DE3203909A1

DE3203909A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer magnetisch gespeicherten abbildung innerhalb eines magnetischen speichermediums

Info

Publication number: DE3203909A1
Application number: DE19823203909
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Ferix Corp
Current assignee: Ferix Corp
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1983-08-11
Also published as: FR2520888A1; US4414554A; BE891603A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer magnetisch
gespeicherten Abbildung innerhalb eines magnetischen Speichermediums Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung einer magnetisch gespeicherten Abbildung innerhalb eines magnetischen Speichermediums.
In den letzten Jahren ist das Interesse an der Entwicklung elektromagnetischer Drucker beträchtlich angestiegen. Der wesentliche Teil der Vorrichtung für einen solchen Drucker besteht aus elektromagnetischen "scnreibköpeenl zur Erzeugung abgegrenzter magnetischer Bereiche in einer Fläche eines magnetischen Speichermediums zur Ausbildung der gewünschten Abbildung, wobei dieser Bereich dann mit einem geeigneten magnetisierbaren Tonerpulver überzogen wird, das man anschließend über verschiedene Wege auf ein Blatt Papier oder ähnliches überträgt.
In der Vergangenheit sind die individuellen magnetisierten Bereiche, die in ihrer Gesamtheit eine Abbildung darstellen, auf zwei prinzipell unterschiedlichen Wegen erzeugt worden.
Einen dieser Wege bezeichnet man als linear senkrechte Magnetisierung und die andere als linear longitudinal Magnetisierung. Nach dem ersten dieser herkömmlichen Verfahren erzeugt man einen magnetischen Bereich durch ein Paar von Nord-Süd-Polen., die entlang einer Achse angeordnet sind, welche im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Abbildungsspeichermediums angeordnet ist. Ein solches Verfahren führt im weserWlichen zu senkrecht ausgerichteten magnetic.8en Vek'ren (relativ zur Ebene des Speichermediums) innerhalb des magnetizierten Bereiches. Das zweite Verfahren verwendet ein Paar einander gegenüberliegender Nord-Süd-Pole, die entlang einer Seite und parallel zur Ebene des Abbildungsspeiohermed4.ums angeordne sind. Dieses Ver- fahren erzeugt einen magnetisierten Bereich, bei welchem die magnetischen Vektoren im wesentlichen innerhalb einer Ebene ausgerichtet sind, die parallel zu derjenigen des Speichermediums liegt.
Mit diesen bekannten Verfahren sind eine Reihe gravierender Nachteile verbunden. So zeigt sich, daß die abschließend magnetisierten Bereiche keinen besonders hohen Grad von Toneraufnahmefähigkeit besitzen, im besonderen in den Zonen zwischen benachbarten magnetisierten Gebieten. Dies führt dazu, daß die Kantenabgrenzung, die sich bei einer gedruckten Abbildung ergibt, oft schlecht ist. Dies wird besonders deutlich bei dem Drucken alphanumerischer Zeichen, deren Kanten dann gezackt erscheinen, statt glatt und fortlaufend.
In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Abbildung ein hohes Auflösungsvermögen und eine glatte und kontinuierliche Kantenbegrenzung besitzt. Dabei soll die Lösung dieser Aufgabe in einer möglichst einfachen Weise durchführbar sein.
Die individuell magnetisierten Bereiche sollen außerdem einen hohen Grad an Toneraufnahme oder -haltefähigkeit besitzen, verbunden mit einer Tonersammelfähigkeit, im besonderen in den Zonen, die die magnetisierten Bereiche begrenzen. Es soll sich also eine besonders gute Kantendetinition (kontinuierliche Glätte) erzielen lassen an den Rändern einer gedruckten Abbildung.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des .Hauptanspruches angegebenen Merkmale. Bezüglich bevorzugter Ausführungstormen der Erfindung wird auf die Merkmale der UnterarlsprLiche verwiesen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ertindung wird die magnetische Abbildung erzielt durch die Zusammenwirkung zweier konzentrischer Magnetpole mit entgegengesetzter Polarität, wodurch auf eine Oberfläche eines magnetischen Speichermediums eine inetwa ringröhrenförmige magnetisierte Zone gebildet wird, die sich dadurch auszeichnet, daß die magnetischen Vektoren in vielen Richtungen orientiert sind, während diese Vektoren im allgemeinen in einer sphärischen Geometrie verteilt sind. Diese Art eines magnetisierten Bereiches in seiner "magnetischen Geometrie" unterscheidet sich wesentlich von den magnetisierten Bereichen, die-mittels herkömmlicher Vorrichtungen und Verfahren erzeugt wurden. Im besonderen zeigt durch die Erzeugung der magnetisierten Zonen, die sich durch die sphärische Geometrie der magnetischen Vektoren auszeichnet, jede individuelle Zone eine äußerst hohe Kapazität hinsichtlich der Aufnahme an Toner. Darüber hinaus werden auch unmittelbar angrenzende Regionen alle vonentgegen- oder gegenüberstehenden magnetischen Vektoren durchdrungen, was dazu führt, daß in den dazwischenliegenden Bereichen ebenfalls eine hohe Toner-Sammelfähigkeit vorliegt. Bei einer derartigen Geometrie, die man für jede individuelle magnetisierte Zone erhält, und wenn man eine Reihe solcher Zonen in Betracht zieht, die die Kante einer Abbildung darstellen, führt die Toner-Sammelfähigkeit in den Zwischenbereichen zwischen aneinander angrenzenden Zonen dazu, daß die Entwicklung einer gezackten Kante in der endgültigen Abbildung verhindert wird.
Um die extreme Vielseitigkeit der Erfindung näher zu erläutern, wird nachfolgend eine allgemeine 82schreibung der Grundvorrichtung gaq n, die erforderlich ist, um die Erfindung auszuführen. Es werden verschiedene spezielle schreibkoptaufbauten beschrieben, die ein hohes Maß an Einsatzfähigkeit gezeigt haben. Bei diesen Aufbauten werden im allgemeinen koplanare konzentrische Polausbildungen mit entgegengesetzter Polarität eingesetzt, um den gewünschten ringröhrenformigen magnetischen Bereich aufzubauen mit magnetischen Vektoren in der Form einer sphärischen Geometrie.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die magnetischen Polpaare mit der angestrebten Geometrie in extrem engen Bereichen ausgebildet werden können, innerhalb von Materialien, die sich für den Dünntilmeinsatz eignen. Dementsprechend wird durch die Ertindung ein magnetisches Schreiben von hoher Qualität, hohem Auflösungsvermogen, niedrigem Energieverbrauch und niedrigen Kosten möglich.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und ertindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachrolgenden Beschreibung verschiedener Austührungsbenspiele der Erfindung unter Bezugnanme aut die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen: Fig. 1 eine vereinfachte schematische Seitenansicht eines Teils eines Abbildungssystems mit einem repräsentativen einzelnen Schreibkopf, der einen Aufbau gemäß der Erfindung besitzt, Fig. 2 eine Darstellung in größerem Maßstab als Fig. 1, die einen Teil des magnetischen Abbildungsspeichermediums zeigt, mit magnetischen Regionen, die durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 hierin erzeugt sind, Fig. 3 die r)raugsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Teilau-nn, Fig. 4 eine einer Teil der Fig. 2 ähnliche Darstellung zur Erläuterung und Beschreibung der Ver- teilung der magnetischen Vektoren, die in einem magnetisieten Bereich eines Abbildung speichermediums gemäß der Erfindung erzeugt sind, Fig. 5 eine Darstellung einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schreibkopfes in wesentlich größerem Maßstab als bei den vorangehenden Figuren, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5 in einem kleineren Maßstab zur Darstellung einer leItenden Spule, die in dem Schreibkopf gemäß Fig. 5 eingesetzt wird, Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform des Schreibkopfes, Fig. 8 eine Darstellung der in dem Kopf gemäß Fig. 7 verwendete leitende Spule von im wesentlichen dem gleichen Blickpunkt wie Fig. 7, Fig. 9 die Ansicht eines weiteren Schreibkopfes mit einem Aufbau gemäß der Erfindung und Fig. 10 einen Querschnitt durch die Anordnung, im wesentlichen entlang der Schnittlinie 10-10 der Fig. 9.
