DE3490368T1

DE3490368T1 - Verfahren und Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung

Info

Publication number: DE3490368T1
Application number: DE19843490368
Authority: DE
Inventors: Andrew M. Indian Harbour Beach Fla. Bardos; Jon E. West Melbourne Fla. Holmes
Original assignee: Harris Graphics Corp
Current assignee: Harris Graphics Corp
Priority date: 1983-08-02
Filing date: 1984-08-02
Publication date: 1985-10-17
Also published as: CA1221164A; GB8506178D0; GB8630134D0; GB2153302B; GB2198690B; WO1985000918A1; JPS60501923A; GB2198690A; GB2153302A

Description

Dipl.-Ing. OUo Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger. I'ülentanwälle, Cosimastr. 81. D-8 München 81

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Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der US-Patentanmeldung 519,759 vom 02.08.1983 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung gemäß dem Ilauptanspruch, insbesondere zur Verbesserung der magnetischen Verbindung zwischen einem Magnetaufnahmekopf und der Oberfläche eines magnetischen Aufzeichnungsmediums wie beispielsweise einer Trommel oder Scheibe.

Für die Ausgestaltung des Informationsaufzeichnungsmechanisinus einer magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Es kann zum Beispiel eine Belichtungsstation zur selektiven Löschung (Entmagnetisierung) eines vormagnetisierten Aufzeichnungsmediums (zum Beispiel Chromoxid) oder ein Magnetaufnahmekopf Anwendung finden, mit dessen Hilfe eine direkte Magnetaufzeichnung eines latenten Bildes aufzuzeichnender Informationen auf das Aufzeichnungsmedium erfolgt. (Hinsichtlich der Beschreibung möglicher Ausgestaltungen solcher Aufzeichnungsschemen wird auf das US-Patent 4,216,282 Edwards et al verwiesen.) Bei diesen Ausgestaltungen und bei magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtungen im allgemeinen ist die Wiedergabetreue, mit welcher der magnetische Speicherzustand des magnetischen Aufzeichnungsmediums exakt gesteuert werden kann, der wesentliche Faktor für die Bestimmung des Leistungserfolges. Während eine solche Wiedergabetreue bei einer Vorrichtung, in der der Aufzeichnungsmechanismus in Form eines Magnetaufnahmekopfes vorgesehen ist, von vornherein als Voraussetzung gilt, trifft genau dieses

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auch für andere Ausgestaltungen zu, zum Beispiel sqlche mit einer Belichtungsstation - wie vorstehend erwähnt -, da nämlich dieser Mechanismus immer noch eine vollständige Vormagnetisierung der gesamten Aufzeichnungsfläche erfordert. Diese Aufgabe wird bis zum heutigen Zeitpunkt mit einem Magnetkopf als dafür wesentlichstes Element erfüllt.

Obwohl die Herstellungstoleranzen eines Aufzeichnungskopfes inzwischen präzisionsgesteuert werden können, verfügt die Fläche bzw. Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, nämlich normalerweise Chromdioxid, zu welchem der Aufzeichnungskopf einen wirksamen, engen Kontakt aufweisen soll, nicht über das gewünscht perfekte geometrische Profil, das einen solch engen und wirksamen Kontakt an jeder Stelle der Aufzeichnungsfläche ermöglichen würde. Das heißt die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (zum Beispiel eine auf der Oberfläche einer drehbaren Trommel gebildete CrO_?-Schicht) weist typische Mängel auf, wie plötzliche Erhöhungen
und Risse in dem Aufzeichnungsmaterial selbst, sowie Verschmutzungen durch Staub- und Tonerteilchen, die selbst durch vorhandene Reinigungsvorrichtungen wie Vakuummesser oder dergleichen nicht vollständig entfernt werden können.

Da die Qualität des durch den Magnetaufnahmekopf auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel hergestellten Bildes von dem Grad der Verbindung zwischen Aufzeichnungskopf und Trommeloberfläche abhängig ist, können zum Beispiel die vorgenannten Mängel an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums je nach Drehgeschwindigkeit der Trommel eine Ursache für die Verschlechterung sowohl der Bildqualität als auch der physikalischen

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Oberfläche der Trommel und/oder des Aufzeichnungskopfes bilden, während sich die Trommel an dem Kopf vorbeibewegt. Probleme entstehen jedoch nicht nur durch die Mangel an der Trommeloberfläche, die zu Lageschwankungen bzw. Erschütterungen des Kopfes führen, sondern auch durch die Druckausübung auf den Kopf, die erforderlich ist, um den Kontakt zwischen Kopf und Trommel (und somit die maximale magnetische Verbindung) beizubehalten. Damit unterliegen sowohl Kopf als auch Trommel einer Abnutzungsgefahr. Darüberhinaus besteht auch eine Gefahr des Abblätterns, das heißt der Ablagerung bzw. Verteilung magnetischen Mediums an dem Magnetaufnahmekopf.

Bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten der Aufzeichnungstrommel kann der Kopf auf der Chromdioxidschicht gleiten, ohne beschädigt zu werden oder den Kontakt zur Aufzeichnungsfläche zu verlieren, so daß also die vorgenannten Mängel in diesem Falle kein ernsthaftes Problem darstellen. Selbst bei hohen Drehgeschwindigkeiten der Aufzeichnungstrommel kann den vorgenannten Problemen begegnet werden, indem eine Magnetscheibe oder ein Trommeloberflächenmedium sehr hoher Qualität verwendet wird, wobei die durch die hohe relative Drehgeschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsfläche und Kopf entstehende aerodynamische Lagerschicht zusammen mit dem qualitativ hohen Aufzeichnungsmedium vorteilhaft zum Tragen kommt. Bei mittleren Geschwindigkeiten dagegen (zum Beispiel in einer Größenordnung von 50 bis 150 in/s = 127 bis 381 cm/s) können derartige Mangel bzw. Unregelmäßigkeiten an der Trommeloberfläche nicht ignoriert werden, weil der Bilderzeugungsprozeß insbesondere in diesem Falle durch die bereits ge^ nannten Mangel nachteilig beeinflußt wird.

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Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Probleme zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung so auszubilden, daß eine bessere Verbindung zwischen einem Magnetaufnahmkopf und der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Verfahrenshauptanspruch und bei einer Vorrichtung nach dem Vorrichtungshauptanspruch erfindungsgemäß durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.

Zur Lösung dieser Aufgabe, das heißt zur Verhinderung von Verschleiß und von Lageschwankungen des Magnetaufnahmekopfes durch Mangel an der Oberfläche eines magnetischen Aufzeichnungsmediums wie beispielsweise einer mit Chromdioxid beschichteten Trommel wird ein für wirksamen, engen Kontakt zwischen Aufnahmekopf und magnetographischer Aufzeichnungsfläche sorgendes hydrodynamisches magnetographisches Bilderzeugungsverfahren angewendet, nach dessen kennzeichnenden Merkmalen eine Flüssigkeit (zum Beispiel Wasser) stromaufwärtig der Lage des Aufnahmekopfes auf die Trommeloberfläche aufgetragen und dadurch ein Flüssigkeitsfilmlager gebildet wird, gegen welches der Aufnahmekopf gedrückt wird, um so eine enge magnetische Verbindung mit der Trommeloberfläche herzustellen,und zwar bis auf den extrem dünnen Flüssigkeitsfilm zwischen Aufnahmekopf und Trommeloberflache.

Durch dieses extrem dünne Flüssigkeitsfilmlager kann der Kopf kontinuierlich mit Druck beaufschlagt werden, wodurch sich der enge Kontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums beibehalten läßt, ohne daß

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das Medium verkratzt oder der Kopf abgenutzt wird. Auf diese Weise werden die Gleiteigenschaften zwischen Kopf und Trommel ohne die Probleme erreicht, die normalerweise bei höheren relativen Tangentialgeschwindigkeiten auftreten. Die Bewegung der Flüssigkeit vorbei an dem Kopf erzeugt als solche auch eine Bernoullische Saugwirkung, durch welche der Kopf in Richtung auf die Aufzeichnungsfläche gezogen wird. Diese Wirkung wird darüberhinaus durch die hydrostatische Wirkung der Flüssigkeit unterstützt. Hinzukommt, daß Fremdkörper, die sich sonst zwischen dem Kopf und der Aufzeichnungsfläche ansammeln könnten, in eine Lösung eingebracht werden, so daß das Flüssigkeitsfilmlager unter anderem auch zur Reinigung des Kopfes und der Trommel beiträgt.

