DE3302170A1

DE3302170A1 - Vorrichtung zur toneruebertragung von einem magnetischen speichermedium auf ein aufnahmemedium

Info

Publication number: DE3302170A1
Application number: DE3302170A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Duane Sunnyvale Cal. Springer
Original assignee: Ferix Corp
Current assignee: Ferix Corp
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1983-12-08
Also published as: GB2122950B; FR2527798A1; NL8300255A; BE894199A; GB2122950A; IT1148454B; SE8204495L; BR8205724A; US4411512A; JPS58211174A; CA1176051A; SE8204495D0; IT8249420A0

Description

Vorrichtung zur Tonerübertri&uig von einem magnetischen Speichermedium auf ein Aufriahmemedium

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung j

eines magnetisch anziehbaren Toners von einem magnetischen j

Speichermedium auf ein Toneraufnahmemedium. Im besonderen j

handelt es sich um eine Vorrichtung, mittels welcher in j

Kombination ein Druck und ein magnetisches Feld zur Über- j

tragung des Toners eingesetzt wird. ]

Wie sich hieraus ergibt, soll die Erfindung in erster Linie für ein Tonerübertragungssystem des Typs eingesetzt werden, das ein herkömmliches magnetisches Speichermedium umfaßt, mit einer magnetMerbaren Oberflächenschicht, die typischerweise auf einer sich drehenden Trommeloberfläche angeordnet ist. Die Oberflächenschicht, die durch einen Schreibkopf • erzeugte magnetische Bilden enthält, wird an einem gegenlaufenden Tonerauftragszylinder vorbeigeführt, auf welchem sich eine Tonerschicht befindet. Das magnetische Bild zieht den Toner an und erzeugt hiermit Tonerbilder, die auf ein getrenntes Toneraufnahmemedium, an dem der Toner anhaftet, wie etwa Papier, übertragen werden sollen. Das Papier wird entlang einer Bahn, angrenzend an die Oberflächenschicht, geführt, um den Toner auf das Papier zu übertragen. Schließlich wird der Toner in das Papier eingeschmolzen.

Verschiedene unterschiedliche Verfahren sind bislang eingesetzt worden, um den Toner von einer Trommel auf das Papier zu übertragen. Bei einem üblichen Verfahren setzt man eine

ι Hochdruckplatte ein, um das Papier gegen die den Toner führen- j

de Oberflächenschicht zu pressen. Ein solches Verfahren vdrd ]

auch manchmal in Kombination mit Wärmeeinwirkung durchge- ]

führt, um das Einschmelzen des Toners in das Papier zu 1

fördern. Solche Verfahren besitzen Nachteile dahingehend, ! daß infolge des Biegens und deis Vorziehen.·* des Papiers daa sich ergebende Bild ebenfalls verzogen isU. Es iyfc auch

schwierig, das Pap tür wieder auszurichten, nachdem es in einen aolchen Hochdruckbereich eingeführt ist. Schließlich verbleibt oftmals ein unerwünschter Tonerrückstand auf der Oberflächenschicht.

Ein anderes Verfahren wird oftmals eingesetzt, um den Toner durch magnetische Zugkräfte zu übertragen, während das Papier in der Nähe, jedoch nach wie vor mit einem Abstand an der Trommeloberfläche vorbeigeführt wird. Die magnetische Kraft wird erzeugt, indem man einen Magnetpol einer Polarität innerhalb der Trommel anordnet und -einen weiteren, von entgegengesetzter Polarität auf der der Trommel gegenüberliegenden Seite des Papiers. Der äußere Pol, in der Nähe des Papiers, wird näher an der Oberflächenschicht angeordnet als der Bi innerhalb der Trommel, Der Toner, der von dem äußeren Pol angezogen wird, überträgt sich dabei auf das Papier.

Andererseits ist es auch bekannt, ein Paar entgegengesetzte Pole eines Magneten, an das Papier angrenzend

auf der Seite anzuordnen, die der Trommel gegenüberliegt, Die Polflächen sind nahezu senkrecht zueinander angeordnet, um ein im wesentlichen rundes Feld im Bereich des gewünschten Tonerübergangs zu erzeugen. 25

Solche Übertragungsverfahren, die nur auf der Existenz von Magnetfeldern beruhen, neigen dazu, unscharfe Bilder zu erzeugen und Tonerniederschläge zu verstreuen, aufgrund ungleicher Wege, die in dem Raum zwischen den Oberflächen durch den Toner zurückgelegt werden.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt dementsprechend der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Vermeidung der aufgezeigten ITachteile derart aufzubilden, daß eine vollständige Tonerübertragung von dem Speichermedium auf das Aufnahmemedium er-

möglicht wird, unter Erzeugung eines gestochen scharfen Bildes.

