JPH07132647A

JPH07132647A - 熱磁気記録方法及び熱磁気記録装置

Info

Publication number: JPH07132647A
Application number: JP28243993A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Isono; 仁志磯野; Junichiro Nakayama; 純一郎中山; Hiroshi Fuji; 寛藤; Tetsuya Inui; 哲也乾; Kenji Ota; 賢司太田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【構成】光ビームの照射により記録媒体に磁気潜像を
熱磁気的に記録する方法において、光ビームを回折させ
て干渉パターンの磁気潜像を形成する方法、また、光ビ
ーム照射手段と記録媒体の間に回折素子が配置された熱
磁気記録装置からなる。【効果】記録媒体へ光ビームを照射して熱磁気的に形
成される磁気潜像が、記録部と未記録部が交互に存在す
る縞状またはリング状の干渉パターンになるので、磁気
潜像からの漏れ磁界が大きくなって磁気潜像の中心付近
に磁性トナーが付着しない現象が克服でき、いわゆる中
抜けのない現象を行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潜像を記録媒体上に熱
磁気的に形成する熱磁気記録方法及び熱磁気記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁性媒体上に形成された磁気潜像を磁性
トナーで現像して顕像化し、さらに記録紙に転写、定着
してハードコピーを得るいわゆるマグネトグラフィー
は、磁気潜像が保存されるのでマルチコピーが可能であ
る。静電方式と異なり、環境安定性に優れる。高速コピーが可能である。等の特徴を有する磁気記録
方法である。

【０００３】従来、このようなマグネトグラフィーで
は、磁気潜像を記録媒体の近くに設けられた磁気ヘッド
により、記録媒体を所望の画像情報に応じて磁化して磁
気潜像を形成する方法が知られている。この場合、磁気
ヘッドは記録媒体の移動に伴って記録媒体と直交する方
向に走査するか、あるいは記録媒体と直交する方向に一
列に並べられたマルチヘッドが使用されるが、画像情報
に応じて磁気ヘッドを精度良く走査するための高精度の
送り系が必要となり、さらに磁気ヘッドが記録媒体と接
触して走査されるために、記録媒体と磁気ヘッドの摩耗
が問題であった。また、このような磁気ヘッドで高密度
に磁気潜像を記録するためには、磁気ヘッドのギャップ
部分を高密度に配設する必要があり隣接するギャップの
磁気的干渉が無視できず問題となっていた。そこで、記
録媒体に非接触で高密度に記録する方法として、温度に
より磁気的性質の異なる熱磁気記録媒体を利用し、レー
ザー光等により予め磁化方向が揃えられた熱磁気記録媒
体を、画像情報に応じて記録媒体のキュリー点近くある
いはキュリー点以上の温度に加熱して消磁するか、熱入
力と同時に外部磁界を印加して熱入力部分の磁化を反転
させて磁気潜像を形成する熱磁気記録方法が提案されて
いる。

【０００４】一方、マグネトグラフィーに用いられる記
録媒体としては、磁化方向が媒体面と水平方向にある面
内磁化膜、あるいは磁化方向が媒体面と垂直方向にある
垂直磁化膜があるが、近年、垂直磁化膜を用いた記録媒
体が、面内磁化膜に比べて高密度の記録ができることで
注目を浴び、記録媒体として垂直磁化膜を用い、レーザ
ー光により熱磁気記録する方法が非接触、高速、高密度
で記録できる方法として提案されている。しかしなが
ら、垂直磁化膜を記録媒体に用い、レーザー光により熱
磁気記録する場合、（図７）、（図８）に示すように、
媒体の反磁界により磁気潜像の中心付近では磁界が低下
して磁性トナーが付着しない現象があった。従来は、こ
れを解決するために、軟磁性薄層と垂直磁性層を有する
磁気記録媒体（特開昭５９−５３８５５）が提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５９−５３８５５に開示されている熱磁気記録媒体では
磁性層が２層となるため、媒体の製造工程が複雑になり
コストアップにつながる。また、垂直磁化膜は面内磁化
膜に比べて、磁気潜像からの漏れ磁束が少ないので、潜
像の中心付近に十分な磁性トナーを吸引できず、いわゆ
る中抜けを生じる現象を克服できなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するためになされたもので、光ビームの熱により
記録媒体の磁気的性質を変化させて、磁気潜像を熱磁気
的に形成する熱磁気記録方法において、画像情報に応じ
て磁気潜像を熱磁気的に形成するための光ビームが、記
録媒体上で複数のピークを持つ熱磁気記録方法を提供す
るものである。