Vorzugsweise wird das Flüssigkeitsfilmlager mit Hilfe eines vereinfachten Schwamm/Quetscher-Wasserapplikators gebildet, der stromaufwärtig des Aufnahmekopfes und diesem benachbart auf der Trommel aufliegt. Der Schwamm wird über eine Zulauf leitung mit Wasser getränkt, und zwar so, daß das Wasser aus dem Schwamm tropft bzw. rieselt. Mit Hilfe eines Quetschblattes, das an der Trommel anliegt, wird das Rieselwasser in einen dünnen Film verwandelt. Zur Steuerung des Wasserzuflusses zu dem Applikator kann die Zulaufleitung derart angeordnet werden, daß sie durch den Mechanismus für die Verschiebung des Aufnahmekopfes relativ zur Aufzeichnungsfläche wahlweise erfaßt und zusammengedrückt und wieder losgelassen wird. Wenn der Kopf von der Oberfläche abezogen wird (wie zum Beispiel nach der Bilderzeugung), wird die Flüssigkeitszulaufleitung (Wasserzulaufleitung) abgeklemmt und der Wasserzulauf zu dem Applikator damit unterbrochen und folglich kein Flüssigkeitsfilmlager gebildet. Wird der

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Kopf dagegen in Richtung auf die Aufzeichnungsfläche gedrückt, gibt der KopfVerschiebungsmechanismus die Zulaufleitung frei, und es wird ein Flüssigkeitsfilm auf die Aufzeichnungsfläche aufgetragen, und zwar unmittelbar bevor der Kopf seine Aufzeichnungsposition erreicht, so daß der Kopf an dieser Stelle mit dem Flüssigkeitsfilmlager in Kontakt gelangt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtung, die mit einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Bilderzeugungseinrichtung ausgestattet ist;

Figur 2 eine vergrößerte Detaildarstellung des in Figur 1 schematisch gezeigten Flüssigkeitsfilmlager-Applikators;

Figur 3 eine übertriebene Darstellung der Verbindung bzw. des Kontakts eines Magnetaufnahmekopfes mit einem Flüssigkeitsfilmlager auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums.

Oipl.-Ing. Otto Hügel, Dipl.-lng. Manlrcd Säger. I'atentiinwiiltc, Cosimastr. 81. D-8 Μϋιιάίι* W U O Ό ö

Die in Figur 1 gezeigte magnetographische Aufzeichnungsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Bilderzeugungseinrichtung kann mit nur einer Station ausgebildet sein, an der sowohl die Bilderzeugung (Aufzeichnung) als auch die Reproduktion (Hardcopy-Erstellung) stattfindet, wie das bei herkömmlichen elektrographischen und auch magnetographischen Vorrichtungen der Fall ist (US-PS 4,216,282 Edwards et al). Es ist aber auch eine Ausbildung mit mehreren Stationen möglich, wie das in der deutschen Patentanmeldung P 35 04 350.4 der Anmelderin beschrieben ist. In der nachfolgenden Beschreibung und in Figur 1 der Zeichnungen wird davon ausgegangen, daß die Bildentwerfungs- bzw. Bilderzeugungsstation und die Druckstation getrennt voneinander angeordnet sind und die mehrfachen magnetographischen Trommeln zur Ausführung getrennter Funktionen zwischen den beiden Stationen ausgetauscht werden, wie das in der oben genannten Patentanmeldung P 35 04 350.4 beschrieben ist. Die Aufzeichnungs- bzw. Bilderzeugungsstation im Rahmen einer solchen Vorrichtung ist vereinfacht dargestellt, da nämlich die Details des Drucksektors (Tonerapplikator, Bandtransfermechanismus etc.) nicht erfindungswesentlich sind.

Figur 1 zeigt eine Aufzeichnungstrommel 10, die im Uhrzeigersinn R durch einen geeigneten Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) um die geometrische Achse 8 einer Trommelachse 11 drehbar ist. Die Oberfläche der Trommel 10 besteht aus magnetempfindlichem Aufzeichnungsmaterial, beispielsweise einer Chromdioxidschicht, wie dies auf diesem Gebiet üblich ist. In Umfangsrichtung der Trommel 10 sind ein Aufnahmekopf 14, eine Reinigungsstation 15 und ein Löschkopf 23 angeordnet.

Dipl.-Ing. Otto Hüpcl. Dipl.-Ing. Manfred Silber. Patentanwälte, Cosimastr. 81. D-8 VtönihiQ SI» O C

Da diese Elemente in der dafür üblichen Weise ausgebildet sind (zum Beispiel weist die Reinigungsstation 15 die üblichen Bürstrollen, Vakuummesser, magnetischen Greifer etc auf) und als solche nicht erfindungswesentlich sind, erübrigt sich deren nähere Beschreibung. Die Abbildung einiger dieser Elemente, die dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann bekannt sind, dient lediglich der Darstellung des Umfeldes eines magnetographischen Aufzeichnungssystems.

