JP2959345B2 - 光ディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクに係わり、特
に少量のデ−タの書込み／読出しが可能な磁性層を備え
た光ディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明基板上に形成されている光学記録層
に記録されている情報信号を、レ−ザ光を用いて読み出
す、再生専用型光ディスクは、同一情報を大量にしかも
短時間に複製する事が出来る事より、現在広範に普及し
ている。この再生専用光ディスクには、記録されている
情報内容により、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｖ又はＣ
Ｄ−Ｉ等の種類がある。

【０００３】これら多種類の再生専用光ディスクの出現
により、その使用形態も多様化してきた。さらに、再生
専用光ディスクに少量の情報を付加できる記録領域を設
けて、ここに管理情報を記録することにより、再生専用
光ディスクの管理を容易にしようとする試みが成されて
いる。例えば、ゲ−ム用再生専用光ディスク（以下、ゲ
−ム用光ディスクとも言う）の場合、ゲ−ムを途中で中
断し、再びゲ−ムを再開する時は、中断したシ−ンより
始められるように、中断した時のゲ−ムのシ−ン番号や
それまでのゲ−ムの得点等のゲ−ム管理情報を、光ディ
スクプレ−ヤに記録できるようになっているが、ゲ−ム
用光ディスクを別の場所へ持ちだし、そこにある別の光
ディスクプレ−ヤによってゲ−ムを再開したい場合に
は、ゲ−ム管理情報は光ディスクプレ−ヤに記録されて
おり、ゲ−ム用光ディスクに記録されていないため、先
の中断したシ−ンより再開することができなかった。

【０００４】そこで、このような欠点を解決するため
に、例えば、特開昭６２−７５９５６号公報、特開平１
−１３８６４２号公報又は特開平４−３３７５４６号公
報に開示されているように、光ディスク上に、少量の情
報を磁気記録方式により書込み／読出し出来る磁性層の
領域を設けることが提案されている。

【０００５】以下、添付図面を参照して従来の技術を説
明する。図８は、従来例の光ディスクを示す部分断面図
である。図８において、２１は基板を、２２は信号ピッ
トを、２３は反射膜を、２４は保護膜を、２５は磁性膜
を、３０は光ディスクをそれぞれ示す。光ディスク３０
が、再生専用の光ディスク３０の場合には、透明樹脂か
らなる基板２１上の片面に、情報に対応した信号ピット
２２が、射出成型法によって形成されており、この上に
アルミニウムからなる反射膜２３が形成されている。こ
の反射膜２３は、信号ピット２２の形成されていない基
板２１側から、レ−ザ光を入射し、反射膜２３で反射さ
せ、信号ピット２２の形状を読み取るためのものであ
る。反射膜２３の上には、信号ピット２２と反射膜２３
を保護するために、樹脂からなる保護膜２４が形成され
ている。さらにこの保護膜２４の上には、少量の書き替
え可能な情報を磁気記録方式によって書き込むための、
磁性膜２５が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
に、磁性膜を設け、書き替え可能な情報を記録／再生す
るとき、ディスクの回転数が低く、ディスクの面振れが
大きいために、安定な磁気記録を行わせるためには、磁
気ヘッドを磁性膜に接触させる接触記録方式をとる必要
がある。この種の光ディスクを各種製作し、磁気記録再
生を行ったところ、初期状態では、十分な磁気記録再生
特性が得られるが、継続して使用すると、磁気ヘッドの
接触により、磁性膜にキズが発生し、長期間の使用には
耐えない事が判明した。これは、光ディスクの面振れが
大きいため、常に磁気ヘッドと磁性膜との安定な接触状
態を維持するには、磁気ヘッドに加える荷重を相当にす
る必要があるためである。

【０００７】磁気ヘッドとの接触により磁性膜に発生す
るキズを減少させるために、磁性膜を構成する材料すな
わちバインダ−樹脂、磁性粉、研磨材、潤滑剤及び添加
剤について、種々検討したが、最もキズの発生の少ない
磁性膜に関しても、１００回のパスを行うと、再生出力
が３０％も劣化し、いずれも実用的なものを得ることが
出来なかった。

【０００８】また、光ディスクには、回転中心に対する
偏心成分が有る。そのため、光ディスクをドライブに装
着したのち、情報を磁気ヘッドによって磁性膜に記録し
て記録トラックを形成し、そのまま再生する場合には、
たとえ、光ディスクの偏心成分が大きくとも、磁気ヘッ
ドは記録トラック上を正確にトレ−スする。しかし、記
録後一旦ドライブより光ディスクを取り外した後、再び
ドライブ装置に装着して、記録トラックを再生する場合
には、光ディスクの偏心成分が大きいため、記録時の回
転中心と再生時の回転中心が一致することは希であり、
磁気ヘッドは記録トラック上を正確にトレ−スする事が
できない。この現象は、異なるドライブ装置を用いて、
磁性膜上の記録トラックを再生する場合においても、同
様に発生する。

