KR830000929B1 - 자성유동체(磁性流動體)기록방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자성유동체(磁性流動體)기록방법

제1도는 본 발명의 원리도.

제2(a)도~제2(e)도는 자성유동체의 융기(隆起)수단을 표시한 도면.

제3도, 제4도, 제5도 및 제6도는 본 발명의 기록방법을 구체화한 요부구성도.

제7도는 제어전극의 형상에 따른 자성유동체의 날아가게 하는 경로의 상위점을 표시한 도면.

제8도는 제어전극을 사용한 실시예의 요부구성도.

제9도는 자성유동체의 날아가기 응답성을 표시한 도면.

제10도는 본 발명의 일실시예에서 전극에 인가하는 전압파형도.

제11도는 자성유동체의 융기형상을 표시한 도면.

제12도는 자성유동체의 날아가기 응답 특성도.

제13도는 자력선 분포도.

제14도는 제13도의 자력선에 의해서 자성유동체가 융기하는 형상을 표시한 도면.

제15도는 본 발명의 일실시예의 요부구성도.

제16도, 제17도, 제18도, 제19도 및 제20도는 본 발명의 방법을 다단 침 헤드(multi stylus head)에 적용한 경우의 구성도 및 자성유동체의 융기형상을 표시한 도면.

제21도는 동 자계에 의해서 자성유동체를 융기시키는 방법을 다단 침 헤드에 적용한 경우의 구성도.

제22도는 그 자기회로를 표시한 도면.

제23도는 자성유동체의 공급방법의 예를 표시한 도면.

제24도는 본 발명을 다단 침 헤드에 응용한 행렬구동이 가능한 기록장치를 표시한 도면.

제25도는 다단 침 헤드의 구성을 표시한 도면.

제26도는 액체 속에서의 자성유동체의 이동에 의한 기록방법의 실시예의 요부구성도.

종래 일반적으로 보통 용지에의 화상기록이 가능하고 유망한 방법으로서, 노즐에서 잉크를 날아가게 하는 잉크분출기록, 자성분체와 회전자계 및 전계에 의한 전이법이 알려져있다. 후자는, 미국특허3,914,771에 기재된 바와 같이, 회전자계에서 자성분체를 기록점까지 이동시켜, 자력(磁力)으로 사슬형상이 된 분체의 선단을 용지와 접촉시켜, 그 선단을 전계에서 종이에 전이시킨 후 가열 장착하는 것이다. 전자는 여러가지의 개량이 이루어저서, 자성유동체를 응용하는 것에 발전되고 있다.

이 자성유동체를 응용한 글자 또는 화상의 기록 기술로서 다음과 같은 것이 알려저있다. 먼저 기록지를 개재하여 지지체에 균일하게 부착된 자성유동체로 된 자기잉크면과 자석을 대향시켜서 상기 잉크를 자기로 기록지에 날아가게 하는 방법(일본국 특허공고 소 49-17746호 공보)이 있다. 또, 노즐속의 자기잉크를 교번자기 바이어스(交番磁氣 bias)로 진동시켜서, 전계 또는 자계에 의한 상기 잉크의 날아가기를 용이하게 하는 방법(일본국 특허공고 소 51-15419호 공보)이 있다.

또한 전자적(電磁的)으로 자기잉크를 추진시키는 추진자극과 역극성으로 노즐속의 자기잉크를 자화시켜 확실하게 기록하려고 하는 방법(일본국 특허공고 소 49-48141호 공보)이 있다. 또, 노즐에서 날아가는 자기잉크를 자장에 의해 그 방향을 제어하는 방법도 있다. (미국특허 제3,510,878호)

그러나, 이들의 공지기술에는 "품질이 높은 기록화상을 안정되게"얻을 수 없다는 결점이 있다. 즉, 자성분체를 사용할 경우에는 자성분체를 기록지에 접촉시키는 것이 필수요건이 되어 있으므로, S/N비가 저하해서 기록화상의 품질이 기본적으로 낮아진다. 또, 잉크를 사용할 경우에는 가장 중요한 노즐의 선단부가 미세한 구멍이기 때문에 잉크속의 먼지나 외부로부터 부착된 먼지에 의해서 혹은 잉크의 건조에 의해서 미세한 구멍이 막히므로 항상 안정되게 기록할 수 없다. 또한 이 노즐을 사용하는 방법은 기본적으로 노즐의 고밀도화가 어렵고, 또한 그 노즐을 개별적으로 제어하는 것은 곤란하다. 또한 균일한 면에서 자력으로 유동체를 날아가게 할 경우에는 막대한 에너지를 필요로 하고, 또한 그 에너지가 날아가는 방울을 추진시키는데는 과대하므로 날아가는 속도가 너무빠른 결과, 유동체가 안개화되므로, 해상력이 낮아, 결과적으로 기록의 품질이 저하되는 것이다. 본 발명은, 상기 종래기술에 비추어, 자력에 의해 자성유동체를 융기시켜, 이게을 화상신호에 따른 쿨롱의 힘(coulomb force)등으로 날아가게 하므로서 이를 해결하고 "품질이 높은 기록화상을 안정되게 얻는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1의 목적은, "품질이 높은 기록화상을 안정되게 얻는 것"이다. 여기서 "품질이 높은"이라는 것은 해상력과 S/N비가 크다는 것을 말하고, "안정되게 얻는 것"이라 함은, 기본적인 소모품의 보급 이외의 보수를 기본적으로 필요로 하지 않는 것을 말한다. 또한 해상력이 높다고 하는 것은, 기계적인 고밀도 주사(走査)뿐만 아니라, 융기부분을 고밀도로 형성시켜 즉 다단 침 헤드에 의한 전자적 주사(電子的走査)가 가능하다는 것을 의미하는 것이다.

본 발명의 다른 특징과 이익은, 첨부도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.

먼저 제1도는 본 발명의 기록방법의 기록원리구성을 표시한 것으로, (1)은 기록체를 나타내고, 쿨롱의 힘 혹은 자력에 의해 이동된 유동체가 부착하기 위한 지지체이고, (1')는 기록체의 표면 즉 기록면을 표시한다. 이 기록면과 대향해서 일정한 간격을 가지고, 자성유동체(3)를 지지하는 지지체(2)가 배치되어 있다. (2')는 (3) 및 (2)의 계면(界面) 즉(2)의 표면을 나타내고, (2')는 (1')와 대면하고 있다. (4)는 본 구성내에 형성된 자장에 의한 자력선을 나타내는 것이다.

그러나 본 발명의 특징의 하나에, 유동체(3)로서 자성체를 사용하므로서 상기 유동체(3)는 자력의 영향을 받아서, 자력선(4)에 연해서 지지체(2)위에 유동체의 융기점(5)이 생긴다는 현상이 있다. 여기서(1)및 (3)사이에 전계 또는 자계를 인가하면, 융기점(5)의 선단부의 자성 유동체가 쿨롱의 힘 또는 자력과 같은 이동력에 의해 입자형상(6)혹은 새어나오는 실형상(6')이 되어서 기록면에 이동되어가서, (7)과 같이 기록면에 도달해서, 기록면에 쿨롱의 힘 또는 자력에 응답된 기록이 얻어지는 것이다. 자성유동체의 이동이 입자모양(제1a도)이 되거나, 새어나오는 실형상(제1b도)이 되거나 하는 것은, 자성유동체의 성질이나, 이동하는 공간의 매체에 따라서 정해진다. 즉, 자성유동체가 이동하는 매체는 공기이거나, 또 액체라도되며 자성유동체의 이동이 공기속인 경우를 날아간다고 하며, 액체속의 경우를 영동(泳動)이라 한다. 이하, 주로 자성유동체가 공기속을 이동 즉 날아가는 경우에 대하여 설명한다.

