JP3065335B2 - 熱磁気記録媒体 - Google Patents

熱磁気記録媒体

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JP3065335B2 JP21370190A JP21370190A JP3065335B2 JP 3065335 B2 JP3065335 B2 JP 3065335B2 JP 21370190 A JP21370190 A JP 21370190A JP 21370190 A JP21370190 A JP 21370190A JP 3065335 B2 JP3065335 B2 JP 3065335B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、磁気潜像を形成するのに適した熱磁気記録
媒体に関するものである。
(従来の技術) 従来、熱磁気記録媒体は、例えば熱磁気プリンタに用
いられており、その場合、熱磁気記録媒体に磁気潜像が
形成され、これを磁気的に現像して可視像を得るように
している(「マグネトグラフィプリンタ」今村舜仁著、
大野信編集、CMC「ノンインパクトプリンティング」第1
5章P.159〜P.168、1986参照)。
第7図は従来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図であ
る。
図において、記録用磁気ドラム1は矢印A方向に回転
する。該記録用磁気ドラム1面上には磁気潜像を形成す
るための熱磁気記録媒体であるCrO2薄膜等が設けられて
いる。
印刷プロセスにおいて、まず消磁手段2が熱磁気記録
媒体を一定方向に磁化する。次に、磁気記録手段3が所
定の磁気潜像を形成し、現像手段4が磁気潜像上にトナ
ーを付着させることにより、磁気潜像は可視像化され
る。ここで、トナーは熱磁気記録媒体面上の漏れ磁界に
よる磁力線と熱磁気記録媒体面とが交差する部分に付着
し、その結果、磁気潜像は可視像化される。
その後、転写手段5及び定着手段6は、可視像を用紙
上に転写し、定着する。最後にクリーニング手段7は熱
磁気記録媒体上の残留トナーを除去し、印刷プロセスを
終了する。
ところで、上記熱磁気記録媒体上に磁気潜像を記録す
る方法としては、サーマルヘッドを用いる方法やレーザ
ビーム光照射によって加熱する方法がある。また、熱磁
気記録媒体の磁化方向は、主として記録媒体面に沿う方
向(面内記録法)と記録媒体面に対し垂直である方向
(垂直記録法)とがあり、高解像度を必要とする場合に
は垂直記録法が用いられる。垂直記録用の熱磁気記録媒
体は、希土類元素と鉄族元素との合金膜、すなわちRE−
TM合金膜又はCo−Cr合金膜で形成される。RE−TM合金膜
は熱磁気記録法を用いた光磁気ディスクに、またCo−Cr
合金膜は磁気ヘッド記録法を用いた磁気ディスクに多く
用いられている。
そして、Co/Pt人工格子やCo/Pd人工格子等の薄膜、ま
た、これら人工格子膜とPt,Pd薄膜を用いた多重構造多
層膜も垂直磁化膜となり熱磁気記録を行うことが可能と
なっている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記構成の熱磁気記録媒体において、
Co−Cr合金膜で形成した場合はキューリ点が高いため熱
磁気記録が困難となり、RE−TM合金膜で形成した場合は
残留磁束密度が小さいためトナーの付着力が不十分とな
る。
また、Co/Pt人工格子膜やCo/Pd人工格子膜の場合、全
膜厚が数百Åで極薄状態においては磁気ヒステリシス曲
線の角形比は1であるが、全膜厚が数千Åとなると角形
比は1以下となり、熱磁気記録に必要な残留磁束密度が
得られず、さらに、磁気潜像の安定化に必要な保磁力も
200 0e程度と小さい。
また、これら人工格子膜とPt又はPd薄膜とを交互に蓄
層した多重構造多層膜の場合、角形比は1であり、保磁
力も2000 0e程度であって熱磁気記録媒体として有望で
あるが、Pt,Pdを多く使用するため高価なものとなって
しまう。
このように、垂直記録用の垂直磁化膜を用いた磁気プ
リンタは、原理的には記録の安定性が高く、高解像度を
得ることができ、低消費電力で作動させることができる
が、垂直磁化膜として安価で適当な材料がない。
本発明は、上記従来の熱磁気記録媒体の問題点を解決
して、残留磁束密度及び保磁力が高く、しかも低キュー
リ温度を有する材料で作られた熱磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) そのために、本発明の熱磁気記録媒体においては、基
板の上に人工格子膜と薄膜を交互に積層してなる垂直磁
化膜を有しており、上記人工格子膜が、Co層とPt層を交
互に積層したCo/Pt人工格子膜又はCo層とPd層を交互に
積層したCo/Pd人工格子膜で形成され、また上記薄膜をC
o薄膜としてある。
そして、上記人工格子膜は、Co層厚dCOが 1Å≦dCO≦15Å であり、Pt層厚又はPd層厚dPXが 2Å≦dPX≦30Å であり、Co薄膜DCOが 10Å≦DCO≦1000Å であるように形成される。
(作用) 本発明によれば、上記のように基板の上に人工格子膜
と薄膜を交互に積層してなる垂直磁化膜を有していて、
