) und Kopierer eingegliedert werden, was

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das erfindungsgemäße Verfahren in weiten Gebieten anwendbar macht.

Ausführungsform 2:

In der Ausführungsform 1 ist die Kraft zur Bewegung des magnetfluiden Materials mit dem Bildsignal verknüpft. Durch Verknüpfung des Mittels zur Entwicklung des magnetofluiden Materials mit dem Bildsignal wird jedoch ein ähnlich aufgezeichnetes Bild erhalten. Dieses Verfahren vermindert die Spannung des Bildsignals. Bei der in Fig. 4 gezeigten Konfiguration ist die magnetische Kraft der stiftförmigen Aufzeichnungselektrode 10 durch das Bildsignal Vf gesteuert, um dadurch das VorwöVlben des magnetofluiden Materials 3 zu steuern, wobei die Aufzeichnung durch Fliegen des magnetofluiden Materials erreicht ist. In diesem Fall dreht sich die Metalltrommel 11 derart, daß die Haiptabtastrate von 0,5 m/Sek. erhalten wird, während die Hilfsabtastrichtung mit einer Rate von 8 Zeilen pro mm bewegt ist. Als ein im Voraus anzulegendes elektrostatisches Feld sind zwei KV an die Spannungsquelle E, angelegt, während ein Bildsignal von 50 V und 100 Hz angelegt ist mit dem Ergebnis, daß ein schwarzes Bild hoher Qualität stabil erzeugt wird. Das auf diese Weise geformte Bild hat eine""' fast ebenso hohe Auflösung und einen fast ebenso hohen Kontrast wie das in der obigen Ausführungsform !'erzeugte Bild. Durch Vermehrung der Größe und der Windungszahl der auf die stiftförmige Aufzeichnungselektrode aufgewickelten Spule ist die Aufzeichnung eines Bildes ähnlich hoher Qualität sogar bei einer niedrigeren Signalspannung von ungefähr 30 V möglich. Daraus ist ersichtlich, daß gemäß der vorliegpiden Ausführungsform keine Notwendigkeit zur Steuerung eines Bildsignals hoher Spannung besteht, sondern daß

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ein Bildsignal niederiger Spannung hinreicht. Außerdem ist ein viel stabilerer Aufzeichnungsvorgang gegen Bauschstörungen und äußere Vibrationen möglich als bei der Ausführungsform 1. Das ist durch die Tatsache bewirkt, daß die Gegenwart des bloßen elektrostatischen Feldes nicht genügt, das magnetofluide Material vorzuwölben, wogegen das Vorliegen eines Signals einen vorgewölbten Teil auf der stiftfSrmigen Elektrode erzeugt, der zum Fliegen erforderlich ist. Bei der Ausführungsform 1 ist im Gegensatz dazu das magnetofluide Material unabhängig von der Gegenwart oder Abwesenheit des Signals vorgewölbt, was den Nachteil hat, daß das magnetofluide Material der Gefahr ausgesetzt ist, selbst durch eine Vorspannung infolge kleiner "Rauschstörungen oder Vibrationen zu fliegen.

Ausführungsform 3J

Anstelle der in den Ausführungsformen 1 und 2 verwendeten Verfahren, bei denen ein Bildsignal mit einem Mittel zur Steuerung der magnetischen Kraft oäer Mittel zur Steuerung der bewegenden Kraft verknüpft ist, um den vorgewölbten Teil zur Erzeugung eines Bildes auszubilden, ist es möglich, ein Bild mit Abstufungen zu erzeugen, indaaein Bildsignal mit beiden Mitteln verknüpft wird.

Ein derartiges Verfahren ist in Fig. 5 gezeigt. Der in der Zeichnung dargestellte Elektromagnet 14 wird mit einer Spannung von 5 V bis 100 V entsprechend der Bilddichte versorgt, wobei die auf der Aufzeichnungselektrode 10 vorgewölbte Menge des magnetofluiden Materials verändert wird.

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Bei einer mit 1,7 KV eingeprägten Gleichspannungs-Vorspannungsversorgung wird ein Bildsignal von 200 V bis 800V in Übereinstimmung mit der Bilddichte angelegt. Auf diese Weise wird ein klares Bild, das sieben Schwarzabstufun/aWweist, erzeugt.

Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, wird die magnetische Kraft zur Vorwölbung des magnetofluiden Materials in Übereinstimmung mit der Bilddichte verändert, während gleichzeitig die an die Aufzeichnungselektrode angelegte Spannung verändert wird, wodurch ein klares und stabiles. Bild mit Abstufungen erzeugt wird. Das weist darauf hin, daß die Menge des durch Fliegen bewegten magnetofluiden Materials nicht nur von der Größe der bewegenden Kraft wie etwa der Coulombkraft abhängt, sondern auch von der Größe des vorgewölbten Teils des magnetofluiden Materials auf der Aufzeichnungselektrode.

Ausführungsform 4 :

Obglei di in der vorangehenden Ausführungsform die Coulombkraft infolge des elektrostatischen Bildes als eine bewegende Kraft verwend et wird, ist.es auch möglich, die magnetische Kraft als eine solche bewegende Kraft anzuwenden. Wie in der Konfiguration der Fig. 6 gezeigt ist, ist der Elektromagnet--" 15 durch die Stromversorgung Ec ausgesteuert und ein Bildsignal von 50 V angelegt, wodurch ein,MIU. hoher Qualität erzeugt wird. In diesem Fall bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine hohle Trommel aus Polyvinylchlorid. Die Spannung der Stromversorgung für den Elektromagneten 15 beträgt ungefähr 80V. Im Gegensatz zu den vorausgehenden Ausführungsfoimen ist bei dieeer Ausführungsform keine Hochspannungs-

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quelle erforderlich. Palls das Bildsignal ein gepulstes Gleichspannungssignal ist, muß jedoch die Polarität der Oberfläche des Elektromagneten 15 die der Oberfläche der stiftföimigen Aufzeichnungselektrode gegenübersteht umgekehrt zur letzteren sein, indem die Polarität der Stromversorgung Ec geeignet eingestellt wird.

Auch in diesem Fall ist das im Voraus angelegte trostatische Feld nicht notwendig erforderlich, sondern in dem Maße, daß die magnetische Kraft des stiftförmigen Aufzeichnungsmagnetpoles 10 stark genug ist, ist der Aufzeichnungsvorgang dadurch möglich, daß man ein trommelartiges ferromagnetisches Material anstelle der hohlen Trommel aus Polyvinylchlorid 11 oder des ferromagnetisehen Materials wie des Magnetkernes des Elektromagneten15 vorsieht. Anders ausgedrückt ist Aufzeichnung möglich, wenn die magnetische Kraft des stiftförmigen Aufzeichnungsmagnetpoles verstärkt ist, selbst wenn die Stromversorgung Ef- abgeschaltet ist. Das erklärt sich damit, daß bei Erzeugung der magnetischen Kraft in dem stiftförmigen Aufzeichnungsmagnetpol der Magnetpol von umgekehrter Polarität zu jener des stiftförmigen Aufzeichnungsmagnetpoles in der Oberfläche des ferromagnetisehen Materials induziert wird, als wie wenn die Stromversorgung Ef- angeschaltet würde. In diesem Fall muß jedoch die magnetische Kraft des stiftförmigen Aufzeichnungsmagnetpoles von beträchtlicher Stärke SeIn₅, x^as zur Folge hat, daß ein großes Teilchen magnetofluiden Materials fliegt, was ©ine befriedigende Aufzeichnung unmöglich macht.

