DE60207141T2

DE60207141T2 - Magnetische Transfervorrichtung mit Trennungseinrichtung für die beteiligten Medien

Info

Publication number: DE60207141T2
Application number: DE60207141T
Authority: DE
Inventors: Akito Odawara-shi Kamatami; Masakazu Odawara-shi Nishikawa; Makoto Odawara-shi Nagao; Kazunori Odawara-shi Komatsu; Tsuneo Odawara-shi Inui; Kazuhiro Odawara-shi Niitsuma
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: CN1652215A; DE60207141D1; EP1260970A2; DE60213670T2; EP1482485B1; CN1272772C; US6906875B2; EP1482485A1; US20030002182A1; CN1385837A; SG115474A1; EP1260970B1; EP1260970A3; DE60213670D1; CN1291384C; KR20020087374A

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Übertragungsvorrichtung zum magnetischen Übertragen einer durch einen Masterträger getragenen Information auf ein Slave-Medium, und insbesondere auf die Struktur zum Trennen des Slave-Mediums von dem Masterträger nach der magnetischen Übertragung.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei magnetischer Übertragung wird ein Masterträger mit einem „Land-/Nut-"Muster (magnetisches Material) entsprechend einer Information (beispielsweise einem Servosignal) in engen Kontakt mit einem Slave-Medium gebracht, das einen magnetischen Aufzeichnungsabschnitt besitzt, auf welchen die Information übertragen wird. In diesem Zustand wird ein magnetisches Feld zur Übertragung (nachfolgend als Übertragungsfeld bezeichnet) aufgebracht, und ein Magnetisierungsmuster entsprechend der durch den Masterträger getragenen Information wird übertragen und auf dem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt des Slave-Mediums aufgezeichnet. Ein solches magnetisches Übertragungsverfahren ist beispielsweise in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 63(1988)-183623, 10(1998)-40544 und 10(1989)-269566 offenbart. Ferner ist eine magnetische Übertragungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in US 4,047,230 offenbart.
Die genannte magnetische Übertragung wird seriell an einer Mehrzahl von Slave-Medien unter Einsatz eines einzelnen Masterträgers ausgeführt. Zunächst wird der Masterträger in einer magnetischen Übertragungsvorrichtung angeordnet, und ein Slave-Medium wird in eine Position gefördert, in welcher es in engen Kontakt mit dem Masterträger gebracht ist. Nachdem das Slave-Medium und der Masterträger in engen Kontakt miteinander gebracht sind, wird ein Übertragungsfeld aufgebracht, um eine magnetische Übertragung auszuführen. Nach der magnetischen Übertragung muss beim Trennen und Entnehmen des Slave-Mediums von dem Masterträger darauf geachtet werden, dass sie nicht angeritzt werden.
Insbesondere wird während der magnetischen Übertragung Luft von der Kontaktfläche zwischen dem Slave-Medium und dem Masterträger gesaugt, um diese in engem Kontakt miteinander zu halten. Daher gibt es Fälle, in denen das Slave-Medium fest an dem Masterträger nach der Übertragung anhaftet. Da die Anhaftkraft groß ist, ist es ziemlich schwierig, das Slave-Medium von dem Masterträger zu trennen. Wenn das Slave-Medium und der Masterträger getrennt werden, besteht die Möglichkeit, dass sie zerkratzt werden. Zusätzlich ist der Trennvorgang zeitraubend und vermindert daher die Produktivität.
Das Slave-Medium kann von dem Masterträger getrennt werden, indem das Slave-Medium in der Richtung der Slave-Medium-Ebene in Bezug auf den Masterträger nach der magnetischen Übertragung versetzt wird, dann der Rand des Slave-Mediums von dem Rand des Masterträgers hervorsteht, und der hervorstehende Abschnitt eingespannt wird. Wenn allerdings das Slave-Medium in Bezug auf den Masterträger versetzt wird, besteht die Möglichkeit, dass der Masterträger und das Slave-Medium aneinander reiben und daher zerkratzt werden. Falls der Masterträger zerkratzt wird, wird dies eine schlechte magnetische Übertragung verursachen. Falls das Slave-Medium zerkratzt wird, wird dies zu einem fehlerhaften Produkt führen.
Zusätzlich kann das Slave-Medium in engem Kontakt mit dem Masterträger nach der magnetischen Übertragung von dem Masterträger getrennt werden, indem das Slave-Medium mit dem Saugkissen, das beim Fördern des Slave-Mediums zu dem Masterträger verwendet wird, angesaugt und gehalten wird. Allerdings ist in dem Falle, in welchem die Kontaktkraft zwischen dem Masterträger und dem Slave-Element stark ist, die Trennkraft unzureichend, oder es besteht die Möglichkeit, das Slave-Medium zu beschädigen. Ferner können der Masterträger und das Slave-Medium mechanisch getrennt werden, oder sie können durch Aufbringen von Druckluft zu der Kontaktfläche dazwischen getrennt werden.
Allerdings werden, selbst wenn das Slave-Medium von dem Masterträger getrennt ist, sie wieder aneinander haften, sofern der getrennte Zustand nicht aufrecht erhalten wird. Als Ergebnis hieraus wird das Fördern schwierig.
Zusätzlich gibt es bei dem genannten magnetischen Übertragungsverfahren, falls ein Übertragungsmuster (Information) an dem Masterträger magnetisch übertragen und aufgezeichnet wird, während der Masterträger und das Slave-Medium in engem Kontakt gehalten sind, Fälle, in denen die Abmessungen und die Position des Magnetisierungsmusters, das auf das Slave-Medium aufgezeichnet ist, sich von denjenigen des Übertragungsmusters (Information) an dem Masterträger unterscheiden, und daher treten Fehler auf. Die Anzahl von Fehlern infolge der Musterabmessungsfluktuation und des Positionsversatzes variiert mit der Position des Slave-Mediums und der Übertragungszeit. Allerdings wurde die Ursache der Musterabmessungsfluktuation nicht genauer angegeben. In dem Falle, in welchem es eine große Fluktuation der Musterabmessung gibt, kann beispielsweise die Spurfindungsfunktion (Trackingfunktion) nicht ausreichend erzielt werden, falls das magnetisch aufgezeichnete Signal auf dem Slave-Medium ein Servosignal ist. Als Ergebnis hieraus wird die Zuverlässigkeit vermindert.
Nachdem die magnetischer Übertragung eine große Anzahl von Malen wiederholt worden ist, wird die Oberfläche des Masterträgers verschlechtert. Diese Verschlechterung verursacht das Auftreten von Defekten in den auf dem Slave-Medium aufgezeichneten Signalen und vermindert beträchtlich die Qualität der übertragenen Signale.
Wie in Experimenten angegeben, die später zu beschreiben werden, wurde die magnetische Übertragung unter verschiedenen Bedingungen in Bezug auf die Qualität der übertragenen Signale ausgeführt und es wurde festgestellt, dass die Temperatur bei dem magnetischen Übertragungsschritt einen starken Einfluss auf eine Differenz der Musterabmessungen zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium vor und nach der magnetischen Übertragung besitzt. Beispielsweise besitzt der Masterträger eine interne Dehnung, die nicht isotrop, sondern anisotrop ist. Falls sich die Umgebungstemperatur ändert, wird die Anisotropie daher das Auftreten einer Verteilung des Dehnungsbetrages verursachen. Aufgrund der verteilten Dehnung, tritt ein lokaler Positionsversatz sowohl in dem Übertragungsmuster an dem Masterträger als auch in dem auf das Slave-Medium aufgezeichneten Magnetisierungsmuster auf und verursacht Fehler.
Andererseits wurde festgestellt, dass fehlende Signale, die bei wiederholter magnetischer Übertragung auftreten, infolge einer Kontamination auftreten, die aus Staubpartikeln an der Kontaktfläche zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium resultieren. Die Kontamination wurde analysiert, und es wurde festgestellt, dass es grob zwei Arten gibt. Eine Art entsteht infolge der Zwischenschaltung von Metalloxid. Im Prinzip ist ein Metalloxid an der Oberfläche des Masterträgers vorhanden, und es ist das Oxid des Magnetschichtmaterials des Masterträgers. Eine andere Art entsteht infolge der Zwischenschaltung einfacher Staubpartikel, und eine große Anzahl von Staubpartikeln ist an der Oberfläche des Slave-Mediums vorhanden. Ferner variieren die zwei Arten der Kontamination mit dem Wetter und der Jahreszeit, bei denen die magnetische Übertragung ausgeführt wird. Daher wurden Untersuchungen im Hinblick auf die Korrelation zwischen der Kontaminationserscheinungsperiode und der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit ausgeführt, und es wurde beobachtet, dass es eine starke Korrelation zwischen der Kontamination und der Umgebungsfeuchtigkeit gibt. In einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit ist eine große Anzahl normaler Staubpartikel vorhanden, und in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit scheint das lokale Oxid der Magnetschicht des Masterträgers häufig aufzutreten, obgleich es nicht ein Problem des Erscheinungsbildes ist. Es wurde ebenso festgestellt, dass eine große Anzahl von Staubpartikeln an dem Slave-Medium während der Förderung anhaftet, da unter Bedingungen niedriger Feuchtigkeit leicht statische Elektrizität erzeugt wird. Ferner wurde ebenso festgestellt, dass unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit Taukondensation an der Magnetschichtoberfläche des Masterträgers auftritt und die Magnetschichtoberfläche oxidiert, und dass Oxide aus der Oberfläche ausfallen. Da die meisten oxidierten Stellen an spitzwinkligen Abschnitten in einem an dem Masterträger gebildeten Muster auftreten, tritt eine Taukondensation unter hoher Feuchtigkeit an den spitzwinkligen Abschnitten des Musters auf, und dementsprechend wird der Masterträger selektiv oxidiert. Da der Masterträger teilweise oxidiert wird, tritt eine Spannungsdifferenz zwischen dem oxidierten Abschnitt und dem unoxidierten Abschnitt auf, und daher lösen sich oxidierte Regionen ab.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme entwickelt. Dementsprechend ist es primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine magnetische Übertragungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine magnetische Übertragung auszuführen, deren Produktivität hoch ist, indem ein Slave-Medium sicher und effizient von einem Masterträger nach der magnetischen Übertragung getrennt wird.
Zu diesem Zweck wird eine erste magnetische Übertragungsvorrichtung zum Bringen eines Masterträgers, der Informationen und eine Vertiefungseinrichtung besitzt, und eines Slave-Mediums in engen Kontakt miteinander und zum anschließenden Aufbringen eines Übertragungsfeldes zum Übertragen der Information auf das Slave-Medium bereit, wobei die magnetische Übertragungsvorrichtung aufweist:
eine Trenneinrichtung zum Aufbringen einer äußeren Kraft auf das Slave-Medium, das in engem Kontakt mit dem Masterträger gehalten ist, durch die in dem Masterträger gebildete Vertiefungseinrichtung zum Trennen des Slave-Mediums von dem Masterträger. In der ersten magnetischen Übertragungsvorrichtung umfasst die Vertiefungsvorrichtung des Masterträgers eine geneigte Fläche oder geneigte Flächen, die an dem radial äußeren Rand des Masterträgers gebildet sind, eine Nut oder Nuten, die in dem radial äußeren Rand gebildet sind, oder Ausschnitte, die in dem radial äußeren Rand gebildet sind. Die genannte Trenneinrichtung umfasst eine oder mehrere Klauen, die in einen Spalt oder Spalte, welche durch die Vertiefungseinrichtung und das Slave-Medium gebildet ist bzw. sind, eingeführt werden. Das Slave-Medium, das in engem Kontakt mit dem Masterträger ist, wird durch Anheben des Slave-Mediums mit einer oder mehreren Klauen getrennt.
In der ersten Magnetübertragungsvorrichtung kann die Vertiefungseinrichtung des Masterträgers Vertiefungen, die in dem radial äußeren Rand des Masterträgers gebildet sind, oder Nuten, die in dem radial äußeren Rand gebildet sind, aufweisen. Die genannte Trenneinrichtung kann eine oder mehrere Einspritzdüsen aufweisen, die in einen Spalt oder Spalte eingeführt werden, der bzw. die durch die Vertiefungseinrichtung und das Slave-Medium gebildet ist bzw. sind. In diesem Falle wird das in engem Kontakt mit dem Masterträger befindliche Slave-Medium durch Einspritzen von Druckluft in den Spalt oder die Spalte durch eine oder mehrere Einspritzdüsen getrennt.
Zusätzlich kann die genannte Vertiefung Durchgangsbohrungen oder Ausschnitte aufweisen, die in dem Abschnitt des Masterträgers gebildet sind, in welchem ein Übertragungsmuster nicht gebildet ist. Die genannte Trenneinrichtung kann Stifte aufweisen, die in die Vertiefungseinrichtung (Durchgangsbohrungen oder Ausschnitte) eingeführt werden. In diesem Falle wird das in engem Kontakt mit dem Masterträger befindliche Slave-Medium durch Hochschieben des Slave-Mediums mit den Stiften getrennt.
Ferner kann die genannte Vertiefungseinrichtung des Masterträgers Durchgangsbohrungen aufweisen, die in dem Abschnitt des Masterträgers gebildet sind, in welchem ein Übertragungsmuster nicht gebildet ist, und die genannte Trenneinrichtung kann Einspritzdüsen aufweisen, die mit den Durchgangslöchern in Verbindung stehen. In diesem Falle wird das in engem Kontakt mit dem Masterträger stehende Slave-Medium durch Einspritzen von Druckluft in die Durchgangsbohrungen durch die Einspritzdüsen getrennt.
Es wird eine zweite Magnetübertragungsvorrichtung zum Bringen eines Masterträgers mit Information und eines Slave-Mediums in engen Kontakt miteinander und zum anschließenden Aufbringen eines Übertragungsfeldes zum Übertragen der Information auf das Slave-Medium bereitgestellt, wobei die Magnetübertragungsvorrichtung aufweist:
eine Trenneinrichtung zum Aufbringen von Druckluft auf eine radial innere Kontaktfläche zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium.