上記人工格子膜が、Co層とPt層を交互に積層したCo/Pt
人工格子膜又はCo層とPd層を交互に積層したCo/Pd人工
格子膜で形成され、また上記薄膜をCo薄膜としてある。
このように形成された熱磁気記録媒体は、磁気記録手
段によって所定の磁気潜像が形成され、該磁気潜像上に
トナーが付着して可視像化される。
そして、上記磁気記録手段によって磁気潜像が形成さ
れる際に、記録媒体の面に対して垂直の方向に記録を行
うことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
第1図は本発明の熱磁気記録媒体を示す図、第1図
(A)は熱磁気記録媒体の断面図、第1図(B)は記録
用磁気ドラムの断面図である。
図において、厚さが数十〜数百ミクロンの曲折自在な
ステンレス基板8上に、RFスパッタ法を用いて垂直磁化
膜、すなわち数十Å〜数百Åの膜厚を有するCo/Pt人工
格子膜と数十Å〜数百Åの膜厚を有するCo薄膜を交互に
積層して形成した多重構造多層膜9が数百ミクロン形成
され、熱磁気記録媒体10が形成される。該熱磁気記録媒
体10はシート状に形成され、記録用磁気ドラム芯材11上
に巻き付けられる。
第2図は本発明の熱磁気記録媒体の製造装置の概略
図、第2図(A)は同正面図、第2図(B)は同平面図
である。
図において、21は回転板22の上に配設され、スパッタ
リングによって人工格子膜が形成される基板である。
24は上記基板21に対向して配設されるCoターゲットで
あり、25は同様に基板21に対向して配設されるPt(又は
Pd)ターゲットである。
各Coターゲット24及びPt(又はPd)ターゲット25と上
記回転板22との間にスパッタ用の高周波(RF)電源26,2
7が接続される。また、Coターゲット24とPt(又はPd)
ターゲット25間にはしきり板28が配設される。
上記構成のRFスパッタ装置においては、回転板22が回
転するのに伴い、Coターゲット24とPt(又はPd)ターゲ
ット25上を基板21が回転することにより、該基板21の上
にPt(又はPd)とCoが周期的に積層され、人工格子膜が
形成される。
第3図は多重構造多層膜の断面図である。
図において、Co/Pt人工格子膜9aを構成するCo膜厚(d
CO)は1Å≦dCO≦15Å、Pt層厚(dPt)は2Å≦dPt≦3
0Åであり、一方Co薄膜9bの膜厚(DCO)は10Å≦DCO≦1
000Åである。
次に上記構成の熱磁気記録媒体10を用いて磁気特性評
価を行った結果について説明する。この実験には、Co/P
t人工格子膜9aとしてCo層厚dCOが5Å、Pt層厚dPtが15
Åとなるように周期的に積層して膜厚D1を150Åとした
ものを使用している。一方、Co薄膜9bとして膜厚DCOを1
00Åとしたものを用いている。
この熱磁気記録媒体10を評価したところ、保磁力は20
00 0e程度、残留磁束密度は1000Gauss以上となり、磁性
体であるトナーの吸着に必要とされる十分な磁気力を発
生する。さらに、キューリ温度は200℃以下の低い値で
あった。
第4図は本発明の実施例のカーループ比較図、第4図
(A)はステンレスにCo/Pt人工格子膜を積層した垂直
磁化膜のカーループ図、第4図(B)はCo/Pt人工格子
膜とCo薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカーループ図
である。本実施例の場合、保持力が非常に増大している
のが分かる。
また、dCO=1Å、dPt=2Å、DCO=10Åの熱磁気記
録媒体10とdCO=15Å、dPt=30Å、DCO=1000Åの熱磁
気記録媒体10を評価したところ、いずれも同程度の結果
が得られた。
第5図は本発明の第2の実施例の熱磁気記録媒体を示
す図、第5図(A)は熱磁気記録媒体の断面図、第5図
(B)は記録用磁気ドラムの断面図である。
図において、厚さが数十〜数百ミクロンの曲折自在な
ステンレス基板8上に、RFスパッタ法を用いて垂直磁化
膜、すなわち数十Å〜数百Åの膜厚を有するCo/Pd人工
格子膜9aと数十Å〜数百Åの膜厚を有するCo薄膜9bを交
互に積層して形成した多重構造多層膜12が第3図と同様
に数百ミクロン形成され、熱磁気記録媒体13が形成され
る。該熱磁気記録媒体13はシート状に形成され、記録用
磁気ドラム芯材11上に巻き付けられる。
Co/Pd人工格子膜9aのCo層厚(dCO)は1Å≦dCO≦15
Å、Pd層厚(dPd)は2Å≦dPd≦30Åであり、一方、Co
薄膜9bの膜厚(DCO)は10Å≦DCO≦1000Åである。
次に上記構成の熱磁気記録媒体13を用いて磁気特性評
価を行った結果について説明する。この実験には、Co/P
d人工格子膜9aとしてCo層厚dCOが5Å、Pd層厚dPdが15
Åとなるように周期的に積層して膜厚D1を150Åとした
ものを使用している。一方、Co薄膜9bとして膜厚DCOが1
00Åのものを用いている。
この熱磁気記録媒体13を評価したところ、保磁力は20
00 0e程度、残留磁束密度は1000Gauss以上となり、磁性
体であるトナーの吸着に必要とされる十分な磁気力を発
生する。さらに、キューリ温度は200℃以下で低い値で
あった。
