JPH10340452A

JPH10340452A - 磁気記録媒体、その記録方法およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10340452A
Application number: JP16198197A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ito; 正宏伊藤; Shohei Mimura; 升平三村; Masao Shigeta; 政雄重田; Tsutomu Cho; 勤長
Original assignee: Tokyo Magnetic Printing Co Ltd; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp; Toppan Infomedia Co Ltd
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱により不可逆的な飽和磁化変化を生じる
不可逆記録層を有する磁気記録媒体において、出力変動
を抑える。【解決手段】基体上の少なくとも一部に、加熱により
飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁
気記録媒体を用い、加熱手段で走査することにより前記
不可逆記録層を加熱して記録を行うに際し、前記加熱手
段の走査方向を、再生時の再生ヘッド走査方向とほぼ直
交する方向とする磁気記録媒体の記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気カード等の磁
気記録媒体と、これに記録を行う方法と、これを製造す
る方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気カードの普及は著しく、種々
の分野で利用されている。とりわけ、金額情報等が磁気
情報として記録され、使用するつど金額が減算されて書
き換えられるカード（プリペイドカード）への用途が拡
大している。

【０００３】この用途では、記録情報の改竄による磁気
カードの変造や、カード自体の偽造が容易であっては、
システムの安全性を著しく低下させてしまう。このた
め、情報の改竄を防止するための保護機能をもつ磁気カ
ードが要望され、これに応じて種々の磁気カードが提
案、実用化されている。例えば、磁気カードの一部に特
殊な材料からなる領域を形成することにより、カード自
体の偽造を困難にしたり、その領域を検知してカードの
真偽判定を行なうもの、カードの層構成を複雑にするも
のなどである。

【０００４】これらの保護機能を採用した磁気カードは
大量に偽造したり複製したりすることは困難になるもの
の、例えば１枚のカードの金額情報等を書き換えるなど
の改竄により、使用済みのカード情報を初期の金額情報
に戻すことは可能であった。この対策として、使用度数
に応じてパンチで穿孔する方法もあるが、この方法では
きめ細かく対応できないこと、抜きカスが出ること、パ
ンチ孔を埋めて修復されることなどの問題がある。この
他、感熱記録などにより使用度数に応じて可視情報を記
録することも考えられるが、可視情報の読み取りは光学
的に行なう必要があるので、汚れに弱いという問題があ
る。また、可視情報であるため、記録の改竄が容易であ
る。また、光学的読み取り装置は高価であるという問題
もある。

【０００５】このような事情から、特開平８−７７６２
２号公報には、（結晶質のときの飽和磁化）／（非晶質
のときの磁化）が５以上である合金を磁気記録材料とし
て用いた不可逆記録層を有する磁気記録媒体が提案され
ている。この磁気記録媒体は、加熱により飽和磁化が不
可逆的に変化する記録材料からなる不可逆記録層を有す
るものである。この記録材料は、飽和磁化が加熱により
変化するが、飽和磁化を加熱前の値まで戻すためには、
磁気記録媒体の変形や溶融が生じる程度まで加熱する必
要があるので、実質的に書き換えが不可能であり、安全
性が高い。

【０００６】図２（ａ）は、基体２上にこのような不可
逆記録層４を有する磁気カードを示す平面図である。同
図では、不可逆記録層４に、加熱部４１が等間隔のバー
コード状に形成されており、加熱部４１以外の領域は、
非加熱部４２である。加熱の際のサーマルヘッドの走査
方向は、図中Ｘ方向である。この磁気カードを再生する
際には、再生ヘッドで走査して、不可逆記録層の磁化変
化を検出する。再生ヘッドの走査方向は、サーマルヘッ
ドの走査方向と同じ図中Ｘ方向である。