In den Ausführungsfonr 1 bis 3 findet die Coulombkraft als Kraft zur Bewegung,des magnetofluiden Materials Anwendung. Es ist auch möglich, die Technik der Steuerelektrode anzuwenden^ die im herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorgang verwendet wirdo

Fig. 7 zeigt den .Flugweg des magnetofluiden Materials, welcher von der Form der Steuerelektrode abhängig ist. Das Bezugszeichen 10 zeigt eine stiftförmige Aufzeichnungselektrode und das Bezugszeichen 3 ein magnetofluides Material, das am vorderen Ende der stiftförmigen Aufzeichnungs·?· elektrode durch magnetische Kraft des Magneten 16 vorgewölbt ist. Das Bezugszeichen 17 zeigt eine aus einer dünnen Metallplatte bestehende Steuerelektrode, die außerhalb der magnetischen Kraftlinie die durch das vordere Ende des vorgewölbten Teils hindurchtritt, angeordnet ist. Das Bezugszeichen 18 zeigt das Aufzeichnungspapier und das Bezugszeichen 19 eine aus einer Eisenplatte bestehende Trägervorrichtung hierfür. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet den Flugweg des magnetofluiden Materials. In Fig. 7 ist unter (a) eine Kupferplatte der Dicke von 0,5 mm mit einer Pore eines Durchmessers von 1 bis 2 mm als eine Steuerelektrode parallel zur Aufzeichnungsoberfläche angeordnet. Unter (b) in Fig. 7 ist ein Paar von in einem Abstand von 1 bis 2 mm voneinander angeordneten Kupferplatten als eine Steuerelektrode in der gleichen Ebene parallel zur Aufzeichnungsoberfläche angeordnet. Unter (c) in Fig. 7 ist eine der beiden unter (b) verwendeten Kupfer- _ platten entfernt. Das vordere Ende der stiftförmigen_Au#zeichmungselektrode ist ungefähr ein mm von der Steuerelektrode entfernt und es ist eine Spannung von 2 KV angelegt. Selbst wenn die Steuerelektrode und das Aufzeichnungsmedium 5 mm voneinander entfernt sind, wird ein Bildpunkt durch auf das Aufzeichnungsmedium fliegende magnetofluide Material gebildet. Wie oben erklärt, wird der Flugweg des magnetofluiden Materials erfindungsgemäß durch eine Vektorsumme der magnetischen Kraftlinie und der elektrischen Kraftlinie gebildet und deshalb ist

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die Bildung der Steuerelektrode einerseits nicht streng begrenzt und andererseits ist der zulässige Bereich einer Verschiebung groß.

iusführungsform 5 :

Ein Querschnitt der erfindungsgemäßen Ausführungsfοrm 5 ist in Fig. 8 gezeigt. Das Bezugszeichen 10 zeigt eine stiftförmige Aufzeichnungselektrode, die aus einer eisernen Nähnadel mit 0,5 mm Durchmesser besteht. Das Bezugszeichen zeigt ein magnetofluides Material, das Bezugszeichen 13 ist ein mit dem magnetofluiden Material getränkter Pilz und das Bez-ugszeichen 21 ein Elektromagnet zur Versorgung des vorderen Endes der Aufzeichnungselektrode mit genausoviel magnetofluidem Material wie vom Filz aufgenommen wird. Das Bezugszeichen 17 zeigt eine aus einer Kupferplatte von 0,4 mm Dicke mit einer Pore von 1,5 mm Durchmesser bestehende Steuerelektrode, die . .1 mm von der Aufzeichnungselektrode entfernt ist, so daß das magnetofluide Material durch die Pore fliegt. Das Bezugszeichen 11 zeigt eine 1 mm von der Steuerelektrode entfernte Metalltrommel. Das Bezugsrzeichen 12 zeigt ein Aufzeichnungsmedium mit einem mit Qualitätspapier umschlungenen Zylinder. Eg, Ey bzw. Eg zeigen Gleichstromversorgungen von 20 V, 1,8 KV bzw. 200 V. Bei Drehung des Zylinders zum Erhalt der Hauptabtastrate von 0,5 m/Sek. wird ein Bildsignal Vf von 600 V angelegt, was zur Folge hat, daß ein klares schwarzes Bild entsprechend dem Signal stabil auf dem Aufzeichnungspapier erzeugt wird. Als nächstes ist der Zylinder 2 mm von der Steuerelektrode entfernt und der Aufzeichnungsvorgang wird in ähnlicher Weise durchgeführt. Dabei wird fast dasselbe Ergebnis als

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beim vorhergehenden Aufzeichnungsversuch erhalten.

Bei der betrachtenden Ausführungsform wird das magnetofluide Material durch die magnetische Kraft auf die Aufzeichnungselektrode, welche der Aufzeichnüngsoberflache gegenübersteht, vorgewölbt, so daß der vorgewölbte Teil durch Coulombkraft gegen die Aufzeichnungsoberfläche fliegt. Durch Zwischensetzen einer Steuerelektrode zwischen die Aufzeichnungsoberfläche und die Aufzeichnungselektrode wird verhindert, daß das Aufzeichnungspapier das magnetofluide Material berührt. Außerdem ist die den Zwischenraum zwischen der Steuerelektrode und dem Aufzeichnungsmedium betreffende Beschränkung abgeschwächt, so daß auf diese Weise die Anforderung einer hohen mechanischen Genauigkeit beseitigt ist, was zur Folge hat, daß das Bild immer stabil und abbildungsgetreu zum Bildsignal aufgezeichnet wird. Gleichzeitig kann bei Aufrechterhaltung der gleichen Aüfzeichnungsspannung das Aufzeichnungsmedium weiter von der Aufzeichnungselektrode entfernt werden, was bedeutet, daß die Bildsignalspannung verringert werden kann. Auch ist angesichts der Tatsache, daß der ilugweg des magnetofluiden Materials mit der Vektorsumme der magnetischen Kraftlinie und der elektrischen Kraftlinie verknüpft ist, eine genaue relative lage zwischen der Steuerelektrode und dem vorderen Ende des magnetofluiden Materials im Gegensatz zum herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsvorgang nicht erforderlich.^ "Das Ergebnis ist ein weiterer Bereich, der Toleranz und-der Auswahlmöglichkeit der gewünschten Form der Aufzeichriungselektrode. Außerdem ist die Steuerelektrode mit- einem Schlitz wie.unter.Xb)-in Fig. 7 gezeigt, besonders vorteilhaft bei der Anwendung für das Vielfach-Schreibstift-System, das eine Vielzahl von Aufzeichnungselektroden aufweist. Bei einer derartigen Anwendung ist ein Vielfach-Matrix-Betrieb zwischen einer Anzahl geschlitzter Steuerelektroden und dem Vielfach-Sehreibstif t in Matrix verdrahtung möglich. 809883/0

