JP2002216343A

JP2002216343A - 磁気転写用マスター担体

Info

Publication number: JP2002216343A
Application number: JP2001012671A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Tsubata; 久史津端
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写に
おいて、スレーブ媒体に転写される磁気情報の信号抜け
の発生を防止する。【解決手段】マスター担体に形成される凹凸パターン
において、凸部１１のトラックピッチ方向（矢印Ｙ方
向）の幅Ｗ１をトラックピッチＰよりも小さく形成する
ことにより全周囲を凸部で囲まれた凹部を形成しないよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スレーブ媒体に情
報を転写するための凹凸パターンを備えた磁気転写用マ
スター担体に関し、特には、その凹凸パターン形状に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体においては一般に、情報量
の増加と共に多くの情報を記録する大容量で安価で、さ
らに好ましくは短時間で必要な箇所が読み出せるよう
な、いわゆる高速アクセスが可能な媒体が望まれてい
る。それらの一例としてハードディスク装置やフロッピ
ー（登録商標）ディスク装置に用いられる高密度磁気デ
ィスク媒体が知られ、その大容量を実現するためには、
狭いトラック幅を正確に磁気ヘッドが走査し、高いＳ／
Ｎ比で信号を再生する、いわゆるトラッキングサーボ技
術が、大きな役割を担っている。ディスクの１周の中
で、ある間隔でトラッキング用のサーボ信号、アドレス
情報信号、再生クロック信号等が、いわるプリフォーマ
ットとして記録されており、磁気ヘッドはこのようなプ
リフォーマットの信号を読み取って自らの位置を修正す
ることにより正確にトラック上を走行することが可能に
設定されている。

【０００３】一般的なサーボ信号（サーボパターン）
は、サーボフレーム先頭部から順にプレアンブル（同期
用信号）、グレイコード（トラック番号信号）、バース
ト信号（ヘッド位置決め信号）からなり、これに続いて
データ領域が設けられる。上記バースト信号は、トラッ
ク中心線より１／２トラック幅ずらせて記録される部分
を有し、その他のサーボ信号はトラック中心線上に全ト
ラックピッチ幅で記録される。また、データ領域はサー
ボ信号の記録幅より狭く、その内外のトラックと隣接す
る部分には信号が記録されないガードバンド部が形成さ
れている。

【０００４】現在、上述のようなプリフォーマットは、
専用のサーボ記録装置を用い、ディスク１枚ずつ、また
その１トラックずつ信号を書き込むことにより作成され
る。サーボ記録装置は、例えばトラックピッチの７５％
程度のヘッド幅を持つ磁気ヘッドを備えており、まず、
磁気ヘッドをディスクに近接させた状態でディスクを１
回転させて、外側１／２トラックに相当するパターンを
書き込み、その後この磁気ヘッドを半トラックピッチ内
側に移動させて、ディスクの次回転で内側１／２トラッ
クに相当するパターンを書き込むことにより１トラック
分の信号を形成する。

【０００５】上記のようなサーボ記録装置は高価であ
り、またプリフォーマット作成に時間が掛かるために、
この工程が製造コストの大きな部分を占めることにな
り、その低コスト化が望まれている。

【０００６】そこで、１トラックずつプリフォーマット
を書き込むのではなく、磁気転写によりそれを実現する
方法も提案されている。例えば、特開平１０−４０５４
４号および特開平１０−２６９５６６号等に磁気転写技
術が紹介されている。この磁気転写は、被磁気転写媒体
である磁気ディスク媒体等のスレーブ媒体に対して転写
すべき情報に対応する凹凸パターンを有するマスター担
体を用意し、このマスター担体とスレーブ媒体を密着さ
せた状態で、転写用磁界を印加することにより、マスタ
ー担体の凹凸パターンが担持する情報（例えばサーボ信
号）に対応する磁気パターンをスレーブ媒体に転写する
もので、マスター担体とスレーブ媒体との相対的な位置
を変化させることなく静的に記録を行うことができ、正
確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に
要する時間も極めて短時間である。

【０００７】上記のような磁気転写における転写品質を
高めるためには、マスター担体とスレーブ媒体とをいか
に隙間なく密着させるかが重要である。つまり密着不良
であると、磁気転写が起こらない領域が生じ、磁気転写
が起こらないとスレーブ媒体に転写された磁気情報に信
号抜けが発生して信号品位が低下し、記録した信号がサ
ーボ信号の場合にはトラッキング機能が十分に得られず
信頼性が低下するという問題がある。

