JPH0676504A

JPH0676504A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0676504A
Application number: JP5108283A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Umebayashi; 信弘梅林; Minoru Fujita; 稔藤田
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】トラツキングサーボが適正に行える信頼性の
高い磁気記録媒体を提供する。【構成】データトラツク上の光反射率をＸ、前記磁気
ヘツドトラツキング用凹部の光反射率をＹ、Ｚ＝Ｙ／Ｘ
としたとき、Ｚ≦０．４９とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばフレキシブル磁
気デイスクなどの磁気記録媒体に係り、特に光学的に磁
気ヘツドのトラツキングができる磁気ヘツドトラツキン
グ用光学凹部を設けた磁気記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピユータやワード
プロセツサなどの著しい普及に伴い、それらに使用する
外部記憶装置の小型、大容量化がさらに要求される。こ
れらの要求に対応するため、フレキシブル磁気デイスク
において、それのドーナツ状記録帯域の最内周にリフア
レンストラツクを形成し、そのリフアレンストラツクか
ら半径方向外側に向けて所定の間隔離れ、かつ前記リフ
アレンストラツクと同心円状の磁気ヘツドトラツキング
用光学凹部をリング状に多数形成し、各リング状磁気ヘ
ツドトラツキング用光学凹部の間をデータトラツクとし
たものが提案されている（例えば特開平２−１８７９６
９号公報参照）。

【０００３】図２２ならびに図２３は、この種磁気デイ
スクを説明するための拡大断面図ならびに平面図であ
る。

【０００４】これらの図に示すように、ベースフイルム
１００の表面には磁性層１０１が設けられており、この
磁性層１０１にはトラツキングサーボ用の溝１０２が磁
気デイスクの回転方向に延びるように、例えばレーザ加
工などの手段によつて形成されている。この溝１０２と
溝１０２との間がデータトラツク１０３となる（図２３
参照）。

【０００５】一方、磁気記録再生装置の方には、前記磁
気デイスクの表面にトラツキングサーボ用の光線１０４
を出射する発光素子（図示せず）と、磁気デイスク表面
からの反射光１０５を受光する受光素子１０６ａ，１０
６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ（図２３参照）とを備えてい
る。

【０００６】そして前記発光素子から出射された光線１
０４を磁気デイスク表面に当てて、それからの反射光１
０５を受光素子１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６
ｄで受光する。

【０００７】前述のように磁性層１０１にはトラツキン
グサーボ用の溝１０２が形成されているため、データト
ラツク１０３上で反射する光強度と溝１０２上で反射す
る光強度は異なる。図２３に示す例では受光素子１０６
ａと１０６ｂの合計出力値と、受光素子１０６ｃと１０
６ｄの合計出力値とを常に比較して、両者の出力値が等
しくなるように磁気ヘツド（図示せず）のトラツキング
サーボが行なわれる。

【０００８】従来の磁気デイスクは磁性層１０１の厚み
が１〜３μｍあり、そのめた磁気デイスク表面からの反
射光１０５を受光する受光素子１０６ａ，１０６ｂ，１
０６ｃ，１０６ｄで良好に受光することができた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気デイスク
のオーバライト特性を改善するために磁性層の厚さを１
μｍ以下に薄くすると、データトラツク上での反射強度
がばらつきやすくなり、適正なトラツキングサーボが行
なわれ難いという問題が出てきた。

【００１０】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消し、トラツキングサーボが適正に行える
信頼性の高い磁気記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、非磁性体からなる基体と、その基体の上
に形成された磁性層を有し、その磁性層の表面に所定の
間隔をおいて多数の磁気ヘツドトラツキング用凹部が設
けられ、その磁気ヘツドトラツキング用凹部と隣の磁気
ヘツドトラツキング用凹部との間に、所望の情報を記録
するデータトラツクが形成され、前記磁気ヘツドトラツ
キング用凹部ならびにデータトラツクに光を照射し、そ
の反射光に基づいて磁気ヘツドをトラツキングする磁気
記録媒体を対象とするものである。

【００１２】そして前記データトラツク上の光反射率を
Ｘ、前記磁気ヘツドトラツキング用凹部の光反射率を
Ｙ、Ｚ＝Ｙ／Ｘとしたとき、Ｚの値が０．４９以下に規
制されていることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明は前述のように、データトラツク上の光
反射率と、その光反射率と磁気ヘツドトラツキング用凹
部の光反射率との比率を前述のように規制することによ
り、トラツキング用凹部による磁気ヘツドのトラツキン
グサーボが適正に行なわれ、磁気記録媒体の動作信頼性
を向上することができる。

【００１４】

【実施例】次に本発明の実施例を図とともに説明する。
図１は実施例に係る磁気デイスクカートリツジの一部を
分解した斜視図、図２は磁気シートの拡大断面図、図３
は磁気デイスクの平面図である。

【００１５】図１に示すように磁気デイスクカートリツ
ジは、カートリツジケース１と、その中に回転自在に収
納されたフレキシブルな磁気デイスク２と、カートリツ
ジケース１にスライド可能に取り付けられたシヤツタ３
と、カートリツジケース１の内面に溶着されたクリーニ
ングシート（図示せず）とから主に構成されている。

【００１６】前記カートリツジケース１は、上ケース１
ａと下ケース１ｂとから構成され、これらは例えばＡＢ
Ｓ樹脂などの硬質合成樹脂で射出成形されている。

【００１７】下ケース１ｂの略中央部には回転駆動軸挿
入用の開口４が形成され、その近くに長方形のヘツド挿
入口５が形成されている。図示していないが、上ケース
１ａにも同様にヘツド挿入口５が形成されている。

【００１８】上ケース１ａと下ケース１ｂの前面付近に
は、前記シヤツタ３のスライド範囲を規制するために少
し低くなつた凹部６が形成され、この凹部６の中間位置
に前記ヘツド挿入口５が開口している。