In den Aufzeichnungsvorgängen gemäß der oben beschriebenen Erfindung ist die Vorwölbung des magentofluiden Materials auf der Aufzeichnungselektrode wesentlich. Der vorgewölbte Teil des magnetofluiden Materials hat entsprechend seiner Form seine inneren Ansprechcharakteristiken für das Fliegen. Anders ausgedrückt ist seine Ansprechcharakteristik für das Fliegen in dem Fall, in dem der durch die magnetische Kraft vorgewölbte Teil viel magnetofluides Material enthält, gering, während andererseits sein Ansprechen groß ist, wenn eine kleine Menge magnetofluiden Materials beteiligt ist. Dieses Ansprechen für das Fliegen drückt sich im Sinne der angelegten Spannung oder der Dauer der Spannungsanlegung unter gewissen Bedingungen aus. In dem Fall, in dem das Ansprechen für das Fliegen gering ist, d.h. die Menge des vorgewölbten magnetofluiden Materials groß ist, kann das magnetofluide Material nicht zum Fliegen gebracht werden^ ohne die angelegte Spannung oder die Dauer der Spannungsanlegung zu erhöhen» Die Spannung für das Fliegen des magnetofluiden Materials hat unter vorbestimmten Bedingungen einen spezifischen Schwellenwert und die Dauer der Spannungsanlegung zum Fliegen des magnetofluiden Materials ist effektiv nur jenseits der Spannungsschwelle definiert. Wie weiter in Figo 9 dargestellt ist, ändert sich das Ansprechen auch mit der angelegten Spannung,, Unter der Annahme, daß eine Rechteckwelle oder Rechteckwellenimpulse an den vorgewölbten Teil magnetofluiden Materials, das im Betrag konstant gehalten ist, angelegt ist, so verkürzt eine Erhöhung der Impulsspannung die Dauer der Spannungsanlegung, dch. die erforderliche Impulsbreite zum Auslösen des Fliegens des magnetofluiden Materials» Auf diese Weise

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ist mit der Erhöhung der angelegten Spannung das Ansprechen für das Fliegen verbessert. Die Abszisse in der Zeichnung stellt die Dauer der Spannungsanlegung dar und die Ordinate die angelegte Spannung, wobei die Kurven a, b und c in der angegebenen Reihenfolge mit einer ansteigenden Menge des magnetofluiden Materials verbunden sind. Der tiefste Punkt jeder dieser Kurven oder Sättigungspunkt stellt den Schwellenwert der zum .Fliegen des magnetofluiden Materials erforderlichen Spannung dar. Das Ansprechen für das Fliegen kann durch Erhöhung der angelegten Spannung verbessert werden oder durch Verminderung der Menge des vorgewölbten magnetofluiden Materials. Wenn jedoch die angelegte Spannung zu sehr erhöht wird, wird der Flugweg des magnetofluiden Materials in unerwünschter Weise zerstreut oder zerstäubt. Wenn andererseits die Menge des magnetofluiden Materials vermindert wird, vermindert sich die Bilddichte in ungünstiger Weise.

Deswegen wird als Bildsignalspannung (einschließlich der Vorspannung) eine über dem Schwellenwert der Spannung, welche für das Fliegen erfοrderlicn τ.st/angewendet und eine Hilfsspannung von kurzer Dauer für das Fliegen wird dem ..ansteigenden Teil des Bildsignals überlagert, so daß dadurch das Ansprechen für das Fliegen zur Vermeidung der oben erwähnten Nachteile verbessert ist. Tatsächlich wird ein Signal der in Fig. 10 gezeigten Wellenform der Spannung angewendet. Die Vorspannung ist eine Gleichspannung, die unter dem Schwellenwert liegt und die Spannung, welcher das Bildsignal überlagert ist, ist höher als der Schwellenwert. Das Bildsignal in der Form eines Impulsbündels ( burst pulse), wie unter (b)

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in .Fig. 10 dargestellt, verhält sich in ähnlicher Weise. Die Hilfsspannung kurzer Dauer für das Fliegen ist umso wirkungsvoller je höher sie ist. Eine befriedigende Wirkung wird selbst dann erhalten, wenn die Summe aus der Vorspannung, dem Bildsignal und der Hilfsspannung für das Fliegen tiefer liegt als die Kurven in Fig. 9. Auch ist ein Impulssignal mit vie.len überschwingenden Komponenten, das nach Durchgang einer Quadrat- oder ßechteckwelle durch einen Differentiationsschaltkreis mit hoher Ableitung (leak) erhalten wird, wirkungsvoll, wie aus der Kurve b¹ in Mg. 9 ersichtlich ist. In diesem Fall enthält jedoch die Spannung längs der Ordinate keine Hilfsspannung für das Fliegen. Die Kurve b¹ ist seitlich versetzbar durch Auswahl der Hilfsspannung für das Fliegen oder der Dauer ihrer Anwendung. Der Effekt einer derartigen Hilfsspannung für das Fliegen ist aus der unten beschriebenen Ausführungsform ersichtlich.

Ausführungsform β :

Bei derselben Konfiguration als in Ausführungsform 5 (Fig. 8) wird die Hauptabtastrate zum Zwecke ähnlicher Aufzeichnung (similar recording) auf 1,5 m/Sec. verändert. (In diesem Fall wird die Bildsignalbreite auf ein Drittel verkürzt.) Demzufolge ist das Fliegen bezüglich des Signals beträchtlich verzögert und während des Dünnstrich-Teiles, wo die Dauer des Bildsignals kurz ist, kommt das magnetofluide Material nicht zum Fliegen. Als Folge der Überlagerung einer Hilfsimpulsspannung für das Fliegen von 600V, 50 /iSek. über den ansteigenden Teil des Bildsignals zum Zweck ähnlicher Aufzeichnung wird ein klares,dem Bildsignal entsprechendes Bild aufgezeichnet. Wenn die Hilfsspannung für das Fliegen auf 1 KV zur Aufzeichnung erhöht wird,

wird andererseits ein .Ansprechen auf das Bildsignal selbst bei einer*Hauptabtastrate von 2 m/Sek. erhalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß erfindungsgemäß das magnetofluide Material auf der der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberstehenden Elektrode durch Verwendung magnetischer Kraft vorgewölbt ist, so daß der vorgewölbte Teil durch Fliegen infolge Coulombkraft zur Aufzeichnungsoberfläche gelangt. Bei der Anlegung der Hilfsspannung für das .Fliegen auf den ansteigenden Teil des Bildsignals wird die Bildsignalspannung vermindert mit dem Ergebnis, daß ein stabiles Bild mit hoher Aufzeichnungsdichte bei hoher Geschwindigkeit aufgezeichnet wird, ohne daß im wesentlio-hen irgendeine Zerstäubung des magnetofluiden Materials auftritt.

Es wurde bereits erklärt, daß eines der Merkmale des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens die Fähigkeit der selbsttätigen Nachlieferung des magnetofluiden Materials ist. Nach Wegfliegen des vorgewölbten Teils des magnetofluiden Materials und seinem Verbrauch zur Aufzeichnung wird es durch magnetische Kraft nachgeliefert, so daß die ursprüngliche vorgewölbte Form wieder hergestellt wird. "Die Hate,mit der der vorgewölbte Teil zur Bildung der ursprünglichen Form wieder hergestellt wird, ist einer der-'iaktoren, welche das Ansprechen zum Aufzeichnen oder die"Aufzeichnungsgeschwindigkeit ,beeinflussen. Ein anderer Faktor, der die Aufzeichnungsgeschwindigkeit beeinflußt, ist die Menge des magnetofluiden Materials des vorgewölbten Teils oder streng gesagt, der ladius des vorderen Endes des vorgewölbten Teils.