In der zweiten Magnetübertragungsvorrichtung besitzt der Masterträger Lufteinführdurchgänge, die in seinem radial inneren Endabschnitt gebildet sind, der engen Kontakt mit dem Slave-Medium herstellt.
In der zweiten Magnetübertragungsvorrichtung kann die Trenneinrichtung einen Luftdurchgang mit geringem Durchmesser besitzen, der in einer zentralen Welle gebildet ist, die in ein zentrales Loch des Masterträgers und ein zentrales Loch des Slave-Mediums eingeführt wird, und Zweigdurchgänge erstrecken sich von dem Luftdurchgang zu der radial inneren Kontaktfläche zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium. In diesem Falle wird, falls Druckluft zu dem Luftdurchgang zugeführt wird, diese zu den Lufteinführdurchgängen zugeführt, die in dem radial inneren Endabschnitt des Masterträgers gebildet sind, der engen Kontakt mit dem Slave-Medium herstellt. Daher können der Masterträger und das Slave-Medium leicht voneinander getrennt werden.
In der zweiten Magnetübertragungsvorrichtung kann der Luftdurchgang ebenso als ein Vakuumausstoßdurchgang zum Saugen von Luft von der Kontaktfläche zwischen dem Masterträge rund dem Slave-Medium eingesetzt werden, um diese in engen Kontakt miteinander zu bringen.
Falls druckbeaufschlagte Luft in einen HEPA-Filter passiert und einen Ionisierungsvorgang durchläuft, kann sie ebenso als Reinluft verwendet werden. Falls zusätzlich die druckbeaufschlagte Luft ein Gas mit niedriger Temperatur wie CO₂-Gas, etc. ist, können an der Kontaktfläche zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium anhaftende, organische Staubpartikel schnell gefroren und zusammen mit einer Luftströmung ausgestoßen werden.
In der zweiten Magnetübertragungsvorrichtung sind die genannten Lufteinführdurchgänge mit der Gestalt einer keilförmigen Vertiefung gebildet. Die Lufteinführdurchgänge können mit der Gestalt einer Nut gebildet sein, sodass die druckbeaufschlagte Luft leicht in die Spalte zwischen dem Slave-Medium und den Lufteinführdurchgängen des Masterträgers eingeführt werden kann. Die Lufteinführdurchgänge sind in zwei oder mehr diagonalen Positionen, oder in drei oder mehr gleichmäßig beabstandeten Positionen vorgesehen, sodass sie das genannte Übertragungsmuster nicht stören.
Die Lufteinführdurchgänge können durch Einführen einer Scheibe (dünne Platte, nicht-haftendes Band, etc.) mit einer Dicke von 5 bis 50 μm in einen Spalt zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium gebildet werden.
Der Masterträger besitzt ein Land-/Nutmuster (magnetisches Material) entsprechend der Information, die übertragen wird. Der Masterträger wird wie folgt erzeugt. Beispielsweise wird ein Substrat mit einem Land-/Nutmuster durch ein Stempelerzeugungsverfahren zum Bilden eines dünnen Metallfilms auf dem Land-/Nutmuster einer Originalplatte durch ein Metallfilmbildungsverfahren (electrotyping, etc.) gebildet, und das Land-/Nutmuster des Substrats wird mit einem weichen magnetischen Material beschichtet. In dem Falle, in welchem die genannten Lufteinführdurchgänge vorgesehen sind, ist es bevorzugt, dass sie gebildet werden können, wenn das Substrat gebildet ist. Es ist ebenso bevorzugt, dass das Slave-Medium ein scheibenförmiges, magnetisches Aufzeichnungsmedium wie eine Festplatte, eine flexible Platte bzw. Scheibe etc. ist. In dem Falle, in welchem das Slave-Medium eine flexible Scheibe ist, ist eine Trenneinrichtung bevorzugt, die Druckluft einsetzt.
Als Magnetfeldaufbringvorrichtung zum Aufbringen eines Übertragungsfeldes werden Elektromagnet oder Permanentmagneten eingesetzt. Das Übertragungsfeld wird auf eine Seite oder auf beide Seiten des Kontaktabschnitts zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium aufgebracht. In dem Falle, in welchem das Übertragungsfeld auf einen Abschnitt des Kontaktkörpers des Masterträgers und des Slave-Mediums aufgebracht wird, wird die magnetische Übertragung an der gesamten Fläche durch Bewegen entweder des Kontaktkörpers oder des Übertragungsfeldes ausgeführt.
Wenn die magnetische Übertragung ausgeführt wird, wird das Slave-Medium in einer Richtung (in der Richtung in der Ebene oder in der senkrechten Richtung) magnetisiert. Als nächstes wird das Slave-Medium in engen Kontakt mit dem Masterträger gebracht, und in diesem Zustand wird ein Übertragungsfeld in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung der anfänglichen Magnetisierung aufgebracht, um eine Magnetübertragung auszuführen. Es ist bevorzugt, dass die genannte Information eine Servosignal ist.
Es wird eine dritte Magnetübertragungsvorrichtung zum Bringen eines Masterträgers mit Information und eines Slave-Mediums in engen Kontakt miteinander und zum Halten derselben in einem Halter, und zum anschließenden Aufbringen eines Übertragungsfeldes zum Übertragen der Information auf das Slave-Medium bereitgestellt, wobei die magnetische Übertragungsvorrichtung aufweist:
ein Trennelement, das in dem Halter derart eingebaut ist, dass es axial beweglich ist, welches einen ersten Wellenabschnitt, der in ein zentrales Loch des Masterträgers eingreift, einen zweiten Wellenabschnitt, der einen geringeren Durchmesser besitzt als das zentrale Loch des Masterträgers und in ein zentrales Loch des Slave-Mediums eingreift, und einen abgestuften Abschnitt, der zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenabschnitt gebildet ist, aufweist;
wobei das Trennelement axial nach der magnetischen Übertragung bewegt wird, sodass das Slave-Medium von dem Masterträger getrennt und durch den abgestuften Abschnitt gehalten wird.
In der dritten Übertragungsvorrichtung kann das Trennelement mit einem Endabschnitt einer zentralen Welle, die in dem zentralen Abschnitt des Halters derart eingebaut ist, dass sie axial verschiebbar ist, konstruiert sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das genannte zentrale Loch gebildet wird, wenn das Substrat gebildet wird.
Es wird ein magnetisches Übertragungsverfahren bereit gestellt, umfassend:
einen Förderschritt zum Fördern eines Slave-Mediums;
einen Kontaktschritt zum Bringen des Slave-Mediums und eines Masterträgers in engen Kontakt miteinander;
einem Magnetfeldaufbringschritt zum Aufbringen eines Übertragungsfeldes auf das Slave-Medium und den Masterträger, die in engem Kontakt miteinander gehalten sind; und
einen Trennschritt zum Trennen des Masterträgers und des Slave-Mediums voneinander;
wobei zumindest während des Kontaktschritts, des Magnetfeldaufbringschritts und des Trennschritts die Umgebungstemperatur in dem Bereich von 10 bis 60°C gesteuert wird, und die relative Feuchtigkeit wird in dem Bereich von 10 bis 80 RH% gesteuert.
In dem magnetischen Übertragungsverfahren ist es bevorzugt, dass die Umgebungstemperatur in dem Bereich von 15 bis 45°C gesteuert werden kann. Es ist ebenso bevorzugt, dass die relative Feuchtigkeit in dem Bereich von 35 bis 70 RH% gesteuert werden kann.
In dem Umgebungstemperaturbereich und dem Relativfeuchtigkeitsbereich liegt ein Verhältnis (αS/αM) des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten (αM) für den Masterträger und des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten (αS) für das Slave-Medium in dem Bereich von 0,5 bis 40.
In dem genannten Förderschritt beträgt die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,3 μm oder kleiner) pro Kubikfuß (= 28,31 × 10^–3 m³) 100 oder weniger, und die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,2 μm oder größer) ist 0. Zusätzlich ist bevorzugt, an der Oberfläche des Slave-Mediums anhaftende Staubpartikel zu beseitigen, bevor es in engen Kontakt mit dem Masterträger gebracht wird.
Beim Ausführen der Magnetübertragung wird das Slave-Medium in einer Richtung (in der Richtung der Ebene oder senkrecht hierzu) magnetisiert. Als nächstes wird das Slave-Medium in engen Kontakt mit dem Masterträger gebracht, und in diesem Zustand wird ein Übertragungsfeld annähernd in der entgegengesetzten Richtung von der Richtung der anfänglichen Magnetisierung aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen.
Bei der genannten magnetischen Übertragung gibt es eine einseitige, serielle Übertragung und eine doppelseitige, simultane Übertragung. Die einseitige, serielle Übertragung wird ausgeführt, während der Masterträger in Kontakt mit einer Seite des Slave-Mediums gehalten wird. Die doppelseitige, simultane Übertragung wird ausgeführt, während zwei Masterträger in direktem Kontakt mit beiden Seiten des Slave-Mediums gehalten werden. Bei der einseitigen, seriellen Übertragung ist eine Magnetfeld-Aufbringvorrichtung auf einer Seite angeordnet und ein Übertragungsfeld wird aufgebracht. Bei der doppelseitigen, simultanen Übertragung sind zwei Magnetfeld-Aufbringvorrichtungen auf beiden Seiten angeordnet, und ein Übertragungsfeld wird aufgebracht. Im Falle des Aufzeichnens in der Ebene erzeugt die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung ein Magnetfeld in einer Richtung parallel zu der Richtung einer Datenspur in annähernd der entgegengesetzten Richtung von der Richtung der ursprünglichen Magnetisierung. In dem Falle der senkrechten Aufzeichnung erzeugt sie ein Magnetfeld in einer Richtung senkrecht zu der Ebene des Slave-Mediums. In dem Fall, in welchem ein Magnetfeld auf einen Abschnitt des Slave-Mediums aufgebracht wird, wird ein Magnetisierungsmuster auf die gesamte Oberfläche des Slave-Mediums durch Bewegen entweder des Kontaktkörpers des Slave-Mediums und des Masterträgers oder des magnetischen Feldes übertragen.
Gemäß dem Magnetübertragungsverfahren besitzt das Slave-Medium einen magnetischen Aufzeichnungsabschnitt, auf den ein Magnetisierungsmuster, beispielsweise ein Servosignal, entsprechend dem Übertragungsmuster an dem Masterträger genau unter den genannten Umgebungsbedingungen übertragen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die genannte, erste magnetische Übertragungsvorrichtung mit einem Masterträger ausgestattet, der eine Vertiefungseinrichtung und eine Trenneinrichtung zum Aufbringen einer äußeren Kraft auf das Slave-Medium, das in engem Kontakt mit dem Masterträger gehalten ist, durch die Vertiefungseinrichtung, um das Slave-Medium von dem Masterträger zu trennen, ausgestattet ist. Mit dieser Konstruktion kann das Slave-Medium nach der magnetischen Übertragung leicht von dem Masterträger getrennt werden, ohne den Masterträger und das Slave-Medium zu zerkratzen. Somit kann die Produktivität verbessert werden, und die Lebensdauer des Masterträgers kann verlängert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die genannte, zweite magnetische Übertragungsvorrichtung mit einer Trenneinrichtung zum Aufbringen von Druckluft auf eine radial innere Kontaktfläche zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium ausgestattet. Zusätzlich besitzt bei der zweiten magnetischen Übertragungsvorrichtung der Masterträger Lufteinführdurchgänge, die in seinem radial inneren Endabschnitt, der einen engen Kontakt mit dem Slave-Medium herstellt, gebildet sind. Mit dieser Anordnung kann Druckluft leicht zu der Kontaktfläche zwischen dem Slave-Medium und dem Masterträger eingeführt werden. Daher kann eine stabile und schnelle Trennung des Slave-Mediums und des Masterträgers ausgeführt werden, und gleichzeitig können Staubpartikel von diesem beseitigt werden.
Die genannte, dritte magnetische Übertragungsvorrichtung ist mit einem Trennelement ausgestattet, das in dem Halter derart eingebaut ist, dass es axial beweglich ist, welches einen ersten Wellenabschnitt, das in ein zentrales Loch des Masterträgers eingreift, einen zweiten Wellenabschnitt, der einen geringeren Durchmesser besitzt als das zentrale Loch des Masterträgers und in ein zentrales Loch des Slave-Mediums eingreift, und einen abgestuften Abschnitt, der zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenabschnitt gebildet ist, aufweist. Zusätzlich wird das Trennelement nach der magnetischen Übertragung axial bewegt, sodass das Slave-Medium von dem Masterträger getrennt und durch den abgestuften Abschnitt gehalten wird. Mit dieser Konstruktion kann eine stabile und schnelle Trennung des Slave-Mediums und des Masterträgers und in dem getrennten Zustand kann das Slave-Medium gehalten werden. Daher gibt es keine Möglichkeit, dass das Slave-Medium einen engen Kontakt zu dem Masterträger erneut herstellen wird. Danach kann das Slave-Medium leicht von dem Masterträger beseitigt werden, und dementsprechend können das nächste Slave-Medium und der Masterträger genau zueinander ausgerichtet werden, wenn die Magnetübertragung ausgeführt wird.
Gemäß dem magnetischen Übertragungsverfahren wird zumindest während des Kontaktschritts, des Magnetfeldaufbringschritts und des Trennschritts die Umgebungstemperatur in dem Bereich von 10 bis 60°C gesteuert, und die relative Feuchtigkeit wird in dem Bereich von 10 bis 80 RH% gesteuert. Diese Steuerung kann das Auftreten von Fehlern infolge einer Fluktuation der Musterabmessungen und eines Positionsversatzes verhindern. Zusätzlich kann eine Kontamination infolge des Oxids der Magnetschicht des Masterträgers und der an dem Slave-Medium anhaftenden Staubpartikel verhindert werden, und die Qualität der übertragenen Signale kann verbessert werden.