【００１９】前記磁気デイスク２は図３に示すように、
ドーナツ状のフレキシブルな磁気シート７と、その磁気
シート７の中央孔に挿入されて接着された金属製あるい
は合成樹脂製のセンターハブ８とから構成されている。

【００２０】前記磁気シート７は、ベースフイルム９
と、そのベースフイルム９の両面に塗着、形成された磁
性層１０ａ、１０ｂとから構成されている。

【００２１】前記ベースフイルム９は、例えばポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ
ート（ＰＥＮ）あるいはポリイミドなどの合成樹脂フイ
ルムから構成されている。

【００２２】前記磁性層１０ａ、１０ｂは、強磁性粉、
バインダ、研磨粉ならびに潤滑剤などの混合物から構成
されている。

【００２３】前記強磁性粉としては、例えばバリウムフ
エライト、ストロンチウムフエライト、α−Ｆｅ、Ｃｏ
−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ
含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₃Ｏ₄、ＣｒＯ
₂、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉなどの微粉末が使用される。

【００２４】前記バインダとしては、例えば塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体、ウレタン樹脂、ポリイソシアネ
ート化合物、放射線硬化性樹脂などが使用される。

【００２５】前記研磨粉としては、例えば酸化アルミニ
ウム、酸化クロム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが用い
られる。この研磨粉の添加率は、磁性粉に対して約０．
１〜２５重量％が適当である。

【００２６】前記潤滑剤としては、例えばステアリン
酸、オレイン酸などの高級脂肪酸、オレイルオレート、
グリセリンオレートなどの高級脂肪酸エステル、流動パ
ラフイン、スクアラン、フツ素樹脂、フツ素オイル、シ
リコンオイルなどが使用可能である。

【００２７】磁性塗料の具体的な組成例１を示せば次の
通りである。

【００２８】磁性塗料組成例１バリウムフエライト１００重量部（Ｈｃ：５３０〔Ｏｅ〕，飽和磁化量：５７〔ｅｍｕ／ｇ〕，板径：０．０５〔μｍ〕）塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体１１．０重量部ウレタン樹脂６．６重量部三官能性イソシアネート化合物４．４重量部酸化アルミニウム粉末（平均粒径０．４３〔μｍ〕）１５重量部カーボンブラツク（平均粒径０．３〔μｍ〕）２重量部カーボンブラツク（平均粒径０．０２〔μｍ〕）２重量部オレイルオレイル６重量部シクロヘキサノン１５０重量部トルエン１５０重量部磁性塗料の具体的な組成例２を示せば次の通りである。

【００２９】磁性塗料組成例２ α−Ｆｅ１００重量部（Ｈｃ：１６５０〔Ｏｅ〕，飽和磁化量：１３５〔ｅｍｕ／ｇ〕，長軸長さ：０．２５〔μｍ〕，平均軸比：８）塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体１４．１重量部ウレタン樹脂８．５重量部三官能性イソシアネート化合物５．６重量部酸化アルミニウム粉末（平均粒径０．４３〔μｍ〕）２０重量部カーボンブラツク（平均粒径０．３〔μｍ〕）２重量部カーボンブラツク（平均粒径０．０２〔μｍ〕）２重量部オレイルオレイル６重量部シクロヘキサノン１５０重量部トルエン１５０重量部前述の磁性塗料組成例１または磁性塗料組成例２の組成
物をボールミル中でよく混合分散して磁性塗料を調整
し、これを６２μｍのポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）のベースフイルムの両面に、乾燥平均厚みが０．
７９μｍとなるように塗布し、乾燥したのち、カレンダ
処理を施して磁性層１０ａ、１０ｂをそれぞれ形成す
る。

【００３０】このようにして構成された磁気デイスク２
の磁性層１０ａの表面に、図３に示すようにリフアレン
ストラツク１１と、多数の磁気ヘツドトラツキング用光
学トラツク１２がエンボス加工などによつて形成され
る。これらリフアレンストラツク１１ならびに磁気ヘツ
ドトラツキング用光学トラツク１２は、磁気デイスク２
の回転中心１３を中心にして同心円状に設けられてい
る。

【００３１】１つの磁気ヘツドトラツキング用光学トラ
ツク１２と隣の磁気ヘツドトラツキング用光学トラツク
１２との間に、所望の情報が記録できるデータトラツク
１４が形成される。

【００３２】図３に示すように、磁気デイスク２上に設
けられる記録帯域１５の最内周部に前記リフアレンスト
ラツク１１が形成され、それより径方向外側、すなわち
磁気ヘツドの走行方向と直交する方向外側に磁気ヘツド
トラツキング用光学トラツク１２とデータトラツク１４
が交互に多数形成される。

【００３３】前記リフアレンストラツク１１は図４に示
すように、磁気ヘツドの走行方向Ｘに沿つて延びてお
り、リフアレンストラツク１１の中心線１６上の任意の
点１７を中心として点対称に長方形のリフアレンス凹部
領域１８Ａとリフアレンス凹部領域１８Ｂが一対になつ
て形成されている。このリフアレンス凹部領域１８Ａの
隣（リフアレンス凹部領域１８Ｂの前方）ならびにリフ
アレンス凹部領域１８Ｂの隣（リフアレンス凹部領域１
８Ａの後方）には凹部のない平面部１９Ａと平面部１９
Ｂとがある。

【００３４】これら一組のリフアレンス凹部領域１８
Ａ、１８Ｂ、平面部１９Ａ、１９Ｂが、磁気ヘツドの走
行方向Ｘに沿つて間欠的または連続的に多数形成される
ことにより、リフアレンストラツク１１を構成してい
る。

【００３５】この実施例において前記リフアレンス凹部
領域１８Ａ、１８Ｂの磁気ヘツド走行方向の長さＬ１は
２．４ｍｍ、幅方向の長さＬ２は１８μｍである。

【００３６】このリフアレンストラツク１１上に所定の
信号が予め磁気的に記録されており、磁気ヘツドでこの
リフアレンストラツク１１上を走査し、そのときの出力
波形に基づいて磁気ヘツド（磁気ギヤツプ）の中心位置
をリフアレンストラツク１１の中心線１６上に導くこと
ができる。

