JP3069459B2 - 熱磁気記録方法および熱磁気印写装置 - Google Patents

熱磁気記録方法および熱磁気印写装置

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JP3069459B2
JP3069459B2 JP4405293A JP4405293A JP3069459B2 JP 3069459 B2 JP3069459 B2 JP 3069459B2 JP 4405293 A JP4405293 A JP 4405293A JP 4405293 A JP4405293 A JP 4405293A JP 3069459 B2 JP3069459 B2 JP 3069459B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、文字等の画像情報を熱
磁気記録するための熱磁気記録方法、およびこの熱磁気
記録方法によって文字や画像を形成する熱磁気印写装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱磁気印写装置は、図9に示すように、
回転する、画像形成用の熱磁気記録媒体55を備えてい
る。
【0003】熱磁気記録媒体55は、図8に示すよう
に、ドラム形状の支持体51上に、磁性膜52を形成
し、その上に保護膜53を形成した構成になっている。
【0004】画像形成を行う場合、まず、初期化磁石5
6によって磁性膜52の磁化を一方向に揃える。それか
ら、磁化方向とは反対向きの磁界を記録磁石59から印
加しながら、画像データに応じて点滅するレーザー光
図10参照)を半導体レーザー66から熱磁気記録媒
体55に照射する。レーザー光が照射された磁性膜52
の部位はキュリー温度近傍まで昇温し、保磁力がほぼゼ
ロになる。このため、その部位の磁化は記録磁石59に
よって容易に反転する。
【0005】このようにして、画像データに応じた磁気
潜像が熱磁気記録媒体55の磁性膜52に形成される。
次に、現像装置60より磁性トナーを熱磁気記録媒体5
5に供給し、磁気潜像を現像する。すなわち、磁性膜5
2の磁化と磁性トナーとの磁気吸引力によって、磁性ト
ナーを保護膜53上に付着させる。これにより、画像デ
ータのイメージが保護膜53上に形成される。保護膜5
3上の磁性トナーは、転写装置62によって記録紙61
上に転写される。その後、熱磁気記録媒体55に残存す
る磁性トナーはクリーニング装置63によって取り除か
れる。
【0006】以上のようにして、記録紙61上に画像を
形成することができる。
【0007】磁性膜52に垂直磁化膜を用いると、記録
密度が上がる。すなわち、より精細な画像を形成でき
る。しかも、磁性膜52を薄くできるので、比較的小さ
い出力の半導体レーザー66で画像形成することが可能
になる。
【0008】ところが、磁性膜52を薄くすると、図1
に示すように、反磁界により磁気潜像の中心付近の漏
洩磁界57…が小さくなる。このため、現像しても、
12に示すように、磁性トナー58…が付着しにくく、
中抜けの画像になってしまう。
【0009】そこで、特開昭59−53855号公報で
は、中抜けを防止するため、熱磁気記録媒体55の支持
体51と、垂直磁化膜からなる磁性膜52との間に軟磁
性薄層を設けている。これにより、磁性膜52の膜厚を
薄くしても中抜けの少ない画像が得られる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、磁性膜52の他に軟磁性薄層を設けて
いるので、全膜厚が厚くなる。このため、昇温には、大
出力の半導体レーザー66あるいは大出力の加熱源が必
要になる。それゆえ、熱磁気印写装置の小型化が困難に
なり、消費電力も大きくなるという問題点を有してい
る。
【0011】さらに、軟磁性薄層を形成するために、熱
磁気記録体の製造プロセスも複雑になる。しかも、画像
の中抜けを完全には克服できないという問題点を有して
いる。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る熱磁気印
写方法は、画像情報に応じて熱磁気記録媒体を加熱しな
がら、磁界を印加することにより、画像情報を磁気潜像