【０００７】ところで、樹脂バインダを含む塗布型の不
可逆記録層は、熱伝導率が悪い。また、サーマルヘッド
は、まず蓄熱層を加熱し、これによって不可逆記録層を
加熱するため、昇温の立ち上がりが悪い。このため、加
熱部４１は全体が均一には加熱されず、加熱むらが生じ
てしまう。したがって、図２（ａ）に示すようにサーマ
ルヘッド走査方向と再生ヘッド走査方向とが一致する場
合、図２（ｂ）に示すように加熱部４１から非加熱部４
２へ移行する際の微分出力に比べ、非加熱部４２から加
熱部４１へ移行する際の微分出力が小さくなってしま
う。このため、再生出力の閾値を低くする必要が生じる
結果、ノイズの影響を受けやすくなってエラーの発生を
招く。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加熱
により不可逆的な飽和磁化変化を生じる不可逆記録層を
有する磁気記録媒体において、出力変動を抑えることで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（５）のいずれかの構成により達成される。（１）基体上の少なくとも一部に、加熱により飽和磁
化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁気記録
媒体を用い、加熱手段で走査することにより前記不可逆
記録層を加熱して記録を行うに際し、前記加熱手段の走
査方向を、再生時の再生ヘッド走査方向とほぼ直交する
方向とする磁気記録媒体の記録方法。（２）前記加熱手段がサーマルヘッドまたはレーザー
光である上記（１）の磁気記録媒体の記録方法。（３）上記（１）または（２）の記録方法により記録
を行う工程を有する磁気記録媒体の製造方法。（４）上記（１）または（２）の記録方法によって記
録された磁気記録媒体。（５）上記（３）の製造方法によって製造された磁気
記録媒体。

【００１０】

【作用および効果】本発明では、図１（ａ）に示すよう
に、再生時の読み取り方向（Ｘ方向）とほぼ直交する方
向（Ｙ方向）に、加熱手段で走査して記録を行う。この
ため、加熱手段走査方向において生じる加熱むらが再生
信号に影響しなくなり、図１（ｂ）に示すような均一な
磁化変化信号（微分出力）が得られる。

【００１１】本発明にしたがって記録および再生を行う
には、加熱手段走査方向と再生ヘッド走査方向とをほぼ
直交させることが可能な記録再生装置を用いる必要があ
る。ただし、加熱手段走査方向と再生ヘッド走査方向と
が一致する従来の記録再生装置であっても、磁気記録媒
体出荷時にあらかじめ記録される情報（固定情報）の記
録に本発明を適用すれば、本発明の効果によって固定情
報の再生をエラーなく行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】記録方法本発明の磁気記録媒体の構成例を、図１（ａ）に示す。
この磁気記録媒体は、基体２の表面に、不可逆記録層４
を有する。

【００１３】不可逆記録層４は、後述する不可逆記録材
料を含有し、加熱により飽和磁化が不可逆的に変化する
層である。

【００１４】不可逆記録層４に記録を行う際には、サー
マルヘッドやレーザー光等の加熱手段で走査して、不可
逆記録層４を所定のパターンに加熱する。再生の際に
は、通常のリング型磁気ヘッドや磁気抵抗効果型（Ｍ
Ｒ）磁気ヘッドなどの再生ヘッドを用い、この再生ヘッ
ドで不可逆記録層を走査して、加熱パターンに応じた磁
化変化を検出し、再生信号を得る。なお、再生の際に
は、不可逆記録層４に直流磁界を印加した後、磁化変化
パターンを検出するか、または、直流磁界を印加しなが
ら磁化変化パターンを検出する。加熱により飽和磁化が
減少する不可逆記録材料を用いた場合、記録時に加熱さ
れたところは磁化されないか磁化が小さいため、再生時
には記録時の加熱パターンに応じた磁化パターンを検出
することができる。また、加熱により記録材料の飽和磁
化が増大する場合も、再生時には記録時の加熱パターン
に応じた磁化パターンを検出することができる。

【００１５】本発明では、このような記録再生過程にお
いて、加熱時走査方向（加熱手段の走査方向であり、図
中Ｙ方向）を、再生時走査方向（再生ヘッド走査方向で
あり、図中Ｘ方向）に対しほぼ直交させる。両方向の交
差角度は９０°であることが最も好ましいが、再生出力
の閾値の設定とアジマス損失との関係から求まる許容範
囲内の角度であればよく、例えば好ましくは８０〜１０
０°である。

【００１６】なお、サーマルヘッドを用いる場合、発熱
ドットが図中Ｘ方向に並ぶラインヘッドを用いて、Ｙ方
向に走査することが好ましい。

【００１７】本発明において、不可逆記録層に記録され
る情報の種類は特に限定されない。例えば、本発明を磁
気カードに適用する場合、各磁気カードに固有の情報で
あって、発行時に各磁気カードに担持させる必要がある
情報（本明細書では固定情報という）を記録することが
できる。

