DE2065641B2 - DEVICE FOR MAGNETIC ALIGNMENT OF OPTICALLY EFFECTIVE PARTICLES IN A RECORDERING MEDIA - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs I Aus der britischen Patentschrift 830 736 und der USA.-Patentschrift 3 370 132 sind Vorrichtungen zur Signalaufzeichnung auf Magnetband bekanntgeworden, wobei statt der üblichen signalabhängigen Steuerung der Intensität der Magnetisierung eine signalabhängige Steuerung der Orientierung der in der Magnetschicht vorhandenen Elementarmagnete erfolgt. Das dem magnetischen Gleichfeld überlagerte Wechselfeld bewirkt ein Drehen dieser Elementarmagnete gegenüber ihrer Normalrichtung senkrecht zur Bandrichtung, wobei die durch die Bandgeschwindigkeit und die Frequenz des Wechselfclds gegebene Drehgeschwindigkeit der Elementarmagnetc der Signalfrequenz entspricht, während die Signalamplitude den Betrag der Drehung der F.lementarmagnete, das heißt ihre Orientierung gegenüber der Normalrichtung bestimmtThe invention relates to a device according to the preamble of claim I from the British U.S. Patent 830,736 and U.S. Patent 3,370,132 are signal recording devices on magnetic tape, where instead of the usual signal-dependent control of the intensity the magnetization is a signal-dependent control of the orientation of those present in the magnetic layer Elementary magnets takes place. The alternating field superimposed on the magnetic constant field causes rotating these elementary magnets in relation to their normal direction perpendicular to the direction of the tape, where the rotational speed given by the belt speed and the frequency of the alternating cld the elementary magnetc corresponds to the signal frequency, while the signal amplitude the amount of rotation of the elementary magnets, i.e. their orientation in relation to the normal direction certainly

Für eine magnetische Bildaufzeichnung sind Aufzeichnungsmaterialien mit einer gegenüber einem Magnetfeld empfindlichen, lichtdurchlässigen und mit Hohlräumen versehenen Schicht bekannt, wobei die Hohlräume eine Suspension von magnetisicrbaren, also paramagnetischen oder ferromagnetische!! Teilchen in einer durchsichtigen, inerten Flüssigkeit enthalten und die Teilchen sich in dem Magnetfeld ausrichten. Ein aus der USA.-Patentschrift 3 221 315 bekanntes Aufzeichnungsmaterial wird, sobald es einem magnetischen Fold nusiiesetzt wird, infolge der dabei auftretenden Ausrichtung der Teilchen lichtdurchlässig. Ein anderes im Stammpatent, deutsche Patentschrift 2 025 409, beschriebenes Aufzeichnungsmaterial verwendet biättchenförmige Teilchen mit stark lichtreflektierender Oberfläche, so daß eine sich von einer stark reflektierenden Grundfläche dunkel abhebende Signalspur entsteht.For magnetic image recording, recording materials are known with a layer which is sensitive to a magnetic field, transparent and provided with cavities, wherein the cavities are a suspension of magnetizable, i.e. paramagnetic or ferromagnetic !! Particles are contained in a transparent, inert liquid and the particles are in the magnetic field relay a message. One from U.S. Patent 3,221,315 known recording material is, as soon as it is used in a magnetic fold, due to the thereby occurring alignment of the particles translucent. Another in the parent patent, German The recording material described in US Pat. No. 2,025,409 uses flake-form particles with a highly light-reflecting surface, so that one stands out from a highly reflective base dark signal track is created.

Bei Aufzeichnungsgeräten für derartige Aufzeichnungsmaterialien ist es erforderlich, daß die Teilchen vor der Aufzeichnung eine bestimmte Orientierung, nämlich parallel zur Ebene des Aufzeichnungsträgers erhalten. Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art. eine für solche Aufzeichnungsgeräte geeignete Vorrichtung zum Ausrichten der magnetisierbaren Teilchen zu schaffen, die eine zuverlässige Ausrichtung der Teilchen mit ihrer Hauptausdehnungsfiäche parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gewährleistet, möglichst einfach aufgebaut ist und auch bei schnell laufendem Aufzeichnungsträger wirksam ist.In recording devices for such recording materials, it is necessary that the particles a certain orientation before recording, namely parallel to the plane of the recording medium obtain. The object of the invention, based on a device of the type mentioned at the beginning. a device suitable for such recording devices for aligning the magnetizable particles to create a reliable alignment of the particles with their main extension surface parallel guaranteed to the surface of the recording medium, is as simple as possible and is also effective when the recording medium is moving at high speed.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch I gekennzeichnete Erfindung.This object is achieved by the invention characterized in claim I.