본 발명에서의 가장 큰 특징은, 자력선(4)이 존재하는 한, (5)의 융기부분이 기록을 위해서 소비되어도, 유동체가 자성체이기 때문에 즉석에서 보급되어서 기록전의 상태로 복귀한다는 것이다. 즉 유동체의 자체 보급성을 가진다는 것이며, 이 때문에 종래의 잉크분출기록과 같은 미세한 구멍을 가진 노즐을 필요로 하지 않으므로, 기록부기구를 간단히 형성할 수 있고, 또 먼지나 티끌에 의한 막힘은 일체 고려하지 않아도 된다는 뛰어난 효과를 가지고 있다.

다음에 본 발명의 실시태양을 더욱 상세히 설명한다. 먼저 제1도의 기록체(1)로서는, 기록가능한 면을 가지고 있는 것이 필수조건이고, 기록체 자체가 반드시 도전성물질 혹은 자성물질인 필요는 없다. 예를들면 종이, 플라스틱시이트나 천 등의 절연성재료 혹은 비자성 재료를 사용하였을 때는, 그 배면에 금속 또는 이에 유사한 전극 또는 자극을 착설하므로서, 기록을 위한 목적은 달성되는 것이다. 또 기록체의 최종 목적의 기록을 얻기 위한 매체, 즉 전사체로서 사용할 때는, 기록면이 평활하고 또한 자성유도체의 침투성이 나쁜 재질의 것이 효과적이다. 또한 전사체로서 사용할 때는 화상을 반전하여 기록하여 둔다. 제1도의(2)는 자성유동체를 기대게하는 것으로서 형상 및 재질의 여하를 불문하고 자성체, 비자성체, 도전체, 비도전체, 예를들면 금속 및 그 합금, 유리, 세라믹, 종이, 플라스틱을 사용할 수 있고 또한 이들의 다공질체를 사용할 수 있다. 또 지지체(2)의 표면(2')은 기록면에 대하여 반드시 평행이라야 할 필요는 없고 요철면을 가지고 있어도 되는 것이다. 자성유동체(3)는, 자철광(Fe₃O₄) r-페라이트(Fe₃O₄), 쇠가루 등의 자성체 그 자체 또는 이것을 함유하므로서, 유동체 자체가 자성체로서 거동하는 것이다. 자성유동체를 쿨롱의 함에 의해 날아가게 할 경우에는 전하가 주입되기 쉬운 도전성이 높은 자성유동체가 바람직하다. 이러한 자성유동체는 자성입자와 액체와의 혼합체, 미분체 혹은 에어러솔 등의 상태로 사용할 수 있다.

미분체는 유동성에 관하여 기타의 것에 떨어지나, 표면장력이 관여하지 않기 때문에 비교적 낮은 전압으로 입자를 날아가게 할 수 있다는 장점이 있다. 이 장점을 살리는 자성유동체로서 바람직한 분체는 유동성을 높히기 위해서 자성구형상 미분체를 사용하는 것이 좋다. 또, 구형상 미분체의 표면은 평활할 수록 유리하다. 이 유동성은 휴식각(angle of repose)으로 나타낼 수가 있고, 본 실시예에서는 30°미만이면 후술하는 자체보급성이 인정되었다. 휴식각이 30°~40°미만으로도 사용 가능하나 "안정되게 기록할 수 있는 상태는 아니다. 또한 40°를 넘으면 자체보급성이 불충분하고 진동 등의 보조에너지를 주지 않으면 기록에 알맞는 융기를 얻을 수 없었다.

한편, 액체와의 혼합체 혹은 에어러솔을 자성유동체로서 사용하였을 때는, 이들이 유동성에 뛰어나고 있기 때문에 자성유동체의 자체보급성이 신속하고 기록반응이 극히 빠르다는 효과가 있고, 또한 기록체에 섬유질의 종이나 천을 사용하면, 그 모세관현상에 의한 자성유동체의 기록체에 대한 침투가 빠르기 때문에, 일체의 정착조작을 요하지 않는다는 뛰어난 효과도 가지고 있다.

일정한 자장 중에서의 자성유동체의 자체보급성 즉 자성유동체의 유동성에 미치는 요인은 수없이 많으나, 본 기록방법에 있어서는 특히 다음의 인자가 중요한 관련성을 갖는다. 본 방법에 있어서 자성유동체는 그 포화자화(飽和磁化)가 강하면 강할수록 자체보급성이 크다. 즉 자성유동체는 투과율이 크고 또한 포화자화가 클수록 뛰어나고 있다. 또 자성유동체가 액체 일때는, 지지체에 대한 자성유동체의 습윤이 크고, 계면장력이 작을수록, 또한 점도나 비중이 작을수록 자체보급성은 향상한다. 자성유동체가 미분체인 경우에는, 그 휴식각, 비중, 입경이 작을수록 자체보급성이 크다. 자체보급성이 각 인자는 자성유동체의 날아가는 성질에도 깊은 관계를 가지고 있으며 자체보급성이 뛰어난 자성유동체 일수록 날아가는 성질도 뛰어난다. 다음에 자력에 의한 융기점의 형성방법을 제2도로 설명한다. 도면중(4)는 주된 자력선을 표시하고, (5)는 자성유동체의 융기점을 표시한다. 제2도에서 알수 있는 바와 같이 자성유동체의 융기점(5)을 얻는 것은 자성유동체 표면을 수직 혹은 그것에 가까운 각도로 가로지르는 자력선(4)을 형성하므로서 달성된다. 자력선(4)을 형성하는 수단으로서 다음에 표시한 방법이 있다. 즉 제2도에 있어서(a) 및 (a')는 자성유동체 표면에 대하여 상하 어느 한쪽에만 자석(8)을 배치한 것으로서, 자석은 영구자석이거나 전자석이라도 되며, 또 자석의 극성에 좌우되지 않는 것은 물론이다. (b)는 자성유동체 표면에 대하여 상하 양쪽에 자석을 배치한 것으로서, 대향하는 자석의 극성이 도면과 같이 다르면 그 효과는 증대한다. (c),(d),(e)는 지지체(9)가 자성유동체 속에 있는 경우를 표시하고, (c)는 지지체 표면이 자장이 없을 때의 자성 유동체면 보다 내부, (d)는 동일평면상, (e)는 외부에 있을때의 상태도이다. 지지체(9)가 자석이면 그 자체로 자력선(4)을 형성하고, 도면과 같은 융기점(5)을 만든다. 지지체(9)가 철과같은 투자율이 높은 재료의 자성체를 사용한 경우, (a) 및 (b)와 마찬가지인 방법으로 자장을 부여하면 자력선(4)이 형성되어 도면과 같은 융기점이 생긴다. 또 지지체(9)가 비자성체이고 또한 자성유동체가 액체인 경우는, 적어도 자석을 융기방향측에 두므로서 융기점(5)이 형성된다.

