JPH0375755A - 熱磁気記録媒体及び熱磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） 本発明は、熱磁気記録装置に用いられる熱磁気記録媒体
とその記録方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、加熱による磁性の変化を利用し磁気潜像を形成す
ることができることはよく知られている。

すなわち、強磁性体は温度の関数として保持力と残留磁
気が変化し、キュリー温度（キュリー点〉でそれらがゼ
ロになる性質を有している。したがって、交番する磁化
パターンを記録した磁気記録媒体をキュリー点以上に加
熱して加熱部の残留磁気を消失させることにより、ある
いは−様に磁化させた磁気記録媒体をキュリー点近傍か
それ以上に加熱するとともに外部磁界を作用させて加熱
部のみを磁化反転させて磁気潜像を形威することができ
る。

また、加熱部の残留磁気を消失させる場合に、加熱され
るのは背景部である。一般に背景部は画像部に比べると
広範な面積を有しているので、背景部を全面加熱するの
に過大なエネルギを必要とするため、コストが高くなっ
てしまう。

一方、画像部を加熱し、該加熱部のみを磁化反転させて
磁気潜像を形成する場合は、画像内部の磁化が連続し、
画像部の輪郭部のみに磁気吸引力が発生するため、トナ
ーで現像する際に中抜は画像を生じやすい。

そこで、例えば予め一様に磁化された熱磁気記録媒体を
熱印字ヘッドで選択的に加熱して外部磁界により磁化反
転させる際に、各加熱画素間が独立するように加熱エネ
ルギを１１ＪＩｆｆＬで各加熱画素ごとに周辺磁界を生
じさせる磁気潜像形成方法が提供されている（特開昭６
０−４２７８２号公報参照）。

また、熱磁気記録媒体上においてドツト状の熱入力を空
間的に重なるように印加し、この熱入力と同期して外部
印加磁界の向きを逆転して磁気潜像を形威する方法が提
供されている。（特開昭６０−５５３７７号公報参照〉
。

さらに、熱磁気記録媒体を介してサーマルヘッドの反対
側に、予め磁化した磁気記録媒体で表面を被覆したバッ
クアッププレートを配設し、熱転写させる方法が提供さ
れている（特開昭５８−１１０７１号公報参照）。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、上記構成の熱磁気記録媒体及び熱磁気記
録方法においては、いずれのものにおいても高速で安定
した磁気潜像を形成することができなかった。

すなわち、各加熱画素ごとに周辺磁界を生じさせる場合
においては、加熱エネルギを正確に制御する必要があり
、熱入力の時間間隔を十分にとってサーマルヘッドの蓄
熱効果等の影響を除去するようにしなければならない、
したがって、そのための制御装置が必要となるだけでな
く、熱人力の時間間隔を十分に取る必要があって記録速
度が低下する。

また、熱入力を熱磁気記録媒体上で空間的に重なるよう
に印加する場合においては、ｌｌｉ素を形威するために
Ｎ回の熱入力印加が必要となり、Ｎ倍のエネルギを消費
し、かつ記録速度が１７Ｎに低下する。

また、予め磁化したバックアッププレートの磁化パター
ンを熱転写させる場合においては、熱磁気記録媒体とバ
ックアッププレートの位置関係が時間の経過と共に少し
ずつズしてしまい、加熱部の温度も一様ではないため高
速になるに従って得られる磁気潜像に乱れが生じる。

本発明は、上記従来の熱磁気記録媒体及び熱磁気記録方
法の問題点を解決して、加熱エネルギの変動や記録速度
の高低によって各画素ごとに形成した磁化が合体したり
乱れたすせず、画像内部に均一の磁気吸引力を発生する
ことのできる磁気潜像を形威し、高速で安定した記録を
行うことが可能な熱磁気記録媒体及び熱磁気記録方法を
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は、ベースフィル
ムと、該ベースフィルムに積層され、比較的低いキュリ
ー点と大きい抗磁力を有する第１の磁性体層と、同様に
ベースフィルムに積層され、第１の磁性体層よりも高い
キュリー点と小さい抗磁力を有する第２の磁性体層で構
成される。

上記第１、第２の磁性体層はいずれも面内磁化膜とする
か垂直磁化膜とされる。

さらに、上記構成からなる熱磁気記録媒体に対して記録
を行う熱磁気記録方法においては、熱磁気記録媒体の第
１の磁性体層を選択的に加熱する一方、第２の磁性体層
に交互磁化パターンを記録し、第１の磁性体層の加熱領
域に第２の磁性体層の交互磁化パターンを転写記録した
後、第２の磁性体層の交互磁化パターンを消去するよう
にしている。