In dem magnetischen Übertragungsverfahren wird die Umgebungstemperatur in dem magnetischen Übertragungsschritt in dem Bereich von 10 bis 60°C (bevorzugt 15 bis 45°C) gesteuert werden. Daher kann eine lokale Exzentrizität, die in dem Übertragungsmuster an dem Masterträger und dem aus dem Slave-Medium aufgezeichneten Magnetisierungsmuster auftritt, verhindert werden, und die Anzahl von Fehlern infolge einer Differenz der Musterabmessungen zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium kann vermindert werden. Zusätzlich ist in dem genannten Umgebungstemperaturbereich und dem genannten Relativfeuchtigkeitsbereich das Verhältnis (αS/αM) eines thermischen Linearausdehnungskoeffizienten (αM) für den Masterträger und eines thermischen Linearausdehnungskoeffizienten (αS) für das Slave-Medium in dem Bereich von 0,5 bis 40. Daher kann eine relative Abmessungsdifferenz zwischen dem Masterträger und dem Slave-Medium infolge von Temperaturveränderungen vermindert werden und das Auftreten von Fehlern kann verhindert werden.
Ferner wird in dem magnetischen Übertragungsschritt die relative Feuchtigkeit in dem Bereich von 10 bis 80 RH% (bevorzugt 35 bis 70 RH%) gesteuert. Daher können die Oxidierung der magnetischen Schicht des Masterträgers und das Anhaften von Staubpartikeln infolge statischer Elektrizität verhindert werden. Zusätzlich wird das Auftreten einer Kontamination verhindert, und daher kann die Anzahl fehlender Signale beträchtlich verhindert werden.
In dem genannten Förderschritt beträgt die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,3 μm oder kleiner) pro Kubikfuß (= 28,32 × 10^–3 m³) 100 oder weniger und die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,5 μm oder größer) beträgt Null. In diesem Falle wird eine Staubanhaftung weiter verhindert, wodurch die Anzahl fehlender Signale vermindert werden kann. Falls Elektrizität von dem Slave-Medium beseitigt wird, bevor es in engen Kontakt mit dem Masterträger gebracht wird, und Staubpartikel an dem Slave-Medium beseitigt werden, kann die Anzahl fehlender Signale weitere vermindert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wobei:
1 ist eine Frontansicht, die einen getrennten Zustand des Slave-Mediums einer magnetischen Übertragungsvorrichtung zeigt, die gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist,
2 ist eine Draufsicht des in 1 gezeigten Masterträgers;
3 ist eine Frontansicht, die den getrennten Zustand des Slave-Mediums einer magnetischen Übertragungsvorrichtung zeigt, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
4 ist eine Draufsicht des in 3 gezeigten Masterträgers;
5 ist eine explosionsartige Perspektivansicht, die eine magnetische Übertragungsvorrichtung zeigt, welche gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
6 ist eine Draufsicht des in 5 gezeigten Masterträgers;
7 ist eine explosionsartige Perspektivansicht, die eine magnetische Übertragungsvorrichtung zeigt, welche gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
8 ist eine Draufsicht des in 7 gezeigten Masterträgers;
9 ist eine geschnitten Frontansicht, welche die Halterstruktur einer magnetischen Übertragungsvorrichtung zeigt, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
10 ist eine geschnittene Frontansicht, die die Halterstruktur einer magnetischen Übertragungsvorrichtung zeigt, welche gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
11 ist eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Teils der in 10 gezeigten Halterstruktur;
12 ist eine Draufsicht des in 10 gezeigten Masterträgers;
13 ist eine geschnittene Frontansicht, welche die Halterstruktur einer magnetischen Übertragungsvorrichtung zeigt, welche gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
14 ist eine geschnittene Frontansicht des getrennten Zustands des in 13 gezeigten Halters;
15 ist eine Perspektivansicht, die eine magnetische Übertragungsvorrichtung zum Ausführen eines magnetischen Übertragungsverfahrens gemäß einer achten Ausfürhungsform zeigt;
16 ist eine explosionsartige Perspektivansicht der in 15 gezeigten Kontaktvorrichtung; und
17A bis 17C sind Diagramme, welche zeigen, wie die magnetische Übertragung ausgeführt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich beschrieben. 1 ist eine Frontansicht des getrennten Zustandes eines Slave-Mediums einer magnetischen Übertragungsvorrichtung, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. 2 zeigt eine Draufsicht des Masterträgers. Es ist zu beachten, dass in den Figuren die Abmessungen jedes Teils in Verhältnissen gezeigt sind, die sich von den tatsächlichen Abmessungen unterscheiden.
In der in 1 gezeigten magnetischen Übertragungsvorrichtung 1 ist das Zentrum einer Seite eines Slave-Mediums 2 mit einem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt, der eine magnetische Übertragung durchläuft, zu dem Zentrum der informationstragenden Fläche 3a eines Masterträgers 3, die Informationen besitzt, welche einem Servosignal, etc. entsprechen, ausgerichtet. In diesem Zustand werden sie in physischen Kontakt miteinander gebracht. Als nächstes wird ein Übertragungsfeld aufgebaut, um eine magnetische Übertragung durch eine Magnetfeld- Aufbringvorrichtung (nicht gezeigt) auszuführen. Die untere Fläche des Masterträgers 2 ist auf einer stationären Stufe 7 platziert, und das Slave-Medium 2 wird gegen die informationstragende Fläche 3a des Masterträgers 3 durch eine oberes Presselement (nicht gezeigt) über die obere Fläche des Slave-Mediums gepresst.
Die magnetische Übertragungsvorrichtung 1 ist mit einer Trenneinrichtung 8 zum Trennen des in engem Kontakt mit dem Masterträger 3 gehaltenen Slave-Mediums 2 nach der magnetischen Übertragung ausgerüstet. Sie ist ferner mit einer Presseinrichtung (nicht gezeigt) zum Aufbringen einer Kontaktkraft ausgestattet, um den Masterträger 3 und das Slave-Medium 2 in engen Kontakt miteinander zu bringen.
Das Slave-Medium 2 nutzt ein scheibenförmiges, magnetisches Aufzeichnungsmedium wie eine Festplatte, die einen oder zwei magnetische Aufzeichnungsabschnitte (magnetische Schichten) besitzt, die auf einer Seite oder auf beiden Seiten gebildet ist bzw. sind. Der Masterträger 3 in der ersten Ausführungsform besitzt eine geneigte Fläche (Vertiefungseinrichtung) 3b, die an dem gesamten Umfang der informationstragenden Fläche 3a gebildet ist, wie in 2 gezeigt. Dieser Masterträger 3 ist in der Form einer Scheibe gebildet, und die informationstragende Fläche 3a ist aus einem weichen magnetischen Material zusammengesetzt, die auf einem mikroskopischen Band-/Nutmuster beschichtet ist, das an dem Substrat des Musterträgers 3 gebildet ist. Der äußere Durchmesser des Masterträgers 3 ist näherungsweise derselbe wie derjenige des Slave-Mediums 2.
In dem Falle, in welchem die Übertragungsinformation ein Servosignal ist, besitzt die informationstragende Fläche 3a des Masterträgers 3 ein Servomuster P (Übertragungsmuster), das aus Regionen mit schmaler Breite, die sich in der radialen Richtung in gleichmäßigen Abständen von dem Zentrum erstrecken, besteht. Wie zuvor erwähnt, ist die Vertiefungseinrichtung (geneigte Fläche) 3b an dem radial äußeren Randabschnitt des Masterträgers 3 außerhalb des Servomusters P gebildet und wird zu dem radial äußeren Rand hin dünner.
Die Trenneinrichtung 8 besitzt eine Mehrzahl von Klauen 9, wobei der äußere Endabschnitt 9b jeder Klaue 9 in der zentralen Richtung des Masterträgers 3 gekrümmt ist. Jede Klaue 9 ist in der zentralen Richtung beweglich, sodass wenn der Masterträger 3 und das Slave-Medium 2 in engen Kontakt miteinander gebracht werden, der äußere Endabschnitt 9a in den durch die Vertiefungseinrichtung (geneigte Fläche) 3b des Masterträgers 3 und das Slave-Medium 2 gebildeten Spalt eingeführt wird. Die gesamte Trenneinrichtung 8 ist ebenso nach oben beweglich. Falls diese Trenneinrichtung 8 nach oben bewegt wird, während die Klauen 9 in den geneigten Spalt eingeführt sind, kommt der äußere Endabschnitt 9a jeder Klaue 9 in Eingriff mit dem Slave-Medium 2, das in engem Kontakt mit dem Masterträger 3 gehalten ist, und das Slave-Medium 2 wird von dem Masterträger 3 getrennt.
Die Trenneinrichtung 8 ist mit einer oder mehreren Klauen 9 ausgestattet. Die genannte Vertiefungseinrichtung (geneigte Fläche) 3b kann nur in Positionen entsprechend den Positionen der Klauen 9 der Trenneinrichtung 8 gebildet sein. Die Vertiefungseinrichtung 3b kann, zusätzlich zu der Gestalt der geneigten Fläche in der Gestalt einer Nut, der Gestalt eines Ausschnitts, etc. gebildet sein.
Die stationäre Stufe 7 ist in der Form einer Scheibe und besitzt eine kreisförmige Haltefläche 7a, die einen größeren äußeren Durchmesser besitzt als der Masterträger 3. Die untere Fläche des Masterträgers 3 ist an dem zentralen Abschnitt der Haltefläche 7a durch eine Saugkraft gehalten. In ähnlicher Weise ist das obere Presselement (nicht gezeigt) in der Form einer Scheibe und besitzt eine Pressfläche, die einen größeren äußeren Durchmesser besitzt als das Slave- Medium 2. Das Presselement ist zu der stationären Stufe 7 hin und von dieser weg in einer Richtung nach oben und nach unten beweglich und presst das Slave-Medium 2 gegen die obere Fläche des Masterträgers 3. Es ist zu beachten, dass das obere Presselement das Slave-Medium 2 durch ein elastisches Bahnelement pressen kann, das an der unteren Fläche des oberen Elements angebracht ist.
Die untere Fläche der stationären Stufe 7 ist mit einem drehbaren Wellenabschnitt 7b ausgestattet. Die stationäre Stufe 7 ist mit einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, sodass sie das Slave-Medium 2 und den Masterträger 3 integral während der magnetischen Übertragung rotieren kann.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene wird eine anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 2 ausgeführt, sodass es in einer Richtung in der Ebene parallel zu der Ebene des Slave-Mediums magnetisiert ist. In dem Falle der senkrechten Aufzeichnung wird eine anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 2 derart ausgeführt, dass es in einer Richtung senkrecht zu der Ebene des Slave-Mediums magnetisiert ist. Als nächstes wird das Slave-Medium 2 in engen Kontakt mit dem Masterträger 3 gebracht, und ein Übertragungsfeld wird in der entgegengesetzten Richtung von der Richtung des anfänglichen Feldes aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen.
Das Material des Substrats des Masterträges 3 verwendet Nickel (Ni), Silicium (Si), Quarz, Glas, Aluminium, Legierungen, Keramik, Kunstharz, etc. Das Land-/Nutmuster an dem Substrat ist durch ein Stempelerzeugungsverfahren, etc. gebildet. Die Bildung der weichen magnetischen Schicht an dem Land-/Nutmuster wird durch Ablagern eines geeigneten magnetischen Materials mit einer Vakuumfilmbildungseinrichtung, wie Vakuumverdampfung, Besprühen, Ionenbeschichten, etc., einem Beschichtungsverfahren, etc. ausgeführt. Beim Aufzeichnen in der Ebene und senkrecht hierzu werden näherungsweise dieselben Masterträger 3 verwendet.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene ist eine Magnetfeldaufbringvorrichtung (nicht gezeigt) zum Aufbringen eines anfänglichen Feldes und eines Übertragungsfeldes durch vertikal beabstandete Ringelektromagneten aufgebaut. Mit den vertikal beabstandeten Ringelektromagneten wird ein in derselben Richtung erzeugtes Übertragungsfeld in einer Richtung parallel zu der Datenspurrichtung aufgebracht. Während die stationäre Stufe 7 rotiert wird, wird ein Übertragungsfeld auf das Slave-Medium 2 und den Masterträger 3 aufgebracht. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann derart vorgesehen sein, dass sie rotierbar ist. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten angeordnet sein. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung ist in dem Falle senkrechten Aufzeichnens durch vertikal beabstandete Elektromagneten oder Permanentmagneten entgegengesetzter Polaritäten aufgebaut. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung erzeugt ein magnetisches Feld in einer Richtung senkrecht zu der Slave-Medium-Ebene und bringt dieses auf das Slave-Medium 2 und den Masterträger 3 auf.