【００１８】また、磁気記録媒体の使用履歴、例えば磁
気カードの使用度数などを記録することができる。

【００１９】本発明の磁気記録媒体には、可逆記録が可
能な通常の磁気記録層が必要に応じて設けられていても
よい。例えば、本発明の磁気記録媒体を通常のプリペイ
ドカードとして用いる場合、通常の磁気記録層には、金
額や度数、その他、一般的に磁気カードに必要な情報を
記録しておき、一方、不可逆記録層には、磁気記録層に
記録されている情報のうち、例えば金額や度数など使用
のたびに書き換えが必要な情報を記録する。磁気記録層
において情報を書き換えるたびに、不可逆記録層には追
記することになる。磁気記録層の情報が改竄された場合
でも、不可逆記録層の情報は書き換えができないため、
両者を照合すれば改竄の有無が判定できる。

【００２０】また、不可逆記録層には磁気カードの固有
データとして例えばＩＤコードを記録してもよいが、こ
の場合、このＩＤコードで磁気記録層に記録される情報
を暗号化しておけば、この磁気カードの磁気記録層の内
容を別のＩＤコードをもつ他の磁気カードの磁気記録層
にコピーしたとしても、正規の情報の読み出しは不可能
となる。不可逆記録層には、カード１枚１枚に固有のＩ
Ｄコードを記録でき、しかもその改竄が不可能であるた
め、複製による偽造の防止効果が極めて高くなる。

【００２１】不可逆記録層４不可逆記録層４の好ましい構成について説明する。

【００２２】不可逆記録層は、その表面側からサーマル
ヘッド等の加熱源により加熱される。加熱を間欠的に行
って加熱ドットがマトリックス状に並ぶ記録方法を使う
場合、各加熱ドットに対応して、層表面からほぼ半球状
に加熱領域（等温領域）が広がる。このとき、層が厚す
ぎると、加熱源からの距離が遠い領域（深い領域）で
は、隣接する加熱ドット間に、昇温不十分な領域が生じ
る。再生の際には、前記昇温不十分な領域に起因して生
じる磁化変化をノイズとして検出してしまうので、再生
出力自体は大きくは変化しないが、再生信号のＳＮ比が
低くなりやすい。このようなＳＮ比の低下を防ぐために
は、不可逆記録層の厚さを１０μm以下とすることが好
ましい。なお、不可逆記録層の厚さの下限は、その形成
方法によって大きく異なるため、特に限定されないが、
塗布法では通常、１μm程度、スパッタ法等の真空成膜
法では通常、０．０１μm程度、好ましくは０．１μm程
度である。これらの層が薄すぎると出力が不十分となっ
たり、均質な層を形成することが困難となったりする。

【００２３】不可逆記録層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、
１μm以下であることが好ましい。表面粗さが大きい
と、ＳＮ比が著しく低くなってしまう。なお、表面粗さ
（Ｒａ）は、JIS B 0601に規定されている。

【００２４】不可逆記録材料不可逆記録材料は、加熱により飽和磁化が不可逆的に変
化するものである。不可逆記録材料の飽和磁化４πＭｓ
の変化率、すなわち（加熱後の４πＭｓ／加熱前の４π
Ｍｓ）または（加熱前の４πＭｓ／加熱後の４πＭｓ）
は、２以上または１／２以下、好ましくは３以上または
１／３以下である。飽和磁化が十分に変化しないと、記
録情報の読み出しが困難となる。

【００２５】なお、上記飽和磁化は、通常の環境温度範
囲（例えば−１０〜４０℃）におけるものである。ま
た、本明細書において加熱により飽和磁化が不可逆的に
変化するとは、磁気カード等に適用したときに、加熱後
に再利用が可能な程度の温度（例えば４００℃程度）ま
での加熱において、飽和磁化が不可逆的に変化すること
を意味する。

