WO1993008564A1 - Magnetic recording medium - Google Patents

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WO1993008564A1
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magnetic
recording medium
magnetic layer
magnetic recording
light
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PCT/JP1992/001376
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Nobuhiro Umebayashi
Akira Miyake
Teruhisa Miyata
Yoshikazu Kai
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Hitachi Maxell, Ltd.
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    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic recording medium such as a flexible magnetic disk, and more particularly to a concave portion capable of optically tracking a magnetic head (hereinafter referred to as a “magnetic head disk”).
  • a plurality of magnetic head tracking optical concave portions provided at predetermined intervals on the surface of the magnetic layer, and the magnetic head tracking optical concave portion and the adjacent magnetic concave portion are provided.
  • the present invention relates to a magnetic recording medium in which a data track for recording desired information is formed between an optical recess for head tracking and an optical concave portion.
  • a flexible magnetic disk forms a reference track on the innermost circumference of its donut-shaped or annular recording band, and the reference track is formed.
  • a predetermined distance radially outward from the A large number of concentric magnetic head tracking optical recesses are formed in the shape of a ring with the arrangement track, and a ring-shaped belt between the adjacent ring-shaped magnetic head tracking optical recesses.
  • a data track has been proposed (see, for example, JP-A-2-18769).
  • FIG. 29 and FIG. 30 are an enlarged sectional view and a plan view for explaining this kind of magnetic disk.
  • a magnetic layer 101 is provided on the surface of the base film 100, and a groove 1002 for tracking servo is provided on the magnetic layer 101.
  • a groove 1002 for tracking servo is provided on the magnetic layer 101.
  • it is formed by means such as a laser beam so as to extend in the rotational direction (circumferential direction).
  • the band-shaped area between the adjacent grooves 102.102 becomes the data track 103 (see Fig. 30).
  • the magnetic recording / reproducing apparatus includes a light emitting element (not shown) for emitting a tracking servo light beam 104 on the surface of the magnetic disk, and a reflected light 105 from the magnetic disk surface.
  • a light receiving element 106a, 106b, 106c, 106d (see FIG. 30) for receiving light is provided.
  • the light beam 104 emitted from the light emitting element is incident on the surface of the magnetic disk, and the reflected light 105 is then reflected by the light receiving element 106 a, 106 b, 106 c, 106 d.
  • the intensity of the reflected light on the data track 103 and the intensity of the light reflected on the groove 102 are reduced.
  • the intensity of the reflected light Is different.
  • the total output value of the light receiving elements 106a and 106b and the total output value of the light receiving elements 106c and 106d Tracking of magnetic heads (not shown) is performed so that the values are equal.
  • the thickness of the magnetic layer 101 is 1 to 3 m, so that the reflected light 105 of a desired intensity is stably reflected from the surface of the magnetic disk and reflected by the groove 102.
  • Light was received by the photodetectors 106a, 106b106c, and 106d at a level clearly different from the light intensity.
  • the thickness of the magnetic layer is reduced to less than 1 ⁇ m, especially to less than 0.9 ⁇ m in order to improve the overwrite characteristics of the magnetic disk, the reflection intensity on the data track will be reduced.
  • the present inventors have found that there is a problem that the dispersion becomes more likely to occur and an appropriate tracking servo is hardly performed.
  • the optical characteristics of the medium are extremely important.
  • the optical characteristics include, specifically, (1) the high contrast between the magnetic head tracking optical concave portion and the flat portion other than the concave portion, and (2) the optical characteristic. Low noise, ''
  • An object of the present invention is to address the problems of the prior art as described above.
  • the goal is to provide a highly reliable magnetic recording medium that can be at least partially eliminated and that can properly perform tracking servo.
  • the thickness of the magnetic layer of the data track is any one of 0.31 to 0.45 xim, 0.55 to 0.67 tzm, 0.81 to 0.97 m. This is achieved by a magnetic recording medium regulated to the range described above.
  • the magnetic recording medium by defining the thickness of the magnetic layer in a specific range, the intensity of reflected light on the data track is increased, and the tracking optical concave portion is formed.
  • the tracking servo of the magnetic head using the information can be properly performed.