In der magnetischen Übertragungsvorrichtung 1 wird die magnetische Übertragung an einer Mehrzahl von Slave-Medien 2 durch denselben Masterträger 3 ausgeführt. Anfänglich wird der Masterträger 3 zu der stationären Stufe 7 ausgerichtet. Während das obere Presselement (nicht gezeigt) weg von der stationären Stufe 7 gehalten ist, wird das Zentrum des Slave-Mediums 2, das in der Richtung in der Ebene oder in der senkrechten Richtung magnetisiert ist, zu dem Zentrum des Masterträgers 3 ausgerichtet. In diesem Zustand wird das obere Presselement zu der stationären Stufe bewegt. Mit dem oberen Presselement wird eine vorbestimmte Kraft auf das Slave-Medium 2 und den Masterträger 3 ausgeübt, sodass sie in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Danach wird die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung (nicht gezeigt) zu der magnetischen Übertragungsvorrichtung 1 bewegt. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung bringt ein Übertragungsfeld in annähernd der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des anfänglichen Feldes auf, während die stationäre Stufe 7 rotiert wird. Auf diese Weise wird ein Magnetisierungsmuster entsprechend dem Übertragungsmuster an dem Masterträger 3 übertragen und auf dem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt des Slave-Mediums 2 aufgetragen. Genauer gesagt passiert das während der magnetischen Übertragung aufgebrachte Übertragungsfeld durch das Landmuster (weiches magnetisches Material) in dem Übertragungsmuster des Masterträgers 3, der in engem Kontakt mit dem Slave-Medium 2 gehalten wird. In dem Falle des Aufzeichnens in er Ebene wird die anfängliche Magnetisierung des Landmusters nicht umgekehrt, und die anfängliche Magnetisierung in anderen Abschnitten als dem Landabschnitt wird umgekehrt. In dem Falle senkrechten Aufzeichnens wird die anfängliche Magnetisierung des Landmusters umgekehrt, und die anfängliche Magnetisierung in den anderen Abschnitten als dem Landabschnitt wird nicht umgekehrt. Als Ergebnis hieraus wird ein Magnetisierungsmuster entsprechend dem Magnetisierungsmuster an dem Masterträger 3 übertragen und auf dem Slave-Medium aufgezeichnet.
Nach der magnetischen Übertragung wird das Presselement weg von der magnetischen Übertragungsvorrichtung 1 bewegt. Die äußeren Endabschnitt 9a der Klauen 9 der Trenneinrichtung 8 werden in den Spalt zwischen der Vertiefungseinrichtung (geneigter Fläche) 3b des Masterträger 3 und dem radial äußeren Endabschnitt des Slave-Mediums 2 eingeführt. Falls die Klauen 9, die in die untere Fläche des radial äußeren Endabschnitts des Slave-Mediums 2 eingreifen nach oben bewegt werden, wird das Slave-Medium 2 von dem Masterträger 3 getrennt. Das getrennte Slave-Medium 2 wird entnommen, und das nächste Slave-Medium 2 wird zu dem Masterträger 3 ausgerichtet. Danach wird die magnetische Übertragung auf die zuvor genannte Weise ausgeführt.
Gemäß der ersten Ausführungsform werden die Klauen 9 der Trenneinrichtung 9 mit dem radial äußeren Endabschnitt des Slave-Mediums 2 nach der magnetischen Übertragung in Eingriff gebracht und nach oben bewegt. Auf diese Weise kann das Slave-Medium 2 leicht und zuverlässig von dem Masterträger 3 getrennt werden ohne zerkratzt zu werden. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch und die Produktivität wird verbessert.
3 zeigt eine Frontansicht des getrennten Zustands des Slave-Mediums einer magnetischen Übertragungsvorrichtung, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. 4 zeigt eine Draufsicht des Masterträges. In der magnetischen Übertragungsvorrichtung 10 der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich die Gestalt der Vertiefungseinrichtung des Masterträgers und die Trenneinrichtung von denjenigen der ersten Ausführungsform. Die übrigen Teile sind wie in der ersten Ausführungsform vorgesehen, und es werden dieselben Bezugszeichen auf dieselben Teile aufgebracht.
Der Masterträger 4 besitzt in der zweiten Ausführungsform geneigte Vertiefungen (Vertiefungseinrichtung) 4b, die in vier Positionen an dem radial äußeren Rand einer informationstragenden Fläche 4a gebildet sind, welche engen Kontakt mit einem Slave-Medium 2 herstellt, wie in 4 gezeigt. Der Masterträger 4 ist in der Gestalt einer Scheibe gebildet und die informationstragende Fläche 4a besitzt ein Servomuster P (Übertragungsmuster). In vier Positionen an dem radial äußeren Randabschnitt des Masterträgers 4 außerhalb des Servomusters P sind die geneigten Vertiefungen (Vertiefungseinrichtung) 4b derart gebildet, dass sie dünner zu dem radial äußeren Rand hin werden.
Die Trenneinrichtung 11 besitzt in der zweiten Ausführungsform eine Mehrzahl von Einspritzdüsen 12 (von denen nur eine gezeigt ist). Der äußere Endabschnitt 12a jeder Einspritzdüse 12 ist zu den Spalten zwischen den Vertiefungen (Vertiefungseinrichtung) 4b des Masterträgers 4 und dem radial äußeren Rand des Slave-Mediums 2 beweglich, wenn der Masterträger 4 und das Slave-Medium 2 in engen Kontakt miteinander gebracht sind. Die Einspritzdüsen 12 sind mit einer Druckquelle verbunden, sodass sie Druckgas einspritzen können. Falls Druckgas von den Einspritzdüsen 12 der Trenneinrichtung 11 zu den Vertiefungen (Vertiefungseinrichtung) 4b eingespritzt wird, schwimmt das Slave-Medium 2 an dem Masterträger 4 auf und wird von dem Masterträger 4 getrennt.
Die Trenneinrichtung 11 der zweiten Ausführungsform ist mit einer oder mehreren Einspritzdüsen 12 ausgestattet. Die genannte Vertiefungseinrichtung (geneigte Vertiefungen) 4b können, zusätzlich zu der Gestalt einer geneigten Vertiefung, in der Gestalt einer Nut, der Gestalt einer Bohrung, etc. gebildet sein.
Es ist zu beachten, dass das Slave-Medium 2 in der zweiten Ausführungsform, zusätzlich zu einer Festplatte, eine flexible Scheibe mit hoher Dichte einsetzen kann.
Gemäß der zweiten Ausführungsform spritzen die Einspritzdüsen 12 der Trenneinrichtung 11 Druckluft zu der Kontaktfläche zwischen dem Slave-Medium 2 und dem Masterträger 4 ein. Auf diese Weise kann das Slave-Medium 2 leicht und zuverlässig von dem Masterträger 4 getrennt werden, ohne zerkratzt zu werden. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch und die Produktivität wird verbessert.
5 zeigt eine Perspektivansicht einer magnetischen Übertragungsvorrichtung, die gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
6 zeigt eine Draufsicht des Masterträgers. In der magnetischen Übertragungsvorrichtung 20 der dritten Ausführungsform sind die Gestalt der Vertiefungseinrichtung des Masterträgers und die Trenneinrichtung anders als bei der ersten Ausführungsform. Die übrigen Teile sind identisch zu der ersten Ausführungsform vorgesehen, und es werden dieselben Bezugszeichen für diese Teile verwendet.
Der Masterträger 5 besitzt in der dritten Ausführungsform 4 Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b, die in dem Abschnitt einer informationstragenden Fläche 5a gebildet sind, in der ein Werbemuster P (Übertragungsmuster) nicht gebildet ist, wie in 6 gezeigt. Die informationstragende Fläche 5a stellt einen engen Kontakt mit einem Slave-Medium 2 her. Das heißt, der Masterträger 5 ist in der Gestalt einer Scheibe gebildet, und jede Durchgangsbildung (Vertiefungseinrichtung) 5b ist zwischen zwei benachbarten radialen Abschnitten in dem Servomuster P gebildet.
Die Trenneinrichtung 21 besitzt in der dritten Ausführungsform eine Mehrzahl von Herausschiebestiften 22. Die Herausschiebestifte 22 sind an einer stationären Stufe 7 vorgesehen und sind mit einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, sodass sie verschiebbar in die Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b eingeführt und von der oberen Fläche des Masterträgers 5 hervorstehen können. Während des engen Kontakts werden die Herausschiebestifte 22 in die Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b zurückgezogen. Nach der magnetischen Übertragung werden die Herausschiebestifte 22 von den Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b herausgefahren, wodurch das Slave-Medium 2 durch die oberen Flächen der Herausschiebestifte 22 hochgeschoben wird und von dem Masterträger 5 getrennt wird. Die Trenneinrichtung 21 ist mit einem oder mehreren Herausschiebestiften 22 ausgestattet.
Gemäß der dritten Ausführungsform wird das Slave-Medium 2 nach der magnetischen Übertragung durch die Herausschiebestifte 22 der Trenneinrichtung 21 nach oben geschoben. Auf diese Weise kann das Slave-Medium 2 leicht und zuverlässig von dem Masterträger 5 getrennt werden, ohne zerkratzt zu werden. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch und die Produktivität wird verbessert.
7 zeigt eine Perspektivansicht einer magnetischen Übertragungsvorrichtung, die gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. 8 zeigt eine Draufsicht des Masterträgers. In der magnetischen Übertragungsvorrichtung 30 der dritten Ausführungsform unterscheiden sich die Gestalt der Vertiefungseinrichtung des Masterträgers und die Trenneinrichtung von denjenigen der ersten Ausführungsform. Die übrigen Teile sind wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, und es werden dieselben Bezugszeichen für diese Teile verwendet.
Der Masterträger 5 besitzt in der vierten Ausführungsform vier halbkreisförmige Ausschnitte (Vertiefungseinrichtung) 6b, die in dem Abschnitt einer Informationstragfläche 6a gebildet sind, in der ein Servomuster P (Übertragunsmuster) nicht gebildet ist, wie in 8 gezeigt. Die Informationstragfläche 6b stellt einen engen Kontakt mit einem Slave-Medium 2 her. Das heißt, der Masterträger 6 ist in der Gestalt einer Scheibe gebildet, und jeder halbkreisförmige Ausschnitt (Vertiefungseinrichtung) 6b ist in dem radial äußeren Rand des Masterträgers 6 außerhalb des Servomusters P gebildet.
Die Trenneinrichtung 31 besitzt in der vierten Ausführungsform eine Mehrzahl von Herausschiebestiften 32. Die Herausschiebestifte 32 sind an dem radial äußeren Endabschnitt einer stationären Stufe 7 vorgesehen und sind mit einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, sodass sie verschiebbar in die halbkreisförmigen Ausschnitte (Vertiefungseinrichtung) 5b eingeführt sind und von der oberen Fläche des Masterträgers 6 hervorstehen. Der obere Endabschnitt jedes Herausschiebestifts 32 besitzt eine geneigte Fläche, die höher zu dem radial äußeren Ende wird, wie in 7 gezeigt. Das heißt, der obere Endabschnitt des Herausschiebestifts 32 liegt nur an dem Umfang des Slave-Mediums 2 an und berührt nicht die Aufzeichnungsfläche des Slavemediums 2. Während des engen Kontakts sind die Herausschiebestifte 22 in die halbkreisförmigen Ausschnitte (Vertiefungseinrichtungen) 6b zurückgezogen. Nach der magnetischen Übertragung stehen die Herausschiebestifte 32 von den Ausschnitten (Vertiefungseinrichtungen) 6b hervor, wobei der radial äußere Endabschnitt des Slavemediums 2 durch die oberen Enden der Herausschiebestifte 32 hochgeschoben wird und von dem Masterträger 6 getrennt wird. Die Trenneinrichtung 31 ist mit einem oder mehreren Herausschiebestiften 32 ausgestattet.
Gemäß der vierten Ausführungsform wird der radial äußere Endabschnitt des Slave-Mediums 2 nach der magnetischen Übertragung durch die Herausschiebestifte 32 der Trenneinrichtung 31 hoch verschoben. Auf diese Weise kann das Slave-Medium leicht und zuverlässig von dem Masterträger 6 getrennt werden, ohne zerkratzt zu werden. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch und die Produktivität wird verbessert.
Als eine Modifikation der dritten Ausführungsform kann ein Masterträger 5, der Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b besitzt, wie sie in 6 gezeigt sind, eingesetzt werden. Bei dieser Modifikation besitzt die Trenneinrichtung (nicht gezeigt) Einspritzdüsen, die mit den Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b in Verbindung stehen und an einer stationären Stufe 7 vorgesehen sind. Nach der magnetischen Übertragung wird Druckluft zu dem Slave-Medium 2 durch die Durchgangsbohrungen (Vertiefungseinrichtung) 5b, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Es ist zu beachten, dass in der Figur die Abmessungen jedes Teils in einem Verhältnis gezeigt sind, das sich von den tatsächlichen Abmessungen unterscheidet.
In der in 9 gezeigten, magnetischen Übertragungsvorrichtung 40 sind die Zentren der Slave-Flächen eines Slave-Mediums 42 mit einem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt, der eine magnetische Übertragung durchläuft, zu den Zentren der informationstragenden Flächen eines oberen und eines unteren Masterträgers 43', 43, die Informationen entsprechend einem Servosignal, etc. besitzen, ausgerichtet. In diesem Zustand werden sie in engen Kontakt miteinander gebracht. Als nächstes wird ein Übertragungsfeld aufgebracht, um eine magnetische Übertragung auszuführen, und zwar durch eine Magnetfeld-Aufbringvorrichtung (nicht gezeigt). Die untere Fläche des oberen Masterträgers 43 wird durch einen unteren Halter 44 gehalten, die obere Fläche des oberen Masterträges 43' wird durch einen oberen Halte 45 gehalten, und das Slave-Medium 42 ist Sandwich-artig zwischen den Masterträgern 43 und 43' aufgenommen.
Es ist zu beachten, dass das Slave-Medium 42 ein scheibenförmiges, magnetisches Aufzeichnungsmedium wie eine Festplatte einsetzt, die einen oder zwei magnetische Aufzeichnungsabschnitte (magnetische Schichten) besitzt, die auf einer Seite oder auf beiden Seiten gebildet sind. Zusätzlich sind der obere und der untere Halter 44, 45 zu einer Zapfenstruktur integriert und ferner mit Befestigungsmitteln (Schrauben, etc.) fixiert. Die Kontaktfläche zwischen diesen ist mit Dichtungen 47, etc. abgedichtet.