【００３７】このようにして磁気ヘツド（磁気ギヤツ
プ）をリフアレンストラツク１１の中心線１６上、すな
わち基準位置に合わせると同時に、その磁気ヘツドに連
結されている発光素子と受光素子群からなる光デイテク
タ（後述する）で磁気ヘツドトラツキング用光学トラツ
ク１２間の光デイテクタの現在位置を検知する。そして
この光学トラツク１２に対する光デイテクタの位置的な
ずれ量を演算し、そのずれ量に基づいて以下述べるよう
に磁気ヘツドのトラツキングサーボを行なう。

【００３８】その後、磁気ヘツドキヤリツジを移送する
モータを回転して、磁気ヘツドの中心位置を最内周にあ
るデータトラツクの中心線２４近くまで移動させる（図
５参照）。

【００３９】そして磁気ヘツドのトラツキングサーボ
は、磁気ヘツドトラツキング用光学トラツク１２を利用
して各トラツク毎に行なわれる。

【００４０】図５ないし図９は、磁気デイスク２のトラ
ツキングサーボを説明するための図である。図５に示す
ように、磁気ヘツドトラツキング用光学トラツク１２に
もトラツキング用凹部２３が、磁気ヘツドの走行方向Ｘ
に沿つて間欠的または連続的に形成されている。

【００４１】この実施例の場合、トラツキング用凹部２
３は間欠的に形成され、トラツキング用凹部２３の幅Ｌ
３は５μｍ、データトラツク１４の幅Ｌ４は１５μｍで
ある。

【００４２】前記リフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂ
ならびにトラツキング用凹部２３は、図６に示すように
同時にプレス加工によつて形成される。

【００４３】同図に示すようにセンターハブ８を取り付
けた磁気デイスク２が、基台２５上にセツトされる。こ
の磁気デイスク２は、前工程において磁性層１０ａ，１
０ｂの表面が所定の表面粗さになるように研摩加工され
ている。

【００４４】前記基台２５にはセンターハブ８の中央孔
２６（図３参照）に挿入されるセンターピン２７が突設
されており、センターハブ８の中央孔２６にこのセンタ
ーピン２７を通して磁気デイスク２を基台２５上に位置
決めする。

【００４５】基台２５の上方には、それと平行にスタン
パ２８が上下動可能に配置され、スタンパ２８は前記セ
ンターピン２７によつて上下動がガイドされるようにな
つている。スタンパ２８の下面には前記リフアレンス凹
部領域１８Ａ、１８Ｂならびにトラツキング用凹部２３
を形成するための微細な突部２９が多数形成されてい
る。図６の状態からスタンパ２８を下げて、磁気デイス
ク２を基台２５とスタンパ２８との間において所定の圧
力で挟持する。これによつてスタンパ２８に形成されて
いる突部２９が磁性層１０ａの表面に食い込み、圧縮に
より断面形状がほぼ台形のリフアレンス凹部領域１８
Ａ、１８Ｂならびにトラツキング用凹部２３が形成され
る。

【００４６】記録再生時には、図７に示すように磁気デ
イスク２は磁気ヘツド３０ａ、３０ｂの間で挟持された
状態で回転する。前記磁気ヘツド３０ａの方には、トラ
ツキングサーボ用の光を出力する例えばＬＥＤなどから
なる発光素子３１と、磁性層１０ａからの反射光を受光
する受光素子群３２が一体に取り付けられている。

【００４７】そしてこの磁気ヘツド３０ａの発光素子３
１ならびに受光素子群３２が取り付けられている部分
は、磁気デイスク２側に向けて開口している。

【００４８】受光素子群３２は図８に示すように４つの
受光素子３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄから構成され
ており、データトラツク１４ならびにトラツキング用凹
部２３上で反射する光をこの受光素子３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄで受光して、各受光素子３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄの出力は図９に示すようにサーボ信
号演算部３３に入力される。そしてこのサーボ信号演算
部３３で求められた位置修正信号がヘツド駆動制御部３
４に入力され、それからの制御信号に基づいて磁気ヘツ
ド３０のトラツキング制御が成される。

【００４９】図８に示すように４つの受光素子３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは近接して、しかも受光素子３
２ａと受光素子３２ｃとが対向するように、また、受光
素子３２ｂと受光素子３２ｄがと対向するようにそれぞ
れ配置されている。そして受光素子３２ａならびに受光
素子３２ｃは主にデータトラツク１４上を走査するよう
に、受光素子３２ｂはそのデータトラツク１４を挟んで
一方側のトラツキング用凹部２３上を主に走査するよう
に、また受光素子３２ｄはその隣のトラツキング用凹部
２３上を主に走査するようになつている。

【００５０】そして前記受光素子３２ａからの出力をＰ
₁、受光素子３２ｂからの出力をＰ₂、受光素子３２ｃ
からの出力をＰ₃、受光素子３２ｄからの出力をＰ₄と
した場合、Ｐ₂−Ｐ₃＝Ｎ、Ｐ₁−Ｐ₄＝Ｑならびに
（Ｎ＋Ｑ）／２を演算し、（Ｎ＋Ｑ）／２（Ｖ）の出力
がサーボ信号として得られる。

【００５１】ここで前記データトラツク１４上ならびに
トラツキング用凹部２３上の光反射率を種々変えて、
（Ｎ＋Ｑ）／２の出力の大きさとオフトラツクによるオ
ーバライト（Ｏ．Ｗ）量との関係について種々検討し、
その結果を下記の表１にまとめた。なおこのオフトラツ
クによるオーバライト（Ｏ．Ｗ）量は、サイドイレーズ
を行わない状態で、最初、１５０ＫＨｚの信号（１ｆ信
号）を書込み、その上から６００ＫＨｚの信号（２ｆ信
号）を重ね書きしたときの、残留１ｆ信号と２ｆ信号の
比率である。