In der Fig. 1 der Zeichnungen ist mit der Bezugs ziffer 20 ein Teil eines schematisch und in einer sehr vereinfachten Form dargestellten Teils eines Abbildungs- oder Drucksystems bezeichnet, in welchem ein Druckkopf 22 eingesetzt wird, der den erfindungsgemaßen Aufbau besitzt. Der Kopf 22 wird nachfolgend auch als .agnetischer Pol aufbau oder -einrichtung bezeichnet. Außerdem wird er Kopf 22 manchmal magnetische Felderzeugungseinrichtung genannt. Der Kopf 22 wird, wie nachfolgend noch zu erläutern ist, eingesetzt, um verschiedene magnetisierte Regionen in der Fläche eines im allgemeinen blatttörmigen Abbildungsspeichermediums zu erzeugen, wie beispielsweise in dem teilweise dargestellten Band 24. Das Band 24 wird von einem geeigneten herkömmlichen Transportsystem gehalten, wobei sich die obere Fläche, entsprechend der Darstellung in Fig. 1 in der Nähe der Unterseite des Kopfes 22 befindet. Der Raum zwischen dem Kopt und dem Band wird nachfolgend als Abbildungserzeugungszone bezeichnet und ist mit der Bezugsziffer 26 versehen.
Grundsätzlich soll jeder magnetisierte Bereich, der durch den Kopf 22 auf der Fläche des Bandes 24 erzeugt wird, relativ klein sein und nur einen Teil einer endgültigen Gesamtabbildung darstellen. Wenn die Abbildung innerhalb der Bandoberfläche ausgebildet ist, wird dieselbe vor den Druckvorgang einem magnetischen Toner ausgesetzt, der auf dem Band angesammelt wird. Die mit dem Toner versehene Abbildung wird dann in Kontakt mit einem entsprechenden Druckpapier gebracht, worauf die endgültige Abbildung als Druck erzeugt wird. Die Einrichtungen und Vorrichtungen zum Auftrag des Toners aut dem Band und zur Übertragung des mit dem Toner versehenen Bildes aut das Papier bilden keinen Teil der Erfindung und werden dementsprechend nachfolgend nicht weiter erläutert.
Bevor mit der weiteren Erläuterung fortgefahren wird, soll noch ausgeführt werden, daß die in Fig. 1 dargestellte Ausführung des Kopfes nur zum Zwecke der Erläuterung des Grundkonzeptes des Aufbaues gezeigt wird und zur Erläuterung des ertindungsgemäßen Veriahrens. Es soll schließlich beim tatsächlichen Einsatz eine Vielzahl dicht nebeneinander angeordneter Köpte verwendet werden die jeweils sehr klein sind, um Bilder oder Abbildungen von reiner hohen Qualität und einem hohen AuSlösungsvermogen zu erzeugen. Der Koptaufbau gemäß dem in Fig. 1 dargestellten würde zu groß für diesen Zweck sein. Nichtsdestoweniger hat dieser Kopfautbau bei Versuchen, die im Rahmen der Erfindung durchgeführt worden sind, sich als sehr zutriedenstellend erwiesen und gezeigt, daß sich das der Erdindung zugrundeliegende Konzept bewährt hat.
Der Kopf 22 umtaßt ein Paar von Polelementen oder -einrichtungen 28, 30. Das Element 28 besitzt die Form eines Bügels mit einer oberen, im wesentlichen umgekehrten zylindrischen U-törmigen Ausbildung eines Bechers. 32, der in seinem Bodenbereich in Fig. 1 durch eine Kreisplatte 34 abgeschlossen ist. Der Becher 32 und die Platte 34 sind aus einem magnetischen aterial hergestellt, wie beispielsweise Siliciumstahl. Die Platte 34 besitzt eine mittige zylindrische Öffnung 34a. Das Element 28 wird nachfolgend als zweite Poleinrichtung bezeichnet.
Das Polelement 30 besitzt die Form eines mittigen, im wesentlichen zylindrischen Stiftes, der an seinem oberen Ende magnetisch an die Unterseite des oberen Teils des Bechers 32 angeschlossen und hieran befestigt ist. Das untere Ende dieses Elementes erstreckt sich zentral durch die Öffnung 34a, wobei die Bodenfläche im wesentlichen abschließt mit der Bodenfläche der Platte 34. Das Element 30 ist ebenfalls aus Siliciumstahl hergestellt und soll nachfolgend als erste 'Poleinrichtung bezeichnet werden.
In mehreren Windungen um den oberen Teil des Polelementes 30 innerhalb des Bechers 32 ist eine leitende Spule 36 gelegt. Die entgegengesetzten Enden dieser Spule erstrecken sich aus dem Becher heraus und sind an eine entsprechende Gleichstromquelle angeschlossen. Die Spule 36 soll nachfolgend als Erregereinrichtung bezeichnet werden.
Der das Element 30 umgebende Raum innerhalb des Bechers 32 wird durch einen im allgemeinen zylindrischen Messingfüller 38 ausgefüllt, der als diamagnetisches Material wirkt.
Weiterhin ist zur Ausfüllung des Ringraumes zwischen dem unteren Ende des Polelementes 30 und der Öffnung 34a eine goldplattierte Kupfermanschette 40 vorgesehen. Die Manschette 40 wirkt ebenfalls als diamagnetisches Material innerhalb des ringförmigen Spaltes zwischen dem unteren Ende des Elementes 30 und der öffnung 3asa. Das untere Ende der Manschette 40 schließt im wesentlichen mit der Bodenfläche der Platte 34 in Fig. 1 ab.
Zum Zwecke der Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Konzepts sind die tatsächlichen Dimensionen, die in den gerade beschriebenen Teilen eingesetzt werden, bezüglich des Kopfes 22, nicht kritisch. Es hat sich gezeigt, daß die Dimensionen in kleineren Kopfaufbauten von größerer praktischer Bedeutung sind und im Zusammenhang mit den noch zu erläuternden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 10 beschrieben werden sollen.
Der bis hierher erläuterte Aufbau des Kopses 22 umfaßt die kritischen Merkmale gemäß der Erfindung. Im besonderen wesentlich ist der konzentrische Pol aufbau mit dem Mittelpol (die untere Endiläche des Elementes 30), welcher vorzugsweise symmetrisch umgeben ist von einem Umfangspol (definiert durch den unteren Rand teil der Platte 34, die unmittelbar die Öffnung 34a umgibt).