Die magnetische Übertragungsvorrichtung 40 ist mit einer zentralen Welle 48 ausgestattet, die in die zentralen Löcher der Masterträger 43, 43' und des Slave-Mediums 43 eingeführt ist, um diese zueinander auszurichten. Innerhalb der zentralen Welle 48 sind ein Durchgang 49 mit geringem Durchmesser, in welchem Druckluft strömt, und Zweigdurchgänge 410, die mit der Kontaktfläche zwischen dem oberen Masterträger 43' und dem Slave-Medium 42 und mit der Kontaktfläche zwischen dem unteren Masterträger 43 und dem Slave-Medium 42 in Verbindung stehen. Es ist bevorzugt, dass zwei oder mehr Zweigdurchgänge 410 in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung der zentralen Welle 48 vorgesehen sind.
Wie in 10, 11 und 12 gezeigt, sind an den inneren Umfängen der zentralen Löcher 43a des oberen und des unteren Masterträges 43' und 43 keilartige Lufteinführdurchgänge in der Kontaktfläche zwischen dem oberen Masterträger 43' und dem Slave-Medium 42 und in der Kontaktfläche zwischen dem unteren Masterträger 43 und dem Slave-Medium 42 gebildet. In dem veranschaulichten Beispiel sind vier Lufteinführdurchgänge 413 in gleichmäßigen Abständen gegenüberliegend zu den Zweigdurchgängen 410 gebildet.
Falls die Masterträger 43, 43' und das Slave-Medium 42 in engen Kontakt miteinander gebracht werden, ist das radial innere Ende der Lufteinführvertiefung 413 dem Zweigdurchgang 410 der zentralen Welle 48 zugewandt, und das andere Ende erstreckt sich in Keilform zu der Fläche des Slave-Mediums 42. Somit kann Druckluft leicht zu den Kontaktflächen zwischen den Masterträgern 43, 43' und dem Slave-Medium 42 eingeführt werden.
Es ist zu beachten, dass die Lufteinführdurchgänge 413, zusätzlich zu einer Keilform, mit der Form einer geneigten Fläche, der Form einer U-Nut, etc. gebildet sein könne, sodass Druckluft leicht zu den Kontaktflächen zwischen den Masterträgern 43, 43' und dem Slave-Medium 42 eingeführt werden kann. Die Lufteinführvertiefungen 413 sind in zwei oder mehr diagonalen Positionen in der radial inneren Region innerhalb eines Übertragungsmusters (nicht gezeigt) oder zwischen den sich radial erstreckenden Abschnitten des Übertragungsmusters gebildet, sodass sie das Übertragungsmuster nicht stören. Ferner können die Lufteinführvertiefungen 413 in den gesamten Umfängen der radial inneren Abschnitte der Masterträger 43, 43' gebildet sein, die engen Kontakt mit dem Slave-Medium 42 herstellen.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene wird eine anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 42 ausgeführt, sodass es in einer Richtung in der Ebene parallel zu der Ebene des Slave-Mediums magnetisiert ist. In dem Falle senkrecht der Aufzeichnung wird die anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 2 derart ausgeführt, dass es in eine Richtung senkrecht zu der Ebene des Slave-Mediums magnetisiert ist. Als nächstes wird das Slave-Medium 42 in engen Kontakt mit den Masterträgern 43, 43' gebracht, und ein Übertragungsfeld wird in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des anfänglichen Feldes aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen. Wenn die magnetische Übertragung ausgeführt wird, ist es bevorzugt, dass ein Gehäuseabschnitt 411 in einem Vakuumzustand ist, um den Kontaktgrad zwischen den Masterträgern 43 und 43' und dem Slave-Medium 42 zu verbessern. Um den Gehäuseabschnitt 411 zu veranlassen, in einem Vakuumzustand zu sein, kann der Durchgang 49 mit geringem Durchmesser eingesetzt werden, oder es kann eine zusätzliche Vakuumausstoßbohrung (nicht gezeigt) vorgesehen werden.
Das Material des Substrats für die Masterträger 43, 43' verwendet Nickel (Ni), Silicium (Si), Quarz, Glas, Aluminium, Legierungen, Keramik, Kunstharz, etc. Das Land-/Nutmuster an dem Substrat ist durch ein Stempelerzeugungsverfahren, etc. gebildet. Die Bildung der weichen magnetischen Schicht an dem Land-/Nutmuster wird durch Ablagern eines geeigneten magnetischen Materials mit einer Vakuumfilmbildungseinrichtung, wie Vakuumverdampfung, Besprühen, Ionenbeschichten, etc. einem Beschichtungsverfahren, etc. ausgeführt. Beim Aufzeichnen in der Ebene und senkrecht hierzu werden näherungsweise dieselben Masterträger 3 verwendet.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene ist eine Magnetfeldaufbringvorrichtung (nicht gezeigt) zum Aufbringen eines anfänglichen Feldes und eines Übertragungsfeldes durch vertikal beabstandete Ringelektromagneten aufgebaut. Mit den vertikal beabstandeten Ringelektromagneten wird ein in derselben Richtung erzeugtes Übertragungsfeld in einer Richtung parallel zu der Datenspurrichtung aufgebracht. Während der obere und der untere Halter 44, 45 rotiert werden, wird ein Übertragungsfeld auf das Slave-Medium 2 und die Masterträger 43, 44 aufgebracht. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann derart vorgesehen sein, dass sie rotierbar ist. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann durch einen Permanentmagneten, der auf einer Seite angeordnet ist, oder durch zwei Permanentmagneten, die auf beiden Seiten angeordnet sind, gebildet sein. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung ist in dem Falle senkrechten Aufzeichnens durch vertikal beabstandete Elektromagneten oder Permanentmagneten entgegengesetzter Polaritäten aufgebaut. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung erzeugt ein magnetisches Feld in einer Richtung senkrecht zu der Slave-Medium-Ebene und bringt dieses auf das Slave-Medium 42 und die Masterträger 43, 43' auf. Auf diese Weise werden Magnetisierungsmuster entsprechend den Übertragungsmustern auf den Masterträgern 43, 43' übertragen, und auf beiden Seiten des Slave-Mediums 42 aufgezeichnet.
Falls der Gehäuseabschnitt 411 nach der magnetischen Übertragung in einem Vakuumzustand ist, wird der Druck in dem Gehäuseabschnitt 411 zu dem atmosphärischen Druck zurückgeführt, um den oberen und den unteren Halter 44, 45 zu trennen. Wie im zuvor genannten Falle kann der Durchgang 49 mit geringem Durchmesser ebenso eingesetzt werden, um den Druck in dem Gehäuseabschnitt 411 zum atmosphärischen Druck zurückzuführen.
Danach wird Druckluft zum Trennen des Slave-Mediums 42 und der Masterträger 43, 43' zu dem Durchgang 49 mit geringem Durchmesser zugeführt. Der Druck wird geeignet ausgewählt, in Abhängigkeit von den Materialen und Festigkeiten des Slave-Mediums 42 und der Masterträger 43, 43', der Kontaktstärke während der Übertragung, etc.
Gemäß der fünften Ausführungsform können das Slave-Medium 42 und die Masterträger 43, 43' leicht und zuverlässig getrennt werden, ohne zerkratzt zu werden. Zusätzlich kann in dem Falle, dass die Lufteinführvertiefungen 413 vorgesehen sind, das Einführen von Druckluft zu der Kontaktfläche zuverlässig durchgeführt werden, und der Trennvorgang ist ausgezeichnet. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch, und die Produktivität wird verbessert.
Während Druckluft durch den unteren Halter 44 zugeführt wird, ist die vorliegende Erfindung ebenso auf den Fall anwendbar, in welchem Druckluft durch den oberen Halter 45 zugeführt wird.
13 zeigt die Halterstruktur einer magnetischen Übertragungsvorrichtung, die gemäß einer sechsten Ausführungsform aufgebaut ist. 14 zeigt den Zustand nach der magnetischen Übertragung, die in 13 gezeigt ist. Es ist zu beachten, dass die Abmessungen jedes Teils in den Figuren in Verhältnissen gezeigt sind, die sich von den tatsächlichen Abmessungen unterscheiden.
In der in 13 gezeigten magnetischen Übertragungsvorrichtung 50 sind die Zentren der Slave-Flächen eines Slave-Mediums 52 mit einem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt, der eine magnetische Übertragung durchläuft, zu den Zentren der informationstragenden Flächen des oberen und des unteren Masterträgers 53', 53, die ???? ausgerichtet. In diesem Zustand werden sie in Kontakt miteinander gebracht. Als nächstes wird ein Übertragungsfeld aufgebracht, um eine magnetische Übertragung durch eine Magnetfeldaufbringvorrichtung (nicht gezeigt) auszuführen. Die untere Fläche des unteren Masterträgers 53 ist durch einen unteren Halter 54 gehalten, die obere Fläche des oberen Masterträgers 53' ist durch einen oberen Halter 55 gehalten, und das Slave-Medium 52 ist sandwich-artig zwischen den Masterträgern 53 und 53' aufgenommen. Der untere Masterträger 53 besitzt ein zentrales Loch 53a in seinem zentralen Abschnitt.
Es ist zu beachten, dass das Slave-Medium 52 ein scheibenförmiges, magnetisches Aufzeichnungsmedium einsetzt, das einen oder zwei magnetische Aufzeichnungsabschnitte (magnetische Schichten) besitzt, die auf einer Seite oder auf beiden Seiten gebildet ist bzw. sind, wie ein Festplatte, eine flexible Scheibe mit hoher Dichte, etc. Diese Slave-Medium 52 besitzt ein zentrales Loch 52a, das einen geringen Durchmesser besitzt als das zentrale Loch 53a des Masterträgers 53 in dessen zentralem Abschnitt.
Zusätzlich sind der obere und der untere Halter 55, 54 zu einer Zapfenstruktur integriert und ferner mit Befestigungsmitteln (Schrauben, etc.) fixiert. Die Kontaktfläche zwischen diesen ist mit Dichtungen 57, etc. abgedichtet.
Die magnetische Übertragungsvorrichtung 50 ist mit einer zentralen Welle 58 ausgestattet, die axial beweglich ist und in den zentralen Abschnitt des unteren Halters 54 eingeführt ist. Der obere Endabschnitt der zentralen Welle 58 ist durch ein Trennelement 59, das in die zentralen Löcher 52a, 53a des Slave-Mediums 52 und des unteren Masterträgers 53, um diese zueinander auszurichten und um diese zu trennen, aufgebaut.
Das Trennelement 59 ist mit einem ersten Wellenabschnitt 59a, einem zweiten Wellenabschnitt 59b, der einen geringen Durchmesser besitzt als der erste Wellenabschnitt 59a, und mit einem abgestuften Abschnitt 59c zwischen dem ersten Wellenabschnitt 59a und dem zweiten Wellenabschnitt 59b ausgestattet. Das Trennelement 59 ist axial in Bezug auf den unteren Halter 54 beweglich. Der erste Wellenabschnitt 59a greift in das zentrale Loch 53a des unteren Masterträgers 53 ein, und der zweite Wellenabschnitt 59b greift in das zentrale Loch 52a des Slave-Mediums 52 ein. Der abgestufte Abschnitt 59c kann an der unteren Fläche des Umfangsrandes des zentralen Lochs 52a des Slave-Mediums 52 anliegen.
Während der magnetischen Übertragung ist, wie in 13 gezeigt, die zentrale Welle 58 (Trennelement 59) in einer abgesenkten Position, und der abgestufte Abschnitt 59c ist in einer Position, die niedriger ist als die obere Fläche des unteren Masterträgers 53. Die Masterträger 53, 53' sind an den inneren Flächen des unteren Halters 54 bzw. des oberen Halters 55 gehalten. Der untere Masterträger 53 ist durch in Eingriff bringen des ersten Wellenabschnitts 59a des Trennelements 59 mit dem zentralen Loch 53a des unteren Masterträgers 53 positioniert. Das Slave-Medium 52 ist durch in Eingriff bringen des zweiten Wellenabschnitts 59a mit dem zentralen Loch 52a positioniert. Wenn der obere und der untere Halter 55 und 54 geschlossen sind, sind beide Seiten des Slave-Mediums 54 sandwichartig zwischen den Masterträgern 53, 53' aufgenommen.
Als nächstes wird ein Übertragungsfeld aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen. In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene wird eine anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 52 ausgeführt, sodass es in einer Richtung in der Ebene parallel zu der Slave-Medium-Ebene magnetisiert wird. In dem Falle senkrechten Aufzeichnens wird eine anfängliche DC-Magnetisierung an dem Slave-Medium 52 derart ausgeführt, dass es in einer Richtung senkrecht zu der Slave-Ebene magnetisiert wird. Als nächstes wird ein Übertragungsfeld in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des anfänglichen Feldes aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen. Wenn die magnetische Übertragung ausgeführt wird, ist es bevorzugt, dass ein Gehäuseabschnitt 511 in einem Vakuumzustand ist, um den Kontaktgrad zwischen den Masterträgern 53, 53' und dem Slave-Medium 52 zu verbessern. Um den Gehäuseabschnitt 511 zu veranlassen, in einem Vakuumzustand zu sein, ist eine Vakuumausstoßbohrung (nicht gezeigt) vorgesehen. Falls der Gehäuseabschnitt 511 in einem Vakuumzustand nach der magnetischen Übertragung ist, wird der Druck in dem Gehäuseabschnitt 411 zu dem atmosphärischen Druck zugeführt, und daher werden der obere und der untere Halter 54, 55 voneinander getrennt.
