JPH08203734A - 磁気記録媒体及びそれを用いる熱磁気印写装置 - Google Patents

磁気記録媒体及びそれを用いる熱磁気印写装置

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JPH08203734A
JPH08203734A JP7010986A JP1098695A JPH08203734A JP H08203734 A JPH08203734 A JP H08203734A JP 7010986 A JP7010986 A JP 7010986A JP 1098695 A JP1098695 A JP 1098695A JP H08203734 A JPH08203734 A JP H08203734A
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Kazuo Ban
和夫 伴
Hitoshi Isono
仁志 磯野
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 面内磁化方式の熱磁気プリンタにおいて、磁
気記録層４がＤｙx Ｃｏ(1-x) または、Ｔｂy Ｃｏ
(1-y) からなる構成である。 【効果】 面内磁化方式の熱磁気プリンタ用材料に要求
される特性を満足するとともに、この磁気記録層はスパ
ッタ法により形成することができるので、膜厚及び特性
が均一で、かつ、大面積の磁気記録層を容易に得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体及びそれ
を用いる熱磁気印写装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録層に形成された磁気潜像を、磁
性トナーにより、顕像化された可視像とし、この可視像
を記録紙に転写し、定着させてハードコピーを得る磁気
印写法は、一般にマグネトグラフィーと呼ばれている。
【０００３】上記のうち、磁気記録層を加熱して磁界を
印加することにより磁気潜像を形成する熱磁気記録方式
を利用した磁気プリンタとして、（１）特開昭６０−５
４８６３号公報、（２）特開平３−１５４０６７号公報
に記載の磁気プリンタ等が従来知られている。
【０００４】図１１、図１２は各々（１）、（２）に記
載された熱磁気プリンタの概略的な模式図である。両者
は磁気記録層１１が形成されている磁気潜像担持体が、
磁気ベルト８であるか磁気ドラム９であるかが異なるだ
けで、基本的な動作は同じであるので、ここでは、図１
２を用いて熱磁気プリンタの動作を簡単に説明する。
尚、図１１、図１２の構成部材で同様の働きをするもの
には同じ部材番号を付記している。
【０００５】図１２には磁気ドラム９が用いられた熱磁
気プリンタを示しており、ドラムベース９ａの表面に
は、温度上昇にともない保磁力が低下する特性を有した
磁気記録層１１が形成されている。そして、サーマルヘ
ッド装置１８、外部磁界印加用磁石１５、現像器１２、
転写ロール１４、クリーニング装置１７、上記磁気記録
層１１の磁化方向を一方向に揃える初期化のための磁石
１６が設けられている。
【０００６】上記構成に基づき、この熱磁気プリンタの
動作を以下に説明する。 （ａ）磁気記録層１１は、磁石１６により初期化された
後、サーマルヘッド装置１８により所定温度まで加熱さ
れるとともに、外部磁界印加用磁石１５により、初期化
方向とは逆向きに、磁気記録層１１の室温での保磁力を
超えない大きさで、かつ、磁気記録層１１の上記所定温
度での保磁力より大きな外部磁界を印加することによ
り、磁化方向が反転した磁気潜像が形成される。
【０００７】（ｂ）磁気潜像が形成された磁気記録層１
１に、現像器１２により磁性トナー１０が振りかけられ
る。この工程において、磁気潜像は磁性トナー１０によ
る顕像化された可視像となる。
【０００８】（ｃ）磁気記録層１１の表面に形成された
可視像は、転写ロール１４により、記録紙１９へ転写さ
れる。このとき、記録紙に転写されずに、磁気ドラム９
の表面に残留した余分の磁性トナー１０は、クリーニン
グ装置１７によって取り除かれる。続けて別の磁気潜像
を形成する場合は、再度、上記（ａ）〜（ｃ）の工程を
行なうが、磁気記録層１１の初期化を行なわずに上記
（ｂ）、（ｃ）の工程を繰り返すことにより、いわゆる
マルチコピーを行なうことができる。
【０００９】上記の磁気潜像を形成する方法には、磁化
の向きという観点から図１３（ａ）に示す面内磁化方式
（磁化方向が媒体表面に平行）と、図１３（ｂ）に示す
垂直磁化方式（磁化方向が媒体表面に垂直）とに分けら
れるが、電子写真学会誌（１４頁、第２４巻、第４号、
１９８５年）には、『一般に磁気記録媒体に記録を行な
う場合、記録領域で生じる反磁界のために記録磁界の減
少が見られるが、通常形成される厚さ（１〜５μｍ）の
記録膜に幅１０〜２００μｍで記録する場合には、面内
磁化方式のほうが垂直磁化方式よりも反磁界が小さいの
で記録磁界が大きくなり記録効率の点で有利であり、ま
た、上記のように予め一方向に初期磁化を行ない、この
