JPH07282437A

JPH07282437A - 磁気記録媒体および記録再生方法

Info

Publication number: JPH07282437A
Application number: JP6861494A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Naruto; 俊也鳴戸
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】光透過性、帯電防止性、表面性及び走行耐久
性に優れた磁気記録媒体を提供し、また、電磁変換特性
や媒体の耐久性といった基本的特性を損なうことなく正
確な磁気ヘッドの位置決めを行うことが出来る記録再生
方法を提供する。【構成】磁気記録層と透明性非磁性支持体との間に光
透過性の導電性中間層を形成してなる磁気記録媒体にお
いて、前記導電性中間層が一次粒子径０．５μｍ以下の
導電性の金属または金属化合物の粉末を容積量で３５〜
７０％含み、かつ導電性中間層の膜厚が０．３〜１．０
μｍであることを特徴とする磁気記録媒体、および該磁
気記録媒体を用いて７００ｎｍ以上の波長の光による光
トラッキングサーボを行なう記録再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を用いてヘッドの位
置決めを行うのに好適な磁気記録媒体に関し、また、該
磁気記録媒体を用いた記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワードプロセッサなどの
情報記録のために、フロッピーディスク装置が大量に使
用されている。通常のフロッピーディスク装置では、ヘ
ッドの位置決めがステップモータを用いたオープンルー
プ制御によって行われるので、トラック密度の向上に限
界がある。

【０００３】近年、磁気記録媒体に溝を設け、記録・再
生ヘッドと一体的に設けられた光学的センサで溝位置を
読み取ることによるヘッド位置の計測技術が提案されて
いる。この技術によれば、フロッピーディスク装置でも
クローズドループ制御によるヘッドの位置決めが可能に
なり、位置決め精度の向上により、従来のフロッピーデ
ィスク装置に比して１桁高いトラック密度が実現でき
る。

【０００４】上記原理を応用するフロッピーディスク装
置では、トラックピッチに従って媒体上に多数の溝を設
けると共に、記録・再生ヘッドと一体の発光素子、受光
素子および光学系を採用する。発光素子から照射された
光が媒体で反射されまたは媒体を透過し、これを光学系
および受光素子で検出して溝位置を読み取ることによ
り、位置信号を生成してトラッキング制御を行う。

【０００５】図３は、上記原理による従来の情報記録装
置のサーボ信号検出部を成す受光素子の受光面と記録媒
体のトラックとの相対配置を模式的に示す平面図であ
る。同図において、記録媒体から反射される光は、記録
トラック４３を挟む２本のピット列４２により構成され
るサーボ信号を信号成分として含む。受光素子４１は、
正方格子状に配列された４個の単位素子Ａ〜Ｄからな
り、媒体からの反射光を受け光の明暗から成る４個の信
号Ａ〜Ｄを出力する。信号処理回路において、受光素子
４１の出力から信号Ｂと信号Ａとの差、および信号Ｃと
信号Ｄとの差が演算される。

【０００６】図４はその信号処理回路の構成を示すブロ
ック図である。ヘッドが記録媒体中心から半径Ｒのトラ
ック位置に在るとき、減算器５２で信号Ｂから信号Ａを
差し引くことによりcos(２πR/P)に比例する信号を、ま
た、減算器５３で信号Ｃから信号Ｄを差し引くことによ
りsin(２πR/P)に比例する信号を夫々得る（Ｐはトラッ
クピッチを表す）。一方、目標値Ｔの二進符号を、sin
およびcos表を夫々書き込んだＲＯＭ５４、５５のアド
レス端子に与えることにより、sin(２πT/P)と、cos(２
πT/P)とを表わす二進符号を作る。この二進符号を乗算
型ＤＡ変換器（ＤＡＣ）５６、５７によりアナログ信号
に変換すると同時に、減算器５２、５３から得られる各
信号との乗算を夫々行い、その積の差を減算器５８で演
算して、次式に示す位置誤差信号を得る。

【０００７】

【数１】cos(２πT/P)sin(２πR/P)−sin(２πT/P)cos
(２πR/P)＝sin((２πR/P)-(２πT/P))≒２π(R-T)/P これをトラッキング制御装置にフィードバックすること
により、誤差が０に近く精度の高いトラッキング制御が
行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような光による
トラッキングサーボ方式では、磁気記録媒体の透明性が
大きな問題となる。即ち、光によるトラッキングサーボ
方式では、磁気記録媒体に照射した光の反射光または透
過光を検出し、溝の存在するところとしないところとの
光反射率または光透過率の差に基づいてトラッキングを
行う。従って、特に透過光を検出する場合、磁気記録媒
体の透明性が低いと、溝の存在するところとしないとこ
ろとの光透過率の差が極めて小さくなってしまうため、
正確なトラッキングが行えない。実際、透過光によって
トラッキングを行う場合、光透過率とサーボ信号出力と
はほぼ比例関係にあり、媒体におけるサーボトラッキン
グの成否には、磁気記録媒体の透明性の良否が最も大き
な問題点の１つとなる。