【０００８】この課題の解決手段として、例えば、特開
平１１−１６１９５６号には、マスター担体の中心部を
スレーブ媒体側に凸状に湾曲形成し、スレーブ媒体との
密着時の圧接により中心部から外側に向けて順次平坦に
変形しつつ密着することで、密着面に空気が残留しない
ように排出して密着性を高めるようにした技術が開示さ
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のサー
ボ記録装置を用いてサーボライトした際にスレーブ媒体
に記録される信号パターンと同様の信号パターンをスレ
ーブ媒体に転写するために、マスター担体に形成される
凹凸パターンは、スレーブ媒体のトラックピッチ（トラ
ック幅）と同等の幅の凸部と凹部により構成されてい
る。具体的には、図６にマスター担体表面に形成される
凹凸パターン形状の一部斜視図を示すように、トラック
ピッチ方向（矢印Ｙ方向）にトラックピッチＰと同等の
幅を有する凸部71が1つのトラック内に、もしくは２つ
のトラックに跨って形成されている。

【００１０】このような凸部７１がトラック方向（矢印
Ｘ方向）およびトラックピッチ方向（矢印Ｙ方向）に連
続して形成されるために、図中斜線部で示すように凸部
71に四方を囲まれた凹部７２が形成される場合がある。
このような凸部７１に四方を囲まれた凹部７２が存在す
ると、上述の特開平１１−１６１９５６号等のような密
着性を高めるための技術を用いたとしても、実際には、
マスター担体とスレーブ媒体とを密着させる際に、この
凹部７２の周りの凸部７１が先にスレーブ媒体と密着し
てしまうとこの凹部７２が密閉されこの凹部７２内の空
気が抜けず、この残留空気により結果として十分な密着
性が得られないという問題がある。

【００１１】本発明はこのような問題に鑑みなされたも
ので、スレーブ媒体に転写される磁気情報に信号抜けが
発生しない良好な磁気転写を可能とするマスター担体を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気転写用マス
ター担体は、スレーブ媒体のトラックに信号を転写する
ための、トラック状に凹凸パターンを有する磁気転写用
マスター担体であって、前記凹凸パターンが、全周囲を
凸部で囲まれた凹部を形成しないように構成されている
ことを特徴とするものである。

【００１３】「全周囲を凸部で囲まれた凹部を形成しな
いように」とは、スレーブ媒体とマスター担体を密着さ
せたとき、凹部の周りに一部にでも空気が抜けるように
凸部のない部分があればよく、例えば、前記凹凸パター
ンの凸部のトラックピッチ方向の幅を該トラックピッチ
よりも小さく形成することにより達成することができ
る。

【００１４】なお、全ての凸部のトラックピッチ方向の
幅を該トラックピッチよりも小さく形成する必要はな
く、一部の凸部のトラックピッチ方向の幅だけをトラッ
クピッチよりも小さくしたものであってもよい。この場
合、例えば、前記凹凸パターンにおいて、１つのトラッ
ク内に形成される凸部のトラックピッチ方向の幅を該ト
ラックピッチよりも小さくし、かつ、２つの隣接するト
ラックに跨って形成される凸部のトラックピッチ方向の
幅を該トラックピッチと略同一としてもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明の磁気転写用マスター担体は、凹
凸パターンが、全周囲を凸部で囲まれた凹部を形成しな
いように構成されているため、スレーブ媒体と密着させ
る際に、従来のマスター担体の場合には上述のように全
周囲を凸部に囲まれた凹部が存在するためにこの凹部に
空気が残留して密着性が低下するという問題があった
が、これを回避することができ、スレーブ媒体との密着
性を向上させることができる。密着性の向上により、信
号抜けの発生を防止して転写信号品位を高めることがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。まず、マスター担体を用いて
スレーブ媒体へ情報を転写する磁気転写の基本工程を図
１および図２に基づき説明する。

【００１７】図１は、スレーブ媒体２とマスター担体
３、４とを示す斜視図である。スレーブ媒体２は、例え
ば、円盤状の記録メディア２ａの中心部にハブ２ｂが固
着されてなるフレキシブルディスクであり、記録メディ
ア２ａはフレキシブルなポリエステルシート等の非磁性
体からなる円盤状のベース２ｃの両面に磁性体層が形成
された記録面２ｄ、２ｅを有するものである。