初期の磁化方向と逆方向の磁化領域を形成することで潜
像を記録する方法では面内磁化方式のほうが、磁性トナ
ーに対して大きな磁気吸引力が発生することから、熱磁
気プリンタの記録方式としては適している』と熱磁気プ
リンタにおける面内磁化方式の優位性が説かれている。
【００１０】また、上記のような熱磁気プリンタに用い
られる磁気記録媒体には下記のような特性が要求され
る。
【００１１】磁気吸引力が大きいこと。（高いコント
ラスト） 保磁力が大きいこと。（記録情報の安定性） 尚、消費電力の低減や印字の高速性のためには、温度上
昇による保磁力の低下が、より大きいことも必要であ
る。
【００１２】面内磁化記録方式に関していえば、図１０
に示すように、例えば、磁気記録媒体の表面から約１０
μｍの距離にある磁性トナーに働く磁気吸引力は、磁気
記録媒体の残留磁化と媒体膜厚との積が大きいほど大き
くなることがわかっている（電子写真学会誌、１７頁、
２９巻、１９９０年）。
【００１３】従来、面内磁化方式に使われる磁気記録媒
体としては、ＣｒＯ2 が（３）特開昭５６−１６１５７
２号、（４）特開昭５６−１６１５７３号、（５）特開
昭５６−１６１５７４号、（６）特開昭５９−７１０７
６号公報に、Ｆｅn Ｎを含む記録媒体が（７）特開昭６
１−２００７７号、（８）特開昭６１−２００７８号公
報に開示されている。
【００１４】（３）、（４）、（５）では、ＣｒＯ2 は
シート状のベース層の上に形成されており、（６）にお
いては、ポリイミドフィルム上にバインダとともに塗布
形成されている。
【００１５】また、（７）、（８）におけるＦｅn Ｎ
は、ポリウレタン、ポリイミド等の高分子樹脂結合剤に
分散させてポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等
の５０〜１５０μｍ厚さのベース基板に５〜３０μｍの
厚さに塗布して使用されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣｒＯ
2 は、その成分であるＣｒの毒性が従来から指摘されて
おり、昨今の環境問題等を考えた場合には、ＣｒＯ2 の
使用は極力避けた方がよく、実際には、ＣｒＯ2 の入手
が最近では困難な情勢となってきている。
【００１７】また、Ｆｅn Ｎは、鉄を含んでいるので酸
化しやすく、常に高温で空気中に晒される熱磁気プリン
タにおいては、連続的に長時間使用したときの特性の劣
化が問題となる。
【００１８】上記のＣｒＯ2 、Ｆｅn Ｎとも基本的に
は、溶剤に溶解させた高分子樹脂中に分散させてドラム
ベースやフィルムシート等の上に塗布して膜形成がなさ
れているが、この方法では次のような欠点がある。
【００１９】まず、樹脂中におけるＣｒＯ2 やＦｅn Ｎ
の分布の偏りによって、磁気記録媒体の特性にバラツキ
が生じやすく、分散状態の管理が非常に難しい。
【００２０】また、サーマルヘッドによる記録を行なう
場合には、磁気記録媒体に形成される磁気潜像の均一性
を確保するためヘッドと媒体の密着性が厳しく要求され
るが、上記の溶剤を蒸発させる工程において、場所によ
る蒸発速度を厳しく制御しないと媒体膜厚のムラが生じ
てしまうので、媒体の膜厚を大面積に一様に制御するこ
とが非常に難しい。
【００２１】上記の問題点を解決する手段として、膜形
成をスパッタリングや電子ビーム蒸着法などを用いるこ
とが考えられるが、ＣｒＯ2 やＦｅn Ｎは高分子バイン
ダー中に分散させた塗布膜において優れた特性を発現す
るものであり、スパッタで膜形成を行ない塗布膜と同等
の特性を確保することは難しい。
【００２２】また、特開昭６２−１００７６７号、特開
昭６３−１４２３６１号、特開昭６４−４６７６６号公
報に記載されているＮｄＤｙＦｅＣｏ及びこれにＴｉ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒなどの元素を添加した材料や、特開昭
５７−１３６６７３号公報に記載されている、ＧｄＣ
ｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＤｙＴｂ、（ＧｄＴｂ）Ｆ
ｅ、（ＧｄＴｂ）Ｃｏ、ＴｂＦｅＯ3 、ＨｏＣｏ、Ｄｙ
Ｆｅ、ＧｄＣｏＭｏ等の希土類金属と遷移金属からなる
アモルファス磁性体などでは、スパッタによる磁気記録
層の形成は可能であるが、これらの材料は垂直磁化方式
に用いる材料であるため、そのままでは面内磁化方式に
利用できないという問題があった。
【００２３】一方、磁気印写装置としての性能を高める
ためには、従来技術で記したような特性を向上させるこ
とが必要であり、磁気吸引力を増大させるためには、同
一の磁気記録媒体においては媒体膜厚を厚くするほうが
好ましいが、従来の磁気記録媒体を用いた面内磁化膜で
は、膜厚を厚くすると残留磁化が減少するという問題が
あった。
【００２４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の磁気記録
媒体は、上記の課題を解決するために、熱磁気記録方式
