JPS5999470A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 本発明は磁気複写装置に使用される磁気記録媒体の製造
方法に関する。

更に詳しく言うならば、基層上に一様なパターンが形成
された第１磁性体層と、熱磁化可能な第２磁性体層とを
、積層状態に設けてなる磁気記録媒体の製造方法に関す
る。

残留磁気効果を利用した磁気記録法にＪ５いては、つぎ
の４工稈を経て永久的画像（ハードコピー）が得られて
いる。

（１）　　磁性体に像状の磁化形態で磁気潜像を形成し
、 （２）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磁性着色粒子である磁性トナ
ーなどによって現像し、（３）紙等へ静電的方法或いは
磁気的方法で転写し、 （４）　　最後に、熱、圧力等によって定着して永久的
画像とする。

前述の磁気記録法において、磁気潜像担体である磁気記
録体は、残留する磁性１−ナーが除去され−Ｃ１そのま
ま次の現像サイクルへ移行するか、あるいは磁気潜像を
消磁して次の新たな磁気潜像を形成させることにより同
じプロセスが繰り返される。

このような磁気記録法に於ける磁気潜像の形成法として
は、従来より種々の方法が提案されている。

それらのなかで熱入力に対して）６気潜像を形成するい
わゆる熱磁気記録法は、潜像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侵れたものである。

前述の熱磁気記録法に７１プる潜像形成法、及び使用さ
れる熱磁気記録体に関して、本出願人は、熱磁気記録、
特に熱残留磁化法に於いて、見掛は上外部バイアス磁界
を必要とぜずに、かつ粉体粒子で顕像化させた場合の像
品質に優れた磁気記録法を提案したく特願昭５６−３７
８６５号参照）Ｃ本出願の発明は、特に、上記出願に記
載された熱磁気記録法に於いて好適に使用される磁気記
録媒体の製造方法に関するものである。

本発明を詳述する前に、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、前記熱磁気記録法に用いられる記録体の構造
、並びに熱磁気記録の原理を説明するための概略図であ
る。

記録体は、第１図（ａ　）に図示されている如く非磁性
の基層１、予め全面的に磁化されているパターン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ことが　　　（
でき、又第２磁性体層４の表面には保護層（図示　　　
（せず）を設けることもできる。

第１図（ａ　）は、熱パターンを入力して磁気的潜像を
形成する以前の磁気記録体にお（プる磁気的状態を例示
している。図から明らかなように、第１の磁性体層２に
は、同図中５で示したような、繰り返しのパターンが仝
而にわたって形成されている。

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および第２磁性体層４内に分布して
いると考えられる。この磁束６による第２磁性体層４へ
の作用磁界１」は、第２磁性１水層４の−例えば、環境
雰囲気の温度変化等の悠パターン非印加時の温度Ｔｏに
おける一抗磁ＷＨｃ　　（Ｔｏ＞よりも小さくなるよう
に定められる。

従って、第１図（ａ　）の状態では、磁気記録体り磁化
状態としては、何らの画像情報をも右さなハ。

続いて、フラッシュ露光やサーマルヘッドの接触、レー
ザ“−光スポットの照射等によって、該磁気記録体の第
２磁性体層４に温度パターンを形成する。この時、高温
状態を仮に温度Ｔ２であられし、低温状態を温度Ｔ７で
あられすことにする（ただし、−「Ｏ≦ＴＩ＜丁２）。

この時、第２磁性体層を、その抗磁界ＨＣが、温度の変
化と共に、第２図（ａ　）に特徴的に例示されるように
変化する材料で描成する事により、高温部Ｔ２のみか選
択的に残留磁化を有するようになる。

第２図（ａ）は、熱磁気効果の１つである抗磁界１−１
　ｃの温度依存性を例示する図である。この図において
、横軸は温度、縦軸は抗磁界をあられしてａ３す、また
、図中のＴｃは一般にキューリ一温度と呼ばれる。

本発明における熱残留磁化現象は第２図（ｂ）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（同図の横軸）の印加下で、初ｗＪ温度Ｔ
２まで加熱されてから、室温＜＝ＴＯ＝　Ｔ１　）まで
冷却される時、Ｍｒ　　（Ｔ２）の熱残留磁化を保有す
る現象である。

従って、第１図（ｂ）から（Ｃ）への過程は、第２図（
ｂ　’）により次のように説明できる。

第２磁性体層４には、第１磁性体層２から発生する磁界
Ｈ〔第２図（ｂ）中に例示〕が作用している。そして、
潜像形成時に、高温部Ｔ２のみがＴ２’、Ｔ２”の高温
度に加熱されてからＴＯに冷却されるので、熱残１６１
ｉ化Ｍｒ　　（Ｔ２＞又はＭｒ（Ｔ２’）又はＭｒ（Ｔ
２”）の磁化状態となる。一方、このとき、低温部Ｔ１
ばほとんど残留磁化を示さないＣＭ＋’（ＴＩ））。