  • the above-mentioned object is attained by setting the depth of the magnetic head tracking optical concave portion to 0.15 m or more, preferably to 0.15 m or more. This is achieved by a magnetic recording medium that is regulated to 0.2 m or more.
  • the aforementioned object is as follows.
  • a magnetic recording medium for irradiating the magnetic head tracking optical concave portion and the data track with light, and tracking the magnetic head based on the reflected light Fluctuation of light reflectance in the frequency range above 100 Hz and below 2 K'Hz is restricted to 4 dB or less, or
  • the surface of the magnetic layer is irradiated with X-rays at predetermined intervals so as to have a constant spot diameter, and when the fluorescent X-ray dose of iron per second generated from the magnetic layer is measured, X This is achieved by limiting the standard deviation of the line count to less than 1.5 count seconds.
  • the fluctuation of the light reflectance of the magnetic layer is restricted to a predetermined value by focusing on a specific frequency range, and the fluorescent X-ray count value of the magnetic layer is also restricted.
  • the standard deviation By regulating the standard deviation to a predetermined value, fluctuations in light reflectivity are small, a stable servo signal can be obtained, and a magnetic head using an optical recess for tracking The tracking servo can be performed properly.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a part of a magnetic disk cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the magnetic sheet.
  • FIG. 3 is a plan view of a magnetic disk.
  • Fig. 4 is a partially enlarged plan view of the reference track.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a reference track and an optical track for magnetic head tracking.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an apparatus for forming a reference track and an optical track for magnetic head tracking.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a tracking servo of a magnetic head.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an arrangement state of the light receiving elements.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining tracking control of the magnetic head.
  • FIG. 10 is a correlation diagram showing a relationship between a center wavelength of light emitted from the light emitting element and an incident angle.
  • FIG. 11 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the magnetic recording medium.
  • FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of the magnetic layer and the reflectivity of the magnetic layer.
  • Fig. 13 is a distribution characteristic diagram of the wavelength of the LED light used in the test.
  • FIG. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between the reflectivity of the magnetic layer and the output of the servo signal.
  • FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of carbon black added and the light transmittance of the magnetic layer.
  • FIG. 16 is a characteristic diagram showing the relationship between the polishing time, the surface roughness, and the light reflectance of the magnetic layer surface.
  • FIG. I7 is a diagram for explaining generation of a servo signal.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the effect of optical noise.
  • FIG. 19 is an original waveform diagram of the optical noise.
  • FIG. 20 is a waveform diagram of noise in a region where the frequency is 2 kHz or more.
  • FIG. 21 is a waveform diagram of noise in a region where the frequency is less than 100 Hz.
  • FIG. 22 is a waveform diagram of noise in a region where the frequency exceeds 100 Hz and is less than 2 KHz.
  • FIG. 23 is a characteristic diagram showing a change in the thickness of the magnetic layer before the improvement.
  • FIG. 24 is a characteristic diagram showing the thickness deviation of the magnetic layer before the improvement.
  • FIG. 25 is a characteristic diagram showing the relationship between the standard deviation of the X-ray count value and the optical noise.
  • FIG. 26 is a characteristic diagram showing a relationship between optical noise and an off-track amount.
  • FIG. 27 is a characteristic diagram showing a change in the thickness of the magnetic layer after the improvement.
  • FIG. 28 is a waveform diagram of noise in a region where the frequency after the improvement is more than 100 Hz and less than 2 KHz.
  • FIG. 29 is an enlarged sectional view of a conventionally proposed magnetic recording medium.
  • FIG. 30 is an explanatory view showing the arrangement of light receiving elements on the conventional magnetic recording medium. Detailed description of preferred embodiments
  • FIG. 1 is a perspective view showing a part of a magnetic disk force-trig according to an embodiment in an exploded state
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of a magnetic sheet
  • FIG. It is a top view.
  • the magnetic disk cartridge is mainly composed of a cartridge case 1, a flexible magnetic disk 2 rotatably housed therein, and a cartridge cartridge. It consists of a shutter 3 slidably mounted on a slot 1 and a cleaning sheet (not shown) welded to the inner surface of the cartridge case 1.
  • the cartridge case 1 includes an upper case 1a and a lower case 1b, which are formed by injection molding a hard synthetic resin such as an ABS resin, for example.