【００５２】表１（Ｎ＋Ｑ）／２の出力（Ｖ）オーバライト量（ｄＢ）３．０ −２３３．５ −２７３．７ −２９４．０ −３０５．６ −３３６．０ −３３この表から明らかなように、（Ｎ＋Ｑ）／２の出力が
３．７（Ｖ）未満では、信号の出力として不十分であ
り、磁気ヘツドのトラッキング制御が確実に行われず、
オフトラツクによるオーバライト量が大きい。これに対
して（Ｎ＋Ｑ）／２の出力が３．７（Ｖ）以上であれ
ば、出力の大きいサーボ信号が得られ、そのために磁気
ヘツドのトラツキング制御が確実に行われ、オフトラツ
クによるオーバライト量が小さく、動作信頼性が優れて
いる。特に（Ｎ＋Ｑ）／２の出力が４．０（Ｖ）以上、
さらに好ましくは５．６（Ｖ）以上であれば、十分に大
きなサーボ信号を得ることができる。

【００５３】前述のように（Ｎ＋Ｑ）／２の出力は、発
光素子３１や各受光素子３２ａ〜３２ｄの性能などによ
つて影響を受けるので、（Ｎ＋Ｑ）／２の出力を３．７
（Ｖ）以上にするためには、本発明者の種々の実験結果
から、磁気記録媒体としては、データトラツク１４上の
光反射率をＸ、ヘツドトラツキング用凹部２３の光反射
率をＹ、Ｚ＝Ｙ／Ｚとしたとき、Ｚの値が０．４９以下
に規制すればよいことが明らかになつた。

【００５４】図１０の（ａ）に示すようにトラツキング
用凹部２３が形成されていない単位面積当たりの反射光
量をａとし、磁性層表面における前記発光素子３１から
の照射スポツトの面積をＳ₀とすると、全反射光量Ａは
下式のようになる。

【００５５】Ａ＝ａ・Ｓ₀ ……（１）また同図の（ｂ）に示すようにトラツキング用凹部２３
の単位面積当たりの反射光量をｂとし、トラツキング用
凹部２３の総面積をＳ₁とすると、トラツキング用凹部
２３の全反射光量Ｂは下式のようになる。

【００５６】Ｂ＝ｂ・Ｓ₁ ……（２）前記（１），（２）式より、トラツキング用凹部２３が
形成された後の照射スポツトＳ₀における全反射光量Ｃ
は下式のようになる。

【００５７】Ｃ＝（Ｓ₀−Ｓ₁）・ａ＋ｂ・Ｓ₁ ＝ａ・Ｓ₀−ａ・Ｓ₁＋ｂ・Ｓ₁ ＝Ａ−ａ・Ｓ₁＋Ｂ ……（３）したがつて、トラツキング用凹部２３のみの全反射光量
Ｂは下式のようになる。

【００５８】Ｂ＝Ｃ−Ａ＋ａ・Ｓ₁ ……（４）Ａ＝ａ・Ｓ₀より、Ｂ＝Ｃ−Ａ＋（Ｓ₁／Ｓ₀）・Ａ ……（５）図１１に示すように照射スポツトの直径を１００μｍと
すると、Ｓ₀は下式のようになる。

【００５９】Ｓ₀＝π・（ｄ／２）² ＝π・（１００／２）² ＝８５３．９８〔μｍ²〕また、トラツキング用凹部２３の幅（Ｈ）を５μｍ、デ
ータトラック１４のピツチを２０μｍとし、サーボグル
ーブの円周方向のデューティ比を５０％とすると、Ｓ₁
は下式のようになる。

【００６０】Ｓ₁＝Ｈ（Ｌ₁＋Ｌ₂＋Ｌ₃＋Ｌ₄＋Ｌ₅）×０．５＝５（６６＋９４＋９９．５＋８９＋６１）×０．５＝１０２３．７５〔μｍ²〕してがつて、Ｓ₁／Ｓ₀＝１０２３．７５／８５３．９８＝０．１３となる。

【００６１】前記サーボ信号出力（Ｎ＋Ｑ）／２＝３．
７のとき、磁性層表面でトラツキング用凹部２３が形成
されていない平坦部の光反射率をＡ、トラツキング用凹
部２３が形成された後の光反射率Ｃをそれぞれ測定する
と、下記の通りであつた。

【００６２】Ａ＝１１．９％Ｃ＝１１．１％したがつて、Ｚ＝Ｙ／Ｘ＝｛Ｃ＋（Ｓ₁／Ｓ₀ー１）・Ａ｝／Ａ・
（Ｓ₀／Ｓ₁）＝０．４８３より、Ｚ≦０．４９を満たすように、前記平坦部に対し
てトラツキング用凹部２３を形成すればよい。

【００６３】前述のようにデータトラツク１４上の光反
射率とトラツキング用凹部の光反射率の比を４９％以下
にするための具体的手段としては、データトラツク１４
の光反射率を上げること、または（ならびに）トラツキ
ング用凹部２３の光反射率を下げることである。

【００６４】前者のデータトラツク１４の光反射率を上
げるための具体的手段としては、次のような手段があ
り、これらを単独であるいは適宜組み合わせて実施する
ことができる。

【００６５】．磁性層の厚さを、高反射率が得られる
ように特定の範囲に規制する。

【００６６】．磁性層の表面粗さを規制する。

【００６７】．データトラツクが形成されるべき磁性
層の下方に反射膜を形成する。

【００６８】本発明者らは、磁性層１０の厚さとデータ
トラツク１４上での光反射率ならびにオーバライト特性
との関係について諸種の実験を行つた。

【００６９】次に表２は、発光素子３１（赤外発光ダイ
オード使用）から出射される光の中心波長を８８０ｎ
ｍ、その光の入射角を２０度にした場合の、データトラ
ツク１４上での光反射率とオーバライト特性を測定して
まとめた表である。