として熱磁気記録する熱磁気記録方法において、上記磁
気潜像をドットの集合体で構成し、各ドットを同心円状
の境界を有する環状の複数の磁気ドメインで構成し、ド
ット内の互いに隣合う磁気ドメインの磁化の向きを逆向
きとすることを特徴としている
【0013】請求項2に係る熱磁気印写装置は、熱磁気
記録媒体に対して画像情報を熱磁気記録する熱磁気記録
装置において、前記熱磁気記録媒体を光または熱により
加熱する加熱源と、加熱した熱磁気記録媒体に磁性トナ
ーを供給する現像装置と、前記熱磁気記録媒体に付着し
た磁性トナーを記録紙に転写する転写装置とが備えられ
ており、磁気潜像を構成する各ドット内に、同心円状の
境界を有し隣の磁気ドメインとは磁化の向きが逆向きで
ある複数の環状の磁気ドメインが形成されるように、各
ドットの形成時に、上記の加熱源からの光あるいは熱の
強さを変調すること特徴としている
【0014】
【0015】
【作用】請求項1の構成によれば、磁気潜像をドットの
集合体で構成し、各ドットを同心円状の境界を有する環
状の複数の磁気ドメインで構成し、ドット内の隣合う磁
気ドメインの磁化の向きを逆向きにしたので、漏洩磁界
がドットの全域に発生する。このため、磁性トナーがド
ットの全域に付着する。これにより、中抜けのない画像
を形成できる。
【0016】請求項2の構成によれば、各ドットの形成
時に、光あるいは熱の強さを変調するので、磁気潜像を
構成する各ドット内に、同心円状の境界を有し隣の磁気
ドメインとは磁化の向きが逆向きである複数の環状の磁
気ドメインを形成できる。これにより中抜けのない画像
を形成できる
【0017】
【0018】
【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図7
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0019】本実施例の熱磁気記録媒体5は、図5に示
すように、支持体1上に、磁性膜2と、磁性膜2を保護
する保護膜3とを形成した構成、あるいは、図6に示す
ように、上記支持体1と磁性膜2との間に蓄熱層4を形
成した構成になっている。磁性膜2には、例えば希土類
遷移金属からなる垂直磁化膜が用いられる。
【0020】上記の熱磁気記録媒体5を利用して画像形
成を行う熱磁気印写装置の一例を図7に示す。
【0021】本実施例の熱磁気印写装置は、ドラム状の
熱磁気記録媒体5と、磁性膜2の磁化を一方向に揃える
初期化用の磁気ヘッド6と、半導体レーザー16(加熱
源)と、画像データに応じて点滅する半導体レーザー1
6からのレーザー光8を、初期化した磁性膜2上に集光
するレンズ7と、レーザー光8が照射された磁性膜2の
部位に、初期化した磁性膜2の磁化方向(例えば、上向
き)とは反対方向(例えば、下向き)の磁界を印加する
記録用の磁気ヘッド9を備えている。
【0022】さらに、熱磁気印写装置は、熱磁気記録媒
体5に磁性トナーを供給する現像装置10と、熱磁気記
録媒体5に付着した磁性トナーを記録紙11に転写する
転写装置12と、転写後、熱磁気記録媒体5に残存する
磁性トナーを除去するクリーニング装置13を備えてい
る。
【0023】上記の構成において、画像形成を行う場
合、まず、磁気ヘッド6によって磁性膜2を初期化す
る。それから、記録用の磁気ヘッド9によって磁界を印
加しながら、画像データに応じて点滅するレーザー光8
を熱磁気記録媒体5に照射する。レーザー光8が照射さ
れた磁性膜2上の部位はキュリー点近傍の温度まで昇温
し、保磁力がほぼゼロになる。このため、その部位の磁
化は磁気ヘッド9からの磁界によって容易に反転する。
【0024】このようにして、画像データに応じた磁気
潜像が熱磁気記録媒体5の磁性膜2に形成される。次
に、現像装置10により磁気潜像を現像する。すなわ
ち、磁性膜2の磁化と磁性トナーとの磁気吸引力によっ
て、磁性トナーを保護膜3上に付着させる。これによ
り、画像データのイメージが保護膜3上に形成される。
保護膜3上の磁性トナーは、転写装置12により記録紙
11上に転写される。
【0025】以上のようにして、記録紙11上に画像を
形成することができる。その後、熱磁気記録媒体5に残