Gemäß der Erfindung wird mittels der Vorrichtung eine Kombination von Druck wie auch, eines genau definierten magnetischen Feldes eingesetzt, das in einem angrenzenden kontaktfreien Bereich zwischen der. Papier und der Bildspeicheroberfläche erzeugt wird.

Gleichzeitig soll mittels der er'find'urigsgemäßen Vorrichtung "j ein Löschen des in dem Speichermedium enthaltenen Bildes durch'ein Gleichstromverfahren erzielt werden. Hierdurch ■·...; wird der magnet is i er bare Bereich in der Oberflächenschicht neu konditioniert bevor ein neues Bild eingespeichert wird.

Wenn es andererseits erwünscht ist, das gleiche Bild zu wiederholen, soll mittels der Vorrichtung der Toner übertragbar sein, ohne die magnetische Speicherung in der Oberflächenschicht zu verändern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Platte, die das Papier gegen die Oberfläche der Trommel preßt, während sich die beiden in nebeneinanderliegenden gleichgerichteten Wegen fortbewegen» Hierdurch wird ein Bereich erzeugt, in welchem das Papier und die Oberflächenschicht in Kontakt miteinander stehen., wobei sich an diesen Bereich ein solcher anschließt,, in welchem lra:.r .Kontakt besteht, "Eine Kpntaktlinie definiert die'Grenze .^Mischen diesen beiden Bereichen.

Außerdem ist mindestens ein Magnet vorgesehen, um ein ]

magnetisches Feld zu erzeugen, das sich durch das Papier j und die Oberflächenschicht .aindurcherstreckt. Der stärkere j Teil des Feldes besteht in dem kontaktfreien Bereich. Ein solches Feld ist selektiv in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen erzeugbar. In einem Betriebszustand ist die magnetische Feldstärke geringer als die Koerzitivkraft in der Oberflächenschicht. In dem anderen überschreitet

BADORiGiNAL

sie diese Koe-rzicivkraft.. -"2 dem letzteren Zustand wird daa Bi'.d_v da?i ?n der Uoe.·: .uoaenachichi; des megnatischen Speichermed-'-uiat» eingespeicaerc ist^ bevor neue Bilder in die Oberflächenschicht eingegeben werden, gelöscht. ₅

Somit wird durch den aufeinanderfolgenden Einsatz eines mäßigen Druckes und eines Magnetfeldes ein klares Tonerbild übertragen.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einz euren:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ia schemarischer Darstellung,

Fig. 2 -sinen. ^U-errclr-itt durch die Vorrichtung ». je>&" i'ig , ^Λ Ί^Ji Magnetpolen entgegenge-

.?;<£, Ji Sinen Qv.crEch⁴¹ ';;& cL.rcL die erfindiingsgemä-ße VorricVi'jung, wcbe.1 die Pole die gleiche Polarität besitzen, und

Pig. 4 einen Teilschnitt durch einen Teil der Vorrichtung gemäß Pig. I, angrenzend an die Tonerübertragungszone unter Einsatz der Vorrichtung gemäß Fig. 3 in einem

größeren Maßstab.

Es soll zunächst unter Bezugnahme auf Pig- 1 der Aufbau der Teile der erfindungsgemäßer·. Tonerübertragungsvorrichtung

^Jy beschrieben werden,. F ^-.rbi?! xst eiuie zj/l.-jadriectie Trommel 10 vorgesehen die -"^Λ-.>ι en. Vi? 3g en dem Uhrzeigersinn um eine

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Achse 11 dreht, wie dies durch den PfeiL 12 in der Fig. angegeben ist. Auf der gekrümmten Oberfläche der 'L'rommel 10 befindet sich ein magnetisches Bild=peichermedium 14-, das die durch einen nicht dargeabellten, herkömmlichen Schreibkopf erzeugten Bilder aufnimmt und speichert. Ein zylindrisch* s Toner auf t;ragsr ad 16, dessen, axiale Länge der Länge der Trommel 10 entspricht, dreht sich durch ein Tonerreservoir 18, das einen Vorrat an magnetisch anziehbarem Toner 20 enthält. Der Toner 20 wird magnetisch auf den Uniang des Rades 16 angezogen. Das Rad befindet sich angrenzend an die Trommel ·

j 10 und drehb sich ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn. j Ein Teil des Toners wird von dem Rad 16 auf die magnetischen Bilder angezogen, die in dem Medium 14 gespeichert sind, auf welchem Tonerbilder geformt werden, wie etwa das Bild 20a.