Aus der USA.-Patentschrift 3 171 106 ist zwar die Ausrichtung von Elementarmagneten in einem thermoplastischen Trägermaterial mit Hilfe eines Magnetfelds bekannt. Jedoch handelt es sich hierbei um langgestreckte Elementarmagnete, und das Magnetfeld braucht nicht parallel zur Ebene des Aufzeichnungsträgers zu verlaufen, sondern muß sich lediglich in einei solchen Richtung erstrecken, daß die Teilchen unter seinem Einfluß den Winke! zwischen ihrer Hauptachse und der Filmoberfläche beträchtlich ändern können. Die magnetische Ausrichtvorrichtung besteht dabei aus zwei Spulen, welche oberhalb und unterhalb des Aufzeichnungsträgers angeordnet und mit ihrer Achse auf die Ebene des Aufzeichnungsträgers gerichtet sind. Zur Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden AufgabeFrom US Pat. No. 3,171,106, the Alignment of elementary magnets in a thermoplastic Carrier material known with the help of a magnetic field. However, this is elongated elementary magnets, and the magnetic field does not need to be parallel to the plane of the recording medium to run, but only needs to extend in such a direction that the Particles under his influence the hint! between its major axis and the film surface is considerable can change. The magnetic alignment device consists of two coils, which are above and arranged below the recording medium and with its axis on the plane of the recording medium are directed. To solve the problem on which the present invention is based

4-j ist diese Anordnung ungeeignet.4-j this arrangement is unsuitable.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Zur Erläuterung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels zeigtTo explain the invention using an exemplary embodiment, FIG

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Aufzeichnungsmaterial gemäß der Stammanmeldung und1 shows a section through a recording material according to the parent application and

Fig. 2 die Löschvorrichtung in Verbindung mit einer Aufzeichnungsvorrichtung eines Registriergeräts für streifenförmige Aufzeichnungsträger.2 shows the erasing device in connection with a recording device of a recording device for strip-shaped recording media.

In Fig. I ist auf einer Trägerschicht 4, welche beispielsweise aus Polyäthylen-Terephthalat bestellt, eine lichtdurchlässige Schicht mit einzelnen kleinen Kapseln I aufgebracht, wobei in jeder der Kapseln 1 eine Vielzahl blättchenförmiger magnetisierbarer Teilchen mit stark reflektierender Oberfläche in einer durchsichtigen Siispensionsflüssigkeit aufgeschwemmt sind, welche vorzugsweise den gleichen optischen Brechungsindex hat wie das die einzelnen Kapseln umgebende Material. Soweit die Teilchen mit ihrerIn Fig. I is on a carrier layer 4, which, for example, made of polyethylene terephthalate, a translucent layer with individual small capsules I applied, wherein in each of the capsules 1 a multitude of lamellar magnetizable particles with a highly reflective surface in one transparent suspension fluid are, which preferably has the same optical refractive index as that of the individual capsules surrounding material. So much for the particles with hers

^6u Oberfläche parallel zu derjenigen des Aufzeichnungsträgers ausgerichtet sind, werden die einfallenden Lichtstrahlen 18 reflektiert. Ist jedoch im Bereich der Schreibspur X durch ein angelegtes Magnetfeld die Ausrichtung der Teilchen derart geändert, daß die einfallenden Lichtstrahlen 18 nicht reflektiert werden, so entsteht eine dunkle Schreibspur, welche sich kontrastreich von der übrigen stark reflektierenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials abhebt. ^6u surface are aligned parallel to that of the recording medium, the incident light rays 18 are reflected. If, however, the alignment of the particles is changed in the area of the writing track X by an applied magnetic field so that the incident light rays 18 are not reflected, a dark writing track is created which stands out in high contrast from the rest of the highly reflective surface of the recording material.

Bei der schematischen Darstellung eines Registriergeräts für derartige Aufzeichnungsträger in Fig. 2 wird das sf.reifenförmige Aufzeichnungsmaterial 3 von einer Vorratsrolle 12 ο in Richtung des Pfeils 11 abgezogen und aut eine Aufwickelrolle 12 aufgewickelt. Es durchläuft zunächst eine Ausrichtvorrichtung, bestehend aus einem Dauermagneten 6 und einer den Aufzeichnungsträger umschlingenden Spule 9 mit flach-rechteckigem Innenraum, durch welchen der Aufzeichnungsträger hindurchgeführt wird. Der Dauermagnet 6 erzeugt ein magnetisches Gleichfeld in der Ebene des Aufzeichnungsträgers 3 und quer zu dessen Bewegungsrichtung II, das heißt in Richtung des Pfeils 7. Die Spule 9 wird mit Wechselstrom erregt, so daß sie ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, welches ebenfalls in der Ebene des Aufzeichnungsträgers 3 liegt und, wie durch den Pfeil 8 angedeutet, parallel zur Vorschubrichtung 11 des Aufzeichnungsträgers 3 liegt. Diese beiden Magnetfelder erzeugen ein resultierendes Magnetfeld, welches sich in der Ebene des Aufzeichnungsträgers 3 hin- und herdreht. Durch dieses magnetische Drehfdd werden die Teilchen innerhalb der Kapseln 1 parallel zur Kbene des Aufzeichnungsträgers ausgerichtet.In the schematic representation of a recorder for such recording media in 2, the tire-shaped recording material 3 is moved from a supply roll 12 o in the direction peeled off the arrow 11 and wound onto a take-up roll 12. It first goes through an alignment device, consisting of a permanent magnet 6 and one wrapping around the recording medium Coil 9 with a flat, rectangular interior through which the recording medium is passed will. The permanent magnet 6 generates a constant magnetic field in the plane of the recording medium 3 and transversely to its direction of movement II, that is, in the direction of arrow 7. The coil 9 is excited with alternating current, so that it generates an alternating magnetic field, which is also in the plane of the recording medium 3 and, as indicated by the arrow 8, parallel to the feed direction 11 of the recording medium 3 lies. These two magnetic fields create a resulting magnetic field, which rotates back and forth in the plane of the recording medium 3. Through this magnetic The particles within the capsules 1 rotate parallel to the plane of the recording medium aligned.