により面内磁化を記録させて、磁気潜像を形成する磁気
記録媒体であって、その組成が、Ｄｙx Ｃｏ(1-x) で示
されるアモルファス合金薄膜からなることを特徴として
いる。
【００２５】請求項２記載の磁気記録媒体は、熱磁気記
録方式により面内磁化を記録させて、磁気潜像を形成す
る磁気記録媒体であって、その組成が、Ｔｂy Ｃｏ
(1-y) で示されるアモルファス合金薄膜からなることを
特徴としている。
【００２６】請求項３記載の熱磁気印写装置は、基体上
に、磁気潜像を記録する磁気記録媒体が形成された磁気
潜像担持体を用いて印刷を行なう熱磁気印写装置におい
て、請求項１又は２記載の磁気記録媒体を用いるととも
に、磁気記録媒体と基体との間に下地層としてＴａ層が
形成されていることを特徴としている。
【００２７】請求項４記載の熱磁気印写装置は、基体上
に、磁気潜像を記録する磁気記録媒体が形成された磁気
潜像担持体を用いて印刷を行なう熱磁気印写装置におい
て、請求項１又は２記載の磁気記録媒体を用いるととも
に、磁気記録媒体と基体との間に下地層としてＴｉ層が
形成されていることを特徴としている。
【００２８】
【作用】請求項１及び請求項２記載の磁気記録媒体は、
面内磁化を記録させる磁気記録媒体において、高解像
度、かつ、高コントラストの磁気潜像が得られるととも
に、この磁気記録媒体からなる磁気記録層はスパッタ法
により形成することができるので、膜厚及び特性が均一
で、かつ、大面積の磁気記録層を容易に得ることができ
る。
【００２９】請求項３及び４記載の熱磁気印写装置は、
請求項１又は２記載の磁気記録媒体により磁気記録層が
構成されるとともに、下地層がＴａ又はＴｉから構成さ
れており、いずれの組み合わせにおいても、磁気記録層
の厚膜化による残留磁化の低下を抑えることができる。
その結果、磁気吸引力を増大させるために、磁気記録層
の厚膜化という手法を用いることができるので、上記の
磁気記録媒体を用いた熱磁気印写装置の性能を容易に向
上させることができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明に係る熱磁気プリンタの構成を
図１及び図１１、図１２に基づいて説明する。
【００３１】本実施例の熱磁気プリンタは、図１２にお
いて磁気ドラム９が、図１（ａ）に示すような、Ａｌを
材質とするドラムベース１の上に下地層３、磁気記録層
４、保護膜５が順次積層された磁気潜像担持体６により
構成されている。
【００３２】ここで、上記下地層３はＴａ又はＴｉから
構成されており、また、磁気記録層４は所定の組成を持
つＤｙＣｏ膜又はＴｂＣｏ膜から構成されているが、い
ずれの層も、スパッタ、電子ビーム蒸着法等により形成
されている。
【００３３】下地層３の膜厚は、薄すぎると、Ａｌの影
響により熱伝導率が低下して、磁気記録層４に効果的に
熱を蓄積できない一方、厚すぎると成膜工程に時間がか
かり過ぎてコストアップになることから、０．１μｍ〜
１μｍが好ましい。
【００３４】一方、磁気記録層４の膜厚は、磁気吸引力
を大きくするためには厚い程よいが、厚くなりすぎると
形状異方性のため残留磁化の値が低下してしまうので、
実質的には磁気記録層４の膜厚は０．５〜２μｍが好ま
しい。
【００３５】保護膜５はＡｌＮ、ＴｉＮなどの窒化物に
より形成されているが、サーマルヘッド装置１８を用い
て記録を行なう場合に、サーマルヘッドと磁気潜像担持
体６の表面とが接触することから、耐磨耗性及び耐環境
性を考慮して設けられており、レーザーなど、非接触に
よる加熱を行なう際には必ずしも必要としない。
【００３６】また、図１１に示す従来の熱磁気プリンタ
の構成に対応して、磁気潜像担持体６は、ポリイミド、
ポリエチレンテレフタレートなどの高分子からなるフィ
ルムシートからなるベルト８ａを用いた磁気ベルト８と
してもよいが、この場合の下地層３の膜厚は上記の理由
とともに、フィルムシートにおける酸素などの透過性に
対する耐環境性の観点から０．１μｍ〜１μｍが好まし
い。
【００３７】上記のような、熱磁気プリンタに用いる磁
気記録層１１の組成を検討するために、磁気潜像担持体
６として図１（ｂ）に示す、ガラス基板２上に下地層
３、磁気記録層４、保護膜５の順で積層したものと、同
図（ｃ）に示すガラス基板２上に直接磁気記録層４、保
護膜５の順で積層したものを作製して試験を実施した。
【００３８】尚、以下の実施例で用いたガラス基板２は
コーニング社製であり、また、磁性トナー１０は、日立
金属株式会社製（Ｈ７００、磁粉量７０％、平均粒径１
２．２μｍ）である。
【００３９】〔実施例１〕本発明の一実施例について図
１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。
【００４０】本実施例で用いた試料は、図１（ｂ）にお
いて、ガラス基板２上に、下地層３としてＴａを０．５
μｍ形成したものと、Ｔｉを０．４μｍ形成したものと
の２種類の試料と、同図（ｃ）に示すガラス基板２のみ
の試料との上に、それぞれＣｏターゲットの表面に所定
の組成になるようにＤｙチップを配列したターゲットを