存する磁性トナーはクリーニング装置13によって取り
除かれる。
【0026】本発明では、磁性膜2に形成される上記の
磁気潜像はドットの集合体からなっている。各ドット
は、図1に示すように、同心円状の境界を有する環状の
複数の磁気ドメイン19…からなり、隣接する磁気ドメ
イン19…は互いに反対向きの磁化を有している。すな
わち、ある環状の磁気ドメイン19の磁化が上向きであ
る場合、すぐ外側および、すぐ内側の環状の磁気ドメイ
ン19・19の磁化は下向きになる。
【0027】このため、ドットの全域にわたって漏洩磁
界21…が発生する。したがって、上記磁気潜像を現像
すると、図2に示すように、ドットの全域に磁性トナー
23…が付着する。その結果、中抜けのない画像を形成
できる。
【0028】
【0029】
【0030】上記のドットは、レーザー光8を光変調す
ることにより形成される。すなわち、熱磁気記録媒体5
上のドットを形成する位置にレーザー光8を照射すると
き、レーザー光8の強度を、図3に示すように、最初は
大きくし、それから、段々と小さくする。
【0031】また、レーザー光8を、図4に示すよう
に、ON−OFFし、ONの時間を段々短くするように
してもよい。このようにすれば、レーザー光8の強度は
二レベルで済むので、半導体レーザー16の駆動回路
(図示されていない)を簡潔化できる。したがって、熱
磁気印写装置を小型で低価格にできる。
【0032】次に、熱磁気記録媒体5のサンプルを試作
し、画像形成テストを行って得られた結果について説明
する。
【0033】熱磁気記録媒体5のサンプル#1では、A
lもしくはAl合金からなるドラム状の支持体1上に、
磁性膜2として、室温での保磁力が1kOe、キュリー
点が120℃の非晶質のDyFeCoからなる垂直磁化
膜がスパッタリングにより形成された。磁性膜2の膜厚
は1000nmである。磁性膜2上に、保護膜3とし
て、AlN膜がスパッタリングにより形成された。保護
膜3の膜厚は20nmである。
【0034】このサンプル#1に最大10mWのレーザ
ー光8を光変調して照射し、磁気ヘッド9から500O
eの記録磁界を印加することにより、中抜けのない画像
を形成することができた。
【0035】熱磁気記録媒体5のサンプル#2は、サン
プル#1の支持体1と磁性膜2の間に、蓄熱層4とし
て、AlN膜をスパッタリングにより形成した構成にな
っている。蓄熱層4の膜厚は1000nmである。
【0036】このサンプル#2に最大8mWのレーザー
光8を光変調して照射し、磁気ヘッド9から500Oe
の記録磁界を印加することにより、中抜けのない画像を
形成することができた。すなわち、蓄熱層4を設けるこ
とにより、レーザー光8の強度を小さくすることができ
た。
【0037】蓄熱層4には磁性膜2より熱伝導率の小さ
い材料が用いられる。具体的には、例えば、ポリイミ
ド、ポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性樹脂、ある
いは、AlN、アルミナ、ガラス等の無機材料が用いら
れる。
【0038】なお、上記の磁性膜2の材料をDyFeC
oに限る必要はない。磁性膜2の膜厚は10〜2000
nmが適当である。保護膜3の材料をAlNに限る必要
はない。保護膜3の膜厚は10〜2000nmが適当で
ある。
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【発明の効果】請求項1の発明に係る熱磁気記録方法
は、以上のように、画像情報に応じて熱磁気記録媒体を
加熱しながら、磁界を印加することにより、画像情報を
磁気潜像として熱磁気記録する熱磁気記録方法におい
て、上記磁気潜像をドットの集合体で構成し、各ドット
を同心円状の境界を有する環状の複数の磁気ドメインで
構成し、ドット内の隣合う磁気ドメインの磁化の方向を
逆向きにするので、漏洩磁界がドットの全域に発生す
る。このため、磁性トナーがドットの全域に付着する。
これにより、中抜けのない画像を形成できるという効果
を奏する。
【0044】しかも、熱磁気記録媒体の磁性膜は単層で
よいので、熱磁気記録媒体の製造プロセスが簡素化す
る。また、磁性膜の膜厚を薄くできるので、大容量の加
熱源が不要になり、熱磁気印写装置を小型、低価格にす
