JPS5999471A

JPS5999471A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPS5999471A
Application number: JP57207572A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Itami; 伊丹　光彦; Toshifumi Kimoto; 木本　俊史; Akira Yamazawa; 山沢　亮; Koichi Saito; 孝一斉藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-06-08
Also published as: US4544574A

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
方法に関し、特に、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。

更に詳しく言うならば、本発明は、前記の第１磁性体層
に一様な磁化パターンを形成し、前記の第２磁性体層は
一方向に磁化させるだめの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おいては、つぎの
４工程を経て永久的画像（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゜）Ｒ後に、熱、圧力等によって足首して永久的画
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〜ナーが除去されて、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Ｊ：うな磁気記録法に於（プ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磁気？Ｗ　ｔｌ、＋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優れたものであ
る。

前述の熱磁気記録法に於ける潜像形成法、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
必要とせずに、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５６−３７８
６５号参照）。

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）１■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基
層１、予め全面的に磁化され°Ｃ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
成づ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。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全面に
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
いるど考えられる。この磁束６による第２磁性体層４へ
の作用磁界Ｈは、第２磁性体層４の−例えば、環境雰囲
気の温度変化等の熱パターン非印加時の温度Ｔｏにおけ
る一抗磁界）−１ｃ（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、磁気記録体の磁化状
態としては、何らの画像情報を有さない。

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
態を仮に湿度Ｔ２であられし、低温状態を温度Ｔ１であ
らゎずことにする（ただし、Ｔｏ≦Ｔ　１　＜　Ｔ　２
　）。

この時、第２磁性体層を、その抗電界１−１ｃが、温度
の変化と共に、第２図（ａ　）に特徴的に例示されるに
うに変化する材料で開成する事により、高温部Ｔ２のＪ
ノが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つである抗電界Ｈｃ
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、縦軸は抗電界をあられしており、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、初期温度Ｔ２
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
ト１〔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’、１１”
の高温度に加熱されてからＴｏに冷ｎ１されるので、熱
残留磁化Ｍｒ　　（Ｔ２）又は〜Ｉｒ　　（Ｔ２’　）
又はＭｒ（Ｔ２”）の磁化状態となる。一方、このとき
、低温部Ｔ１はほとんど残留磁化を示さない（Ｍｒ（Ｔ
Ｉ））。

上記のｊ：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ｉ−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
れれる々４料が好ましい。

例えば、キューリ一温度が約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　−ＦＣ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−成分磁性トナーど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、つぎのような工稈が考えられ
る。

（１）非磁性の基層１上に、第１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散・懸濁
したものを塗布するか、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
塗布づ−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りる。

（４）　　最後に、中間層３上に、第２磁性体層として
、前述したＣｒ　０２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【プたＣ１’０２分散層内に存在するＣＩ
’０２針状粒子の、磁化曲線の角型化向上（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
０ｒ０２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Ｏｒ　０２
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
ている第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
毅能を果す事が不可能となる。

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２には一
様な繰返し磁化パターンを形成し、また、第２磁性体層
は一方向に磁化させるだめの、第１および第２磁性体層
の積層構造をなげ磁気記録媒体の製造方法を提供するこ
とにある。

前記の目的を達成するために、本発明の製造方法におい
ては、適宜の手法によって、非磁性基層上に第１磁性体
層および第２磁性体層を順次に積層してｆＩ層構造体を
形成した後、第１磁性体層側に接する第１磁気ヘツドに
よって、第１磁性体層に周期的な繰返し磁化パターンを
形成し、その後、第２磁性体層側に接する第２磁気ヘツ
ドによって、第２磁性体層をその搬送方向に一方向磁化
するようにしている。

以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を実ＩＭＪ
゛るのに好適な製造装置の概略４１＋１成を示す側面図
である。これらの図において、第１図と同一の符号は同
一部分をあられしている。

