JPS58102280A - 磁気潜像消去方法 - 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】 本発明は熱磁気記録方法に於ける磁気潜像消去方法に関
する。

磁気記碌法においては、磁性体ｒＣｇＩＩ状の磁化形態
で６気潜像を形成し、例えば高分子樹脂中に磁性体微粒
子を含有し、磁界によって力を受ける検出性着色粒子で
ある磁性トナーなどによって現儂し、紙等へ静電的方法
或いは磁気的方法で転写し、熱、圧力等によって定着し
て永久的１儂とする。

磁気潜像担体である磁気記帰休は、残留する磁性トナー
が除去されて、そのｔｔ次の現僧サイクルへ移行するか
、あるいは磁気ｆＩＩｅを消磁して次の新たな磁気＃儂
を形成させることＫより同じプロセスが繰り返される。

このような磁気記碌法に於ける磁気温情の形成法として
種々の方法が提案されている。それらのなか宅熱入力に
対し一’ｃｍ気潜像を形成するいわゆる熱磁気記鋒法は
潜傷形成手段として安価な加熱へラドアレイなどが使え
る点で優れたものである。

前述の熱磁気記鎌法に於けるＩＷ健形成法及び使用され
る熱磁気記帰休に関して本出願人は、熱磁気記録、特に
熱残留磁化法に於いて、見掛は上外部ノぞイアス磁界を
必要とせずｋ、かつ粉体粒子で顕儂化させた場合の儂品
質に優れるＭ４慨記骨法を提案した（特願昭５６−３７
８６５号参Ｉｆ、　）。

本発明は特に上記出願に記載された熱磁気記婦法に於い
て好適に使用される磁気潜傷の消去方法に関するもので
ある。

本発明を詳述するにあたり本出願人が先に提案した熱磁
気記録方法について簡単に説゛明する。

第１図は前記熱磁気記鎌法に用いられる記録体並びに熱
磁気記録を説明するための概略図である。

記録体は第１図１ａｌに図示されている如く非磁性の基
１１１、予め全面的Ｋｉａ化されている／々ターン５を
有する第１の磁性体層２、非磁性中間層３及び第２の磁
性体層４から成っている。非磁性中間層３は、場合に依
り省略する事ができ、又第２ｉＢ性体層表面に保護層（
図示せず）を設ける事ができる。

第１図（ａｌは熱パターンを入力する以前の磁気記録体
における磁気的状態を例示している。すなわち、第１の
磁性体層２には、同図中５で示したような繰り返えしの
磁化パターンが全面に亘って設けられている。この時、
第１磁性体層２の磁化パターン５から発生する磁束６が
中間層３、第２ａ性体層４内に分布していると考えられ
る。しかしこの磁束による第２ａ性体への作用磁界Ｈは
第２磁性体の例えば環境雰囲気の温度Ｔ等の熱パターン
非印加時の温度Ｔ、における抗磁界Ｈ’（Ｔｏ　）より
も小さくなるように定められる。従って、第１図１ｍの
状態では磁気記録体の磁化状態として何らの閣僚情豐を
有さない。続いて、フラッシュ露光やサーマルヘッドの
接触、レーザー光スポットの照射等によって、該磁気記
録体の第２ＥＩｉ性体１−４に温度パターンを形成する
。この時、高温状態を仮りに温度Ｔ？低温状態を温度Ｔ
１　であられす（Ｔ（ｉ＜Ｔ１＜Ｔ、　）。この時、第
２磁性体層はその抗磁界Ｈ，が温度と共に第２図（−に
特徴的に例示されるように変化する材料で構成する事に
より高温部Ｔ、のみが選択的に残留磁化を有するよう忙
なる。第２図（α）は熱磁気効果の１つである抗磁界Ｈ
，の温度依存性を例示する図であり、図中Ｔｃは一般に
キューリ一温度ζ呼ばれる。

本発明における熱残留磁化現象は第２図（Ａｌによって
より明解に説明される。すなわち、熱残留磁化現象とは
外部磁界Ｈ〔第２図（４の横軸〕の印加下で、初期温度
Ｔ！壕で加熱されてから室温（−’ｒ、＝’ｒｌ）　ｔ
で冷却される時Ｍ　ｒ（Ｔ　２　）　ノ熱残留磁化を有
する現象である。