【００２６】昇温時に不可逆記録材料が飽和磁化変化を
示し始める温度は、好ましくは５０〜４００℃、より好
ましくは１００〜４００℃、さらに好ましくは１５０〜
３００℃の範囲に存在することが望ましく、また、この
ような温度範囲において上記した飽和磁化変化率が得ら
れることが好ましい。飽和磁化変化を示し始める温度が
低すぎると、熱に対して不安定となり、信頼性が低くな
る。また、加熱領域近傍が影響を受けやすくなって正確
な記録が困難となる。飽和磁化変化を示し始める温度が
高すぎると、記録の際に必要とされる加熱温度が高くな
るため耐熱性の低い樹脂を基体に使うことが困難とな
り、また、記録装置が高価になってしまう。なお、不可
逆記録層の加熱にはサーマルヘッドなどを用いる。サー
マルヘッドの表面温度は４００℃程度であり、これに磁
気記録媒体を接触させることにより、不可逆記録層を３
００℃程度まで昇温することが可能である。サーマルヘ
ッドにより加熱では、不可逆記録層表面からの深さが約
１０μmの位置での温度が、１００〜１４０℃程度まで
上昇する。

【００２７】不可逆記録材料のキュリー温度は特に限定
されず、不可逆記録およびその再生が可能であるキュリ
ー温度であればよい。

【００２８】不可逆記録材料の形態は特に限定されず、
例えば、薄帯状、薄膜状、粉末状等のいずれであっても
よい。例えば、磁気カードに適用する場合、不可逆記録
材料の薄帯を単ロール法等の液体急冷法により作製し、
これを基体表面に貼付したり、スパッタ法や蒸着法等の
薄膜形成法により基体表面に不可逆記録材料の薄膜を形
成したり、不可逆記録材料の薄帯を粉砕した粉末や、水
アトマイズ法、ガスアトマイズ法等により製造した粉末
を、媒体攪拌ミル等により扁平化ないし微細化し、これ
をバインダで結合して塗布したりすればよい。不可逆記
録材料を粉末状とする場合、粒子形状は扁平状であるこ
とが好ましい。扁平状粒子を用いれば、塗膜の表面性が
良好となって磁気記録再生特性および加熱時の熱伝導性
が良好となる。

【００２９】不可逆記録材料の具体的組成は特に限定さ
れないが、好ましくは以下に挙げるものを用いる。

【００３０】Ｎｉ基合金この合金では、非晶質状態のものを加熱して結晶化する
ことにより、飽和磁化の増大が生じる組成を選択する。

【００３１】Ｎｉ基合金としては、Ｎｉに加え、メタロ
イド元素として、Ｍ（Ｍは、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、ＰおよびＧ
ｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素であ
る）を含むものが好ましい。これらの元素を含むことに
より、非晶質から結晶質への変化が容易となり、また、
結晶化温度を好ましい範囲内とすることが容易となる。
Ｍとしては、Ｂ、ＣおよびＰの少なくとも１種が好まし
く、Ｂおよび／またはＣがより好ましい。特に、Ｂおよ
びＣを含む合金は、飽和磁化が高く、しかも結晶化に要
する温度が低いため好ましい。

【００３２】なお、結晶化温度やキュリー温度等の制御
のために、これら以外の元素が含まれていてもよく、ま
た、本発明の作用効果を著しく阻害しない範囲におい
て、さらに他の元素が含まれていてもよい。上記以外の
元素としては、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｙ、Ｚｒ、Ｇｄ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｃｒ等が挙げられる。ＦｅやＣｏは、
Ｎｉの一部を置換するかたちで含まれ、これらの置換に
より結晶化温度はやや上昇するが、飽和磁化が高くな
る。

【００３３】Ｎｉ基合金中のＮｉ含有率は、好ましくは
６５〜９０原子％、より好ましくは７３〜８３原子％で
ある。Ｎｉ量が少なすぎると結晶化温度が高くなり、し
かも加熱して結晶質としたときの４πＭｓが低くなって
しまう。一方、Ｎｉ量が多すぎると、不可逆記録材料製
造時に非晶質化することが困難となる。Ｎｉ基合金がＢ
およびＣを含む場合、結晶化時の飽和磁化はＣ量の増加
に伴なって一般に増加するが、Ｃ量が多すぎると結晶化
温度が上昇してしまうので、Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）は０．４５
以下であることが好ましい。Ｎｉの一部をＦｅおよび／
またはＣｏで置換する場合、合金中のＦｅ＋Ｃｏは１０
原子％以下であることが好ましい。Ｆｅ＋Ｃｏが多すぎ
ると、非晶質のときの飽和磁化が大きくなってしまう。