Nach der magnetischen Übertragung werden, wie in 4 gezeigt, der obere und der untere Halter 54, 55 voneinander getrennt, und die zentrale Welle 58 (Trennelement 59) wird nach oben in der axialen Richtung bewegt. Der obere Masterträger 53' wird, zusammen mit dem oberen Halter 55, von der oberen Fläche des Slave-Mediums 52 getrennt. Andererseits liegt der abgestufte Abschnitt 59c des Trennelements 59 an der unteren Fläche des Umfangsrandes des zentralen Lochs 52a des Slave-Mediums 52 an und trennt das Slave-Medium 52 von dem unteren Masterträger 53. D.h., das Slave-Medium 52 wird von dem unteren Masterträger 53 getrennt und durch den abgestuften Abschnitt 59c gehalten. Danach wird das Slave-Medium 52 nach der magnetischen Übertragung angehoben und durch den Saugbecher einer Verirrungseinrichtung, ein Absorptionskissen, welches auf dem Bernoulli-Theorem basiert, einer mechanischen Einrichtung, etc. entnommen.
Das Material des Substrats für die Masterträger 53, 53' verwendet Nickel (Ni), Silicium (Si), Quarz, Glas, Aluminium, Legierungen, Keramik, Kunstharz, etc. Das Land-/Nutmuster an dem Substrat wird durch ein Stempelerzeugungsverfahren, etc. gebildet. Die Bildung der weichen, magnetischen Schicht an dem Land-/Nutmuster wird durch Ablagern eines geeigneten magnetischen Materials mit einer Vakuumfilmbildungseinrichtung, wie Vakuumverdampfung, Besprühen, Ionenbeschichten, etc. einem Beschichtungsverfahren, etc. ausgeführt. Beim Aufzeichnen in der Ebene und bei der senkrechten Aufzeichnung werden näherungsweise dieselben Masterträger 3 verwendet.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene ist die Magnetfeldaufbringvorrichtung (nicht gezeigt) zum Aufbringen eines anfänglichen Feldes und eines Übertragungsfeldes durch vertikal beabstandete Ringelektromagneten aufgebaut. Mit den vertikal beabstandeten Ringelektromagneten wird ein in derselben Richtung erzeugtes Übertragungsfeld in einer Richtung parallel zu der Datenspurrichtung aufgebracht. Während der obere und der untere Halter 55, 54 rotiert werden, wird ein Übertragungsfeld auf das Slave-Medium 52 und die Masterträger 53, 53' aufgebracht. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann derart vorgesehen sein, dass sie rotierbar ist. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung kann durch einen Permanentmagneten, der auf einer Seite angeordnet ist, oder durch zwei Permanentmagenten, die auf beiden Seiten angeordnet sind, gebildet sein. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung ist in dem Falle senkrechten Aufzeichnens durch vertikal beabstandete Elektromagneten oder Permanentmagneten entgegengesetzter Polaritäten aufgebaut. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung erzeugt ein magnetisches Feld in einer Richtung senkrecht zu der Slave-Medium-Ebene und bringt dieses auf das Slave-Medium 42 und die Masterträger 43, 43' auf.
Gemäß der in 13 und 14 gezeigten sechsten Ausführungsform können das Slave-Medium 52 und die Masterträger 53, 53' leicht und zuverlässig getrennt werden, ohne zerkratzt zu werden. Zusätzlich, da das Slave-Medium 52 von den Masterträgern 53, 53' getrennt und gehalten wird, gibt es keine Möglichkeit, dass das Slave-Medium 52 an den Masterträgern 53 während des Förderns anhaften wird. Nach der magnetischen Übertragung kann das Slave-Medium 53 leicht von der magnetischen Übertragungsvorrichtung 50 entnommen werden. Somit ist die Arbeitseffizienz hoch, und die Produktivität wird verbessert.
Während das Trennelement 59 integral mit der zentralen Welle 58 gebildet ist, kann sie separat von der zentralen Welle 58 gebildet sein. Zusätzlich kann für die axiale Bewegung des Trennelements 59 ein elastisches Element eingebaut sein, anstelle des Einbaus einer Antriebseinrichtung. In diesem Falle wird das elastische Element in einer Trennrichtung gezwängt. Wenn das Slave-Medium 52 nach der magnetischen Übertragung getrennt wird, wird es in der Trennrichtung gezwängt, sodass es getrennt und gehalten wird. Ferner kann eine Druckeinrichtung vorgesehen sein, um Druckluft zu den Kontaktflächen zwischen dem Slave-Medium 52 und den Masterträgern 53, 53' zuzuführen.
Eine siebte Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. 15 zeigt eine Magnetübertragungsvorrichtung zum Ausführen eines magnetischen Übertragungsverfahrens. 16 zeigt eine explosionsartige Perspektivansicht der Kontaktvorrichtung. 17 zeit ein magnetisches Übertragungsverfahren gemäß der siebten Ausführungsform. Es ist zu beachten, dass die Abmessungen jedes Teils in den Figuren in Verhältnissen gezeigt sind, die sich von den tatsächlichen Abmessungen unterscheiden.
Die in 15 gezeigte magnetische Übertragungsvorrichtung 60 ist mit einem unteren Presselement 611 und einem oberen Presselement 612 ausgestattet. Wie in 16 gezeigt, ist die magnetische Übertragungsvorrichtung 60 ferner mit einer Kontaktvorrichtung 65, einem Druckbeaufschlager 66 zum Druckbeaufschlagen der Kontaktvorrichtung 65 und einer Magnetfeld-Aufbringvorrichtung 67 ausgestattet. In der Kontaktvorrichtung 65 sind ein Slave-Medium 62, ein Masterträger 63 und ein elastisches Element 64 angeordnet, während die Zentren zueinander ausgerichtet sind.
Das Slave-Medium 62 vermindert eine scheibenförmige magnetische Aufzeichnungsscheibe, die einen oder zwei magnetische Aufzeichnungsabschnitte (magnetische Schicht) auf einer Seite oder beiden Seiten gebildet, besitzt, wie eine Festplatte, eine flexible Scheibe mit hoher Dichte, etc. Dieses Slave-Medium 62 besitzt eine zentrale Bohrung 62a. In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene wird das Slave-Medium 62 in einer Richtung in der Ebene parallel zu der Slave-Medium-Ebene magnetisiert. In dem Falle senkrechten Aufzeichnens wird es in einer Richtung senkrecht zu er Slave-Medium-Ebene magnetisiert. Der Masterträger 63 ist als ringförmige Festplatte mit einem zentralen Loch 63a gebildet. Die informationstragende Fläche 63b des Masterträgers 63, die ein Übertragungsmuster (magnetisches Material) besitzt, wird in engen Kontakt mit dem Slave-Medium 62 gebracht. Andererseits ist die untere Fläche des Masterträgers 63 auf dem unteren Presselement 612 gehalten. Das elastische Element 64 ist in der Gestalt einer Scheibe aus einem Material gebildet, das elastische Eigenschaften besitzt, da es die hintere Fläche des Slave-Mediums 62 berührt und presst. Das elastische Element 64 ist an dem oberen Presselement 612 gehalten.
Das untere Presselement 622 der Kontaktvorrichtung 65 besitzt eine Absorptionsfläche 611a zum Absorbieren und Halten des Masterträgers 63. Die untere Fläche des oberen Presselements 612 ist mit einer Stützfläche 612a zum Halten des elastischen Elements 64 ausgestattet. Das obere Presselement 612 ist axial beweglich und wird durch den Druckbeaufschlager 66 bewegt, und sie werden gegeneinander mit einem vorbestimmten Druck gepresst. Wenn das obere und das untere Presselement 611, 612 in Kontakt miteinander gebracht werden, liegen die Krempenabschnitte 611b, 612b aneinander an und das Innere ist hermetisch abgebildet. Das obere und das untere Presselement 611, 612 sind mit einer Antriebsvorrichtung verbunden und werden integral rotiert. Das untere Presselement 611 besitzt einen Positionierstift 611c in seinem Zentrum.
Der Druckbeaufschlager 66 ist mit einem Druckbeaufschlagungszylinder 662 ausgestattet. Das untere Ende der Pressstange 662 des Druckbeaufschlagungszylinders 661 bringt eine vorbestimmte Presslast auf das obere Presselement 612 auf. Da die Kontaktvorrichtung 65 in einem gepressten Zustand rotiert, ist der Druckbeaufschlager 66 derart angeordnet, dass eine Presskraft auf den zentralen Wellenabschnitt 612c des oberen Presselements 612 ausgeübt wird. Zusätzlich zu dem Druckbeaufschlager 66 oder anstelle des Druckbeaufschlagers 66 kann der Kontakt zwischen dem Slave-Medium 62 und dem Masterträger 63 durch Vakuumsaugen ausgeführt werden, um den Kontakt zu verbessern und einen gleichmäßigen Kontakt zu verwirklichen.
In dem Falle des Aufzeichnens in der Ebene ist eine Magnetfeld-Aufbringvorrichtung 67 zum Aufbringen eines anfänglichen Feldes und eines Übertragungsfeldes durch vertikal beabstandete Ringkopfelektromagneten aufgebaut, die eine Spule 73 besitzen, welche um einen Kern 72 mit einem Spalt 71 gewickelt ist, der sich in der radialen Richtung des Slave-Mediums 62 erstreckt. Mit den vertikal beabstandeten Elektromagneten wird ein Übertragungsfeld in eine Richtung parallel zu der Datenspurrichtung aufgebracht. Während die Kontaktvorrichtung 65 rotiert wird, wird das erzeugte magnetische Feld auf das Slave-Medium 62 und den Masterträger 63 aufgebracht. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung 67 kann derart vorgesehen sein, dass sie rotierbar ist. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung 67 kann auf nur einer Seite angeordnet sein. Die Magnetfeld-Aufbringvorrichtung 67 kann durch einen einzelnen Permanentmagneten, der auf einer Seite angeordnet ist, oder durch zwei Permanentmagneten, die auf beiden Seiten angeordnet sind, gebildet sein.
Die Magnetfeldaufbringvorrichtung 67 ist im Falle senkrechten Aufzeichnens durch Elektromagneten oder Permanentmagneten mit entgegengesetzten Polaritäten gebildet, die entlang der Kontaktvorrichtung 65 angeordnet sind. Die Magnetfeldaufbringvorrichtung 67 erzeugt ein Magnetfeld in einer senkrechten Richtung. Wenn die Magnetfeldaufbringvorrichtung 67 ein Magnetfeld auf einen Abschnitt der Kontaktvorrichtung 65 aufbringt, wird eine magnetische Übertragung an der gesamten Fläche durch Bewegen entweder der Kontaktvorrichtung 65 oder des Magnetfeldes ausgeführt.
Das magnetische Übertragungsverfahren durch die Magnetübertragungsvorrichtung 60 umfasst den Schritt des Förderns des Slavemediums 62, den Schritt des Bringens des Masterträgers 63 und des Slavemediums 62 in engen Kontakt miteinander, den Schritt des Aufbringens eines Übertragungsfeldes, den Schritt des Trennens des Masterträgers 63 und des Slavemediums 62 voneinander, und den Schritt des Entnehmens des Slavemediums 62 nach der magnetischen Übertragung.
In dem magnetischen Übertragungsverfahren wird zumindest während des Schritts des Bringens des Masterträgers 63 und des Slavemediums 62 in engen Kontakt miteinander, des Übertragungsfeldaufbringschritts und des Trennschritts die Umgebungstemperatur in dem Bereich von 10 bis 60°C (bevorzugt 15 bis 45°C) und die relative Feuchtigkeit in dem Bereich von 10 bis 80 RH% (bevorzugt 35 bis 70 RH%) gesteuert.
Es ist bevorzugt, dass in den genannten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereichen der Masterträger 63 und das Slavemedium 62 aus einem Material gebildet sind, dessen thermisches Linearausdehnungsverhältnis (αS/αM) des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten αM des Masterträgers 63 und des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten αS des Slavemediums 62 in dem Bereich von 0,5 bis 40 ist.
Es ist ebenso bevorzugt, dass in dem Schritt des Förderns des Slavemediums 62 die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,3 μm oder weniger) pro Kubikfuß (= 28,32 × 10^–3m³) 100 oder weniger, und dass die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,5 μm oder weniger). Ferner ist es wünschenswert ist, Staubpartikel an dem Slavemedium 62 zu beseitigen und dann das Slavemedium 62 in engen Kontakt mit dem Masterträger 63 zu bringen.
In der magnetischen Übertragungsvorrichtung 60 wird die magnetische Übertragung an einer Mehrzahl von Slavemedien 62 durch denselben Masterträger 63 ausgeführt. Anfänglich werden der Masterträger 63 und das elastische Element 64 durch das untere Presselement 611 bzw. das obere Presselement 612 gehalten. Während das obere Presselement 612 und das untere Presselement 611 voneinander weg bewegt sind, wird das in der Richtung in der Ebene oder senkrecht hierzu magnetisierte Slavemedium 62 zu der magnetischen Übertragungsvorrichtung 60 gefördert, und die Zentren werden zueinander ausgerichtet. Vor dem Fördern des Slavemediums 62 oder nach dessen Fördern werden Staubpartikel an dem Slavemedium 62 und dem Masterträger 63 beseitigt. Als nächstes wird der Druckbeaufschlager 66 betrieben, um das obere Presselement 612 zu dem unteren Presselement 611 zu bewegen. Das elastische Element 64 wird in Kontakt mit der Rückfläche des Slavemediums 62 gebracht, wodurch das Slavemedium 62 in engen Kontakt mit dem Masterträger 63 gebracht wird. Danach werden der obere und der untere Elektromagnet der Magnetfeldaufbringvorrichtung 67 zu der oberen und unteren Fläche der Kontaktvorrichtung 65 bewegt. Während die Kontaktvorrichtung 65 rotiert wird, wird ein Übertragungsfeld in annähernd der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des anfänglichen Feldes durch die Magnetfeldaufbringvorrichtung 67 aufgebracht. Auf diese Weise wird ein Magnetisierungsmuster entsprechend dem Übertragungsmuster an dem Masterträger 63 übertragen und an dem magnetischen Aufzeichnungsabschnitt des Slavemediums 62 aufgezeichnet. Nach der magnetischen Übertragung wird das obere Presselement 612 von dem unteren Presselement 611 weg bewegt. Das Slavemedium 62 wird von dem Masterträger 63 getrennt und entnommen. Danach wird das nächste Slavemedium 62 eingefördert, und die magnetische Übertragung wird auf die zuvor genannten Weise wiederholt.