従って、第１図ｔＩＩＩから（ｃｌへの遥稈は第２図閑
により次のように説明できる。第２磁性体４には第１磁
性体から発生する磁界Ｈ〔第２図（ｂ）中に例示〕が作
用しているが、高温部Ｔ２のみがＴ７　、Ｔ２’の高温
度からＴｏ　に冷却されるので高温部の熱残留磁化はＭ
　ｒ　（Ｔ　ｚ　）又はＭｙ（Ｔｓ’　）又はＭｒ（Ｔ
２”）の磁化状態となる一方、低温部Ｔ、は、はとんど
残留磁化を示さない（Ｍｔ’ｔＴｌ））。上記のような
動作によって、見掛は上外部から磁界を印加する事なく
熱パターンに対応する磁気潜像が形成できる事がわかる
。

第２の磁性体層としては、すでに述べた熱残留磁化現象
を有する磁性体が使用される。この時、熱残留磁化が比
較的室温に近い高温領域であられれる材料が好ましく、
キューリ一温度が約１３０℃付近にある分散塗布型ａｒ
ｏ２（二酸化クロム）磁性体層や、希土類金属−遷移金
属（Ｔｂ−Ｆｇ。

Ｇｔｉ−ｆ？ａ　など）の非晶質合金薄膜などが特に好
ましい。

このようにして熱磁気的に形成された磁気潜像は電子写
真用−成分磁性トナーとして知られる検出性の微粉によ
つＣＳｍ化される。顕儂化を含む適当な処理をした後、
磁気潜像を消去して新たな熱磁気記録が可能となる。こ
の磁気潜像の消去動作に於いては、第１磁性体層の全面
的な磁化・ぞターンは保存され、第２ｉｌ性体層に形成
された磁化ノ々ターンのみが選択的に消磁されねばなら
ない。

例えば先に出願した様Ｋｌｌ気ヘツ「から発生する磁界
がヘラ「表面から離れるに従い急激に減衰する事を利用
し、交流高周波電源が付勢された長尺のトラック幅を有
する消去用磁気ヘラｒを使う事が考えられる。

しかしながら、本発明者等の研究によれば、かかる交流
消去法により第２磁性体層に形成された磁化ノ壁ターシ
のみを選択的に消磁する方法を採用するときには、第１
４Ｂ性体層と第２磁性体層との間隔、第１′Ｍｉ性体層
の磁化の強さ、第１ｓ性体を−の繰返し磁化パターンの
周期、交流消去用磁気ヘラ「のギャップ長さ、消去電流
、周波数等の因子の相互作用により、第１ｓ性体層に形
成された磁化ノ壁ターンから生じ第２８性体層へ分布す
る磁界（信号磁界）Ｋ交流消去用磁気ヘッドから発生す
る交流磁界がバイアス磁界として作用し、その結果とし
て第２磁性体に望ましくない磁気複写の生じることが判
明した。

このように高周波交流磁界を用いて第２磁性体層の磁化
ノセターンのみを選択的に消磁する方法においては、前
記のような各種の因子の適切な決定が重要なこととなり
、目的とする第２ａ性体層のみの選択的消磁を可能とす
る上記各因子の許容数値範囲を外れると望ましくない磁
気複写を生じ所期の目的を達成する事が不可能となる欠
点が有る。

前記各因子の許容数値範囲は非常に狭く、所期の目的を
実現させるためには高度の設計技術と信頼性技術を要し
、ひいては装置の高価格化を招（という欠点がある。

本発明の目的は従来の磁気ヘッドによる磁気漕偉交流消
去法に代わる簡単かつ低価格の磁気１ｗ６消去方法を提
供することである。

上記の本発明の目的は基層上に周期的磁化）々ターンの
形成可能な第１ｉＢ性体層と熱−化可能櫓第２ａ性体層
とを設けてなる磁気記録体に形成した磁気温情を直流磁
界下で一方向着磁して磁化方向の変化を消失させること
を特徴とする磁気＃儂消去方法により達成することがで
きる。

