DE3439143C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Aufzeichnungsgerät dieser Art ist in der DE 30 10 981 A1 beschrieben. Dieses bekannte Aufzeichnungsgerät, dessen prinzipieller Aufbau in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, weist ein Aufzeichnungselement in Form einer rotierenden Trommel 1 auf, auf welcher mittels einer Toner-Zuführvorrichtung (2 bis 4) eine gleichmäßige Schicht aus elektrisch leitenden, magnetischen Tonerteilchen ausgebildet wird. Stromab der Toner-Zuführvorrichtung ist eine aus einer Elektrodenreihe gebildete Elektrodenanordnung 7 in einem vorbestimmten Ab­ stand zur Trommeloberfläche angeordnet, wobei die jeweiligen Elektroden entsprechend dem jeweils aufzuzeichnenden Bild über einen Signalgenerator 9 angesteuert werden.

Um zu erreichen, daß lediglich die von den angesteuerten Elektroden bildmäßig selektierten Tonerteilchen den Spalt zwischen Elektrodenanordnung 7 und Trommel 1 passieren, ist die Elektrodenanordnung magnetisierbar ausgebildet, so daß ein Teil des von einer Magnetanordnung in Form von zwei Ma­ gneten 8 erzeugten Magnetflusses an ihrem spaltseitigen Ende konzentriert wird und die Bildung von Tonerteilchen-Ketten bewirkt, die die nicht selektierten Teilchen am Durchtritt durch den Aufzeichnungsspalt hindern. Die Elektrodenanord­ nung wird daher entweder aus einer Vielzahl von aus magnetisierbarem Material bestehenden Elektroden gebildet, oder es wird eine kupferkaschierte Isolierstoff-Folie zur Bildung von Elektroden geätzt und mit einer isolierenden Zwischenschicht überzogen, auf die anschließend eine dünne Schicht aus magnetisierbarem Material aufgebracht wird.

Um eine Schleierbildung mit Sicherheit ausschließen zu kön­ nen, ist im Spalt eine magnetische Flußdichte in der Größen­ ordnung von 100 mT erforderlich. Eine derart hohe Flußdichte konnte bislang nur dadurch erzielt werden, daß die Magnetan­ ordnung sehr nahe am spaltseitigen Ende der Elektrodenanord­ nung plaziert wurde, was jedoch den zum Abführen der sich an der Elektrodenanordnung ansammelnden Tonerteilchen benö­ tigten Raum zu stark einschränkt. Bei dem bekannten Gerät muß daher aus Platzgründen der Durchtritt einer gewissen Restmenge von Tonerteilchen in Kauf genommen werden, was eine Schleierbildung und ein verringertes Auflösungsvermögen zur Folge hat.

Nachdem darüber hinaus vorzugsweise zwei sich mit den gleichnamigen Polen gegenüberliegende Magnete verwendet werden, tritt das Problem auf, daß die dadurch hervorgeru­ fene Abstoßungskraft eine sehr stabile und dementsprechend unhandliche Befestigungsvorrichtung für die Magnete erforder­ dert; hierdurch wird die Aufzeichnungseinheit insgesamt sperrig und ist nur mit Schwierigkeiten bei kompakten Tischgeräten einsetzbar.

Gegenstand der US 38 79 737 ist ein gattungsfremdes Auf­ zeichnungsgerät, bei dem auf einer Toner-Fördertrommel eine Schicht aus Tonerteilchen ausgebildet ist, die am Ort einer innerhalb der Trommel befindlichen Elektrodenreihe eine gegenüberliegende Aufzeichnungstrommel in einem relativ gro­ ßen Bereich berühren, wobei mittels des von den Elektroden erzeugten Stromflusses erreicht werden soll, daß nur die betreffenden Tonerteilchen an der Aufzeichnungstrommel haf­ ten bleiben. Da die Tonerteilchen von der Aufzeichnungstrom­ mel einer ständigen Reibung ausgesetzt sind, läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß ein gewisser Teil der nicht bildmäßig selektierten Tonerteilchen an der Aufzeichnungs­ trommel haften bleibt. Die Gefahr einer Schleierbildung ist somit bei diesem Gerät noch größer als bei dem eingangs genannten gattungsgemäßen Aufzeichnungsgerät.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungs­ gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß ein hohes Auflösungsvermögen bei möglichst geringer Schleierbildung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeich­ nungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen ge­ löst.