Zum Zwecke der Erläuterung kann das magnetische Band 24 einen vollständig herkömmlichen Aufbau besitzen ein schließlich eines flexiblen Stützbandes 24a, welches eine magnetisierbare Schicht 24b trägt.
Wie di.e Fig. 2 bis 4 zusammen mi.t der Fig. 1 zeigen, wobei das Band 24 die Position einnimmt, wie sie in Fig. 1, re- lativ zum Kopf 22, dargestellt ist, wird durch die Erregung des Kopfes ein magnetisierter Bereich 42, gemäß der Erfindung, in der Schicht 24b erzeugt. Dieser magnetisierte Bereich besitzt die Form von einem im wesentlichen kreisförmigen Mittelteil 42a, der im wesentlichen symmetrisch umgeben ist von einem ringförmigen Teil 42b. Der Teil 42a in den Fig. 2 und 3 ist mit dem Buchstaben "N" bezeichnet, um anzuzeigen, daß hier ein magnetischer Nordpol repräsentiert ist, während der Teil 42 b mit dem Buchstaben "S" versehen ist, um darzustellen, daß es sich hierbei um einen magnetischen Südpol handelt.
Ein solcher magnetisierter Bereich ergibt sich aus der Geometrie des Kopfes 22 im Bereich der Manschette 40 und aus der Tatsache, daß die Manschette die Existenz eines Magnetflusses in dem Spalt zwischen dem unteren Ende des Elementes 30 und der Innenseite der Öffnung 34a verhindert. Dementsprechend und um den magnetischen Kreislauf durch die Erregung des Kopfes 22 zu vervollständigen, erstrecken sich die magnetischen Flußlinien m-it einer inetwa ringrohrenförmigen Verteilung über den Spalt in dem Luftraum zwischen der Zone 26, die von der Bandschicht 24b eingenommen wird.
Dementsprechend ist die magnetische Geometrie des magnetisierten Bereiches 42 ebenfalls charakterisiert im wesentlichen durch eine ringröhrenförmige Zone, wobei die magnetischen Vektoren in einer sphärischen Geometrie verteilt sind.
In Fig. 2 zeigt sich, daß die Linien, die den magnetischen Fluß repräsentieren, nach oben autgebaucht sind von dem mittleren Teil 42a nach außen auf den Umfangsteil 42b hin.
In Fig. 3 sind Pfeile eingesetzt, um die radiale Natur dieser Linien zwischen den beiden Teilen des Bereiches 42 zu zeigen.
Die Fig. 4 zeigt ein klesnwenig vollständiger die magnetische Geometrie des Bereiches 42 Tm einzelnen definieren die magnetischen Flußlinien, die den mittelteil 42a mit dem Um- fangsteil 42b verbinden, einer, inetwa ringröhrenformiger) Bereich, der durch gestrichelte Linien 44 angedeutet ist.
Bei dieser Verteilung der Fluß linien ergeben gerade Linien, die tangential an alle diese Linien an allen möglichen Punkten angelegt sind, magnetische Vektoren in der Geometrie dieses Bereiches, und es wird unmittelbar deutlich daß diese Vektoren zusammengenommen in den Raum gerichtet sind mit einer im wesentlichen vollständigen sphärischen Geometrie. Dies wird durch die strichpunktierte Linie 46 dargestellt.
Diese soeben beschriebene Situation würde in idealer Weise in der Schicht 24b existieren in der Abwesenheit jeglicher magnetischer Ablenkung in dieser Schicht. Es ist jedoch bekannt, daß der magnetisierbare Bereich in einem Medium, wie beispielsweise dem Band 24 in der Tat eine vorbestimmte magnetische Ablenkung besitzt. Zum Zwecke der Erläuterung soll angenommen werden, daß die Schicht 24b eine Ablenkung in Richtung des Pfeiles 48 in den Fig. 2 und 3 erfährt, wobei der Pfeilkopf die Nordpolrichtung in diesem Ablenkungsschema anzeigt. Als Konsequenz der Ablenkung in der Schicht 24b wirkt der Ablenkungsvektor in der Schicht zusammen mit den Vektoren, die durch den Betrieb des Kopfes 22 erzeugt werden, so daß eine leicht verzerrte oder modifizierte Art der magnetischen Geometrie entsteht, gegenüber der gerade in ihrer idealen fogrn beschriebenen. An jeder Stelle der Zusammenwirkung zwischen zwei solchen Vektoren, die nicht vollständig aufeinander ausgerichtet sind, und sich gegenseitig unterstützen, tritt eine magnetische Zwischenwirkung ein, die Strömungslinien erzeugt, die das Einfangen von Toner unterstützen, zusammen mit den Flußlinien, die im besonderen durch die Erregung des Kopfes 22 erzeugt werden.
Die Erfahrung hat gezeigt daß ein magnetisierter Bereich mit der Geometrie, wie sie gerade beschrieben worden ist, für den Bereich 42 einen sehr hohen Grad von Tonersammelfähigkeit besitzt, begleitet von einem sehr hohen Grad von Tonerkan tendefini tion.
Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, handelt es sich bei dem magnetisierten Bereich, we bei dem Bereich 42, beim Einsatz für den Druckvorgang um einen extrem kleinen Bereich, der lediglich einen Teil der Gesamtabbildung dars stellt., Bei der Abbildung kann es sich natürlich um ein alphanumerisches Zeichen, eine Linie in einer graphischen Darstellung oder Zeichnung usw., oder um einen Teil eines Feldes handeln, das eine ausgedehnte Abbildung von einer anderen Art definiert. Dementsprechend geht man davon aus, daß zur Darstellung der Gesamtabbildung eine Vielzahl relativ eng nebeneinanderliegender magnetisierter Bereiche eingesetzt wird., die in einem vorbestimmten Muster verteilt sind. Wie nun näher erläutert werden soll, bildet, gemäß der Erfindung, die magnetische Geometrie eines solchen Bereiches, wie des Bereiches 42, eine einzigartige und wichtige magnetische Zwischenwirkung zwischen aneinander angrenzenden Bereichen.
Nach wie vor, unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3, soll angenommen werden, daß das Band 24 ein wenig zur linken Seite in Fig. 1, relativ zum Kopf 22, verschoben wird und daß der Kopf erneut erregt wird, um -einen weiteren benachbarten magnetisierten Bereich zu erzeugen. Ein solcher Bereich ist in den Fig. 2 und 3 mit der Bezugsziffer 50 versehen. In gleicher Weise, wie der Bereich 42, umfaßt der Bereich 50 einen Mittelteil 5Oa, der im wesentlichen symmetrisch von einem Umfangsteil 50b umgeben ist. Die magnetische Geometrie des Bereiches 50 ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige des Bereiches 42.
