JP2003016744A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭トラックの磁気記録媒体において、正確な
トラックアドレス情報を得る。 【解決手段】 サーボ情報の一つであるトラックのアド
レス情報を示すアドレス信号10をグレイコードを示すパ
ターン12と、複数トラックに跨って延びる、トラック方
向Ｘに斜めに交叉する位相パターン14とにより構成す
る。なお、位相パターン14は、複数トラックの各トラッ
ク毎に検出信号の位相が異なるパターンである。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、特にトラッキングサーボのためのアドレス信号が磁
気的に設けられた磁気記録媒体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
の増加に伴い、多くの情報を記録する大容量で、安価
で、かつ、好ましくは短時間で必要な箇所が読み出せ
る、いわゆる高速アクセスが可能な媒体が望まれてお
り、この一例として、ハードディスク、フレキシブルデ
ィスクからなるＺＩＰ（アイオメガ社）等の高密度磁気
記録媒体が知られている。これらの高密度磁気記録媒体
は情報記録領域が狭トラックで構成されており、狭いト
ラック幅を正確に磁気ヘッドにより走査させて高いＳ／
Ｎで信号を再生するためには、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。 【０００３】トラッキングサーボとしては、従来よりセ
クターサーボ方式が広く採用されている。セクターサー
ボ方式とは、ディスクのデータ面に、一定角度で規則正
しく配置されたサーボフィールドに、トラック位置決め
のためのサーボ信号や、そのトラックのアドレス信号、
再生クロック信号等のサーボ情報を記録しておき、磁気
ヘッドがこのサーボフィールドを走査してサーボ情報を
読み取り自らの位置を確認および修正する方式である。 【０００４】これらのサーボ情報は、磁気記録媒体の製
造時にプリフォーマットとして予め磁気記録媒体に記録
する必要があり、現在は専用のサーボ記録装置（サーボ
トラックライター）を用いてプリフォーマットが行われ
ている。従来のサーボ記録装置によるプリフォーマット
は、磁気記録媒体１枚づつ、磁気ヘッドにより記録する
必要があるため、相当の時間がかかり生産効率の点で問
題がある。 【０００５】一方、プリフォーマットを正確にかつ効率
よく行う方法として、マスター担体に形成されたサーボ
情報を担持するパターンを磁気記録媒体へ磁気転写によ
り転写する方法が、特開昭６３−１８３６２３号公報、
特開平１０−４０５４４号公報、特開平１０−２６９５
６６号公報等において提案されている。 【０００６】この磁気転写は、磁気ディスク媒体等の磁
気記録媒体（スレーブ媒体）に転写すべき情報に対応す
る、凸部表面に磁性層を備えた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
に磁気的に転写するもので、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と
いう利点を有している。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のサー
ボ情報の一つであるトラックのアドレス情報を示すアド
レス信号は、通常グレイコード変換されて媒体上に設け
られている。 【０００８】一方、現在記録容量をさらに増加させるた
め、さらなる狭トラック化、高密度化が図られており、
前述の磁気転写を用いてプリフォーマットを行う場合、
グレイコードを示すパターンの各パターン端の鮮鋭度の
低下が問題となる。磁気転写により磁気パターンを形成
する場合、該磁気パターンに応じた凹凸を有するマスタ
ー担体を要する。このマスター担体の作製時、特に０．
３μｍ以下、０．１μｍ程度の幅のパターンを形成する
際には、パターン端の矩形性が損なわれる場合がある。
特に、マスタリング（凹凸パターンの形成）時に用いら
れる電磁線、粒子線の波長がパターンの最小幅と同程度
以上であるときこの矩形性の劣化が顕著となる。グレイ
コードは隣接トラック間で１ビットずつのビット変化を
有する、フォローイング／アクセス性能に適したコード
であるものの、上記矩形性劣化がある場合には、正確な
アドレス情報を得ることができにくくなる。 【０００９】本発明は上記事情に鑑み、狭トラック幅で
あっても正確なトラックアドレス情報を得ることができ
る磁気記録媒体を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、トラックアドレス信号が磁気的に設けられた磁気記
録媒体であって、前記アドレス信号が、グレイコードを
示すパターンと、複数のトラックに跨って形成された、
トラック方向に対して斜めに交叉して延びる位相パター
ンとの組合せにより構成されていることを特徴とするも
のである。 【００１１】「位相パターン」は、隣接するトラック間
で再生信号が異なる位相となるように形成されたパター