Ein magnetisches Übertragungsverfahren unter Einsatz einer Aufzeichnung in der Ebene wird unter Bezugnahme auf 17 umrissen. Wie in 17A gezeigt, wird zunächst ein anfängliches Feld H_in auf ein Slavemedium 62 in einer Richtung entlang der Richtung einer Datenspur aufgebracht, um die anfängliche Magnetisierung (DC-Demagnetisierung) auszuführen. Dann werden, wie in 17B gezeigt, die Slavefläche (magnetischer Aufzeichnungsabschnitt) des Slavemediums 2 und die obere Fläche des Landabschnitts an einer informationstragenden Fläche, die aus einer weichen magnetischen Schicht 632 (magnetisches Material) besteht, das auf ein mikroskopisches Land-/Muster an dem Substrat 631 eines Masterträgers 631 beschichtet ist, physisch in Kontakt miteinander gebracht. In dem Zustand des engen Kontakts wird ein Übertragungsfeld H_du in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des anfänglichen Feldes H_in aufgebracht, um magnetische Übertragung auszuführen. Das Übertragungsfeld H_du wird durch die weiche magnetische Schicht 632 des Landabschnitts geführt, so dass die Magnetisierung des Landabschnitts nicht umgekehrt wird, und die Magnetisierung in einem anderen Abschnitt als dem Landabschnitt wird umgekehrt. Wie in 17C gezeigt, wird ein Magnetisierungsmuster, das an einem sowohl durch den Landabschnitt der weichen magnetischen Schicht 632 des Masterträgers 63 als auch durch die Nuten zwischen den Ländern gebildeten Muster entspricht, zu der Slavefläche (Datenspur) des Slavemediums 62 übertragen.
Wie oben erwähnt, besitzt der Masterträger 63 ein mikroskopisches Land-/Nutenmuster (Übertragungsmuster), das einem Servosignal entspricht und aus einer weichen magnetischen Schicht 32 gebildet ist. Bei der magnetischen Übertragung des Land-/Nutenmusters gibt es die einseitige, serielle Übertragung und die doppelseitige, simultane Übertragung. Die einseitige, serielle Übertragung wird ausgeführt, während der Masterträger 63 in direktem Kontakt mit einer Seite des Slavemediums 62 ist. Die doppelseitige, simultane Übertragung wird ausgeführt, während zwei Masterträger 63 in direkten Kontakt mit beiden Seiten des Slavemediums 62 gehalten werden.
Es ist zu beachten, dass in dem Falle, in welchem das Land-/Nutmuster an dem Substrat 631 des Masterträgers 63 ein negatives Land-/Nutmuster ist, im Gegensatz zu dem in 17 gezeigten Land-/Nutmuster, ein ähnliches Magnetisierungsmuster übertragen und aufgezeichnet werden kann, indem das anfängliche Feld H_in und das Übertragungsfeld H_du in einer zu der genannten Richtung entgegengesetzten Richtung aufgebracht werden.
In dem Falle, in welchem das Substrat 631 aus einem ferromagnetischen Material wie Nickel (Ni) zusammengesetzt, ist, kann die magnetische Übertragung ausgeführt werden, ohne das Substrat 631 mit der weichen magnetischen Schicht 632 zu beschichten. Allerdings kann eine zufrieden stellende magnetische Übertragung durch Vorsehen der weichen magnetischen Schicht 632 ausgeführt werden, deren Übertragungscharakteristik gut ist. In dem Falle, in welchem das Substrat 631 aus einem nicht magnetischen Material zusammengesetzt ist, ist es erforderlich, die weiche magnetische Schicht 632 vorzusehen. Es ist bevorzugt, dass die weiche magnetische Schicht 632 mit einer Schutzbeschichtung versehen wird, die aus diamantartigem Karbon (DLC) etc. besteht. Es kann mit einer Schmiermittelschicht versehen werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die Schutzschicht aus einer DLC-Beschichtung mit 5 bis 30 nm und einer Schmiermittelschicht besteht. Ferner kann eine Kontaktverstärkungsschicht vorgesehen werden, die aus Silizium (Si), etc. zusammengesetzt ist, und zwar zwischen der weichen magnetischen Schicht 632 und der Schutzschicht. Ein Schmiermittel verbessert die Dauerhaftigkeitsverschlechterung, wie das Auftreten von Kratzern infolge von Reibung, die beim Korrigieren eines Versatzes auftritt, der auftritt, wenn die weiche magnetische Schicht und das lavemedium in engen Kontakt miteinander gebracht werden.
Das Material des Substrats 631 des Masterträgers 63 verwendet Nickel (Ni), Silizium (Si), Quarz, Glas, Aluminium, Legierungen, Keramik, Kunstharz, etc. Das Land-/Nutmuster an dem Substrat 631 wird durch ein Stempelerzeugungsverfahren, etc. gebildet. In dem Stempelerzeugungsverfahren wird zuerst ein Fotoresistfilm auf die glatte Oberfläche einer Glasplatte (oder einer Quarzplatte) durch Drehen der Glasplatte beschichtet. Dann wird ein Laserlichtstrahl (oder ein Elektronenstrahl), der entsprechend einem Servosignal moduliert ist, ausgestrahlt, während die Glasplatte rotiert wird. An dem gesamten Fotoresistfilm wird ein vorbestimmtes Muster, beispielsweise ein sich in der radialen Richtung von dem Rotationszentrum erstreckendes und einem Servosignal entsprechendes Muster, an den Abschnitten entsprechend dem Rahmen von Datenspuren belichtet. Danach wird der Fotoresistfilm entwickelt, um die belichteten Abschnitte zu beseitigen, und eine Originalscheibe mit einer Land-/Nutform, welche aus dem Fotoresistfilm besteht, wird erhalten. Als nächstes wird, basierend auf dem Land-/Nutmuster an der Oberfläche der Originalscheibe, die Oberfläche beschichtet, (oder elektrotypiert), und ein Nickelsubstrat (Ni) mit einem positiven Land-/Nutmuster wird erzeugt und von der Originalscheibe getrennt. Dieses Substrat wird, sowie es ist, als Masterträger eingesetzt, oder das Land-/Nutmuster an dem Substrat kann mit einer weichen magnetischen Schicht und einem Schutzfilm beschichtet werden und das Masterträger eingesetzt werden.
Zusätzlich wird die vorgenannte Originalscheibe beschichtet, um eine zweite Originalscheibe zu erzeugen, und durch Verwenden der zweiten Originalscheibe wird das Beschichten ausgeführt, wodurch ein Substrat mit einem negativen Land-/Nutmuster erzeugt werden kann. Ferner wird durch Beschichten der zweiten Originalscheibe oder Auswerten einer Harzlösung, die auf das zweite Original aufgebracht wird, eine dritte Originalplatte erzeugt, und die dritte Originalplatte wird beschichtet, wodurch ein Substrat mit einem positiven Land-/Nutmuster gebildet werden kann. Andererseits wird ein Fotoresistmuster an der Glasplatte gebildet; ein Ätzen wird ausgeführt, um Nuten in der Glasplatte zu bilden; der Fotoresist wird beseitigt, um eine Originalscheibe zu erhalten; und danach kann ein Substrat auf die zuvorgenannte Weise gebildet werden.
Die weiche magnetische Schicht 632 wird durch Ablagern eines geeigneten magnetischen Materials an dem Substrat 631 durch Vakuumfilmbindungsmittel, wie Vakuumverdampfung, Besprühen, Ionenbeschichten, etc., ein Beschichtungsverfahren, etc. gebildet. Das magnetische Material der weichen magnetischen Schicht 632 ist in der Lage, Kobolt (Co), Legierungen mit Co (CoNi, CoNiZr, CoNbTaZr, etc.), Eisen (Fe), Legierungen mit Fe (FeCo, FeCoNi, FeNiMo, FeAlSi, FeAl, FeTaN, etc.), Ni und Legierungen mit Ni (NiFe, etc.) einzusetzen. Insbesondere sind FeCo und FeCoNi bevorzugt. Es ist bevorzugt, dass die Dicke der weichen magnetischen Schicht 632 in dem Bereich von 50 bis 500 nm liegt. Der Bereich von 100 bis 400 nm ist weiter bevorzugt.
Der Masterträger kann durch Erzeugen eines Harzsubstrats unter Einsatz der genannten Originalplatte und anschließendes Vorsehen einer weichen magnetischen Schicht an der Substratoberfläche gebildet werden. Das Harzmaterial des Harzsubstrats ist in der Lage, Akrylharz wie Polykarbonat, Poly(Metylmethakrylat), etc., Vinylchloridharz, wie Poly(Vinylchlorid), ein Vinylchloridkopolymer, etc., Epoxyharz, amorphes Polyolefin, Polyester, etc. einzusetzen. Polykarbonat ist bevorzugt, da es Feuchtigkeitswiderstand und Dimensionsstabilität besitzt und kostengünstig ist. In dem Falle, in welchem es Grate in den gegossenen Produkten gibt, werden sie durch Lackieren oder Polieren beseitigt. Zusätzlich wird die Originalscheibe mit einer Drehbeschichtung oder einer Stabbeschichtung unter Einsatz von unter UV-Strahlen aushärtendem Harz, unter Elektronenstrahlen aushärtendem Harz, etc. versehen werden.
In dem Falle des senkrechten Aufzeichnens wird etwa derselbe Masterträger 63 wie bei der zuvor genannten Aufzeichnung in der Ebene verwendet. Das heißt, ein Land-/Nutmuster wird an dem Substrat 631 gebildet, und die weiche magnetische Schicht 632 (magnetisches Material) wird an der oberen Fläche des Landmusters abgelagert. In dem Falle des senkrechten Aufzeichnens wird eine anfängliche DC-Magnetisierung ausgeführt, so dass das Slavemedium 2 in einer Richtung senkrecht zu der Slavemediumebene magnetisiert ist. Während das Slavemedium 62 und der Masterträger 63 in direktem Kontakt miteinander gehalten werden, wird ein Übertragungsbild in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung der anfänglichen Magnetisierungsrichtung aufgebracht, um die magnetische Übertragung auszuführen. Da das Übertragungsbild durch die weiche magnetische Schicht 633 des Landabschnitts des Masterträgers 63 geführt wird, wird die senkrechte Magnetisierung eines Abschnitts entsprechend dem Landabschnitt umgekehrt. Auf diese Weise kann ein Magnetisierungsmuster entsprechend dem Land-/Nutmuster an dem Slavemedium 62 aufgezeichnet werden.
Der magnetische Aufzeichnungsabschnitt des Slavemediums 62 ist aus einer magnetischen Aufzeichnungsschicht vom Beschichtungstyp oder einer magnetischen Aufzeichnungsschicht vom Metallfilmtyp aufgebaut. Das Material der magnetischen Schicht vom dünnen Metallfilmtyp kann Kobolt (Co), Legierungen mit Co (CoPtCr, CoCr, CoPtCrCa, CoPtCrNbTa, CoCrB, CoMi, etc.), Eisen (Fe) und Legierungen mit Fe (FeCo, FePt, FeCoNi, etc.) einsetzen. Diese magnetischen Materialien sind bevorzugt, da sie magnetische Anisotrioy in derselben Richtung wie der Richtung eines aufgebrachten Magnetfeldes (Richtung in der Ebene im Falle des Aufzeichnens in der Ebene oder senkrechte Richtung im Falle des senkrechten Aufzeichnens) besitzen, und daher kann eine unterscheidbare Übertragung ausgeführt werden. Es ist bevorzugt, eine Basisschicht aus einer nicht magnetischen Basis unter dem magnetischen Material vorzusehen, um die erforderlich magnetische Anisotropy zu erhalten. Es ist erforderlich, dass die Kristallstruktur und die Gitterkonstante der Basisschicht zu denjenigen der magnetischen Schicht passen. Aus diesem Grunde setzt die Basisschicht Cr, CrTi, CoCr, CrTa, CrMo, NiAl, Ru, etc. ein. Es ist zu beachten, dass das Slavemedius 2, bevor es in direkten Kontakt mit dem Masterträger 3 gebracht wird, den Vorgang des Beseitigens der mikroskopischen Vorsprünge oder Staubpartikel an der Oberfläche durch einen Schleifkopf, Polierer, etc. je nach Bedarf durchläuft.
<Experimentelles Verfahren>
Nun wird unter Bezugnahme auf Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele eines magnetischen Übertragungsverfahrens eine Beschreibung der Versuchsergebnisse gegeben, die anzeigen, dass es bevorzugt ist, dass die Umgebungsbedingungen in dem genannten Bereich liegen. Der Masterzträger, das Slavemedium und das Bewertungsverfahren, das in den Versuchen verwendet wird, sind wie folgt.
<Masterträger>
Ein Fotoresist (Elektronenstrahl ziehender Resist) wurde auf eine Glasplatte mit einer ebenen Oberfläche durch ein Drehbeschichtungsverfahren beschichtet. Ein Elektronenstrahl wurde darauf gestrahlt, während die Glasplatte rotiert wurde, wodurch eine Belichtung hiervon ausgeführt wurde. Als nächstes wurde der Fotoresist entwickelt, und die belichteten Abschnitte wurden entfernt, um eine Originalscheibe zu bilden. Dann wurde ein Ni-Substrat durch Beschichten der Originalscheibe mit Ni und Abschälen derselben von der Originalscheibe hergestellt. In dem Land-/Nutmuster des Ni-Substrats sind radiale Linien mit einer Breite von 2,3 μm, einem Linienabstand von 2,5 μm und einer Nuttiefe von 0,2 μm von dem Scheibenzentrum bis zu einer radialen Position von 20 bis 40 mm angeordnet, und der Abstand zwischen den Linien beträgt 0,5 μm in der radial innersten Position 20 mm weg von dem Scheibenzentrum. Bei der Erzeugung des Masterträgers wurde das Stempelerzeugungsverfahren eingesetzt. An dem Ni-Substrat wurde eine weiche magnetische Schicht mit FeCo 30 at.-% (die Zusammensetzung ist in Atomprozent angegeben) bei einer Temperatur von 25°C gebildet. Der Ar-Sprühdruck betrug 1,5 × 10^–4 Pa (1,08 m Torr), und der angelegte elektrische Strom betrug 2,80 W/cm².