【０００９】図９に、その様子を示す。図９は、従来例
の光ディスクにおける、記録トラックと再生ヘッドのト
レ−スとの関係を示す概念図である。図９において、２
６は記録トラックを、２７は再生ヘッドのトレ−スを、
２８は記録トラックの回転中心を、２９は再生ヘッドの
回転中心を、３０は光ディスクをそれぞれ示す。図９に
おいては、光ディスクの磁性膜に記録ヘッドによって形
成された記録トラック２６と再生ヘッドのトレ−ス２７
のそれぞれの回転中心２８、２９が、記録後、一旦ドラ
イブ装置より光ディスクを取り外した後、再びドライブ
装置に装着して、記録トラック２６を再生する場合に
は、光ディスクの偏心成分によってずれており、そのた
め、記録トラック２６上を、再生ヘッドがトレ−ス出来
ない様子を概念的に示している。

【００１０】これを解決するためには、記録トラックを
形成するための記録ヘッドのトラック幅と、再生ヘッド
又は消去ヘッドのトラック幅とを異なったものにすれば
良い。すなわち、再生ヘッド又は消去ヘッドのトラック
幅は、記録ヘッドのトラック幅に光ディスクの偏心量の
規格値を加えたものにすれば良い。この様に、ドライブ
装置にヘッドを複数個備えることによって、光ディスク
の偏心があっても、磁性膜に磁気記録し再生することが
可能であるが、ドライブ装置が複雑になり高価なものと
なる。これを避けるには、記録トラックのピッチを光デ
ィスクの偏心量より十分大きくすれば良いが、磁性膜の
記録容量が低下する。

【００１１】また、磁性膜に複数の磁気トラックを形成
し、ここに情報を記録し、必要に応じて読み出すことが
出来るようにするには、磁気トラックのそれぞれが判別
できかつその磁気トラック内の位置も特定出来る必要が
あり、そのため、ドライブ装置は、通常フォ−マッティ
ングの機能を持っており、初めに、各磁気トラックに、
記録開始点とアドレスを所定の形式で記録する。フォ−
マッティングには所定の時間が必要であるし、何より
も、フォ−マッティングのための専用の信号発生処理回
路が必要となる。したがって、初めから光ディスクの磁
性膜がフォ−マッティング済みであれば、ドライブ装置
も簡単になる。一方、光ディスク上に、磁性膜を形成す
る方法としては、特開平４−３３７５４６号において、
薄膜プロセスによる方法が開示されているが、薄膜プロ
セスによって磁性膜を形成する場合に、その磁気特性を
得るには、通常かなりの高温状態に保持する必要があ
り、この熱的な問題等より基板等の材質に制限が加わる
と共に、精密な形成方法であるがはなはだコストの高い
方法である。

【００１２】そこで、本発明は、光ディスクにおいて、
ヘッドと接触する表面を良好な平坦度に形成し、磁性膜
に発生するキズを防止し、磁気トラックをフォ−マッテ
ィング済みとし、使用者がフォ−マットする必要がな
く、しかもフォ−マットを誤って消去することなく、ま
た、磁気記録の際のディスクの偏心による影響を低減
し、しかも従来の製造工程を利用し製造出来るように
し、それにより、記録容量の大きい、信頼性の高い、コ
ストの安い、かつドライブ装置に対する負担の少ない、
リム−バブルである光ディスクを提供することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、円盤状の透明基
板上に形成した光デ−タ領域と、この光デ−タ領域以外
の部分に形成した磁性膜と、この磁性膜上に形成した磁
性膜用保護膜とを有する光ディスクであって、前記磁性
膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且つ、前記
磁性膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ0 ／２（但し、λは記
録する信号の最短記録波長）に設定したことを特徴とす
る光ディスクである。また、上記第１の発明の光ディス
クにおいて、前記磁性膜を前記光ディスクの回転中心に
対して同心円形状又は螺旋形状の磁気トラックとして複
数形成すると共に、各磁気トラック間の隙間を前記磁性
膜用保護膜で埋めたことを特徴とする光ディスクであ
る。また、上記第１の発明の光ディスクにおいて、前記
磁性膜を前記光ディスクの回転中心に対して同心円形状
又は螺旋形状の磁気トラックとして複数形成すると共
に、少なくとも一つ以上の前記磁気トラックの一部から
所定の間隔で前記磁性膜を取り除いた部位と、各磁気ト
ラック間の隙間とを前記磁性膜用保護膜で埋めたことを
特徴とする光ディスクである。更に、第２の発明は、円
盤状の透明基板上に光デ−タ領域を形成すると共に、フ
ィルム上に磁性膜と磁性膜用保護膜とを順に膜付けし
て、前記フィルムを前記光デ−タ領域以外の部分に接着
材を介して貼付けた光ディスクであって、前記磁性膜用
保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且つ、前記磁性
膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ0 ／２（但し、λは記録す
る信号の最短記録波長）に設定したことを特徴とする光
ディスクである。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の実施例
に付き説明する。 （実施例１） 図１は、本発明の光ディスクの第１の実施例を示す部分
断面図である。図１において、１は基板を、２は信号ピ
ットを、３は反射膜を、４は反射膜用保護膜を、５は磁
性膜を、６は磁性膜用保護膜を、３１は光ディスクをそ
れぞれ示す。まず、光ディスク３１の構成と製法の概略
を説明する。直径１２０ｍｍの透明なポリカ−ボネ−ト
樹脂製の基板１上に、スタンパによる射出成形法により
信号ピット２が形成されている。この信号ピット２上の
全面に、スパッタ法により厚さ１００ｎｍのＡｌ膜が反
射膜３として形成されている。この反射膜３上に紫外線
硬化樹脂が、スピンコ−ト法によって塗布された後、紫
外線によって硬化されて、厚さ２０μｍの反射膜用保護
膜４が形成されている。 この反射膜用保護膜４上に、
紫外線硬化樹脂中に磁性粉を分散させた磁性塗料を、ス
ピンコ−ト法によって塗布し、紫外線硬化後、５μｍの
厚みの磁性膜５を形成し、さらにこの磁性膜５上に、紫
外線硬化樹脂をスピンコ−ト法によって塗布し、紫外線
硬化後、３μｍの厚みの磁性膜用保護膜６を形成してあ
る。