ンであり、例えば、トラック方向の所定位置から信号検
出までの距離がトラック毎で異なるように配されたパタ
ーンである。 【００１２】ここで、「トラック方向に対して斜めに交
叉して延びる位相パターン」は、微視的に連続した線状
のエッジを有する形状であることが望ましい。 【００１３】「グレイコードを示すパターンと、・・・
位相パターンとの組合せにより構成する」とは、従来ト
ラックのアドレス信号として用いられているグレイコー
ドを示すパターンに加えて、例えば１０トラックを一群
として、各１０トラック毎に該１０トラックに跨って延
びる位相パターンが形成され、信号再生時のヘッド走行
の際には、グレイコードにより大まかなアドレッシング
がなされ、位相パターンにより、郡内の微アドレッシン
グがなされるものである。 【００１４】前記各パターンは磁気転写によって形成す
ることができる。磁気転写により各パターンを形成する
場合には、特に、位相パターンのトラック方向に垂直な
方向に対する傾きは±４５度以内、さらには±３０度以
内であることが望ましい。なお、磁気記録媒体が磁気デ
ィスクである場合、トラック方向は円周方向、トラック
方向に垂直な方向はディスク半径方向を意味するもので
ある。 【００１５】 【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、グレイコード
を示すパターンと位相パターンとを組み合わせたアドレ
ス信号が記録されているため、再生信号からトラックの
アドレス情報をより正確に得ることができ、トラッキン
グサーボの精度向上を図ることができる。 【００１６】トラック方向に対して斜めに交叉して延び
る位相パターンが、微視的に連続した線状のエッジを有
する形状であれば、より精度よい再生信号を得ることが
できる。 【００１７】各パターンを磁気転写により形成すること
とすれば、位相パターンを微視的に連続した線状のエッ
ジを有する形状とすることも容易である。すなわち、従
来のサーボ記録装置に備えられている磁気ヘッドは、通
常トラック方向に垂直な方向に延びた所定幅を有するも
のであるため、磁気パターンを構成する一つ一つの磁化
反転領域（ここではこれをエレメントと称す）の長さ
は、その磁気ヘッドの形状により制限され、微視的に連
続したエッジを有する長いエレメントを形成することが
非常に困難であった。一方、磁気転写においては、種々
の形状のエレメントに対応するパターンを備えたマスタ
ー担体を容易に形成することができるため、微視的に連
続した線状のエッジを有する形状の位相パターンを形成
することも容易である。また、サーボ記録装置の磁気ヘ
ッド毎のヘッド幅等のばらつきを考慮する必要もない。 【００１８】また、磁気転写によれば一つのマスター担
体を用いて多数の磁気記録媒体のプリフォーマットを行
うことができ、１枚あたりの転写時間も短時間であるた
め、プリフォーマット済みの磁気記録媒体の生産効率を
向上させることができる。 【００１９】一般に、ディスク状磁気記録媒体全面への
磁気パターンの転写は、トラック方向（円周方向）の一
部に磁界を発生させ、該磁界に対してマスター担体と磁
気記録媒体とを密着させた状態で一回転させて行う。本
出願人らはこのような磁気転写方法により良好な転写性
能を得るための面内角度マージンを実験的に確認し、ト
ラック方向に垂直な方向（ディスク半径方向）に対する
各エレメントの傾きは±４５度以内、より好ましくは±
３０度以内が適することを見出した。これ以上の角度傾
きをもつ場合、たとえ転写磁界等のパラメータの最適化
を試みても、転写信号品質、例えば再生信号ＣＮＲは明
らかに劣化する。すなわち、トラック方向に垂直な方向
（ディスクの半径方向）に対する位相パターンの傾きが
±４５度以内であれば、良好な転写品質の磁化パターン
を転写することができ、さらには±３０度以内であれ
ば、より良好な転写品質を得ることができる。 【００２０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。 【００２１】図１は本発明の一実施形態にかかる磁気記
録媒体の記録再生層の一部拡大図であり、サーボフィー
ルド内のアドレス信号の一部を示す。磁気記録媒体は、
高密度フレキシブルディスク、ハードディスク等の円盤
状の磁気記録媒体であり、支持体の上に磁性層からなる
記録再生層を設けた構成である。なお、特に、高密度化
達成のためには、薄層塗布磁性層あるいは金属薄膜磁性
層等を記録再生層としたものが好適である。支持体はフ
レキシブルなものでもハードなものでもよい。 【００２２】磁気記録媒体の記録再生層には複数のトラ
ックが形成されており、本実施形態の磁気記録媒体に
は、後述の磁気転写により、ディスクのデータ面に、一
定角度で規則正しく配置されたサーボフィールドにサー
ボ情報を担持する磁気パターンが記録されている。この
磁気パターンは、トラックのアドレス情報を示すアドレ
ス信号を含むものであり、必要に応じて磁気現像等の手
段で可視化し確認することができる。 【００２３】図１に示すアドレス信号10は、グレイコー
