JP2003242639A - 磁気転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スレーブ媒体とマスター担体との密着におけ
るホルダーの両側の支持軸の軸心位置がずれることなく
軸角度を一致させるようにして密着性を向上し良好な磁
気転写を行う。 【解決手段】 接離移動するベースチャンバー11と押圧
チャンバー12との間に、転写情報を担持したマスター担
体３と転写を受けるスレーブ媒体２とを対峙密着させる
ホルダーを備え、前記マスター担体３とスレーブ媒体２
とを密着させた状態で転写用磁界を印加し磁気転写を行
う磁気転写装置１において、ホルダー５のベースチャン
バー11と押圧チャンバー12は中心位置に支持軸11c，12c
を有し、少なくとも一方の支持軸の一部が密着作動時に
軸角度が変位可能な変位部11d，12dに形成されてなる。
密着時に軸角度のずれを変位部11d，12dの変形で修正
し、密着性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、情報が担持された
マスター担体からスレーブ媒体へ磁気転写する磁気転写
装置に関し、特に上記マスター担体とスレーブ媒体とを
密着させるホルダーの構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】本発明の対象とする磁気転写は、少なく
とも表層に軟磁性層を有するサーボ信号等の転写パター
ンが凹凸形状あるいは埋め込み構造で形成されたマスタ
ー担体（パターンドマスター）を、磁気記録部を有する
スレーブ媒体と密着させた状態で、転写用磁界を印加し
てマスター担体に担持した情報に対応する磁化パターン
をスレーブ媒体に転写記録するものである。この磁気転
写の一例としては、例えば特開昭６３−１８３６２３
号、特開平１０−４０５４４号、特開平１０−２６９５
６６号、特開２００１−２５６６４４等に開示されてい
る。 【０００３】また、スレーブ媒体がハードディスクまた
は高密度フレキシブルディスクのような円盤状媒体の場
合には、このスレーブ媒体の片面または両面に円盤状の
マスター担体を密着させた状態で、その片側または両側
に電磁石装置、永久磁石装置による磁界印加装置を配設
して転写用磁界を印加する。 【０００４】この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全面密着させ
る際に、両者をいかに均一に密着させることが重要な課
題である。つまり密着状態が均一でないと、密着が離れ
た部分において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
れずに信頼性が低下するという問題がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な磁気転写では、マスター担体およびスレーブ媒体は、
ホルダーに収納されて対峙密着されるものであるが、均
一な密着を得るためには、ホルダーの高い寸法精度が要
求される。このホルダーは、接離移動するベースチャン
バーと押圧チャンバーとを備え、両者間に転写情報を担
持したマスター担体と転写を受けるスレーブ媒体とを所
定の密着力を印加して押圧するものである。 【０００６】しかし、ホルダーのベースチャンバーおよ
び押圧チャンバーを剛体で製作した場合、各チャンバー
の中心部を支持する支持軸の軸角度を両側で完全に一致
させることは、ホルダーの製作精度の点および支持軸の
支持精度の点などから非常に困難である。そして、この
軸角度がずれていると、マスター担体とスレーブ媒体と
の平行度がずれて片当たりし、全面で均一な密着状態が
得られない原因となっている。 【０００７】また、ホルダーのベースチャンバーまたは
押圧チャンバーに、ある程度の柔軟性があった場合は、
このベースチャンバーまたは押圧チャンバーホルダーが
撓むことによりスレーブ媒体とマスター担体の密着は得
られるが、その撓み変形に応じて両側の軸心位置がず
れ、これに応じてマスター担体とスレーブ媒体との密着
中心位置がずれ、磁気転写精度が低下する問題が発生し
ている。 【０００８】本発明は上記点に鑑みてなされたものであ
り、スレーブ媒体とマスター担体との密着におけるホル
ダーの両側の支持軸の軸心位置がずれることなく軸角度