Ein Vorrat an einem geeigneten Toneraufnahmemedium, wie Papier 22,befindet sich auf einer- Vorratsrolle 24. Das Papier 22 wird dann entlang eines Weges in Richtung des X^Jfeiles 23 über entsprechende Führungen, wie den Führungsstift 26, fortbewegt, angrenzend an der radialen Außenseite der Trommel 10, entsprechend der Darstellung., Die Oberfläche der Trommel 10 und des Papiers bewegen sich bevorzugt mit im wesentlichen der. gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung in dem Bereich, in dem sie nebeneinander liegen. Das Papier 22 wird gegen die Trommel 10 augepreßt, mittels einer Übertragungsvorrichtung 28 , tie eine obere gekrümmte Oberfläche 28a besitzt. Der Übergang ö.es Tonerbildes 20a von dem Speichermediuni 14 auf das hiermit in Xontalrb stehende Papier tritt in der Tonerübergangszone ein, die allgemein mit der Bezugsziffer 30 versehen ist.

Bei der dargestellten Ausfuhrurigsform besitzt die Anordnung 28 eine halbzylinderförmige obere Oberfläche 28a, die konvex, relativ zum Papier 22 und zur Trommel 10 ist.

Die Oberfläcne 28a besitze eine Mittelachse der Krümmung 34,

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•■ία paraLIeJ. zur 'l'ronimelacb.se 11 verläuft. Dementsprechend ·...·.· ·.?. eug'c das Anpressen des .'Papiers 22 gegen die Trommel 10 '; .-).e KoritakUliuio J>t> zwischen, dor Oberfläche des Kontaktp-'viiums 14· und dem Papier 22. Die Linie 36 verläuft entlang der Sclmitülinie des Speichermediums 14- in einer Ebene durch die beiden Achsen 11 und 34·, wobei die Ebene in den Figuren durch eine strichpunktierte Linie 38 angezeigt ist. Das Papier trennt sich von der Oberfläche der Trommel 10 an der Kontaktlinie. Nachdem das Papier 22 an der Trommel vorbeigeführt ist, wird es einer in der Nähe angeordneten Schmelzeinrichtung 40 zugeführt, in welcher normalerweise durch ein Wärmeverfahren die Tonerbilder auf das Papier aufgeschmolzen werden.

Die J?ig. 4 stellt im wesentlichen eine vergrößerte Darstellung des Bereiches der Fig. 1 dar, die die Übergangszone 30 umgibt, in welcher das Papier 22 gegen das .Bildspeichermedium 14 der Trommel 10 durch d.i'3 Anordnung 28 gepreßt wird. Das Medium 14- besteht aus i«.nem herkömmlichen magnetischen

?!j Band α;;Λ vs..: ζ?.·': eine fei::.:'.¹"·"..? .Kunststoff rückschiclit 48 sowie eine fJ.L&artige megnetisiei/oare Obarflächenschicht 50. Wie auü de.¹? Ji¹Igar ersichtlich, ist, steht in dem Bereich, der die Be-rug-szitfer 42 fcr'kfct, unmittelbar auf der linken Seite der Ubene 38 das Papier 22 in Kontakt mit der Oberfläehenschi-cht 50. In eine:a Bereich 44-, im Anschluß an die Linie 36» sind das Papier und das Medium 14 nicht in Kontakt.

Die Anordnung 28 ist derart aufgebaut, daß sie,gemäß der bevorzugten Ausführungeform, zwei Funktionen ausfüllen kann.

Wie bereits zuvor erwähnt,wLrkt die obere Oberfläche 28a im wesentlichen als Platte, um einen Druck entlang der Ebene 38 gegen das Papier ί?2 und das Medium 14- der Trommel 10 auszuüben. Zusätzlich zu dieser Funktion des Pressens des Papier es gegen das Medium 14- wird jedoch ebenso die Funktion der Krzeugrig eines magnetischen Feldes in der Tonerübergangszone $0 bewirkt. Dieses Feld ist asymmetrisch

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im Hinblick auf die Kontaktlinse 36, wobei der stärkere Teil des Feldes in dem kontaktfreien Bereich 44 vorliegt. Ein sole!es Feld ist erzeugbar durch die Existenz im Abstand voneinander angeordneter, einander gegenüberliegender Magnetpole innerhalb der Anordnung28, angrenzend an den kontaktfreien Bereich. In Fig. 4 ist ein nicht magnetisches Ab st andse-lernent 46, das als magnetischer Spalt wirkt, aus einem nicht magnetischen Material, wie Glas, vorgesehen. Es erstreckt sich in einem schichtförmigen Aufbau parallel zur Ebene 38» dieser jedoch nachgeordnet, wie sich aus der Zeichnung ergibt.