【０００９】一方、従来のフロッピーディスクにおいて
は、帯電を防止する目的等でカーボンブラックを磁気記
録層中に含有させて導電性を付与しており、その結果、
その透明性は極めて悪く、例えば８３０ｎｍの光に対す
る透過率は高々５％程度となっている。そのため、カー
ボンブラックを用いることなく導電性を付与するため
に、磁気記録層とそれを支持する非磁性支持体との間に
中間層を設け、中間層に導電性の金属、金属化合物、樹
脂等を含有させることによって磁気記録媒体に導電性を
付与することが検討されている。このような磁気記録媒
体は、導電性と透明性とを兼ね備えたものとなる。

【００１０】しかしながら、本発明者の検討の結果、上
記のようなカーボンブラックを実質的に含まない磁気記
録媒体においては、媒体表面の表面性や走行耐久性が悪
く、磁気記録媒体に要求される基本的特性を満足するこ
とが困難であることが分かった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みなされたもので、その目的は、光透過性、帯電防止
性、表面性および走行耐久性に優れた磁気記録媒体を使
用して、電磁変換特性や媒体の耐久性といった基本的特
性を損なうことなく正確な磁気ヘッドの位置決めを行う
ことができる記録再生方法を提供することにある。

【００１２】即ち、本発明の要旨は、磁気記録層と透明
性非磁性支持体との間に光透過性の導電性中間層を形成
してなる磁気記録媒体において、前記導電性中間層が一
次粒子径０．５μｍ以下の導電性の金属または金属化合
物の粉末を容積量で３５〜７０％含み、かつ導電性中間
層の膜厚が０．３〜１．０μｍであることを特徴とする
磁気記録媒体、に存する。

【００１３】また、本発明の他の要旨は、磁気記録媒体
に実質的に接触する磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体
への磁気信号の記録および／または磁気記録媒体に記録
された磁気信号の再生を行う記録再生方法において、前
記磁気記録媒体は、磁気記録層と透明性非磁性支持体と
の間に光透過性の導電性中間層を有しており、かつ、前
記導電性中間層は、一次粒子径０．５μｍ以下の導電性
の金属または金属化合物の粉末を容積量で３５〜７０％
含み、かつ導電性中間層の膜厚が０．３〜１．０μｍで
あり、前記磁気記録媒体には、他の部分と光学的性質の
異なることによって識別されるトラッキングサーボ用光
学符号が記録されており、７００ｎｍ以上の波長の光を
前記磁気記録媒体に照射して前記磁気記録媒体に記録さ
れた前記光学符号を読み取ることによって、前記磁気記
録媒体に対する前記磁気ヘッドの位置に対応する位置信
号を生成し、前記位置信号に基づいて前記磁気ヘッドの
前記磁気記録媒体に対する位置決めを行うことを特徴と
する記録再生方法、に存する。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明の磁気記録媒体の基本的構成を示す模式的断面図
である。透明性を有する非磁性支持体１１上には、光透
過性の導電性中間層１２が設けられ、さらに中間層１２
上には、磁気記録層１３が設けられている。中間層１２
は、非磁性支持体１１と磁気記録層１３との間であれば
どこに形成されていてもよく、例えば、非磁性支持体１
１と中間層１２との間に易接着層が設けられていてもよ
い。また、磁気記録層１３の上にさらに保護層が設けら
れていてもよい。

【００１５】磁気記録層は、非磁性支持体の両面または
片面に形成することができる。両面に磁気記録層を形成
した場合、少なくともその一方の磁気記録層と非磁性支
持体との間に光透過性の導電性中間層を設ければよい
が、好ましくはそれぞれの面に導電性中間層を設ける。
非磁性支持体の片面にのみ磁気記録層を形成した場合、
その反対面にバック層を設けることもできる。

【００１６】本発明の磁気記録媒体の導電性中間層は、
一次粒子径が０．５μｍ以下の導電性の金属または金属
化合物の粉末とバインダー樹脂とを主成分とする。導電
性を有する金属または金属化合物の粉末としては、例え
ば、銀、白金等の金属や、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、チタン酸カリウム等の金属化合物等
が挙げられる。また、酸化錫等の金属化合物にアンチモ
ンやアルミニウム等をドーピングしたものも用いること
ができる。好ましくは、体積抵抗が０．０５〜５０Ω・
ｃｍである金属または金属化合物の粉末を用いる。ま
た、これらの一次粒子径は、光透過性の点から０．０１
〜０．５μｍ程度が好ましい。

