KR960002038B1 - 자기 전사 장치 - Google Patents

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소니 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

자기 전사 장치
제1도는 자기 전사 장치의 한예를 개략적으로 도시한 도면.
제2도는 제1도의 장치에 사용된 자기 헤드를 나타내는 사시도.
제3도는 본 발명의 실시예에 따라 측정된 전사효율의 주파수 특성을 나타내는 다이어그램.
제4도는 비교 실시예에 따라 측정된 전사효율의 주파수 특성을 나타내는 다이어그램.
제5도는 본 발명의 실시예 및 비교실시예에 따르는 슬레이브 매체의 전사출력의 기록파장 및 바이어스의 H bias/HC의 의존성을 도시한 다이어그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 13 : 비자성 원통체 2 : 구동 로울러
3 : 마스터 매체 4 : 슬레이브 매체
5 : 구동 모터 6 : 폴리
7 : 안내 로울러 11 : 전방 코어부
12 : 후방 코어부
[발명의 분야]
본 발명은 한 자기기록 매체 즉 마스터 매체 위에 기록된 기록내용을 다른 자기기록 매체 즉, 슬레이브 매체에 자기적으로 전사하는 자기 전사 방법 또는 접촉 프린팅 방법 및 이 방법에 이용을 자기 전사 장치에 관한 것이다.
[관련 기술의 설명]
한 자기기록 매체에 기록된 비디오 신호나 오디오 신호와 같은 기록 내용을 다른 자기기록 매체에 복제하는 방법으로는 접촉 전사 방식의 자기 전사 방법이 공지되어 있으며, 이에 따라 미리 기록이 된 마스터 매체위에 슬라이브 매체를 자기 매체의 두자성층이 밀착하도록 접촉시키고 이 상태에서 외부 바이어스 자계를 인가하여 마스터 매체상의 자기기록을 슬라이브 매체로 전사시킨다.
상기 방법에 있어서 마스터 매체는 원기록이 바이어스 자계에 의해 영향받지 않고 유지되고, 전사된 기록이 원기록에 충실한 복제이며, 전사된 기록의 품질이 양호할 것 등이 요구된다. 그러므로, 예를들어, 일본특허공개 공보 제 30002호(1979) 및 71822호(1981)에 기술된 바와같이 강자성 금속분말을 자성분(magnetic power)으로 하는 소위 메탈 테이프와 같은 고 보자력(coercive force), 고 자속밀도(magnetic flux density)를 갖는 자기기록 매체를 사용하는 것이 일반적이다.
마스터 매체의 자기기록을 복사하기 위한 블랭크 테이프인 슬레이브 매체로는 고 밀도 기록의 경향과 관련하여 어느 정도 보자력이 높은 자기기록 매체를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 자기기록 매체의 예로는 사용된 자성분이 소위 Co를 함유한 r-Fe2O3의 침상 입자들인 자기기록 매체가 있으며, 여기서 피복으로 이용된 Co 화합물의 결정 자기 이방성에 의해 보자력이 향상되고, 이러한 자성분은 테이프의 긴 방향으로 자장 배향시켜 인가된다.
상술한 자기 전사 방법은 비디오 신호나 디지털 오디오 신호와 같은 전사되어질 신호의 파장이 짧아짐에 따라 전사효율이 전하되는 문제점이 있다. 본 발명자의 실험에 의하면 사용된 슬레이브 매체가 상술한 Co 함유 r-Fe2O3를 자성분하여 긴 방향으로 배향한 상태의 자기기록 매체인 경우에 전사효율이 단파장 영역에서 불충분함이 밝혀졌다. 이와같이 전사효율이 불충분하면 재생 출력이 저하할 뿐 아니라 화질이나 음질등의 품질이 저하된다.