  • An opening 4 for inserting a rotary drive shaft is formed substantially in the center of the lower case 1b, and a rectangular head entry 5 is formed near the opening 4.
  • a head inlet 5 is formed in the upper case 1a in the same manner.
  • a slightly concave recess 6 is formed to regulate the slide range of the shutter 3, and the head is located at an intermediate position of the recess 6.
  • ⁇ Inlet 5 is open.
  • the magnetic disk 2 has a donut-shaped or annular flexible magnetic sheet 7 and its magnetic A center hub 8 made of metal or synthetic resin is inserted into and bonded to the center of the sheet 7.
  • the magnetic sheet 7 is composed of a base film 9 and magnetic layers 10a and 10a formed on both sides of the base film 9 by coating.
  • the base film 9 is made of a synthetic resin such as, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate (PEN), or polyimide. It is composed of films.
  • the magnetic layers 10a and 10b are composed of a mixture such as a ferromagnetic powder, a binder, a polishing powder and a lubricant.
  • binder examples include vinyl chloride vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, urethane resin, polyisocyanate compound, and radiation curable resin. Are used.
  • polishing powder for example, aluminum oxide, chromium oxide, gay carbide, and gay nitrogen are used.
  • the appropriate addition rate of this abrasive powder is about 0.1 to 25% by weight based on the magnetic powder.
  • stearic acid for example, stearic acid, olein Higher fatty acids such as acids, higher fatty acid esters such as oleylolate and glycerolate, liquid paraffin, squalane, fluororesin, fluorine oil, silicone oil, etc. It is possible.
  • the appropriate addition ratio of this lubricant is 0.1 to 25% by weight based on the magnetic powder.
  • composition of the magnetic paint are as follows.
  • Magnetic paint composition example 3 6 parts by weight of octane hexane 150 parts by weight of toluene 150 parts by weight of each of the above-mentioned compositions of the magnetic paint composition example 1 or the magnetic paint composition example 2 are carefully mixed in a ball mill.
  • the magnetic paint is prepared by mixing and dispersing, and this is applied to both sides of the base film of 62 m of polyethylene terephthalate (PET) so that the dry average thickness is 0.79 m. After drying, the magnetic layers 10a and 10b are formed by applying a force-rendering process.
  • PET polyethylene terephthalate
  • composition of magnetic paint composition example 3 was the same as that of composition examples 1 and 2 except for ball mill.
  • a magnetic paint is prepared by mixing and dispersing well in a water-based plastic film.
  • the magnetic layers 10a and 10b are formed by applying a force-rendering process to form the magnetic layers 10a and 10b, respectively.
  • a reference track 11 and a large number of optical tracks (recesses) 12 for magnetic head tracking are embossed on the surface of 0a as shown in Fig. 3. It is formed by processing.
  • the reference track 11 and the optical track 12 for magnetic head tracking are provided concentrically around the rotation center 13 of the magnetic disk 2. Have been.
  • a data recording device that can record desired information between one magnetic head tracking optical track 12 and the adjacent magnetic head tracking optical track 12. Evening track 14 is formed.
  • the reference track 11 is formed at the innermost periphery of a recording band 15 provided on the magnetic disk 2, whereby the reference track 11 is formed radially outwardly. That is, a large number of optical tracks 12 for magnetic head tracking and data tracks 14 are alternately formed in a direction orthogonal to the running direction of the magnetic head and outside thereof.
  • the reference track 11 extends along the traveling direction (circumferential direction) X of the magnetic head, and the reference track 11 A rectangular reference recessed area 18 A and a reference recessed area 18 B are paired symmetrically about an arbitrary point 17 on the center line 16 of step 11 1. It is formed.
  • this reference recessed area 18A in front of the reference recessed area 18B
  • reference recessed area 18B reference recessed area 1
  • Behind 8 A flat surface 19 A, flat surface 19 B and force Apple 0
  • reference track 11 is configured.
  • the length L 1 of the reference recessed regions 18 A and 18 B in the magnetic head running direction is 2.4 strokes, and the length L 2 in the width direction is 18 m. .
  • a predetermined signal is recorded on this reference track 11 in advance, and the magnetic head scans the reference track 11 based on the output waveform at that time.