-. Die beiden Teile der Anordnung 28, angrenzend an die rechte und linke Oberfläche des Abstandselementes 46, sind Magnetpole 28b bzw. 28c. Die Pole 28b und 28c können ent- j weder Pole gleicher oder entgegengesetzter Polarität sein. ί Die Fig. 4 ist in einem arumherenden Maßstab gezeichnet j für Pole gleicher Polarität, wobei beide Nordpole oder beide Südpole sein können. In jedem Fall wurde herausgefunden, daß für ein Papier mit der Dicke von etwa 0,0508 mm oder 0,0762 mm, einer Trommel mit einem fiadius von etwa 101,6 mm . j und einem Krümmungsradius der Oberfläche 28a von etwa 50,8 mm _; die Polfläche 28c vorzugsweise um einen Abstand D^ von etwa 0,0254 mm von der Ebene 38 entfernt ist. Die Dicke des Ab- \ Standselementes 46, die als Abstand Dg gekennzeichnet ist, ; beträgt etwa 0,00254 mm für Pole gleicher Polarität und etwa 0,0254 mm für Pole entgegengesetzter Polarität.

Nimmt man an, daß die Pole 28b und 28c die gleiche Polaritat besitzen, treten die magnetischen Feldlinien, die durch gestrichelte Linien 52 dargestellt sind, aus den Polen aus und werden scharf abgelenkt von einer Symmetrieebene, die durch eine strichpunktierte Linie 5^ gezeigt ist. Somit verläuft ein ziemlich starkes Magnetfeld durch das .Papier 22

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ujxd die Schicht; ¹^U, axi&-r enzend an die Ebene 54-. Indem man aas Abscandselement veJati¹/ schmal ausbildet für Pole gleicher Polarität., ist es möglich, mit einem Paar Magneten von verhältnismäßig geringer Stärke ein dünnes konzentriertes Magnetfeld der angestrebten Stärke zu erhalten.

Der Gesamtaufbau der Übertragungsanordnung 28 mit den Polen gleicher Polarität ist in Pig. 3 dargestellt. Die Buchstaben "S¹' und "N" geben den Südpol bzw. den Nordpol an. Diese Anordnung umfaßt eine nicht; magnetische Basis 56, die auf einer nicht dargestellten Halterung befestigt ist, so daß der gewünschte Anpreßdruck gegen das Papier 22 und die Trommel 10 erreicht wird. Oberhalb der äußeren rechten und linken Eänder der Basis 56 sind Magnete 58 bzw. 60 angeordnet. Beide Magnete erstrecken sich nach oben aufeinander zu und laufen in im Abstand voneinander angeordneten, einander gegenüberliegenden Polen aus, wie dies in Fig. 4 gezeigt und bereits diskutiert 'worden ist. Die Magnete 58 und 60 sind spiegelbildlich zueinander angeordnet, relativ zur Ebene 54. Dementsprechend beschränkt die Beschreibung sich auf den Magnet 58, und es leuchtet ein, daß er.ii ähnlicher- Kommentar auf den Magnet 60 zutrefft.

Dar Magnet 58 ist so batre.Vz-bar, daß er selektiv ein Magnetfeld in dem kontakt freien Bereich. 44 erzeugt, das in Verbindung mit dem Magnet 60 zu einem Magnetfeld führt, welches in einem Stadium geringer und in den zweiten Stadium größer ist als die Koerzitivkraft der Oberflächenechicht 50. Wenn Gammaeissn- ' oxid miü einer Koerzitivkraft von 300 Oersted eingesetzt wird, wurden magnetische Feldstärken von etwa 200 Oersted und 1000 Oersted als effektiv festgestellt. Die untere Stärke des Magnetfeldes sichert einen wirkungsvollen Tonerübergang ohne eine Änderung des magnetischen Bildes, das in der Oberflächenschicht 50 gespeichert ist. x)ies ist wichtig, wenn beabsichtigt ist, mehrere Kopien des gleichen Bildes herzustellen. Das

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stärkere Magnetfeld wird·eingesetzt, um das magnetische Bild in der Schicht zu löschen und die magnetischen Bezirke gleichförmig auszurichten, um nachfolgend ein neu-es magnetisches Bild einzuspeichern.