Aus einer Betrachtung der Fig. 2 und 3 ergibt sich, daß in der Grenzzone zwischen den Bereichen 42 und so die magnetischen Vektoren dieser Region Komponenten umfassen, die einander entgegengerichtet sind. Als Konsequenz dieser wichtigen Situation mit entgegengerichteten Vektoren ergibt sich, daß die Zone zwischen benachbarten magnetisierten Regionen ebenfalls dazu neigen, einen hohen Grad von Tonersammelfähigkeit zu zeigen. Somit ist im endgültigen gedruckten, sichtbaren Bild eine gute Kontinuität des Bildes in den Zonen zwischen aneinander angrenzenden Abbildungsteilen gegeben. Dies steht in krassem Gegensatz zu den herkömmlichen magnetischen Bildtechniken, in welchen derartige entgegengesetzte Vektoren in Zonen zwischen magnetisierten Bereichen nicht existieren. Ein weitererwichtiger Beitrag dieses Phänoens wird durch die gestrichelte Linie 52 in ig. 3 erläutert. Hier wurde davon ausgegangen, daß ein Teil des Gesamtbi'des, zu welchem die Bereiche 42 und 50 als Teil beitragen, dies eine der Kanten ist, die durch die unteren Grenzen der Bereiche 42 und 50 in Fig. 3 gebildet wird. Infolge der verstärkten Tonersammelfähigkeit, die gerade erwähnt wurde, der Zone zw.ischeerl den Bereichen 42 und 50, neigt diese Zone dazu, sich mit Toner anzufüllen, während des Druckvorganges, woraus sich eine relativ glatte, nicht gezahnte Tonerkante ergibt, wie dies durch die Linie 52 gezeigt ist. Durch diese Verstärkung der Tonersammlung im Zwischenbereich erhält das gedruckte Bild, gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung, einen überraschend hohen Grad an Bildkantendeutlichkeit.
Die grundsätzliche Ausbildung der Vorrichtung und die Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung sind, nun beschrieben worden. Zur Vereinfachung wurde für diese Beschreibung ein etwas elementarer und vereinfachter Schreibkopf verwendet, wobei Dimensionsbetrachturlgerl ul,d die Praxis des Betriebes zeitweilig ignoriert worden sind. Außerdem wurde die Geometrie im magnetischen Sind; eines magnetisierten Bereiches, der gemäß der Erfindung erzeugt worden ist, und die Vorteile einer solchen Geometrie unter Erläuterung der Fig. 2, 3 und 4 disku.tiert. Es soll nun die Beschreibung von etwas komplizierten Schreibkopfaufbauten folgen, die sich als außerordentlich zufriedenstellend für die praktische Herstellung von Bilder mit einem sehr hohen Auflösungsvermögen gezeigt haben. Die Fig. 5 und 6 stellen die ersten dieser als nächstes zu betrachtenden Aufbauten dar, weshalb die Aufmerksamkeit nun auf diese beiden Figuren gelenkt wird.
Der in Fig. 5 gezeigte Schreibkopfaufbau 54 umfaßt eine Vielzahl von Schreibköpfen 56, die gemäß der Erfindung aufgebaut sind. Jeder Kopf besitzt einen Aufbau, der als mehrlagig bezeichnet werden kann und wird, wenn man ihn von der Oberseite,gemäß Fig. 5, betrachtet, von einer im wesentlichen kreisförmigen Linie begrenzt. Die Mittelachsen, wie bexpielsweise die Achse 58 für den Kopf 56 der Schreibkopfanordnung 54, sind bei jeweils benachbarten Köpfen etwa 1,27 mm voneinander entfernt. Als Repräsentant einer Vielzahl von Köpfen, die an den Kopf 56 angrenzen, ist teilweise dargestellt und mit der Bezugsziffer 60 versehen.
Der Kopfaufbau 54, von welchem nur ein sehr kleiner Teil in Fig. 5 dargestellt ist, besitzt die Form eines endlosen flexiblen Bandes, das auf der Außenseite einer tragenden Trommel montiert ist. Außerdem ist, wie nachfolgend aus der Beschreibung noch zu entnehmen ist, die Anordnung 54 extrem dünn hinsichtlich ihrer Querschnittsdimensionen und läßt sich herstellen unter Einsatz von Dünnfilmverfahren und einer F»r0ation integrierter Schaltungen. Durch diesen Aufbau ergibt sich eine große Zahl von Vorteilen, von denen eine Reihe nachfolgend noch angeführt werden wird.
Der Kopf 56 wird repräsentativ für den Aufbau eines jeden anderen Schreibkopfes in der Anordnung 54 beschrieben.
Als Hauptträger des Aufbaues 54 kann man das flexible Band 62 bezeichnen, das aus einem geeigneten magnetischen Material mit hoher Permeabilität besteht, das außerdem noch elektrisch leitend ist. Zwei Materialien, die sich hierfür als geeignet gezeigt haben, werden von der Firma Allied Chemical Company hergestellt und unter der Bezeichnung 2826 MB Metglas (Fe4uNi38Mo4Bl8) und 2605 SE Metglas (Fe81Bl3 13,5Si3,5C2) vertrieben. Das Band oder die Schicht 62 wird nachfolgend auch als magnetische Einrichtung bezeichnet und bildet im Bereich eines jeden Schreibkopfes, wie z. B. im Bereich des Schreibkopfes 56 eine zweite Magnetpoleinrichtung. Bei dem Aufbau 54 besitzt die Schicht 62 eine Dicke, die in Fig. 5 als A dargestellt ist, von etwa 0,0381 mm.
In der Schicht 62 ist (in einer noch zu beschreibenden Weise) zentriert um die Achse 58 eine konische Öffnung 64 eingebracht, die nach beiden Seiten der Schicht hin geöffnet ist. Das obere erweiterte Ende der Öffnung 64 in Fig. 5 besitzt eine Dimension, dargestellt bei B,von etwa 225 Mikron. Das untere kleinere Ende der Öffnung besitzt eine Dimension, die bei C dargestellt ist, von etwa 125 Mikron.
Innerhalb der Öffnung 64, gleichmäßig auf die Innenwand aufgetragen, ist eine Goldmanschette 66.- Die Manschette 66, die als diamagnetisches Material zwischen den Polflächen des Kopfes 56 wirkt, erstreckt sich bis leicht über die obere oberfläche der Schicht 62 in Fig. 5 (wie dargestellt) hinaus und besitzt eine Wandstärke von etwa 18 Mikron. Dementsprechend ist der Innendurchmesser am unteren Ende der Manschette 66 in Fig. 5 dargestellt bei D, etwa 90 Mikron.
Wie bereits erwähnt wurde, ist das Material, aus welchem die Schicht 62 besteht, neben der Tatsache, daß es sich um ein magnetisches Material handelt, auch ein elektrisch leitendes Material. Die Manschette 66, die als diamagnetisches Material wirkt, welches einen Spalt mit niedriger Permeabilität zwischen den Polflächen des Kopfes 56 definiert, bildet außerdem einen elektrischen Kontakt mit der Schicht 62. Der Grund für diesen Kontakt wird später noch erläutert werden.
Einen elektrischen Kontakt mit der Manschette 66 in Fig. 5 und deren oberes Ende umgebend ist ein Kupferbecher 68a vorgesehen, der einen Teil einer stromführenden Spule 68 innerhalb des Kopfes 56 bildet. Die Spule 68 umfaßt eine Spiraiwicklung 68b, die ebenfalls in den Becher 68a integriert und im wesentlichen symmetrisch um die Achse 58 angeordnet ist. Wie sich aus der Darstellung ergibt, ist die Wicklung 68b im wesentlichen eben und liegt in einem ebenen Abstand, etwas oberhalb der oberen Oberfläche der Schicht 62 in Fig. 5. Der Querschnittsbereich der Wicklung 2 68b beträgt etwa 6,45 x mm . mm2. Die Spule 68 wird hier auch als Erregereinrichtung bezeichnet.