（作用） 本発明によれば、上記のようにベースフィルムと、該ベ
ースフィルムに積層され、比較的低いキュリー点と大き
い抗磁力を有する第１の磁性体層と、同様にベースフィ
ルムに積層され、第１の磁性体層よりも高いキュリー点
と小さい抗磁力を有する第２の磁性体層とで熱磁気記録
媒体が形成されているので、交互磁化パターンからなる
静電潜像を形成することができる。

上記構成からなる熱磁気記録媒体に記録を行う場合には
、熱磁気記録媒体の第１の磁性体層がサーマルヘッドに
よって選択的に加熱され、一方、第２の磁性体層には交
互磁化パターンが記録され、これにより第１の磁性体層
の加熱領域に第２の磁性体層の交互磁化パターンが転写
記録される。その後、上記第２の磁性体層に形成された
交互磁化パターンは消去される。

（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図は本発明の実施例を示す熱磁気記録媒体の断面図
、第２図は本発明の他の実施例を示す熱磁気記録媒体の
断面図である。

第１図において、ベースフィルム１の一方の面に比較的
低いキュリー点と高い抗磁力を有する第１の磁性体層２
を設け、他方の面に第１の磁性体層２よりも高いキュリ
ー点と小さい抗磁力とを有する第２の磁性体層３を形成
している。

また第２図において、ベースフィルム１の上に第１の磁
性体層２よりも高いキュリー点と小さい抗磁力とを有す
る第２の磁性体層３と比較的低いキュリー点と高い抗磁
力を有する第１の磁性体層２を積層している。

第１図、第２図のいずれの熱磁気記録媒体もベースフィ
ルムｌには耐熱性のあるポリイミド等のプラスチックフ
ィルム又は非磁性の金属箔等が用いられる。

各磁性体層１．　２を面内磁化膜で構成する場合には、
例えば第１の磁性体Ｎ２としてＣｒｏｗを、第２の磁性
体層３として１−Ｆｅ、Ｏｓを、各々高分子樹脂中に分
散させて塗布したものにすることができる。上記Ｃｒｙ
＠はキュリー点が約１３０℃、抗磁力は５００〜６００
０ｅであり、ｙ−Ｆｅｚｅｓはキュリー点が約５００℃
、抗磁力は２００〜３０００ｅである。

また、各磁性体層１．２を垂直磁化膜で構成する場合は
ＴｂＰａ等を希土類−遷移金属の類から適宜選択し、そ
れを熱着又はスパッタリングにより付着させることで形
成されている。

面内磁化膜を使用する場合は、第１、第２の磁性体層２
．３いずれも面内磁化膜とし、垂直磁化膜を使用する場
合はいずれも垂直磁化膜とするのがよい。

第３図は上記第１図に示す熱磁気記録媒体に本発明の熱
磁気記録方法を示す図である。

図において、１１は上述した熱磁気記録媒体であって、
特に面内磁化膜で構成されている。該熱磁気記録媒体１
１は、第１図に示すようにベースフィルム１の一方の面
に第１の磁性体層２を、他方の面に第２の磁性体層３を
形成しており、図示しないモータによってプラテンロー
ラ１８とそれに対応する位置に配設されるサーマルヘッ
ド１６間を矢印Ａの方向に送られる。

上記送り方向においてサーマルヘッド１６の後方には、
上記第１の磁性体層２に当接するように第１の直流磁界
印加手段１５が配設され、上記プラテンローラ１８の後
方及び前方に、上記第２の磁性体層３に当接するように
交流磁界印加手段１７と第２の直流磁界印加手段１９が
配設されている。

上記直流磁界印加手段１５は永久磁石１５ａと炭素鋼等
からなる高飽和磁束密度のヨーク部材１５ｂ、　１５ｃ
で形成され、該ヨーク部材１５ｂ、　１５ｃの先端ギヤ
ツブ部１５ｇに接触する第１の磁性体層２を一様に磁化
するｋめに十分なだけの磁界を発生する。

サーマルヘッド１６は、複数の発熱素子１６ａを有して
おり、該発熱素子１６ａは熱磁気記録媒体１１の幅方向
にアレイ状に並べられ、熱磁気記録媒体１１を介してプ
ラテンローラ１８を０．１−０．４　ｋｇ／ｃｍの線荷
重で押圧している。

交流磁界印加手段１７はセンダスト等からなる高透磁率
、高飽和磁束密度のコア部材１７ａに巻線１７ｂを施し
たものであり、図示しない回路により巻線１７ｂに交番
電流を流し、先端ギャップ１７ｇに交番磁束を発生する
。