[발명의 개요]
본 발명의 목적은 전사효율이 우수하고 품질이 양호한 기록 전사 및 높은 재생 출력을 얻을 수 있는 자기전사 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 전사효율이 단파장 영역에서 개선되며 비디오 또는 디지털 오디오 신호가 효과적으로 전사될 수 있는 자기 전사 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 마스터 매체와 슬레이브 매체를 압접시켜 전사용 바이어스 자계를 인가하여 마스터 매체의 기록을 슬레이브 매체로 전사하는 자기 전사 장치에 있어서, 상기 슬레이브 매체로서 6방정계 페라이트 자성분이 도포된 자기기록 매체를 사용함으로써 특히 단파장 영역에 있어서 전사효율의 향상을 도모하는 자기 전사 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따르면 자성분으로써 6방정계를 사용한 자기기록 매체가 자기 전사 또는 접촉 프린팅을 효과적으로 하기 위해 슬레이브 매체로 사용되어, 전사 효율이 개선되고 재생출력과 슬레이브 매체에 전사된 자기기록의 품질이 보장된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
본 발명자들은 상술하는 목적을 달성하기 위해 검토한 결과, 6방정계 페라이트를 자성분으로 하는 자기기록 매체가 이 종류의 전사 방식에 있어서 양호한 전사 특성을 나타낸다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이른 것으로, 마스터 매체와 슬레이브 매체를 압접시켜서 두 매체를 가로질러 전사용 바이어스 자계를 인가하여 마스터 매체의 기록을 슬레이브 매체에 전사하는 자기 전사 장치에 있어서 상기 슬레이브 매체로서 6방정계 페라이트인 자성분이 도포된 자기기록 매체를 사용함으로써 전사 효율이 단파장에서 특히 개선된다.
본 발명에 따르면, 슬레이브 매체의 자성분은 일반식 Mo.n(Fe2O3)으로 표시되는 6방정계 페라이트를 사용하며, 여기에서 M은 Ba, Sr, Ca중 최소한 하나를 표시하여 n은 5 내지 6이다. 이 경우, 보자력을 제어하기 위해서 Co, Ti, Ni, Mn, Cu, Zn, In, Ge, Nb 중 최소한 1종을 부가하여 상기 6방정계 페라이트의 Fe의 일부를 이들 원소로 치환할 수도 있다. 예를들어, Ba-페라이트 시스템에 있어서 Fe의 일부를 상기 부가 원소로 치환한 경우에 그 조성은, 일반식
BaO.(Fe1-m×m)2O3으로 되며, 여기에서 X는 Co, Ti, Mn, Cu, Zn, In, Ge, Nb 중 최소한 1종을 표시하며, m은 0 내지 0.2의 수, n은 5 내지 6의 수를 각각 표시한다.
상기 6방정계 페라이트는 6각 평판상의 입자형태이며 이 입자의 판면이 기록 매체의 면에 평행하게 되는 경향이 있다. 게다가 6방정계 페라이트는 자화가 용이한 축이 판면에 수직이기 때문에 수직 방향 또는 자장 배향 처리가 기계적 배향 처리에 의해 무배향(전방향 배향)으로 할 수가 있다. 본 발명에 따르면 슬레이브 매체로서 사용된 매체는 면내 배향 매체가 아닌 무배향 상태의 매체이다. 무배향 매체에 있어서, 6방정계 페라이트를 사용하므로 수직 자화 성분도 포함한 무배향 상태로 된다.
상술한 6방정계 페라이트의 제조방법으로는 여러 종류가 제한되어 왔으며, 부정형의 6방정계 페라이트 입자를 융제와 함께 이 융제의 융점 이상의 온도로 가열 소성하는 융제법(flux method)이나, 페라이트의 기본 성분과 유리 형성 물질을 혼합하여 용해한 후 급속 냉각하여 비정질체를 형성하고 또다시 이 비정질체에 열처리를 실시하여 6방정계 페라이트를 미립자성으로 석출하는 비정질법(amorphous method), 6방정계 페라이트를 구성하는 금속이온 용액과 알칼리 용액을 혼합하여 공침물을 얻은 후 소성하여 6방정계 페라이트 입자 분말을 얻는 공침법(co-precipitation method) 등을 들 수 있다.