Bei der in Jig- 3 dargestellten Ausführurigsform wird ein Magnetfeld geringerer Stärke erzeugt durch Dauermagneten, wie etwa durch den inneren Kern 62, der normalerweise aus einer Eisen-Nickel-Legierung besteht. Dauerhaft magnetisierbare Materialien besitzen normalerweise eine niedrige Permeabilität, j die eine relativ hohe Energiemenge erfordert, um das PeId auf j das stärkere Niveau zu verstärken. Dementsprechend trägt ! der Kern 62 entlang seiner inneren und äußeren Oberflächen j Filme 64 bzw. 66, die aus einem hochpermeablen Material be- I stehen, wie etwa Silikoneisen. Eine elektromagnetische Spule ' j 68 ist um diese Filme 64 und 66 gelegt. Das stärkere Magnet- '· feld erhält man durch das Elektromagnetisieren der Filme mit einer relativ niedrigen elektrischen Erregerenergie, als sie für den Kern 62 erforderlich wäre* ' ·. j Die Richtung des Stromflusse;-:,der in der Spule 68 dargestellt ] ist, erzeugt einen Nordpol, angrenzend an das Abstandselement ; 46. Dies wird erzielt, indem man den Strom, wie dargestellt, ! durch die Leiter der Spule 68 schickt. Das Plussymbol 67 | stellt den von dem Betrachter der Fig. 3 weg gerichteten Strom ! dar, und das Punktsymbol 69 stellt den Strom dar, der auf ! den Betrachter zu gerichtet ist. \

In Fig. 2 ist eine zweite bevorzugre Ausführungsform der Über- \ tragungsanordnung 28 gezeigt, die allgemein mit der Bezugs- _: ziffer 28' bezeichnet ist. Sie umfaßt eine nicht magnetische Basis 70 mit einem im wesentlichen rechteckförmigen äußeren Querschnitt, wie dargestellt, der sich über die Länge der Trommel 10 erstreckt. Ein Kanal 70a verläuft längs innerhalb der Basis 70, wie gezeigt, und. ist so groß ausgebildet, daß

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er eine Anzahl elektrischer Leiter aufzunehmen vermag, wie die Leiter 72, die zusammen eine elektromagnetische Spule 74- bilden. Die Spule 7^ erregt einen einzelnen Magneten 76_f der oberhalb der Basis 70 angeordnet ist und im wesentlichen den Querschnitt eines D besitzt, wobei die Rückseite des D horizontal zur Oberseite der Basis 70 liegt, und zwar, wie dargestellt, innerhalb der Spule 74-. Ein Magnet mit den gezeigten Nord- und Südpolaritäten wird erzeugt, indem man den Strom in der Weise fließen läßt, wie Ί0 dies durch die gleichen Plus- und Punktsymbole dargestellt ist, entsprechend der vorangehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 3·

Der gekrümmte obere Teil des Magneten 76 ist insoweit magnetisch diskontinuierlich als hierin ein magnetisches Ab standselement 80 angeordnet ist, das dem Abstandselement 46 in den Fig. 3 und 4 entspricht. Die Geometrie des Aufbaues dieser oberen Region stimmt mit derjenigen überein, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben und erläutert worden ist, wobei die Dicke des Abstandselementes D£, der. vorher bereits erwähnten Wert von etwa 0,02^4 mm besitzt. Die Pole 76a und 76b des Magneten 76 sind jeweils angrenzend an die rechte "and linke, im wesentlichen ebene Oberfläche des Abstauteelementes 80 angeordnet. Der Magnet 76 besteht aus einem hochpermeablen Material und bildet einen kontinuierlichen magnetischen Feldfluß,mit der Ausnahme des Spaltes,' der durch das Abstandselement 80 erzeugt wird- Infolge der niedrigen Permeabilität des Abstand sä. em ent es 80 entsteht ein magnetischer Streufluß, der durch die Feldi.-uiien 32 oberhalb des Ab stands element es dargestellt ist. dieses PsId ist im wesentlichen symmetrisch um die Ebene 54'. Es ist dementsprechend asymmetrisch zu der Ebene 38.. Der stärkere Bereich des .Feldes - das am stärksten vertikal entlang der Ebene 54' ist - existiert iß- dem kontaktfreie.n ßersich, wie dies bereits in bezug auf

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die Pig. 4 diskutiert wurde.

Der Magnet 76 ist in einer solchen Weise erregbar, daß die
beiden oben erwähnten magnetischen Feldstärken erzeugt
werden können durch Abgriffstellen auf der Spule, oder
durch Änderung des Erregerstromes in der Spule.