【００１５】ここで、磁性膜５を形成する磁性塗料は、
紫外線硬化樹脂としてアクリル酸エステル系の日本化薬
（株）製のトリメチルプロパントリアクリレ−トモノマ
−（ＴＭＰＴＡ）と、日本化薬（株）製のヒドロキシピ
バリン酸ネオペンチルグリコ−ルジアクリレ−トモノマ
−（ＭＡＮＤＡ）を、磁性粉として戸田工業（株）製の
ＣＭＸ−４７３を、１：１：２の割合で加え、これに硬
化剤としてメルク社製のダロキュア−４２６５を添加し
たものを、ボ−ルミルにて攪拌して調整したものを使用
した。

【００１６】また、磁性膜用保護膜６に用いた紫外線硬
化樹脂は、ガラス転移点が１００℃以上でしかも室温で
のヤング率が５０ｋｇ／ｍｍ2 以上であるネオペンチル
グリコ−ルジアクリレ−トに、硬化剤であるメルクジャ
パン（株）製のダロキュア−１１７３を加えたものを使
用した。以上のようにして得られた磁性膜５を有する光
ディスク３１を、トラック幅が１８０μｍである記録再
生ヘッドと、磁気記録のための所定の信号発生回路と再
生回路を備えた光ディスクドライブ装置にセットし、磁
性膜５上に線速度１．２ｍ／ｓｅｃで１０ｋＨｚの矩形
波を記録し、その後連続して再生した。この結果、１０
０００回のパス後においても、再生出力に変化はなかっ
た。

【００１７】（実施例２） 図２は、本発明の光ディスクの第２の実施例を示す部分
断面図である。図２において、７は磁性膜を、８は磁性
膜用保護膜を、９は微粒子を、１０は潤滑剤を、３２は
光ディスクをそれぞれ示す。なお、上述の説明におい
て、既に用いられた符号については、重複するので、そ
の説明を省略する。まず、光ディスク３２の構成と製法
の概略を説明する。直径１２０ｍｍの透明なポリカ−ボ
ネ−ト樹脂製の基板１上に、スタンパによる射出成形法
により信号ピット２が形成されている。この信号ピット
２上の全面に、スパッタ法により厚さ１００ｎｍのＡｌ
膜が反射膜３として形成されている。この反射膜３上に
紫外線硬化樹脂が、スピンコ−ト法によって塗布された
後、紫外線によって硬化されて、厚さ２０μｍの反射膜
用保護膜４が形成されている。

【００１８】この反射膜用保護膜４上の全面に、紫外線
硬化樹脂中に磁性粉を分散させた磁性塗料を、スクリ−
ン印刷法により塗布し、紫外線硬化後、１０μｍの厚み
の磁性膜７を形成し、さらにこの磁性膜７上に、紫外線
硬化樹脂をスピンコ−ト法によって塗布し、紫外線硬化
後、２μｍの厚みの磁性膜用保護膜８を形成してある。
なお、磁性膜７を形成する磁性塗料は、上述の実施例１
で用いた磁性塗料と同一のものである。一方、磁性膜用
保護膜８を形成する紫外線硬化樹脂は、ＴｉＯ2 とＢａ
ＳＯ4を含み、４フロロエチレン樹脂微粒子とメチルフ
ェニルシロキサンを潤滑剤として添加したエポキシアク
リレ−ト紫外線硬化樹脂を使用した。この構成の紫外線
硬化樹脂を、紫外線によって硬化すると、図２に示すよ
うに微粒子９が析出し、さらに潤滑剤１０が表面にしみ
出す。そのため、磁気記録するとき、磁気ヘッドと光デ
ィスク３２の接触が一層滑らかになり、磁性膜用保護膜
８の磨耗量も少なくなる。

【００１９】以上のようにして得られた磁性膜７を有す
る光ディスク３２を、トラック幅が１８０μｍである記
録再生ヘッドと、磁気記録のための所定の信号発生回路
と再生回路を備えた光ディスクドライブ装置にセット
し、磁性膜５上に線速度１．２ｍ／ｓｅｃで１０ｋＨｚ
の矩形波を記録し、その後連続して再生した。この結
果、３５０００回のパス後においても、再生出力に変化
はなかった。

【００２０】（実施例３） 図３は、本発明の光ディスクの第３の実施例を示す部分
断面図である。図５は、本発明の光ディスクの第３の実
施例における磁性膜を示す部分上面図である。図１０
は、本発明の光ディスクの第３の実施例における、磁気
トラックとヘッドトレ−スとの関係を示す概念図であ
る。図３、図５及び図１０に於て、１１は磁性膜を、１
１ａは第１の磁気トラックを、１１ｂは第２の磁気トラ
ックを、１１ｃは第３の磁気トラックを、１２は磁性膜
用保護膜を、３３は光ディスクを、３３ａは光ディスク
の外周部を、３７は記録再生ヘッドのトレ−スを、３８
は磁気トラックの回転中心を、３９は再生ヘッドトレ−
スの回転中心をそれぞれ示す。なお、上述の説明におい
て、既に用いられた符号については、重複するので、そ
の説明を省略する。