また、第２の直流磁界印加手段１９は永久磁石１９ａと
炭素鋼等からなる高飽和磁束密度のヨーク部材１９ｂ、
　１９ｃで形成され、該ヨーク部材１９ｂ、　１９Ｃの
先端ギヤツブ部１９ｇに接触する第２の磁性体層１４を
一様に磁化するのに十分で、かつベースフィルムｌを介
してその上方に位置する第１の磁性体層２の磁化パター
ンを破壊しないような磁界を発生できるように構成され
ている。

上記第１の直流磁界印加手段１５、交流磁界印加手段１
７及び第２の直流磁界印加手段１９は各々熱磁気記録媒
体１１と同じ幅を有している。

次に本発明の熱磁気記録方法の動作について説明する。

上記熱磁気記録媒体１１が図示しないモータにより矢印
Ａの方向に駆動されると、第１の磁性体層２は第１の直
流磁界印加手段１５により、一方向に直流磁化され、そ
れ以前に記録されていた磁化パターンは消去される。

一方、交流磁界印加手段１７は第２の磁性体層３に交互
磁化パターンを記録する。該磁化パターンの波長は発熱
素子１６ａの長さ２μ−より小さくする。すなわち、熱
磁気記録媒体１１が等速度Ｖｍｍ／ｓで移動するときは
、巻線１７ｂに流す交番電流の周波数ｆを、 ｆ　＞　Ｖ／（２ｆ　Ｘｌ０−”）　　　（Ｈ，）の値
に設定する。

例えば、熱磁気記録媒体１１をパルスモータにより２パ
ルス駆動して発熱素子１６ａの長さｌだけ移動するよう
Ｉ威した場合は、熱磁気記録媒体１１を１パルス分だけ
駆動するごとに巻線１７ｂに流す電流の方向が変わるよ
うに制御する。この時に熱磁気記録媒体１１の速度は一
定速度に限定する必要はない。

ここで、サーマルヘッド１６が画像信号に応じてアレイ
状の発熱素子１６ａを選択的に発熱させると、熱磁気記
録媒体１１は発熱部に当接した領域だけが温度上昇する
。そして、該第１の磁性体層２の加熱領域に第２の磁性
体層３のマスター磁化パターンが熱残留磁気効果により
転写されることにより、第１の磁性体層２には画像に対
応した領域だけに交互磁化パターンが形成され、それが
磁気潜像となる。

その後、第２の磁性体層３に記録された交互磁化パター
ンは、第２の直流磁界印加手段１９により直流消去され
る。

上記磁気潜像は図示しない現像工程で磁性トナーにより
顕像化され、記録紙に転写、定着することによって記録
を完了する。

上記熱磁気記録方法においては、第２の磁性体層３にマ
スター磁化パターンとして記録された交互磁化パターン
は磁気潜像を形成した後に消去されるため、画像部にお
いて第１、第２の磁性体層２．３に記録された磁化パタ
ーンにより短絡磁路が形成されるのを防止することがで
き、現像時のトナーの吸引力の減少をなくすことができ
るとともに、現像時に第２の磁性体層３から漏洩した磁
界により非画像部にカブリが発生するのを防止すること
ができる。

本発明の実施例による熱磁気記録方法の実験結果につい
て説明する。

熱磁気記録媒体１１は１５μｍ厚のポリイ【ドフィルム
をベースフィルム１とし、第１の磁性体層２にはＣｒＯ
！磁性体を、第２の磁性体層３には７−ＦｅｚＯ５Ｍｉ
性体を各々高分子樹脂中に分散させて４μ−厚に塗布し
て作られる。

第１の磁性体層２はキュリー点が１２６℃、抗磁力が５
５００　ｅであり、第２の磁性体層３はキュリー点が５
２０℃、抗磁力が２５００　ｅである。

サーマルヘッド１６は３００ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　
１ｎｃｈ）の密度で２５６０個の発熱素子１６ａを一列
に並べたものであり、２　ｍｓ／１ｉｎｅの速度（４２
，３ｍｓ／５ｅｅ）で記録が行われる。

また、交流磁界印加手段１７には５００Ｈｚの周波数で
交番電流が印加され第２の磁性体層３に４２．３μ−の
波長の交互磁化パターンが記録される。

上記交流磁界印加手段１７及び第２の直流磁界印加手段
１９のどちらもその先端ギャップ１７ｇ、　１９ｇは１
５μ−としである、第１の磁性体層２には、第２の磁性
体層３に及ぼす記録磁界の１／３〜１／４で及ぼされる
ので、上記交流磁界印加手段１７、第２の直流磁界印加
手段１９に、第１の磁性体層２の抗磁力を越える６００
〜８０００　ｅの記録磁界をかけることができる。