Der Aufzeichnungsträger 3 gelangt dann zur Aufzeichnungsvorrichtung, welche vereinfacht durch einen Magnetstift 10 dargestellt ist, der mittels eines zwischen zwei Rollen 13 und 14 ausgespannten endlosen Seils in Abhängigkeit von der Amplitude des aufzuzeichnenden Signals quer zur Vorschubrichtung 11 des Aufzeichnungsträgers 3 verschoben wird. Zu diesem Zweck treibt ein mit dem Eingangssignal beaufschlagter Signalumformer 16 die Seilrolle 15, beispielsweise über einen Servomotor, an. Das Magnetfeld des Stabmagneten 10 durchsetzt den Aufzeichnungsträger 3, wodurch im Bereich des Magneten 10 die magnetisierbaren Teilchen senkrecht zur Ebene des Aufzeichnungsträgers ausgerichtet werden und eine kontrastreiche dunkle Schreibspur entsteht. Die Ausrichtvorrichtung 6, 9 kann sowohl zur Vor-Orientierung der Teilchen vor der eigentlichen Aufzeichnune als auch zum Löschen jeglicher zuvor auf dem Aufzeichnungsträger vorhandener Aufzeichnungen verwendet werden und wird folglich auch als Löschvorrichtung bezeichnet.The recording medium 3 then arrives at the recording device, which is shown in simplified form by a magnetic pin 10, which by means of a between two pulleys 13 and 14 stretched endless rope depending on the amplitude of the signal to be recorded is shifted transversely to the feed direction 11 of the recording medium 3. to For this purpose, a signal converter 16 to which the input signal is applied drives the pulley 15, for example via a servo motor. The magnetic field of the bar magnet 10 penetrates the recording medium 3, whereby in the area of the magnet 10 the magnetizable particles perpendicular to the Level of the recording medium are aligned and a high-contrast dark writing track is created. The alignment device 6, 9 can be used both for pre-orientation of the particles before the actual recording as well as for deleting any previous recordings on the recording medium can be used and is consequently also referred to as an extinguishing device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Ausrichten in einer Suspension bewegbarer, optisch wirksamer Teilchen eines Aufzeichnungsträgers unter Verwendung eines sich quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers erstreckenden magnetischen Gleichfelds und eines sich in Richtung der Aufzeichnungsträgerbewegung erstreckenden magnetischen Wechselfelds, welche zusammen einen sich im Rhythmus des Wechselfelds drehenden magnetischen Feldvektor erzeugen, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der beiden Magnetfelderzeuger (6. 9), daß der resultierende sich drehende magnetische Feldvektor ständig über die gesamte Breite des Aufzeichnungsträgers (3) in der Ebene des Aufzeichnungsträgers liegt.1. Device for aligning optically active particles movable in a suspension a recording medium using a transverse to the direction of movement of the recording medium extending magnetic constant field and one in the direction of the recording medium movement extending magnetic alternating field, which together rotate in the rhythm of the alternating field Generate magnetic field vector, characterized by such an arrangement of the two magnetic field generators (6. 9) that the resulting rotating magnetic field vector constantly over the entire width of the recording medium (3) in the plane of the recording medium lies. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine das magnetische Wechselfeld erzeugende Spule (9) die Bewegungsbahn des Aufzeichnungsträgers (3) umschlingt.2. Apparatus according to claim I, characterized in that a magnetic alternating field generating coil (9) wraps around the path of movement of the recording medium (3). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Spule (9) ein flaches Rechteck bildet, durch welches der Aufzeichnungsträger (3) hindurchführbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the interior of the coil (9) forms a flat rectangle through which the recording medium (3) can be passed. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pole eines das magnetische Gleichfeld erzeugenden Dauermagneten (6) zu beiden Seiten der Bewegungsbahn des Aufzeichnungsträgers (3) in dessen Ebene angeordnet sind und die Spule (9) zwischen den Polen des Dauermagneten liegt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two Poles of a permanent magnet (6) generating the constant magnetic field on both sides of the movement path of the recording medium (3) are arranged in the plane thereof and the coil (9) lies between the poles of the permanent magnet.