상기 기술한 6방정계 페라이트는 수지 결합제(resin binder)와 함께 유기용제에 용해 또는 분산되어 자성도료로서 베이스 필름 위에 도포되고 슬레이브 매체의 자성층을 구성한다. 여기에서 사용되는 수지결합제나 유기용제는 통상 이러한 종류의 자기기록 매체에 사용되는 것이면 어떠한 것이라도 좋다. 또한, 이 자성층에 분산제, 윤활제, 연마제, 대전방지제, 방청제 등을 첨가하여도 좋다.
마스터 매체로서 사용되는 자기기록 매체는 어떠한 것이라도 좋으나, 원기록이 바이어스 자계에 의해 영향을 받는 일이 없고 만족할 만한 기록 품질을 확보하기 위해서 최소한 슬레이브 매체의 2배 이상의 보자력을 갖는 것이 바람직하다. 예컨대, 자성분에 Fe, Co, Ni 또는 이들의 합금의 강자성 금속 분말을 사용한 소위 메탈 테이프나, 자성층을 도금이나 진공박막 증착 기술에 베이스 필름위에 연속막으로서 형성한 소위 증착 테이프 등을 사용할 수 있다.
상기 마스터 매체의 증착 테이프의 자성층을 구성하는 강자성 금속 재료로는 Fe, Co, Ni, Co-P합금, Co-Ni-P합금, Co-Ni합금, Co-Ni-Pt합금, Fe-Co합금, Fe-Ni합금, Fe-Co-Ni합금, Fe-Co-B합금, Co-Ni-Fe-B합금 혹은 이들에 Cr, Al등의 금속이 함유되거나 되지 않은 것 등을 들 수가 있다.
원기록 신호는 소정의 기록형식과 미러 영상의 형태로 마스터 매체상에 자기적으로 기록한다.
본 발명에 따르면 전술한 6방정계 페라이트를 자성분으로 하는 슬레이브 매체의 자성층이 마스터 매체의 자성층위에 중첩된다. 외부에서 바이어스 자계를 인가하고 압접상태로 주행시켜서 마스터 매체에 미리 기록된 자기기록을 슬레이브 매체로 전사한다. 이 경우, 바이어스 자계의 인가방법으로는 자기 갭에 의해 매체의 긴 방향으로 자장을 걸거나 혹은 예를들어, 단일극 자기 헤드 등을 사용하여 매체에 대해서 주로 수직방향의 자장을 걸어도 좋다.
상기 기술한 것으로부터 본 발명은 슬레이브 매체에 6방정계 페라이트를 자성분으로 하는 자기기록 매체를 사용해서 자기 전사를 행하므로서, 마스터 매체상의 기록 파장이 단파장 범위에 있더라도 향상되고, 고재생 출력 및 고 품질의 전사기록이 가능하다.
본 발명의 구체적인 실시예에 의해 설명을 하나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
보자력 Hc : 1,700Oe
잔류자속밀도br : 5300 가우스
각형비(squareness ratio) Rs : 0.8
자성층의 두께 δ : 0.15㎛
인 자성 특성을 갖는 증착 테이프를 마스터 매체로 하고
보자력 Hc(두께방향) : 700Oe
보자력 Hc(긴방향) : 700Oe
잔류자속밀도 Br : 1,900가우스
각형비 Rs : 0.6
자성층의 두께 δ : 3㎛
인 자기 특성을 갖고 Ba-페라이트(6방정계 페라이트)를 자성분으로 하는 자기 테이프(수직 자화 성분도 포함하는 무배향 상태)를 슬레이브 매체로 하고, 마스터 매체상의 자기기록 내용이 슬레이브 매체로 자기 전사된다. 또한, 이 경우, 바이어스 자계로서, 최대의 950(Oe)의 자계가 인가된다.
앞서 기술된 자기 전사용 자기 전사 장치가 제1도에 도시되었다.