用いて、スパッタを行ない、０．７μｍのアモルファス
合金薄膜からなる磁気記録層４を形成した。上記のスパ
ッタはバイアス磁界をかけないＲＦスパッタにて行なっ
ている。
【００４１】図２、図３、図４に、それぞれ下地層無
し、下地層有り（Ｔａ又はＴｉ）の３種類の磁気潜像担
持体６におけるＤｙx Ｃｏ(1-x) の飽和磁化Ｍｓ、残留
磁化Ｍｒ、保磁力ＨｃのＤｙ組成ｘによる変化を示して
いる。
【００４２】熱磁気プリンターとして必要とされる磁気
吸引力を、使用した磁性トナーの自重の約２０倍以上と
すると、磁気吸引力の計算から残留磁化と媒体膜厚の積
Ｐは約５５ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ以上であることが必要で
あり、本実施例では媒体膜厚が０．７μｍであるので残
留磁化として８０ｅｍｕ／ｃｃ以上が必要となる。
【００４３】実際、以下の実施例２ないし４に示すよう
に残留磁化が８０ｅｍｕ／ｃｃより小さい媒体では熱磁
気記録を行なっても、トナーが付着しなかったことから
この基準は妥当であると思われる。一方、保磁力は従来
技術の項で記したように記録情報の安定性の点から大き
いほうが良いが、後述するように、実際、保磁力が１０
０Ｏｅより小さい試料に熱磁気記録を行い、磁性トナー
で顕像化すると媒体表面全体にトナーが付着してしまう
という現象が生じた（一般に地汚れと言われている）。
この現象は、媒体の保磁力が小さいため、記録時の外部
磁界の影響により、未記録領域に磁区が形成されたこと
による。このことから、保磁力は１００Ｏｅは必要であ
ると思われる。
【００４４】図２、図３、図４から、［ガラス基板／Ｄ
ｙx Ｃｏ(1-X) ／ＴｉＮ］試料では、０．１１≦ｘ≦
０．１５、［ガラス基板／Ｔａ／Ｄｙx Ｃｏ(1-X) ／Ｔ
ｉＮ］試料では、０．１１≦ｘ≦０．１４、［ガラス基
板／Ｔｉ／Ｄｙx Ｃｏ(1-X) ／ＴｉＮ］試料では、０．
１１≦ｘ≦０．１４の組成範囲で上記基準を満たしてい
ることがわかる。
【００４５】なお、上記Ｔａ、Ｔｉはスパッタにより形
成することができるので、磁気潜像担持体６を作製する
上で、下地層３と磁気記録層４を連続的に形成すること
ができるので、製造効率が向上する。この点については
以下の実施例でも同様のことが言える。
【００４６】〔実施例２〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、図１
（ｃ）に示す、下地層３を有しない［ガラス基板／Ｄｙ
x Ｃｏ(1-x) ／保護膜］の構成の試料において、磁気記
録層４の厚みが０．７μｍ、そのＤｙ組成ｘが０．１１
と０．１６の範囲にある資料を数種作製し、これらの試
料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱素子を用いて熱
素子の表面温度３００℃で外部磁場８０〜２００Ｏｅの
中で１２０〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行ない、磁気潜像を
記録させて、磁性トナーを振りかけたところ、いずれの
試料においても、幅１５０μｍのラインにトナーが付着
し、地汚れはなかった。
【００４７】しかし、保磁力が１００Ｏｅ以下の試料、
又は、残留磁化が８０ｅｍｕ／ｃｃよりも小さな試料を
用いて同様の方法で潜像記録／トナー付着テストを行な
ったところ、前者の試料ではトナーが媒体表面全体に付
着し、また、後者の試料では、トナーが付着しなかっ
た。
【００４８】〔実施例３〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、図１
（ｂ）に示す、下地層３を有する［ガラス基板／Ｔａ／
Ｄｙx Ｃｏ(1-x)／ＴｉＮ］の構成の試料において、磁
気記録層４の厚みが０．７μｍ、そのＤｙ組成ｘが０．
１１と０．１４の範囲にある試料を数種作成し、これら
の試料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱素子を用い
て熱素子の表面温度３００℃で外部磁場８０〜２００Ｏ
ｅの中で１２０〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行ない、磁気潜
像を記録させて、磁性トナーを振り掛けたところ、いず
れの試料においても、線幅１５０μｍのラインにトナー
が付着し、地汚れはなかった。
【００４９】しかし、保磁力が１００Ｏｅ以下の試料、
又は、残留磁化が８０ｅｍｕ／ｃｃよりも小さな試料を
用いて同様の方法で潜像記録／トナー付着テストを行な
ったところ、前者の試料ではトナーが媒体表面全体に付
着し、また、後者の試料では、トナーが付着しなかっ
た。
【００５０】〔実施例４〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、図１
（ｂ）に示す、下地層３を有する［ガラス基板／Ｔｉ／
Ｄｙx Ｃｏ(1-x)／ＴｉＮ］の構成の試料において、磁
気記録層４の厚みが０．７μｍ、そのＤｙ組成ｘが０．