【００３４】Ｍｎ−Ｍ（メタロイド）系合金この合金では、非晶質状態のものを加熱して結晶化する
ことにより、飽和磁化の増大が生じる組成を選択する。

【００３５】この合金は、Ｍｎに加え、メタロイド元素
Ｍの少なくとも１種を含有するものである。メタロイド
元素Ｍとしては、Ｇｅ、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｇａ、Ｓｉおよ
びＣｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素
が好ましい。元素Ｍを含むことにより、非晶質から結晶
質への変化が容易となり、また、結晶化温度を好ましい
範囲内とすることが容易となる。ＭのうちＧｅまたはＡ
ｌを用いた場合、飽和磁化が高くなるので好ましく、特
に、Ｇｅを用いた場合には結晶化温度が低くなるので好
ましい。そして、Ｇｅに加えＡｌおよび／またはＳｉを
添加した場合には、きわめて高い飽和磁化が得られる。
また、Ａｌおよび／またはＳｉの添加により加熱前の飽
和磁化が著しく小さくなるため、これらの添加は加熱前
後での飽和磁化の比の増大に寄与する。この場合、Ａｌ
＋Ｓｉの添加量の下限は特にないが、通常、０．１原子
％以上とすることが好ましい。また、Ａｌの添加量は好
ましくは６原子％以下、Ｓｉの添加量は好ましくは１０
原子％以下であり、Ａｌ＋Ｓｉは１２原子％を超えない
ことが好ましい。ＡｌやＳｉの添加量が多すぎると加熱
後の飽和磁化はかえって低くなってしまう。

【００３６】Ｍｎ−Ｍ系合金の結晶化機構は特に限定さ
れないが、一般に、Ｍｎと他の元素との化合物が析出す
ることにより結晶化し、これにより飽和磁化が高くなる
と考えられる。例えば、Ｇｅを含む場合には、強磁性の
Ｍｎ₅ Ｇｅ₃ 相が少なくとも析出する。また、Ｍｎおよ
びＡｌを主成分とする合金の場合には、強磁性のＭｎ₅₅
Ａｌ₄₅相が少なくとも析出すると考えられる。

【００３７】合金中のＭｎ含有率の好ましい範囲は、合
金中に含まれるＭの種類によって異なるので、不可逆記
録材料としての作用効果が実現するように適宜決定すれ
ばよく、通常、４０〜８０原子％とすればよいが、例え
ば、Ｍｎ−Ｇｅ合金やＭｎ−Ｇｅ−Ａｌ合金、Ｍｎ−Ｇ
ｅ−Ｓｉ合金のようにＭｎおよびＧｅを主体とするＭｎ
−Ｇｅ系合金の場合、Ｍｎ含有率は、好ましくは４０〜
８０原子％、より好ましくは４５〜７５原子％であり、
Ｍｎ−Ａｌ合金の場合のＭｎ含有率は、好ましくは４５
〜６０原子％、より好ましくは５０〜５５原子％であ
る。

【００３８】Ｍｎ−Ｓｂ系合金この合金は、ＭｎおよびＳｂを含む合金である。合金中
のＭｎ含有率は、不可逆記録材料としての作用効果が実
現するように適宜決定すればよいが、好ましくは４０〜
７５原子％、より好ましくは４４〜６６原子％、さらに
好ましくは５８原子％〜６６原子％、最も好ましくは６
０〜６６原子％である。Ｍｎ含有率が低すぎると、加熱
前および後での飽和磁化がいずれも小さくなり、飽和磁
化の変化比率も小さくなってしまう。一方、Ｍｎ含有率
が高い場合、通常、加熱により飽和磁化は増大するが、
Ｍｎ含有率が高すぎると加熱後の飽和磁化があまり高く
ならず、記録情報の読み出しが困難となる。