非磁性基層１は、図示しない適当な手段によって、矢印
へ方向に搬送される。このとき、まず最初に、第１の磁
性体層２の懸濁液（スラリー）が、第１ドクターブレー
ド１９によって、非磁性基層１上に所定の均一厚さに塗
布される。

つづいて、その上に、中間層３が同様に、第２ドクター
ブレード２０によって所定の均一厚さに積層塗布される
。最後に、これら積層体の上に、さらに第２の磁性体４
の懸濁液（スラリー）が第３ドクターブレード２１によ
って均一厚さに塗布され、非磁性基層１、第１の磁性体
層２、非磁性中間層３および第２の磁性体層４よりなる
積層構造体１０が形成される。

なお、このような各磁性体層および中間層の塗布方法は
、図示の例に限らず、公知の適宜の方法が採用可能であ
る。すなわち、例えば、特公昭３７−２２１８号公報、
特公昭４８−２８６８１号公報、特開昭４．７−３１６
０’２号公報、特開昭４９−１１１６０５号公報、ある
いは特開昭４８−９８８０３号公報、特開昭５３−２１
９０５号公報などに記載されｔｃものが適当である。

また、前記非磁性中間Ｍ３は、必ずしも必要ではなく、
場合によっては省略してもよい。

前述のようにして構成された積層構造体１ｏは、これを
挾むようにして、両側に対向配置された１対の配向用磁
極１１の間を通過させられる。これにより、各磁性体層
内の磁性粒子が一方向に揃えられる。その後、積層４ｆ
４造体１０は、乾燥器１８の下を通過し、乾燥される。

つづいて、この積層構造体１０は磁気ヘッド８に接触状
態で矢印Ａの方向に搬送される。このとき、磁気ヘッド
８には交流（例えば、数１００Ｈｚの周波数の）電流が
供給されているので、第４図に良く示されているように
、第１の磁性体層２には周期的な繰返し磁化パターン５
が形成される。

同時に、前記磁気ヘッド８による磁界は、やはり第４図
に示したように、第２磁性体層４にまで届く。このため
、第２磁性体層４にも、第１磁性体層２と同様の周期的
な繰返（）磁化パターン５ａが形成される。

このＪ：うに、第２磁性体層４に繰返し磁化パターン５
ａが残っていると、熱残留磁化による磁気記録装置の磁
気記録媒体として、これを用いる場合に、前記の繰返し
磁化パターンに５ａに応じたトナー像が形成される。

明らかなように、このトナー像は、最終的に得られる画
像の地汚れまたはコントラスト低下の原因となり、得ら
れる複写画像の画質を劣化させることになる。

そこで、本発明では、その対策として、前記第１磁気ヘ
ツド８よりも下流側に、第２の磁性体層４ど接するよう
に配＠された第２磁気ヘツド１２を設けている。そして
、この第２１６気ヘツド１２によ・てｊ一方向磁界を発
生さＵ、第２磁性体層４のみを選択的に一方向磁化する
ようにしている。

このように、一方向に磁化すれば、前記の周期的な繰返
し磁化パターンは消去され、見掛は上は消磁状態どなる
。前述のようにして製造した磁気記録媒体を用いれば、
第１図に関して前述したような原理に基づく良好な磁気
潜像が得られる。

つぎに、本発明者らが行なった実験例について、さらに
具体的に、本発明を説明する。

実施例非磁性基層１としては、１２．５μｍのポリイミドフィ
ルムを用いた。第１磁性体層２としては、Ｆｃ−Ｃｏ合
金粉末を高分子樹脂に分散・懸濁させた磁性塗料（スラ
リー）を５μｍの厚さに塗布し　１こ　。

また、中間層３としては、１２．５μｍ厚のポリイミド
樹脂を用い、第２磁性体＠４としては、Ｃｒ○２粉末を
高分子樹脂に分散・懸濁さμだ磁性塗料（スラリー）を
５μｍの厚さに塗布した。