【００２１】まず、光ディスク３３の構成と製法の概略
を説明する。直径１２０ｍｍの透明なポリカ−ボネ−ト
樹脂製の基板１上に、スタンパによる射出成形法により
信号ピット２が形成されている。この信号ピット２上の
全面に、スパッタ法により厚さ１００ｎｍのＡｌ膜が反
射膜３として形成されている。この反射膜３上に紫外線
硬化樹脂が、スピンコ−ト法によって塗布された後、紫
外線によって硬化されて、厚さ２０μｍの反射膜用保護
膜４が形成されている。

【００２２】この反射膜用保護膜４上に、紫外線硬化樹
脂中に磁性粉を分散させた磁性塗料を、オフセット印刷
法を用いて塗布し、光ディスク３３の回転中心に対し
て、同心円状の磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
・・・、となる磁性膜１１を形成した。各磁気トラック
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、・・・、の幅（光ディスク３
３の半径方向）は１８０μｍであり、各磁気トラックの
配列ピッチは３６０μｍとし、光ディスク３３の面上
で、最内周直径５１．９２ｍｍから最外周直径１１６ｍ
ｍの範囲で６０本の磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、・・・、を形成した。なお、１回のオフセット印刷
によっては、１μｍ厚の磁性膜を形成できるので、オフ
セット印刷と紫外線硬化を５回繰り返し、５μｍ厚の磁
性膜１１を形成してある。

【００２３】さらにこの磁性膜１１上に、磁性膜１１の
塗布に用いたパタ−ンと同じ版を用いて、大日本インキ
化学工業（株）製の紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７に、ポリ
エステル系アクリル酸エステルオリゴマ−を加え粘度５
０００ｃｐとしたものをオフセット印刷法によって塗布
し、紫外線硬化後、１μｍの厚みの磁性膜用保護膜１２
を磁性膜１１の上に形成してある。なお、磁性膜１１を
形成する磁性塗料は、上述の実施例１において用いたも
のと同一のものを使用した。以上のようにして得られた
磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、・・・、を有す
る光ディスク３３を、トラック幅が３６０μｍである磁
気記録再生ヘッドと、磁気記録のための所定の信号発生
回路と再生回路を備えた光ディスクドライブ装置にセッ
トし、磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、・・・、
上に線速度１．２ｍ／ｓｅｃで１０ｋＨｚの矩形波を記
録し、その後、一旦光ディスク３３を光ディスクドライ
ブ装置より取り外した後、再度セットして連続して再生
した。この結果、３５０００回のパス後においても、再
生出力に変化はなかった。

【００２４】なお、図１０に示すように、このときの磁
気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの幅は１８０μｍで
あり、磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの配列ピッ
チが３６０μｍであるので、トラック幅が３６０μｍで
ある磁気記録再生ヘッドによって記録すると、磁気トラ
ック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全面に記録できると共
に、記録後、光ディスク３３を光ディスクドライブ装置
から一旦取り外した後再びセットした場合或いはその光
ディスク３３を別の装置にセットした場合、光ディスク
の偏心量が±９０μｍ以下（この条件下で、１８０μｍ
ｐ−ｐ）であるから、磁気トラックの回転中心３８と再
生ヘッドトレ−スの回転中心３９のズレ量が９０μｍ以
下であり、再生するときの再生ヘッドのトレ−ス３７は
各磁気トラック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全面をカバ−
する事ができ、再生出力の変動が発生しない。

【００２５】（実施例４） 図４は、本発明の光ディスクの第４の実施例を示す部分
断面図である。図６は、本発明の光ディスクの第４の実
施例におけ基準トラックを有する磁気トラックを示す部
分上面図である。図４及び図６において、１３は磁性膜
を、１３ａは第１の磁気トラックを、１３ｂは第２の磁
気トラックを、１３ｃは第３の磁気トラックを、１３ａ
１、１３ａ２、１３ａ３、１３ａ４、１３ａ５は矩形の
磁性膜を、１４は磁性膜用保護膜を、３４は光ディスク
を、３４ａは光ディスクの外周部をそれぞれ示す。な
お、上述の説明において、既に用いられた符号について
は、重複するので、その説明を省略する。

【００２６】まず、光ディスク３４の構成と製法の概略
を説明する。直径１２０ｍｍの透明なポリカ−ボネ−ト
樹脂製の基板１上に、スタンパによる射出成形法により
信号ピット２が形成されている。この信号ピット２上の
全面に、スパッタ法により厚さ１００ｎｍのＡｌ膜が反
射膜３として形成されている。この反射膜３上に紫外線
硬化樹脂が、スピンコ−ト法によって塗布された後、紫
外線によって硬化されて、厚さ２０μｍの反射膜用保護
膜４が形成されている。