Der Aufnahmekopf 14 kann mit Hilfe eines Kopfpositionierungsinechanismus 17 relativ zur Achse der Trommel 10 in radialer Richtung zur Oberfläche 12 hinbewegt und von der Oberfläche 12 wegbewegt werden. Wie eingangs kurz erläutert, wird der magnetische Aufnahmekopf 14 für den Aufzeichnungsvorgang durch den Kopfpositionierungsmechanismus in wirksamen, engen Kontakt mit der Oberfläche 12 der Trommel 10 gebracht, wodurch Informationssignale, die dem Kopf 14 zugeleitet werden, auf die Oberfläche 12 aufgezeichnet werden können, und zwar in Form modulierter Magnetzonen in der Chromdioxidschicht, die die Informationssignale darstellt.

Stromaufwärtig (in Drehrichtung R der Trommel 10 gesehen) des Aufnahmekopfes 14 und diesem benachbart ist ein Flussigkeitsfilmlager-Applikator 16 (im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert) angeordnet, der zwischen dem Kopf 14 und der Oberfläche 12 ein Flüssigkeitsfilmlager bildet, wodurch der Grad der Verbindung zwischen der Übertragungsfläche des Kopfes 14 und der Oberfläche 12 im Vergleich zu herkömmlichen Ausbildungen ohne ein Flüssigkeitsfilmlager erheblich gesteigert wird. Der Applikator 16 ist mit einer Flüssig-

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keitsversorgungsquelle 13 verbunden, und zwar über eine Flüssigkeitszulaufleitung 21, durch welche die Lagerflüssigkeit (zum Beispiel Wasser) durch Schwerkraft verströmt wird. Wie nachstehend im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert, kann die Zulauf leitung 21 auf mechanische Weise mit dem Kopfpositionierungsmechanismus 12 verbunden werden, so daß der Wasserzulauf durch die Leitung 21 wahlweise in Abhängigkeit der Verschiebung des Kopfes 14 relativ zur Oberfläche 12 steuerbar ist. In Figur 1 wird Wasser aus der Wasserquelle 13 über die Leitung 21 dem Applikator 16 zugeleitet, so daß ein dünner Film oder eine dünne Wasserschicht auf der Oberfläche 12 der Trommel 10 gebildet und auf der Trommel 10 an der Position des magnetischen Aufnahmekopfes 14 vorbeitransportiert wird. Wenn der Kopf 14 in Richtung auf die Oberfläche 12 der Trommel 10 gedrückt wird, trifft dieser auf den Flüssigkeitsfilm, der als Lager dient, auf welchem der Kopf 14 gleitet, während die Trommel in ihrer Drehrichtung R an dem Kopf drehend vorbeibewegt wird.

Der in Figur 2 dargestellte Flüssigkeits-Applikator weist einen Schwamm 31 und einen Gummiabstreifer 32 auf, an welchem der Schwamm 31 anliegt, so daß von dem Schwamm abgegebenes Wasser auf der Oberfläche 12 der Trommel 10 verteilt wird, nämlich unter Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilmlagers 51, das an der Position des Aufnahmekopfes 14 vorbeigeführt wird. Der Applikator 16 wird aus einem Wasserbehälter (nicht abgebildet), der der Wasserquelle 13 von Figur 1 entspricht, mit Wasser versorgt. Während das Wasser unter Einfluß von Schwerkraft die Leitung 21 durchströmt, saugt sich der Schwamm 31 voll und gibt das Wasser tröpfchenweise ab, und zwar in einer Menge, die aus-

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reichend ist für die Bildung eines dünnen Films 51 durch die Wirkung des Gummiabstreifers 32, dessen Kantenbereich 36 auf dem Wasserfilmlager 51 gleitet, während dieses entlang der Trommel 10 mitgeführt wird.