１１と０．１４の範囲にある試料を数種作成し、これら
の試料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱素子を用い
て熱素子の表面温度３００℃で外部磁場８０〜２００Ｏ
ｅの中で１２０〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行ない、磁気潜
像を記録させて、磁性トナーを振り掛けたところ、いず
れの試料においても、線幅１５０μｍのラインにトナー
が付着し、地汚れはなかった。
【００５１】しかし、保磁力が１００Ｏｅ以下の試料、
又は、残留磁化が８０ｅｍｕ／ｃｃよりも小さな試料を
用いて同様の方法で潜像記録／トナー付着テストを行な
ったところ、前者の試料ではトナーが媒体表面全体に付
着し、また、後者の試料では、トナーが付着しなかっ
た。
【００５２】〔実施例５〕本発明の他の実施例について
図１及び図５ないし図７に基づいて説明すれば、以下の
通りである。
【００５３】本実施例に用いた試料は、図１（ｂ）に示
すように、ガラス基板２上に下地層３としてＴａを０．
５μｍ形成したものと、Ｔｉを０．４μｍ形成したもの
との２種類を作製するとともに、各下地層３の上に、Ｃ
ｏターゲットの表面に所定の組成になるようにＴｂチッ
プを配列したターゲットを用いて、スパッタを行ない、
０．８μｍのアモルファス合金薄膜からなる磁気記録層
４を形成した。上記のスパッタはガラス基板２にバイア
ス磁界をかけずにＲＦスパッタで行なっている。
【００５４】図６、図７には、それぞれＴａ、Ｔｉを介
してガラス基板２上に形成したＴｂy Ｃｏ(1-y) の飽和
磁化Ｍｓ、残留磁化Ｍｒ、保磁力ＨｃのＴｂ組成による
変化を示している。
【００５５】実施例１で述べたのと同じ理由で、磁気吸
引力はトナーの自重の２０倍以上必要で、残留磁化と媒
体膜厚の積Ｐは５５ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ以上必要であ
る。本実施例では媒体膜厚が０．８μｍであるので、残
留磁化は７０ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが必要とな
る。また、実施例１と同様に保磁力は１００Ｏｅ以上が
必要である。
【００５６】図５、図６、図７から［ガラス基板／Ｔｂ
y Ｃｏ(1-y) ／ＴｉＮ］試料では、０．０９≦ｙ≦０．
１１、［ガラス基板／Ｔａ／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／Ｔｉ
Ｎ］試料では、０．０９≦ｙ≦０．１１、［ガラス基板
／Ｔｉ／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／ＴｉＮ］試料では、０．０
９≦ｙ≦０．１３の組成範囲で上記基準を満たしている
ことが分かる。
【００５７】〔実施例６〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、［ガ
ラス基板／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／保護膜］の構成でＴｂ組
成ｙが０．０９と０．１１の範囲にある試料を数種作製
し、これらの試料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱
素子を用いて熱素子の表面温度３００℃で外部磁場８０
〜２５０Ｏｅの中で１２０〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行な
い、試料に磁気潜像を記録させて、磁性トナーを振りか
けたところ、いずれの試料も、幅１５０μｍのラインに
トナーが付着し、地汚れはなかった。
【００５８】しかし、残留磁化が７０ｅｍｕ／ｃｃより
も小さな試料を用いて同様の方法で潜像記録／トナー付
着テストを行なったところ、トナーは付着しなかった。
【００５９】〔実施例７〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、図１
（ｂ）に示す、下地層３を有する［ガラス基板／Ｔａ／
Ｔｂy Ｃｏ(1-y)／ＴｉＮ］の構成の試料において、磁
気記録層４の厚みが０．８μｍ、そのＤｙ組成ｘが０．
０９と０．１１の範囲にある試料を数種作成し、これら
の試料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱素子を用い
て熱素子の表面温度３００℃で外部磁場８０〜２５０Ｏ
ｅの中で１００〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行ない、磁気潜
像を記録させて、磁性トナーを振り掛けたところ、いず
れの試料においても、線幅１５０μｍのラインにトナー
が付着し、地汚れはなかった。
【００６０】しかし、残留磁化が７０ｅｍｕ／ｃｃより
も小さな試料を用いて同様の方法で潜像記録／トナー付
着テストを行なったところ、トナーは付着しなかった。
【００６１】〔実施例８〕本発明における磁気記録媒体