【００７０】なお、磁性層１０の厚さは、透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）株式会社日立製作所社製Ｈ−７００Ｈ
を用いて測定した。後述の各試験においても同装置を用
いて磁性層１０の厚さを測定した。

【００７１】このオーバライト特性は、最初に１５０Ｈ
ｚの信号をデータトラツク上に書込み、次いでその信号
が書き込まれたデータトラツク上に６００Ｈｚの信号を
重ね書きして、残存する１５０Ｈｚの信号の再生出力を
測定したものである。

【００７２】表２磁性層の厚さ（μｍ）反射率（％）オーバライト特性（ｄＢ）０．２１６．２ −４２．２０．２８１０．５ −４０．５０．３１１１．０ −４０．３０．３３１１．３ −４０．００．３８１１．０ −３９．５０．３９１０．０ −３９．００．４４６．４ −３８．００．４８１０．２ −３６．２０．５２１１．０ −３６．００．５５１１．３ −３５．７０．５９１１．０ −３３．５０．６０１０．５ −３３．３０．６２８．１ −３３．００．６６６．５ −３２．８０．７２１０．８ −３２．６０．７６１１．０ −３１．２０．７９１１．２ −３０．３０．８４１１．０ −３０．００．８６１０．４ −２９．８１．０２１０．８ −２６．５１．２４１１．２ −２５．２１．４７１０．７ −２３．１この表２から明らかなように、磁性層１０の厚さが１．
１５μｍ以上になると、オーバライト特性が−２６ｄＢ
を超えて悪いため、磁性層１０の厚さは０．８６μｍ以
下に規制する必要がある。

【００７３】そして０．８６μｍ以下のうち、０．２８
〜０．３９μｍ、０．４８〜０．５９μｍ、０．７２〜
０．８６μｍのずれかの範囲に規制すれば、高い光反射
率（１０％以上）と良好なオーバライト特性（約−３０
ｄＢ以下）を得ることができ、特に磁性層１０の厚さを
０．３１〜０．３８μｍ、０．５２〜０．５９μｍ、
０．７６〜０．８４μｍのずれかの範囲に規制すると、
さらに高い光反射率と良好なオーバライト特性が得られ
る。

【００７４】次に表３は、発光素子３１（赤外発光ダイ
オード使用）から出射される光の中心波長を８３０ｎ
ｍ、その光の入射角を４０度にして、磁性層１０の厚さ
を種々変えた場合のデータトラツク１４上での反射率を
測定してまとめた表である。

【００７５】表３磁性層の厚さ（μｍ）反射率（％）０．２１６．１０．２８１０．７０．３１１１．００．３３１１．５０．３８１１．００．４０１０．３０．４４６．２０．４９１０．３０．５２１１．１０．５５１１．３０．５９１１．００．６０１０．５０．６２７．５０．６６６．００．７２１０．６０．７６１１．１０．７９１１．２０．８４１１．００．８６１０．２１．０２１０．５１．２４１１．５１．４７１０．３次に表４は、発光素子３１（半導体レーザ使用）から出
射される光の中心波長を７８０ｎｍ、その光の入射角を
６０度にして、磁性層１０の厚さを種々変えた場合のデ
ータトラツク１４上での反射率を測定してまとめた表で
ある。

【００７６】表４磁性層の厚さ（μｍ）反射率（％）０．２１６．５０．２８１０．３０．３１１１．５０．３３１１．３０．３８１１．１０．４０１０．２０．４４６．００．４９１０．２０．５２１１．００．５５１１．５０．５９１１．１０．６０１０．５０．６２７．８０．６６６．６０．７２１０．７０．７６１１．００．７９１１．２０．８４１０．９０．８６１０．４１．０２１０．５１．２４１１．０１．４７１０．６この表３ならびに表４の結果からもから明らかなよう
に、磁性層１０の厚さを０．２８〜０．４０μｍ、０．
４９〜０．６０μｍ、０．７２〜０．８６μｍのいずれ
かの範囲に規制すれば、高い光反射率（１０％以上）を
得ることができ、特に磁性層１０の厚さを０．３１〜
０．３８μｍ、０．５２〜０．５９μｍ、０．７６〜
０．８４μｍのずれかの範囲に規制すると、さらに高い
光反射率が得られる。

【００７７】また磁性粉の平均粒径が０．０４μｍのバ
リウムフエライトを用いて、磁性層１０の厚さを０．７
９μｍと一定にし、発光素子３１として光の平均波長が
８８０ｎｍの赤外発光ダイオードを使用し、発光素子３
１からの入射角度を２０度としたときの、磁性層１０の
表面粗さ（Ｒａ）と光反射率のばらつきとの関係につい
て検討し、その結果を次の表５に示す。

【００７８】表５磁性層の表面粗さ（Ｒａ）光反射率（％）のばらつき範囲０．０２０７．０〜９．５０．０１５１０．５〜１１．３０．００６１１．２〜１２．２この表から明らかなように、磁性層の表面粗さ（Ｒａ）
が０．０１５μｍ以下のものは光反射率のばらつき範囲
が狭く、品質的に一定していることが分かる。

【００７９】なお、この磁性層の表面粗さ（Ｒａ）は、
例えば磁気記録媒体製造時におけるカレンダー工程の処
理条件をコントロールすることにより、所望の値に調整
することがてきる。

【００８０】図１２は、本発明の他の実施例を示す拡大
断面図である。この実施例の場合、ベースフイルム９の
上に例えばアルミニウム、スズ、ニツケル、銅などの金
属あるいは酸化チタンなどの金属酸化物を主成分とする
光反射膜４０が形成され、その上にデータトラツク１４
を有する磁性層１０が形成されている。

【００８１】従来のように磁性層１０の厚さが比較的厚
い場合には、磁性層１０の下に反射膜を設けても反射膜
設置による光反射率の向上は認められないが、本発明の
ように磁性層１０の厚さが薄い場合、反射膜設置による
光反射率の向上が認められる。