이상 설명한 바와 같이 기록을 위한 융기점의 형성수단은, 장치설계에 비추어 어떻게든지 선택 응용되는 것이다. 융기점의 형상이나 크기는 자력의 강도나 지지체(9)의 크기에 의해 변한다. 그러나 이들의 요인을 적의 조정하므로서, 기록면위여 소망하는 크기의 기록점을 얻는 것이 가능하다.

[실시예 1]

다음에 본 발명의 실시에를 제3도에 표시한다. 도면중(3)은 자성유동체를 표시하고, 이 자성유동체로서 마쯔모도(松本)유지(주)제의 자성유동체 "FN-40"(상품명 : 비저항 9+10⁷Ω·cm, 점도 40cps, 포화자화 400가우스, 분산매체 파라핀)을 사용하였다. (10)은 핀 형상의 기록전극 또한 기록자극으로서 0.2mm직경의 철선을 사용하였다. 이것은 자성유동체의 지지와, 이것을 따라서 자성유동체가 융기된다. 제3도의(11)은 금속드럼을 표시하고, (12)는 기록체이고 두께 80㎛의 고급지를 사용하였다. (13)은 자성유동체를 함침시킨 펠트이다. (E₁)은 전자석의 전원을 표시하고, 스위치(S)를 닫으면 도면과 같이 자성유동체가 기록전극 선단에 융기한다. 기록전극과 기록지와의 간격은 0.8mm로 설정하였다. (E₂)는 바이어스 전압전원을 나타내고, 직류 1.4KV를 인가하였다. 다음에 스위치(S)를 닫은체 로울러를 주 주사속도가 0.5m/S가 되도록 회전시켜, 다시 부 주사방향은 8라인/mm로 이동시켜, 화상신호원(V₅)에서 700V, 18KHz의 화상신호를 부여한 바, 신호에 따른 흑색의 품질이 좋은 화상이 안정되게 얻어졌다. 이것에 의해 형성된 화상의 선폭은 약 0.1mm이고, 뛰어난 해상도를 갖는 것으로서, 또 본바탕의 오염은 당연한 일로 전혀 없었다. 다음에 전자석의 자력을 강하게 해서 마찬가지로 기록한 바 약 0.2mm의 선폭으로 된 화상이 얻어저, 이것은 극히 휘도(輝度)가 좋은, 즉 품질이 좋은 기록화상이었다. 또 이들의 전자석을 작은 영구자석으로 바꾼 바, 마찬가지인 결과를 얻었다. 어느쪽 경우도, 수일간 방치후에도 안정되게 기록할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명은 유동체를 자력으로 융기시켜서 날아가게 해서 기록하는 것이며, 노즐을 사용하는 종래 기술에 비교하여 사용하지 않을때 잉크를 빼두거나, 노즐선단을 잉크용기에 담그어두는 등의 특별한 조치를 하지 않고 상시 안정되게 기록을 할 수 있다. 이것은, 가령 건조성인 자성유동체를 사용하였을 경우에도 융기부의 외부측에서 사용되어 가므로 본질적으로 융기의 특성이 변화하는 일이없고, 또한 먼지가 부착하여도, 융기의 외면에만 관여하는 것 뿐이므로, 융기의 특성은 항상 안정된 상태에 있기 때문이다. 또한 상기와 같이 노즐을 사용하는 것에서는 본질적으로 고밀도화에 어려움이 있는 것에 비교해서 본 발명에서는 단순한 구조의 핀 형상의 전극의 고밀도화이므로, 부식이나 배선 등의 통상의 기술로 고밀도화를 달성할 수 있는 위에, 융기부의 선단은 더욱 미세화되므로, 해상력의 면에서 유리한 것이며, "품질이 좋은 기록화상"에 다대하게 기여한다. 또 평면형상의 유동체에서 그 일부를 기록방울로 해서 자력으로 날아가게 하는 방식에 비교하면 "기록화상의 품질"과 "안정성"의 점에서 효과가 있다. 즉, 본 방식에 있어서는, 자성유동체의 융기부에서, 자성유동체를 날아가게 하기 위해, 날아가는데 요하는 에너지는 적어서도 되며, 자성유동체가 안개화하는 등의 불편은 생기지 않는다.

또한 상기 실시예에서는 자성유동체를 날아가게 하는데에, 쿨롱의 힘을 이용하였으나, 이외에 자력, 풍력, 기타 기계력 등을 적용할 수 있다. 그중에도 쿨롱의 힘을 이용하면 자력, 풍력, 기계력 등에 비해 기기설계에 있어서 다만 침법을 용이하게 하는 것이다.

이상의 설명에서 명백하게 한 바와 같이 본 발명은 공지기술의 결점을 해소하고, 품질이 좋은 기록화상을 안정되게 얻어지는 공업적으로 가치가 큰것이다. 이와같은 효과를 이용할 수 있는 기록기기에는 묘사인서기록기(facsimile printer Recorder)나 복사기 등이 있으며, 본 발명의 방법은 극히, 응용분야가 넓고 유용한 것이다.

[실시예 2]

실시예 1에서는 자성유동체를 이동시키는 이동력에 화상신호를 대응시켰으나, 반대로 자성유동체를 융기시키는 수단에 화상신호를 대응시키는 것에 의해서도 마찬가지로 기록화상을 얻을 수도 있어, 이 방법에 의해서 화상신호의 저전압화가 가능하다. 즉. 제4도에 표시한 바와같은 구성에 있어서 화상신호(Vf)에 의해 핀 형상의 기록전극(10)의 자력을 제어하고, 자성유동체(3)의 융기의 제어를 행하므로서, 자성유동체의 날아감에 의한 기록을 행하는 것이다. 여기서는, 금속드럼(11)을 주사속도가 0.5m/S가 되도록 회전시키고, 또한 부 주사 방향은 8라인/mm로 이동시켜, 미리 인가되는 정전계로서(E₃)에 2KV를 인가하면서 화상신호로서 50V, 100Hz를 부여한 바, 신호에 따른 흑색의 품질이 좋은 화상이 안정되게 얻어졌다. 이것에 의해 형성된 화상은 실시예 1에 의해서 얻어진 것과 대체로 마찬가지인 뛰어난 해상도와 휘도가 좋은 화상이었다. 또, 핀형상의 기록전극에 감겨진 코일선의 굵기 및 권수를 크게 하므로서, 더욱 낮은 신호전압(30V)으로도 마찬가지인 기록을 얻는 것이 가능하였다. 이와같이 본 실시예에서는 화상신호의 높은 전압에 있어서의 제어는 불필요하고, 화상신호의 저전압비의 효과를 갖는 것이다. 또한, 실시예 1과 비교해서, 잡음이나, 주위로 부터의 진동에 대하여도, 훨씬 안정된 기록이 가능하였다 이것은 정전계만으로는, 자성유동체는 융기되지 않고 신호가 있는 경우에 비로서 핀형성의 전극상에 날아가는데에 필요한 융기가 일어나기 때문이다. 실시예 1에서는, 신호의 유무에 불구하고 자성유동체는 융기하고 있으며, 근소한 잡음이나 진동등에 의해, 바이어스 전압만으로 날아가기가 일어나기 쉬웠다.