  • the center position of the magnetic head i.e., the magnetic gap of the magnetic head.
  • the (center) position can be guided on the center line 16 of the reference track 11.
  • the magnetic head (magnetic gap) is aligned with the center line 16 of the reference track 11, that is, at the reference position, and at the same time, the light emitting element connected to the magnetic head is set.
  • the current position of the optical detector between the optical tracks for magnetic head tracking 12 is detected by an optical detector (to be described later) consisting of a light-receiving element group and a light-receiving element group. Then, the positional deviation of the optical detector with respect to the optical track 12 is calculated, and the tracking servo of the magnetic head is performed based on the calculated deviation as described below. .
  • the tracking servo of the magnetic head is performed for each track by using the optical track 12 for magnetic head tracking.
  • FIG. 5 to FIG. 9 are diagrams for explaining the tracking servo of the magnetic disk 2.
  • the tracking recesses 23 are also intermittently provided in the magnetic head tracking optical track 12 along the running direction X of the magnetic head. Is formed.
  • the recesses 23 may be formed continuously so as to form a ring.
  • the width L 3 of the intermittent tracking recess 23 is 5 ⁇ m, and the width L 4 of the data track 14 is 15 m.
  • the reference recessed regions 18A and 18B and the tracking recessed portion 23 are simultaneously formed by press working (embossing) as shown in FIG. .
  • the magnetic disk 2 to which the center hub 8 is attached is set on the base 25.
  • the surfaces of the magnetic layers 10a and 10b are polished so as to have a predetermined surface roughness in the previous step.
  • the base 25 is provided with a center pin 27 which is inserted into a center hole 26 (see also FIG. 3) of the center hub 8.
  • the center pin 26 is provided in the center hole 26 of the center hub 8. pin
  • the magnetic disk 2 is positioned on the base 25 through 27.
  • a stamper 28 is disposed so as to be able to move up and down in parallel with the base 25.
  • the stamper 28 is adapted to be vertically moved by the center pin 27.
  • the stamper 28 is lowered from the state shown in FIG. 6, and the magnetic disk 2 is clamped between the base 25 and the stamper 28 with a predetermined pressure.
  • the protrusion 29 formed on the stamper 28 cuts into the surface of the magnetic layer 10a, and the reference recess region having a substantially trapezoidal cross section due to compression and plastic deformation (flow). 18 A, 18 B and a tracking recess 23 are formed.
  • the magnetic disk 2 rotates magnetically while being sandwiched between the magnetic fields 30a and 30b.
  • the magnetic head 30a has a light emitting element 31 such as an LED that emits light for a tracking servo and a plurality of light receiving elements that receive light reflected from the magnetic layer 10a.
  • a light receiving element group 32 composed of (photoelectric conversion elements) is integrally mounted as a detector 36.
  • the portion of the magnetic head 3a to which the light emitting element 31 and the light receiving element group 32 are attached is open toward the magnetic disk 2 side. As shown in Fig.
  • the light receiving element group 32 is composed of four light receiving elements 32a, 32b, 32c, and 32d, and includes the data tracks 14 and
  • the light reflected on the locking recess 23 is received by the light receiving elements 32a, 32b, 32c, and 32d.
  • the photoelectric conversion output of each light receiving element 32a, 32b, 32c, 32d which depends on the intensity of the reflected light and the area of the received light flux, is sent to the servo signal calculation unit 33 as shown in Fig. 9. Is entered.
  • the position correction signal obtained by the servo signal calculation section 33 is input to the head drive control section 34, and tracking control of the magnetic head 30 is performed based on the control signal from the head correction control section 34. Is performed.
  • Reference numeral 35 denotes a motor for rotating the magnetic disk 2.
  • the thickness of the magnetic layer 10 needs to be less than 1 ⁇ m to improve the overwrite characteristics and reduce the noise.
  • the intensity of the reflected light on the track 14 tends to fluctuate, making it difficult to perform proper tracking servo.o
  • the present inventors conducted various experiments on the relationship between the thickness of the magnetic layer 10 and the intensity of reflected light on the data track 14 and the overwrite characteristics.
  • Table 1 below shows that the center wavelength ( ⁇ ) of light emitted from the light emitting element 31 (using an infrared light emitting diode) is 880 nm, and the incident angle (0) of the light is 20 degrees.