【００３９】合金中には、ＭｎおよびＳｂ以外に上記し
たメタロイド元素Ｍが含まれていてもよい。元素Ｍの添
加により、一般に結晶化温度を低くすることができるの
で、記録が容易となる。また、Ｃｒのように反強磁性元
素を少量添加すると加熱前の磁化が小さくなり、その結
果、飽和磁化の変化比率が大きくなる。なお、Ｍ添加に
より飽和磁化は低下するため、Ｍ含有率は、通常、１５
原子％以下であることが好ましい。

【００４０】Ｍｎ含有率が上記範囲であるとき、合金の
飽和磁化および保磁力は加熱により一般に増大するが、
Ｍｎ含有率が低めのときには、加熱によって飽和磁化が
減少することもある。また、Ｓｂ以外に添加する元素の
種類や、加熱温度などによっても、飽和磁化の加熱によ
る減少が生じることがある。ただし、この合金は、加熱
により飽和磁化が増大する場合に、飽和磁化の変化比率
が一般に大きくなるので、このような飽和磁化変化を示
すように組成を選択することが好ましい。

【００４１】なお、Ｍｎ含有率が低めのときには結晶化
しやすいため、後述する急冷法や薄膜形成法によって不
可逆記録材料を形成する場合に、結晶質となることが多
い。この場合、加熱による磁気特性の変化は、少なくと
も結晶相から他の結晶相への変化に伴うものと考えられ
る。

【００４２】Ｆｅ−Ｍｎ（−Ｃ）系合金この合金は、ＦｅおよびＭｎを主成分とするか、Ｆｅ、
ＭｎおよびＣを主成分とする合金である。

【００４３】ＦｅおよびＭｎを主成分とする合金におけ
る各元素の含有率は、好ましくはＦｅ：５０〜７５原子％、Ｍｎ：２５〜５０原子％であり、より好ましくはＦｅ：６０〜７０原子％、Ｍｎ：３０〜４０原子％である。Ｆｅが少なすぎても多すぎても、Ｍｎが少なす
ぎても多すぎても、加熱前後での飽和磁化変化率が低く
なる。

【００４４】Ｆｅ、ＭｎおよびＣを主成分とする合金に
おける各元素の含有率は、好ましくはＦｅ：３５〜７５原子％、Ｍｎ：２０〜５０原子％Ｃ：０〜３０原子％（０原子％を含まず）であり、より好ましくはＦｅ：３５〜７０原子％、Ｍｎ：２０〜４０原子％Ｃ：５〜２５原子％（０原子％を含まず）である。Ｆｅが少なすぎても多すぎても、Ｍｎが少なす
ぎても多すぎても、加熱前後での飽和磁化変化率が低く
なる。Ｃは、加熱前後での飽和磁化変化率を向上させる
ために添加される。このような効果を十分に発揮させる
ためには、Ｃ添加量を好ましくは５原子％以上、より好
ましくは１０原子％以上とする。ただし、Ｃ添加量が多
すぎると加熱前後での飽和磁化変化率が逆に低くなって
しまう。

【００４５】合金中には上記以外の元素、例えば、Ｂ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ等の少なくとも１種が含まれていても
よい。ただし、これらの元素の含有率が高すぎると加熱
前後での飽和磁化変化率が小さくなることがあるため、
これらの元素の含有率の合計は、通常、３０原子％以下
であることが好ましい。

【００４６】なお、この合金の飽和磁化は加熱により一
般に増大するが、Ｃ含有率が高めのときには、加熱によ
って飽和磁化が減少することもある。

【００４７】Ｆｅ−Ａｌ系合金この合金は結晶質合金であり、不規則相から規則相への
不可逆的な変態に伴って飽和磁化の不可逆的変化が生じ
るものである。具体的には、加熱により飽和磁化が減少
する。

【００４８】この合金は、ＦｅおよびＡｌを合計で９０
原子％以上含有し、Ａｌの比率を表す原子比Ａｌ／（Ｆ
ｅ＋Ａｌ）が好ましくは０．３０〜０．４５、より好ま
しくは０．３５〜０．４２である。