[실시예 3]

실시예 1,2에서는 융기를 위한 자력을 작용시키는 수단 혹은 이동력을 작용시키는 수단의 어느 쪽인가에 화상신호를 대응시키므로서 화상을 얻었으나, 화상신호를 양자에 대응시키므로서, 특히 계조성(階調性 : tone)을 가진 화상을 얻을 수가 있다.

즉 제5도에 있어서, 전자석(14)에 화상농도에 따라서 5~100V의 전압을 인가하여(10)의 기록전극위에 융기하는 자성유동체의 양을 변화시켰다. 바이어스용 직류전원(E₄)에 1.7KV를 인가하고, 화상 농도에 대응하여 200~800V의 화상신호를 부여한 바, 흑색의 7단의 계조를 가진 선명한 화상이 얻어졌다.

이상과 같이, 화상농도에 따라서 자성유동체를 융기시키는 자력을 변동시킴과 동시에, 기록전극에 인가하는 전압도 변동시키므로서, 계조를 가진 선명하고 안정된 화상을 얻을 수가 있다. 이것은 자성 유동체가 날아가는 양이 쿨롱의 힘 등의 이동력의 삽기에 의존하는 것은 물론이지만, 또한 기록전극위에 융기하는 자성유동체 융기의 크기에도 의존하고 있음을 나터내고 있다.

[실시예 4]

전술한 실시예에서는, 이동력으로서 정전계에 의한 쿨롱의 힘을 이용하였으나, 전술한 바와같이, 이 이동력으로서 자력을 이용하는 것도 가능하다. 즉 제6도에 표시한 바와같은 구성으로, 전자석(15)을 전원(E₅)으로 구동하고, 화상신호로서 50V를 인가하므로서 고품질의 화상을 얻을 수 있었다. 이 경우의(11')는 폴리염화비닐로 된 중공의 드럼을 사용하였다. 전자석(15)의 전원은 약 80V이고, 본 실시예에 있어서는, 전례에서 볼수있는 바와같은 고압의 전원은 전혀 불필요하게 되는 효과를 가지고 있다. 단, 화상신호가 직류펄스인 경우에는, 전자석(15)과, 핀형상의 기록자극의 상대하는 면의 구성이 반대가 되도록 전원(E₅)의 극성을 고려할 필요가 있다.

또한, 이 경우 미리 인가되는 정자계(靜礎界)는 반드시 필요한 것은 아니고, 핀형상의 기록전극(10)의 자력이 충분히 강한 경우는, 전자석(15)의 자심과 같은 강자성체 혹은(11')의 폴리염화비닐제의 중공드럼 대신에 강자성체 드럼 등이 존재하면 기록은 가능하다. 즉, 제6도에 있어서, 전원(E₅)이 오프인 상태로, 핀형상의 기록자극의 자력을 강하게 하였을 경우에도, 기록은 가능하였다. 이것은, 핀형상의 기록전극(10)에 자력이 발생하면, 이것에 대향하는 강자성체의 면에는, 핀형상의 기록자극과 역극성인 자극이 유기되어, 흡사, 전원(E₅)이 온인 상태와 동일하게 되기 때문이다. 그러나, 이 경우, 핀형상의 기록자극의 자력은 상당히 강한것이 필요하고, 이 때문에 자성유동체의 날아감은, 큰 입자가 되어 있으며, 반드시 만족한 기록을 얻어지는 것은 아니었다.

실시예 1~3에 있어서, 자성유동체의 이동력으로 쿨롱의 힘을 이용하였으나, 종래의 잉크분출 기록방법에서 사용되고 있는 제어전극 기술을 본 발명에 적용하는 것도 가능하다.

제7도는, 제어전극의 형상에 따른 자성유동체의 날아가는 경로를 표시한 것으로서, (10)은 강자성체로된 핀형상의 기록전극, (3)은 자성유동체이고 자석(16)의 자력에 의해 핀형상의 기록전극 선단부에 자성유동체가 융기된다. (17)은 얇은 금속판으로 된 제어전극으로서 융기점 선단을 관통하는 자력선을 피해서 배설되어 있다. (18)은 기록지이고, (19)는 이 지지체로서 철판을 사용하였다. (20)은 잉크의 날아가는 경로를 표시한다. 제7a도는 직경 1~2mmψ의 작은 구멍을 가진 두께 0.5mm의 동판을 기록면과 평행으로 배치하여 제어전극으로 하였다. 제7(b)도는 1~2mm의 간극을 가진 2매의 동판을 기록면과 평행으로 동일 평면상에 배치하여 제어전극으로 하였다.

제7c도는 제7b도에 표시되는 2매의 동판중 한쪽을 제거한 것이다. 핀형상의 기록전극 선단과 제어전극은 약 1mm간격을 두고 전압은 2KV를 인가하였다. 제어전극과 기록체와의 간격을 5mm떼어놓아도, 기록체위에 잉크가 날아가므로서 화점이 형성되었다. 이상과 같이 본 발명의 잉크의 날아가는 경로는 자력선과 전기력선의 벡터의 합에 의해 형성되기 때문에 비상전극(飛翔電極)의 형상은 엄격하게 한정되는 것은아니고, 또 위치 벗어짐에 대한 허용범위가 넓은 것이다.

[실시예 5]

다음에 제8도의 단면도에 따라 설명한다. (10)은 핀형상의 기록전극이고, 직경 0.5mm의 철재의 바늘을 사용하였다. (3)은 자성유동체이고, (13)은 자성유동체를 함침시킨 펠트이며, (21)이 전자석은 기록전극 선단에 소비된 양의 자성유동체를 펠트에서 들어보내는 역활을 수행한다. (17)은 0.4mm두께의 동판으로 된 제어전극으로 직경 1.5mm의 작은 구멍이 뚫려있으며, 잉크가 날아가는 경로가 작은 구멍속을 가로지르도록 기록전극에서 1mm떼어서 설치하였다. (11)은 금속드럼으로 제어전극과 1mm의 간극을 두었다. (12)는 기록체로서 고급지를 원통위에 감았다. (E₆), (E₇) 및 (E₈)은 직류전원을 표시하고 각각 20v, 1.8kv 및 200v를 인가하였다. 다음에 주 주사 속도를 0.5m/s가 되도록 원통을 회전시켜, 600v의 화상신호(vf)를 부여한 바 신호에 따른 흑색의 선명한 화상이 기록지 위에 안정되게 얻어졌다. 다음에 원통과 제어전극의 간격을 2mm로 하여 마찬가지 방법으로 기록한 바, 전자와 거의 차이가 없는 기록이 얻어졌다.

이상의 실시예에서는 기록면에 대향된 기록전극위에 자력에 의해 자성유동체를 그 융기부분을 쿨롱의 힘에 의해서 상기 기록면에 날아가게 한 것으로서, 기록면과 기록전극과의 사이에 제어전극을 배설하므로서, 종이와 자성유동체와의 접촉을 방지하고, 또한 제어전극과 기록체와의 간격의 변동은 완화되어 기계적인 정밀도를 필요로 하지않고 항상 전기신호에 충실한, 안정된 기록이 얻어지는 외에, 기록에 필요한 전압은 그대로 기록체와 기록전극과의 간격을 넓히는 것, 즉 화상신호의 저전압화가 달성된다. 또 자성유동체의 날아가는 경로는 자력선과 전기력설의 벡터의 합에 의하므로 종래의 잉크분출 기록법에서와 같은 제어전극과 잉크선단부와의 정밀한 위치관계가 요구되지 않고, 허용범위가 넓어져, 기록전극의 형상도 적의 선택할 수 있다는 뛰어난 효과를 갖는 것이다. 또한 제7b도에 표시한 바와같은 슬릿형상의 제어전극은 기록전극이 다수 배설된 것과 같은 다단 침 방식에 있어서 특히 유용한 것이다. 즉, 몇개인가의 슬릿모양 제어전극과 다단 배선된 다단 침과의 사이에서 다단행렬 구동을 가능하게 하는 것이다.