  • the reflectance is low near 0 zm, 0.70 ⁇ m. 0.74 ⁇ m and 0.99 zm.
  • the thickness of the magnetic layer 10 is 1.15 ⁇ m or more, the reflectivity is always high but the overwrite characteristics are poor.
  • the thickness of the magnetic layer 10 is in the range of 0.31 to 0.45 m, 0.55 to 0.6 m, or 0.81 to 0.97 m. If it is restricted to a high value, it is possible to obtain a high reflectivity (10% or more) and an almost excellent overwrite characteristic (about ⁇ 30 dB or less). In particular, the thickness of the magnetic layer 10 is set to 0.35. ⁇ 0.43 im, 0.59 ⁇ 0.66 zm, 0.85 ⁇ 0.94 m, higher reflectivity and better overwrite characteristics (Below — 30 dB).
  • the thickness of the magnetic layer 10 is set to 0,89 / zm, and the center wavelength (s) of the light emitted from the light emitting element 31 and the incident angle (0 ) Is measured, the reflectance at the magnetic layer 10 is measured, and the center wavelength ( ⁇ ) and the incident angle are measured.
  • the vertical axis represents the central wavelength ( ⁇ ) of light emitted from the light emitting element 31, and the horizontal axis represents the angle of incidence of light on the magnetic layer 1-0.
  • FIG. 6 is a correlation diagram between the center wavelength obtained by taking ( ⁇ ) and the incident angle of the light, in which ⁇ indicates that the reflectance of the magnetic layer 10 is 1% or more, ⁇ indicates that the reflectance is 10% or more and less than 11%, ⁇ indicates that the reflectance is 8% or more and less than 10%, and X indicates that the reflectance is less than 8.
  • Table 2 shows that the center wavelength of the light emitted from the light emitting element 31 (using an infrared light emitting diode) is 830 nm, and the angle of incidence of the light on the magnetic layer 10 is 40 degrees. , Different thickness This is a table summarizing the reflectivity of the magnetic layer 10
  • Table 3 shows that the center wavelength of light emitted from the light emitting element 31 (using a semiconductor laser) is 780 nm, and the incident angle of the light on the magnetic layer 10 is 60 degrees. 5 is a table summarizing the reflectivity measured on the surface of various magnetic layers 10 of FIG.
  • the thickness of the magnetic layer 10 is restricted to any range of 0.31 to 0.45 / zm, 0.55 to 0.67 im, 0.8I to 0.97; Mm. In this case, high reflectivity (10% or more) and good over-write characteristics (130 dB or less) can be obtained, and especially, the thickness of the magnetic layer 10 is set to 0.35 to 0.43 zm. , 0.59 to 0.6611, or 0.85 to 0.94 ⁇ , higher reflectance and better overwrite characteristics can be obtained. I understand.
  • Having such a high reflectivity means that the difference between the reflectivity at the tracking recess 23 and the reflectivity at the data track 14 is large, and the magnetic head has a high reflectivity. This means that the servo is properly performed.
  • the authors set the thickness of the magnetic layer constant at 0.89 mm, and used an infrared emitting diode with a central wavelength of light of 880 nm as the light emitting element 31 to emit light.
  • Various measurements were made on the relationship between the average particle size of the magnetic powder in the magnetic layer and the variation in reflectance, with the incident angle from the element 31 to the magnetic layer 10 being 20 degrees. The results are shown in Table 4 below.
  • the magnetic powder is preferably a ferrite such as rhodium ferrite or strontium ferrite, and is preferably in the form of a plate.
  • the Bali Umufu We Rye door is the main component B a 0 ⁇ 6 F e 2 0 3, be sampled Russia Nchiumufu d line door is the main component of the S r O * 6 F e 2 0 3, and also It has a magnetoplumbite-type hexagonal crystal structure.
  • the present inventors made the thickness of the magnetic layer constant at 0.89 ⁇ m, and used an infrared emitting diode having an average wavelength of 88 O nm as the light emitting element 31 to emit light.
  • the angle of incidence from the element 31 to the magnetic layer 10 is set to 20 degrees, and the surface roughness (R) of the magnetic layer is determined by using barium ferrite having an average particle size of the magnetic powder of 0.04 m.