Stromabwärtig des Applikators 16 befindet sich der magnetische Aufnahmekopf 14, der mit einem Ende einer flachen Feder oder einer Platte 33 verbunden ist. Das andere Ende der Feder bzw. Platte 33 ist an einem ortsfest angeordneten Halteblock 38 befestigt. Die Platte 33 kann einen Berylliumstreifen aufweisen, der freitragend an dem Block 38 befestigt ist, so daß auch der Kopf 14 wiederum auf freitragende Weise an dem Block 38 gelagert ist. Die Verschiebung des Kopfes 14 hin zur und weg von der Oberfläche 12 erfolgt mittels einer Positionierungsstange 42, die mit dem Kopf 14 verbunden ist und durch einen Antriebsmotor 44 in Richtung der Pfeile 47 in radialer Richtung (relativ zur Achse der Trommel 10) verschiebbar ist. Die Positionierungsstange 42 ist mit einer Quetschstange 41 derart verbunden, daß eine Verschiebung bzw. Lageveränderung der Stange 42 eine entsprechende Lageveränderung der Stange 41 bewirkt.

Der Quetschstange 41 benachbart, jedoch durch einen Abstand von dieser getrennt, ist ein Kopfträger 47 angeordnet, durch welchen ein Führungsbolzen 36 hindurchgeführt ist. Die Wasserzulaufleitung 21 erstreckt sich in dem Zwischenraum oder Kanal zwischen dem Trägerbalken 47 und der Quetschstange 41, so daß die Leitung 21 in der in Figur 2 dargestellten Lage nicht gequetscht bzw. eingeschnürt ist und das Wasser durch die Leitung 21 dem Applikator 16 zuströmen kann. Wenn die Antriebsquelle 44 dahingehend betrieben wird, daß

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der Kopf 14 von der Trommel 10 abgezogen wird, erfolgt eine Verschiebung der Quetschstange 41 in Richtung auf den Kopfträger 47, wodurch die Leitung 21 zwischen der Quetschstange 41 und dem Kopfträger 47 eingeschnürt oder gequetscht und der Wasserfluß zu dem Applikator 16 unterbrochen wird. Diese Verschiebung bzw. Deplacierung des Kopfes 14 findet nach dem Aufzeichnungsbetrieb der Trommel 10 und vor deren Verwendung als Drucktrommel an einer Druckstation (nicht dargestellt) statt. Durch die mechanische Verbindung der Wasserzulaufleitung 21 mit dem Positionierungs- bzw. Deplacierungsmechanismus 17 für den Kopf 14 auf die in Figur 2 gezeigte Weise wird ein einfaches Schema für den synchron stattfindenden Ablauf der Bildung des Flüssigkeitsfilmlagers und des Aufsetzen des Kopfes auf die Trommel 10. Wenn der Kopf 14 aus seiner zurückgezogenen Lage zum Zwecke der Bilderzeugung mit der Trommel 10 in Kontakt gebracht wird, bewirkt die Verschiebung der Stange 42, daß die Quetschstange 41 von dem Kopf träger 47 abgeführt wird, und zwar bevor der Kopf 14 die Oberfläche 12 der Trommel 10 erreicht, so daß das hydrodynamische Lager zwischen dem Kopf 14 und der Oberfläche 12 gebildet wird, bevor der Kopf 14 andernfalls mit der Trommel 10 in Berührung gelangt. Je nach Dicke des Wasserfilmlagers 51, die durch den Applikator 16 definiert wird, wird der auf den Kopf 14 wirkende Druck derart aufgebaut, daß die gewünschte magnetische Verbindung (zum Beispiel physikalische Trennung) zwischen der Übertragungsfläche des Kopfes 14 und der Oberfläche 12 der Trommel 10 beibehalten werden kann. Der durch die Quelle 44 und die Berylliumplatte 33 gelieferte Druck kann etwa 1 oder 2 oz (28,35 oder 56,70 g) betragen, so daß ein

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geringer Druck senkrecht zur Oberfläche 12 auf den Kopf 14 ausgeübt wird. Dieser schwache Druck reicht aus, um den Kopf 14 auf der Lagerschicht 51 in gleitender Bewegung zu halten, ist aber zu gering, um den Gegendruck der Lagerschicht 51 zu überwinden, wodurch also verhindert wird, daß der Kopf 14 tatsächlich mit der Oberfläche 12 in Berührung gelangt.