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Gemäß der Erfindung wird die Geschwindigkeit der Wiederherstellung des vorgewölbten Teils durch eine geeignete Kombination und Unordnung von Magnetpolen derart verbessert, daß der Radius des vorderen Endes des vorgewölbten magneto= fluiden Materials für die Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung angepaßt ist.

In den Ausführungsformen 1 bis 5 beinhaltet das Mittel zur Vorwölbung des magnetofluiden Materials ersieht= lieh nur einen Magnetpolo Die Form des magnetofluiden Materials, das durch magaetisjhe Kraft vorgewölbt ist, ist in Fig₀ 11 gezeigt» Die in Betracht stehende Zeichnung zeigt, daß die vorgewölbte Form des magnetofluiden Materials mit der Lage der Quelle 13 des magnetofluiden Materials veränderlich ist„ Unter (a) in Figo 11 ist der Fall dargestellt, in dem die Quelle des magnetofluiden Materials in einem beträchtlichen instand vom vorderen Ende des stiftförmigen Magnetpols angebracht ist„ Bei dieser Ausführungsform ist das vordere Ende, wo die Dichte der magnetischen Kraftlinien am höchsten ist, von sphärischer Form und es ist ein dünner Hals zwischen dem vorderen Ende und der Quelle magnetofluiden Materials ausgebildete Ist die Quelle des magnetofluiden Materials näher an das vordere Ende des Magnetpoles herangebracht, wie unter (b) in Figo 11 gezeigt, so verschwindet der dünne Hals, so daß der vorgewölbte Teil die Form eines sanft ansteigenden Hügels annimmtο Vergleicht man den Krümmungsradius der vorderen Enden der vorgewölbten Teile in (a) und (b) in Figo 11 miteinander, so stellt man fest, daß der Krümmungsradius in (b) größer ist als derjenige in Ca)₀ Es wurde bereits erklärt, daß dia Aufzeichnungsgescbindigkeit von der Geschwindigkeit der Wiederherstellung der vorgeuölbten Form und dem Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teils abhängig isto In dem Fall, in dem der Krümmungsradius des vorderen Endss des vorgewölbten Teiles verändert ist,

so daß das magnetofluide Material des vorgewölbten Teils durch die Coulombkraft entsprechend dem Hechteckimpuls fliegt, wird beispielsweise das in Fig. 12 dargestellte Ergebnis erhalten. In dieser Zeichnung zeigt die Abszisse die Breite der angelegten Impulsspannung, d.h. die Dauer der Spannungsanlegung, das ist die Zeit, die erforderlich ist, damit das magnetofluide Material zu fliegen beginnt, während die Ordinate die angelegte Spannung proportional zur Coulombkraft darstellt. In der Zeichnung sind die Kurven a, b bzw. c mit dem Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teiles in absteigender Reihenfolge verknüpft. Dieses Diagramm zeigt, daß das magnetofluide Material umso leichter zum Fliegen kommt, je kleiner der Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teiles ist. Die Geschwindigkeit der Wiederherstellung der vorgewölbten Form ist andererseits durch die Intensität der auf die Quelle magnetofluiden Materials wirkenden magnetischen Kraft bestimmt. Wenn diese magnetische Kraft schwach ist, wird der unter (a) in Fig. dargestellte Hals gebildet und die sich ergebende langsame Geschwindigkeit der Wiederherstellung und die verminderte Menge des fliegenden magnetfluiden Materials verursacht verdünnte Aufzeichnung oder Schleierbildung. Wenn im Gegensatz dazu die die Quelle magnetofluiden Materials beeinflussende magnetische Kraft zu stark ist, wird der Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teiles wie unter (b) in Fig. 11 _.--gezeigt, vergrößert, so daß eine längere Zeit zum Fliegen^ des magnetofluiden Materials erforderlich ist in demuAusmaß, in dem die angelegte Signalspannung begrenzt ist.- Wie oben erklärt, ist es zur Anpassung an die Hochgeseh'windigkeitsaufzeichnung einerseits erforderlich, daß ^ der Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teiles klein ist und anderer-

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seits muß die Geschwindigkeit der Wiederherstellung groß sein. Die bloße Erhöhung der magnetischen Kraft oder Änderung der Lage der Quelle magnetofluiden Materials ist für Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung nicht genügend.

Die Erfinder haben einen gesonderten Magnetpol in der Nachbarschaft der das vorgewölbte magnetofluide Material tragenden magnetischen Poloberfläche angebracht, um die oben erwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden, wobei auf diese Weise der Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teils vermindert und die Geschwindigkeit der Wiederherstellung verbessert ist. Das Diagramm der Fig. 13 zeigt eine grundlegende Verteilung der magnetischen Kraftlinien gemäß der Erfindung, (a) und (c) in .Fig. 13 zeigen den Fall, bei dem ein magnetischer Pol entgegengesetzter Polarität in der Nachbarschaft der Oberfläche des das vorgewölbte magnetofluide Material tragenden Magnetpoles angebracht ist, und (b) eine Verteilung der magnetischen Kraftlinien, bei der ein magnetischer Pol derselben Polarität in der Nähe angeordnet ist. Das Bezugszeichen 10 zeigt einen dünnen Draht aus magnetischem Material, das Bezugszeichen 22 einen Leiter, das Bezugszeichen 23 eine Gleichstromversorgung, das Bezugszeichen 24 magnetische Kraftlinien und das Bezugszeichen 25 und 26 kleine Permanentmagnetstücke. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, liegt das Merkmal der Erfindung darin, daß die magnetischen Kraftlinien, die von der Oberfläche des das vorgewölbte magnetofluide Material tragenden Magnet-

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poles erzeugt werden durch die gesondert vorgesehenen Magnetpole derart "beeinflußt werden, daß sie in der Form eines Berges konzentriert sind. Ein ähnlicher Effekt wird natürlich erreicht, wenn die in Fig. 13 angezeichnete Polarität umgedreht ist. Obgleich die Permanentmagnete in (a) und ("b) in Fig. 13 die Form eines Parallelepipedes aufweisen, kann wahlweise jede gewünschte Form verwendet werden. Wie oben festgestellt, kann erfindungsgemäß die Form, Größe, Lage und Polarität des Magneten wie gewünscht geändert werden und mindestens ein Teil der magnetischen Kraftlinien, die von der Oberfläche des Magnetpoles erzeugt werden, wird durch den Effekt eines gesonderten Magnetpoles in eine sphärische Form transformiert. Das durch die in Fig. 13 gezeigte magnetische Kraft geformte vorgewölbte magnetofluide Material ist in Fig. 14 dargestellt. Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, hat die Erfindung die Eigenschaft, daß ein vom bestehenden Magnetpol verschiedener zusätzlicher Magnetpol in einer solchen Weise'arbeitet, daß der Halsteil beseitigt wird und somit ein vorgewölbter Teil mit einem kleineren Krümmungsradius an seinem vorderen Ende erzeugt wird. Im Falle von (b) in Fig. 14 wird zwar derselbe ..^—-^ Effekt hervorgerufen wie in Ca)₅ wenn jedoch derj&te'ine Magnet zu nahe am vorgewölbten Teil des magnetofluiden Materials angebracht ist, haftet das magnetofluide Material in unerwünschter-Weise-am Magneten^ so daß es unmöglich ist, die gewünschte Fora des vorgewölbten Teiles zu erzeugen.„ Deshalb muß die Lage des Magneten geeignet eingestellt werden* In den Fällen, von Ca) und (c) in Fig» 14 muß andererseits der Abstand zwischen den Magnetpolen entgegengesetzter Polarität, die einander beeinflussen, in geeigneter

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Weise eingestellt werden, um die vorgewölbte Form aufrechtzuerhalten, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist. Wenn der Abstand zu breit ist, wird der vorgewölbte Teil in ungünstiger Weise wie unter (a) in Fig. 11 dargestellt, mit dem Hals ausgebildet.