ドを示すパターン12と位相パターン14とから構成され
る。ここでは、10トラックを一つの群として、10トラッ
ク毎に各10トラックに跨って延びる、トラック方向Ｘに
斜めに交叉する位相パターン14が形成されている。図１
には例としてトラック０から９までの10トラックが示さ
れている。図１では簡単のためグレイコード部分を模式
的に示しているが、勿論位相変調グレイコードとするな
どの公知の技術を用いることができる。 【００２４】グレイコードは隣接するトラック間が１ビ
ットずつ異なるように設定されたコードであり、パター
ン12はグレイコードを用いて表されるトラックナンバー
を表している。 【００２５】位相パターン14は、例えば、クロック信号
16からの信号検出距離（検出時間）がトラック毎に異な
るように、トラック方向Ｘに対して傾いて形成されたも
のであり、このクロック信号16等の所定位置からの各ト
ラック毎に異なる位相で検出される位相パターン信号に
より０〜９のいずれのトラックであるかの情報が得られ
る。０番代の０〜９トラック、１０番代の０〜９トラッ
ク、１００番代の０〜９トラック等にそれぞれ同様の位
相パターンが形成されている。なお、位相パターン14の
トラック方向Ｘに垂直な方向Ｒ（半径方向）に対する傾
きの大きさαは、±４５°以内、好ましくは±３０°以
内とされている。なお、ここでは10トラックを一群とし
て位相パターンを形成したが、一群とするトラック数は
これに限るものではない。また、位相パターン14は、そ
のエッジ11が微視的に連続した線状に形成されている。
この位相パターン14のように、複数トラックに跨って延
びるパターンのエッジは、従来のサーボトラックによる
磁気パターン形成を用いると微視的に段差を有するもの
となるが、本実施形態においては、後述の通り、磁気転
写を用いて形成するため微視的に連続したパターンを容
易に精度良く形成することができる。このようにエッジ
が微視的に連続したパターンは、エッジが段差を有する
場合と比較して高い感度でパターン再生信号を得ること
ができる。 【００２６】本磁気記録媒体のように、グレイコードを
示すパターン12と位相パターン14とから構成されるアド
レス信号10を備えれば、信号再生時には、ヘッドがトラ
ックを走査し、グレイコードを示すパターン12により大
まかなアドレス検出を行い、その後、クロック信号16か
ら位相パターン14検出までの距離がトラック毎に異なる
ことを利用してより詳細なアドレス情報を得ることがで
きる。 【００２７】図１中のグレイコードを示すパターン12の
各パターン端はシャープなものとして記載されている
が、磁気転写によるパターンの形成時には、前述の通
り、マスター担体の凸部パターンの形状に大きく左右さ
れ、端の矩形性が保たれていないことがある。そのため
このグレイパターンのみでは正確なアドレス情報が得ら
れない場合がある。しかし、本磁気記録媒体において
は、位相パターンと組み合わせてアドレス信号が構成さ
れているため、その再生信号により正確なアドレス情報
を得ることができる。また、グレイコードと位相パター
ンと組み合わせれば、ヘッドが隣接トラック間を走行す
ることにより、本来読み取るべきトラックの隣接トラッ
クのアドレスを読み取った場合があっても、位相パター
ン信号を得ることにより正確なアドレス情報を得ること
ができる。 【００２８】次に、本発明の磁気記録媒体にアドレス信
号を含むサーボ情報を担持する磁気パターンを形成する
方法について述べる。磁気パターンの形成は、マスター
担体を用いてスレーブ媒体である磁気記録媒体へ情報を
磁気的に転写する磁気転写により行うものであり、その
基本工程について図２〜図４を参照して説明する。 【００２９】図２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、前述
の通り、フレキシブルもしくはハードな円盤状の支持体
２ｃの両面に磁性体層が形成されたデータ面（記録再生
面）２ｄ、２ｅを有する磁気記録媒体である。 【００３０】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、その片面に磁気記録媒体２
の記録再生面２ｄ、２ｅに密着される、アドレス信号を
含むサーボ情報に応じた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はそれぞれ磁気記録媒体２の下側記録再生面２ｄ、上
側記録再生面２ｅ用の凹凸パターンが形成されている。 【００３１】なお、図２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３ａ、４ａとその凹凸パ
ターン上に形成された軟磁性層３ｂ、４ｂとから構成さ
れるが、基板３ａ、４ａ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、必ずしも軟
磁性層３ｂ、４ｂ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。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。 【００３２】図２は、磁気記録媒体２とマスター担体