Figur 3 zeigt eine übertriebene, das heißt nicht maßstabsgetreue Darstellung des magnetischen Aufnahmekopfes 14 bei dessen gleitender Bewegung auf dem Flüssigkeitsfilmlager 51. Wie vorstehend bereits beschrieben, ist die Dicke des Flüssigkeitsfilmlagers 51 steuerbar durch die Wasseraustrittsmenge aus dem Applikator 16 und durch dessen Anordnung relativ zur Oberfläche 12 der Trommel 10. Die genaue Dicke des Lagers 51 ist selbstverständlich abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Trommel 10 an dem Applikator 16 und an dem Kopf 14 vorbeidreht, und von der qualitativen Beschaffenheit der Oberfläche 12. Diese Faktoren sind Erfahrungswerte, die an Ort und Stelle je nach Größe und Ausbildung der Vorrichtung bestimmt werden und nicht vor Errichtung der Anlage präzise angegeben werden müssen. Wie vorstehend bereits erwähnt, konnte festgestellt werden, daß die ganz einfach auf dem Einfluß von Schwerkraft basierende Wasserströmungsrate für die Bildung eines Flüssigkeitsfilmlagers geeignet ist, das die Leistungsziele vorliegender Erfindung erfüllt.

Das in Figur 3 dargestellte Lager 51 sorgt nicht nur für einen kleinen Trennraum D zwischen der zur Übertragung dienenden magnetischen Verbindungsfläche 56 des Kopfes 14 und der Oberfläche 12, der den Kontakt

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die Berührung des Kopfes 14 mit mangelhaften Stellen in Form von Erhöhungen 61 und Rissen 62 in der Oberfläche 12 verhindert, sondern auch dafür, daß Fremdkörper in Form von Staub- und Tonerteilchen 52 gelöst bzw. in der Flüssigkeit und damit von der Übertragungsfläche 56 und der Oberfläche 12 entfernt bleiben. Es wird also verhindert, daß sich Fremdkörper auf den genannten Flächen ansammlen, was ansonsten - wie bereits erwähnt - die angestrebte Leistung der Aufzeichnungsvorrichtung nachteilig beeinflussen würde. Natürlich schwimmt ein gewisser Teil der durch das Lager 51 mitgeführten Fremdkörper auf der Wasseroberfläche und bildet mit der Zeit einen "Badewannenring" an der Seitenfläche des Kopfes 14. Dieser Ring befindet sich jedoch an einer Stelle des Kopfes 14, an der keine Gefahr einer Leistungsbeeinträchtigung oder Abnutzung des Kopfes besteht. Darüberhinaus läßt sich dieser Ring mühelos entfernen, wenn der Kopf selbst zu Reinigungszwecken abmontiert wird.

Das erfindungsgemäße magnetographische Aufzeichnungsverfahren führt zu einer wesentlichen Leistungssteigerung einer magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtung und zu einer längeren Lebensdauer der Vorrichtungsbestandteile. Die für die Bildung des Flüssigkeitsfilmlagers auf der Trommeloberfläche erforderliche Konstruktion ist einfach und führt zu keiner Beeinträchtigung der magnetischen Verbindungskräfte zwischen dem Aufnahmekopf und der Chromdioxidoberfläche. Der Nutzen, der aus der erfindungsgemäß erreichten Aufzeichnungsleistung gezogen werden kann, ist besonders dann bemerkenswert, wenn die Leistungsmöglichkeiten einer magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtung mit jener elektrographischer System verglichen

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werden. Insbesondere bei Systemen der zuletz genannten Art muß das latente Bild für jedes zu druckende Schriftstück erneut aufgebracht oder regeneriert werden. Wenn dagegen bei einer magnetographischen Vorrichtung das Bild einmal aufgezeichnet ist, bleibt dieses bis zur Löschung effektiv bestehen. Die Produktivität einer magnetographischen Vorrichtung ist also weit größer als jene elektrographischer Systeme. Die Leistung magnetographischer Aufzeichnungsvorrichtung und damit auch die Qualität der damit hergestellten Bilder war bisher allerdings durch die Abnutzung des Aufnahmekopfes und dessen ständige Lageschwankungen durch Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums begrenzt. Diese Probleme werden durch das erfindungsgemäße hydrodynamische Aufzeichnungsverfahren effektiv gelöst. Da die wirksame, enge magnetische Verbindung zwischen Aufnahmekopf und Bildaufzeichnungsfläche, die erforderlich ist, um jede gewünschte Auflösung zu erreichen, durch Anwendung des erfindungsgemäßen hydrodynamischen Bilderzeugungsverfahren einfach herzustellen ist, ist eine entsprechend ausgebildete magnetographische Aufzeichnungsvorrichtung herkömmlichen elektrographischen^: und magnetographischen System sowohl in bezug auf Kosten als auch in bezug auf Produktivität überlegen.