【００８２】トラツキング用凹部２３の光反射率を下げ
るための具体的手段としては、次のような手段があり、
これらを単独であるいは適宜組み合わせて実施すること
ができる。

【００８３】．トラツキング用凹部の厚さを、低反射
率が得られるように特定の範囲に規制する。

【００８４】．トラツキング用凹部の底部に、光が乱
反射するための凹凸を設ける。

【００８５】．多数のピツト群からトラツキング用凹
部を構成する場合、そのトラツキング用凹部の単位面積
当たりのピツト群の総面積の比率を規制する。

【００８６】．多数のピツト群からトラツキング用凹
部を構成する場合、各ピツトの短軸ならびに長軸の長さ
を規制する。

【００８７】次に表６は、発光素子３１（赤外発光ダイ
オード使用）から出射される光の中心波長を８８０ｎ
ｍ、その光の入射角を２０度にして、トラツキング用凹
部２３の底部の厚さを種々変えた場合の、その部分での
反射率を測定してまとめた表である。

【００８８】表６トラツキング用凹部の底部の厚さ（μｍ）反射率（％）０．０５１３．００．１５７．００．１６４．００．２８５．００．３２７．００．３３１１．００．３８１１．００．３９７．６０．４０５．３０．４４４．００．５２７．８０．５３１１．００．５７１１．００．６２８．００．６３６．００．７０５．１０．７４７．８０．７６１１．００．８４１１．０この表６の結果から明らかなように、トラツキング用凹
部２３の底部の厚さによつて反射率が大きく異なり、ト
ラツキング用凹部２３の底部の厚さが０．０５以下、
０．２２〜０．２９μｍ、０．４４〜０．５０μｍ、
０．６７〜０．７５μｍのものは、凹部であつても反射
率が高い。なぜこのように反射率が高いのか理由は明確
でないが、トラツキング用凹部２３の下にあるベースフ
イルム９の反射性が影響していると想定される。

【００８９】これに対してトラツキング用凹部２３の底
部の厚さを０．１５〜０．３２μｍ、０．３９〜０．５
２μｍ、０．６２〜０．７４μｍのいずれかの範囲に規
制すれば、低い反射率（８％以下）を得ることができ、
特にトラツキング用凹部２３の底部の厚さを０．１６〜
０．２８μｍ、０．４０〜０．４４μｍ、０．６３〜
０．７３μｍのいずれかの範囲に規制すれば、さらに低
い反射率が得られる。

【００９０】なお、磁性層１０に対する光の入射角を変
更しても、また発光素子３１から出射される光の中心波
長を８３０ｎｍに変更しても、前述と同じ特定の範囲で
低い反射率が得られることが実験で確認されている。

【００９１】次にトラツキング用凹部２３における底部
の表面状態について説明する。前述のようにトラツキン
グ用凹部２３は例えばプレス加工などによつて形成され
るわけであるが、それの底部の表面状態が全体にわたつ
て単に平坦であれば、その底部表面で光が正反射してし
まい、反射率の低下に余り関与しない。

【００９２】そこで本発明者らは先に図１３に示すよう
に、楕円形をした多数のピツト４１の集合体でトラツキ
ング用凹部２３を構成することを検討した。図１４はそ
のピツト４１の集合体で構成されたトラツキング用凹部
２３を示す拡大断面図であり、このようにトラツキング
用凹部２３をピツト４１の集合体して、トラツキング用
凹部２３（ピツト４１）の底面が平坦であれば、同図の
右側に示すように入射光の一部を乱反射するが、十分な
乱反射効果は得られないことが分かつた。すなわち、ピ
ツト４１を形成するためのスタンパの先端部がそれぞれ
フラツトになつているため、その先端部の平面の状態が
そのまま磁性層１０側に転写され図１４に示すようにピ
ツト４１の底面がフラツトであるから、十分な乱反射効
果は得られないことが分かつた。

【００９３】そこで本発明の実施例では図１５に示すよ
うに、トラツキング用凹部２３（ピツト４１）の底面に
凹凸４２を設けてフラツトな面を無くしている。このよ
うにトラツキング用凹部２３（ピツト４１）の底面に凹
凸４２を設けることにより、同図の右側に示すように入
射光の殆どすべてが乱反射する。図１６ないし図１８
は、この凹凸４２の具体例を示す拡大断面図である。

【００９４】トラツキング用凹部２３（ピツト４１）の
底面に多数の凹凸４２が設けられているが、図１６の例
ではその凹凸４２のうちの凸部４２ａの先端部は、デー
タトラツク１４の表面よりは若干突出している。また、
この例の場合、データトラツク１４のトラツキング用凹
部２３と隣接する部分がデータトラツク１４の他の表面
より突出して、トラツキング用凹部２３の長手方向（紙
面に向けて垂直な方向）に延びた凸条４３が連続して、
あるいは断続的に形成されている。

【００９５】図１７の例では、前記凸部４２ａの先端部
位置はデータトラツク１４の表面とほぼ同一かあるいは
それよりも若干低くなつている。

【００９６】図１６ならびに図１７において、凸部４２
ａの先端部と凹部４２ｂの底部との段差Ｇは、０．０１
〜０．５μｍの範囲に規制されている。この段差Ｇが
０．０１μｍ未満であると、実質的に反射率低減の効果
が不十分であり、一方、前記段差Ｇが０．５μｍを超え
るとスペーシングロスで出力低下を起こすため好ましく
ない。したがつて前記段差Ｇは、０．０１〜０．５μｍ
の範囲に規制されている。

【００９７】図１６の例では、トラツキング用凹部２３
の底面に小さな凹凸４２がほぼ一様に形成されており、
前述のような凸条４３は形成されていない。トラツキン
グ用凹部２３の底面の最大表面粗さＲｍａｘが０．１〜
１μｍ程度の凹凸面となつている。前述のように凸条４
３を設けない理由は、この凸条４３によつて磁気記録媒
体と磁気ヘツドとの間にスペーシングロスが形成される
のを避けるためである。