이제까지 설명한 본 발명의 기록방법에 있어서는, 자성유동체의 기록전극 위에서의 융기가 필수요건이지만 자성유동체의 융기점은 그 형상에 따라 고유의 날아가기 응답 특성을 갖는다. 즉 자력에 의해 형성된 융기점의 자성유동체량이 많은 경우는 날아가기 응답성이 낮고, 반대로 자성유동체량이 적은 경우는 응답성이 높아진다. 이 날아가기 응답성은 일정한 조건하에 있어서의 인가전압 또는 전압인가 시간으로 평가된다. 날아가기 응답성이 낮은것, 즉 융기점의 자성유동체량이 많은 것은 인가전압을 높게 하거나 전압인가 시간을 길게하지 않으면 자성유동체의 날아가기는 일어나지 않는다. 또 자성유동체를 날아가게 하기 위한 전압은, 일정한 조건하에서 고유의 한계치를 가지고, 자성 유동체의 날아가기를 위한 전압인가 시간은 이 한계치 이상의 전압에 대하여 말할 수 있는 것이다. 또한 제9도와 같이 이 융답성은 인가전압에 대해서도 변동한다. 이제 융기점의 자성유동체량을 일정하게 하고, 이것에 방형파(方形波)또는 구형파(矩形波)펄스를 인가하면 이 펄스전압을 올려감에 따라서, 자성유동체가 날아가기 시작하는데 필요한 펄스폭 즉 전압을 인가하는 시간이 단축된다. 즉 인가전압이 높아짐에 따라 날아가기 응답성은 향상해간다.도면의 가로축은 전압인가 시간, 새로축은 인가전압을 표시하고, 가>나>다의 순으로 융기점의 자성유동체량이 증가된 것이다. 각기 곡선의 전압에 대한 최저(포화)점이 자성유동체이 날아감에 소요되는 전압의 한계치이다. 여기서, 날아가기 응답성을 높히기 위해서는 단지 인가전압을 높히거나 또는 융기점의 자성유동체량을 감소하므로서 달성할 수 있으나, 인가전압을 너무 높히면 자성유동체의 날아가는 경로가 산란 혹은 안개화 한다는 현상이 일어나고, 또 자성유동체량을 감소하면 화상농도가 저하한다는 불편이 생긴다.그래서 날아가는데 요하는 전압의 한계치 이상의 전압을 화상신호전압(바이어스 전압도 포함함)으로하고, 화상신호의 동작 개시부에 단시간의 날아가기의 보조전압을 다시 증첩하므로서 비상응답성을 향상할 수 있고, 상기한 불편을 해소시켰다. 실제로는 제10도의 전압파형과 같이 신호를 부여한다. 바이어스 전압은 한계치전압 이하의 직류전압으로 하고, 이것에 화상신호를 증첩한 전압은 한계치 전압이상이 되도록 한다. 화상신호는 제10b도의 버어스트상(burst 狀)의 펄스에서도 마찬가지인 거동을 나타낸다. 단시간의 날아가기의 보조전압은 높을수록 효과가 있고, 바이어스전압, 화상신호 및 날아가기의 보조전압의 총합계가 제9도의 곡선 이하 일지라도 충분한 효과가 얻어졌다. 또 방형파 또는 구형파를 리이크(leak)가 많은 미분회로를 통하게 한 초과성분이 많은 펄스도 유효하였다. 제9(나')도의 곡선은 이 효과를 나타내는 것이다. 단, 세로축의 전압에는 날아가기의 보조전압은 포함되지 않는다. 제9(나')도의 곡선은 날아가기의 보조전압 및 그 인가시간의 선택에 따라 좌우로의 이동은 있다. 이와 같은 날아가기의 보조전압의 효과는 다음의 실시예에서 명백하다.

[실시예 6]

실시예 5에서 표시한 구성으로(제8도)주 주사 속도만을 1.5m/s가 되도록 바꿔서 마찬가지로 기록(이경우 화상신호폭은 1/3로 단축된다)한 바, 신호에 대한 날아가기의 지연이 뚜렷하고, 또한 세선부(화상신호 시간이 짧은곳)는 자성유동체의 날아가기가 일어나지 않았다. 다음에 화상신호의 전연부분에 날아가기의 보조전압으로서 600v, 50㎲의 펄스를 중첩해서, 마찬가지로 기록한 바 화상신호에 따른 선명한 기록이 얻어졌다. 또한 날아가기의 보조전압을 1kv로 올려서 마찬가지로 기록한 바 주 주사속도가 2m/s에 대해서도 화상신호에 응답하였다. 이상과 같이 본 발명은 기록면에 대향된 전극상에 자력에 의해 자성유동체를 융기시켜서, 그 융기부분을 쿨롱의 힘에 의해서 상기 기록면에 날아가게 하는 것으로서, 화상신호의 전연부분에 날아가기의 보조전압을 인가시키므로서, 화상신호전압의 저하를 할 수 있고, 자성유동체의 안개화가 거의 없이, 안정되고 기록농도가 높은 화상이 고속기록에 있어서도 얻어진다는 뛰어난 효과가 있는 것이다.

앞에서 설명한 바와같이 본 발명의 기록방법의 장점으로서 들 수 있는 것에 자성유동체의 자체보급성이 있다. 이것은 융기된 자성유동체가 기록때문에 날아가게 해서 소비되어도 자력에 의해 새로히 보급되어 원래의 융기형상으로 복원된다는 성질이다. 이 복원속도가 기록의 응답성(기록속도)을 지배하는 한가지 요인이 되고 있다. 또한 기록속도를 지배하는 인자로서 융기부분의 자성유동체량, 엄밀하게는 융기선단부분의 반경의 크기가 있다.

본 발명은 자극의 적절한 조합, 배치에 따른 융기부분의 복원속도를 향상시켜 융기자성유동체의 선단부분의 반경을 고속기록에 적응할 수 있게 조정하는 것이다.