ることが可能になるという効果も併せて奏する。
【0045】請求項2の発明に係る熱磁気印写装置は、
熱磁気記録媒体を光または熱により加熱する加熱源と、
加熱した熱磁気記録媒体に磁性トナーを供給する現像装
置と、前記熱磁気記録媒体に付着した磁性トナーを記録
紙に転写する転写装置とが備えられており、磁気潜像を
構成する各ドット内に、同心円状の境界を有し隣の磁気
ドメインとは磁化の向きが逆向きである複数の環状の磁
気ドメインが形成されるように、各ドットの形成時に上
記の加熱源からの光あるいは熱の強さが変調されるの
で、磁気潜像を構成する各ドット内に、逆方向の磁化を
有し互いに隣合う複数の環状の磁気ドメインを形成でき
。これにより、中抜けのない画像を形成できるという
効果を奏する。
【0046】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱磁気記録方法および熱磁気印写装置
において、磁性膜に形成されるドットの一例を示す説明
図である。
【図2】図1のドットの全域に磁性トナーが付着した様
子を示す説明図である。
【図3】ドット内に複数の磁気ドメインからなるドット
を形成する際、照射するレーザー光の強度を時間に対し
て図示したグラフである
【図4】ドット内に複数の磁気ドメインからなるドット
を形成する際、照射するレーザ ー光の強度を時間に対し
て図示した他のグラフである
【図5】熱磁気記録媒体の構成を示す概略の断面図であ
【図6】他の熱磁気記録媒体の構成を示す概略の断面図
である
【図7】本発明の熱磁気印写装置の概略の構成図であ
【図8】従来の熱磁気記録媒体の構成を示す概略の断面
図である
【図9】従来の熱磁気印写装置の概略の構成図である
【図10】図9の熱磁気印写装置で磁気潜像を形成する
際、照射するレーザー光の強度を時間に対して図示した
他のグラフである
【図11】磁性膜に形成される磁気潜像の一例を示す説
明図である
【図12】図11の磁気潜像の磁性トナーが付着した様
子を示す説明図である
【符号の説明】
1 支持体 2 磁性膜 3 保護膜 4 蓄熱層 5 熱磁気記録媒体 6 磁気ヘッド 8 レーザー光 9 磁気ヘッド 10 現像装置 11 記録紙 12 転写装置 16 半導体レーザー(加熱源) 19 磁気ドメイン 21 漏洩磁界 23 磁性トナー
フロントページの続き (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−165269(JP,A) 特開 昭59−57769(JP,A) 特開 昭62−89981(JP,A) 特開 平2−136879(JP,A) 特開 平2−221987(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 19/00 B41J 2/43 B41J 2/475

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像情報に応じて熱磁気記録媒体を加熱し
    ながら、磁界を印加することにより、画像情報を磁気潜
    像として熱磁気記録する熱磁気記録方法において、 上記磁気潜像をドットの集合体で構成し、各ドットを同
    心円状の境界を有する環状の複数の磁気ドメインで構成
    し、ドット内の互いに隣合う磁気ドメインの磁化の向き
    を逆向きとすることを特徴とする熱磁気記録方法
  2. 【請求項2】熱磁気記録媒体に対して画像情報を熱磁気
    記録する熱磁気記録装置において、 前記熱磁気記録媒体を光または熱により加熱する加熱源
    と、加熱した熱磁気記録媒体に磁性トナーを供給する現
    像装置と、前記熱磁気記録媒体に付着した磁性トナーを
    記録紙に転写する転写装置とが備えられており、 磁気潜像を構成する各ドット内に、同心円状の境界を有
    し隣の磁気ドメインとは磁化の向きが逆向きである複数
    の環状の磁気ドメインが形成されるように、各ドットの
    形成時に、上記の加熱源からの光あるいは熱の強さを変
    調すること特徴とする熱磁気印写装置
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