【００１７】導電性中間層に用いるバインダー樹脂とし
ては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロー
スアセテートブチレート、セルロースジアセテート、ニ
トロセルロース等のセルロース誘導体、塩化ビニル−酢
酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系共
重合体、塩化ビニル−アクリル系共重合体等の塩化ビニ
ル系樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合体等の各種合
成ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ、
これらを単独でまたは２種以上を混合して使用すること
ができる。

【００１８】導電性を有する金属または金属化合物の粉
末の含有量は、導電性中間層中、容積量で３５％以上、
７０％以下であることが必要である。該容積量が３５％
未満の場合、充分な導電性が得られず、また７０％より
多いと分散性が低下するため好ましくない。導電性中間
層の膜厚は、乾燥厚さとして、０．３μｍ以上１．０μ
ｍ以下であることが必要である。膜厚が０．３μｍ未満
であると必要な導電性が得られず、また、１．０μｍよ
り厚いと光透過性が低下するため好ましくない。

【００１９】導電性中間層の光透過率は、導電性中間層
一層だけの光透過率として、通常、７００〜９００ｎ
ｍ、特に８３０ｎｍの光に対して５０％以上、好ましく
は７０％以上である。本発明の磁気記録媒体の磁気記録
層には、従来の磁気記録媒体のように帯電防止剤として
カーボンブラックを含有させる必要はないが、磁気記録
媒体の透明性を損なわない範囲で含有させてもよい。例
えば、平均一次粒子径が３０ｎｍ以下のカーボンブラッ
クを含有させる場合、その含有量は前記磁性粉に対して
通常０〜１重量％であればよい。また、平均一次粒子径
が８０〜４００ｎｍのカーボンブラック（例えばサーマ
ルカーボン）を含有させる場合、その含有量は前記磁性
粉に対して通常０〜２重量％であればよい。カーボンブ
ラックとしては、ファーネスブラック、グラファイト化
カーボンブラック等従来公知のものを使用することがで
きる。さらに、カーボンブラック以外の帯電防止剤も磁
気記録媒体の透明性を損なわない範囲で含有させてもよ
い。

【００２０】磁気記録層に用いられる、磁性粉、結合
剤、硬化剤、潤滑剤、研磨剤、分散剤等としては従来公
知のものが使用される。磁性粉としては、例えば、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等のＦｅ、Ｎｉ、
Ｃｏ等の強磁性金属或いはこれらを主成分とする磁性合
金の粉末、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｃｏ含有Ｆｅ₃Ｏ₄等の酸化鉄磁性粉、ＣｒＯ₂、
バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の金
属酸化物系磁性粉等の各種の強磁性粉末が挙げられる。

【００２１】用いる磁性粉としては、特に一次粒子径が
０．１μｍ以下のものが好ましい。一次粒子径が０．１
μｍ以下の磁性粉を用いることにより、光透過率、記録
密度を上げることができる。磁性粉の使用量は、強磁性
粉末の量として、磁気記録層中の含有量が５０〜９０重
量％、特に５５〜８５重量％となるように使用するのが
好ましい。

【００２２】結合剤としては、従来公知のものが適宜使
用される。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、セルロースアセテートブチレート、セルロースジア
セテート、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、塩
化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビ
ニリデン系共重合体、塩化ビニル−アクリル系共重合体
等の塩化ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体
等の各種合成ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等が
挙げられ、これらを単独でまたは２種以上を混合して使
用することができる。結合剤は、磁気記録層中の含有量
が２〜５０重量％、特に５〜３５重量％となるように使
用するのが好ましい。

【００２３】磁性塗料中に更に、イソシアネート基を複
数個有する低分子ポリイソシアネート化合物を含有させ
ることにより、磁気記録層内に三次元網目構造を形成さ
せ、その機械的強度を向上させることもできる。そのよ
うな低分子ポリイソシアネート化合物としては例えばト
リメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートアダ
クト体等が挙げられる。このような低分子ポリイソシア
ネート化合物は、結合剤に対して５〜１００重量％の割
合で使用するのが好ましい。

【００２４】潤滑剤としては、脂肪族系、フッ素系、シ
リコーン系または炭化水素系等の各種の潤滑剤が使用で
きる。脂肪族系潤滑剤としては、例えば脂肪酸、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪族アルコ
ール等が挙げられる。脂肪酸としては、例えばオレイン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸等が挙げられる。脂肪酸金属塩として
は、例えばこれらの脂肪酸のマグネシウム塩、アルミニ
ウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、例えば前記脂肪酸のブチルエ
ステル、オクチルエステル或いはグリセリド等、脂肪酸
アミドとしては、例えば上記酸のアミドのほか、リノー
ル酸アミド、カプロン酸アミド等が挙げられる。脂肪族
アルコールとしては、例えばラウリルアルコール、ミリ
スチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリル
アルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。フッ
素系潤滑剤としては、例えばペルフルオロアルキルポリ
エーテル、ペルフルオロアルキルカルボン酸等が挙げら
れる。シリコーン系潤滑剤としては、例えばシリコーン
オイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。また、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の固形滑剤や
燐酸エステル等も使用できる。炭化水素系潤滑剤として
は、例えばパラフィン、スクアラン、ワックス等が挙げ
られる。潤滑剤は、磁気記録層中の含有量が、通常０．
１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％となるよう
に使用するのが好ましい。なお、磁気記録層を２層に積
層形成する場合、上層と下層とで、潤滑剤の含有量を変
えても良い。