の熱磁気プリンタ用としての適性を確認するため、図１
（ｂ）に示す、下地層３を有する［ガラス基板／Ｔｉ／
Ｔｂy Ｃｏ(1-y)／ＴｉＮ］の構成の試料において、磁
気記録層４の厚みが０．８μｍ、そのＤｙ組成ｘが０．
０９と０．１３の範囲にある試料を数種作成し、これら
の試料に線幅１５０μｍ、長さ約２ｃｍの熱素子を用い
て熱素子の表面温度３００℃で外部磁場８０〜２５０Ｏ
ｅの中で１００〜７０ｍｓｅｃ熱入力を行ない、磁気潜
像を記録させて、磁性トナーを振り掛けたところ、いず
れの試料においても、線幅１５０μｍのラインにトナー
が付着し、地汚れはなかった。
【００６２】しかし、残留磁化が７０ｅｍｕ／ｃｃより
も小さな試料を用いて同様の方法で潜像記録／トナー付
着テストを行なったところ、トナーは付着しなかった。
【００６３】〔実施例９〕本発明の他の実施例につい
て、図１、図８及び図１１に基づいて説明すれば以下の
通りである。
【００６４】本実施例で用いた試料は、図１（ｂ）にお
いて、ガラス基板２上に下地層３としてＴｉを０．４μ
ｍ形成した上に、Ｃｏターゲットの表面に所定のＤｙ組
成となるようにＤｙチップを配列したターゲットを用い
て、スパッタを行ない、それぞれ０．７μｍ、１．０μ
ｍ、１．２４μｍの磁気記録層４を形成した３種類の試
料を作製した。
【００６５】図８は上記の試料における、残留磁化と媒
体膜厚の積Ｐ（ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ）及び保磁力Ｈｃ
（Ｏｅ）のＤｙ組成依存性を媒体膜厚を、パラメータと
して示している。
【００６６】同図より、ガラス基板２と磁気記録層４と
の間にＴｉからなる下地層３を設けると、ガラス基板２
に直接磁気記録層４を形成した場合に比べ、磁気記録層
４の媒体膜厚を厚くしても保磁力Ｈｃはあまり変化せ
ず、残留磁化と媒体膜厚の積Ｐは磁気記録層４の膜厚に
対し最大値を持つことがわかる。
【００６７】Ｐ値の上記のように変化するのは、上記構
成では媒体の膜厚を厚くしても、残留磁化が変化しない
か、減少してもその度合いが小さく抑えられるためであ
る。
【００６８】このように、ガラス基板２と磁気記録層４
との間に下地層３としてＴｉを形成することにより、磁
気記録媒体の厚膜化による残留磁化の減少を抑えること
ができ、磁気吸引力を増大することができた。
【００６９】図１１に示す熱磁気プリンタにおいて、図
１（ａ）に示すような、下地層３としてのＴｉ上にＤｙ
組成ｘが０．１で膜厚が１．０μｍのＤｙＣｏ膜からな
る磁気記録層４を形成した磁気潜像担持体６を用いたと
ころ、磁性トナーの自重の約１５０倍という大きな磁気
吸引力を得ることができた。
【００７０】〔実施例１０〕本実施例で用いた試料は、
実施例９において、下地層３としてＴａを０．５μｍ形
成した点が異なるだけである。
【００７１】この結果、実施例７と同様、磁気記録媒体
の膜厚を厚くしても保磁力Ｈｃはあまり変化せず、残留
磁化と媒体膜厚の積Ｐは最大値を持った曲線が得られ
た。
【００７２】上記構成では、磁気記録層４の厚膜化によ
る残留磁化の減少が抑えらているので、図１１に示す熱
磁気プリンタに上記磁気記録媒体を採用し、厚膜化をは
かることで、磁性トナーの自重の約１００倍という大き
な磁気吸引力を得ることができた。
【００７３】〔実施例１１〕本発明の他の実施例につい
て図１、図９及び図１１に基づいて説明すれば以下の通
りである。
【００７４】本実施例で用いた試料は、図１（ｂ）にお
いて、ガラス基板２上に下地層３としてＴｉを０．４μ
ｍ形成した上に、Ｃｏターゲットの表面に所定のＴｂ組
成となるようにＴｂチップを配列したターゲットを用い
て、スパッタを行ない、それぞれ０．４μｍ、０．８μ
ｍ、１．１μｍの磁気記録層４を形成した３種類の試料
を作製した。
【００７５】図９は上記の試料における、残留磁化と媒
体膜厚の積Ｐ（ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ）及び保磁力Ｈｃ
（Ｏｅ）のＴｂ組成依存性を媒体膜厚を、パラメータと
して示している。
【００７６】同図より、ガラス基板２と磁気記録層４と
の間にＴｉからなる下地層３を設けると、ガラス基板２
に直接磁気記録層４を形成した場合に比べ、磁気記録層
４の媒体膜厚を厚くしても保磁力Ｈｃはあまり変化せ
ず、残留磁化と媒体膜厚の積Ｐは膜厚増加に伴って増加
していることが分かる。
【００７７】Ｐ値が上記のように変化するのは、上記構
成では磁気記録層４の媒体膜厚を厚くしても、残留磁化
が変化しないか、減少してもその度合いが小さく抑えら
れるためである。
【００７８】このように、ガラス基板２と磁気記録層４
との間に下地層３としてＴｉを形成することにより、磁
気記録媒体の厚膜化による残留磁化の減少を抑えること
ができ、磁気吸引力を増大することができた。
【００７９】図１１に示す熱磁気プリンタにおいて、図
１（ａ）に示すような、下地層３としてのＴｉ上にＴｂ
組成ｙが０．０９で膜厚が１．１μｍのＴｂＣｏ膜から
なる磁気記録層４を形成した磁気潜像担持体６を用いた
