JPH0431872A - 熱磁気記録媒体 - 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、磁気潜像を形成するのに通した熱磁気記録媒
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、ＣＭＣｒ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１０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Ｃｒｙ。

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、現象手段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洩れ磁界による
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、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
ム光照射により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）と記録媒体の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。垂直記録用紙の磁気記録媒体は、
希土類元素と鉄族元素との合金膜、すなわちＲＥ−７２
１合金膜又はＣｏ−Ｃｒ合金膜で形成される。　Ｒ［ｉ
−７Ｍ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合金膜は磁気へ、ド記録法を用いた磁
気ディスクに多く用いられている。

また、Ｃｏ／Ｐ　を人工格子やＣｏ／Ｐｄ人工格子等の
薄膜も垂直磁化膜となり熱磁気記録を行うことが可能で
ある。

（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、Ｃ
ｏ−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、Ｐε−７Ｍ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、全膜厚が数百人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、全膜厚が数千人とな
ると角形比は１以下となり、熱磁気記録に必要な残留磁
束密度が得られない。さらに、磁気潜像の安定化に必要
な保磁力も１００００ｅ程度で小さい。

このように、垂直記録用の垂直磁化膜を用いた速磁気プ
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、低消費電力で作動する等の特徴があるも
のの、垂直磁化膜として適する材料がない。

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、しかも低キユーリ
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Ｐｔ薄膜又はＰｄ薄膜としである。

そして、上記人工格子膜は、Ｃｏ層層厚ｄＣｏが１Å≦
ｄＣｏ≦１５人 であり、Ｐｔ層厚又はＰｄ層層厚□が ２Å≦ｄＰｘ≦３０人 であり、Ｐｔｌ膜又はＰｄ薄膜の膜厚Ｄ５が１０人≦Ｄ
ＰＸ≦１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åであるように形成さ
れる。

ここで、ｄＰｘはｄＰｔ又はａｒａを、ＤＰＸはＤＦＬ
又はＤＰｘを示す。

（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ｐｔ
薄膜又はＰｄ薄膜としである。

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、すなわち数百ミクロンの膜厚を有するＣｏ／ｐｔ人
工格子膜と数十人〜数百人の膜厚を有するｐｔｌ膜を交
互に積層して形成した多層膜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Ｃ。

層厚（ｄＣ，）は１人≦ｄ、。５１５人、Ｐｔ層厚（ｄ
ｒ、）は２人≦ａｐｔ≦３０人であり、一方Ｐｔ″Ｉ膜
９ｂの膜厚くり、）は１０人≦ＤＰｔ≦１０Å≦ＤＰｘ
≦１０００Åである６次に上記構成の熱磁気記録媒体１
０を用いて磁気特性評価を行った結果について説明する
。この実験ムこは、Ｃｏ／ＰＬ人工格子膜９ａとしてＣ
ｏ層Ｉｙｄｃ０が２人、Ｐｔ層層厚ＰＬが５人となるよ
うに周期的に積層して膜ｒ￥Ｄ、を１５０人としたもの
を使用している。一方、ｐｔ薄膜９ｂとして膜厚ＤＰｘ
を１５０人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、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　’Ｃ以下の低い値を持ち、
保持力は３００００ｅ程度となる。

第３図は本発明の実施例のカーループ比較図、第３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３図（Ｂ）はＣｏ／ｐｔ人
工格子膜とｐｔ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、ｄ、。−１人、ｄｒｔ−２人、ＤＰＬ＝ＩＯ人の
熱磁気記録媒体１０とｄｄＣｏ＝１５人、ｄｒｔ−３０
人、Ｄ　ｐ　ｔ　＝１０Å≦ＤＰｘ≦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４図は本発明の第２の実施例の熱磁気記録媒体を示す
回、第４図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第４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スバンタ法を用いて垂直磁化
膜、すなわち数百ミクロンの膜厚を有するＣｏ／Ｐｄ人
工格子人工格子数９ａ〜数百人の膜厚を有するＰｔ薄膜
９ｂを交互に積層して形成した多層膜１２が第２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。咳熱磁気記録媒体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（ｄｃ−）は１人
≦ｄＣｏ≦１５人、Ｐｄ層厚（ｄｒａ）は２人≦ｄＦＪ
≦３０人であり、一方、Ｐｄ薄膜９ｂの膜厚（ＤＰｘ）
は１０人≦ＤＰｘ≦１０Å≦ＤＰｘ≦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
／Ｐｄ人工格子１１９ａとしてＣＯ層層厚Ｃｏが２人、
Ｐｄ層層厚□が５人となるように周期的に積層して膜厚
り、を１５０人としたものを使用している。一方、Ｐｄ
薄膜９ｂとして膜厚り、が１５０人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、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、キューり温度は２００°Ｃ以下で低い値を持ち、保
持力は３００００ｅ程度となる。