【００４９】この合金は、平衡状態では規則相であり、
常磁性であるためにほとんど磁化を示さない。しかし、
この合金を後述する液体急冷法やスパッタ法、蒸着法な
どで急冷したり、粉砕機等で加工したりすることなどに
より、格子歪みを伴う不規則な構造にすると、磁性を支
配するＦｅ原子の環境が変化するために強磁性を示すよ
うになる。いったん不規則な構造になった合金は、加熱
により構造緩和して常磁性に変化するので、加熱による
磁化変化を利用した記録が可能となる。そして、加熱に
より常磁性に変化した合金を加熱前の不規則な構造に戻
すためには、不可逆記録材料をその融点付近まで加熱す
るか、不可逆記録材料に結晶構造変化を生じさせる程度
の強い応力を発生させる必要がある。例えば、本発明を
磁気カードに適用する場合には、磁気カードの基体が燃
焼してしまうほどの高温まで加熱するか、磁気カードが
粉々になるほど強い力で加工する必要がある。このた
め、不可逆記録材料にいったん記録された情報の書き換
えは実質的に不可能であり、情報の改竄を防ぐことがで
きる。

【００５０】この合金において、Ａｌの比率が低すぎる
と、加熱前後での飽和磁化変化が小さくなり、Ａｌの比
率が高すぎると、耐環境性が著しく低くなる。本明細書
において耐環境性が低いとは、温度１００℃程度の環境
下で保存したときに、飽和磁化が減少してしまうことを
意味する。Ａｌの比率が高すぎると、高温環境下での保
存により飽和磁化が著しく低下し、一方、加熱後の飽和
磁化は変化しないため、飽和磁化変化率が著しく低くな
って実用に耐えなくなる。また、Ａｌの比率が高すぎる
と、飽和磁化自体が小さくなって再生信号のＳＮ比が低
くなるという問題もある。

【００５１】合金中のＡｌは、Ｍ^I（Ｍ^Iは、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆの少なくとも１種）で置換されていても
よい。Ｍ^IでＡｌを置換することにより、耐環境性が向
上する。ただし、Ｍ^I含有量が多すぎると、初期飽和磁
化（不規則相本来の飽和磁化）が低くなってしまうた
め、不可逆記録材料中のＭ^I含有量は１０原子％以下と
することが好ましい。

【００５２】合金中のＦｅは、Ｍ^II（Ｍ^IIは、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、ＶおよびＣｕの少なくとも１種）で置
換されていてもよい。Ｍ^IIでＦｅを置換することによ
り、飽和磁化変化率が向上する。また、Ｍ^IIのうちＣｒ
は、耐食性の向上に極めて有効である。ただし、Ｍ^II含
有量が多すぎると、初期飽和磁化が低くなってしまうこ
とがあるため、不可逆記録材料中のＭ^II含有量は２０原
子％以下とすることが好ましい。

【００５３】なお、Ｍ^IおよびＭ^IIは、上記した原子比
Ａｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）を算出する際に、それぞれＡｌお
よびＦｅとして扱う。

【００５４】合金中には、Ｍ^III（Ｍ^IIIは、Ｂ、Ｃ、Ｎ
およびＰの少なくとも１種）が含有されていてもよい。
Ｍ^IIIは、合金を急冷法等により製造する際に、不規則
相を出現しやすくする。また、不規則相から規則相への
変化を妨げる作用を示す。このため、上記Ｍ^Iと同様
に、高温環境下で保存したときの飽和磁化の減少を抑え
る効果を示す。しかも、Ｍ^III添加による初期飽和磁化
の低下はほとんど認められない。ただし、Ｍ^III含有量
が多すぎると飽和磁化変化率が低くなってしまうため、
Ｍ^III含有量は不可逆記録材料の１０原子％以下とする
ことが好ましい。

【００５５】Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ系合金この合金はホイスラー合金の１種であり、結晶質であっ
て、加熱により反強磁性相から強磁性相へ不可逆的に変
化する。すなわち、加熱により飽和磁化が不可逆的に増
大する合金である。

【００５６】この合金の組成（原子比）は、Ｃｕ_xＭｎ_yＡｌ_z においてｘ＝４０〜８０、ｙ＝５〜４０、ｚ＝１０〜４０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であることが好ましい。ｘ、ｙ、ｚが上記範囲を外れる
と、十分な磁化変化が得られない。