【００９８】このような凹凸４２は、レーザ光やイオン
ビームをトラツキング用凹部２３の形成位置に直接照射
して、磁性層１０中のバインダなどの有機化合物の分子
間結合を切断して除去することにより形成される。

【００９９】また、例えば合金工具鋼、高炭素鋼、高速
度鋼、ばね鋼などの鉄鋼材料で作られたスタンパのトラ
ツキング用凹部２３を形成する突部の表面を、例えば放
電加工、サンドブラスト、イオンビームスパツタリン
グ、レーザ加工、プラズマエツチングなどにより不規則
に粗し、その不規則面を比較的低い加圧力で磁性層１０
に転写することによつても形成することができる。

【０１００】図１６ないし図１８に示されているよう
に、断面形状が山形の凸部４２ａ、凹部４２ｂならびに
凸条４３が多数存在すれば、発光素子３１からの光がそ
れぞれの表面に照射されて、無方向、不規則条に乱反射
することができる。

【０１０１】本発明の実施例では、多数のピツト４１を
列設することにより、そのピツト４１の集合体でトラツ
キング用凹部２３を形成しているが、次にトラツキング
用凹部２３の単位面積当たりのピツト４１群の総面積の
割合について説明する。

【０１０２】図１９に示すように、例えば楕円形のピツ
ト４１を列設することによりトラツキング用凹部２３を
形成し、トラツキング用凹部２３の単位面積（Ｗ×Ｄ）
をＳｔ、ピツト４１群の総面積をＳｐとすると、トラツ
キング用凹部２３の単位面積Ｓｔ当たりのピツト４１群
の総面積Ｓｐの割合（Ｓｐ／Ｓｔ）について検討した結
果、（Ｓｐ／Ｓｔ）≧０．２５であることが望ましく、
さらに０．２３以上であると好適である。

【０１０３】この割合（Ｓｐ／Ｓｔ）が０．２５未満で
あると、トラツキング用凹部２３内にピツト４１が形成
されていない平坦面の影響が出てきて、トラツキング用
凹部２３での反射率が高くなるため好ましくない。従つ
て（Ｓｐ／Ｓｔ）≧０．２５に規制するとよい。

【０１０４】前述のように楕円形のピツト４１群でトラ
ツキング用凹部２３を構成する場合、図２０に示すよう
に各ピツト４１の短軸の長さＬ１は０．７μｍ以下、長
軸の長さＬ２は１．３μｍ以下である方が好ましい。

【０１０５】前記ピツト４１の短軸の長さＬ１が０．７
μｍより長くなるとトラッキング用凹部２３内の突出部
４３が大きくなり、また長軸の長さＬ２も１．３μｍよ
り長くなると同様に、突出部４３が大きくなり、出力低
下を生じるなどの弊害があるため、Ｌ１、Ｌ２は前述の
ように規制する方がよい。なおこの実施例では平面形
状が楕円形のピツト４１を列設した例を示したが、ピツ
トの形状はこれに限定されるものではなく、例えば円
形、三角、四角など他の形状のものも使用可能である。

【０１０６】ピツト４１の長軸長さＬ２と、ピツト４１
のピツチＬと、磁気デイスクの性能と、スタンパの寿命
などについて検討した結果を図２１に示す。

【０１０７】この図において、●はサーボ信号が５．０
Ｖを超える点を示す。また、○はサーボ信号が４．４〜
５．０Ｖの点を示す。さらに、×はサーボ信号が４．４
Ｖ未満の点を示す。×の部分ではＳ／Ｎが低くなり、信
頼性が問題となる。

【０１０８】即ち、ピツト４１の長軸長さＬ２と、ピツ
ト４１のピツチＬとの関係を種々検討した結果、以下の
点が明らかになつた。

【０１０９】（１）ピツト４１の長軸長さＬ２とピツチ
Ｌの関係が、Ｌ２＞（４／５）Ｌとなると、スタンプさ
れた磁気デイスクにおいて、ピツトとピツトの間の磁性
層が著しく盛り上がり、スペーシングロスを生じて、電
気出力、オーバーライトの低下を起こす。

【０１１０】（２）ピツト４１の長軸長さＬ２とピツチ
Ｌの関係が、Ｌ２＜Ｌ／５となると、充分なサーボ出力
が得られなくなる。

【０１１１】（３）ピツチＬがＬ＜１．０となると、ス
タンプしたとき、スタンパのピツトとピツトの間に磁性
粉、フイラー、バインダ等が容易にかみ込み、スタンパ
の寿命が低下する。

【０１１２】（４）ピツチＬがＬ＞７．０となると、Ｌ
／５≦Ｌ２≦（４／５）Ｌを満たしても、スタンパのピ
ツト１個に係る圧力が小さくなるため、忠実にピツト４
１を形成することができない。

【０１１３】従つて、Ｌ２とＬの関係は、１．０≦Ｌ≦７．０およびＬ／５≦Ｌ２≦（４／５）Ｌとなる必要があり、さらに望ましくは下記の関係になる
必要がある。１．０≦Ｌ≦５．０およびＬ／４≦Ｌ２≦（５／７）Ｌ

【０１１４】

【発明の効果】本発明は前述のような構成になつてお
り、光反射率の変動が小さく、そのために安定したサー
ボ信号が得られ、トラツキング用光学凹部による磁気ヘ
ツドのトラツキングサーボが適正に行なわれる磁気記録
媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る磁気デイスクカートリツ
ジの一部を分解した斜視図である。