Bei dem TonerubertragungssyBtem wird das Papier 22 von der : Vorratsrolle 24 über den Führungsstift 26 der übertragungs-

zone 30 zwischen der Trommel 10 und der Einrichtung 28 zugeführt; Die zeitliche Abstimmung dieses Papiertransportes ist ko- : ordiniert mit der Drehung der Trommel 10,vorbei an dem
Tonerübertragungsrad 16. Die Einrichtung 28 preßt das Papier ^: 22 gegen die Oberfläche 50 und die Tonerbilder 20a, die :

hiervon getragen werden. Während das Papier und die Ober- · fläche sich trennen, werden durch die Einrichtung 28 die
Tonerbilder einer magnetischen Zugkraft ausgesetzt, die
den Übergang des Tonerbildes auf das Papier vervollständigt. ~\

j Es gibt verschiedene Kräfto, die den Übergang des Toners auf j das Papier beeinflussen während es die Übertragungszone 30 I durchläuft. So gibt es eine inhärente Adhäsion zwischen dem Toner und dem Papier unter dem Einfluß des Drucks, der im | allgemeinen größer ist als die Adhäsion zwischen dem Toner I und der Oberflächenschicht 50. Bei der Geometrie des in den : Figuren dargestellten Aufbaues ist die auf den Toner wirken- * de Gravitationskraft auf das Papier und weg von der Ober- ; flächenschicht gerichtet. Zusätzlich wird ein Winkelmoment ; auf den Toner durch die drehende Bewegung der Trommel über- ■ tragen, die den Übergang des Toners unterstützt. Schließlich
und besonders wichtig ist die Zugkraft auf den Toner aufgrüne
des magnetischen Feldes, das durch die 'Übertragungseiarichtui g
28 erzeugt wird und die wesentlich größer ist als die
Anziehungskraft aufgrund des Feldes, das durch das m£.;netisal

gespeicherte Bild in der Schlicht 50 erzeugt wird. Durch den

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ti

Abstand des magnetischen Spaltes oder Abstandselement*, wie es genannt worden ist, hinter der Kontaktebene wird das stärkste magnetische Feld dort eingesetzt, wo sich das Papier 22 zuerst von der Schicht 50 trennt. 5

Wie bereits erwähnt wurde, kommt es bei dem Betrieb vor, daß es erwünscht ist, mehrere Kopien von dem in der Schicht 50 gespeicherten Bild herzustellen. In diesen Fällen ist es wichtig, daß die Stärke des magnetischen Feldes, das durch die Einrichtung 28 in der Schicht 50 erzeugt wird, geringer ist als die Koerzitivkraft der Schicht, um zu verhindern, daß das hierin gespeicherte magnetische Bild geändert wird. Diese niedrigere Feldstärke kann entweder durch einen Dauermagnet oder durch ein Elektromagnet erzeugt werden. Indem man die Feldstärke steuert, steuert man auch den effektiven Bereich des Feldes, da die Feldstärke umgekehrt proportional ist zum Quadrat des Abstandes von der Quelle des Magnetflusses.

Dementsprechend wird die Feldstärke auf einen Wert erhöht, der die magnetischen Domänen der Oberflächenschicht ändert, um ein magnetisch hierin gespeichertes Bild zu löschen. Wenn eine Feldstärke eingesetzt wird, die größer ist als die Koerzitivkraft der Oberflächenschicht 50, werden die magnetisehen Domänen neu orientiert,und ein magnetischer Gleichstrom wird in der Oberflächenschicht erzeugt. Diese Gleichstromvorspannung erzeugt ein magnetisches Feld einer speziellen Richtung in der Schicht. Ein magnetischer Fluß einer entgegengesetzten Natur, wie er durch die Schreibköpfe gebildet wird, bewirkt Unterbrechungen in der Domänenausrichtung, die in der Lage sind, Toner aufzunehmen. In diesen Fällen wird durch das magnetische Feld eine zweifache Funktion erzeitl, nämlich den Toner auf das Papier zu übertragen, wie auch die Schicht in einen solchen Zustand zu versetzen, daß die Bildung neuer magnetischer Bilder hierin erMchtert wird.