【００１８】また、マスター担体３、４は、剛体により
円環状ディスクに形成され、その片面に前記スレーブ媒
体２の記録面２ｄ、２ｅに密着される微細凹凸パターン
が形成されてなる転写情報担持面を有するものである。
マスター担体３，４はそれぞれスレーブ媒体２の下側記
録面２ｄ、上側記録面２ｅ用の凹凸パターンが形成され
ている。凹凸パターンは、マスター担体３を例に挙げる
と、図中点線で囲まれたドーナツ型の領域に形成されて
いる。なお、図１に示すマスター担体３、４は、凹凸パ
ターンが形成された基板３１、４１とその凹凸パターン
上に形成された軟磁性層３２、４２とから構成される
が、基板３１、４１がＮｉなどによる強磁性体である場
合には基板のみで磁気転写可能であり、必ずしも磁性層
３２、４２（軟磁性層）を被覆しなくてもよい。但し、
転写特性の良い磁性層を設けることでより良好な磁気転
写を行うことができる。なお、基板が非磁性体の場合は
磁性層を設ける必要がある。

【００１９】また、強磁性金属による基板を用い、その
凹凸パターン面に磁性層を被覆する場合には、基板の磁
性の影響を断つために、基板と磁性層との間に非磁性層
を設けることが好ましい。さらに最上層にダイヤモンド
ライクカーボン（ＤＬＣ）等の保護膜を被覆すれば、こ
の保護膜により接触耐久性が向上し多数回の磁気転写が
可能となる。さらにはＤＬＣ保護膜の下層にＳｉ膜をス
パッタリング等で形成するようにしてもよい。

【００２０】図２は、この磁気転写の基本工程を説明す
るための図であり、図２（ａ）は磁場を一方向に印加し
てスレーブ媒体を初期直流磁化する工程、（ｂ）はマス
ター担体とスレーブ媒体とを密着して反対方向磁界を印
加する工程、（ｃ）は磁気転写後の状態をそれぞれ示す
図である。なお、図２においてスレーブ媒体２について
はその下面記録面２ｄのみを示している。

【００２１】図２(ａ)に示すように、予めスレーブ媒体
２に初期磁界Ｈinをトラック方向の一方向に印加して初
期磁化(直流消磁)を施しておく。その後、図２(ｂ)に示
すように、このスレーブ媒体２の記録面２ｄとマスター
担体３の基板３１の微細凹凸パターンに磁性層３２が被
覆されてなる情報担持面とを密着させ、スレーブ媒体２
のトラック方向に前記初期磁界Ｈinとは逆方向に転写用
磁界Ｈduを印加して磁気転写を行う。その結果、図２
(ｃ)に示すように、スレーブ媒体２の磁気記録面（トラ
ック）にはマスター担体３の情報担持面の凹凸パターン
に応じた情報（例えばサーボ信号）が磁気的に転写記録
される。ここでは、スレーブ媒体２の下側記録面２ｄと
下側マスター担体３とについて説明したが、図１に示す
ように、スレーブ媒体２の上側記録面２ｅについても上
側マスター担体４と密着させて同様に磁気転写を行う。
スレーブ媒体２の上下記録面２ｄ、２ｅへの磁気転写は
同時になされてもよいし、片面ずつ順次なされてもよ
い。

【００２２】また、マスター担体３の凹凸パターンが図
２のポジパターンと逆の凹凸形状のネガパターンの場合
であっても、初期磁界Ｈinの方向および転写用磁界Ｈdu
の方向を上記と逆方向にすることによって同様の情報を
磁気的に転写記録することができる。なお、初期磁界お
よび転写用磁界は、スレーブ媒体の保持力、マスター担
体およびスレーブ媒体の比透磁率を勘案して定められた
値を採用する必要がある。

【００２３】次に、本発明の実施の形態にかかるマスタ
ー担体に形成される凹凸パターンについて説明する。図
３、４は本発明の第１および第２の実施形態にかかるマ
スター担体に形成される凹凸パターンの一部を示した斜
視図である。