を一致させるようにして密着性を向上して良好な磁気転
写が行えるようにした磁気転写装置を提供することを目
的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明による磁気転写装
置は、接離移動するベースチャンバーと押圧チャンバー
との間に、転写情報を担持したマスター担体と転写を受
けるスレーブ媒体とを対峙密着させるホルダーを備え、
前記マスター担体とスレーブ媒体とを密着させた状態で
転写用磁界を印加し磁気転写を行う磁気転写装置におい
て、前記ホルダーのベースチャンバーと押圧チャンバー
は中心位置に支持軸を有し、少なくとも一方の支持軸の
一部が密着作動時に軸角度が変位可能な変位部に形成さ
れていることを特徴とするものである。 【００１０】前記変位部は、支持軸の一部が、他の部分
より弾性率の小さい軟性部材で構成されるか、他の部分
より断面積が小さい軟性部で形成されてなる。例えば、
前記変位部の弾性率（ヤング率）が100〜100000MPaで、
それ以外の部分の弾性率（ヤング率）が50000〜250000M
Paである。または、前記変位部は、フレキシブルジョイ
ントのような軸角度が変位可能な継手等で構成してもよ
い。 【００１１】また、前記変位部は、マスター担体とスレ
ーブ媒体との密着面から５０mm以下の距離に接近して設
けるのが好ましい。 【００１２】 【発明の効果】上記のような本発明によれば、ホルダー
のベースチャンバーと押圧チャンバーの支持軸の少なく
とも一方の一部を、密着作動時に軸角度が変位可能な変
位部に形成したことにより、密着時に上記変位部が両側
の軸角度が一致するように変形してマスター担体とスレ
ーブ媒体の全体で均一な密着を確保できると共に、マス
ター担体とスレーブ媒体との軸心位置のずれが最小限に
押えられる。 【００１３】前記変位部は、支持軸の一部を他の部分よ
り弾性率の小さい軟性部材で構成するか、他の部分より
断面積が小さい軟性部に形成するか、継手等で形成する
ことによって、容易に構成可能である。 【００１４】また、前記変位部を、マスター担体とスレ
ーブ媒体との密着面から５０mm以下の距離に接近して設
けると、その変形に伴う軸心位置のずれをさらに小さく
することができる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。図１は一実施形態にか
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２はホルダーの断面図である。なお、各図は模式図で
あり各部の寸法は実際とは異なる比率で示している。 【００１６】図１に示す磁気転写装置１は、シリンダ構
造の下側のベースチャンバー１１と上側の押圧チャンバ
ー１２とによるホルダー５を備え、図２のように内部に
密閉形成される内部空間６に、スレーブ媒体２、マスタ
ー担体３、弾性材４を配置して中心位置を合わせた状態
でスレーブ媒体２とマスター担体３とを対峙密着させ
る。磁気転写装置１は、ホルダー５内の内部空間６のエ
アーを真空吸引し内部を減圧状態として密着力を得る真
空吸引手段７（図２参照）と、ホルダー５を回転させつ
つ転写用磁界を印加する磁界印加装置８とをさらに備え
る。 【００１７】なお、図示の場合には、水平方向に配置し
たスレーブ媒体２の片面にマスター担体３を対峙密着さ
せ、片面逐次磁気転写を行う態様を示しているが、スレ
ーブ媒体２およびマスター担体３を縦向きに配置して磁
気転写を行うようにしてもよい。また、スレーブ媒体２
の両側にそれぞれマスター担体３，３を配置して両面に
対峙密着させ、両面同時磁気転写を行うようにしてもよ
い。ここで、対峙密着とは、接触密着、ごく僅かな隙間
を空けて対峙するこの双方の何れかを指すものとする。 【００１８】ホルダー５のベースチャンバー１１は円盤
状で、マスター担体３の外径より大きい円形状の内面１
１ａを有し、この内面１１ａの中央部にマスター担体３
の下面を吸着などにより保持する。押圧チャンバー１２
は円盤状で、スレーブ媒体２の外径より大きい内面１２
ａを有し、この内面１２ａにシート状の弾性材４（クッ
ション材）が取り付けられ、この弾性材４の下面にスレ
ーブ媒体２を吸着などにより保持する。 【００１９】また、ベースチャンバー１１の底面および
押圧チャンバー１２の上面の中心位置には、それぞれ支