上記のような動作によって、見掛は上、外部から磁界を
印加することなく、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４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。このための磁性材とし
ては、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い。

例えば、キュ〜り一温度が約１３０℃付近にある分布塗
布型Ｃｒ０２（二酸化クロム）磁性体層や、希土類金属
−遷移金属（Ｔｂ　−Ｆｅ　、　Ｇｄ　−Ｆｅなど）の
非晶質合金薄膜などが特に好ましい。

以上のよう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ている検磁性の微
粉によって顕像化される。

上記のごとき熱磁気記録法に於て使用される磁気記録媒
体の製造方法としては、っぎのような工稈が考えられる
。

（１）非磁性の基層１上に、Ｍ１磁性体層２として、Ｆ
ｅ　　（鉄）などの微粒子を高分子樹脂中に分１１シ・
懸濁したものを塗布するが、あるいはγ−Ｆｅ２Ｏ３〈
マグヘマイト）粒子を高分子樹脂中に分散・懸濁したも
のを塗布する。或いは、メッキなどでＣｏ　−Ｎｉ　−
Ｐ合金薄膜を形成する。

（２）次いで、この第１磁性体層に、磁気ヘッド等の手
段により全・面的に繰り返しの磁化パターンを設ける。

（３）その後、必要の場合には、非磁性中間層３として
、ポリイミド、ボリアリレートの如き高分子樹脂層を塗
布等の手段により設ける。

（４）最後に、中間層３上に、第２磁性体層として、前
述したＣｒｏ２粉末を高分子樹脂中に分散・懸濁したも
のを塗布する。

しかるに、このような方法による場合には、第２磁性体
層４として設けたＣｒ　０２分散層内に存在する０ｒ０
２針状粒子の、磁化曲線の角型比向上（すなわち、抗磁
力の増大）を目的とした磁場配向を実現する事が困難で
あるという欠点がある。

すなわち、前述の方法においては、非磁性中間層３上に
Ｃｒ０２粒子を高分子樹脂中に分散・懸濁したものを塗
布した後、適当な手段により、所定の方向にＣｒ　Ｏｚ
針状粒子が配向するように、磁場を印加させつつ乾燥さ
せる必要がある。

そのとき、あらかじめ全面的に磁化パターンが形成され
−Ｃいる第１磁性体層２も、必然的に配向磁場の影響を
受ける。このために、上記磁化パターンが減磁されるか
、場合によっては、全面的に一方向着磁される（見掛は
上は、消磁状態となる）かしてしまい、第１磁性体層２
の機能を果す小が不可能となる。

本発明は、前述のような欠点を除去するために成された
ものであって、本発明の目的は、第１磁性体層の、予め
全面的に磁化されている繰り返し磁化パターンを、減磁
もしくは消去させることのない磁気記録媒体の製造方法
を提供することにある。

本発明の目的は、基層上に、前面にわたって磁気ヘッド
により形成された繰り返し磁化パターンを持つ第１磁性
体層を積層形成した、基層と第１磁性体層との第１の積
層体上に、中間層上に磁性体粒子を磁場によって所定方
向に配向させた熱磁化可能な第２磁性体層を形成した、
中間層と第２磁性体層との第２の積層体を、接着により
固着させる工程を含むことにより達成される。

以下、図面を参照しながら本発明について説明する。

第３図は本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示し
た工程図である。第３図の＜ａ　＞は、金属アルミニウ
ム、ポリイミド、ポリエチレンテフタレートのような高
分子樹脂フィルムのごとき、非磁性物質からなる基層１
上に、第１磁性体層２として、前述したＦｅ　　（鉄）
微粒子、γ−Ｆｅ２Ｏ３（マグヘマイト）粒子を、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリル共重合体、ウレタン樹脂等の高分子樹脂結着
剤中に分散して得られた懸濁液（スラリー）を塗布しつ
つ、適当な磁界を印加することにより、所定の方向に磁
性微粒子を配向させ、乾燥させて第１磁性体層２を形成
した状態、もしくは、メッキなどで、所定方向に配向さ
れたＧＯ−Ｎｉ　−Ｐ合金の薄膜を形成した状態を示し
ている。

次いで第３図（Ｃ）に示すごとく、磁気ヘッド１０によ
って第１磁性体層２に所定の繰返し磁化パターンを形成
する。

その後、第３図（ｅ）に示すごとく、第１磁性体層２上
にポリメチルメタリレート、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、塩化ごニリデンーアクリロ二１−リル共重合体
等の高分子樹脂結着剤を溶剤に溶解して得られた塗料を
、所定の厚さに塗布し、乾燥させて中間層３を形成する
。