【００２５】研磨剤としては、例えば、アルミナ、溶融
アルミナ、コランダム、炭化珪素、酸化クロム、窒化珪
素等が挙げられる。これらのうちでも比較的硬度の高い
もの、好ましくはモース硬度６以上のものが好適に使用
される。また、その数平均粒子径は、２μｍ以下のもの
が好適に使用される。研磨剤は、磁気記録層中の含有量
が１〜２０重量％となるように使用するのが好ましい。

【００２６】分散剤としては、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール酸等の炭素数
１２〜１８の脂肪酸、これらの脂肪酸のアルカリ金属塩
またはアルカリ土類金属塩からなる金属石鹸、レシチン
等が使用される。分散剤の使用量は、通常磁気記録層中
の含有量が０〜２０重量％の範囲とする。磁気記録層の
厚さは、乾燥厚さとして、通常、０．６〜０．９μｍ程
度とする。厚すぎると光透過性が悪化することがあり、
また、薄すぎると耐久性や出力が低下することがある。

【００２７】透明性を有する非磁性支持体としては、光
透過性を有しているものであれば磁気記録媒体一般に使
用できる支持体が使用可能であり、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
類、セルロースアセテート等のセルロース誘導体、ポリ
カーボネート、ポリアミド、ポリイミド等の種々のプラ
スチック、その他ガラス等も使用することができる。非
磁性支持体の光透過率は、通常、７００〜９００ｎｍの
波長範囲、特に８３０ｎｍの光に対して７０％以上であ
ることが好ましく、特に８５％以上であることが好まし
い。非磁性支持体の厚さは、支持体として使用可能な厚
さであり、かつ前記透過率を満足する厚さであればよ
く、通常３０〜８０μｍとする。

【００２８】本発明の磁気記録媒体の導電性中間層およ
び磁気記録層は、通常、それぞれ、構成する各成分を、
溶剤に混練・分散し、得られた塗料を非磁性支持体上或
いは導電性中間層上に塗布した後、乾燥することによっ
て形成される。導電性中間層、磁気記録層のそれぞれの
形成後にカレンダー処理を施して、その表面を平滑化す
ることも好ましい。

【００２９】混練、分散、乾燥、カレンダー処理の方
法、各成分の添加順序等に特に制限はなく、従来公知の
各種の方法を用いることができる。塗布の方法として
は、エアードクターコーティング、ブレードコーティン
グ、リバースロールコーティング、グラビアコーティン
グ等、通常適用される各種の方法が採用される。塗料を
複数層塗布する場合、下層塗布液と上層塗布液を湿潤状
態で同時に塗布してもよいし、各層を逐次塗布しても良
い。

【００３０】上記塗料の溶剤としては、例えばメチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素類、ヘ
キサン等の脂肪族炭化水素類等従来公知のものが挙げら
れ、これらは単独でまたは混合して用いられる。

【００３１】本発明の磁気記録媒体の光透過率は、通
常、波長７００〜９００ｎｍの範囲、特に８３０ｎｍの
光に対して、２０％以上であることが好ましく、後述す
る光学符号の付された部分を除き、通常は２０〜３５％
となるようにする。本発明の磁気記録媒体は、他の部分
と光学的性質の異なることによって識別されるトラッキ
ングサーボ用光学符号を記録することができる。この光
学符号を光によって読み取ることによって、正確なトラ
ッキングが可能となる。光学符号は、例えば、媒体表面
上に適当な幅および深さを有する溝によっ記録すること
ができる。また、媒体中に色素を含有する色素含有層を
設け、これの所定部分に光を照射して光学的性質を変化
させることによって光学符号を記録することもできる。
光学符号は、他の部分と光透過率や光反射率等の光学的
性質が異なることによって識別される。例えば、光学符
号の部分は、他の部分より光透過率や光反射率が高い部
分または低い部分とすることができる。

【００３２】媒体中に色素を含有する色素含有層を設け
る場合、色素含有層は、磁気記録層あるいは導電性中間
層を兼ねていてもよく、また、色素含有層をそれ以外の
層として単独に設けてもよい。用いる色素としては、光
照射により光学的性質が変化するものであれば特に限定
されず、適宜選択決定すればよい。具体的には、シアニ
ン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、アゾ
系、アントラキノン系、ナフトキノン系、ピリリウム
系、アズレニウム系、スクワリリウム系、インドフェノ
ール系、インドアニリン系、トリアリールメタン系等各
種公知の色素が使用される。