In Fig. 6 ist die Draufsicht entlang der Achse 58 auf die Oberseite der Spule 68 dargestellt, wobei die letztere aus dem Kopf 56 herausgenommen ist. Hier wird deutlich, daß die Wicklung 68b im wesentlichen vier mal um die Achse 58 herumgelegt ist und sich dann tangential um einen kurzen Abstand von der Achse 58 weg in Richtung auf eine Endplatte 68c erstreckt. Die Endplatte 68c liegt im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Wicklung 68b und umfaßt eine Mittelöffnung 68d, deren Zweck später noch erläutert werden soll.
Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 5 ergibt sich dort, daß die Wicklungen 68b und die Endplatte 68c in eine Schicht 7ü aus geeigneten diaeleicktrischem Material und wird hierin gehalten. Die Dicke dieser Schicht, dargestellt bei E, beträgt etwa 26 Mikron. Das spezielle Material, aus welchem die Schicht 70 in dem Kopf 56 besteht, ist ein Produkt hergestellt von E.I. Dupont deNemours & CO und wird unter dem Namen Pyralin vertrieben Ein weiteres geeignetes Produkt, das die gleiche F'irma herstellt, wird vertrieben unter der Bezeichnung PI-2555 Polyimid.
Zur Vervollständigung der Beschreibung des Kopfaufbaus 54 ist anzuführen, daß die bereits beschriebenen Teile mit einer Abdeckung 72 überzogen sind aus einem magnetischen Material hoher Permeabilität, das jedoch nicht elektrisch 1PitPnrl ist, wobei es sich beim Aufbau 54 um ein Nickel Material handelt. Wie aus der Darstellung deutlich wid, erstreckt sich die Abdeckung nach unten in den mittleren Bereich des Kopfes in den Becher 68a und die Innenseite der Manschette 66 hinein. Der Teil der Abdeckung 72, welcher die Manschette 66 ausfüllt, wird auch als erste magnetische Poleinrichtung bezeichnet, wobei die Bodenfläche in Fig. 5 abschließt mit der Bodenfläche der Schicht 62 Die Abdeckung 72 bildet den oberen Teil des Kopfes 56 in Fig. 5 und besitzt dort> wo sie auf den Windungen 68b aufliegt, eine im wesentlichen kreisförmige Ausbildung mit einem Durchmesser von etwa 1,016 mm.
Die Abdeckung 72 erstreckt sic Auch über all die anderen Schreibköpfe des Aufbaus 54 und besitzt in bezug auf die anderen Köpfe genau die gleich buntti.on, die sie in bezug auf den Kopf 56 ausübt. Die Kontaktbereiche zwischen der Abdeckung 72 und der Schicht 62 bilden magnetische Verbindungen.
Entsprechende Öffnung sind innerhalb der Abdeckung vorgesehen, um elektrische Anschlüsse an die Mittelöffnungen zu den verschiedenen Spulenendplatten zu ermöglichen.
Zur Herstellung der Schreibköpfe, wie beispielsweise dem Kopf 56, kann ein Vielzahl von Verfahren eingesetzt werden, wobei sich jedoch gezeigt hat, daß das nachfolgende besonders zufriedenstellend ist.
Zunächst wird die Schicht 62 hergestellt mit einer dünnen Goldplattierung (einige Mikron) auf seiner Unterfläche, wie beispielsweise die Plattierung, die durch die strichpunktierte Linie mit zwei Zwischenpunkten, gemäß der Linie 74 in Fig. 5 repräsentiert wrd. Diese Plattierung, die später entfernt wird, dient, wie später noch zu erläutern ist, zur Förderung einer glatten und ebenen Unterfläche des gefertigten Kopfaufbaues 54.
Als nächstes wird die obere Oberfläche der Schicht überzogen (in einer beliebigen prt und Weise) mit Pyralin, wobei sich dieser Überzug bis zu einem Niveau oberhalb der Schicht erstreckt, welches durch die Linie 76 mit einem dreifachen Zwischenpukt in Fig. 5 angezeigt ist. Der kontinuierliche Pyralinüberzug wird dann selektiv geätzt, um die speziellen Stellen für die vielen Köpfe zu definieren, aus welchen der Aufbau 54 besteht. Nach einem solchen Ätzvorgang besitzen die sich ergebenden Pyralin-Inseln (die jeweils eine solche Stelle definieren) einen im allgemeinen kreisförmigen Hauptkörper mit einer kreisförmigen Mittelöffnung und einen im wesentlichen radialen Vorsprung, der mit dem Körper verbunden ist. In bezug auf jede solche Insel bildet der kreisförmige Hauptkörperteil die Aufnahme für eine Spule, wie z B. die Spule 68, während die Mittelöffnung den Becher in der Spule aufnimmt, wie beispielsweise den Becher 78a,und schließlich der Vorsprung die Endplatte der Spule, wie z. B.
der Spule 68c, auf nimmt.
Es ist Ç£h anzuführen, daß zur Erzielung der Kopfdthte, die bereits vorher für den Aufbau 54 erwähnt wurde, die Pyralin-Inseln zur Aufnahme der Spulen in den Köpfen typischerweise sich voneinander etwas unterscheiden. So sind im einzelnen viele Inseln dadurch gekennzeichnet, daß sie ziemlich lange und sugar verdrehte Vorsprünge aufweisen, die sich durch die Räume zwischen den Köpfen hindurchwinden, um entsprechende Stellen für den Anschluß elektrischer Leitungen an die Endplatten zu bilden. Somit ist die spezielle Insel, die geformt ist, um die Spule 68 zu tragen (siehe die gestrichelte Linie in Fig. 6) lediglich in einem allgemeinen Sinn typisch für Inseln für die anderen Spulen innerhalb des Aufbaues 54.
Im Anschluß an die Herstellung der Pyralin-Inseln, wie sie soeben beschrieben wurde, wid die obere Oberfläche, wie sie soweit innerhalb des Aufbaus 54 vorhanden ist, mit Kupfer plattiert und anschließend photogeätzt, um die Spulen zu erzeugen. Im Anschluß an den Ätzvorgang ist alles was von der ursprünglichen Kupferplattierung übrigbleibt, die speziellen Spulen (Becher, Windungen, Endplatten und Öffnungen) für die einzelnen Köpfe. An die Herstellung der Kupferspulen schließt sich ein weiterer Überzug mit Pyralin über den gesamten Aufbau an. Dieser zweite Überzug wird anschließend selektiv geätzt, so daß das was übrigbleibt lediglich die zuvor hergestellten Inseln abdeckt, wobei Öffnungen geätzt werden, zur Bildung eines Zuganges zu den Bechern in den Spulen, wie auch zu den Endplatten.