ところ、磁性トナーの自重の約１００倍という大きな磁
気吸引力を得ることができた。
【００８０】〔実施例１２〕本実施例で用いた試料は、
実施例１１において、下地層３としてＴａを０．５μｍ
形成した点が異なるだけである。
【００８１】この結果、実施例９と同様、磁気記録媒体
の膜厚を厚くしても保磁力Ｈｃはあまり変化せず、残留
磁化と媒体膜厚の積Ｐは膜厚増加にともない増加した。
【００８２】上記構成では、磁気記録層４の厚膜化によ
る残留磁化の減少が抑えらているので、図１１に示す熱
磁気プリンタに上記磁気記録媒体を採用し、厚膜化をは
かることで、磁性トナーの自重の約１００倍という大き
な磁気吸引力を得ることができた。
【００８３】〔比較例１〕本比較例で用いた試料は、図
１（ｃ）に示す構成で、ガラス基板２上に、Ｃｏターゲ
ットの表面に所定の組成になるようにＤｙチップを配列
したターゲットを用いて、直接１．０μｍ、０．７μｍ
の磁気記録層４が形成された２種類の試料を作製した。
【００８４】残留磁化と媒体膜厚の積Ｐ（ｅｍｕ・μｍ
／ｃｃ）及び保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）の磁気記録媒体の膜厚
依存性を調べたところ、媒体膜厚を厚くしても保磁力Ｈ
ｃは１４０（Ｏｅ）付近で残留磁化と媒体膜厚の積Ｐは
７０（ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ）付近で変化しなかった。
【００８５】Ｐ値が変化しないのは、磁気記録媒体の膜
厚増加にともない残留磁化の値が大きく減少したためで
ある。
【００８６】〔比較例２〕本比較例で用いた試料は、図
１（ｃ）に示す構成で、ガラス基板２上に、Ｃｏターゲ
ットの表面に所定の組成になるようにＴｂチップを配列
したターゲットを用いて、直接１．０μｍ、０．７μｍ
の磁気記録層４が形成された２種類の試料を作製した。
【００８７】残留磁化と媒体膜厚の積Ｐ（ｅｍｕ・μｍ
／ｃｃ）及び保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）の磁気記録媒体の膜厚
依存性を調べたところ、媒体膜厚を厚くしても保磁力Ｈ
ｃは３４０（Ｏｅ）付近で残留磁化と媒体膜厚の積Ｐは
５０（ｅｍｕ・μｍ／ｃｃ）付近で変化しなかった。
【００８８】Ｐ値が変化しないのは、磁気記録媒体の膜
厚増加にともない残留磁化の値が大きく減少したためで
ある。
【００８９】以上の実施例で用いた、磁気記録媒体Ｄｙ
ＣｏとＴｂＣｏはいずれも、構成する元素が２種類であ
るので、所定の特性の磁気記録媒体を得るための組成の
制御が容易に行なえるので、同一特性の磁気記録媒体を
安定して得ることができる。
【００９０】また、上記で用いた、Ｔａ層及びＴｉ層
は、磁気吸引力の減少を抑えるだけではなく、いずれの
下地層も熱伝導率が、基体の熱伝導率より小さいため、
熱が基体に流れにくく、磁気潜像担持体側から放熱され
る熱量を低減することができる。その結果、入力された
熱が効率よく磁気記録層に蓄熱され、所定の温度まで上
昇する時間が短くなるので、高速記録が可能となるとと
もに、加熱時間の短縮により、熱磁気印写装置全体の消
費電力を低く抑えることができるという効果も有してい
る。
【００９１】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の磁気記録媒体
は、以上のように、熱磁気記録方式により面内磁化を記
録させて、磁気潜像を形成する磁気記録媒体であって、
その組成が、Ｄｙx Ｃｏ(1-x) で示されるアモルファス
合金薄膜からなる構成であり、また、請求項２記載の磁
気記録媒体は、熱磁気記録方式により面内磁化を記録さ
せて、磁気潜像を形成する磁気記録媒体であって、その
組成が、Ｔｂy Ｃｏ(1-y)で示されるアモルファス合金
薄膜からなる構成である。
【００９２】それゆえ、これにより、いずれの磁気記録
媒体も、大きな保磁力、残留磁化、飽和磁化を有すると
ともに、温度上昇にともなって保磁力が大きく減少する
ので、熱磁気記録により良好な磁気潜像を記録すること
が可能であり、形成された磁気潜像は、大きな磁気吸引
力を有するので、高いコントラストを持つ画像を形成す
ることができる。
【００９３】また、磁気記録層を形成する面内磁化膜が
スパッタにより得られるので、膜厚が均一な大面積の熱
磁気印写装置用磁気記録層が容易に得られるという効果
を奏する。
【００９４】請求項３記載の熱磁気印写装置は、基体上
に、磁気潜像を記録する磁気記録媒体が形成された磁気
潜像担持体を用いて印刷を行なう熱磁気印写装置におい
て、請求項１又は２記載の磁気記録媒体を用いるととも
に、磁気記録媒体と基体との間に下地層としてＴａ層が
形成されている構成であり、請求項４記載の熱磁気印写
装置は、基体上に、磁気潜像を記録する磁気記録媒体が
形成された磁気潜像担持体を用いて印刷を行なう熱磁気
印写装置において、請求項１又は２記載の磁気記録媒体
を用いるとともに、磁気記録媒体と基体との間に下地層
としてＴｉ層が形成されている構成である。