持軸１１ｃ，１２ｃが突設され、不図示の装置本体に支
持されている。このベースチャンバー１１および押圧チ
ャンバー１２は図示しない回転機構に連係されて支持軸
１１ｃ，１２ｃを中心に一体に回転駆動される。 【００２０】そして、ベースチャンバー１１と押圧チャ
ンバー１２の支持軸１１ｃ，１２ｃの一部、すなわち、
各チャンバー１１，１２への連結部近傍部位が柔軟性を
有する変位部１１ｄ，１２ｄに形成されている。この変
位部１１ｄ，１２ｄは、ベースチャンバー１１および押
圧チャンバー１２の支持軸１１ｃ，１２ｃを含む他の部
分の材質（例えば、鉄、ステンレス等）より、弾性率の
小さい軟性部材（例えば、合成樹脂、アルミニウム等）
で構成され、磁気転写時の密着作動に応じて変形し、軸
角度が変位可能になっている。例えば、変位部１１ｄ，
１２ｄの弾性率（ヤング率）は100〜100000MPaで、それ
以外の部分の弾性率（ヤング率）が50000〜250000MPaと
なるような材質が選択されて使用される。 【００２１】また、上記変位部１１ｄ，１２ｄは、マス
ター担体３とスレーブ媒体２との密着面から５０mm以内
の距離に接近して設けられている。これにより、変位部
１１ｄ，１２ｄが変形して軸角度が変化した際の、ベー
スチャンバー１１または押圧チャンバー１２の揺動変位
量が小さく、中心位置のずれが可及的に小さくなるよう
に設定されている。 【００２２】前記ベースチャンバー１１および押圧チャ
ンバー１２の少なくとも一方が軸方向（図で上下方向）
に移動可能に支持され、両チャンバー１１，１２が互い
に接離移動可能であり、スレーブ媒体２をマスター担体
３上に押圧して密着させるようになっている。なお、ス
レーブ媒体２はマスター担体３上にセットするようにし
てもよい。 【００２３】ベースチャンバー１１の外周には上方に突
出する鍔部１１ｂが、押圧チャンバー１２の外周には下
方に突出する鍔部１２ｂがそれぞれ設けられている。押
圧チャンバー１２の鍔部１２ｂの外周面の径は、ベース
チャンバー１１の鍔部１１ｂの内周面の径より小さく、
ベースチャンバー１１の鍔部１１ｂの内周側に、押圧チ
ャンバー１２の鍔部１２ｂが挿入可能に設けられている
（逆の大小関係にあってもよい）。そして、押圧チャン
バー１２の鍔部１２ｂの外周にＯリングによるシール材
１３が装着され、このシール材１３は押圧チャンバー１
２をベースチャンバー１１側に移動させた際に、ベース
チャンバー１１の鍔部１１ｂの内周面に摺接して、接離
移動方向（軸方向）と平行な面同士のシールを行って両
チャンバー１１，１２間の内部空間６を密閉する。な
お、シール材１３はベースチャンバー１１に装着しても
よく、他のシール機構を採用してもよい。 【００２４】上記のようにホルダー５は、シール材１３
により内部空間６を密閉した状態で、ベースチャンバー
１１と押圧チャンバー１２との接離移動が可能なシリン
ダ構造に設けられている。また、スレーブ媒体２、マス
ター担体３、弾性材４の厚みが変化してスレーブ媒体２
とマスター担体３との密着高さが変更しても、密閉状態
を確保できる。 【００２５】また、ベースチャンバー１１の鍔部１１ｂ
より内周側でマスター担体３より外周部の内面には、真
空吸引手段７の排気口７ａが開口されている。この排気
口７ａに連通するエアー通路７ｂがベースチャンバー１
１内に形成され、支持軸１１ｃを通して外部に導出さ
れ、不図示の真空ポンプに接続されている。また、押圧
チャンバー１２にも排気口を形成して内部空間６の真空
吸引を行うようにしてもよい。 【００２６】この真空吸引手段７によるエアーの真空吸
引により、ホルダー５内の内部空間６を、−１０１．３
〜−５０kＰa程度の所定の真空度に制御する。これによ
り、スレーブ媒体２とマスター担体３とが所定の密着圧
力となるように設定されると共に、両者の密着面のエア
ー抜きが行われ、密着性が高められる。また、前記ホル
ダー５の内部空間６の密着方向と直交する内面１１ａ，
１２ａの面積（真空吸引領域の実効的面積）を、マスタ
ー担体３とスレーブ媒体２との接触面積より例えば２〜
３倍大きく形成することにより密着力を増大して、真空
度に応じた所定の密着圧力１〜５０Ｎ／cm²（０．１〜
５．０kg／cm²）、例えば２０〜３０Ｎ／cm²（２〜３kg
／cm²）を得るようになっている。 【００２７】なお、上記密着力の印加のために、ホルダ