前述した４つの層を公知の多層同時塗布法にしたがって
、積層構造体とした。その後、対向配置された一対の配
向用磁極内を通過させ、乾燥させた。

引きつづいて、前記工程の下流側に、前記積層構造体の
基層表面側に密着するように取りイ」りた磁気ヘッド８
により波長５０μＩＩＩの正弦波磁化を第１磁性体層２
に形成した。

ここで用いた第１磁気ヘーツドは、メ５図に示したよう
な構造を有している。ずなわち、Ｆｅ　−８ｉ−Ａ１合
金のヨーク９は、１〜ラック幅３００１１１ｍで、その
幅全長にわたって３０μｍのギャップｑを設けられてい
る。前記ヨーク９には、直径０．５ｍｍのホルマール銅
線を使用して、５００回の巻線が施されている。

前述のように処理した！ａ層梨型磁気記録媒体用いて、
その第２磁性体層４の表面をトナー現像したところ、１
波長５０μｍのトナー１１着パターンが現われた。

すなわち、この状態では、第４図に符号５８で示したよ
うに、繰返し磁化パターンが第２の磁性体層４にも形成
されており、その漏洩磁界が表面に生じていることが、
実験的に確認された。

実施例実験例１と同様の製造工程の後工程として、第２磁性体
層４の表面に密着させた磁気ヘッドを用いて、この積層
構造体の搬送方向に、直流磁界で、これを一方向磁化し
た。

ここで用いた第２磁気ヘツド１２は、第１磁気ヘツドと
類似の構造である。相違しているのは、第２磁気ヘツド
１２では、（１）　　ギャップｇが１０μ０１である点、（２）巻
線が直径０．０２ｍｍのホルマール銅線を３００回巻線
したものである点、および（３）　　前記巻線に供給し
た電流が１０ｍＡの直’ｌ７１Ｅ電流である点である。

前述の工程を経た積層型磁気記録媒体を用いて、その第
２磁性体層４側の表面をトナー現像したところ、この表
面には、トナーは全く何着しなかった。

さらに、この第２磁性体層４の側の表面にサーマルへラ
ドアレイを密着させ、画像信号に対応した熱パターンを
印加した後、トナー現像し、記録紙に転写、定着したと
ころ良好な画像が得られた。

このことから、第１磁気ヘツド８によって、第２磁性体
層４に形成されていた周期的な繰返し磁化パターンは、
第２磁気ヘツド１２の一方向磁化によってほぼ完全に消
去されたが、第１磁性体層の周期的磁化パターンは、第
２磁気ヘツド１２による一方向の直流磁化によっては消
去されていないことが実験的にも確認された。

本発明に用いる第１および第２の磁性体層においては、
第１磁性体層２の各磁力および残留磁化が、第２の磁性
体層４のそれよりも大きいことが望ましいことは明らか
である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、周期
的な繰返し磁化パターンを有する第１磁性体層および一
方向磁化を有する第２磁性体層の積層構造体よりなる磁
気記録媒体を連続的な工程で、しかも簡単な構造の装置
で製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　＞、　　（ｂ　）、　　（ｃ　）は磁気記
録体の基本的４１４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
象を説明するための外部磁界の強さと熱残留磁化との関
係を示す特性図、第３図は本発明の実施に好適な製造装
置の概略側面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５図
は本発明の実施に好適な磁気ヘッドの構成を示す斜視図
である。１・・・非磁性基層、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、８・・・第１磁気ヘツド、１１・・
・配向磁極、１２・・・第２磁気ヘッド代理人　　弁理士　　平木通人外１名第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）適宜の手法によって、非磁性基層上に第１磁性体
層および第２磁性体層を順次に積層して積層構造体を形
成した後、第１磁性体層側に接する第１磁気ヘツドによ
って、第１磁性体層に周期的な繰返し磁化パターンを形
成し、その後、第２１１性体層側に接する第２磁気ヘツ
ドによって、第２磁性体層をその搬送方向に一方向磁化
することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（２）　　第１磁性体層と第２磁性体層との間に、非磁
性中間層が介在される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。