Ausführungsform 7 :

Die Ausführungsform 7 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf den Querschnitt der Fig. 15 beschrieben. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 27 eine Magnetplatte der Größe von 2 mm χ 2 mm und der Dicke von einem mm, die in seitlicher Richtung der Zeichnung magnetisiert ist. Durch den mittleren Teil dieser Magnetplatte 27 ist eine stiftförmige Aufzeichnungselektrode 10 durchgeschoben und mit der Quelle magnetofluiden Materials 13 in Berührung gebracht, welche an einem Punkt 1,5 mm vom vorderen Ende der Elektrode 10 entfernt vorhanden ist. Das Bezugszeichen 28 zeigt einen Elektromagneten und Eq, E-jQ und E^ Gleichstromversorgungen. Bei dieser Konfiguration wird nach Anlegung eines Bildsignals unter derselben Bedingung wie in Ausführungsform 5 ein klares Bild, das frei von Ungleichmäßigkeit oder verdünten Teilen ist, bei der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung mit der Hauptabtastrate von 1,5m/Sek. erhalten. Bei der Konfiguration der Ausführungsform 5, bei der die Magnetplatte 27 entfernt und die Tintenquelle 13 näher zum vorderen Ende der Aufzeichnungselektrode angebracht ist, beträgt andererseits die Grenze für die Haupabtastrate zur Erzeugung eines klären Bildes 0,5 m/Sek und die Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung jenseits dieser Grenze ist von verzögertem Fliegen des magnetofluiden Materials oder ungleichmäßiger Aufzeichnungsdichte begleitet. Außerdem kann der kürzere Teil des Bildsignals

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das magnetofluide Material nicht zum Fliegen bringen, was einen Aufzeichnungsfehler zur Folge hat.

Im folgenden wird der Grunc&rklärt, warum der nahe dem vorderen Ende der Aufzeichnungselektrode angebrachte kleine Magnet, wie er in dieser Ausführungsform erwähnt ist, eine besonders vorteilhafte Wirkung für den Vielfach-Sfrhreibstift-Kopf mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselektroden aufweist. Die Konfiguration des Vielfach-Schreibstift-Kopfes und die vorgewölbte Form des magnetofluiden Materials in der Abwesenheit des kleinen Magneten ist in Fig. 16 und gezeigt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 29 einen Draht aus Eisen-Kobalt-Nickellegierung einer Größe von 0,2 mm χ 0,2 mm und einer Länge von 18 mm. Derartige Legierungsstücke sind in einer Anzahl von mehr als 100 in Intervallen von 0,2 mm angebracht. Das ßezugszeichen 30 zeigt einen mit dem magnetofluiden Material getränkten Filz, der in einer Entfernung von 1 mm vom vorderen Ende angebracht ist. Das Bezugszeichen 31 zeigt Magnetplatten von 5 oder 6 Schichten zur Steigerung der magnetischen Kraft. Das Bezugszeichen 29 zeigt Drähte mit einem 10 mm vom vorderen Ende entfernten Teil, wo die Magnet schichten 31 durch ein Bindemittel befestigt sind. Ein Leitungsdraht ist mit jedenHDraht verbunden, so daß eine Spannung an jeden getrennt ImIegbar ist, so daß auf diese Weise ein Vielfach-Schrelbstift-Kopf zur Aufzeichnung gebildet ist. Jeder vorgewölbte Teil 32 aus dem magnetofluiden Material des Kopfes nimmt die Form an, wie sie unter (a) oder (b) in Fig..-17" gezeigt ist. Die Form in (a) kommt nur dann zustande, wenn die Menge des vorgewölbten magnetofluiden Materials in geeigneter Weise begrenzt ist. Wenn eine größere Menge magnetoflaiden Materials dem vorderen Ende zugeführt ist, sind die vorgewölbten Teile aus magnetofluidem Material zu einem Streifen miteinander

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verbunden, wie in (b) dargestellt ist, was zur Folge hat, daß die Torgewölbten Teile, d.h. die fliegenden Punkte, nicht getrennt werden können, was es unmöglich macht, ein Bild auszubilden. Die vorgewölbte Form in (a) hat einen Hals und ist daher, wie schon erwähnt, bei der Wiederherstellung langsam. Außerdem verursacht bei einer derartigen Konfiguration eine äußere Kraft, wie etwa eine Vibration, daß die benachbarten vorgewölbten Teile einander berühren, was zur Folge hat, daß die vorgewölbten Teile der Gefahr ausgesetzt sind, miteinander zur Bildung der in (b) gezeigten Form in Verbindung zu treten, was es schwierig macht, die stabile Form von (a) aufrechtzuerhalten.

Eine Ausführungsform der Erfindung,bei der ein kleiner Magnet in der Nachbarschaft des vorderen Endes der Aufzeichnungselektrode zur Verwendung in Verbindung mit dem Vielfach-Schreibstift-Kopf vorgesehen ist, ist in Fig. 18 gezeigt. Das Bezugszeichen 33 zeigt eine Magnetplatte aus Gummi, Pla-r stik oder Legierung, die in eine dünnere Platte zerteilt ist, und durch ein Bindemittel an einem Purist in einer Entfernung von 1 mm vom vorderen. Ende des Drahtes aus Eisen-Kobalt-Nickel-Legierung befestigt ist, so daß die Möglichkeit besteht, das magnetofluide Material in der der magnetischen Kraft der Magnetplatte entsprechenden Menge nachzuliefern. Fig. 18 zeigt den Zustand, bei dem die Magnetplatte 33 in doppelter Hinsicht als Trägermittel für das magnetofluide Material und als eine Tintenquelle wirkt. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, werden die vorgewölbten Teile durch den Vielfach-Schreibstift-Kopf gebildet. Der jedem Schreibstift entsprechende vorgewölbte Teil ist in kompakter Weise ohne jeden Hals ausgebildet, (b) in Fig. 19 zeigt eine Tintenquelle 30,

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die angrenzend an den Magnet 33 in fig· 18 angebracht ist. Die Konstruktion gemäß diesem-Verfahren ist derartigen äußeren Kräften wie Vibrationen gegenüber unempfindlich und angrenzende vorgewölbte Teile können nicht miteinander in Verbindung kommen, so da£/^ets möglich ist, vorgewölbte Teile zu identifizieren d.h. fliegende Punkte, die Schreibstiften für eine stabile Aufrechterhaltung der Form zugeordnet sind.