실시예 1~5에 있어서의 자성유동체의 융기수단은 외관상 단일자극만이 관여하는 것으로서, 제11도에 자력에 의해 융기된 자성유동체의 형상을 표시한다. 제11도는 자성유동체원(13)의 설치위치에 따라, 자성유동체의 융기형상이 변화되는 것을 나타내고 있다. 제11(a)도 핀형상의 자극선단에서 비교적 먼 위치에 자성유동체원을 떨어지게 한 것으로서, 이것은 자력선 밀도의 가장 높은 선단부분에서 구형(球形)이되고, 자성유동체원과의 사이에 두께가 얇은 좁혀진 개소를 가지고 있다. 다음에 자성유동체원을 자극선단에 근접시켜 가면 제11(b)도와 같이, 좁혀진 부분이 없어지고 융기형상은 완만한 융기가 된다. 이들(a)및 (b)의 융기부분의 선단부 곡율반경을 비교하면, (a)보다도 (b)쪽이 크다. 기록속도는 융기형상의 복원속도와 융기선단 곡율 반경에 지배되는 것을 앞에서 설명하였다. 예를들면 융기선단 곡율 반경을 바꿔서 융기부분의 자성유동체를 구형파 펄스에 대응하는 쿨롱의 힘으로 날아가게 할 경우는 제12도에 표시한 바와 같은 결과가 된다. 도면증 가로축은 전압인가 시간 즉 인가펄스폭이며, 자성유동체가 날아가지 까지에 소요되는 시간을 나타내고, 세로 축은 인가전압으로 쿨롱의 힘에 비례하는 것이다. 도면증 a,b,c의 곡선은 a>b>c의 순으로 융기선단 곡율 반경이 작을수록 자성유동체가 날아가기 쉬운 것임을 나타내고 있다. 한편 융기형상의 복원속도는, 자성유동체원에 미치는 자력의 강도에 따라 결정되는 것으로, 이 자력이 약하면 제11(a)도와 같이 좁혀진 개소를 갖는 형상이 되어 복원속도가 늦고, 날아가는 자성유동체량이 감소해서 기록이 희미해지거나 흐릿해지는 원인이 된다. 이와는 반대로 자성유동체원에 미치는 자력이 강하게 되면 제11(b)도와 같이 융기선단 곡율 반경이 커저서, 한정된 신호전압의 인가만으로는 날아가기에 소요되는 시간이 길어진다. 이상 설명한 바와같이 고속기록에 적응하기 위해서는, 융기선단 곡율 반경이 작을것 및 복원속도가 빠를것 등의 양자의 조건이 만족되지 않으면 안되고 단지 자력을 강하게 하거나 자성유동체원의 위치를 바꾸는 것만으로는 고속기록에 적응할 수 없다.

그래서 본 발명자들은 융기자성유동체를 지지하는 자극면 근처에 별개의 자극을 배설하므로서, 이상의 결함을 해소하고, 융기선단 곡율 반경을 작게 또한 복원속도를 향상할 수 있는 것을 발견하였다.

제13도는 본 발명의 기본적인 자력선 분포상태를 표시한 것이다. 제13(a)도 및 제13(c)도는 융기자성유동체를 지지하는 자극면 근처에 역극성인 자극을 배설하였을 때, 제13(b)도는 동극성의 자극을 배설하였을 때의 자력선 분포상태를 나타낸 것으로, (10)은 자성체의 세선, (22)는 도선, (23)은 직류전원, (24)의 파선은 자력선을 표시하고, (25) 및 (26)은 미소한 영구자선편이다. 제13도에서 알 수 있는 바와같이 본 발명의 특징은 융기자성유동체를 지지하는 자극면으로 부터의 자력선이 별개로 배설된 자극의 영향으로 자력선이 집증된 융기형상이 되어 있다는 것이다. 제13도에서는 극성을 기입하였으나, 극성이 반전하여도 마찬가지 작용을 하는 것은 물론이다. 또 제13(a)도 및 제13(b)도의 영구자석편의 형상은 직방체인 것을 표시하였으나 이 형상은 적의 선택할 수 있는 것이다. 이상 설명한 바와같이 본 발명에서는 자석의 형상, 크기, 위치 극성은 적의 바꿀 수 있는 것으로서 자극면으로 부터의 자력선이 별개의 자극의 영향으로 적어도 일부가 융기되어 있는 것이 특징인 것이다. 다음에 이들 제13도의 자력에 의해서 형성되는 자성유동체의 융기형상을 제14도에 표시한다. 도면에서 알 수 있는 바와같이 본 발명에 의하면, 자극면과는 별개의 자극의 작용으로 좁혀진 개소가 없고 융기선단 곡율 반경이 작은 융기형상이 얻어진다. 제14(b)도의 경우는 제14(a)도와 마찬가지인 효과는 얻어지나 자성유동체 융기부에 미소자석편을 너무 근접시키면 자성유동체가 자석편에 부착되어 버려 바람직한 융기형상을 얻을 수 없게 되어버림으로, 자석편의 위치는 적당히 조절하지 않으면 안된다. 또 제14(a)도 및 제14(c)도에 대하여는 서로 영향을 주는 역극성인 자극간의 간격은 적의 조정되어, 도면과 같은 융기형상을 취하도록 유지되지 않으면 안된다. 즉 거리가 너무 떨어지면, 융기부분에 제11(a)도와 같은 좁혀진 부분에 생겨서 불편이 생긴다.

[실시예 7]

다음에 본 발명의 실시예의 단면도를 제15도에 표시한다. 도면증(27)은 2mm평방, 두께 1mm의 자석시이트로, 표면과 뒷면 방향(도면의 좌우방향)에 자화되어 있다. 이 자석시이트의 증심에 핀형상의 기록전극(10)을 통하여, 잉크원(13)과 접촉시켜 전극(10)의 선단에서 1.5mm의 위치에 설치하였다. (28)은 전자석, (E₉), (E₁₀), (E₁₁)은 직류전원을 표시한다. 이와같은 구성으로, 실시예 5와 마찬가지 조건으로 화상신호를 부여한 바 주 주사 속도가 1.5m/s의 고속기록에 있어서도 얼룩이나 흐려짐이 없는 선명한 화상이 얻어졌다. 한편, 자석시이트(27)를 제거하고, 잉크원(13)을 기록전극 선단에 근접시킨 실시예 5와 같은 구성으로는, 선명한 화상이 얻어지는 주 주사 속도의 한계는 0.5m/s이고, 이 이상의 고속기록에 있어서는 날아가기의 지연이나 기록농도의 불균일이 눈에 띄고 또한, 화상신호의 짧은 부분은 자성유동체의 날아가기가 일어나지 않아서 기록이 얻어지지 않았다. 다음에 이 실시예에서 설명한 기록전극의 선단 근처에 설치되는 미소자석의 효과가 다수의 기록전극으로 된 다단 침 헤드에 있어서 특히 유효하다는 것을 설명한다. 이와같은 미소자석이 존재하지 않을 때의 다단 침 헤드의 구성 및 자성유동체의 융형상을 제16도 및 제17도에 표시한다. 도면증(29)는 0.2mm각(角), 길이 18mm의 철-코발트-니켈 합금선으로, 0.2mm간격마다 백여본 병설한 것이다. (30)은 자성유동체를 함침한 펠트이고 선단에서 1mm의 위치에 설치하였다. (31)은 자석시이트를 5~6매씩 포개서 자력을 증강한 것으로, 합금선(29)에 선단으로부터 10mm의 위치에 접착제로 고정하였다. 각각의 선에는 리이드선을 납땜하여 별개로 전압을 인가할 수 있게 하여, 기록용 다단 침 헤드를 만들었다. 이 헤드의 자성유동체의 융기부(32)의 형상은 제17(a)도 또는 제17(b)도와 같이 된다. 제17(a)도의 형상은 융기자성유동체량이 적당한 양으로 조정되었을 때에 한하여 생기는 것으로, 이것 보다는 선단으로의 공급이 많아지면, 제17(b)도의 형상과 같이 융기된 자성유동체가 띠형상으로 이어저 융기부분 즉 비상점(飛翔點)을 별개로 과별할 수 없게 되어 화상형상이 불가능하게 된다.