Zwar wurde die Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, doch sind eine Vielzahl von Abwandlungen hinsichtlich der Ausbildung, Anordnung und Kombination von Teilen möglich, ohne dabei vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren für Magnetaufzeichnung im Zusammenhang mit einer Aufzeichnungsvorrichtung, beispielsweise einer Magnetplatte oder -trommel, bei welcher eine vorgeschriebene Charakteristik eines Aufzeichnungsmediums durch ein mit diesem verbundenes Übertragungselement gebildet bzw. erstellt wird, dadurch g e kennnzeichne t, daß zur Steuerung der Verbindung zwischen dem Übertragungselement und dem Aufzeichnungsmedium ein Flüssigkeitslager zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungselements und dem Übertragungselement gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schritt (a) ein dünner Wasserfilrn (51) auf der Oberfläche (12) des Aufzeichnungsmediums (10) gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) und das Übertragungsmedium (14) einer magnetographischen Aufzeichnungsvorrichtung relativ zueinander bewegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) mit einem auf Magnetkraft ansprechenden Aufzeich-

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nungsmaterial und das Übertragungselement (14) mit einem Magnetkopf versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium in Form einer drehbaren Trommel (10) vorgesehen wird, deren Oberfläche einen Bereich mit einem auf ein Magnetfeld ansprechenden Material aufweist, und daß in der Nähe der des Übertragungselements (14) relativ zur Trommel (10) ein dünner Flüssigkeitsfilm (51) auf der Trommeloberfläche gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement

(14) relativ zu der Position, an welcher eine vorgeschriebene Charakteristik in dem Aufzeichnungsmedium gebildet wird, verschiebbar ausgebildet wird und daß vor Anordnung des Übertragungselements an dieser Position das Flüssigkeitslager auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (14) relativ zu dieser Position bewegt und dadurch die Bildung des Flüssigkeitslagers gesteuert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager durch einen dünnen Wasserfilm gebildet wird.

9. Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung, bei welcher eine vorgeschriebene Charakteristik eines Aufzeichnungsmediums durch ein mit diesem verbundenes Übertragungselement erstellt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprü-

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ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeic h net, daß zur Steuerung der Verbindung zwischen dem Übertragungselement (14) und dem Aufzeichnungsmedium (10) eine Einrichtung (16) zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium und eine Einrichtung (32) vorgesehen sind, die zur Bildung der vorgeschriebenen Charakteristik die Bildung eines Flüssigkeitsfilms zumindest in dem Bereich des Aufzeichnungsmediums bewirkt, in dem das Übertragungselement (14) mit dem Aufzeichnungselement (10) verbunden ist, so daß ein wirksames Kissen zwischen dem Übertragungselement und dem Aufzeichnungsmedium entsteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element (31,32) zum Auftragen eines dünnen Wasserfilms (51) auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (10) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für die Bewegung des Aufzeichnungselements (10) relativ zu dem Übertragungselement (14) vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsfilm (51) im Zuge der relativen Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium (10) und dem Übertragungselement (14) an letzterem vorbeigeführt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) ein Element 031) aufweist, das bewirkt, daß das Wasser auf das Aufzeichnungsmedium (10) gerichtet wird, und ein Element (32), durch welches die Dicke des auf auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Wasserfilms bestimmt.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) auf Magnetkraft ansprechendes Aufzeichnungsmaterial und das Übertragungselement einen Magnetkopf (14) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) einen drehbaren zylinderförmigen Körper mit einem Bereich eines auf ein Magnetfeld ansprechenden Materials an seiner Oberfläche und die Einrichtung

(16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zur Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms an der Oberfläche des Körpers in der Nähe der Lage des Übertragungselements (14) relativ zu dem Körper aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsvorrichtung als magnetographische Aufzeichnungsvorrichtung ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement einen Magnetkopf (14) aufweist, der relativ zu der Position verschiebbar bzw. versetzbar ist, an welcher der Magnetkopf die Bildung einer vorgeschriebenen magnetischen Charakteristik in der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums bewirkt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zur Steuerung des Auftragens der Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium in Abhängigkeit der Verschiebung des Magnetkopfes aufweist.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zur Verteilung von Wasser auf dem Aufzeichnungsmedium aufweist.

19. Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung, die ein auf ein Magnetfeld ansprechendes Aufzeichnungsmedium aufweist, dessen magnetische Speichereigenschaften durch ein damit verbundenes, ein Magnetfeld erzeugendes Übertragungselement gebildet bzw. erstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Verbindung zwischen dem übertragungselement (14) und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (10) eine Einrichtung (16) zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium und eine Einrichtung (31,32) vorgesehen sind, die bewirkt, daß ein Flüssigkeitsfilm zumindest in dem Bereich des Aufzeichnungsmediums gebildet wird, in dem das Übertragungselement (14) mit dem Aufzeichnungselement (10) verbunden ist, so daß ein wirksames Kissen zwischen dem Übertragungselement und dem Aufzeichnungsmedium entsteht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzei.c h η e t, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit eine Einrichtung zum Aufbringen eines dünnen Wasserfilms auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für die Bewegung des Aufzeichnungsmediums (10) relativ zu dem Übertragungselement (14) vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsfilm im Zuge dieser relativen Bewegung zwischen Aufzeichnungsmedium und Übertragungselement an letzterem vorbeigeführt wird.

Dipl.-Ing. Olio Hügel. Dipl.-Ing. Manfred S;igcr, I'alenlanw.ille, Cosimaslr. 81. D-8 München 81

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element aufweist, das bewirkt, das Wasser auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet wird, und ein Element, durch welches die Dicke des auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Wasserfilms bestimmt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) einen drehbaren zylinderförmigen Körper mit einem Bereich eines auf ein Magnetfeld ansprechenden Materials an seiner Oberfläche und die Einrichtung zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zur Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms auf der Oberfläche des Körpers in der Nähe der Lage des Übertragungselements (14) relativ zu dem Körper aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement einen Magnetkopf (14) aufweist, der relativ zu der Position verschiebbar bzw. versetztbar ist, an welcher der Magnetkopf die Bildung einer vorgeschriebenen nagnetischen Charakteristik in der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums bewirkt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) ein Element zur Steuerung des Auftragens der Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium in Abhängigkeit der Verschiebung des Magnetkopfs aufweist.

26. Vorrichtung für hydrodynamische Magnetaufzeichnung, die ein auf ein Magnetfeld ansprechendes Aufzeichnungsmedium aufweist, dessen magnetische Speichereigenschaften durch ein damit verbundenes, ein Magnet-

Dipl.-Ing. Otto Himel. Dipl.--Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosiiiiaslr. 81. D-8 München 81

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feld erzeugendes Übertragungselement gebildet bzw. erstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer effektiven, engen magnetischen Verbindung zwischen dem Übertragungselement (14) und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (10) ungeachtet irgendwelcher Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder dessen Verschmutzung durch Fremdkörper eine Einrichtung (16) zum Auftragen einer Flüssigkeit auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums und eine Einrichtung vorgesehen sind, die bewirkt, daß ein Flüssigkeitsfilm zumindest in dem Bereich des Aufzeichnungsmediums gebildet wird, in dem das Übertragungselement mit letzterem verbunden ist, so daß, wenn das Übertragungselement in Richtung auf physikalischen Kontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums gedrückt wird, der Flüssigkeitsfilm als Kissen wirkt, das diesen physikalischen Kontakt verhindert, jedoch eine effektive, enge magnetische Verbindung zwischem dem übertragungselement und dem Aufzeichnungsmedium ermöglicht.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch geke nn ζ eich net, daß die Einrichtung (16) zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zum Aufbringen eines dünnen Wasserfilms auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufweist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge k e η η ζ e ich net, daß eine Einrichtung für die Bewegung des Aufzeichnungsmediums (10) relativ zu dem Übertragungselement (14) vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsfilm während der relativen Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Übertragungselement an letzterem vorbeigeführt wird.

Dipl.-Ing. Otto Flügel. Dipl.-Ing. Manfred Siigcr, l'ulcntanwiiltc, Cosimastr. 81, 15-8 München 81

29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Auftragen der Flüssigkeit ein erstes Element aufweist, das bewirkt, daß Wasser auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet wird, und ein weiteres Element, durch welches die Dicke des auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Wasserfilms bestimmt wird.

30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium einen drehbaren zylinderförmigen Körper mit einem Bereich eines auf ein Magnetfeld ansprechenden Materials an seiner Oberfläche und die Einrichtung zum Auftragen der Flüssigkeit ein Element zur Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche des Körpers in der Nähe der Lage des Übertragungselements relativ zu dem Körper aufweist.