ー５を外部から機械的に加圧する押圧手段を備えてもよ
い。この押圧手段は加圧シリンダを備え、その押圧ロッ
ドの先端がホルダー５の押圧チャンバー１２における支
持軸１２ｃに所定の押圧荷重を印加するように構成すれ
ばよい。 【００２８】図３は他の実施形態のホルダー５を示す断
面図であり、この実施形態では支持軸１１ｃ，１２ｃの
変位部の構成が前記実施の形態と異なるほかは同様の構
成であり、同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。 【００２９】本実施形態のホルダー５におけるベースチ
ャンバー１１と押圧チャンバー１２の支持軸１１ｃ，１
２ｃの一部、すなわち、各チャンバー１１，１２への連
結部近傍部位に形成される変位部１１ｅ，１２ｅは、そ
の外径すなわち断面積が支持軸１１ｃ，１２の他の部分
より小さい軟性部に形成され、他の部分より柔軟で変形
しやすく構成されてなる。これにより、磁気転写時の密
着作動に応じて変形し、軸角度が変位可能になってい
る。さらに、上記変位部１１ｅ，１２ｅは、マスター担
体３とスレーブ媒体２との密着面から５０mm以内の距離
に接近して設けられている。なお、上記変位部１１ｅ，
１２ｅを、断面積を小さくすると共に前述のような弾性
率の小さい軟性部材で構成するようにしてもよい。 【００３０】さらに、図示していないが、前記変位部
は、フレキシブルジョイントのような軸角度が変位可能
な継手等によって構成してもよい。 【００３１】上記のような磁気転写装置１によって磁気
転写を行う際には、スレーブ媒体２の磁化を、予め面内
記録なら面内トラック方向に、また垂直記録なら垂直方
向に初期直流磁化しておく。このスレーブ媒体２をマス
ター担体３と密着させ、初期直流磁化方向と略逆向きの
トラック方向または垂直方向に転写用磁界を印加して磁
気転写を行う。 【００３２】スレーブ媒体２は、両面または片面に磁気
記録部（磁性層）が形成されたハードディスク、高密度
フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が使用
される。その磁気記録部は塗布型磁気記録層あるいは金
属薄膜型磁気記録層で構成される。 【００３３】マスター担体３は円盤状ディスクに形成さ
れている。このマスター担体３は、基板上に形成された
微細凹凸パターンに軟磁性体が被覆されてなり、この面
がスレーブ媒体２に密着される転写パターンが形成され
た転写情報担持面となる。これと反対側の面がベースチ
ャンバー１１に真空吸着保持される。 【００３４】マスター担体３の基板としては、ニッケ
ル、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、合金、
セラミックス、合成樹脂等を使用する。凹凸パターンの
形成は、スタンパー法等によって行われる。軟磁性体の
形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法など
により成膜する。面内記録と垂直記録とで、ほぼ同様の
マスター担体３が使用される。 【００３５】弾性材４はスレーブ媒体２の背面（上面）
に接触して均等に圧力を加えるためのもので、弾性特性
を有する材料により円盤状に形成され、押圧チャンバー
１２に取り付けられる。弾性特性を有する材料として
は、シリコンゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム、ブ
タジエンゴムなど一般的なゴムや、スポンジゴム等の発
泡樹脂などが使用できる。 【００３６】転写用磁界および必要に応じて初期磁界を
印加する磁界印加装置８は、面内記録の場合には、例え
ば、スレーブ媒体２の半径方向に延びるギャップを有す
るコアにコイルが巻き付けられたリング型ヘッド電磁石
がホルダー５の両側に配設されてなり、両側で同じ方向
にトラック方向と平行に発生させた転写用磁界を印加す
る。ホルダー５を回転させて、スレーブ媒体２とマスタ
ー担体３の全面に転写用磁界を印加する。磁界印加装置
８を回転移動させるように設けてもよい。磁界印加装置
８は、片側にのみ配設するようにしてもよく、永久磁石
装置を両側または片側に配設してもよい。 【００３７】また、垂直記録の場合の磁界印加装置８
は、極性の異なる電磁石または永久磁石をホルダー５の