【０００７】また、本発明は、光ビームの熱により記録
媒体の磁気的性質を変化させて、磁気潜像を熱磁気的に
形成する熱磁気記録方法において、光ビームが照射され
て記録媒体に熱磁気的に形成される磁気潜像が、記録部
と未記録部が交互に縞状またはリング状に存在する熱磁
気記録方法を提供するものである。

【０００８】更に、本発明は、少なくとも熱磁気記録可
能な記録媒体と、該記録媒体の磁化方向を一方向に揃え
る初期化磁界印加手段と、該記録媒体を画像情報に応じ
て加熱して磁気潜像を形成するための光ビーム照射手段
と、該磁気潜像に磁性トナーを供給して顕像化する現像
手段と、該顕像化した像を記録紙に転写する手段と、転
写された像を定着する手段とを備えた熱磁気記録装置に
おいて、磁気潜像を形成するための光ビーム照射手段と
記録媒体との間に回折素子が設けられている熱磁気記録
装置を提供するものである。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、記録媒体へ照射される光ビー
ムが記録媒体上で複数の強度ピークを持つ干渉パターン
であるので、また、記録媒体上に形成される磁気潜像が
記録部と未記録部が交互に縞状またはリング状に存在す
るので、磁気潜像からの漏れ磁界が大きくなって磁気潜
像の中心付近に磁性トナーが付着しない現象を克服で
き、いわゆる中抜けのない現像を行うことが可能とな
る。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明によるところの実施例を図を
もって示す。但し、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。

【００１１】＜実施例１＞図６は本発明によるところの
熱磁気記録装置を示した図である。図６で４は表面に記
録媒体１が形成された記録ドラムで、図中時計方向に回
転している。回転する記録媒体１は初期化磁界印加手段
５により磁化方向が一方向に揃えられる。磁化方向が一
方向に揃えられた記録媒体１には、回折素子７及び集光
レンズ８を通って回折されて複数の強度ピークを持つ光
ビーム６が照射されて、記録媒体１の表面温度がそのキ
ュリー点付近あるいはキュリー点以上に昇温されて磁化
が減磁あるいは消磁される。その際に、外部磁界印加手
段９により初期化磁界とは逆方向の磁界を印加して磁化
方向が反転した磁気潜像としてもよい。

【００１２】次に磁気潜像が形成された記録媒体１は、
現像装置１０により磁性トナーが供給されて磁気潜像が
顕像化される。さらに転写手段１２により記録紙１３に
転写された後、定着手段（図示しない）にて定着され
る。最後に記録媒体１に残留する磁性トナーは、クリー
ニング装置１１により取り除かれる。同一の磁気潜像に
てマルチコピーを行う場合には、現像工程以降を繰り返
せばよく、別の磁気潜像を形成する場合には、記録媒体
の磁化を初期化する工程から繰り返せばよい。このよう
に、本実施例では磁気潜像を形成するための光ビーム照
射手段と記録媒体との間に光ビームを回折する回折素子
が設けられているので、記録媒体へ照射される光ビーム
が回折されて、複数の強度ピークを持つ縞状あるいはリ
ング状の干渉パターンとなるので、磁気潜像が記録部と
未記録部が交互に存在する干渉パターンになり、磁気潜
像からの漏れ磁界が大きくなって磁気潜像の中心付近に
磁性トナーが付着しない現象を克服でき、いわゆる中抜
けのない現像を行うことが可能となる。