以下図面に従って本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明方法に用いる消磁装置としての直流磁気
ヘッドである。この直流磁気ヘラ）″におい″′Ｃヨー
ク９は高透磁率を有する軟質磁性材料で構成され、消去
用のもれ磁界を発生するギャップＩを適当に選ぶことに
より、すでに説明してきた磁気記録体の表層側、すなわ
ち第２１ｉＢ性体層のみが選択的に見掛上消去される。

ここで見掛上消去と表現した理由を以下に述べる。直流
磁気ヘッドのギャップｙからのもれ磁界が第２磁性体層
のＨｃ　（抗磁力）より大きい場合、消去すべきｆ＠２
磁性体層の磁化パターンは勿論、第２ＪｉＲ性体層の全
面に亘りその面内において一方向に磁化が揃うことＫｆ
ｋる。この一方向磁化は読み取り用磁気ヘッドでは検知
不能であり、更にトナーによる現慣も不能である。（通
常の磁性トナーによる現儂は正、逆二方向の磁場の所に
トナーが感応して実録が行われる）。したがって第２磁
性体層はその面内において一様に一方向に磁化されては
い【も見掛上消去されていることＫなり、換言すれば第
２磁性体層の選択的一方向着磁されたことになる。

更に詳細に第４図、第５図によって説明する。

第４図において曲ｌ１１１は第２磁性体層の磁化曲線、
曲線１５は第１ａ性体層の磁化曲線の一部、曲＃１１２
は第１８１性体層に形成された繰返し磁化、Ｃターンか
ら発生し第２磁性体層に分布する磁界、直線１３は直流
磁気ヘッドのギャップからもれて第２ｓ性体層に及ぶ磁
界、曲線１４は曲線１２で表わした磁界と直線１５で表
わした磁界との合成磁界Ｈであり、これは第２磁性体層
に分布ＡＣ＋ＤＣ する全磁界を示す。すなわち第２磁性体層に存在する磁
化／々ターンのみを選択的に消去（一方向着磁）するた
めに直流磁気ヘラｒに直搾電流を流したときに第２磁性
体層に生じる磁界としての直線１６で表わした磁界と、
第１磁性体層から常に第２８性体層へもれる磁界との和
が曲線１４の磁界ＨＡＣ＋ＤＣであるＯ また破線１６′で表わしたのは第１磁性体ＩＩへ直流磁
気ヘッドの直流磁界が及ぼす磁界を示している。そして
この磁界は第１１１性体層のＨＣ，ｒ（抗磁力）より弱
いため第１磁性体層に予め形成されている磁化／々ター
ンに影響を及ぼすことはない。

このとき選択的に磁気漕儂を消去（一方向着磁）したい
第２ａ性体層の磁化パターンの挙動を模式化した図が第
５図である。磁化パターンの成る部分の残留磁化をＩ　
ｒ　ｔとすると、このＩ　ｒ　＋　は磁界Ｈの印加によ
り曲１１１６の軌跡をたどりＡＣ＋ＤＣ ＨＡＣ＋ＤＣＫ対応する磁化を得、次いで直流磁気ヘラ
ｒからのもれ磁界が０になると曲線１８の軌跡をたどり
工、１の残留磁化を得る。

一方Ｉ　ｒ　ｚという残留磁化を持っている部分は同様
に曲線１７の軌跡と曲４１１８の軌跡をたどり（工ｒ２
′）の残留磁化を得ることＫなる。

以上の説明によって、第２磁性体層のみの選択的磁気潜
俸消去（一方向着磁）が理解できるであろうが、ここで
肝要なことは Ｈｃｓ、≦、ＨＡＣ＋ＤＣ＜ＨＣＭ であることである。（Ｈｃ８は第２磁性体層のＨ６（抗
磁力）、ＨＣＭは第１１１性体層のＨｃ（抗磁力もしＨ
ＣＥＩ　＞ＨＡＣ＋ＤＣとなれば第２Ｍｉ性体層の一方
向着磁は不可能であり、またＨＡｃ＋ｐｃＪｃＭとなれ
ば第１磁性体層の磁化パターンまで一方向着磁される場
合があり、特に第１ａ性体層２と第２磁性体層４との間
の中間層３が無い場合に問題となる（第１図参照）。