Als nächstes folgt die Herstellung der Öffnungen für die Köpfe, wie etwa der Öffnung 64 für den Kopf 56, die durch eine beliebige von verschiedenen Technik-en gefertigt werden können, wie etwa durch Elektrobohren. Im Anschluß an das Bohren der Öffnungen werden deren Innenseiten goldplattiert, um die Manschetten zu bilden, wie beispielsweise die Manschette 66. Dies wird in einer solchen Weise durchgerdhrt, daß sichergestellt ist, daß die oberen Enden der Manschetten elektrisch mit den Bechern in den Spulen verbunden sind. Die Manschetten sind außerdem elektrisch an die Schicht 62 angeschlossen. Nachdem die Manschetten heraestellt sind wird e1 ne N;rkful~ -Abdeckung 72 auf den gesamten Aufbau aufgebracht, um jeden Schreibkopf auszufüllen, wie dies für den Kopf 56 in Fig. 5 dargestellt ist. Es wird dann ein selektrives Ätzen dieses Überzuges durchgeführt, um Zugang zu den Endplatten in den Spulen zu schaffen. Schließlich wird die Bodenfläche der Schicht behandelt, um die Goldplattierung 74 zu entfernen und somit eine glatte, kontinuierliche Unterfläche für den Aufbau 54 zu schaffen. Obwohl die Herstellung eines Schreibkopfaufbaues durchgeführt werden könnte, ohne die Anwesenheit der Goldschicht 74, hat die Erfahrung gezeigt, daß während des Elektrobohrens (oder andere Vorgänge) zur Herstellung der Schreibkopföffnungen Deformationen (Aufweitungen) dort eintreten können, wo die Öffnungen in der Unterfläche der Schicht 72 liegen. Mit der Schicht 74 treten diese Deformationen eher in der Schicht 74 auf als in der Schicht 62.
Die Entfernung der Schicht läßt dann eine glatte Unterfläche zurück. Für eine maximale Wirksamkeit bezüglich des Magnetschreibens ist es wichtig, daß die Polflächen am Fuß einer jeden Offnung im wesentlichen glatt aufeinander ausgerichtet sind.
Ein so erestellter Vielfach-Schreibkopfaufbau kann dann in irgendeiner geeigneten Weise für den Einsatz montiert werden.
Die Schicht 62 wirkt: infolge ihrer elektrischen Stromträgereigenschaften als ein gemeinsamer Leiter für alle Spulen in den Köpfen. Die gegenüberliegenden Enden der Spulen sind unabhängig über entsprechende Schaltleitungen mit dem anderen Ende der Energiequelle für die Erregung der einzelnen Spulen verbunden. Die genaue Ausbildung dieser Anschlüsse bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und muß dementsprechend nicht mehr erläutert worden.
In den Fig. 7 und 8 ist eine allgemein in Fig. 7 mit der Bezugsziffer 78 versehene andere Ausführungsform eines Schreibkopfaufbaues dargestellt, der in mancher Hinsicht dem Aufbau 54 ähnlich ist. Der Aufbau 78 umfaßt eine Anzahl von magnetischen Schreibköpfen, wie die beiden dargestellten Köpfe 80 und 82. Die Achse des Kopfes 80 ist durch eine strichpunktierte Linie 84 dargestellt und besitzt einen Abstand von den Achsen der anderen Köpfe in der gleichen Weise, wie dies für den Aufbau 54 beschrieben worden ist.
Der Aufbau 78 umfaßt eine Schicht 86, die wie die vorangehend erwähnte Schicht 62 wirkt und in welcher für jeden Schreibkopf eine Öffnung angebracht ist, wie die Öffnung 88 für den Kopf 80. Das Material, aus welchem die Schicht 86 besteht, ist das gleiche Material wie das der Schicht 62, wobei dieses Material ein Polelement definiert an der Stelle eines jeden Kopfes. Die Schicht 86 besitzt im wesentlichen die gleiche Dicke wie die Schicht 62.
Man wird sich erinnern, daß die individuellen Schreibköpfe des Aufbaues 54 im wesentlichen einen kreisförmigen, mehrschichtigen Aufbau besitzen Im Gegensatz dazu sind die Schreibköpfe innerhalb des Aufbaues 78 im wesentlichen länglich ausgebildet. So liegt beispielsweise die Längsachse des Kopfes 8o (entsprechend der Darstellung in Fig. 7) im wesentlichen in der Ebene der Fig. 7. Wie noch einleuchten wird, liegt der Grund für diesen Unterschied des Kopfaufbaues in dem speziellen Unterschied der jeweiligen Erregerspulenanordnung.
In der Öffnung 88 ist eine Goldmanschette 90 angeordnet, die in dem Kopf die gleiche Funktion erfüllt wie die Manschette 66 in dem Kopf 56. Dort wo die Manschette 90 sich über die obere Oberfläche der Schicht 86 in Fig. 7 hinauserstreckt,ist sie einstückig mit einem Paar von länglichen, flügelartigen Goldschichten 52 verbunden, die sich axial voneinander weg über die obere Oberfläche der Schicht 86 erstrecken. Diese Schichten folgen im wesentlichen der Richtung der Längsachse des Kopfes 80.
Das zweite Polelement des Kopfes 8u wird aus der Abdeckung 94 gebildet, die aus dem gleichen magnetischen Material besteht wie die zuvor beschriebene Abdeckung 72. Ebenso wie die Abdeckung 72 ist auch die Abdeckung 94 über den gesamten Aufbau 78 verteilt und bildet eines der Polelemente innerhalb eines jeden der anderen Schreibköpfe in dem Aufbau.
Im Bereich eines jeden Schreibkopfes, wie etwa im Bereich des Schreibkopfes 80, besitzt der Überzug, wie sich aus- dem Querschnitt entlang einer Ebene, die die Längsachse des Kopfes enthält, ergibt, eine im wesentlichen T-förmige Ausbildung, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Somit umfaßt der Überzug einen Mittelvorsprung 94a, der sich nach unten in die Manschette 90 hineinerstreckt. Dieser Vorsprung steht an seinem oberen Ende mit einem Paar im wesentlichen koaxial sich nach außen erstreckenden Armen 94b und 94c in Verbindung.
An den äußeren Enden dieser Arme erstreckt sich der Überzug in Richtung auf die Schicht 86, wie dargestellt, und steht mit dieser in Kontakt. Somit besteht eine magnetische Ver-.
bindung zwischen dem Überzug und der Schicht.
Für die Erregung des Kopfes 8 ist eine Spule 96 vorgesehen, die im Abstand voneinander angeordnete koaxiale Wicklungen 96a und 96b umfaßt, die sich um die Arme 94b bzw. 94c herumerstrecken. Die gemeinsame Achse der Wicklungen 96a und 96b ist durch die strichpunktierte Linie 98 angegeben.
Betrachtet man die 'Fig. 8 zusammen mit Fig. 7, so laufen die Windungen 96a und 96b spiralig in umgekehrten Richtungen um die Achse 98. Wenn man auf die Spule entlang der Achse 98 von der linken Seite der Spule in Fig. 8 blickt, und wenn man die Spule von dem linken Ende in Fig. 8 in Richtung auf ihr recht;.e.s Ende in Fig. 8 verfolgt, so würde der Verfolger in den Wicklungen 96a sich im Gegenuhrzeigersinn bewegen und während der Verfolgung durch die Wicklung 96b sich im Uhrzeigersinn bewegen. Der Grund für diese umgekehrt spiralige Ausbildung der Spule 96 soll in Kürze erläutert werden.
Die Arme 94b und 94c sind von einer im wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Schicht aus Pyralin 100 umgeben. Diese Ausbildung erstreckt sich in dem Raum zwischen der Unterseite der Arme 94b und 94c und den oberen Seiten der Goldschicht 92, erstreckt sich um die Seiten der Arme und mittig über die Oberfläche der Arme. Dort wo sich die Pyralin-Schichtung über die Oberseite der Arme und den Vorsprung 94a erstreckt, ist eine Abstandsschicht aus Kupfer 102 vorgesehen.