  • Various measurements were made on the relationship between a) and the variation in reflectance. The results are shown in Table 5 below.
  • the surface roughness of the magnetic layer ( It can be seen that when the value of Ra is 0.015 / m or less, the variation in reflectance is small and the quality is constant.
  • the surface roughness (R a) of this magnetic layer can be adjusted to a desired value, for example, by controlling the processing conditions of the calendar. it can.
  • FIG. 11 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the present invention.
  • a reflective film 4 composed mainly of a metal such as aluminum, tin, nickel or copper or a metal oxide such as titanium oxide is formed on the base film 9.
  • a magnetic layer 10a having a tracking concave portion 23 is formed thereon.
  • the film thickness of the magnetic layer 10a, the average particle size of the magnetic powder, the surface roughness of the magnetic layer 10a, and the like are regulated within the above ranges.
  • Example of the second group
  • the present inventors set the difference between the depth of the magnetic head tracking optical concave portion 23 in the magnetic layer 10 of Composition Example 3 and the difference signal output related to the intensity of the reflected light at that portion.
  • Table 6 shows that when the thickness of the coating (magnetic layer 10) in the data track section 14 is 0.60 zm, the light from the light emitting element is used for magnetic head tracking.
  • the light is irradiated to the concave portion 23 and the reflected light is received by the four-division photodetector 32, a pair of data is applied to the data track 14 and the magnetic head tracking optical concave portion 23, respectively. It shows the relationship between the difference signal between the detector elements (for example, 32a and 32b) and the depth of the optical recess 23 for magnetic head tracking. Depth of recess ( ⁇ m) Difference signal output (V) 0.05 5 1 8
  • the difference signal output required for the servo for tracking is 4.0 V or more. As shown in Table 6, if the depth of the concave portion 23 is 0.15 / m or more, the difference signal output for servo becomes 4.0 V or more, and the depth becomes 0 If it is 20 im or more, the output will be 4.5 V or more. Table 7 below shows the relationship between the depth of the recess and the difference signal output when the thickness (coating layer) of the data track portion 14 is 0.65. 7
  • Table 8 summarizes the measured overwrite characteristics for each magnetic layer thickness when the thickness of the magnetic layer 10 of Composition Example 1 was varied in the same manner as in Table 1 above. It is.
  • the overwrite characteristics greatly differ depending on the thickness of the magnetic layer 10.
  • the thickness of the magnetic layer 10 is 0.90 mm. If it exceeds m, the overwriting characteristics are poor, but if it is 0.90 / m or less, it is good. Overwrite characteristics (less than 130 dB) can be obtained.
  • FIG. 12 is a characteristic diagram in which samples having various thicknesses of the magnetic layer 10 were prepared, and the relationship between the thickness of the magnetic layer 10 and the light reflectance was experimentally obtained.
  • a light source in this example an LED having a wavelength distribution as shown in FIG. 13 was used, and the angle of incidence on the surface of the magnetic layer 10 was set to 20 degrees.
  • the magnetic layer 10 depending on the thickness of the magnetic layer 10, there are a region having a high light reflectance and a region having a low light reflectivity.
  • the region reflects the light reflected on the surface of the magnetic layer 10.
  • the light is transmitted through the magnetic layer 10, reflected at the interface between the magnetic layer I 0 and the base film 9, again transmitted through the magnetic layer 10, and reflected by return light that appears on the surface. it is conceivable that.
  • the thickness of the magnetic layer capable of securing a light reflectance of 10% or more is limited to a specific range.
  • light reflectivity may fluctuate significantly due to variations in film thickness when the magnetic paint is applied.
  • Fig. 14 shows the characteristics obtained from the relationship between this light reflectivity and servo signal output.
  • FIG. As is clear from this figure, the light reflectivity of the magnetic layer and the servo signal output are almost proportional to each other. Therefore, if the light reflectivity of the magnetic layer varies, the servo signal output fluctuates. Therefore, in order to obtain a stable signal output from any magnetic disk, it is necessary to minimize fluctuations in light reflectance. Must be smaller.