【００２７】この反射膜用保護膜４上に、紫外線硬化樹
脂中に磁性粉を分散させた磁性塗料を、オフセット印刷
法を用いて塗布し、光ディスク３４の回転中心に対し
て、同心円状の磁気トラック１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
・・・、を形成した。各磁気トラック１３ａ、１３ｂ、
１３ｃ、・・・、の幅（光ディスク３４の半径方向）は
１８０μｍであり、各磁気トラックの配列のピッチは３
６０μｍとし、光ディスク３４の面上で、最内周直径５
１．９２ｍｍから最外周直径１１６ｍｍの範囲で６０本
の磁気トラック１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、・・・、を形
成した。なお、１回のオフセット印刷によっては、１μ
ｍ厚の磁性膜を形成できるので、オフセット印刷と紫外
線硬化を５回繰り返し、５μｍ厚の磁性膜１３を形成し
てある。

【００２８】さらにこの磁性膜１３上に、大日本インキ
化学工業（株）製の紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７に、ポリ
エステル系アクリル酸エステルオリゴマ−を加え粘度５
０００ｃｐとしたものを、スクリ−ン印刷法によって全
面塗布し、紫外線硬化後、６μｍの厚みの磁性膜用保護
膜１４を磁性膜１３上に形成してある。なお、磁性膜１
３を形成する磁性塗料は、上述の実施例１において用い
たものと同一のものを使用した。以上のようにして得ら
れた磁気トラック１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（磁性膜１
３）を有する光ディスク３４を、トラック幅が３６０μ
ｍである磁気記録再生ヘッドと、磁気記録のための所定
の信号発生回路と再生回路を備えた光ディスクドライブ
装置にセットし、磁気トラック１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
上に線速度１．２ｍ／ｓｅｃで１０ｋＨｚの矩形波を記
録し、その後、一旦光ディスク３４を光ディスクドライ
ブ装置より取り外した後、再度セットして連続して再生
した。この結果、６２０００回のパス後においても、再
生出力に変化はなかった。

【００２９】この光ディスク３４が、磁気記録再生にお
いて極めて信頼性が高いのは、以下の理由による。すな
わち、磁性膜用保護膜１４が、磁性膜１３の間隙と上を
覆って、全面に形成されているため、磁気ヘッドによっ
て記録再生を行う際に、磁性膜用保護膜１４は、磁気ヘ
ッドによって半径方向の力を受けるが、段差がないため
損傷し難く、従って磁性膜１３も同様と考えられるから
である。

【００３０】次に、磁気トラックについて説明する。上
述のように構成される磁性膜１３の各磁気トラック１３
ａ、１３ｂ、１３ｃは、図６に示す形状を持っている。
光ディスク３４の外周部３４ａに最も近い第１の磁気ト
ラック１３ａは、幅１８０μｍ長さ１２０μｍの矩形の
磁性膜１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３、１３ａ４、１３
ａ５を、円周方向に２４０μｍピッチで全周に配置した
ものより構成されている。第２の磁気トラック１３ｂ、
第３の磁気トラック１３ｃ、・・・、第６０の磁気トラ
ックは、幅１８０μｍの同心円状の磁性膜より構成され
ている。磁気トラック１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、光デ
ィスク３４を形成後、回転軸方向に一方向に着磁されて
いる。すなわち図６において、磁気トラック１３ａ、１
３ｂ、１３ｃの紙面部は例えばＮ極に、紙背部はＳ極に
着磁されている。この光ディスク３４を、磁気記録のた
めの所定の信号発生回路と再生回路を備えた光ディスク
ドライブ装置にセットし、磁気ヘッドを光ディスク３４
の半径方向にシ−クすると、第１の磁気トラック１３ａ
の位置で、矩形の磁性膜１３ａ１、１３ａ２、１３ａ
３、１３ａ４、１３ａ５の有無に応じた再生信号が得ら
れる。すなわち、光ディスクドライブ装置によって磁気
トラックをフォ−マットすることなく、第１の磁気トラ
ック１３ａを、基準トラックとして認識する事が出来
る。

【００３１】（実施例５） 図７は、本発明の光ディスクの第５の実施例における識
別できる磁気トラックを示す部分上面図である。図１１
は、本発明の光ディスクの第５の実施例を示す部分断面
図である。図７及び図１１において、１５は磁性膜を、
１５ａは第１の磁気トラックを、１５ａ１、１５ａ２、
１５ａ３、１５ａ４、１５ａ５は矩形の磁性膜を、１５
ｂは第２の磁気トラックを、１５ｂ１は矩形の磁性膜
を、１５ｂ２は切欠のある同心状磁性膜を、１５ｃは第
３の磁気トラックを、１５ｃ１、１５ｃ２は矩形の磁性
膜を、１５ｃ３は切欠のある同心状磁性膜を、１６は磁
性膜用保護膜を、１７は接着層を、１８は樹脂フィルム
を、３５は光ディスクを、３５ａは光ディスクの外周部
をそれぞれ示す。なお、上述の説明において、既に用い
られた符号については、重複するので、その説明を省略
する。

【００３２】まず、光ディスク３５の構成と製法の概略
を説明する。直径１２０ｍｍの透明なポリカ−ボネ−ト
樹脂製の基板１上に、スタンパによる射出成形法により
信号ピット２が形成されている。この信号ピット２上の
全面に、スパッタ法により厚さ１００ｎｍのＡｌ膜が反
射膜３として形成されている。この反射膜３上に紫外線
硬化樹脂が、スピンコ−ト法によって塗布された後、紫
外線によって硬化されて、厚さ２０μｍの反射膜用保護
膜４が形成されている。