【００２４】図３に示す第１の実施形態にかかるマスタ
ー担体に形成される凹凸パターンは、その凸部１１のト
ラックピッチ方向の幅Ｗ１がトラックピッチＰよりも短
く形成されている。したがって、図７に示した従来の凹
凸パターン時に生じていた凸部７１に囲まれた凹部７２
は、図３に示すマスター担体においては存在しない。凸
部を従来のパターンの幅Ｐよりも小さく形成することに
より、スレーブ媒体上のトラックにおいて従来よりも幅
の小さい信号が形成されるが、この幅がスレーブ媒体の
信号読取り磁気ヘッドの幅Ｈと同程度であれば１つのト
ラック内に形成される信号についてはＣ／Ｎの劣化はな
い。しかしながら、形成されるパターンの中には、トラ
ックを跨るように形成される信号（例えばバースト信
号）があり、マスター担体上で２つのトラックに跨って
形成される凸部に対応するスレーブ媒体上の信号に関し
ては、従来磁気ヘッド幅の半分の幅の信号が１トラック
内で読み取られていたが、本実施の形態の場合には読み
取られる信号幅が磁気ヘッドの幅Ｗの１／２より小さく
なるためにＣ／Ｎの劣化が生じる可能性がある。しかし
ながら、本実施形態のマスター担体は、スレーブ媒体と
の密着性を向上し、密着不良により生じる信号抜けを抑
制するものであり、一部の信号のＣ／Ｎの劣化は信号抜
けに比較すると問題は小さい。

【００２５】図４に示す第２の実施形態にかかるマスタ
ー担体に形成される凹凸パターンは、１つのトラック内
に形成される凸部２１に関しては、トラックピッチ方向
の幅Ｗ２がそれぞれトラックピッチＰよりも短く形成さ
れており、２つのトラックに跨って形成される凸部２２
に関しては、トラックピッチ方向の幅Ｗ３がトラックピ
ッチＰと同程度に形成されている。このように、長さの
異なる凸部を形成するようにしたのは、第１の実施形態
に示した凹凸パターン形状おいて生じる上述のＣ／Ｎの
劣化を抑えるためであり、図４に示す本実施形態の凹凸
パターン形状とすると、マスター担体とスレーブ媒体と
の密着不良を生じず、かつ、Ｃ／Ｎの劣化もない磁気転
写を行うことができる。

【００２６】なお、本発明の磁気転写用マスター担体
は、上記の第１および第２の実施形態に示した凹凸パタ
ーン形状に限るものではなく、従来の凹凸パターン形状
のうち、凸部に囲まれた凹部が生じる箇所について、そ
の周囲の一つもしくは複数の凸部の一部を切り欠いた形
状として、周囲の少なくとも一部に凸部でない部分を設
け、スレーブ媒体との密着時に空気を抜くことができれ
ばよい。

【００２７】以下、具体的な磁気転写方法について説明
する。図５は本発明の一つの実施の形態にかかる磁気転
写装置の転写状態を示す要部斜視図である。図６は第１
の実施の形態にかかる密着体の分解斜視図である。

【００２８】図５および図６に示す磁気転写装置１は両
面同時転写を行うものであり、スレーブ媒体２の上下に
マスター担体３，４を圧接密着させた密着体１０を回転
させつつ、この密着体１０の上下に配設した電磁石装置
５（磁界発生装置）によって転写用磁界を印加して、マ
スター担体３，４に担持した情報を磁気的にスレーブ媒
体２の両面に同時に転写記録するものである。

【００２９】密着体１０は、スレーブ媒体２の下側記録
面にサーボ信号等の情報を転写する下側マスター担体３
と、スレーブ媒体２の上側記録面にサーボ信号等の情報
を転写する上側マスター担体４と、前記下側マスター担
体３を吸着保持して平坦性を矯正する下側矯正部材６を
備えた下側圧接部材８と、前記上側マスター担体４を吸
着保持して平坦性を矯正する上側矯正部材７（下側矯正
部材６と同構成）を備えた上側圧接部材９とを備え、こ
れらは中心位置を合わせた状態で圧接され、スレーブ媒
体２の両面に下側マスター担体３と上側マスター担体４
とを密着させる。

【００３０】前記下側マスター担体３および上側マスタ
ー担体４は、微細凹凸パターンが形成された転写情報担
持面とは反対側の面が下側矯正部材６および上側矯正部
材７に真空吸着保持される。この下側マスター担体３お
よび上側マスター担体４は、必要に応じてスレーブ媒体
２との密着性を高めるために、微細凹凸パターンの形成
部以外の位置でかつ後述の矯正部材６，７の吸気孔に連
通しない位置に微細な孔が表裏を貫通して形成されて、
スレーブ媒体２との密着面間のエアを吸引排出するよう
に設けられる。この際、本発明のマスター担体の上述の
ような凹凸パターン形状によりスレーブ媒体２との間の
空気は完全に吸引排出されるため、密着性は非常に良好
となる。