【００５７】他の構成必要に応じて設けられる前述した通常の磁気記録層に含
まれる磁性材料は特に限定されず、例えばＢａフェライ
トやＳｒフェライトなどから適宜選択すればよいが、不
可逆記録層を加熱する際に磁気記録層も加熱されるよう
な配置とする場合には、耐熱性の高い磁性材料を用いる
ことが好ましい。磁気記録層は、不可逆記録層と分離し
て設けてもよく、磁気記録層を形成した後に、磁気記録
層表面の少なくとも一部に不可逆記録層を設けてもよ
い。

【００５８】基体２の構成材料は特に限定されず、樹
脂、金属等のいずれであってもよい。

【００５９】不可逆記録層４の表面には、必要に応じて
樹脂保護層や無機保護層を設けてもよい。なお、このよ
うな保護層を設けた場合でも、不可逆記録層の表面粗さ
（Ｒａ）の限定は有効である。

【００６０】

【実施例】水アトマイズ法により得た合金粉末を媒体攪
拌ミルで粉砕して、平均粒径８μmのＦｅ₅₈Ａｌ₄₂合金
扁平状粉末を製造した。この合金粉末は、加熱により飽
和磁化が低下するものである。なお、この合金粉末は、
急冷直後も４００℃まで加熱した後も結晶質であった。

【００６１】厚さ１８８μm のポリイミド基体の表面
に、上記扁平状粉末を分散した塗料を塗布して乾燥する
ことにより、厚さ５．５μmの不可逆記録層を形成し、
磁気記録媒体サンプルとした。

【００６２】このサンプルの不可逆記録層を、ラインヘ
ッドで走査することにより加熱して、一辺が８mmの正方
形状の加熱部と、同寸法の非加熱部とが連続しているパ
ターンをもつ加熱領域を形成した。

【００６３】これらの加熱領域を再生ヘッドで走査し、
磁化変化パターンを調べた。具体的には、磁気ヘッドに
より１０００Oeの直流磁界を加熱領域に印加しながら、
読み取り速度３１４mm/sで再生を行った。ラインヘッド
の走査方向と直交する方向に再生ヘッドで走査したとき
［図１（ａ）に相当］の磁化の微分出力を、図３（ａ）
に示す。また、ラインヘッドの走査方向と同方向に再生
ヘッドで走査したとき［図２（ａ）に相当］の磁化の微
分出力を、図３（ｂ）に示す。なお、図３の（ａ）、
（ｂ）では、横方向が時間で１ディビジョンが２msであ
り、縦方向が出力で１ディビジョンが５００mVである。
また、図３（ａ）は、加熱部が２つ存在する領域の再生
結果を示し、図３（ｂ）は、加熱部が４つ存在する領域
の再生結果を示している。

【００６４】図３（ａ）では、加熱部から非加熱部への
移行時の磁化変化による微分出力と、非加熱部から加熱
部への移行時の磁化変化による微分出力とが、同等とな
っている。これに対し図３（ｂ）では、両微分出力に大
きな違いが生じてしまっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明における記録時（加熱時）の
加熱手段の走査方向と再生時の再生ヘッドの走査方向と
の関係を示す平面図であり、（ｂ）は、その場合の再生
出力（磁化の微分出力）を示すグラフである。

【図２】（ａ）は、従来の記録時（加熱時）の加熱手段
の走査方向と再生時の再生ヘッドの走査方向との関係を
示す平面図であり、（ｂ）は、その場合の再生出力（磁
化の微分出力）を示すグラフである。

【図３】（ａ）は、本発明の実施例における再生出力
（磁化の微分出力）を示すグラフであり、（ｂ）は、比
較例の再生出力（磁化の微分出力）を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

２基体４不可逆記録層４１加熱部４２非加熱部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者重田政雄東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者長勤東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上の少なくとも一部に、加熱により
飽和磁化が不可逆的に変化する不可逆記録層を有する磁
気記録媒体を用い、加熱手段で走査することにより前記
不可逆記録層を加熱して記録を行うに際し、前記加熱手段の走査方向を、再生時の再生ヘッド走査方
向とほぼ直交する方向とする磁気記録媒体の記録方法。
【請求項２】前記加熱手段がサーマルヘッドまたはレ
ーザー光である請求項１の磁気記録媒体の記録方法。
【請求項３】請求項１または２の記録方法により記録
を行う工程を有する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】請求項１または２の記録方法によって記
録された磁気記録媒体。
【請求項５】請求項３の製造方法によって製造された
磁気記録媒体。