【００３３】一方、直径１２０ｍｍで厚さ３０μｍのポ
リエチレンテレフタレ−ト（以下、ＰＥＴと言う）フィ
ルム１８上に、塗料中に磁性粉を分散させた磁性塗料
を、グラビア印刷法を用いて塗布し、円状のＰＥＴフィ
ルムの中心に対して、同心円状の磁性膜１５（磁気トラ
ック１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を形成した。各磁気トラ
ック１５ａ、１５ｂ、１５ｃの幅（円形フィルムの半径
方向）は１８０μｍであり、各磁気トラックの配列のピ
ッチは３６０μｍとし、ＰＥＴフィルム１８の面上で、
最内周直径５１．２ｍｍから最外周直径１１６ｍｍの範
囲で６０本の磁気トラック１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、・
・・、を形成した。その後、１２０℃に保持し硬化さ
せ、厚さ１μｍの磁性膜１５を得る。ここで用いた磁性
塗料は、塩化ビニル／酢酸ビニル／ポリビニルアルコ−
ル／イソシアネ−ト硬化剤の混合物に磁性粉を加え、ト
ルエン、メチルエチルケトンによって希釈したものを攪
拌分散させたものである。

【００３４】さらに、磁性膜１５の上に、塩化ビニル／
酢酸ビニル／ポリビニルアルコ−ル／イソシアネ−ト硬
化剤の混合物をトルエン、メチルエチルケトンによって
希釈した熱硬化樹脂をグラビア印刷によって全面塗布
し、１２０℃で硬化させ、厚さ１μｍの磁性膜用保護膜
１６を形成する。こうして得られた磁性膜１５と磁性膜
用保護膜１６の形成されたＰＥＴフィルム１８の裏面
に、東亜合成化学工業（株）製のホットメルト接着剤Ｘ
Ｗ−３０をバ−コ−タにより１０μｍの厚さに塗布し、
これを反射膜用保護膜４上に貼り付け、８０℃で熱接着
する。

【００３５】以上のようにして得られた磁気トラック１
５ａ、１５ｂ、１５ｃ（磁性膜１５）を有する光ディス
ク３５を、トラック幅が３６０μｍである磁気記録再生
ヘッドと、磁気記録のための所定の信号発生回路と再生
回路を備えた光ディスクドライブ装置にセットし、磁気
トラック１５ａ、１５ｂ、１５ｃ上に線速度１．２ｍ／
ｓｅｃで１０ｋＨｚの矩形波を記録し、その後、一旦光
ディスク３５を光ディスクドライブ装置より取り外した
後、再度セットして連続して再生した。この結果、６２
０００回のパス後においても、再生出力に変化はなかっ
た。

【００３６】次に、磁気トラックについて説明する。上
述のように構成される磁性膜１５の各磁気トラック１５
ａ、１５ｂ、１５ｃは、図７に示す形状を持っている。
光ディスク３５の外周部３５ａに最も近い第１の磁気ト
ラック１５ａは、幅１８０μｍ長さ１２０μｍの矩形の
磁性膜１５ａ１、１５ａ２、１５ａ３、１５ａ４、１５
ａ５を、円周方向に２４０μｍピッチで全周に配置した
ものより構成されている。第２の磁気トラック１５ｂ
は、幅１８０μｍの同心円状の磁性膜を切り欠いて、幅
１８０μｍ長さ１２０μｍの矩形の磁性膜１５ｂ１を、
両側に間隙１２０μｍづつ空けて配置したものより構成
されている。第３の磁気トラック１５ｃは、幅１８０μ
ｍの同心円状の磁性膜を切り欠いて、２個の幅１８０μ
ｍ長さ１２０μｍの矩形の磁性膜１５ｃ１、１５ｃ２
を、両側に間隙１２０μｍづつ空けて配置したものより
構成されている。図７に図示されない他の磁気トラック
も、それぞれ、互いに他と区別できるように、固有の個
数の矩形の磁性膜が配置されている。

【００３７】磁性膜１５（磁気トラック１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、・・・、）は、光ディスク３５を形成後、
回転軸方向に一方向に着磁されている。すなわち図７に
おいて、磁気トラック１５ａ、１５ｂ、１５ｃの紙面部
は例えばＮ極に、紙背部はＳ極に着磁されている。この
光ディスク３５を、磁気記録のための所定の信号発生回
路と再生回路を備えた光ディスクドライブ装置にセット
し、磁気ヘッドを光ディスク３５の半径方向にシ−クす
ると、第１の磁気トラック１５ａの位置で、矩形の磁性
膜１５ａ１、１５ａ２、１５ａ３、１５ａ４、１５ａ５
の有無に応じた連続波形の再生信号が得られる。第２の
磁気トラック１５ｂの位置では、２個の再生パルスが得
られる。第３の磁気トラック１５ｃの位置では、３個の
再生パルスが得られる。同様に、図７に図示されない他
の磁気トラックの位置においては、矩形の磁性膜の固有
の個数に対応する数の再生パルスが得られる。すなわ
ち、光ディスクドライブ装置によって磁気トラックをフ
ォ−マットすることなく、第１の磁気トラック１５ａ
を、基準トラックとして認識し、他の全ての磁気トラッ
ク１５ｂ、１５ｃ、・・・、もそれぞれ別々に認識する
ことができる。