【００１３】尚、記録ドラムの回転方向（これを主走査
方向と呼ぶ）と直交する方向への光ビームの走査（これ
を副走査方向と呼ぶ）は、ポリゴンスキャナー、ホログ
ラムスキャナー等を使用して行えばよく、またさらに、
記録媒体に光ビームを照射する際には、ドット状に熱入
力されるよう光ビームを変調して照射すれば、光ビーム
を走査しても記録媒体上に形成される干渉パターンが崩
れることはない。

【００１４】＜実施例２＞図１、図２は、本発明による
ところの、実施例１の熱磁気記録装置で使用される熱磁
気記録方法を示した図で、１は熱磁気可能な記録媒体
で、２は磁気潜像形成用の光ビームで斜線で示された部
分が光が強めあった明るい干渉点である。このように磁
気潜像を形成すべく照射された光ビームが照射領域内で
記録部と未記録部が交互に存在する縞状になるので、磁
気潜像が縞状に形成される。その結果、記録された磁気
潜像からは漏れ磁界が均一に発生し、図２に示すように
磁性トナー３を磁気潜像領域内で均等に付着することが
できる。熱磁気記録可能な記録媒体としては、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｄｙ−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆｅ
−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｃｏ、
Ｇｄ−Ｆｅ、ＣｒＯ₂、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐな
どが適宜使用できる。また光ビームの強度は、光ビーム
照射領域の記録媒体が消磁あるいは減磁するのに十分な
強度であればよく、例えば記録媒体としてＣｒＯ₂を使
用する場合には、そのキュリー点の１２０℃程度に加熱
できる強度であればよい。

【００１５】図３は、図１で記録媒体に照射される光ビ
ームの強度分布を示した図である。これは、スリットの
幅が７０μｍ、スリットの間隔が２００μｍの回折格子
を波長６８０ｎｍの光ビームが通過した場合で、０次回
折光の強度を１．０で表している。干渉縞の間隔は回折
格子及び回折格子と記録媒体の間の集光レンズで決定さ
れ、記録媒体上での光ビームの強度は光ビームの出力で
決定される。例えば、記録媒体としてＣｒＯ₂を使用す
る場合、光ビームの出力を１Ｗに設定し、干渉縞の間隔
が２５μｍになるように回折格子と集光レンズを選択す
れば、０次回折光と１次回折光で媒体表面の温度がＣｒ
Ｏ₂のキュリー点の１２０℃以上になる領域が図３のｄ
で示す約５５μｍの幅となる。その結果、記録領域には
図１に示す様な縞状の磁気潜像が形成され、磁性トナー
が図２に示す様に磁気潜像内に均一に付着することにな
る。

【００１６】図９は、本実施例で使用される回折格子の
一例を示した図であり、ガラス上にスリットの幅が７０
μｍ、スリットの間隔が２００μｍになるように反射膜
が設けられている。反射膜は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔ
ａ、Ｎｉ等レーザービームを反射するものであれば何で
もよく、蒸着、スパッタ等の方法で形成すればよい。ま
た、回折格子としてガラスに直接凹凸を設けたいわゆる
グレーティングを使用することもできる。

【００１７】尚、この縞状の干渉パターンは、ホログラ
ム回折素子を用いて、２光束に分離した光を媒体面上で
干渉させて得ることもできる。

【００１８】＜実施例３＞図４、図５は本発明によると
ころの熱磁気記録方法の他の実施例を示した図で、回折
素子として円形開口を持つものを使用した例である。図
４で、１は熱磁気可能な記録媒体、２は磁気潜像形成用
の光ビームで斜線で示された部分が光が強めあった明る
い干渉点である。このように磁気潜像を形成すべく照射
された光ビームが回折されて照射領域内でリング状の干
渉パターンとなるので、磁気潜像がリング状に形成され
る。その結果、記録された磁気潜像からは漏れ磁界が均
一に発生し、図５に示すように磁性トナー３を磁気潜像
領域内で均等に付着することができる。ドラム１の表
面に形成される熱磁気記録可能な媒体としては、γ−Ｆ
ｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｄｙ−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆ
ｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｃ
ｏ、Ｇｄ−Ｆｅ、ＣｒＯ₂、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｐなどが適宜使用できる。また光ビームの強度は、光ビ
ーム照射領域の記録媒体が消磁あるいは減磁するのに十
分な強度であればよく、例えば記録媒体としてＣｒＯ₂
を使用する場合には、そのキュリー点の１２０℃程度に
加熱できる強度であればよい。リング状の干渉パターン
は、光ビーム照射手段と記録媒体との間に円形開口を持
つ回折素子を配設して光ビームを回折させれば得られ
る。