제1도와 같이, 자기 헤드(H)는 고정되어 있으며, 큰직경의 구동 로울러(2)는 자기 캡(g)의 앞에 위치하여 비자성 원통체(1)와 회전상태에서 접촉하도록 한다. 원통체(1)와 로울러(2) 사이에서 마스터 매체(3)와 슬레이브(4) 매체를 상호 밀접하게 접촉하여 주행시킨다. 구동 모터(5)의 회전은 폴리(6) 및 벨트 시스템에 의해 구동 로울러(2)에 전달된다. 매체(3) 및 (4)는 구동 로울러(2)에 의해 일정한 속도로 구동되며, 다수의 안내 로울러(7)에 의해 안정적으로 주행된다.
제2도를 참조하면, 자기 헤드(H)는 전방 코어부(11), 후방 코어부(12) 전방 코어부(11) 주위에 회전가능하게 제공된 비자성 원통체(13)로 구성된다.
전방 코어부(11)는 그 축방향의 중간부에 제공되고 외주표면이 원통형인 원통형 몸체부(11A)와 이 원통형 몸체부(11A)의 반대 단부로부터, 완전하게 동축으로 연장하는 원통형 축부(11B) 및 (11C)를 포함한다. 전방 코어부(11)는 한쌍의 코어반체(11a) 및 (11b)로 구성되며, 그것은 전방 코어부의 축을 포함하는 평면을 따라 상호 접속되며 원통형 면부(11A) 및 원통형 측부(11B) 및 (11C) 양단으로 연장한다.
코어 반체(11a), (11b) 사이의 비자성 물질이 원통형 몸체부(11A)의 외부 원주상에 상기 언급된 자기 갭(g)을 제공하기 위하여 선택된 자기 간극을 형성하도록 삽입되며, 여기에서 갭은 연방 코어부(11)의 축방향으로 직선을 따라 연장한다. 상기 자기 갭(g)은 바이어스 자기 필드를 발생하기 적합하여 소정 폭보다 더 큰 폭을 갖는다. 축부(11A) 및 (11B)상의 자기 간극(G)은 갭(g)보다 충분히 큰 폭이며 축을 따라 연장된다.
자기 갭(g) 및 자기 각극(G)은 예를들어 포스테라이트(forsterrite), 동, 청동 또는 그와 유사한 비자성 재료가 제공되며, 신터(sinter)된 고 밀도 자성 페라이트로 구성된 코어반체(11a) 및 (11b) 사이에 충진되고, 유리 융착 또는 에폭시 수지 접착제 등에 의해 코어 반체에 합체된다.
원통형몸체부(11A)의 외부 직경에 의해, 축부(11B) 및 (11C) 각각은 면부(11A)보다 횡방향 폭이 좁고 원통형 전방면을 갖는 프리즘과 같은 형태일 수도 있다.
후방 코어부(12)는 전방 코어부(11)의 코어 반체(11a), (11b)에 각각 연관된 한쌍의 코어 반체(12a), (12b)로 구성된다. 후방 코어부(12)의 코어 반체(12a), (12b)는 채널 형태를 이루며 후방부를 향해 상호 밀접하게 접합되고, 전방부가 전방코어부(11)의 축부(11B), (11C)에서의 코어 반체(11a), (11b)와 자기적으로 연결되어 상기 코어 반체(11a), (11b)를 고정하도록 한다. 후방 코어부(12)의 코어 반체(12a), (12b)의 각 전방부에는 채널 형태의 노치(12a1), (12b1)가 설치되어 전방 코어부(11)의 원통면부(11A)와 후방 코어부(12) 사이에 소정의 공극이 형성되도록 한다.
코일(15)은 후방 코어부(12)상에 감겨져 있다. 상기 코일은 코어 반체의 각각에 감겨질 수도 있으며 또는 코어 반체(12a) 및 (12b)의 하나에만 감겨질 수도 있다. 대한으로서 코어 반체(12a)와 (12b) 사이에 감겨질 수도 있다. 그러므로, 코일(15)의 권선의 위치는 임의로 자유 선택할 수 있다.