第５図は本発明の第２の実施例のカーループ比較図、第
５図（＾）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５図（Ｂ）はＣｏ／
Ｐｄ人工格子膜とＰｄ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０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、ｄ、。＝＝１人、ｄ□−２人、ＤＰｘ＝ｌＯ人の
熱磁気記録媒体Ｉ３とｄ、。＝１５人、ｄ□−３０人、
ＤＰｘ＝　１０Å≦ＤＰｘ≦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。

第６図は本発明の第３の実施例の熱磁気記録媒体を示す
図、第６図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第６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、すなわち数百ミクロンの膜厚を有するＣｏ／ｐｔ人
工格子膜９ａと数十人〜数百人の膜厚を有するＰｔ薄膜
９ｂを交互に積層して形成した多層膜１４が第２図と同
様に数百ミクロン形成され、熱磁気記録媒体１５が形成
される。核熱磁気記録媒体１５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／ｐｔ人工格子膜９ａのＣｏ層厚（ｄｔ−）は１人
≦ｄＣ，≦１５人、Ｐｔ層厚（ｄ８）は２人≦ｄｒｔ≦
３０人であり、一方、Ｐｄ薄膜９ｂの膜厚（ＤＰｘ）は
１０人≦ＤＰ４≦１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åである。

次に上記構成の熱磁気記録媒体１５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
／ｐｔ人工格子膜９ａとしてＣｏ層層厚Ｃ６が２人、ｐ
ｔ層層厚８が５人となるように周期的に積層して膜厚り
、を１５０人としたものを使用している。一方、Ｐｄ薄
膜９ｂとして膜厚り、が１５０人のものを用いている。

この熱磁気記録媒体１５を評価したところ、残留磁束密
度は１ＱＯＯＧａｕｓｓ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°Ｃ以下の低い値を持ち、保
持力は３００００ｅ程度となる。

第７図は本発明の第３の実施例のカーループ比較図、第
７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７図（Ｂ）はＣｏ／
ｐｔ人工格子膜とＰｄ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、ｄ、。＝１人、ｄｏ−２人、Ｄ　、、　−１ｏ人
の熱磁気記録媒体１５とｄｃ、＝１５人、ｄｒｔ＝３０
人、Ｄ　ｐ　ａ　＝　１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åの熱
磁気記録媒体１５を評価したところ、いずれも同程度の
結果が得られた。

第８図は本発明の第４の実施例の熱磁気記録媒体を示す
図、第８図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第８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」：に、ＲＦスパッタ法を用いて垂直磁
化膜、すなわち数百ミクロンの膜厚を有するＣｏ／Ｐｄ
人工格子膜９ａと数十人〜数百人の膜厚を有するｐｔ薄
膜９ｂを交互に積層して形成した多層膜１６が第２図と
同様に数百ミクロン形成され、熱磁気記録媒体１７が形
成される。該熱磁気記録媒体１７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（ｄｅａ）は１人
≦ｄｄＣｏ≦１５人、Ｐｄ層厚（ｄ　ｐｔ）は２人≦ｄ
８≦３０人であり、一方、ｐｔ薄膜９ｂの膜厚（Ｄｒｔ
）はｌＯ人≦ＤＰｘ≦１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åであ
る。

次に上記構成の熱磁気記録媒体１７を用いて磁気特性評
価を行った結果について説明する。この実験ニハ、Ｃｏ
／Ｐｄ人工格子膜９ａとしてＣｏ層層厚ｄＣｏが２人、
Ｐｄ層層厚７が５人となるように周期的に積層して膜厚
Ｄ１を１５０人としたものを使用している。一方、Ｐｄ
薄膜として膜厚ＤＰＬが１５０人のものを用いている。

この熱磁気記録媒体Ｉ７を評価したところ、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ずる。さら
に、キューり温度は２００°Ｃ以下の低い値を持ち、保
持力は３００００ｅ程変となる。

第９図は本発明の第４の実施例のカーループ比較図、第
９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７図（Ｂ）はＣｏ／
Ｐｄ人工格子膜とｐｔ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、ｄ、。＝１人、ｄ□＝２人、ＤｒＬ””１０人の
熱磁気記録媒体１７とｄ、。−１５人、ｄ＋ａ＝３０人
、Ｄ　ｙｔ　＝　１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åの熱磁気
記録媒体１７を評価したところ、いずれも同程度の結果
が得られた。