一方、第２磁性体層４は、ポリイミド、ボリアリレート
、ポリエーテルサルフォン等の非磁性高分子樹脂フィル
ムから成る基層８上に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ウレタン樹脂等の高分子樹脂結着剤中にＣｒＯ２針
状粒子を分散して得られた懸濁液（スラリー）を塗布し
た後（第３図ｂ）、乾燥前、または乾燥させながら、０
ｒ０２針状粒子を所定の方向に配向さぜるために配向磁
極１１中を通過させることに依り（第３図ｄ）得られる
。

上記のようにして得られた基層１、第１磁性体層２、中
間層３からなる第１の積層体（Ａ）の表面１３（第３図
ｅ）に、基層８、第２磁性体層４からなる第２の積層体
（Ｂ）の表面１４（第３図ｄ）が対向するように、両積
層体Ａ、Ｂを接触させ、加圧板１２により基層８側から
加熱押圧する（第３図［）。

その後、加圧板１２を取り除くと、第３図（ｇ）に示す
ような熱磁気記録媒体が得られる。

この熱磁気記録媒体の最外層に位置する基層８は、熱磁
気記録媒体の表面保護層として、第２磁性体層４を外部
からの機械的摺擦がら保護する機能を果たす。

前述の機械的１習擦としては、例えば熱印加手段として
の加熱へラドアレイとの摺擦、更に、磁性トナーによる
現像、紙等の転写材への転写、残存トナーのクリーニン
グ等の、磁気複写装置に於ける各プロセスにての摺擦な
どが考えられる。

前記の最外層としての基層８は、カーボランダム、コラ
ンダム等の砥石にて研磨し、表面の平滑度を高めるとと
もに、所望の厚さに仕あげる事も可能である。

もちろん、第３図（１１）に示すように、前記基層８を
完全に除去してしまってもＪ：い。

本発明による別の実施形態をＭ４図に従って説明する。

第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は第３図に於い
て説明した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）。

（ｄ　）と同一である。

基層１と第１ｉｉ性体層２との第１の積層体（Ａ＞の、
第１磁性体層側の表面にエボシキ系接着剤、ポリエステ
ル系接着剤、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤等の接着
剤層１５を塗布する（第４図ｅ）。

そして、その上に、基層８　ｉＪ３よび第２磁性体層４
とからなる第２の積層体（Ｂ）を、第２磁性体層４が前
記接着剤層１５と対向づ−るように配列した後、加圧板
１２によって押圧する。また、場合によっては、押圧と
同時に加熱し、第１積層体（Ａ）及び第２積唐体（Ｂ）
を接着剤層１５により接着する（第４図ｆ）。

なお、最外層８は、場合によっては、研磨機等の手段に
より削除したり、あるいは所望の厚さの保護層に調整し
たりしても良い（第４図ｇ）。

また、前述の各実施例における中間層３または接着剤層
１５は、第１磁性体層２の繰り返し磁化パターンにＪ：
る磁束が、第２磁性体層４、またはその外側に残された
基層８から外表面へ洩れ出し、画像の地面汚れや、コン
トラスト低下の原因となるのを防止する作用も果してい
る。

ここで、第５図に基づき、本発明者らによる一実験例に
ついて、さらに説明する。第５図におｌ／Ｘで、第３図
および第４図と同一の符号（よ、同一または同等部分を
あられしている。　第１磁性体層２及び第２磁性体層４
を各々次の配合による磁性塗料にて、基層１おにび基層
８（ポリエチレンテレフタレートフィルム；商品名ＰＥ
Ｔ）に塗布しｌご　。

第１磁性体層用磁性塗オ′３１ １ｅｅ−ｃｏ合金粉末　　　　４００重吊部レシチン　
　　　　　　　　　　５重足部ポリウレタン樹脂　　　
　　　５０重量部シリコーンオイル　　　　　　　３車
量部メチルエチルケ１−ン　　　　４００重量部第２磁
性体層用磁性塗料 Ｃｒ　０２粉末　　　　　　　４００重量部レシチン　
　　　　　　　　　　３重量部ＶＡＧＨ（Ｖ、Ｃ，Ｃ，
）　　　５０！ｆｆ１８１５ポリウレタン樹脂　　　　
　　５０重量部シリコーンオイル　　　　　　　３重値
部メチルエチルケトン　　　　４．０Ｏｆｆｉｆｉ部ま
ず、各々の磁性塗料を基層１．基層８上に、ドクターブ
レード２１．２０により、塗布厚５μｍに規制しながら
塗布した。なお、４０．４１は前記基層８．１の供給用
ロールである。