제17(a)도의 융기형상은 좁혀진 개소를 가진 것으로, 융기 형상의 복원속도가 늦은 것을 전술한 바와 같으나, 또한 이와 같은 형상은 진동등의 외부의 힘이 가해지면 인접하는 융기부분과 접촉하여, 융기부분이 연결되어 제17(b)도와 같은 띠형상이 되기 쉽고, 제17(a)도 그대로의 안정된 형상을 유지하는 것은 곤란하다.

그래서 본 발명의 기록전극의 선단 근처에 미소자석을 설치하는 방법을 다단 침 헤드에 응용한 실시예를 제18도에 표시한다. 도면중 (33)은 고무, 플라스틱, 합금 등의 시이트 형상의 자석을 얇게 절단하여, 상기 합금선의 선단에서 1mm의 위치에 접착제로 고착한 것으로, 이 자석시이트의 자력에 따른 양의 자성유동체를 보급하는 능력을 가지며, 제18도는 자석편(33)이 자성유동체를 지지하고, 잉크원을 겸한다는 것을 나타내고 있다. 이들의 다단 침 헤드에 의해 형성되는 융기부분(34)의 형상은 제19도에 표시한 바와 같으며, 각 침에 대응해서 융기점이 좁혀진 개소를 갖는 일없이 융기형상으로 형성된다.

제19(b)도는 제18도의 자석편(33)에 접하여 잉크원(30)을 설치한 것이다. 이 방법에 의한 것은 진동등의 외부의 힘에 대하여도 강하고 인접하는 융기부분이 연결되어, 침에 대응하는 융기부분 즉 비상점의 구별이 분간할 수 없는 일은 없으며, 안정된 형상을 유지할 수 있는 것이다.

기타, 본 발명의 다단 침 헤드로의 자극배치방법에도 여러가지가 있어, 예를 들면 제18도의 자석편(33)은 다단 침의 양측에 접착한 것이나, 한쪽을 떼어낸 것으로 자성유동체를 융기시킨 바, 융기형상은 반쪽면이 깎인 융기형상이 되나, 인접하는 융기부와의 연결은 없고 안정된 형상을 유지할 수가 있어 마찬가지 효과가 있는 것이다. 또, 같은 효과를 가지고, 본 발명중 가장 간이한 구조는 제20도에 표시한 것이다.

(35)는 표면과 뒷면 방향에 자화되어 있는 자석시이트를 길쭉하게 절단한 것만을 도면과 같은 자극배치로 접착제로 다단 침의 선단근처에 고착한 것으로서, 이 자석 자체에 잉크를 유지시켜 잉크원으로서의 역할도 다하고 있는 것이다. 이상과 같이 본 발명은 기록전극 즉 기록자극의 선단 근처에 별개의 자극을 배설하므로서 형성되는 자장으로 자성유동체를 자극면위에 융기시키는 것으로서, 그 융기부분의 융기선단곡율 반경을 작게할 수 있고, 또한 융기형상의 복원속도를 빨리 할 수 있으므로 고속으로 안정되게 품질이 좋은 기록화상을 얻을 수가 있는 것이다. 또 본 발명은 융기부분이 빽빽하게 복수개 형성되어 있는 것과 같은 헤드에 있어서는 그 융기부분이 인접하는 융기부분과 연결되는 일은 없으며, 항상 안정되어 개별적으로 지지되기 때문에 각 융기부분이 화상신호에 대하여 독립해서 거동할 수 있고, 밀도가 높은 복수의 비상점에 의해 화상을 더욱 고속으로 안정되게 기록할 수 있다는 뛰어난 효과를 갖는 것이다.

이제까지 설명한 본 발명의 기록방법에 있어서는 자성유동체에 대하여, 주로 정자계(靜磁界)를 작용시켜 융기시켰다. 이에 대하여, 자성유동체를 융기시키는 자력에 동자계(動磁界)를 이용하는 것에 의해서도 기록은 가능하고, 특히 자성유동체의 날아가기는 더욱 용이하게 되고 선명한 기록화상을 얻을 수가 있다.

이하 이동자계를 이용하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 있어서의 동자계라 함은 주로 자성유동체의 융기형상을 주기적으로 변화시키거나, 혹은 잉크의 공급을 용이하게 하기 위한 것으로, 주로 전자석을 펄스 구동, 교류 구동하므로서 용이하게 얻을 수가 있다. 또, 화상신호에 동자계를 동기시키므로서, 기록을 더욱 선명한 것으로 할 수가 있다. 여기서 말하는 화상신호에 동기된 동자계라 함은 화상신호에 의한 기록의 순간에, 동자계를 작용시켜 자성유동체를 융기시키는 것을 말하고, 동자계의 주파수는, 단일기록침마다의 화상신호 주파수의 정수배이어도 된다.

이와 같이 동자계를 이용하므로서, 기록을 용이하게 또한 선명하게 하는 것이다. 또 본 발명은 이 동자계에 의한 융기를 위한 신호와 비상(飛翔)에너지를 부여하는 침신호와의 사이에서, 행렬구동방식에 의한 기록제어회로를 구동시키므로서, 다단 침 기록을 매우 용이하게 한다는 특징도 가지고 있다.

본 발명의 구성은 제21도에 표시한 바와 같고, 제21(a)도는 평면도, 제21(b)도는 입면도이다. (8)은 자석, (36)은 합금제의 다단 침 헤드, (37)은 동자계를 부여하기 위한 전자석으로서, 다단 침 헤드에 직교하고, 또한 다단 침 헤드 선단에서 1mm의 위치에 착설되어 있다. (38)은 배면전극 혹은 배면자극이고, (39)는 전자석(37)을 구동하기 위한 전원을 접속하는 입력단자이다.

이와 같은 구성으로, 자성유동체(3)가 다단 침 헤드와 전자석의 교차위치에 배설된 경우, 전자석(37)에 의한 동자계에 의해서, 다단 침 헤드 선단에서의 자성유동체의 융기를 제어할 수가 있다. 이것은 제22도에 표시한 자기회로를 가지고 설명할 수 있다. 즉, 전자석을 작용시키지 않는 경우는, 자화된 기록점(36)속의 자력선은, 투자율(透磁率)이 높은 전자석 자심쪽으로 흘러 제22(a)도와 같은 자력선도를 그린다.

또 기록침(36)과 전자석(37)의 교차점의 자기극성이 서로 반대인 경우(N와 S)에도 제22(a)도와 마찬가지의 자력선도를 그리며, 이러한 경우에는, 이 교차위치에 자성유동체는 많이 부착되고, 기록침(36)의 선단에는 자성유동체는 융기하지 않는다. 한편, 전원단자(39)에 전압을 걸어서, 그 교차점의 자기극성이 서로 동극성이 되었을 경우에는, 제22(b)도와 같은 자력선도가 되고 기록침(36)의 선단에 자성유동체가 강하게 융기된다. 그러므로 전원단자(39)는, 교차점에서의 자기극성이 기록침(36)과 동일극성이 되도록 한 방향에 코일전류를 흘려, 이것을 온-오프제어(자기펄스의 발생) 혹은 애널로그 제어해서 동자계를 발생시킨다. 또, 전원단자(39)를 교류구동으로 하는 것에 의해서도 본 발명의 동자계를 달성할 수 있다.