【００３３】色素含有層を設けるには、従来公知の塗布
方法を適用することができる。塗布液を調製するために
用いられる樹脂や溶剤等は前述したような従来公知のも
のが単独で又は混合して使用される。色素の含有量は、
用いる色素の種類、色素含有層の厚み、光信号検出器の
性能等により異なるが、通常光照射により光透過率、光
反射率等が測定可能な程度に変化する量含有させればよ
い。

【００３４】光学符号の記録のパターンは、それによっ
て磁気記録媒体の位置が識別できるようなものであれ
ば、どのようなものであってもよいが、例えば、特開平
２−３１３８７号公報に記載されているように、円盤状
の媒体に対して同心円上に多数の光学符号（この場合
溝）を配列することが挙げられる。溝を形成する方法と
しては、溝部を凸に形成した金型を媒体に押し当てて金
型形状を媒体に転写する方法（スタンピング加工）、レ
ーザー光線を照射し、磁気記録層の一部を分解除去する
方法（レーザー加工）等が挙げられる。ここで作成され
る溝は、通常、媒体表面に２０〜２１μｍピッチで同心
円状に設けられ、長さ２０〜２１μｍ、幅４．６〜５．
０μｍ、深さ０．２μｍ以上である。溝部における光透
過率は、３５％以上であることが好ましく、また、溝部
と溝のない部分との光透過率が１０％以上のコントラス
トを生じることが好ましい。

【００３５】また、異なる周波数をもつ２つの光学符号
を１つのサーボトラックに設け、各サーボトラック毎に
それらの間の位相差を順次異ならせて記録することもで
きる。この場合において、２つの光学符号に相当するそ
れぞれの周波数成分を合成して得られた信号を、サーボ
トラックの幅や深さ（光学符号が溝の場合）に対応させ
て記録する、または、ＰＷＭ変調させた二値信号として
記録することによって、１つの光学符号として記録する
こともできる。いずれの場合も、トラッキングは、２つ
の光学符号または周波数成分の位相差を検出することに
よって行われる。

【００３６】本発明の記録再生方法は、上述の磁気記録
媒体を用いて、光トラッキングサーボをかけて磁気ヘッ
ドの位置を正確に決めながら、磁気記録媒体への磁気信
号の記録および／または磁気記録媒体に記録された磁気
信号の再生を行うものである。本発明の記録再生方法に
おいては、用いる磁気記録媒体が透明性に優れているの
で、そこに記録された光学符号が容易に検知でき、従っ
て、正確なトラッキングを行うことができる。また、用
いる磁気記録媒体が帯電防止性、表面性および走行耐久
性にも優れているので、電磁変換特性や磁気ヘッドとの
接触に対する媒体の耐久性といった基本的特性に優れた
記録再生を行うことができる。

【００３７】磁気ヘッドとしては、磁気記録媒体に記録
された磁気信号を読み込みおよび／または磁気記録媒体
に磁気信号を記録し得るものであれば制限はなく、従来
用いられているリング型ヘッド等各種のものが用いられ
る。磁気信号の記録再生の方法も、従来の方法を採用す
ることができ、例えばリング型ヘッドを用いた場合、ギ
ャップに生じさせた磁界によって磁気記録媒体に磁気信
号を記録し、他方、磁気記録媒体に記録された磁気信号
によって生じた磁界をギャップによって検出することに
よって磁気信号を読み込む。

【００３８】用いる磁気記録媒体は特に７００ｎｍ以上
の波長の光に対して透明性が高いため、本発明の記録再
生方法では、磁気記録媒体に記録された光学符号を７０
０ｎｍ以上の波長の光を用いて読み取る。波長は、７０
０ｎｍ以上であれば特に制限はないが、特に７００〜９
００ｎｍの光は半導体レーザーや赤外ＬＥＤ等として商
業的に得やすい。

【００３９】光学符号は、例えば、媒体に照射した７０
０ｎｍ以上の波長の光の反射光または透過光を受光素子
を用いて検知することによって読み取られる。本発明で
は、磁気記録媒体の透明性が高いので特に透過光を用い
た場合に有効である。本発明の記録再生方法では、磁気
記録媒体に記録された前記光学符号を、通常、ヘッドと
一体に設けられた発光素子および受光素子で読み取るこ
とによって、媒体に対する磁気ヘッドの位置に対応する
位置信号を生成し、この位置信号に基づいて磁気ヘッド
の媒体に対する位置決めを行う。

【００４０】位置決め方法は、媒体に記録されている光
学符号に応じて従来公知の各種の方法を採用できる。例
えば、前記従来技術の説明で記載したような、４分割の
フォトダイオードを用いて目標値との差を演算する方法
が採用できる。また、前述したような、２つの光学符号
または２種の周波数成分を合成した光学符号をサーボト
ラック毎にその位相差を順次変えて媒体に記録した場合
は、この位相差を検出することによって位置信号が生成
される。