以上に直流磁気ヘッドによる第２磁性体層の選択的磁気
層像消去（一方向着［）Ｋついて述べてきたがこの選択
的動作のために選ばれる直流磁気ヘッドのギャップｌと
しては、第２ｉｉｉ性体層の厚さをｊｆｉ［μｍ〕とす
ると １〔μ落〕８≦、　４０１゜ 好ましくは０，１μ編（７，（１００μＮＬＫ対して９
〔μ購〕８≦、１０００μ罵 となるよ５に選択される。もし、第２ｉＢ性体層の上に
非磁性の表面保護層を設ける場合には、表面保護層の厚
みｊ４　を上式１．に加算して式を読みかえればよい。

前述した非磁性の中間層は第１４１性体層と第２）〜　
磁性体層とを距離的に遠ざける事によって前記の選択的
磁気層像消去（一方向着磁）をより確実にすることがで
きる。

なお、第１ａ性体層及び第２Ｈ１性体層のみを用い、第
１！！！性体層から発生する磁界が距離と共に急激に減
衰し、０．１〜１００μ厚の＠２８８性体膚な越えた地
点で生ずるもれ磁界が現像に必要な磁界ＣＨＤ）を゛越
えない様に構成されている場合には、必ずしもこの中間
層を設ける必要がカい。好ましい中間層の厚みは１μ屡
乃至１００μｍ１　　特に好ましくは５μ屑〜５０μｍ
である。

以下に実施例をあげて本発明を説明する。実施例におい
てはＣの、テープを磁気記録材料として使用したが、適
当なキュリ一点を有するその他の任意の形状の磁性体を
使用することができることは勿論である。

実施例１ 第３図に示した構成の直流磁気ヘッドを作るために、Ｆ
ｇ−８ｊ−Ａ１合金のヨーク９Ｋ）ラック巾（ヘラｒ長
手方向の巾）　３００ｓｍ、ギャップｙを１０μｍとし
、直径０．０２ｍのホルマール銅線を使用し６００回の
巻線１０を施した。

磁化ノセターンとして１波長が５０μｍの正弦波磁化を
飽和に近い状ｌＩＫ予め一様に全面に施した市販のａｒ
Ｏ，テープ（磁性層厚さ＝４μ屡）に上記の直流磁気ヘ
ッドを密接させ、磁気ヘラｒに１０１＠Ａの直流電流を
通じつつ磁気ヘッドとａｒｏ、テープとの相対速度を６
０ｎ／秒で送行させたところ、一方向着磁による磁気温
情の完全な消去が行われた。

これに対し従来の交流消磁法は、消磁条件の設定がむつ
かしく、ノイズ等の余分の磁化現象の存在が見られ、磁
気ＩＷ儂の完全表消去ができなかった。

実施例２ 画像様消磁 磁気ＩＷ俸担体並びに消磁装置を含む磁気記録装置の一
例を第６図に示す。基層（アルきドラム）１、市販の１
０μ屡厚のＯｒＯ、テープからなる磁化／臂グーンとし
て１波長が５０μの正弦波路化を飽和に近い状ｊｌｌＫ
予め一様に全面に施した第１′Ｈ１性体層２．１０μ屡
厚のポリイミドからなる非磁性中間層３゜および予め磁
化されていない１０μ屡厚の゛酸化クロムを樹脂に分散
したものからなる第２ａ性体層４で構成した回転する磁
気記録体に、サーマルへラドアレイ１９によりｉｉｉ僧
信号に対応する熱パターンが印加される。印加された熱
パターンに対応する磁気潜傷パターンが第２磁性体層４
に形成され、磁気記録体の移動により現９装置２０の動
作下におかれる。実録装置２０は、例えば酸化鉄などの
磁性微粒子な高分子樹脂中に分散した現偉剤微粉２１を
磁気＃偉へ向けて供給して・　　　付着させるためのも
のであり、適当な磁極を有する永久磁石２２を内部に配
置させ現傷剤を搬送するための外側円筒２３が矢印Ｂの
方向へ回転しているいわゆる磁気ノラシ現惨装置の例が
示されている。顕像化されたパターンは紙などの転写部
材２４に接触され、３００Ｖの静電ノ２イ了ス２６が印
加された電極ロール２５により静電転写される。