【００９５】それゆえ、これにより、いずれの下地層を
用いた磁気潜像担持体においても、磁気記録層の膜厚を
厚膜化による残留磁化の減少が見られず、厚膜化を施す
ことにより、さらに大きな磁気吸引力を持たせることが
できるので、熱磁気印写装置において、高解像度、か
つ、高いコントラストを持つ画像を形成することができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における磁気潜像担持体の構
成を示すもので、同図（ａ）はドラム状の磁気潜像担持
体の構成を示す図であり、同図（ｂ）はガラス基板を基
体とする磁気潜像担持体の構成を示す図であり、同図
（ｃ）は、同図（ｂ）において、下地層を有しない磁気
潜像担持体の構成を示す図である。
【図２】［ガラス基板／Ｄｙx Ｃｏ(1-x) ／ＴｉＮ］で
示される磁気潜像担持体のＤｙ組成ｘによる磁気特性の
変化を示す図である。
【図３】［ガラス基板／Ｔａ／Ｄｙx Ｃｏ(1-x) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体のＤｙ組成ｘによる磁気
特性の変化を示す図である。
【図４】［ガラス基板／Ｔｉ／Ｄｙx Ｃｏ(1-x) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体のＤｙ組成ｘによる磁気
特性の変化を示す図である。
【図５】［ガラス基板／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／ＴｉＮ］で
示される磁気潜像担持体のＴｂ組成ｙによる磁気特性の
変化を示す図である。
【図６】［ガラス基板／Ｔａ／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体のＴｂ組成ｙによる磁気
特性の変化を示す図である。
【図７】［ガラス基板／Ｔｉ／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体のＴｂ組成ｙによる磁気
特性の変化を示す図である。
【図８】［ガラス基板／Ｔｉ／Ｄｙx Ｃｏ(1-x) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体の残留磁化と媒体膜厚の
積Ｐ及び保磁力Ｈｃの磁気記録媒体の膜厚依存性を示す
図である。
【図９】［ガラス基板／Ｔｉ／Ｔｂy Ｃｏ(1-y) ／Ｔｉ
Ｎ］で示される磁気潜像担持体の残留磁化と媒体膜厚の
積Ｐ及び保磁力Ｈｃの磁気記録媒体の膜厚依存性を示す
図である。
【図１０】残留磁化と媒体膜厚の積と磁気吸引力の関係
を示す図である。（但し、このとき縦軸は、平均粒径１
２μｍ、密度２．１ｇ／ｃｍ3 の磁性トナーに対して磁
気吸引力が自重の何倍であるかを基準としている。）
【図１１】従来の熱磁気プリンタの構成を示す概略図で
ある。
【図１２】従来の熱磁気プリンタの別の構成を示す概略
図である。
【図１３】磁気記録媒体における磁化の方向を示すもの
であり、同図（ａ）は面内磁化方式を示す図であり、同
図（ｂ）は垂直磁化方式を示す図である。
【符号の説明】
１ ドラムベース ２ ガラス基板 ３ 下地層（Ｔａ層・Ｔｉ層・磁気記録媒体） ４ 磁気記録層（アモルファス合金薄膜・磁気記録媒
体） ５ 保護膜 ６ 磁気潜像担持体 ８ 磁気ベルト ８ａ ベルト ９ 磁気ドラム ９ａ ドラムベース １０ 磁性トナー １１ 磁気記録層 １５ 外部磁界印加用磁石 １６ 磁石 １８ サーマルヘッド装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱磁気記録方式により面内磁化を記録させ
    て、磁気潜像を形成する磁気記録媒体であって、その組
    成が、Ｄｙx Ｃｏ(1-x) で示されるアモルファス合金薄
    膜からなることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項２】熱磁気記録方式により面内磁化を記録させ
    て、磁気潜像を形成する磁気記録媒体であって、その組
    成が、Ｔｂy Ｃｏ(1-y) で示されるアモルファス合金薄
    膜からなることを特徴とする磁気記録媒体。
  3. 【請求項３】基体上に、磁気潜像を記録する磁気記録媒
    体が形成された磁気潜像担持体を用いて印刷を行なう熱
    磁気印写装置において、請求項１又は２記載の磁気記録
    媒体を用いるとともに、磁気記録媒体と基体との間に下
    地層としてＴａ層が形成されていることを特徴とする熱
    磁気印写装置。
  4. 【請求項４】基体上に、磁気潜像を記録する磁気記録媒
    体が形成された磁気潜像担持体を用いて印刷を行なう熱
    磁気印写装置において、請求項１又は２記載の磁気記録
    媒体を用いるとともに、磁気記録媒体と基体との間に下
    地層としてＴｉ層が形成されていることを特徴とする熱
    磁気印写装置。
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