【００４１】図２は、位相差の読み取り方法を例示する
ための、円盤状磁気記録媒体の一部を示す模式的平面図
である。注記したように図面上で左右方向が媒体の進行
方向を示している。また、それに直交する方向即ち上下
方向がトラッキング方向を示している。同図では、記録
媒体上のサーボトラック１〜５が例示されており、光学
符号として、第一の光学符号２１と第二の光学符号２２
とが記録されている。第一の光学符号２１は、媒体進行
方向に沿って所定の間隔で記録されており、第一の光学
符号２１の周期的な繰り返しからなる第一の光学パター
ン３１を構成している。第二の光学符号２２は、媒体進
行方向に沿って所定の間隔で記録されており、第二の光
学符号２２の周期的な繰り返しからなる第二の光学パタ
ーン３２を構成している。第一の光学パターン３１の１
列と第二の光学パターン３２の１列とからなる１組が各
トラックに記録されている。各トラックの幅は６μｍで
ある。

【００４２】第一の光学パターン３１は、各トラック毎
に相互に位相が同じ符号として記録される。また、第二
の光学パターン３２は、第一の光学パターン３１とは異
なる周波数を有する。即ち、第一の光学パターン３１の
波長をλとすると、第二の光学パターン３２の波長はλ
／２である。第二の光学パターン３２は、トラック毎に
順次その位相がλ／８づつ変化している。媒体の走行に
より、第一の光学パターン３１と第二の光学パターン３
２とに相当する交流信号が検出器から出力されるが、こ
れらの光学パターンの周波数は異なるため、出力信号に
は二種類の周波数の信号が含まれる。

【００４３】第一の光学パターン３１と第二の光学パタ
ーン３２とは、トラッキング方向に交互に記録され、そ
の幅はそれぞれ３μｍである。また、その長さは、媒体
の７５０ｒｐｍの回転によって４０Ｈｚおよび２０Ｈｚ
の信号を発生させるような長さである。図２では、光学
パターン３１と３２との位相差は、トラック１では０、
トラック２ではλ／８、トラック３ではλ／４であり、
以後、光学パターン３１および３２は、トラック毎にそ
の位相差がλ／８づつ順次ずれて記録されている。

【００４４】磁気ヘッドと一体的に移動する、光学符号
を検出するための検出器（受光素子および発光素子）の
光照射位置２３が図示のトラック位置に在るものとして
模式的に示されている。光照射位置２３に照射された光
の透過光または反射光を受光素子によって検出して得ら
れる電気信号が、その後の信号処理回路の入力信号
“ｉ”として利用される。

【００４５】光照射位置２３が、例えば、トラック２の
真上にある場合を考える。この時、検出器の出力は、ト
ラック２の光学パターンの組合わせに対応する信号であ
る。今、磁気ヘッドが移動して光照射位置２３がトラッ
ク１の方向に移動すると、検出器の出力には、トラック
１の光学パターンの組合せによる信号成分が重畳するの
で、光学パターン３２に対応する短波長成分の位相が進
む。逆に、磁気ヘッドが移動して光照射位置２３がトラ
ック３の方向に移動すると、検出器の出力には、トラッ
ク３の光学パターンの組合せによる信号成分が重畳する
ので、光学パターン３２に対応する短波長成分の位相が
遅れる。

【００４６】このように、情報記録媒体の光学パターン
はトラック毎に位相差を変えて記録してあるので、検出
される２つの光学パターンの信号の位相差δは、検出器
の移動方向に従って増加または減少する。従って、信号
処理回路によりその位相差δに相当する位置信号を生成
することで、トラック位置を示す信号が得られる。例え
ば、トラック位置の関数としての信号“sinδ”および
“cosδ”は、レゾルバ或いはエンコーダの信号として
位置制御に広く使用されており、信号処理回路の出力
は、各種の公知の位置制御方法に基づくトラッキング制
御装置の入力信号として用いることができる。

【００４７】位相差は、例えば、検出器によって検出さ
れた信号を、フィルター等の周波数分離手段によって、
媒体上の光学パターンに対応する２つの周波数成分に分
離し、これを位相差検出手段で検出することによって検
出される。具体的には、例えば、次のようにすることが
できる。即ち、検出器によって検出された信号よりバン
ドパスフィルターを用いて長波長成分を取り出し、これ
を元の信号から減算することにより短波長成分を取り出
す。長波長成分を二値化した後、PLL回路により４逓倍
し、タイミング生成回路により、短波長成分と同じ周波
数で位相がπ/２だけ異なる２つのタイミング信号を生
成する。これを用いて、短波長成分を同期整流すること
により、位相差に対応するSINおよびCOS信号を得る。