転写されずに残った実録剤は、例えばブラシロール２７
など適当な清掃部材により清掃される。続いて実ｍｆＦ
１１で使用した直流磁気ヘッド８に１０ｍＡの直流電流
を通じたところ直流磁気ヘッドで磁気ＩＷｇＩＩ消去（
一方向層１１１した部分は現偉されず、良好な消去がお
こなわれた。また、一度消去された部分は加熱へラドア
レイ１９により繰返し熱磁気記録することができた。

実施例３ 実、１１１例１および実施９１１２で使用した第３図の
直流磁気ヘッドの代わりに第７図に示す構成の永久磁石
ヘッドを用いた。永久磁石はバリウム・フェライトで作
られ、磁極の表面磁束密度は１０００ガウスであった。

ヨークは実施例１および実施例２で使用した直ｆｉｌｌ
気ヘッドに使用したものと同じＦｇ−８ｉ−ｋｌ　合金
よりなり、永久磁石とヨークとＶ適当な接着剤で密着し
、ギャップは２０μ風とした。

上記構成の永久磁石ヘッドを用い実施例２と同様Ｋａ気
ＩＷｆＩＩの消去（一方向着磁）を行ったところ、消去
した部分には現倫がされず良好な消去がおこなわれた。

また、一度消去された部分は加熱ヘラＦアレイにて繰返
し熱磁気記録することができた。

以上詳述したよう罠、本発明によれば、熱磁気記骨法、
特に基層上に周期的磁化ノターンが形成される第１磁性
体層と熱磁化可能な第２ＭＲ性本層とを設けてなる磁気
記碌体を使用する方法において、第２磁性体層に形成さ
れた磁気ｍｇＩのみを選択的に消去（一方向層Ｓ）する
事が容易に達成され、交流磁気ヘラ「を用いた場合に生
じ易い磁気複写の心配がない。

なお、本発明で用いる第一磁性体層の着磁はあらかじめ
着ｓされた第一の磁性体層の上に第二の磁性体層を張り
合せるか、または第一の磁性体層及び第二の磁性体層を
張合せた後第−の磁性体層を着ｍｆる何れの方法によっ
ても行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（ｃＪＩは磁気＃偉形成の原理を示す図
であり、第２図１ｄｌ及び（Ａｌは第２磁性体層におけ
る熱磁気効果を説明するためのグラフであり、第３図は
磁気潜像消去用直流磁気ヘラＦの構成を表わす図であり
、第４図は第２ａ性体層へ分布する磁界を模式的に示し
た図であり、第５図は、直流磁界により第２１１性体層
のみが選択的に一方向に着磁される原１を示す図であり
、第６図は本発明の一実施例を説明するための図であり
、第７１Ｖ＋１直流磁界を第２１ｍ性体層に与えるため
の永久磁石ヘラｒの構成を示す図である。 図中符号＝１・・・基層、２・・・第１ａ性体層、６・
・・中間層、４・・・第２磁性体層、５．７・・・磁化
パターン、６・・・磁束、８・・・磁気潜像消去用直流
磁気ヘッド、９．６０・・・ヨーク、１０・・・巻線、
１９・・・加熱へラドアレイ、２０−・実録装置、２１
・・・現儂剤、２２・・・磁石ロール、２６・・・現儂
剤搬送用円筒、２４・・・転写部材、２５・・・転写用
電極ロール、２６・・・転写用バイアス、２７・・・清
掃用ブラシロール、２８・・・永久磁石ヘッド、２９・
−・永久磁石。 第　　１　　図 特開昭５８−１０２２８０（６） １１２図 １　外賛乃ｆムＩ（Ｈ）−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基層上に周期的磁化ノターンの形成可能な第１ｓ性
   体層と熱磁化可能な第２磁性体層とを設けてなる磁気記
   帰休において、該第２磁性体層に形成された磁気漕俸を
   直流磁界下で一方向着磁し・　て磁化方向の変化を消失
   させる事を特徴とする磁気ｆＩＩ偉消去方法。