전방 코어부(11)의 원통형 몸체부1(11A)의 외주상에는 예를들어 알루미나 세라믹스의 비자성 원통체(1)을 제공하여 부분(11A) 주위를 회전 가능하게 한다.
테이프(3) 및 (4)의 정속 주행중, 예를들어 10KHz의 소정 주파수 f의 교류가 자기 헤드 H의 코일(15)에 공급되어, 교류 자속이 후방 코어부(12)에서 발생되도록 한다. 상기 방법에 있어서, 후방 코어부(12)는 코어 반체(12a)-전방 코어부(11)의 코어 반체(11a)-자기 갭(g)-전방 코어부(11)의 코어 반체(11b)-후방 코어부(12)의 코어 반체(12b)로 연장하는 폐쇄된 자기 경로가 형성되어, 자기 갭(g) 내에 집중된 교류 자속이 자기 매체(3) 및 (4)에 공급되도록 한다.
자기 전사는 상술된 방법에 따라 행해지며 슬레이브 매체의 재생 출력 전압은 전사 효율의 주파수 특성을 표시하기 위하여 특정되었다. 여기에서 전사 효율은
Figure kpo00001
로 구하였으며 상기 결과는 제3도에 도시되었다.
[실시예 2]
보자력 Hc : 2,000Oe
잔류자속밀도 Br : 2,600 가우스
각형비 Rs : 0.8
자성층의 두께 δ : 4㎛
인 자성 특성을 갖는 메탈 테이프를 마스터 매체로 하며,
보자력 (테이프면에 수직인) : 700Oe
보자력 (테이프면에 평행인) : 700Oe
잔류자속밀도 Br : 1,900가우스
각형비 Rs : 0.6
자성층의 두께 δ : 3㎛
인 자성 특성을 갖고 6방정계 페라이트의 Ba-페라이트를 자성분으로 하는 자기 테이프를 슬레이브 매체로 하며, 여기에서 슬레이브 매체로써 사용된 자기 테이프의 배향은 전 방향에 가까우며, 실시예 1과 같은 동일한 방법으로 마스터 매체상에 기록된 자기기록 내용을 슬레이브 매체로 자기 전사하였다.
복제된 슬레이브 매체의 전사효율은 실시예 1과 동일한 방법으로 구했으며, 그 결과는 제3도에 도시하였다.
[비교 실시예 1]
보자력 hc : 810Oe
잔류자속밀도 Br : 1,200가우스
각형비 Rs : 0.8
자성층의 두께 δ : 3㎛
인 자성특성을 갖고 Co 포함 r-Fe2O3를 자성분으로 하는 자기 테이프(배향 방향은 면내 방행)를 슬레이브 매체로서, 실시예 1과 관련하여 이전에 기술된 방법으로 마스터 매체에 기록된 자기기록을 슬레이브 매체에 자기 전사하였다.
얻어진 슬레이브 매체의 전사 효율은 제1실시예와 동일한 방법으로 구하였으며 결과는 제4도에 도시하였다.
[비교 실시예 2]
상기 비교 실시예 1에 사용된 것과 동일한 자기 테이프를 슬레이브 매체로써 사용하여, 마스터 매체에 미리 기록된 자기기록을 슬레이브 매체로 자기 전사하였다.
복제된 슬레이브 매체의 전사효율은 실시예 1과 동일한 방법으로 구하였으며, 그 결과는 제4도에 도시하였다.
실시예 1 및 2에 있어서의 주파수 특성을 도시한 제3도와, 비교 실시예 1 및 2에 있어서의 주파수 특성을 도시한 제4도를 비교하면 슬레이브 매체의 자성분으로서 6방정계 페라이트를 사용한 각 실시예에서는, 단파장 영역에서도 전사효율의 실제적인 저하는 볼 수 없는데 대해, 슬레이브 매체의 자성분으로서 Co 함유 r-Fe2O3를 사용한 비교 실시예 각각에 있어서는, 특히 기록 파장이 5㎛보다 짧은 단파장 영역에서 전사 효율이 하락된다. 그러므로, 예를들어 0.67㎛의 최소 자화 반전폭, 2.68㎛의 최대 자화 반전폭을 갖는 디지털 기록을 전사하려는 경우 상기 비교예로는 양호한 잔기 전사가 어렵다. 이에 반하여, 본 발명의 장치에 따르면, 이와같은 디지털 기록도 효율이 좋고 양호하게 전사할 수가 있다.