【００４８】この出力は、ヘッド位置決め手段に入力さ
れ、ヘッド位置決め手段は、磁気ヘッドを位置決めす
る。例えば、前記位相差に対応するSINおよびCOS信号を
A/D変換してDSPに入力し、ゼロ点と振幅の補正を行なっ
た後、アークタンジェント演算により位相差を演算す
る。これを、SINおよびCOS信号の波数を計数するカウン
タの値と結合して位置信号とする。磁気ヘッドの制御
は、例えば、通常のPIDアルゴリズムにより、推力指令
値を演算し、D/A変換器、電力増幅器を経由してリニア
アクチュエーターを操作する。

【００４９】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の
実施例によって制限されるものではない。なお、実施例
中の「部」はすべて「重量部」を示す。実施例１導電性の金属化合物である酸化錫（一次粒子径０．０３
μｍ、比重６．６ｇ／ｃｍ³）を含む下記組成の導電性
中間層用塗料を調製し、乾燥後の膜厚で０．３μｍとな
るように厚さ６２μｍのポリエステル支持体の両面に塗
布した。その上側に、下記組成の磁性塗料をボ−ルミル
にて混練分散したものを乾燥後の膜厚で０．８μｍ厚と
なるように両面塗布した。

【００５０】

【表１】導電性中間層用塗料組成酸化錫１００部バインダー樹脂（比重１．２ｇ／ｃｍ³）１５部メチルエチルケトン（ＭＥＫ）９０部シクロヘキサノン（ＣＨＮ）９０部導電性中間層に含まれる酸化錫の容積量５４．８％

【００５１】

【表２】磁性層用塗料（磁性塗料）組成バリウムフェライト磁性粉１００部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体４部ポリウレタン４部ポリイソシアネート２部カーボンブラック１部（三菱化成社製“＃３２５０Ｂ”、一次粒子径０．０３μｍ）アルミナ５部ブチルステアレート５部ＭＥＫ１４０部ＣＨＮ１４０部カレンダ−処理による平面平滑化処理を行なった後、
３．５”ディスクに打ち抜き、フロッピーディスクを製
造した。

【００５２】実施例２導電性中間層の膜厚を０．５μｍとしたこと以外は実施
例１と同様にしてフロッピーディスクを製造した。比較例１導電性中間層の膜厚を０．２μｍとしたこと以外は実施
例１と同様にしてフロッピーディスクを製造した。

【００５３】比較例２導電性中間層の膜厚を１．２μｍとしたこと以外は実施
例１と同様にしてフロッピーディスクを製造した。比較例３導電性中間層のバインダー樹脂含有量を３５部としたこ
と以外は実施例１と同様にしてフロッピーディスクを製
造した。導電性中間層に含まれる酸化錫の容積量は３
４．２％であった。製造されたフロッピーディスクの評
価結果を表−１に示す。

【００５４】

【表３】各評価項目について、その測定方法を以下に示す。

【００５５】表面固有抵抗は、ＪＩＳ規格に従い、媒体
の両端に交流電圧を印加し高抵抗測定機により求めた。
表面固有抵抗は小さいほど帯電防止効果が優れているこ
とを示す。光透過率は、８３０ｎｍの波長の光を用いて
測定し、入射光に対する透過光の割合を求めた。表面性
（Ｒａ）は、テーラーホブソン社製タリステップ触針型
表面粗さ計を用いて測定した。走行耐久性は、温度６０
℃、相対湿度３０％の雰囲気中でドライブに装着し５日
間走行後、媒体表面に傷が発生しないものを○とし、傷
が発生したものを×とした。

【００５６】表−１の結果より明らかなように、実施例
１および２で得られたフロッピーディスクは、良好な表
面固有抵抗、光透過率、表面性、走行耐久性を示す。ま
た、実施例１および２で得られたフロッピーディスクの
表面にサーボ情報としてメディア表面の円周方向にレー
ザー加工法で長さ２０μｍ、幅５μｍ、深さ０．４μｍ
の溝を設けた場合、溝のある部分（サーボトラック部
分）と溝の無い部分（データトラック部分）との光透過
率の差は１０％以上となり、明確なコントラストが得ら
れた。

【００５７】導電性中間層の膜厚を０．２μｍとした比
較例１は、下塗層の導電率が低下し、結果的に磁気メデ
ィアの表面固有抵抗が高い。また下塗層の膜厚が１．２
μｍとした比較例２は光透過率が低い。導電性の金属酸
化物の容積量が３５％未満となる比較例３は、導電性中
間層の導電率が低く、得られたフロッピーディスクの表
面固有抵抗が高く、いずれも高密度記録媒体として有効
な特性を有する磁気メディアは得られなかった。