３、４が離間した状態の図を示しているが、実際の磁気
転写は、磁気記録媒体２の記録再生面２ｄ、２ｅとマス
ター担体３、４の軟磁性層３ｂ、４ｂとを密着させた状
態で行う。 【００３３】図３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３（ａ）は磁場を一方向に印加し
て磁気記録媒体を初期直流磁化する工程、（ｂ）はマス
ター担体と磁気記録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３において磁気記録媒体２について
はその下面記録再生面２ｄのみを示している。 【００３４】図３(ａ)に示すように、予め磁気記録媒体
２に初期磁界Ｈinをトラック方向の一方向に印加して初
期直流磁化を施しておく。その後、図３(ｂ)に示すよう
に、この磁気記録媒体２の記録再生面２ｄとマスター担
体３の基板３ａの凹凸パターンに磁性層３ｂが被覆され
てなる情報担持面とを密着させ、磁気記録媒体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Ｈ
duを印加して磁気転写を行う。その結果、図３(ｃ)に示
すように、磁気記録媒体２の記録再生面２ｄ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が磁
気的に転写記録される。ここでは、磁気記録媒体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、磁気記録媒体２の上側記録再生面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。
なお、磁気記録媒体２の上下記録再生面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。 【００３５】なお、初期磁界および転写用磁界は、磁気
記録媒体の磁性層の保持力、マスター担体および磁気記
録媒体の磁性層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。 【００３６】図１の位相パターン14のように、トラック
方向（ヘッド移動方向）に直交していない、エッジ部に
段差を有しない磁気反転領域を精度良く設けることは従
来のサーボライト手法では困難であったが、本実施形態
のように磁気転写を用いることにより、容易に形成する
ことができるようになった。 【００３７】図４に磁気転写を実施するための磁気転写
装置１を示す要部斜視図を示す。この磁気転写装置は、
磁気記録媒体２とマスター担体３，４を密着させて収容
するホルダ８と、ディスク半径の長さに亘って、トラッ
ク長手方向（円周方向）の一部に該円周方向の磁界を発
生させる磁界発生手段である電磁石装置５と、ホルダ８
を電磁石装置５が発生する磁界に対して相対的に一回転
させる図示しない移動手段とを備えてなる。 【００３８】前述の通り、予め磁気記録媒体２の磁性層
の磁化をトラックの一方向に初期磁化させておく、その
後磁気記録媒体２とマスター担体３を密着させた状態で
ホルダ８に収容し、磁気転写装置１にセットする。電磁
石装置５により、ディスクの半径方向に亘り、トラック
方向の一部に初期磁化方向と逆向きの転写磁界Ｈduを印
加する。この状態でホルダ８を一回転させることにより
磁気記録媒体２に磁気パターンが転写される。 【００３９】このとき、磁気記録媒体に形成される位相
パターンのディスク半径方向に対する傾きを±４５°以
内、好ましくは±３０°以内となるようにしているため
この位相パターンも同時に良好に転写することができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態の磁気記録媒体一部拡大図 【図２】マスター担体と磁気記録媒体を示す斜視図 【図３】磁気転写方法の基本工程を示す図 【図４】磁気転写装置の要部を示す図 【符号の説明】 １ 磁気転写装置 ２ 磁気記録媒体 ３、４ マスター担体 ５ 電磁石装置 10 アドレス信号 12 グレイコードを示すパターン 14 位相パターン 16 クロック信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新妻 一弘 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富 士写真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 5D096 AA02 CC01 EE03 GG01

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 トラックアドレス信号が磁気的に設けら
   れた磁気記録媒体であって、 前記アドレス信号が、グレイコードを示すパターンと、
   複数のトラックに跨って形成された、トラック方向に対
   して斜めに交叉して延びる位相パターンとの組合せによ
   り構成されていることを特徴とする磁気記録媒体。