이 제21도의 방법에 있어서는, 기록시에 자성유동체(3)는 전자석의 동자계에 동기해서 융기, 강복을 반복하여 진동한다. 이 진동의 융기시에, 동기된 화상신호에 대응하여, 날아가거나 혹은 영동하여 기록화상을 형성한다.

또한, 동자계인 전자석(37)의 자심속에 자성유동체(3)를 공급하기 위한 공급파이프(40)를 설치하므로서, 자성유동체는 용이하게 자성유동체원(41)에서 공급되어, 동자계의 변동에 따라서 용이하게 공급된다. 이것을 제23도에 표시한다. 그리고, 또 자성유동체가 자성유동체 등의 액체인 경우에는 이 공급로속에 다공성 재료인 펠트, 스폰지, 유리다공체 등을 설치하므로서 공급량을 안정화할 수가 있다.

여기서 설명한 동자계에 의한 융기의 제어방법과, 실시예 7에서 설명한 기록전극의 선단 근처에 설치된 미소자석에 의한 융기의 제어방법을 결합하여 동자계신호와 기록전극에 인가하는 신호와의 사이에서 행렬을 짜고, 다단 헤드를 사용한 행렬구동 기록이 가능하다. 다음에 그 실시예를 표시한다.

[실시예 8]

제24도에 표시한 바와 같이, 각 침은 80μ의 니켈선을 6본/mm의 밀도로 448본 배열한 다단 침(42)으로 되어 있으며, 영구자석(43)과 선단자석(44)이 구비되고, 자성유동체는, 이 선단자석(44)의 표면에의 부착력을 이용하여 탱크(45)에서 공급된다. 다음에 14개의 구획으로 나누어진 자심에 코일을 감고 동자계를 부여하기 위한 전자석(46)을 형성하였다. 다단 침(42)을 행렬 배선해서 리이드선을 꺼내고 콘넥터(47)에 접속하고, 마찬가지로 전자석에서도 각각 리이드선을 꺼내고, 콘넥터(48)에 접속하였다. 이 장치의 구동로울러(49)를 금속로울러(50)에 압접하면서 8.7mm/S로 구동하고, 바이어스전압 1.2KV, 신호전압 800V, 신호펄스폭 300㎲ 50HZ 주기의 화상신호를 다단 헤드와 금속로울러 사이에 가해, 이것에 동기된 50H의 교류반파신호 80V를 전자석에 가한 바, 기록지(51)에 선명한 화상이 얻어졌다.

즉, 이 기록방법에 있어서는, 기록전극에의 화상신호와 동 자계신호의 양자가 함께 인가되었을 때에 비로서 자성유동체의 날아가기가 일어나도록 구성되어 있다. 다단 침 헤드 부분의 구성은 제25도에 표시한 바와 같고, 선단자석(44)은 영구자석(43)과의 상호작용으로, 각각의 기록전극에 대응해서, 6본/mm의 미소한 산모양의 융기를 형성하는 역할을 하고, 또한 자성유동체의 공급로의 역할도 다하고 있다.

이제까지 자성유동체의 이동은 공기속에 있어서의 날아가기에 한정해서 설명하여 왔으나, 물론 매체가 액체속에 있어서도 이동은 가능하고, 그 예를 표시한다. 이 경우의 자성유동체의 이동을 영동이라 한다.

제26도에 있어서, 자성유동체(3)는, 핀형상의 자극(53)의 자력에 의해서 도면과 같이 융기된다. 이 자성유동체로서는 고체입자이거나, 자성유동체와 같은 액체이어도 된다. 그러나, 자성유동체와 같은 액체인 경우, 매체로서 사용되는 액체(52)로서는, 자성유동체와 혼합하지 않는 것을 선택할 필요가 있다. 또, 자성유동체를 쿨롱의 힘에 의해 영동시킬 경우에는, 이 매체액체의 유전율이 클수록 영동에 소요하는 전압은 낮아지고 기록이 용이하게 된다.

핀형상의 자극(53)은, 침형상의 자석이나 자석에 철, 니켈 등의 강자성 침을 접촉시킨 것 등으로 만들수가 있다. (54)는 기록체(1)의 배면에 사용되는 배면전극 또는 배면자극이고, 핀형상의 자극(53)위의 융기부에서, 자성유동체를 영동시키기 위한 대극(對極)이 되는 것이다. 이와 같이 자성유동체의 영동은 자기적으로도 전기적으로도 행할 수 있으나, 전계에 의한 쿨롱의 힘을 이용하는 경우의 쪽이 제어가 용이하다. 이 경우, 핀형상의 자극은, 전기신호를 부여하는 전극으로도 된다.

[실시예 9]

본 발명의 구체적 실시예를 표시한다. 매체액체(52)로서 파라핀을 넣은 용기(55)속에 자석침으로 된 핀형상의 자극(53)을 가진 애폭시기판(56)을 넣고, 그 위에 자성유동체를 배설하였다. 또한, 제26도에 표시한 바와 같이 기록체인 기록지(1)와 배면전극을 매체 액체속에 설치하였다. 핀형상의 자극선단과 기록지와의 간격을 3mm로 하고, 배면전극과 핀형상의 자극 사이에 전압 500V, 60HZ의 화상신호를 부여한 바 기록지위에 선명한 화상을 얻을 수가 있었다.

이와 같이 자성유동체의 액체 속에서의 영동을 사용하는 것이므로, 본 바탕이 흐릿해지는 일이 적은 선명한 화상을 얻을 수가 있고, 또, 공기속에 있어서의 날아가기와 비교하여, 소요되는 전압도 비교적 낮은 전압으로 가능하다.

또한, 매체액체로서는 무색투명인 것을 사용하는 것이 바람직하나, 기록체 표면과 친화성이 없는 매체액체이면 무색투명일 필요는 없다.

Claims (1)

1. 기록면에 대향하는 면위에 자성유동체를 배설하고, 상기 자성유동체에 대해 자력을 작용시켜, 상기 자성유동체를 상기 기록면에 대향하는 면위에 융기시켜서 기록화상을 얻는 기록방법에 있어서, 자성유동체(3)에 대하여 기록신호에 대응하는 이동력을 작용시켜, 상기 자성유동체(3)의 융기부(5)에서 상기 자성유동체(3)를 기록면(1')에 이동시켜서 기록화상을 얻고, 기록면(1')에 대향하는 적어도 1본의 자성침을 포함한 지지체(2)면과, 상기 지지체(2)면 근처와 자성유동체원 사이에 배설되고, 자성유동체(3)를 지지면(2') 근처에 인도하는 자석(16)과, 상기 융기시킨 자성유동체(3)를 기록신호에 따라 이동시키는 쿨롱의 힘을 발생시키는 수단을 구비하고, 복수군으로 나누어 각군의 대응하는 것을 공통 접속해서 행렬 배선되어, 기록면(1')에 대향하는 면위에 배치된 복수본의 자성침을 포함한 지지체(19)면과, 자성침의 단부에 위치하는 것을 제외하고, 인접한 2개의 자성침군의 증앙으로부터 증앙에 위치시켜, 기록면과 지지체면 사이에 배설한 복수개의 제어전극(17)과 상기 자성침에 연해서 자성유동체(3)를 융기시키는 자력을 상기 자성침을 개재해서 부여하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자성유동체 기록방법.

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