Erfindungsgemäß wird erreicht, daß im wesentlichen der ge­ samte von der Magnetanordnung erzeugte Magnetfluß im Spalt konzentriert wird, so daß auch eine hohe Flußdichte erzielt wird, wenn die Magnete relativ weit von der Oberflä­ che des Aufzeichnungselements beabstandet sind, was für ei­ nen hinreichend großen Raum zum Abfördern der angesammelten Tonerteilchen genutzt werden kann. Die erfindungsgemäß er­ reichte hohe Flußdichte führt in Verbindung mit dem infolge des vergrößerten Raums vermeidbaren Tonerstau dazu, daß Schleierbildungen unter allen Umständen ausgeschlossen sind und ein hohes Auflösungsvermögen gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Abstoßungskraft der Magnete so weit reduziert ist, daß die Haltevorrichtung keine große Stabilität besitzen muß; hierdurch wird der Einbau in kompakte Tischgeräte wesentlich vereinfacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau des herkömmlichen Geräts gemäß DE 30 10 981 A1,

Fig. 2 bis 4 drei Ausführungsbeispiele des erfindungs­ gemäßen Aufzeichnungsgeräts, und

Fig. 5 und 6 Ausführungsformen der Elektrodenanordnung und der magnetisierbaren Platte.

Gemäß Fig. 2 weist ein Aufzeichnungselement 1 einen Aluminiumzylinder 1 a von 100 mm Durchmesser als leitende Schicht sowie eine durch Alumit-Behandlung auf der Oberfläche des Aluminiumzylinders erhaltene dielektrische Schicht 1 b mit einer Stärke von zwei Mikron auf.

Als Tonerpartikel kommen leitende und magnetische Partikel mit einer Leitfähigkeit von nicht mehr als 10¹⁰ Ohm · cm zur Anwendung. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Toner verwendet, dem Kohlen­ stoff zugesetzt war, um eine Leitfähigkeit von 10⁵ Ohm · cm zu erzeugen.

Eine Elektrodenanordnung 7 wies z. B. Drähte aus Reineisen mit einem Durchmesser von 20 Mikron auf, deren Zahl 3360 betrug, und die über eine Breite von 210 mm parallel angeordnet waren. Die Elektrodenanordnung 7 wurde mittels eines Klebstoffs mit einer Isolierschicht 13 versehen und an einer magnetisierbaren Eisenplatte 12 be­ festigt, die sich über die gesamte Breite der Elektrodenanordnung 7 erstreckt.

Die Elektrodenanordnung 7 wird im wesentlichen recht­ winklig in Gegenüberlage zum Aufzeichnungselement 1 mit einem Zwischenraum von 75 ± 25 Mikron angeordnet.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist die Elektrodenanordnung 7 zwischen zwei Magnete 8 eingesetzt, die eine derart ausgerichtete Magnetanordnung bilden, daß gleiche Polaritäten einander gegenüberliegen. Im Stand der Technik stellt die Abstoßungskraft zwi­ schen den Magnetpolen gleicher Polarität ein Problem dar. Gemäß der Erfindung ist jedoch die Eisenplatte 12 vorgesehen, die, wie sich gezeigt hat, dahin­ gehend wirksam ist, die Abstoßungskraft so weit zu reduzieren, daß die beiden Magnete 8 über die Eisenplatte 12 zueinander angezogen werden. Ferner wirkt die Eisenplatte 12 auch dahingehend, daß die magnetische Flußdichte an der Spitze oder am freien Ende der Elektrodenanordnung 7 derart vergrößert wird, daß der Abstand zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsele­ ments 1 und den Magneten 8 mehr als etwa 1 cm betragen kann, womit es möglich ist, einen ausreichend großen Raum für ein Sy­ stem zum Entfernen und Transportieren des nahe der Magneten 8 angesammelten Toners zu schaffen. Beispielsweise kann ein magnetischer Draht 16 vorgesehen werden, um die dort angesam­ melten Tonerpartikel T′ zu entfernen, wobei der magnetische Draht 16 eine Bewegung in der zur Zeichnungsebene rechtwink­ ligen Richtung ausführen kann. Die Stärke der Eisenplatte 12 beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 mm.