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Es gibt viele weitere Verfahren der Anordnung der magnetischen Pole auf dem Vielfach-Schreibstift-Kopf gemäß der Erfindung. Beispielsweise ist be± der Ausführungsform der Fig. 18, bei der die Magnete 33 auf beiden Seiten des Vielfach-Schreibstifts befestigt sind, einer der Magnete entfernt und das magnetofluide Material ist vorgewölbt. In diesem Fall ist ein nach Art eines Berges geformter vorgewölbter Teil gebildet, bei dem eine Seite fehlt,ohne daß irgendeine Verbindung mit einem angrenzenden vorgewölbten Teil besteht, so daß eine stabile Form und derselbe Effekt erhalten sind. Eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung, die bei gleichem Effekt höchst einfach in ihrem Aufbau ist, ist in Fig. 20 gezeigt. Das Bezugszeichen 35 zeigt ein dünnes Band einer magnetischen Schicht, das in einer Bichtung senkrecht zur Bildebene magnetisiert ist und in der Umgebung des Vielfach-Schreibstifts durch ein Bindemittel in der gezeigten Polarität befestigt ist. Dieser Magnet hält Tinte fest und arbeitet als Tintenquelle.

Wie oben erklärt, ist erfindungsgemäß ein zusätzlicher Magnetpol in der Nachbarschaft des vorderen Endes des Magnetpoles für die Aufzeichnung vorgesehen, d.h. der Aufzeichnungselektrode, und durch Ausnutzung der magnetischen Kraft, die durch einen derartigen zusätzlichen Magnetpol gebildet ist, wird das magnetofluide Material auf der Oberfläche des Magnetpoles vorgewölbt. Auf diese Weise wird einerseits der Krümmungsradius des vorderen Endes des vorgewölbten Teiles vermindert und andererseits wird der vorgewölbte Teil schneller in seiner Form wieder hergestellt, was ein stabiles und mit hoher Qualität aufgezeichnets Bild zur Folge hat. Auch ist im Falle einer Beteiligung einer Vielzahl von vorgewölbten Teilen, die nahe beieinander angeordnet sind, verhindert, daß angrenzende vorgewölbte Teile miteinander in Verbindung kommen und sie werden stets getrennt gehalten. Daher spricht jeder

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vorgewölbte Teil unabhängig auf das Bildsignal an, so daß ein Bild mittels einer Vielzahl dicht beieinander angeordneter fliegender Punkt bei höherer Geschwindigkeit und stabiler aufgezeichnet wird.

Bei den meisten Aufzeichnngsprozessen gemäß der oben beschriebenen Erfindung, wird ein statisches magnetisches Feld auf das magnetofluide Material ausgeübt, um dieses vorzuwölben. Es ist ein alternatives Aufzeichnungsverfahren möglich, in-dem ein dynamisches magnetisches Feld zur Erzeugung der magnetischen Kraft verwendet wird, um das magnetofluide Material vorzuwölben. Bei diesem Vorgehen wird das Fliegen des magnetofluiden Materials weiter erleichtert, was zu einem klareren aufgezeichneten Bild führt. Das Verfahren, das ein derartiges dynamisches Magnetfeld verwendet, wird nachstehend beschrieben.

Das dynamische Magnetfeld dient bei dieser Erfindung hauptsächlich dazu, die vorgewölbte Form des magnetofluiden Materials periodisch zu ändern, oder die Nachlieferung von Tinte zu erleichtern und wird im allgemeinen leicht dadurch erhalten, daß der Elektromagnet einer Impulsaussteuerung oder Wechselstromaussteuerung unterzogen wird. Auch wird die Aufzeichnung klarer, indem das dynamische Magnetfeld mit dem Bildsignal synchronisiert -wird. Das mit dem Bildsignal synchronisierte dynamische Magnetfeld bewirkt, daß das magnetofluide Material durch die Wirkung des dynamischen Magnetfeldes in dem Augenblick vorgewölbt wird, injäem die Aufzeichnung durch das Bildsignal stattfindet. Die Frequenz des dynamischen Magnetfelds kann ein ganzzahliges Vielfaches der des Bildsignals pro Einheits-Aufzeichnungs-Stift sein. Durch Vermeidung eines derartigen dynamischen Magnetfeldes wird das Bild leichter und klarer aufgezeichnet. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß durch den Betrieb eines Aufzeichnungssteuer-

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Schaltkreises auf der Basis eines Matrix-Betriebssystems zwischen dem Signal zum Vorwölben unter Verwendung des dynamischen Magnetfelds und dem Schreibstiftsignal zur Lieferung der Energie für das Fliegen die Vielfach-Schreibstift-Aufzeichnung in hohem Maße erleichtert ibt.

Die betrachtete Ausführungsform ist wie in Fig. 21 dargestellt, angeordnet. In der Zeichnung ist (a) eine Draufsicht und (b) eine Seitenansicht. Das Bezugszeichen 8 zeigt einen Magnet, ßezugszeichen 36 einen Vielfach-Schreibstift-Kopf aus einer Eisen-Kobalt-ETickel-Legierung und Bezugszeichen 37 einen Elektromagnet zur Erzeugung eines dynamischen Magnetfeldes, der an einem 1 mm vom vorderen Ende des Vielfach-Schreibstift-Kopfes entfernten Punkt rechtwinklig dazu angeordnet ist. Das Bezugszeichen 38 zeigt eine hintere Elektrode oder einen hinteren Magnetpol und Bezugszeichen 39 einen Eingangsanschluß zur Verbindung einer Strom. Versorgung zur Aussteuerung des Elektromagneten 37. In dieser Konfiguration ist bei Anbringung des magnetofluiden Materials an der Schnittstelle des Vielfach-Schreibstift-Kopfes und des Elektromagneten das Vorwölben des magnetofluiden Materials an dem vorderen Ende des Vielfach-Schreibstift-Kopfes durch das von dem Elektromagneten 37 erzeugte dynamische Magnetfeld gesteuert. Diese Tatsache wird unter Bezugnahme auf den in Fig. 22 gezeigten magnetischen Kreis erklärt. Während der Elektromagnet nicht arbeitet, fließen die magnetischen Kraftlinien in dem magnetisierten Aufzeichnungsschreibstift in Richtung des Kerns des Elektromagneten hoher magnetischer Permeabilität und zeichnen auf diese Weise das magnetische Kraftlinienbild,wie es unter (a) in Fig. 22 gezeigt ist. Auch in dem Fall, bei dem die magnetischen Polaritäten des Aufzeichnungsschreibs tifts 36 und des Elektromagneten 37 an ihrer Schnittstelle entgegengesetzt zueinander sind, werden dieselben magnetischen Kraftlinien ausgebildet wie in (a).

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In jedem dieser Fälle wird an der Schnittstelle viel magnetofluides Material angelagert, so daß kein magnetofluides Material an dem vorderen Ende des Aufzeichnungsschreibstiftes vorgewölbt ist. Wenn andererseits an den Eingangsanschluß eine Spannung angelegt wird, so daß die magnetischen Polaritäten des Mzeichnungsschreibstiftes 36 und des Elektromagneten 37 an ihrer Schnittstelle die gleichen sind, werden die magnetischen Kraftlinien wie unter (b) in Fig. 22 gezeigt ausgebildet, was zur Folge hat, daß das magnetofluide Material an dem vorderen Ende des Aufzeichnungsschreibstifts 36 stark vorgewölbt ist. Daher liefert die Stromversorgung 39 einen Spulenstrom in einer solchen Bichtung, daß die magnetischen Polaritäten des Aufzeichnungsschreibstiftes 36 und des Elektromagneten 37 an ihrer Schnittstelle identisch sind. Durch Ein-Au's-Steuerung dieses Spulenstromes (Erzeugung magnetischer Impulse) oder durch Analogsteuerung wird ein dynamisches Magnetfeld erzeugt. Ein ähnliches dynamisches Magnetfeld zur Verwendung bei der Erfindung kann durch eine Wechselstromaussteuerung der Stromversorgung 39 erzeugt werden. Bei dem in Fig. 21 gezeigten Verfahren wechselt das magnetfluide Material zwischen Vorwölbung und Abtragung zur synchronen Schwingung mit dem dynamischen MagBtfeld des Elektromagneten zur Zeit der Aufzeichnung. Während des Vorwölbens des magnetofluiden Materials fliegt oder wandert es im Ansprechen auf das synchrone Bildsignal und bildet auf diese Weise das aufgezeichnete Bild.