第6図は本発明の第2の実施例のカーループ比較図、
第6図(A)はステンレスにCo/Pd人工格子膜を積層し
た垂直磁化膜のカーループ図、第6図(B)はCo/Pd人
工格子膜とCo薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカール
ープ図である。本実施例の場合、保持力が非常に増大し
ているのが分かる。
また、dCO=1Å、dPd=2Å、DCO=10Åの熱磁気記
録媒体13とdCO=15Å、dPd=30Å、DCO=1000Åの熱磁
気記録媒体13を評価したところ、いずれも同程度の結果
が得られた。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
例えば、上記実施例においては、熱磁気記録媒体10,1
3の基板としてステンレス基板8を用いているが、非磁
性体であるポリイミド樹脂基板を利用してもよい。
また、熱磁気記録媒体10,13の応用例として熱磁気プ
リンタを示しているが、熱及び光の照射により記録を行
う他の記録装置にも応用することができる。
そして、垂直磁化膜の全膜厚を数百ミクロンとし、ス
テンレス基板8の板厚を数十〜数百ミクロンとしたが、
これらの厚さは用途に応じて変化させることができる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、熱磁気
記録媒体はキューリ点が低く、残留磁束密度が高く、か
つ、保磁力の高い垂直磁化膜であるCo/Pt又はCo/Pdの人
工格子膜とCoの薄膜とを交互に積層した多層膜により形
成される。
したがって、垂直記録を行う磁気記録密度を得ること
ができる。そして、例えば、熱磁気プリンタにこれを用
いた場合、解像度を高くし消費電力を低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の熱磁気記録媒体を示す図、第1図
(A)は熱磁気記録媒体の断面図、第1図(B)は記録
用磁気ドラムの断面図、第2図は本発明の熱磁気記録媒
体の製造装置の概略図、第2図(A)は同正面図、第2
図(B)は同平面図、第3図は多重構造多層膜の断面
図、第4図は本発明の実施例のカーループ比較図、第4
図(A)はステンレスにCo/Pt人工格子膜を積層した垂
直磁化膜のカーループ図、第4図(B)はCo/Pt人工格
子膜とCo薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカーループ
図、第5図は本発明の第2の実施例の熱磁気記録媒体を
示す図、第5図(A)は熱磁気記録媒体の断面図、第5
図(B)は記録用磁気ドラムの断面図、第6図は本発明
の第2の実施例のカーループ比較図、第6図(A)はス
テンレスにCo/Pd人工格子膜を積層した垂直磁化膜のカ
ーループ図、第6図(B)はCo/Pd人工格子膜とCo薄膜
との多層膜による垂直磁化膜のカーループ図、第7図は
従来の熱磁気プリンタの印刷プロセス図である。 8……ステンレス基板、9,12……多重構造多層膜、10,1
3……熱磁気記録媒体、11……記録用磁気ドラム芯材、2
1……基板、22……回転板、24……Coターゲット、25…
…Pt(又はPd)ターゲット、26,27……高周波(RF)電
源、28……しきり板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 佳代子 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−56752(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 10/16 B41J 2/42

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)基板と、 (b)該基板上に交互に積層される人工格子膜及び薄膜
    で形成される垂直磁化膜とからなり、 (c)上記人工格子膜が、Co層とPt層を交互に積層した
    Co/Pt人工格子膜であるとともに、 (d)上記薄膜がCo薄膜であることを特徴とする熱磁気
    記録媒体。
  2. 【請求項2】上記人工格子膜は、Co層厚dCOが 1Å≦dCO≦15Å であり、Pt層厚dPtが 2Å≦dPt≦30Å であり、Co薄膜の膜厚DCOが 10Å≦DCO≦1000Å である請求項1記載の熱磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】(a)基板と、 (b)該基板上に交互に積層される人工格子膜及び薄膜
    で形成される垂直磁化膜とからなり、 (c)上記人工格子膜が、Co層とPd層を交互に積層した
    Co/Pd人工格子膜であるとともに、 (d)上記薄膜がCo薄膜であることを特徴とする熱磁気
    記録媒体。
  4. 【請求項4】上記人工格子膜は、Co層厚dCOが 1Å≦dCO≦15Å であり、Pd層厚dPdが 2Å≦dPd≦30Å であり、Co薄膜の膜厚DCOが 10Å≦DCO≦1000Å である請求項3記載の熱磁気記録媒体。
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