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Es soll an dieser Stelle noch einmal besonders hervorgehoben werden, daß die Erfindung nur anhand einer bevor- \ zugten Ausführungsform beschrieben worden ist, die ledig- j lieh beispielhaften Charakter besitzt,und dem Fachmann j ist deutlich, daß Änderungen und Modifikationen ohne j weiteres möglich sind und noch in den Rahmen der Erfindung ! fallen. So könnte beispielsweise, obwohl die Oberfläche der j Trommel 10 und die Einrichtung 28 kreisförmig ausgebildet I sind und im Querschnitt in bezug aufeinander konvex, wie j sich aus den Pig. 1 und 4 ergibt, auch eine andere Aus- j bildung der Oberflächen eingesetzt werden, die die ange- I strebte Kontaktlinie bildet und entsprechende Bereiche, j wie der .Kontaktbereich und der kontaktfreie Bereich. Außer- I dem kann der kontaktfreie Bereich vor dem Kontaktbereich ange- I ordnet sein. \

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Leerseite

Claims

fTte'nTAN WALTE "' \ i'R.. KARL TH. HEGEL DIPL.-ING. KLAUS DICKEL j JULIUS-KRLIS-STRASSi; 33 · 8000 MÜNC Hl-N 60 ■ ThLLiK)N (087) U 52 IO j ZUUhLASSL-N BUIM UURUPaISCHI-N PAlLNTAM Γ Γ Π ItLI-URAMM-AURLSSI.. DOI-LLNhK ΙΆΊ KN Γ MÜNCHEN 1IiKNSClIRbIBhR. S2167JV i IHRZEICHEN: UNShRZhICHhN: ? ' 80UOMUNCTiLN1UIiN Ferix Corporation 611 Vaqueros Avenue Sunnyvale, CfO.ifornien V. St. A. Vorrichtung zur Tonerübertragung von einem magnetischen Speichermedium auf ein Aufnahmemedium Patentantprüche:

1. Vorrichtung zur Tonerübertragung von einem magnetischen . Speichermedium mit einer magnetisierbaren Oberflächenschicht, das entlang einer vorbestimmten Bahn fortbewegbar ist und einen magnetisch anziehbaren Toner auf vorbestimmten Stellen trägt, auf ein Toneraufnahiiemedium, das entlang einer zweiten vorbestimmten Bahn, führbar :'^l.st, wobei die Bahnen eine Teilstrecke nebeneinander· verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die tybei'tragungsanordnung (28) zur

r- Überführung -".as ΐοαί-:<? {'<-.:'^;■ der ωι dem fj?!v. magnetisch ge-

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speicherte Bild tragende;:· Schicht (14) anhaftet, auf das Aufnahmemedium (22) eins gekrümmte Oberfläche (28a) umfaßt, mittels welcher das Aufnahmemedium (22) im Bereich der Bahnen gegen die Speicherschacht (14-) anpreßbar ist, unter Bildung mindestens einer Kontaktlinie (36), die die Grenze zwischen dem Kontaktbereich (4-2) und dem kontaktfreien Bereich (44) zwischen dem Aufnahmemedium (22) und der Speicherschicht (14) bildet, während eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes sowohl in der Speicherschicht ("¹^-) als auch dem Aufnahmemedium (22) vorgesehen ist, das von mindestens einem Magnetpol ausgeht, der sich auf der der Speicherschicht (14) gegenüberliegenden Seite des Aufnahmemediums (22) befindet, wobei das Magnetfeld asymmetrisch ist in bezug auf die Kontaktlinie (36), wobei sich der stärkere Teil des Magnetfeldes in dem kontaktfreien Bereich befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherschicht (14) eine bekannte Koerzitivkraft besitzt und die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes selektiv in zwei Betriebszustanden betreibbar ist, wobei in dem einen Betriebszustand das Magnetfeld in der Speicherschicht eine geringere magnetische Feldstärke als die erwähnte Koerzitivkraft besitzt, und in dem anderen Betriebszustand das Magnetfeld in der Speicherschicht eine magnetische Feldstärke besitzt, die größer als die erwähnte .Koerzitivkraft ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes einen weiteren Magnetpol umfaßt, der einen magnetischen Abstand von dem ersten Pol besitzt, wobei die Polflächen an den kontaktfreien Bereich angrenzen.

4. Vorrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet , daß dis Magnetpole von entgegengesetzter

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Polarität sind.

5· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- . '.

kennzeichnet , daß die Magnetpole die gleiche I

Polarität besitzen. ' . j

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dad. urch ge- ] kennzeichnet , daß der kontaktfreie Bereich ^: (44) der Kontaktlinie (36) nachgeordnet ist. \

I

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, j gekennzeichnet durch eine Toner- ]