【００３８】以上、実施例１から実施例５について述べ
たが、次に、磁性膜用保護膜と磁性層の厚さについて説
明する。図１２は、磁性膜を有する光ディスクに磁気記
録するときの概念図である。図１２において、４は光記
録膜用保護膜を、１９は磁性膜を、２０は磁性膜用保護
膜を、４１は磁気ヘッドを、４２は磁気ギャップをそれ
ぞれ示す。また、ｄ1 は磁性膜用保護膜２０と磁気ヘッ
ド４１との間隙を、ｄ0 は磁性膜用保護膜２０の厚さ
を、δは磁性膜１９の厚さを、λは磁性膜１９に記録さ
れた最短記録波長をそれぞれ示す。

【００３９】まず、磁性膜用保護膜２０の厚さｄ0 につ
いて説明する。本発明においては、磁性膜用保護膜２０
及び磁性膜１９は、塗布又は各種印刷法によって形成す
るため、実用的には、それらの膜厚は１μｍ以上とな
る。光ディスクは、スピンドルモ−タにクランプして使
用する。従って、磁気トラックの配置する領域として、
このクランプ領域を考慮し、磁気トラックの最内周は、
光ディスクの半径２０ｍｍのところであり、かつ、磁気
ヘッド４１と光ディスクが安定に接触する事を考慮する
と、磁気トラックの最外周は、光ディスクの最外周半径
より５ｍｍ内側とすれば良い。

【００４０】磁気トラックには、付加情報を記録するの
であるから、各磁気トラックには、１２８バイト以上記
録できれば、十分である。磁気トラックに記録される信
号はＦＭ方式で変調されているとし、最内周の磁気トラ
ックに１２８バイト記録されるとすると、このときの最
短記録波長λは、およそ１２２μｍとなる。通常、デジ
タルデ−タ検出のためには、同期信号、エラ−検出用パ
リティ信号等を２５％付加することを考慮すると、最短
記録波長λは、およそ９８μｍになる。磁性膜用保護膜
２０の厚さｄ0 に対する制限は、磁気ヘッド４１と磁性
膜１９の間の間隙（ｄ0 ＋ｄ1 ）による再生損失Ｌd の
程度による。磁気ヘッド４１と磁性膜用保護膜２０が接
触して記録再生する時（ｄ1 は無視できる）、この再生
損失Ｌd の許容度を６ｄＢとすると、磁気記録再生理論
より、

【００４１】

【数１】

【００４２】と表されるので、これより、ｄ0 ＜１０．
８μｍとなる。磁性膜用保護膜２０の厚さの変動等を考
慮して、ｄ0 ＜１０μｍが妥当である。また、信号の変
調方式として、ＭＦＭ方式、２−７変調等を採用した場
合には、ＦＭ方式と比較して、いずれも記憶容量が増加
する方向であるので問題はない。

【００４３】次に、磁性膜１９の厚さδについて説明す
る。デジタル磁気記録においては、磁性膜１９の厚み方
向全てが飽和磁化を持つように、磁気ヘッド４１に記録
電流が流される。この時、再生出力は最大になり、磁性
膜１９の厚さδは、記録される信号の最短記録波長λの
４分の１になることが、磁気記録再生理論より知られて
いる。最短記録波長λにおける再生出力が、磁気記録再
生のＳ／Ｎを決定するので、通常、磁性膜１９の厚さδ
は、δ≦λ／４となるように選ばれる。

【００４４】ところで、図１２に示すように、磁気ヘッ
ド４１と磁性膜１９との間に間隙がある場合には、間隙
による再生損失から生ずる周波数特性の劣化、必要記録
電流の増加による再生出力の劣化等が加わるため、磁性
膜の厚さδは、実験的に決める必要がある。磁性膜１９
として、γ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ・γ−Ｆｅ2 Ｏ3 を用い
て、最適の磁性膜１９の厚さδを求めた。磁性膜１９の
磁気特性は、保磁力が２００〜７００エルステッド、残
留磁束密度が６００〜９００ガウスである。記録条件
は、線速度１．２ｍ／ｓｅｃ，記録密度６３５Ｆｃｉ
（最短記録波長λは４０μｍ）である。磁性膜１９の厚
さδを１〜１０μｍとして、この上に、１〜１０μｍ厚
の磁性膜用保護膜２０を形成して、再生出力の磁性膜用
保護膜２０の厚さｄ0 依存性を調べ、最大の再生出力を
示す磁性膜用保護膜２０の厚さｄ0 を、各磁性膜１９の
厚さδに対し求めた。これを、次式に当てはめ、定数Ｋ
を定めた。