両側に配置し、垂直方向に転写用磁界を発生させて印加
する。部分的に磁界を印加するものでは、ホルダー５を
移動させるか磁界を移動させて全面の磁気転写を行う。 【００３８】次に、磁気転写工程を説明する。上記磁気
転写装置１では、同じマスター担体３により複数のスレ
ーブ媒体２に対する磁気転写を行うものであり、まずベ
ースチャンバー１１および押圧チャンバー１２にマスタ
ー担体３および弾性材４を位置を合わせて保持させてお
く。この押圧チャンバー１２とベースチャンバー１１と
を離間した開状態で、予め面内方向または垂直方向の一
方に初期磁化したスレーブ媒体２を中心位置を合わせて
セットした後、押圧チャンバー１２をベースチャンバー
１１に接近移動させる。 【００３９】そして、押圧チャンバー１２のシール材１
３がベースチャンバー１１の鍔部１１ｂの内周面に摺接
して、スレーブ媒体２およびマスター担体３を収容した
ホルダー５の内部空間６を密閉する。スレーブ媒体２と
マスター担体３とが押圧状態となる前に、真空吸引手段
７により内部空間のエア排出を行って減圧し、内部を所
定の真空度とした後に、さらに押圧チャンバー１２を下
降作動する。スレーブ媒体２の背面にマスター担体３が
接触し、真空度に応じて作用する外力（大気圧）による
圧力で、弾性材４を介してベースチャンバー１１に向け
てスレーブ媒体２とマスター担体３とに均一かつ平行に
密着力を加え、所定の密着圧力で密着させる。 【００４０】その後、ホルダー５の両側に磁界印加装置
８を接近させ、ホルダー５を回転させつつ磁界印加装置
８によって初期磁化とほぼ反対方向に転写用磁界を印加
し、マスター担体３の転写パターンに応じた磁化パター
ンをスレーブ媒体２の磁気記録部に転写記録する。 【００４１】上記磁気転写時に印加された転写用磁界
は、マスター担体３の転写パターンにおけるスレーブ媒
体２と密着した軟磁性体による凸部パターンに吸い込ま
れ、面内記録の場合にはこの部分の初期磁化は反転せず
その他の部分の初期磁化が反転し、垂直記録の場合には
この部分の初期磁化が反転しその他の部分の初期磁化は
反転しない結果、スレーブ媒体２にはマスター担体３の
転写パターンに応じた磁化パターンが転写記録される。 【００４２】上記実施形態によれば、両チャンバー１
１，１２内を密閉状態とし、内部を所定の真空度に減圧
して密着力を作用させた際に、ベースチャンバー１１お
よび押圧チャンバー１２の支持軸１１ｃ，１２ｃの軸角
度にずれがあって、密着押圧面の平行度がずれている場
合に、両側の支持軸１１ｃ，１２ｃの変位部１１ｄ，１
２ｄ（または１１ｅ，１２ｅ）が軸角度が一致するよう
に変形し、密着面の平行度が得られて、マスター担体３
とスレーブ媒体２とが全面で均等に密着する。また、そ
の際、変位部１１ｄ，１２ｄ（または１１ｅ，１２ｅ）
が、密着面から５０mm以内の距離に接近しているため、
その変形に伴うベースチャンバー１１または押圧チャン
バー１２の揺動変位量が小さく、中心位置のずれが可及
的に小さくなり、精度のよい磁気転写が良好に行える。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一つの実施の形態による磁気転写装置
の転写状態を示す要部斜視図 【図２】図１のホルダーの断面図 【図３】他の実施の形態にかかるホルダーの断面図 【符号の説明】 １ 磁気転写装置 ２ スレーブ媒体 ３ マスター担体 ４ 弾性材 ５ ホルダー ６ 内部空間 ７ 真空吸引手段 ８ 磁界印加装置 11 ベースチャンバー 12 押圧チャンバー 13 シール材 11c,12c 支持軸 11d,12d,11e,12e 変位部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 接離移動するベースチャンバーと押圧チ
   ャンバーとの間に、転写情報を担持したマスター担体と
   転写を受けるスレーブ媒体とを対峙密着させるホルダー
   を備え、前記マスター担体とスレーブ媒体とを密着させ
   た状態で転写用磁界を印加し磁気転写を行う磁気転写装
   置において、 前記ホルダーのベースチャンバーと押圧チャンバーは中
   心位置に支持軸を有し、少なくとも一方の支持軸の一部
   が密着作動時に軸角度が変位可能な変位部に形成されて
   いることを特徴とする磁気転写装置。