Wenn ferner eine Versorgungsleitung 40 zur Nachlieferung des magnetofluiden Materials in dem Magnetkern des das dynamische Magnetfeld ausbildenden Elektromagneten 37 vorgesehen ." ist, so wird das magnetofluide Material leicht von der Quelle des magnetofluiden Materials 41 nachgeliefert, so daß dadurch die Nachlieferung im Einklang mit dem Wechsel im dynamischen Magnetfeld erleichtert ist. Eine derartige

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Situation ist in Fig. 23 dargestellt. Wenn das magnetofluide Material in flüssiger Form vorliegt, kann die Menge der Nachlieferung dadurch stabilisiert werden,daß ein poröses Material wie etwa Filz, Schwamm oder poröses Glas in dem Versorgungsweg vorgesehen wird. Das oben beschriebene Verfahren zur Steuerung der Vorwölbung mittels des dynamischen Magnetfeldes kann mit dem Verfahren zur Steuerung des Vorwölbens mittels des kleinen Magneten, der wie in Ausführungsform 7 erwähnt in der Kachbarschaft des vorderen Endes der Aufzeichnungselektrode vorgesehen ist, kombiniert werden, so daß zwischen dem Signal des dynamischen Magnetfeldes und dem an die Aufzeichnungselektrode angelegten Signal eine Matrix gebildet wird, so daß es möglich ist, Matrixbetriebaufzeichnung unter Verwendung des Vielfach-Kopfes durchzuführen. Eine derartige Ausführungsform wird in der nachstehenden Ausführungsform erklärt.

Ausführungsform 8

Wie in Fig. 24 dargestellt ist, enthält diese Ausführungsform einen 448-Vielfach-Schreibstift 42,bestehend aus 80 μ lickeldrähten, die in einer Dichte von 6 Drähten pro mm angeordnet sind, einem Permanentmagnet 43 und einem Führungsmagnet 44. Das magnetofluide Material wird aus dem Tank 45 dadurch nachgeliefert, daß von seiner Fähigkeit des Haftens an der Oberfläche des Führungsmagneten 44 Gebrauch gemacht wird. Der Kern, der in 14 Blöcke unterteilt ist, ist mit Spulen zur Mdung eines Elektromagneten 46 umwickelt, um ein dynamisches Magnetfeld zu liefern. Der Vielfach-Schreibstift ist matrixverdrahtet und es sind Anschlußdrähte herausgeführt und mit der Anschlußstelle 47 verbunden. In gleicher Weise sind auch Anschlußdrähte vom Elektromagneten herausgeführt und mit der Anschlußstelle verbunden. Die Antriebswalze 49 für diese Vorrichtung, die an die Metallwalze 50 angedrückt ist, ist mit einer

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Geschwindigkeit von 8,7 mm/sec, angetrieben und es ist eine Vorspannung von 1,2 KV, eine Signalspannung von 800 V und ein Bildsignal mit einer Pulsbreite von 300 jisec, 50 Hz zwischen dem Vielfach-Kopf und der Metallwalze angelegt. Ein damit synchrones Wechselspannungsharbwellensignal von 80 V ist an den Elektromagneten angelegt. Auf diese Weise wird auf dem Aufzeichnungspapier 51 ein klares Bild erzeugt. Anders ausgedrückt hat das betrachtete Aufzeichnungsverfahren die Eigenschaft, daß das magnetofluide Material nur bei gleichzeitiger Anlegung des Bildsignals und des Signals für das dynamische Magnetfeld an die Aufzeichnungselektrode fliegt. Der Vielfach-Schreibstift-Kopf ist wie in Fig. 25 dargestellt ausgebildet. Der Führungsmagnet 44 bildet im Zusammenwirken mit dem Permanentmagneten 43 einen kleinen bergartig geformten vorgewölbten Teil in der Rate von sechs Vorwölbungen pro mm entsprechend den Aufzeichnungselektroden und dient auch als ein Versorgungsweg für das magnetofluide Material.

In der vorstehenden Beschreibung ist die Bewegung magnetofluiden Materials auf das Fliegen in der Luft beschränkt. Bewegung kann jedoch auch in einem Medium von flüssiger Form stattfinden, wobei in diesem Fall die Bewegung des magnetofluiden Materials Wanderung genannt wird.

In Fig. 26 ist das magnetofluide Material 3,wie dargestellt, durch die magnetische Kraft des stiftförmigen Magnetpols vorgewölbt. Dieses magnetofluide Material kann entweder in der Form fester Teilchen oder einer Flüssigkeit vorliegen. Falls das magnetofluide Material in flüssiger Form vorliegt, muß jedoch das Flüssigmedium 52 die Eigenschaft haben,mit dem magnetofluiden Material schwer mischbar zu sein. Wenn das magnetofluide Material durch Coulombkraft zur Wanderung gebracht wird, ist die für das Wandern erforderliche Spannung um-so geringer,je höher die Dielektrizitätskonstante des Flüssigmediums 52 ist, so daß auf diese Weise der

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Aufzeichnungsvorgang erleichtert ist.

Der stiftförmige Magnetpol 53 kann aus einem nadelförmigen Magneten bestehen oder einem Magneten, der mit einer Nadel aus einem ferromagnetischen Material in Berührung steht, wie etwa Eisen, Nickel oder ähnliches. Das Bezugszeichen 54 zeigt eine an der Rückseite des Aufzeichnungsmediums 1 angewendete hintere Elektrode oder einen hinteren Magnetpol, die einen entgegengesetzten Pol zum Wandern des magnetofluiden Materials von dem vorgewölbten Teil auf dem stiftförmigen Magnetpol 53 weg darstellen. Auf diese Weise kann das magnetofluide Material entweder magnetisch oder elektrisch zum Wandern gebracht werden, obgleich das Wandern leichter zu steuern ist wenn die von einem elektrischen Feld herrührende Coulombkraft angewendet wird. In diesem Fall arbeitet der stiftförmige Magnetpol auch als dfe Elektrode zur Lieferung eines elektrischen Signals.

Ausführungsform 9

Es wird noch eine weitere Ausführungsform beschrieben. In dem Behälter 55 der Paraffin als ein Flüssigmedium 52 enthält, ist ein einen stiftförmigen Magnetpol 53 mit einer Magnetnadel aufweisendes Epoxysubstrat 56 angeordnet und ein magnetofluides Material ist darauf angebracht. Wie außerdem in Fig. 26 gezeigt ist, ist das ein Aufzeichnungspapier darstellende Aufzeichnungsmedium 1 und eine hintere Elektrode in dem Flüssigmedium angebracht. Das vordere Ende des stiftförmigen Magnetpols befindet sich in einem Abstand von 3 mm vom Aufzeichnungspapier und es ist ein Bildsignal von 500 V, 50 Hz zwischen der hinteren Elektrode und dem stiftförmigen Magnetpol angelegt, wodurch die Bildung eines klaren Bildes auf dem Aufzeichnungspapier erreicht wird.