<Slavemedium>
In einer Vakuumfilmbildungsvorrichtung (Shibaura Mechatoronics: S-50S Sprüher, wurde der Druck auf 1,33 × 10^–5 Pa (10^–7 Torr) bei Raumtemperatur vermindert. Dann wurde Argon (Ar) eingeführt, und der Druck wurde auf 0,4 Pa (3 × 10^–3 Torr) erhöht. Unter diesen Bedingungen wurde eine Aluminiumplatte auf 200°C erwärmt, und ein scheibenförmiges, magnetisches Aufzeichnungsmedium mit 3,5'' (Festplatte) mit einer CrTi-Schicht mit einer Dicke von 60 nm, einer CoCrPt-Schicht mit einer Dicke von 25 nm, einer Flussdichte Ms von 5,7 T (4500 Gauss) und einem Koerzitivfeld H_cs von 199 kA/m (2500 Oe) wurde erzeugt und als Slavemedium verwendet.
<Verfahren zum Bewerten einer Abmessungsfluktuation>
Die zu dem Slavemedium übertragenen Signale wurden durch eine elektromagnetisch Übertragungscharakteristik-Messvorrichtung (Kyodo Electronics: SS-60) bewertet. Ein magnetoresistiver (MR) Kopf wurde verwendet, der einen Lesekopfspalt von 0,19 μm, eine Lesespurbreite von 0,8 μm, einen Schreibkopfspalt von 0,4 μm und eine Schreibspurbreite von 1,2 μm besitzt. Ein aufgezeichnetes Signal wurde in ein digitales Oszilloskop eingegeben, und die Frequenzverteilung (Jitter) des Signals an einem Kreuzungsnullpunkt wurde gemessen. Unter der Annahme, dass die Frequenzverteilung einer Normalverteilung folgt, wurden die Werte der Abweichung σ berechnet und verglichen. In dem Falle, in welchem der Wert von σ 8% oder weniger ist, wurde dies als gut bewertet (O). In dem Falle, in welchem der Wert von σ in dem Bereich von 8 bis 10% ist, wurde es als angemessen bewertet (Δ), falls er 10% überschreitet, wurde dies als schlecht bewertet (x). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
<Verfahren zum Bewerten von Signaldefekten>
Eine magnetische Übertragung wurde auf dem Slavemedium aufgeführt. Danach wurde eine magnetische Entwicklungslösung (Sigma High Chemical: SIG Marker Q) auf 1/10 verdünnt und auf das Slavemedium getropft. Das Slavemedium wurde getrocknet, und die Größe des Versatzes des entwickelten Signalendes wurde bewertet. Die Anzahl auf dem Slavemedium vorhandener, fehlender Signale wurde zufällig in einem Sichtfeld von 100 mit einem Vergrößerungsverhältnis von 150 durch ein Differentialinterferenzmikroskop beobachtet. Falls die Anzahl fehlender Signale innerhalb des Sichtfeldes von 100 5 oder weniger beträgt, wird es als gut (O) bewertet. In dem Falle von 6 bis 9 fehlender Signalen, wird dies als angemessen (Δ) bewertet. In dem Falle von 10 oder mehr fehlenden Signalen, wird dies als schlecht (x) bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
[Ausführungsform 1]
Eine Ausführungsform 1 ist ein magnetisches Übertragungsverfahren unter Einsatz des zuvor genannten Masterträgers und Slavemediums. Die Bedingungen sind in Tabelle 1 aufgelistet. Das heißt, die Temperatur (Raumtemperatur) beträgt 11°C, die Feuchtigkeit (relative Feuchtigkeit) beträgt 13 RH%, und das thermische Linearausdehnungsverhältnis (αS/αM) des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten αM des Masterträgers und des thermischen Linearausdehnungskoeffizienten αS des Slavemediums beträgt 1,8. Ferner beträgt die Anzahl von Staubpartikeln (mit Partikelabmessungen von 0,3 μm oder größer) pro Kubikfuss (= 28,32 × 10^–3m³) 10.
[Ausführungsformen 2 und 3]
Eine Ausführungsform 2 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Feuchtigkeit 52 RH% beträgt. Eine Ausführungsform 3 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Feuchtigkeit 76 RH% beträgt.
[Ausführungsformen 4 und 5]
Eine Ausführungsform 4 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Feuchtigkeit 15 RH% beträgt. Eine Ausführungsform 5 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 4, außer dass die Feuchtigkeit 56 RH% beträgt.
[Ausführungsformen 6 bis 8]
Eine Ausführungsform 6 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 5, außer dass das Substrat des Slavemediums von einer Aluminiumplatte zu einer Glasplatte verändert ist und daher das thermische Lineaurausdehnungsverhältnis (αS/αM) 0,7 beträgt. Eine Ausführungsform 7 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 5, außer dass das Substrat des Slavemediums zu einer flexiblen Scheibe mit hoher Dichte verändert ist, die aus einem Azetatfilm besteht, und daher beträgt das thermische Lineaurausdehnungsverhältnis (αS/αM) 42. Eine Ausführungsform 8 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 5, außer dass die Anzahl von Staubpartikeln 152 beträgt.
[Ausführungsformen 9 bis 12]
Eine Ausführungsform 9 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 5, außer dass die Feuchtigkeit 79 RH% beträgt. Eine Ausführungsform 10 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Temperatur 56°C und die Feuchtigkeit 18 RH% betragen. Eine Ausführungsform 11 ist dasselbe magnetische Übertragungsform 10, außer dass die Feuchtigkeit 61 RH% beträgt. Eine Ausführungsform 12 ist dasselbe magnetische Übertragungsform 10, außer dass die Feuchtigkeit 73 RH% beträgt.
[Vergleichsbeispiele 1 bis 6]
Ein Vergleichsbeispiel 1 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Feuchtigkeit 9 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 2 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Feuchtigkeit 86 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 3 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 4, außer dass die Feuchtigkeit 6 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 4 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 4, außer dass die Feuchtigkeit 91 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 5 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 10, außer dass die Feuchtigkeit 6 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 6 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 10, außer dass die Feuchtigkeit 85 RH% beträgt.
[Vergleichsbeispiele 7 bis 9]
Ein Vergleichsbeispiel 7 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Temperatur 4°C und die Feuchtigkeit 9 RH% betragen. Ein Vergleichsbeispiel 8 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Vergleichsbeispiel 7, außer dass die Feuchtigkeit 50 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 9 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Vergleichsbeispiel 7, außer dass die Feuchtigkeit 88 RH% beträgt.
[Vergleichsbeispiele 10 bis 12]
Ein Vergleichsbeispiel 10 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Ausführungsform 1, außer dass die Temperatur 65°C und die Feuchtigkeit 6 RH% betragen. Ein Vergleichsbeispiel 11 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Vergleichsbeispiel 10, außer dass die Feuchtigkeit 49 RH% beträgt. Ein Vergleichsbeispiel 12 ist dasselbe magnetische Übertragungsverfahren wie Vergleichsbeispiel 10, außer dass die Feuchtigkeit 73 RH% beträgt.
<Bewertungsergebnisse>
Wie in Tabelle 1 zu erkennen ist, beträgt in den Ausführungsformen 1 bis 12 die Temperatur 11 bis 56°C, und die Feuchtigkeit beträgt 13 bis 79 RH%. Da sie in den geeigneten Bereichen von 10 bis 60°C und 10 bis 80 RH% sind, gibt es keine Kontamination infolge des Oxids der magnetischen Schicht des Masterträgers und der Staubpartikel an dem Slavemedium. Zusätzlich sind die Bewertung der Abmessungsfluktuation, basierend auf dem Wert von a, und die Bewertung der Signaldefekte, basierend auf der Anzahl fehlender Signale, beide gut. In Ausführungsform 7 ist das thermische Lineaurausdehnungsverhältnis (αS/αM) des Materials des Slavemediums groß (42), und daher war die Bewertung der Abmessungsfluktuation, basierend auf dem Wert α, vermindert. Anhand dieser Tatsache beurteilt, ist es bevorzugt, dass das thermische Lineaurausdehnungsverhältnis (αS/αM) 40 oder weniger beträgt. In Ausführungsform 8 beträgt die Anzahl von Staubpartikeln 152, und es ist wahrscheinlich, dass Staubpartikel an dem Slavemedium anhaften. Die Bewertung der Signaldefekte war vermindert. Daher ist es bevorzugt, dass die Anzahl von Staubpartikeln 100 oder weniger beträgt.
Andererseits liegt in den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 die Temperatur in dem geeigneten Bereich, jedoch liegt die Feuchtigkeit außerhalb des geeigneten Bereichs. Aufgrund der Kontamination infolge des Oxids der magnetischen Schicht des Masterträgers, war die Anzahl fehlender Signale erhöht und die Bewertung der Signaldefekte vermindert. In den Vergleichsbeispielen 7 bis 12 liegt die Temperatur außerhalb des geeigneten Bereichs. Daher war die Bewertung der Abmessungsfluktuation basierend auf dem Wert von α vermindert. In den Vergleichsbeispielen 8 und 11 liegt die Feuchtigkeit in dem geeigneten Bereich. Daher gibt es keine Anhaftung von Staubpartikeln an dem Slavemedium, und die Bewertung der Signaldefekte ist gut.

Claims

Magnetische Übertragungsvorrichtung (1, 10, 20, 30, 40) zum Bringen eines Masterträgers (3, 4, 5, 6, 43), der Informationen und eine Vertiefungseinrichtung (3b, 4b, 5b, 6b, 413) besitzt, und eines Slavemediums (2, 42) in engen Kontakt miteinander und zum anschließenden Anbringen eines Übertragungsfeldes zum Übertragen der Information auf das Slavemedium (2, 42), wobei die magnetische Übertragungsvorrichtung (1, 10, 20, 30, 40) aufweist: eine Trenneinrichtung (8, 11, 21, 410) zum Aufbringen einer äußeren Kraft auf das Slavemedium, das in engem Kontakt mit dem Masterträger (3, 4, 5, 6, 43) gehalten ist, um das Slavemedium (2, 42) von dem Masterträger (3, 4, 5, 6, 43) zu trennen, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Kraft durch die in dem Masterträger (3, 4, 5, 6, 43) gebildete Vertiefungseinrichtung (3b, 4b, 5b, 6b, 413) aufgebracht wird.
Magnetische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Vertiefungseinrichtung des Masterträgers (3) eine geneigte Fläche (3b) oder geneigte Flächen, die an einem radial äußeren Rand des Masterträgers (3) gebildet sind, eine Nut oder Nuten, die in dem radial äußeren Rand gebildet sind, oder Ausschnitte, die in den radial äußeren Rand gebildet sind, aufweist; wobei die Trenneinrichtung (8) eine oder mehrere Klauen (9) aufweist, die in einen Spalt oder in Spalte, die durch die Vertiefungseinrichtung (3b) und das Slavemedium (2) gebildet sind, eingefügt ist; und das Slavemedium (2), das in engem Kontakt mit dem Masterträger (3) ist, wird durch Heben des Slavemediums (2) mit der einen oder mehreren Klauen (9) getrennt.
Magnetische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Vertiefungseinrichtung des Masterträgers (4) Vertiefungen (4b), die in einem radial äußeren Rand des Masterträgers (4) gebildet sind, oder Nuten, die in dem radial äußeren Rand gebildet sind, aufweist; wobei die Trenneinrichtung (11) eine oder mehrere Einspritzdüsen (12) aufweist, die in einen Spalt oder Spalte eingefügt oder in die Nähe desselben oder derselben gebracht werden, die durch die Vertiefungseinrichtung (4b) und das Slavemedium (2) gebildet ist bzw. sind; und wobei das Slavemedium (2), das in engem Kontakt mit dem Masterträger (4) ist, durch Einspritzen von Druckluft in den Spalt oder die Spalte durch die eine oder mehreren Einspritzdüsen (12) getrennt wird.
Magnetische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Vertiefungseinrichtung des Masterträgers (5, 6) Durchgangsbohrungen (5b) oder Ausschnitte (6b) aufweist, die in dem Abschnitt des Masterträgers (5, 6) gebildet sind, in welchem ein Übertragungsmuster nicht gebildet ist; wobei die Trenneinrichtung (21, 31) Stifte (22, 32) aufweist, die in die Vertiefungseinrichtungen (5b, 6b) eingefügt sind; und das Slavemedium (2), das in engem Kontakt mit dem Masterträger (5, 6) ist, wird durch Hochschieben des Slavemediums (2) mit den Stiften (22, 32) getrennt.
Magnetische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Vertiefungseinrichtung des Masterträgers (5) Durchgangsbohrungen (5b) aufweist, die in dem Abschnitt des Masterträgers (5) gebildet sind, in welchem ein Übertragungsmuster nicht gebildet ist; wobei die Trenneinrichtung Einspritzdüsen aufweist, die mit den Durchgangsbohrungen (5b) in Verbindung stehen; und wobei das Slavemedium (2), das in engem Kontakt mit dem Masterträger (5) ist, durch Einspritzen von Druckluft in die Durchgangsbohrungen (5b) durch die Einspritzdüsen getrennt wird.