본 발명의 효과를 보다 명확하게 하기 위하여, 실시예 1 및 비교 실시예 1에 있어서, 전사 출력의 기록파장 및 바이어스 의존성에 대해 조사하였으며, 결과를 제5도에 도시하였다. 제5도에 있어서, 슬레이브 매체의 전사 출력은 종축에, 슬레이브 매체의 최대 보자력의 비 Hc 또는 H 바이어스/Hc가 횡측에 도시하였다. 종축상에 도시된 O dB는 슬레이브 매체의 전사 출력의 최대치를 나타낸다.
제5도에 있어서, 곡선 A-1은 0.78㎛의 기록 파장에 있어서 실시예 1에서의 전사 출력의 바이어스 의존성을 나타내며, 곡선 A-2는 2.8㎛의 기록 파장에 있어 실시예 1에서의 전사 출력의 바이어스 의존성을 나타낸다. 따라서 상기 도면에서, 실시예 1에서는, 0.78㎛의 기록 파장의 최적 바이어스 Hbias/Hc가 화살표 a-1로 도시된 바와같이 약 1.35임에 대해, 2.8㎛의 기록 파장의 최적 바이어스비는 화살표 a-2로 도시된 바와같이 약 1.4이다. 상기 값은 0.78㎛의 파장의 값에 매우 가까우며, 최적 바이어스비 hbias/HC의 파장 의존성이 매우 적은 것을 알 수 있다.
곡선 b-1은 기록 파장 0.7㎛에 있어서 비교 실시예 1에서의 바이어스 의존성을 나타낸 것이며, 반면에 곡선 b-2는 기록 파장 2.8㎛에 있어서 비교 실시예 1에서의 바이어스 의존성을 나타낸 것이다. 상기 곡선 b-1 및 b-2에 있어서, 즉, 실시예 1에 있어서, 최적 바이어스비 Hbias/HC의 각각의 값은 화살표 b-1 및 b-2로 도시된 바와같이 0.97과 1.1로 상호 크게 다르며, 그러므로, 의존성이 큰 것을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 마스터 매체와 슬레이브 매체를 압접시키고 전사용 바이어스 자계를 인가하며 마스터 매체의 기록을 슬레이브 매체에 전사하는 자기 전사 장치에 있어서, 상기 슬레이브 매체는 6방정계 페라이트의 자성분이 도포된 자기기록 매체이며, 상기 6방정계 페라이트는 일반식 Mo. n(Fe2O3)로 표현되고 여기서 M은 Ba, Sr 및 Ca중의 적어도 하나이며, n은 5 내지 6인 것을 특징으로 하는 자기 전사 장치.
  2. 마스터 매체와 슬레이브 매체를 압접시키고 전사용 바이어스 자계를 인가하여 마스터 매체의 기록을 슬레이브 매체에 전사하는 자기 전사 장치에 있어서, 상기 슬레이브 매체는 6방정계 페라이트 자성분이 도포된 자기기록 매체이며, 상기 6방정계 페라이트는 일반식이 BaO.n(Fe1-nXnO3)로 표시되고 여기서 X는 Co, Ti, Ni, Mn, Cu, Zn, In, Ge 및 Nb중의 적어도 하나이며 m은 0 내지 0.2, n은 5 내지 6인 것을 특징으로 하는 자기 전사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마스터 매체의 보자력은 슬레이브 매체의 보자력의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 자기 전사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마스터 매체는 메탈 테이프인 것을 특징으로 하는 자기 전사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마스터 매체는 증착 테이프인 것을 특징으로 하는 자기 전사 장치.
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