Bezüglich der einander gegenüberliegenden Enden der Spule 96 steht eines dieser Enden in elektrischem Kontakt mit der Schicht 86, während sich das andere auf eine Endplatte hin erstreckt, die bereits weiter oben beschrieben worden ist, und von einer freiliegenden Stelle der Pyralin-Ausbildung 100 gehalten ist.
Obwohl der Aufbau der Schreibköpfe innerhalb der Anordnung 78 etwas komplizierter erscheint als die Köpfe in der Anordnung 54, liegt die Herstellung eines Schreibkopfes, wie des Kopfes 80 ohne weiteres im Bereich des üblichen fachmännischen Könnens auf diesem Gebiet, wobei Herstellungsverfahren eingesetzt werden können, wie sie weiter oben beschieben worden sind, im Zusammenhang mit der Herstellung des Kopfes 56. Der Grund für die Ausbildung der umgekehrten Spiralwicklungen in der Spule, wie etwa der Spule 96 ist darin zu sehen, dab der Strom in einer vorgegebenen Richtung eine solche Spule durchläuft, womit der Magnetfluß, der von jeder der Wicklungen erzeugt wird, in entgegengesetzte Richtungen verläuft, so daß ein starker Magnetpol in dem zugeordneten Vorsprung 94a erzeugt wird.
Die ig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Schreibkopfaufbaues gemäß der Erfindung. Es ist hier eine Schicht lu4 gezeigt, die hinsichtlich des Materials und des Aufbaues den beiden vorangehend beschri-ebenen Schichten ähnlich ist. Mehrfachschreibköpfe werden in dem Körper der Schicht 104 ausgebildet, Xe etwa der einzige Kopf 106, der stellvertretend gezeigt ist. Die Mittelachse des Kopfes 106 ist mit dem Bezugszeichen 108 versehen, wobei der Abstand der Achsen benachbarter Schreibköpfe ähnlich demjenigen ist, wie er bei den vorangehend beschriebenen Schreibkopfaufbauten bereits erläutert wurde. Auf der oberen Fläche der Schicht 104 ist in den Fig. 9 und 10 ein ringförmiger Kanal 110 gezeigt, der im wesentlichen einen rechteckigen Querschnittsaufbau besitzt. Der Kreis bereich der Schicht 104, der innerhalb des Kanals 110 liegt, bildet eines der Polelemente innerhalb des Kopfes 106. Der Bereich der Schicht, der unmittelbar den -ä-ußeren Umfang des Kanals umgibt, bildet das andere Polelement des Kopfes.
Auf der Innenseite des Kanals 110 befindet sich eine Auskleidung 112 aus einem geeigneten dielektrischen Material, wie etwa Siliciumoxid. Innerhalb der Auskleidung 112 ist ein mit einem Querspalt versehener Kupferring 114 angeordnet, wobei der Spalt 114a in Fig. 9 gezeigt ist. Der Raum innerhalb des Spaltes 114a wird durch eine dielektrische Scheibe 116 (siehe Fig. 9) ausgefüllt, die ebenfalls aus Siliciumoxid besteht. Der Ring 114 bildet die Erregerspule für den Kopf 106. Der Strom zur Erregung der Spule wird durch die Leiter 118 und 120 zugeführt, die sich durch die Unterseite der Schicht 104 (Fig. 10) hindurcherstrecken, wobei für die Leiter 118 und 120 entsprechende Bohrungen 122 bzw. 124 vorgesehen sind. Die Leiter 118 und 120 sind gegenüber der Schicht 104 mit Hilfe von Siliciumoxid-Manschetten isoliert, wobei eine Silicium-Manschette 126 in Fig. 10 für den Leiter 11& dargestellt ist.
Obwohl in em in den Fig. 9 und 10 dargestellten Aufbau ein Paar von Leiterelementen sich bis an den Ring 114 heran erstreckt2 könnte auch ein Ende des R-inges,angrenzend an den Spalt 114a,unmittelbar mit der Schicht 104 verbunden sein, die dann bezüglich aller Ringe für alle Schreibköpfe als gemeinsamer elektrischer Leiter für die Erregung der Ringe wirken würde.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind im Zusammenhang mit verschiedenen speziellen Ausführungsarmen beschrieben worden. Bei jeder dieser Ausführungsformen erzeugt die Erregung eines Schreibkopfes ein Paar von Polflächen mit entgegengesetzter Polarität, die in der Lage sind, einen magntisierten Bereich zu schaffen innerhalb eines Abbildungsspeichermediums, der sich dadurch auszeichnet, daß die magnetischen Vektoren im wesentlichen in einer sphärischen Geometrie verteilt sind. Dem Sachverständigen auf diesem Gebiet leuchtet ein, daß eine Vielzahl von Wegen möglich ist, um dieses erfindungsgemäße Ergebnis zu erreichen, wobei auch die hier beschriebenen verschiedenen speziellen Aufbauten modifiziert werden können. Damit dürfte dem Sachverständigen nunmehr einleuchten, worin das Wesen der Erfindung liegt und wie die verschiedenen Vorteile hinsichtlich des Schreibens und Druckens, die oben aufgeführt worden sind, erzielt werden können. Es soll an dieser Stelle jedoch noch einmal ausdrücklich angeführt werden, daß es sich bei der Beschreibung lediglich um ein bevorzugtes Verfahren sowie verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung handelt, wobei verschiedene Variationen und Modifikationen möglich sind, ohne daß man damit den Rahmen der Erfindung veiiäßt.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer magnetisch gespeicherten Abbildung innerhalb eines magnetischen Speichermediums P ate n t a n s p r ü c h e ;l. Vorrichtunq zur Erzeugung einer magnetisch gespeicherten Abbildung innerhalb eines magnetischen Speichermediums, g e - k e n n z e i c h n e t d u r c h ein flächenhaftes sgnetisches Speichermedium (24), selektiv erregbare Magnetpole (28, 30, 62, 72, 86, 94), die in der Nähe des Speichermediums (24) angeordnet sind und diesem dicht gegenüberliegen, wobei die Pole erregbar sind, zur Erzeugung einen Paares von Magnetpolen entgegengesetzter Polarität von einer vorbestimmten Geometrie als definierter magnetischer Bereich innerhalb des Speichermediums, sowie eine Einrichtung zur Erzeugung einer Mehrzahl nach verschiedenen Richtungen orientierten magnetischen Vektoren, die im wesentlichen in einer sphärischen Geometrie in bezug auf das speichermediumv verteilt sind, wobei die Pole an entsprechende Erregung -einrichtungen angeschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die nach verschiedenen Richtungen orientierten magnetischen Vektoren in unterschiedlichen Winkeln im wesentlichen innerhalb der Ebene des Speichermediums liegen und diese Ebene in unterschiedlichen Winkeln durchdrincen, wobei eine erste Poleinrichtung, die in der Nähe der Abbildungserzeugerzone angeordnet ist, erregbar ist, zur Bildung einer ersten magnetischen Polfläche einer Polar$-tät, die dicht einer Oberfläche eines Speichermediums gegenüberliegt, welches in diese Zone hineingebracht ist, sowie eine zweite Poleinrichtung, die sich ebenfalls in der Nähe der Zone befindet und erregbar ist, zur Bildung in bezug auf die erste Poliläche eIne benachbarte zweite magnetische Polt fläche entgegengesetzter Polarität, wobei die zweite Pol fläche die erste Poliläche im wesentlichen symmetrisch umgibt und dicht der gleichen Oberfläche des Speichermediums gegenüberliegt, das sich innerhalb der Zone befindet, während die erste und die zweite Poe.lnrichtu.ng an entsprechende Erregereinrichtungen angeschlossen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h q e - k e n n z e i c h n e t , daß der erste magnetische Pol der einen Polarität im wesentlichen eine kreisförmige Ausbildung besitzt und dicht einer Oberfläche des Speichermediums, das sich innerhalb der Zone befindet, gegenüberliegt, während der zweite Pol, der in der Nähe des ersten Poles angeordnet ist, und von entgegengesetzter Polarität ist, einen im wesentlichen ringförmigen Aufbau besitzt, der dem ersten Pol im wesentlichen symmetrisch umgibt und auf der gleichen Seite des Speichermediums angeordnet ist, das sich innerhalb der Zone befindet.