【図２】磁気シートの拡大断面図である。

【図３】磁気デイスクの平面図である。

【図４】リフアレンストラツクの一部拡大平面図であ
る。

【図５】リフアレンストラツクならびに磁気ヘツドトラ
ツキング用光学トラツクを説明するための図である。

【図６】リフアレンストラツクならびに磁気ヘツドトラ
ツキング用光学トラツクを形成する装置を示す断面図で
ある。

【図７】磁気ヘツドのトラツキングサーボを説明するた
めの断面図である。

【図８】受光素子の配置状態を示す説明図である。

【図９】磁気ヘツドのトラツキング制御を説明するため
の断面図である。

【図１０】照射スポツトの総面積ならびにその照射スポ
ツト内のトラツキング用凹部の総面積の比率などを説明
するための図である。

【図１１】照射スポツト、データトラツクならびにトラ
ツキング用凹部の大きさを示す図である。

【図１２】本発明の他の実施例に係る磁気記録媒体の拡
大断面図である。

【図１３】ピツト群で構成されるトラツキング用凹部の
拡大平面図である。

【図１４】トラツキング用凹部の底部が平坦な場合の磁
気記録媒体の拡大断面図である。

【図１５】トラツキング用凹部の底部が平坦でない場合
の磁気記録媒体の拡大断面図である。

【図１６】トラツキング用凹部の拡大断面図である。

【図１７】トラツキング用凹部の拡大断面図である。

【図１８】トラツキング用凹部の拡大断面図である。

【図１９】ピツト群で構成されるトラツキング用凹部の
拡大平面図である。

【図２０】そのピツトの拡大平面図である。

【図２１】ピツトの長軸長さＬ２とピツトのピツチＬと
の関係からその性能を示す説明図である。

【図２２】従来提案された磁気記録媒体の拡大断面図で
ある。

【図２３】この従来の磁気記録媒体上での受光素子の配
置状態を示す説明図である。

【符号の説明】

２磁気デイスク７磁気シート９ベースフイルム１０ａ．１０ｂ磁性層１１リフアレンストラツク１２磁気ヘツドトラツキング用光学トラツク１４データトラツク１５記録帯域２３トラツキング用凹部３０磁気ヘツド３１発光素子３２受光素子群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ受光素子３３サーボ信号演算部３４ヘツド駆動制御部４０反射膜４１ピツト４２凹凸４２ａ凸部４２ｂ凹部４３凸条

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性体からなる基体と、その基体の上
に形成された磁性層を有し、その磁性層の表面に所定の間隔をおいて多数の磁気ヘツ
ドトラツキング用凹部が設けられ、その磁気ヘツドトラツキング用凹部と隣の磁気ヘツドト
ラツキング用凹部との間に、所望の情報を記録するデー
タトラツクが形成され、前記磁気ヘツドトラツキング用凹部ならびにデータトラ
ツクに光を照射し、その反射光に基づいて磁気ヘツドを
トラツキングする磁気記録媒体において、前記データトラツク上の光反射率をＸ、前記磁気ヘツド
トラツキング用凹部の光反射率をＹ、Ｚ＝Ｙ／Ｘとした
とき、Ｚ≦０．４９であることを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】請求項１記載において、前記データトラ
ツク上の光反射率Ｘが５％以上であることを特徴とする
磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１記載において、前記データトラ
ツクが形成されている部分の磁性層の厚さが透過型電子
顕微鏡で測定して、０．２８〜０．４０μｍ、０．５１
〜０．６３μｍ、０．７４〜０．８５μｍのずれかの範
囲に規制されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかの記載におい
て、前記データトラツクが形成されている部分の磁性層
の表面粗さＲａが０．０１５μｍ以下に規制されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの記載におい
て、前記データトラツクが形成されている部分の磁性層
の下方に光反射膜が形成されていることを特徴とする磁
気記録媒体。
【請求項６】請求項１または請求項３記載において、
前記磁気ヘツドトラツキング用凹部の底部の厚さが０．
１５〜０．３２μｍ、０．３９〜０．５２μｍ、０．６
２〜０．７４μｍのいずれかの範囲に規制されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】請求項１または請求項６記載において、
前記磁気ヘツドトラツキング用凹部の底部表面に凹凸が
形成されて平坦部がないことを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項８】請求項７記載において、前記磁気ヘツド
トラツキング用凹部の底部表面に形成された凸部の先端
部が、前記データトラツクの平面より突出していること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】請求項７または請求項８記載において、
前記データトラツクの磁気ヘツドトラツキング用凹部と
隣接する部分がデータトラツクの他の表面から突出して
いることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかの記載におい
て、前記磁気ヘツドトラツキング用凹部の底部に形成さ
れた凸部の先端部と凹部の底部との段差が０．０１〜
０．５μｍの範囲に規制されていることを特徴とする磁
気記録媒体。
【請求項１１】請求項７記載において、前記磁気ヘツ
ドトラツキング用凹部が多数のピツト群によつて形成さ
れ、そのトラツキング用凹部の単位面積をＳｔ、その単位面
積内の前記ピツト群の総面積をＳｐとしたとき、トラツ
キング用凹部の単位面積Ｓｔ当たりのピツト群の総面積
Ｓｐの割合（Ｓｐ／Ｓｔ）が０．２５以上に規制されて
いることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１２】請求項７記載において、前記磁気ヘツ
ドトラツキング用凹部が多数のピツト群によつて形成さ
れ、その各ピツトの短軸が０．７μｍ以下、長軸が１．３μ
ｍ以下に規制されていることを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項１３】請求項１記載において、前記磁気ヘツ
ドトラツキング用凹部が多数のピツト群によつて形成さ
れ、そのピツトの長軸をＬ２、ピツトのピツチをＬとしたと
き、下記の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体。１．０≦Ｌ≦７．０およびＬ／５≦Ｌ２≦（４／５）Ｌ
【請求項１４】請求項１記載において、前記磁気ヘツ
ドトラツキング用凹部が多数のピツト群によつて形成さ
れ、そのピツトの長軸をＬ２、ピツトのピツチをＬとしたと
き、下記の関係にあることを特徴とする磁気記録媒体。１．０≦Ｌ≦５．０およびＬ／４≦Ｌ２≦（５／７）Ｌ