【００５８】また、透明性の非磁性支持体上にポリメチ
ン系色素含有層を設け、その上に実施例１および２と同
様の導電性中間層および磁気記録層を設けた後、マスク
を介して光を照射することによりメディア表面の円周方
向に長さ２０μｍ、幅５μｍの光学的性質の変化した部
分を設けた場合、光学的性質の変化した部分（サーボト
ラック部分）と正常部分（データトラック部分）との光
透過率の差は１０％以上となり、明確なコントラストが
得られた。

【００５９】実施例３実施例１および２で得られたフロッピーディスクの表面
に上記のようにして溝を形成する方法、および透明性の
非磁性支持体上にポリメチン系色素含有層を設け、その
上に実施例１および２と同様の導電性中間層および磁気
記録層を設けた後、マスクを介して光を照射する方法、
の２つの方法それぞれによって図２に示すような光学符
号を有する円盤状の磁気記録媒体を製造し、３．５”フ
ロッピーディスクとした。得られたフロッピーディスク
をそれぞれ磁気記録再生装置に装着して、磁気ヘッドの
位置制御を試みた。使用した磁気記録再生装置は、通常
の磁気ヘッド、８３０ｎｍのレーザー光を照射する発光
素子とフロッピーディスクを介して前記発光素子と対向
配置されており前記レーザー光がフロッピーディスクを
透過する透過光を検出する受光素子とを含み、前記磁気
ヘッドと一体に設けられた検出器、検出器からの出力を
周波数分離し位相差δに相当する位置信号を生成する信
号処理回路および磁気ヘッドをトラッキング方向に駆動
する駆動系を有するものである。その結果、いずれも正
確なトラッキングが行われていることが確認された。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、光透過性、帯電防止
性、表面性および走行耐久性に優れた磁気記録媒体が提
供される。このような磁気記録媒体に、他の部分と光学
的性質が異なることによって識別されるトラッキングサ
ーボ用光学符号を記録した場合、サーボトラッキングが
容易な磁気記録媒体が得られる。

【００６１】また、本発明によれば、電磁変換特性や媒
体の耐久性といった基本的特性を損なうことなく正確な
磁気ヘッドの位置決めを行うことができる記録再生方法
が提供される。従って、磁気記録媒体のトラック密度の
増加にも対応することができるため、高密度磁気記録媒
体においても正確なサーボトラッキングが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の基本的構成を示す模式
的断面図。

【図２】位相差の読み取り方法を例示するための、磁気
記録媒体の一部を示す模式的平面図。

【図３】情報記録装置のサーボ信号検出部を成す受光素
子の受光面と記録媒体のトラックとの相対配置を模式的
に示す平面図。

【図４】信号処理回路の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１１非磁性支持体１２導電性中間層１３磁気記録層２１第１の光学符号２２第２の光学符号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録層と透明性非磁性支持体との間
に光透過性の導電性中間層を形成してなる磁気記録媒体
において、前記導電性中間層が一次粒子径０．５μｍ以
下の導電性の金属または金属化合物の粉末を容積量で３
５〜７０％含み、かつ導電性中間層の膜厚が０．３〜
１．０μｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】光透過率が、７００〜９００ｎｍの波長
の光に対して２０％以上である請求項１に記載の磁気記
録媒体。
【請求項３】他の部分と光学的性質の異なることによ
って識別されるトラッキングサーボ用光学符号が記録さ
れている請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】トラッキングサーボ用光学符号は、磁気
記録媒体の表面に設けられた溝によって記録されている
請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】磁気記録媒体中に色素を含有する色素含
有層が設けられており、トラッキングサーボ用光学符号
は、前記色素含有層の所定部分への光照射による該所定
部分の光学的性質の変化によって記録されている請求項
３に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】磁気記録媒体に実質的に接触する磁気ヘ
ッドを用いて、磁気記録媒体への磁気信号の記録および
／または磁気記録媒体に記録された磁気信号の再生を行
う記録再生方法において、前記磁気記録媒体は、磁気記録層と透明性非磁性支持体
との間に光透過性の導電性中間層を有しており、かつ、前記導電性中間層は、一次粒子径０．５μｍ以下の導電
性の金属または金属化合物の粉末を容積量で３５〜７０
％含み、かつ導電性中間層の膜厚が０．３〜１．０μｍ
であり、前記磁気記録媒体には、他の部分と光学的性質の異なる
ことによって識別されるトラッキングサーボ用光学符号
が記録されており、７００ｎｍ以上の波長の光を前記磁気記録媒体に照射し
て前記磁気記録媒体に記録された前記光学符号を読み取
ることによって、前記磁気記録媒体に対する前記磁気ヘ
ッドの位置に対応する位置信号を生成し、前記位置信号に基づいて前記磁気ヘッドの前記磁気記録
媒体に対する位置決めを行うことを特徴とする記録再生
方法。
【請求項７】磁気記録媒体が、請求項２、４または５
のいずれか１項に記載の磁気記録媒体である請求項６に
記載の記録再生方法。