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Angesichts der Tatsache, daß Wanderung in dem magnetofluiden Material τοη flüssiger Form Verwendung findet, wird ein klares von Untergrundschleiern freies Bild "bei einer im Vergleich zu der für das Fliegen in der Luft erforderlichen Spannung geringen Spannung erzeugt.

Das Flüssigmedium ist vorzugsweise farblos und durchsichtig, was jedoch nicht notwendig ist, wenn es keine Affinität zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufweist.

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Claims

1J Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetofluides Material (3) auf der einer Aufzeichnungsoberfläche (1¹) gegenüberliegend angebrachten Oberfläche eines Trägermediums (2) angeordnet ist, eine magnetische Kraft an das magnetofluide Material (3) angelegt ist, wodurch das magnetofluide Material (3) auf der der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des Trägermediums (2) vorgewölbt wird, und daß eine bewegende Kraft an das magnetofluide Material (3) angelegt ist, wodurch das magnetofluide Material (3) von dem vorgewölbten Teil (5) des magnetofluiden Materials zur Aufzeichnungsoberfläche (1¹) bewegt wird und ein Aufzeichnungsbild erzeugt wird, indem man bei der magnetischen Kraft oder der bewegenden Kraft wenigstens eine davon in Entsprechung zu einem Aufzeichnungssignal setzt.

2. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegende Kraft eine Coulombkraft ist.

3. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Anlegung der Coulombkraft eine Coulombkraft an den vorgewölbten Teil (5) des magnetofluiden Materials (3) mittels eines elektrischen Feldes anlegt, das zwischen die Aufzeichnungsoberfläche und die der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegende Oberfläche eines Trägermediums (2) angelegt ist.

4. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Coulombkraft an den vorgewölbten Teil (5) des magnetofluiden Materials (3) durch ein elektrisches Feld angelegt ist, das zwischen der Oberfläche eines Trägermediums (2) und einer Steuerelektrode (17) erzeugt ist, die zwischen der Aufzeichnungsoberfläche (T)

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ORIGINAL INSPECTED

und der der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche eines Trägermediums (2) angeordnet ist.

5. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegende Kraft eine magnetische Kraft ist.

6. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegende Kraft eine magnetische Kraft ist, die nicht ausreichend ist zur Bildung des vorgewölbten Teils (5) beizutragen.

7. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kraft, die nicht ausreichend ist zur Bildung des vorgewölbten Teils (5) beizutragen, eine magnetische Kraft von einer Quelle magnetischer Kraft ist, die auf der Seite der Aufzeichnungsoberfläche angebracht ist.

8. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2 oder 5_f dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kraft zum Vorwölben des magnetofluiden Materials (3) durch einen Magnetpol erzeugt wird, der in der Nachbarschaft der Oberfläche des Trägermediums (2) angebracht ist.

9. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Trägermediums (2) aus einem magnetischen Material besteht.

10. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kraft zum Vorwölben des magnetofluiden Materials O) die Summe aus einer magnetischen Kraft, die durch die der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegende Oberfläche des Trägermediums (2) erzeugt wird und einer magnetischen Kraft, die durch den in der Nachbarschaft der Oberfläche des Trägermediums (2) angeordneten Magnetpol erzeugt wird, ist.

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11. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfssignal über den ansteigenden Teil des Aufzeichnungssignals überlagert wird.

12. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kraft zum Vorwölben des magnetofluiden Materials (3) durch ein dynamisches Magnetfeld erzeugt wird.

13. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetofluide Material (3) in der Luft vorgewölbt und bewegt wird.

14. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwölben und die Bewegung des aagnetofluiden Materials (3) eine Wanderung in einem dielektrischen Material in flüssiger Form ist, das nicht mit dem magnetofluiden Material (3) vermischt ist. ...-■-

1-5. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 1, daiirch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erzeugung magnetischer Kraft ein Magnet ist, der sich von einer Quellt Magnetofluiden Materials zur Oberfläche des Trägermediuas (2) und/oder seiner Nachbarschaft erstreckt, wobei das Mittel zur Erzeugung magnetischer Kraft das aagnetofluiäe Material (?) von einer Quelle magnetofluiden Materials zur Oberfläche des Trägermediums (2) und/oder seiner Sachbarschaft bewegt, welche der Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegt.

16. Verfahren zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Trägtrmediuiis (2) einen magnetischen Schreibstift aufweist.

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17. Vorrichtung zur magnetofluiden Aufzeichnung, gekennzeichnet durch eine Oberfläche eines Trägermediums (2) mit wenigstens einem einer Aufzeichnungsoberfläche gegenüberliegenden magnetischen Schreibstift, einen zwischen der Nachbarschaft der Oberfläche des Trägermediums (2) und einer Quelle magnetofluidem Materials angeordneten Magneten zur Führung des magnetofluiden Materials (3) zur Nachbarschaft der Oberfläche des Trägermediums (2) und ein Mittel zur Erzeugung einer Coulombkraft zum Bewegen des magnetofluiden Materials (3) von dem vorgewölbten Teil (5) des magnetofluiden Materials (3) im Ansprechen auf ein Aufzeichnungssignal.

18. Vorrichtung zur magnetofluiden Aufzeichnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erzeugung der Coulombkraft ein zwischen einer Steuerelektrode (17) und dem magnetischen Schreibstift bestehendes elektrisches Feld ist, wobei die Steuerelektrode (17) wenigstens einen Schlitz in der Sichtung der Anordnung des Schreibstiftes zwischen dem magnetischen Schreibstift und der Aufzeichnungsoberfläche aufweist.

19. Vorrichtung zur magnetofluiden Aufzeichnung, gekennzeichnet durch eine Oberfläche eines Trägermediums (2) mit einer Vielzahl magnetischer Schreibstifte, die in eine Vielzahl von Gruppen unterteilt und einer Aufzeichnungsoberfläche gegenüber angeordnet sind, wobei die Schreibstifte in jeder der Gruppen gemeinsam zur Matrixverdrahtung verbunden sind, eine Vielzahl von Steuerelektroden die zwischen der Aufzeichnungsoberfläche und der Oberfläche des Trägermediums (2) angeordnet sind, wobei/der Steuerelektroden zwischen den Mitten aneinander angrenzender magnetischer Schreibstifte mit Ausnahme derer, die an den äußeren Enden angebracht sind, angeordnet ist, einen zwischen der Nachbarschaft der Ober-

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fläche des Trägermediums (2) und einer Quelle magnetofluiden Materials angeordneten Magneten zur führung des magnetofluiden Materials (3) zu der lachbarschaft der Oberfläche des Trägermediums (2), ein Mittel zur Anlegung einer magnetischen Kraft durch die magnetischen Schreibstifte zum Vorwölben des magnetofluiden Materials (3) längs der magnetischen Schreibstifte und ein Mittel zur Erzeugung einer Coulombkraft zur Bewegung des vorgewölbten magnetofluiden Materials (3).

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