【００４５】

【数２】

【００４６】図１３は、磁性膜用保護膜の厚さｄ0 に対
する定数Ｋの関係を示すグラフ図である。ここで、磁性
膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且つ、Ｋ＝
０．５とすれば、数２式から磁性用保護膜２０の厚さｄ
0 に対して、最適な磁性膜１９の厚さδが、δ≦λ／４
−ｄ0 ／２（但し、λは記録する信号の最短記録波長）
により決まり、これにより最適の記録再生ができ、最大
の再生出力が得られた。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光デ
ィスクにおいて、請求項１記載によれば、円盤状の透明
基板上に形成した光デ−タ領域と、この光デ−タ領域以
外の部分に形成した磁性膜と、この磁性膜上に形成した
磁性膜用保護膜とを有する光ディスクであって、前記磁
性膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且つ、前
記磁性膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ0 ／２（但し、λは
記録する信号の最短記録波長）に設定したため、この光
ディスクを記録再生した時に、最大の再生出力が得らる
と共に、磁性膜上に膜付けした磁性膜用保護膜によりヘ
ッドが磁性膜に直接接触しないので光ディスクの耐久性
を向上させることができる。また、請求項２によれば、
請求項１記載の光ディスクにおいて、前記磁性膜を前記
光ディスクの回転中心に対して同心円形状又は螺旋形状
の磁気トラックとして複数形成すると共に、各磁気トラ
ック間の隙間を前記磁性膜用保護膜で埋めたため、請求
項１記載の効果が得られる他、ヘッドによる磁気トラッ
クへの追従性を良好に維持することができる。また、請
求項３によれば、請求項１記載の光ディスクにおいて、
前記磁性膜を前記光ディスクの回転中心に対して同心円
形状又は螺旋形状の磁気トラックとして複数形成すると
共に、少なくとも一つ以上の前記磁気トラックの一部か
ら所定の間隔で前記磁性膜を取り除いた部位と、各磁気
トラック間の隙間とを前記磁性膜用保護膜で埋めたた
め、請求項１記載の効果が得られる他、磁気トラックを
フォ−マッティング済みとし、使用者がフォ−マットす
る必要がなく、しかもフォ−マットを誤って消去するこ
となく、ヘッドの磁気トラックへの制御が可能となる。
更に、請求項４によれば、円盤状の透明基板上に光デ−
タ領域を形成すると共に、フィルム上に磁性膜と磁性膜
用保護膜とを順に膜付けして、前記フィルムを前記光デ
−タ領域以外の部分に接着材を介して貼付けた光ディス
クであって、前記磁性膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０
μｍとし、且つ、前記磁性膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ
0 ／２（但し、λは記録する信号の最短記録波長）に設
定したため、円盤状の透明基板とは別体にフィルム上に
磁性膜と磁性膜用保護膜とを順に膜付けすることがで
き、且つ、この光ディスクを記録再生した時に、最大の
再生出力が得らると共に、磁性膜上に膜付けした磁性膜
用保護膜によりヘッドが磁性膜に直接接触しないので光
ディスクの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクの第１の実施例を示す部分
断面図である。

【図２】本発明の光ディスクの第２の実施例を示す部分
断面図である。

【図３】本発明の光ディスクの第３の実施例を示す部分
断面図である。

【図４】本発明の光ディスクの第４の実施例を示す部分
断面図である。

【図５】本発明の光ディスクの第３の実施例における磁
気トラックを示す部分上面図である。

【図６】本発明の光ディスクの第４の実施例における基
準トラックを有する磁気トラックを示す部分上面図であ
る。

【図７】本発明の光ディスクの第５の実施例における識
別できる磁気トラックを示す部分上面図である。

【図８】従来例の光ディスクを示す部分断面図である。

【図９】従来例の光ディスクにおける、記録トラックと
再生ヘッドのトレ−スとの関係を示す概念図である。

【図１０】本発明の光ディスクの第３の実施例におけ
る、磁気トラックとヘッドトレ−スとの関係を示す概念
図である。

【図１１】本発明の光ディスクの第５の実施例を示す部
分断面図である。

【図１２】磁性膜を有する光ディスクに磁気記録すると
きの概念図である。

【図１３】磁性膜用保護膜の厚さｄ0 に対する定数Ｋの
関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１ 基板１ ３ 光記録膜 ４ 光記録膜用保護膜 ５ 磁性膜 ６ 磁性膜用保護膜 ３１ 光ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−217746（ＪＰ，Ａ) 国際公開93／7617（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 13/04 G11B 5/72 G11B 5/82

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状の透明基板上に形成した光デ−タ領
   域と、この光デ−タ領域以外の部分に形成した磁性膜
   と、この磁性膜上に形成した磁性膜用保護膜とを有する
   光ディスクであって、 前記磁性膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且
   つ、前記磁性膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ0 ／２（但
   し、λは記録する信号の最短記録波長）に設定したこと
   を特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】請求項１記載の光ディスクにおいて、 前記磁性膜を前記光ディスクの回転中心に対して同心円
   形状又は螺旋形状の磁気トラックとして複数形成すると
   共に、各磁気トラック間の隙間を前記磁性膜用保護膜で
   埋めたことを特徴とする光ディスク。
3. 【請求項３】請求項１記載の光ディスクにおいて、 前記磁性膜を前記光ディスクの回転中心に対して同心円
   形状又は螺旋形状の磁気トラックとして複数形成すると
   共に、少なくとも一つ以上の前記磁気トラックの一部か
   ら所定の間隔で前記磁性膜を取り除いた部位と、各磁気
   トラック間の隙間とを前記磁性膜用保護膜で埋めたこと
   を特徴とする光ディスク。
4. 【請求項４】円盤状の透明基板上に光デ−タ領域を形成
   すると共に、フィルム上に磁性膜と磁性膜用保護膜とを
   順に膜付けして、前記フィルムを前記光デ−タ領域以外
   の部分に接着材を介して貼付けた光ディスクであって、 前記磁性膜用保護膜の厚さｄ0 を１〜１０μｍとし、且
   つ、前記磁性膜の厚さδをδ≦λ／４−ｄ0 ／２（但
   し、λは記録する信号の最短記録波長）に設定したこと
   を特徴とする光ディスク。