Bei der in Rede stehenden Ausführungsform wurde die Platte 12 im Hinblick auf die Sättigungsmagnetisierung und Permea­ bilität aus Eisen gefertigt, was jedoch keine Beschränkung darstellt, da statt dessen auch eine Platte aus einem anderen magnetischen Material, z. B. Kobalt, Nickel und Permalloy, verwendbar ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform von Fig. 3, die ansonsten derjenigen von Fig. 2 gleichartig ist, weshalb eine detaillierte Beschreibung unterblei­ ben kann, ist die freie Kante der Eisenplatte 12 abgeschrägt, d. h. sie verjüngt sich zum spaltseitigen Ende hin, um den Magnetfluß zu konzentrieren.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der die Eisenplatte 12 auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 7 angeordnet ist. Hierdurch kann die gleiche Wirkung wie mit einer einzelnen Platte erzielt werden. Da auch diese Ausführungsform den bereits erläuterten Ausführungsformen (Fig. 2 und 3) gleichartig ist, kann eine weitere Beschreibung ebenfalls unterbleiben.

Bei den vorliegenden Ausführungsformen ist die Elektroden­ anordnung 7 aus einer Vielzahl von Reineisendrähten gebildet; die Fig. 5 und 6 zeigen Beispiele hierfür.

Die in Fig. 5 dargestellte Elektrodenanordnung 7 wird auf folgende Weise hergestellt: Ein isolierender Film 14, d. h. eine isolierende dünne Schicht, wird von einer Kupfer­ folie 15 von einigen Mikron Stärke abgedeckt, die entspre­ chend dem gewünschten Schema der Elektroden photogeätzt wird. Dann wird sie mit einem magnetischen Material 7′ plattiert und anschließend mit einer Isolierschicht 13 bedeckt, auf die eine magnetische Platte 12 geklebt wird. Das magnetische Material 7′ kann so plattiert sein, daß es die gesamte Länge jeder Einzelelektrode bedeckt, oder es kann nur in der Nachbarschaft der freien Spitzen plattiert sein.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine Elektrodenanordnung, die aus einem unmagnetischen und leitenden Material, wie Kupfer, gefertigt ist. In diesem Fall wird die Platte 12 aus magnetischem Material bis in die Nähe des spaltseitigen Endes der Elektrodenanordnung geführt, um das Magnetfeld an diesem Teil der Elektroden zu vergrößern. Es ist klar, daß die sich entlang der Elektrodenanordnung erstrecken­ de Platte aus magnetischem Material die Notwendigkeit be­ seitigt, die Elektroden mit magnetischen Eigen­ schaften auszustatten, so daß eine größere Freiheit in der Konstruktion und Fertigung gegeben ist.

Wie oben beschrieben wurde, wird die zwischen den Magneten erzeugte Abstoßungskraft auf konstruktiv einfache Weise beseitigt, wobei lediglich eine magnetische Platte zwischen die Pole der Magnete, die einander gegenüberliegen, eingefügt wird. Zusätzlich kann die magnetische Flußdichte an den spaltseitigen Enden der Elektroden erhöht und zugleich ein ausreichender Raum zwischen dem Auf­ zeichnungselement sowie den Magneten gewährleistet werden.

Claims (6)

1. Aufzeichnungsgerät mit einem unter Bildung eines Spalts relativ zu einer Elektrodenanordnung bewegten Aufzeich­ nungselement, auf dem eine gleichmäßige Schicht aus elek­ trisch leitenden, magnetischen Tonerteilchen ausgebildet ist, wobei die Elektroden entsprechend dem aufzuzeichnenden Bild ansteuerbar sind und aus magnetisierbarem Material bestehen oder mit einem solchen Material beschichtet sind, sowie mit einer auf die Elektrodenanordnung einwirkenden Magnetanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Seite der Elektrodenanordnung (7) zwischen dieser und der Magnetanordnung (8) eine magneti­ sierbare Platte (12) angeordnet ist, die sich bis in die Nähe des spaltseitigen Endes der Elektrodenanordnung (7) erstreckt und deren vorderer Teil sich zum spaltseitigen Ende hin verjüngt.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Magnetanordnung aus zwei Magneten (8) gebildet ist, die mit ihren gleichnamigen Magnetpolen (N) einander gegenüberliegend die Elektrodenanordnung (7) einfassen.

3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Platte (12) auf bei­ den Seiten der Elektrodenanordnung (7) vorgesehen ist.

4. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden (7; 15) aus Drähten eines magnetisierbaren Materials gebildet sind.

5. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden (7; 15) mit magne­ tisierbarem Material plattiert sind.

6. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der magnetisierbaren Platte (12) vorzugsweise 0,5 bis 3 mm beträgt.