■ -... Übertragungszone (30), durch welche das magnetische j

Speichermedium (14) mit der magnetisierbaren .Oberflächenschicht (50) entlang eines ersten bekannten Weges führbar ist, einen magnetisch anziehbaren Toner (20), ein Toner- j aufnahmemedium (22), das entlang eines zweiten bekannten j Weges durch die Zone führbar ist, eine Tonerübertragungs- j anordnung (28) für den Toner von dem Speichermedium auf das Aufnaamemedium mit einer Andrückeinrichtung (28a) für das Aufnahmemedium an das Speichermedium, mittels welcher das Aufnahmemedium gegen das Speichermedium in dem Bereich anpreßbar is.t, in welchem die beiden Transportwege nebeneinander liegen, unter Bildung von mindestens einer Kon- j taktlinie (36), die eine Grenze zwischen einem Kontaktbe- j reich (42) und einem kontaktfreien Bereich (44) zwischen dem SpeichernHiium und dem Aufnahmemedium bildet, sowie ι

eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes in dieser Zone innerhalb des Speichermediums und des Aufnahmemediums ] mit mindestens einem Magnetpol, der an die Zone angrenzend j auf der dem Speichermedium gegenüberliegenden Seite des !

Aufnahmemediums angeordnet ist, wobei das Magnetfeld asym- j metrisch zur Kontaktlinie (36) ausgebildet ist und sich der j stärkere Teil des Magnetfeldes in dem kontaktfreien Bereich j

(44) befindet. - !

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8„ Vorrichtung nach. Anspruch. 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherschicht eine ;j bekannte Koerzitivkraft besitzt und die Einrichtung zur jj

Erzeugung des Magnetfeldes selektiv in zwei Betriebszu- i!

ii ständen betreibbar ist, wobei in dem einen ein Magnetfeld erzeugbar ist, das eine kleinere magnetische !Feldstärke als die obige Koerzitivkraft besitzt, und in dem anderen ein Magnetfeld erzeugbar ist, das eine größere magnetische Feldstärke als die obere Koerzitivkraft aufweist. ,

j

9- Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch ge'- I

kennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes einen weiteren Magnetpol umfaßt, der einen magnetischen Abstand von dem ersten Pol besitzt, wobei die Polflächen angrenzend an den kontaktfreien Bereich angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet , daß die Pole eine entgegengesetzte Polarität besitzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet , daß die Pole die gleiche Polarität besitzen-,,

12. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet , daß der kontaktfreie Bereich (44) der Kontaktlinie (36) nachgeordnet ist.

13· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tonerübertragungszone (30), durch welche das magnetische Speichermedium (14) mit der magnetischen Oberflächenschicht (50) entlang eines ersten, kreisförmigen bekannten Weges führbar isb, einen magnetisch anziehbaren Toner (20), ein Toneraufnahmemedium (22), das entlang eines zweiten be-

kannten Weges in einem radialen Abstand von dem ersten Weg durch die Zone führbar ist, eine Tonerubertragungsanordnung (28) für den Toner von dem Speichermedium auf das Aufnahmemedium mit einer Andrückeinrichtung (28a) für das Aufnahmemedium an das Speichermedium, mittels welcher das Aufnahmemedium gegen das Speichermedium in dem Bereich anpreßbar ist, in welchem die beiden Transportwege nebeneinander liegen, wobei die Andrückeinrichtung (28a) gegenüber dem Aufnahmemedium eine konvexe Oberfläche besitzt und mindestens eine Kontaktlinie gebildet wird, die eine Grenze zwischen einem Kontaktbereich (42) und einem kontaktfreien Bereich. (44) zwischen dem Speichermedium und dem Aufnahmemedium bildet, sowie eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes in dieser Zone innerhalb des Speichermediums und des Aufnahme mediums mit einem Paar einander gegenüberliegender, einen magnetischen Abstand voneinander aufweisender Magnetpole, die angrenzend an den kontaktfreien Bereich der Zone auf der dem Speichermedium gegenüberliegenden Seite des Aufnahmemediums angeordnet sind, wobei das Magnetfeld asymmetrisch zur Kontaktlinie ausgebildet ist und sich der stärkere Teil des Magnetfeldes in dem kontaktfreien Bereich befindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1^, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherschicht eine bekannte Koerzitivkraft besitzt und die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes selektiv in zwei Betriebszuständen betreibbar ist, wobei in dem einen ein Magnetfeld erzeugbar ist; das eine kleinere magnetische Feldstärke als die obige Koerzitivkraft besitzt, und in dem anderen ein Magnetfeld erzeugbar ist, das eine größere magnetische feldstärke als diese Koerzitivkraft aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetpole eine entgegengesetzte Polarität besitzen.

1b. Vorrichtung nach Anspruch 1:5, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetpole eine gleiche Polarität beaitzen.

17· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e kennz eichnet , daß der kontaktfreie Bereich
der Kontaktlinie im Hinblick auf die Fortbewegungsrichtung des Speichermediums und dea Aufnahmemediums nachgeordnet ist.

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