【００１９】図１０は、本実施例で使用されるところの
円形開口を持つ回折素子の一例を示した図であり、ガラ
ス上に形成された反射膜に、直径５００μｍ、幅５０μ
ｍのドーナツ状の開口が形成されており、レーザービー
ムはこの開口に入射して回折されて、さらに集光レンズ
で絞られて図４に示す様なリング状の干渉パターンとな
る。

【００２０】尚、反射膜はＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｎ
ｉ等レーザービームを反射するものであれば何でもよ
く、蒸着、スパッタ等の方法で形成すればよく、ドーナ
ツ状の開口部は、ドライエッチング、ウェットエッチン
グ等の方法で形成される。他にも、単一の円形開口を持
つ回折素子を用いて、フラウンホーファー回折によるい
わゆるエアリー回折パターンでも、図４のような干渉パ
ターンを得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の熱磁気記録方法及び熱磁気記録
装置とすることにより、記録媒体へ照射される光ビーム
が記録媒体上で複数のピークを持つ縞状またはリング状
の干渉パターンとなるので、記録媒体に形成される磁気
潜像も記録部と未記録部が交互に存在する干渉パターン
となり、磁気潜像からの漏れ磁界が大きくなって磁気潜
像の中心付近に磁性トナーが付着しない現象を克服で
き、いわゆる中抜けのない現像を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱磁気記録方法を示した実施例を説明
するための構成図である。

【図２】本発明の熱磁気記録方法を示した実施例を説明
するための構成図である。

【図３】本発明の熱磁気記録方法を示した実施例を説明
するための構成図である。

【図４】本発明の熱磁気記録方法を示した他の実施例を
説明するための構成図である。

【図５】本発明の熱磁気記録方法を示した他の実施例を
説明するための構成図である。

【図６】本発明の熱磁気記録装置を示した実施例を説明
するための構成図である。

【図７】従来の熱磁気記録方法を示した構成図である。

【図８】従来の熱磁気記録方法を示した構成図である。

【図９】本発明の実施例の熱磁気記録方法で使用される
回折素子を示した構成図である。

【図１０】本発明の実施例の熱磁気記録方法で使用され
る回折素子を示した構成図である。

【符号の説明】

１記録媒体２光ビーム照射領域３磁性トナー４記録ドラム５初期化磁界印加手段６光ビーム７回折素子８集光レンズ９外部磁界印加手段１０現像装置１１クリーニング装置１２定着手段１３記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者乾哲也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 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームの熱により記録媒体の磁気的性
質を変化させて、磁気潜像を熱磁気的に形成する熱磁気
記録方法において、画像情報に応じて磁気潜像を熱磁気的に形成するための
光ビームが、記録媒体上で複数のピークを持つことを特
徴とする熱磁気記録方法。
【請求項２】光ビームの熱により記録媒体の磁気的性
質を変化させて、磁気潜像を熱磁気的に形成する熱磁気
記録方法において、光ビームが照射されて記録媒体に熱磁気的に形成される
磁気潜像が、記録部と未記録部が交互に縞状またはリン
グ状に存在することを特徴とする熱磁気記録方法。
【請求項３】少なくとも熱磁気記録可能な記録媒体
と、該記録媒体の磁化方向を一方向に揃える初期化磁界
印加手段と、該記録媒体を画像情報に応じて加熱して磁
気潜像を形成するための光ビーム照射手段と、該磁気潜
像に磁性トナーを供給して顕像化する現像手段と、該顕
像化した像を記録紙に転写する手段と、転写された像を
定着する手段とを備えた熱磁気記録装置において、磁気潜像を形成するための光ビーム照射手段と記録媒体
との間に回折素子が設けられていることを特徴とする熱
磁気記録装置。