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e -n n z e i c h n e t , daß sie eine Abbildungszone umfaßt, die relativ in eine Position angrenzend an einen vorbestimmten Bereich der Oberfläche eines Speichermediums bringbar ist, während außerdem eine Erzeugereinrichtung für ein Magnetteld vorgesehen ist, angrenzend an die Abbildungszone und betreibbar über einen Bereich innerhalb einer Oberfläche, die sich in der Nähe der Zone befindet, zur Erzeugung eines im wesentlichen ringröhrenförmigen Gebietes in diesem Bereichen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie ein magnetisches Speichermedium (24) umfaßt, das eine magnetisierbare Oberflächenschicht (24b? trägt, während eine Einrichtung (20) vorgesehen ist, mittels welcher innerhalb dieser Schicht eine magnetische Abbildung erzeugbar ist, die sich auszeichnet durch in mehreren Richtungen orientierte magnetische Vektoren, die im wesentlichenin einer sphärischen Geometrie verteilt sind, wobei die Einrichtung eine erste erregbare magnetische Poleinrichtung einer Polarität sowie eine zweite erregbare magnetische Poleinrichtung entgegengesetzter Polar 'set wobei die zweite Poleinrichtung gleichzeitia mit deer erster in Gegenüberlage mit der Speicherfläche bringbar ist und die zweite Poloinrichtunq die erste in einem Abstand umgibt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß eine erste magnetische Einrichtung vorgesehen ist,! die aus einer magnetischen Schicht (62) besteht, welche eine Öffnung <64) trägt, während eine zweite magnetische Einrichtung (72) sich auf einer.Seite der Schicht (62) befindet wobei ein Teil einen Abstand von der Öffnung besitzt und in magnetischem Kontakt mit der Schicht steht, während sich ein anderer Teil mit einem Abstand berührungslos durch die Öffnung hindurcherstreckt und in einer Ebene ausläuft, die in der gegenüberliegenden Abschlußfläche der schicht (62) liegt, während elektrische Stromträger derarti relativ zu den beiden magnetischen Einrichtungen angeordnet Find, daß hierin ein magnetischer Fluß induzierbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c n n e t , daß die Stromträger. die Form einer Spule (68) besitzen, die die zweite elektrische Einrichtung umgreift und im wesentlichen symmetrisch um die Öffnung (64) herum angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c hj g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Stromträger die Form vot Wicklungen besitzen, die um einen dritten Teil innerhalb der zweiten magnetischen Einrichtung angeordnet sind, wobei der dritte Teil mit den beiden anderen Teilen in magnetischer Verbindung steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zweite magnetische Einrichtung einen im wesentlichen T-förmigen Aufbau besitzt, wobei der dritte Teil ein Paar von im wesentlichen koaxialen Armen umfaßt, wobei die Wicklungen um jeden Arm herumgelegt sind und elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei sie relativ zur Achse der Arme in entgegengesetzten Spiralen angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Pole koplanare Polflächen besitzen, wobei eine der Flächen im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, während die andere Polfläche einen magnetischen Abstand von der ersten besitzt und diese im wesentlichen symmetrisch umgibt, wobei ein elektrischer Stromträger derart relativ zu den Polen angeordnet ist, daß hierin ein magnetischer Fluß über den Abstand hinweg zwischen den Polflächen erzeugbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e.i c h n e.t , daß die magnetischen Poleinrichtungen einen einheitlichen homogenen planaren Körper (104) umfassen, wobei die Polflächen durch eine im wesentlichen kreisförmige Nut (110) gebildet werden, die auf einer Seite des Kä-pers (104) eingebracht ist,und der Stromträger aus einem elektrischen Leiter (114) besteht, der sich innerhalb dieser Nut (110) befindet.
12. Verfahren zur Erzeugung einer magnetischen Abbildung innerhalb eines magnetischen Speichermediums, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß man einen ersten ausgewählten Bereich einer Oberfläche des Mediums in Gegenüberlage mit einem ersten magnetischen Pol einer vorbestimmten Polarität bringt und gleichzeitig einen zweiten Bereich des Speichermediums, der den ersten Bereich symmetrisch umgibt, mit eie Zweiten magnetischen Pol entgegengesetzter Polarität zur Gegenüberlage bringt, wobei man in dieser Fläche innerhalb dieser Bereiche eine magnetisierte Zone ausbildet, die ausgezeichnet ist durch eine Mehrzahl in mehreren Richtungel, orientierter magnetischer Vektoren, die im allgemeinen in sphärischer Geometrie innerhalb dieser Zone verteilt sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man eine erste ausgewählte, im wesentlichen kreisförmig ausgebildete Polfläche einer Polarität und gleichzeitig eine zweite ausgewählte, im wesentlichen ringförmige Polfläche, wobei die zweite Polfläche im wesentlichen die erste symmetrisch umgibt und eine entgegengesetzte Polarität besitzt, dem Speichermedium in Gegenüberlage bringt und durch diese Schritte innerhalb der Oberfläche des Speichermediums in den gegenüberliegenden Bereichen eine magnetisierte Zone erzeugt, die sich auszeichnet durch eine Mehrzahl in vielen Richtungen orientierter magnetischer Vektoren, die im allgemeinen in einer sphärischen Geometrie in dieser Zone verteilt sind.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, da d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man ein magnetisches Feld erzeugt, dessen Vektoren sowohl in unterschiedlichen Winkeln in der Ebene der Fläche als auch in unterschiedlichen Winkeln relativ hierzu verlaufen, wobei man innerhalb der Fläche eine magnetisierte Zone erzeugt, die sich auszeichnet durch in mehreren Richtungen orientierte magnetische Vektoren, die sich sowohl in unterschiedlichen Winkeln im wesentlichen innerhalb des ebenen Mediums als auch in unterschiedlichen Winkeln quer durch diese Ebene erstrecken.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen Teil einer magnetischen Abbildung auf der Oberfläche eines magnetischen Speichermediums erzeugt, indem man eine Abbildungszone ausbildet, die in einen vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Speichermediums bringbar ist, während man hierin ein magnetisiertes Gebiet erzeugt, das eine im wesentlichen ringröhrenförmige Ausbildung besitzt.