その後、同磁極を対向配置した配向用磁極装置１７．１
６の磁極間隙を通過させることにより、磁気的配向処理
を施し、それぞれ乾燥器１９゜１８によって乾燥した。

乾燥終了後、磁性体層２は磁気ヘッド３０により磁化さ
れた。

磁気ヘッド３０はギャップ幅２０μｍ、トラック幅３Ｃ
）Ｏｎ＋ｍであり、書込み信号は４００Ｈ２の正弦波で
あり、害込み電流は５００１１１Ａであった。

また、基層１上の磁性体層２の矢印方向の搬送速度は２
０　ｍｍ／　ｓｅｃであった。

それ故に、磁性体層２へ書込まれた一様な繰返し磁化パ
ターン５の波長は５０μｎ１であった。

前述のようにして、一様な繰返しパターン５を書込まれ
た磁性体層２の表面上に、アクリル系接着剤層１５を、
ドクターツーレード５０により膜圧８μｍになるように
塗布した。

次に、別プロセスにて形成された第２磁性体層４を担持
した基層８が、搬送ロール２２，２３゜２４にＪ：す、
第１磁性体層２上のアクリル系接着剤と会合され、積層
体を構成された。

その後、この積体層は、押圧ロール２５および加熱ロー
ル（表面温度８０℃）２６により加熱圧着され、にり強
固に接着され、一体化された。

このようにして得られた積層構造の磁気記録体の、第２
磁性体層４の表面側に、サーマルヘッド（ローム社製８
ｄｏｔ／ｍｍ）を押圧し、画像情報に応じた電気信号に
より、熱印加を施しながら、規定の′ａ度で該磁気記録
媒体を走行さぽて磁気潜像を形成した。

その後、サーマルヘッドから前記磁気記録媒体を取り外
し、第２磁性体層表面を磁性トナーで現像し、酋通紙（
富士ゼロックス製Ｍ紙）に転写し、熱ロール定着したと
ころ解像度８ｄｏｔ　７ｍｍ、像濃度１．２の良好な画
像が得られた。

なお、第５図に関して前述した実験例では、第４図の例
とは異なり、第２積層休Ｂの基層８が、第１積層体Ａの
接着剤層１５に対面し、接着されるようにした。しかし
、第４図の例と同様に、第２積層休Ｂの第２磁性体層４
が、前記接着剤層１５に対面し、接着されるようにした
実験でも、全く同様の好結果が得られた。

また、明らかなように、本発明においては、第１磁性体
層の抗磁力、残留磁気が、第２！１性体層のそれに比べ
ていずれも大きいことが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図＜ａ　）、　　（ｂ　）、　　（ｃ　）は磁気記
録体の基本的構造および熱磁気記録の原理を説明するた
めの概略図、第２図（ａ＞、（ｂ）は熱残留磁化現象を
説明Ｊ゛るための外部磁界の強さと熱残留磁化との関係
例を示す磁化特性図、第３図および第４図は、それぞれ
本発明の実施例における製造工程を示づ概略図、第５図
は本発明による製造方法の全体構成を示ツ′概略図であ
る。 １・・・非磁性の基層、２・・・第１の磁性体層、３・
・・非磁性中間層、４・・・第２の磁性体層、５・・・
繰返し磁化パターン 代理人　弁理士　平木通人 外１名 第１図 ６ （ｂ） 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１の基層の一方の面に第１磁性体層を塗布し、
   これに繰返し磁化パターンを書込んで第１ｖ４層体を得
   る第１の工程と、前記第１の工程とは独立に、第２の基
   層の一方の面に第２磁性体層を塗布覆る第２の工程と、
   前記第２磁性体層に配向用磁界を作用させ、第２磁性体
   層内の磁性粒子を所定方向に配向させて、第２積層体を
   得る第３の工程と、前記第１ｆｉ層体および第２積層体
   を、中間層を介して接着一体化する第４の工程とよりな
   ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 （２前記第２積層体の基層側が、前記第１積層体の第１
   磁性体層側に接着されたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。 （３）　　前記第２積層体の第２磁性体層が、前記第１
   積層体の第１磁性体層側に接着されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の１！造方法
   。 （４）第１の基層の一方の面に第１磁性体層を塗布し、
   これに繰返し磁化パターンを書込んで第１積層体を得る
   第１の工程と、前記第１の工程とは独立に、第２の基層
   の一方の面に第２１ｉｌ＆性体層を塗布する第２の工程
   と、前記第２磁性体層に配向用磁界を作用させ、第２磁
   性体層内の磁性粒子を所定方向に配向させて、第２積層
   体を得る第３の工程と、前記第２Ｖｉ層体の第２磁性体
   層側が前記第１積層体の第１磁性体層に対向するように
   、前記第１積層体および第２積層体を、中間層を介して
   接着一体化する第４の工程と、前記第２積層体の基層の
   少なくとも一部を除去する第５の工程とよりなることを
   特徴と１′る磁気記録媒体の製造方法。