ここで、ｄ、。＝２人、ｄｒｔ＝５人、ｄ６−５人のＣ
ｏ／ｐｔ又はＣｏ／Ｐｄの人工格子膜９ａとＤｒｔ＜１
０人、Ｄｌ＜１０人のｐｔ又はＰｄのｆ３１　＃　９　
ｂとの多層膜を用いた熱磁気記録媒体ｔｏ、　１３．１
５．１’、を評価すると、保持力が１００００ｅ以下で
磁化ヒステリシス曲線の角形比が１以下となり、残留磁
束密度も小さくなる。

また、ＤＰＬ＞１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Å、Ｄ　ｐａ
　＞　１０Å≦ＤＰｘ≦１０００Åとして多層膜を形成
し評価すると、保持力及び残留磁束密度が小さくなり、
熱磁気プリンタの熱磁気記録媒体として適したものとは
ならない。

さらに、ＤＰＬ＝１５０人、ＤＰｘ−１５０人のｐｔ又
はＰｄの薄膜９ｂとｄ、。く１人、ｄ８〈２人、ｄ□く
２人のＣｏ／ｐｔ又はＣｏ／Ｐｄの人工格子膜９ａとの
多層膜を用いた熱磁気記録媒体１０．１３．１５．１７
を評価すると、保持力も残留磁束密度も小さくなる。

また、ｄ、。〉１５人、ｄｒｔ＞３０人、ｄ□〉３０人
としてＣｏ／ｐｔ及びＣｏ／Ｐｄの人工格子膜９ａを形
成し、多層膜を作り評価すると、保持力も残留磁束密度
も小さくなり、熱磁気プリンタの磁気記録媒体には適し
たものとはならない。

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．
１３．１５．１７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１０．１３．１５．１７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。

また、人工格子膜９ａの膜厚を数十人〜数百人、Ｐｔ又
はＰｄの薄膜９ｂの膜厚を数十人〜数百人、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かつ残留磁束密度の高い垂直
磁化膜であるＣｏ／ｐｔ又はＣｏ／Ｐｄの人工格子膜と
ｐｔ又はＰｂ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図は多層膜の断面図、第３図は
本発明の実施例のカーループ比較図、第３図（Ａ）はス
テンレスにＣｏ／ｐｔ人工格子膜を＃ＩＮした垂直磁化
膜のカーループ図、第３図（６）はＣｏ／Ｐ　を人工格
子膜とＰｔ薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカールー
プ図、第４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４図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第
４図（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図、第５図は本発
明の第２の実施例のカーループ比較図、第５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５図（Ｂ）はＣｏ／Ｐｄ人工格子
膜とＰｄ薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカールブ図
、第６図は本発明の第３の実施例の熱磁気記録媒体を示
す図、第６図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第６図
（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図、第７図は本発明の
第３の実施例のカーループ比較図、第７図（Ａ）はステ
ンレスにＣｏ／ｐ　を人工格子膜を積層した垂直磁化膜
のカーループ図、第７図（Ｂ）はＣｏ／ｐｔ人工格子膜
とＰｄ薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカーループ図
、第８図は本発明の第４の実施例の熱磁気記録媒体を示
す図、第８図（Ａ）は熱磁気記録媒体の断面図、第８図
（Ｂ）は記録用磁気ドラムの断面図、第９図は本発明の
第４の実施例のカーループ比較図、第９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７図（Ｂ）はＣｏ／Ｐｄ人工格子膜と
ｐｔ薄膜との多層膜による垂直磁化膜のカーループ図、
第１０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、９，１４．１６・・・多層膜
、１１・・・記録用磁気ドラム芯材、１０．１３．１５
．１７・・・熱磁気記録媒体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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人工格子膜又は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Ｐｔ薄膜又はＰｄ薄膜であることを特徴とす
   る熱磁気記録媒体。
2. （２）上記人工格子膜は、Ｃｏ層厚ｄ＿Ｃ＿ｏが１Å≦
   ｄ＿Ｃ＿ｏ≦１５Å であり、Ｐｔ層厚又はＰｄ層厚ｄ＿Ｐ＿ｘが２Å≦ｄ＿
   Ｐ＿ｘ≦３０Å であり、Ｐｔ薄膜又はＰｄ薄膜の膜厚Ｄ＿Ｐ＿ｘが１０
   Å≦Ｄ＿Ｐ＿ｘ≦１０００Å である請求項１記載の熱磁気記録媒体。