以上のような条件で、記録を行ったところ、熱磁気記録
媒体１１の加熱された画像領域にのみ均一な交互磁化パ
ターンを形成することができた。

また、第２図に示すような構成の熱磁気記録媒体におい
ては、交流磁界印加手段１７及び第２の直流磁界印加手
段１９が共にサーマルヘッド１６側に移され、記録、消
去の過程は全て片面から行われる。

但し、この場合の第１の磁性体層２と第２の磁性体層３
とは密着しているので、第２の磁性体層３へ記録、消去
を行うための磁界は、共に第１の磁性体層２の抗磁力を
越えないよう厳密に調整して作る必要がある。

また、熱磁気記録媒体を加熱する手段は、サーマルヘッ
ド１６に限られることはなく、レーザ光偏光器を利用し
、該レーザ光偏光器により走査して加熱することもでき
る。この場合、第１の磁性体１１２はレーザ光の波長吸
収性の良いものを選択すべきである。

さらに、第１、第２の直流磁界発生手段１５．１９は、
他の磁界消去手段、例えば高周波で消磁する手段等に置
換することも可能である。特に磁性体層として垂直磁化
膜を用いる場合は、直流消去するより消磁した方が現像
時における地力ブリが少なく、良好な記録結果を得るこ
とができる。

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。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、画像部１
画素に対して１回の加熱で各磁気潜像を形成することが
できるため、前景部加熱や多重加熱のように加熱エネル
ギを無駄に消費することがない。

また、熱磁気記録媒体に、熱磁気記録媒体層となる第１
の磁性体とマスター磁化パターン記録層となる第２の磁
性体層を共に形成しているため、熱磁気記録過程におい
てその位置関係がズレることかなく、均一な交互磁化パ
ターンを有する鮮明な磁気潜像を形成することができる
。

さらに、磁気潜像を形成した後、マスター磁化パターン
を消去することができるため、現体過程において地力ブ
リ等の悪影響を及ぼすことがなく、良好な記録結果を得
ることができる。

したがって、本発明の熱磁気記録方法を熱磁気記録装置
に適用すれば、高速で安定した画像を記録することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す熱磁気記録媒体の断面図
、第２図は本発明の他の実施例を示す熱磁気記録媒体の
断面図、第３図は本発明の熱磁気記録方法を示す図であ
る。 １・・・ベースフィルム、２・・・第１の磁性体層、３
・・・第２の磁性体層、１１・・・熱磁気記録媒体、１
５・・・直流磁界印加手段、１５ａ　＝永久磁石、１５
ｂ、　１５ｃ、　１９ｂ。 １９ｃ・・・ヨーク部材、１５ｇ、　１７ｇ、　１９ｇ
・・・先端ギャップ部、１６・・・サーマルヘッド、１
６ａ発熱素子、１７・・・交ｆＬ磁界印加手段、１７ａ
・・・コア部材、１７ｂ・・・巻線、１８・・・プラテ
ンローラ、１９・・・第２の直流磁界印加手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ベースフィルムと、 （ｂ）該ベースフィルムに積層され、比較的低いキュリ
   ー点と大きい抗磁力を有する第１の磁性体層と、 （ｃ）同様にベースフィルムに積層され、第１の、磁性
   体層よりも高いキュリー点と小さい抗磁力を有する第２
   の磁性体層を有することを特徴とする熱磁気記録媒体。
2. （２）上記第１、第２の磁性体層をいずれも面内磁化膜
   とした請求項１記載の熱磁気記録媒体。
3. （３）上記第１、第２の磁性体層をいずれも垂直磁化膜
   とした請求項１記載の熱磁気記録媒体。
4. （４）ベースフィルムと、該ベースフィルムに積層され
   、比較的低いキュリー点と大きい抗磁力を有する第１の
   磁性体層と、同様にベースフィルムに積層され、第１の
   磁性体層よりも高いキュリー点と小さい抗磁力を有する
   第２の磁性体層からなる熱磁気記録媒体に対して記録を
   行う熱磁気記録方法において、 （ａ）熱磁気記録媒体の第１の磁性体層を選択的に加熱
   し、 （ｂ）第２の磁性体層に交互磁化パターンを記録し、（
   ｃ）第１の磁性体層の加熱領域に第２の磁性体層の交互
   磁化パターンを転写記録した後、 （ｄ）第２の磁性体層の交互磁化パターンを消去するこ
   とを特徴とする熱磁気記録方法。