【００３１】下側矯正部材６（上側矯正部材７も同様）
は、マスター担体３の大きさに対応した円盤状に設けら
れ、その表面が中心線平均表面粗さＲａが０．０１〜
０．１μｍ程度の平面度に平坦に仕上げられた吸着面６
ａに設けられている。この吸着面６ａには、直径約２ｍ
ｍ以下の吸気孔６ｂが約２５〜１００個ほぼ均等に開口
している。図示していないが、この吸気孔６ｂには矯正
部材６の内部から下側圧接部材８の外部に導出された吸
気通路を経て真空ポンプに接続されて吸引され、吸着面
６ａに密着されたマスター担体３の背面を真空吸着し、
該マスター担体３の平坦性を吸着面６ａに沿わせて矯正
する。

【００３２】下側圧接部材８および上側圧接部材９は円
盤状で一方または両方が軸方向に移動可能に設けられて
図示しない開閉機構（押圧機構、締結機構等）によって
開閉作動するものであり、互いに所定の圧力で圧接され
る。外周には鍔部８ａ，９ａを有し閉作動時には上下の
圧接部材８，９の鍔部８ａ、９ａが当接して内部を密閉
状態に保持する。下側圧接部材８の中心部には、スレー
ブ媒体２のハブ２ｂの中心孔に係合して位置決めするピ
ン８ｂが形成されている。また、下側圧接部材８および
上側圧接部材９は図示しない回転機構に連係されて一体
に回転駆動される。

【００３３】１組の下側マスター担体３および上側マス
ター担体４を用いて、複数のスレーブ媒体に対する磁気
転写を行うために、密着体１０においては、下側矯正部
材６および上側矯正部材７の吸着面６ａにそれぞれ中心
位置を合わせて下側マスター担体３および上側マスター
担体４をそれぞれ真空吸着して保持させておき、上側圧
接部材９と下側圧接部材８とを離間した開状態で、スレ
ーブ媒体２のセットおよび入れ替えを行う。予めトラッ
ク方向の一方向に初期直流磁化されたスレーブ媒体２を
中心位置を合わせてセットした後、上側圧接部材９と下
側圧接部材８とを接近させて閉作動し、スレーブ媒体２
の両面にマスター担体３，４を密着させる。その後、上
下の電磁石装置５の移動または密着体１０の移動によっ
て、密着体１０の上下面に上下の電磁石装置５を接近さ
せる。密着体１０を回転させつつ、スレーブ媒体２の初
期磁化の方向と反対の向きの転写用磁界Ｈduを印加す
る。この転写用磁界Ｈduの印加により、下側マスター担
体３および上側マスター担体４の凹凸パターン面が担持
した転写情報がスレーブ媒体２の記録面に磁気的に転写
記録される。

【００３４】上述のように本発明のマスター担体を用い
れば、スレーブ媒体とマスター担体との間に空気が残留
しないために良好な密着性を得ることができ、磁気転写
時の信号抜けの発生を防止して転写品位を高めることが
できる。

【００３５】なお、ここでは両面同時転写を行う場合の
実施形態について説明したが、片面づつ順次転写を行う
こともできる。なお、片面転写はスレーブ媒体とマスタ
ー担体との位置決めが容易であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】スレーブ媒体とマスター担体とを示す斜視図

【図２】磁気転写方法の基本工程を示す図

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るマスター担体
の凹凸パターン形状の一部を示す斜視図

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るマスター担体
の凹凸パターン形状の一部を示す斜視図

【図５】本発明の一つの実施の形態のマスター担体を用
いて磁気転写を行う磁気転写装置の要部斜視図

【図６】図１に示す密着体の分解斜視図

【図７】従来のマスター担体の凹凸パターン形状を示す
斜視図

【符号の説明】

１磁気転写装置２スレーブ媒体３、４マスター担体 11、21、22 凸部Ｐピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スレーブ媒体のトラックに信号を転写す
るための、トラック状に凹凸パターンを有する磁気転写
用マスター担体であって、前記凹凸パターンが、全周囲を凸部で囲まれた凹部を形
成しないように構成されていることを特徴とする磁気転
写用マスター担体。
【請求項２】前記凹凸パターンの凸部のトラックピッ
チ方向の幅が該トラックピッチよりも小さいことを特徴
とする請求項１記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】前記凹凸パターンにおいて、１つのトラ
ック内に形成される凸部のトラックピッチ方向の幅が該
トラックピッチよりも小さく、かつ、２つの隣接するト
ラックに跨って形成される凸部のトラックピッチ方向の
幅が該トラックピッチと略同一であることを特徴とする
請求項１記載の磁気転写用マスター担体。