  • the present inventors have conducted various experiments to reduce the influence of the interference described above in order to obtain a stable servo signal output by reducing the fluctuation of the light reflectance. The results clarified. As an effective means to reduce the effects of interference,
  • Fig. 15 is a characteristic diagram that examined the relationship between the amount of carbon black added and the light transmittance of the magnetic layer. As is clear from this figure, 1.5% by weight of the force black was added. By doing so, the light transmittance of the magnetic layer can be reduced to 25%, and by adding 2% by weight of carbon black, the light transmittance of the magnetic layer can be reduced by 20%. Can be lowered as close as possible. As described above, the light transmittance of the magnetic layer can be reduced by increasing the amount of carbon black added.
  • the added amount of carbon black is 1 to 10 It is suitable in weight, preferably in the range of 1 to 7% by weight, and more preferably in the range of 1.5 to 5% by weight.
  • the light transmittance of the magnetic layer is reduced, the effect of interference Although it becomes smaller, the light reflectance of the magnetic layer also decreases.
  • the light reflectance of the magnetic layer can be increased by improving the surface properties of the magnetic layer.
  • FIG. 16 shows the surface of the magnetic layer of composition example 1 in which 4% by weight of carbon black was added.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship between roughness and light reflectance. As is apparent from this figure, when the surface roughness (center line average roughness Ra) of the magnetic layer is set to 0.1 or less, the light reflectance of the magnetic layer is set to 10% or more. Can be.
  • a discontinuous irregular reflection film of an inorganic compound such as palladium or aluminum oxide or a light-absorbing film of an organic compound such as a dye or a dye is formed on the surface.
  • Means of using a base film that has been made means of using a base film whose surface is subjected to, for example, a matting process to cause random reflection, and light absorbing agents such as carbon black mixed. There are means to use the base film.
  • Fig. I7 is a diagram for explaining how a servo signal is generated.
  • Fig. 17 (a) shows the detected values of the light receiving element 32a and the light receiving element 3.2 ⁇ detected in Fig. 8. The output based on the difference between the two values N and N, and the waveform N and the output waveform Q based on the difference between the detected value of the photodetector 32c and the detected value of the photodetector 32d. Q is 90 degrees out of phase. With these waveforms N and Q, a servo signal waveform S as shown in (b) of FIG. 17 is generated.
  • Fig. 18A and Fig. 18B are diagrams for explaining the effect of optical noise on the servo signal.
  • Fig. 18A shows the waveform when there is no optical noise
  • Fig. 18B The figure shows the waveform when there is optical noise.
  • the optical noise refers to noise added to the servo signal due to optical interference.
  • the present inventors have analyzed the optical noise and examined various characteristics of the optical noise. As a result, the optical noise was determined by the noise (noise X) due to the surface roughness of the magnetic layer and the electric circuit. It has been clarified that noise can be divided into noise that can be corrected more (noise Y) and noise that cannot be corrected and that has a large effect on the tracking servo of the magnetic head (noise Z).
  • Figure 19 is an original waveform diagram of the optical noise observed with this type of magnetic disk.
  • a frequency analysis of this optical noise reveals that noise in the region with a frequency of 2 kHz or more, noise in the region with a frequency below 100 Hz, and noise in the region above 100 Hz Divided into noise in the region below KHz
  • the waveforms of the respective noises are shown in FIG. 20, FIG. 21 and FIG.
  • the noise shown in Fig. 20 is considered to be noise X due to the surface roughness of the magnetic layer, and this noise is the region where the gain of the servo control system is sufficiently small.
  • the present inventors have confirmed that the noise does not affect the head tracking sensor.
  • the noise shown in Fig. 21 is caused by the fluctuation of the interference light intensity due to the fluctuation of the thickness of the magnetic layer (noise Y).
  • the noise is tracked by applying servo to the light emission intensity of the light source such as LED.
  • the present inventors have confirmed that this noise has almost no adverse effect on the tracking servo because it can perform smoothing (correction).
  • the noise shown in Fig. 22 that is, the noise Z in the region where the frequency exceeds 100 Hz and less than 2 KHz, is obtained by applying a servo to the light source circuit.
  • the present inventors have confirmed that the noise is not noise that can be smoothed (corrected), but that has a great effect on the tracking servo of the magnetic head. Therefore, it is important to reduce the noise in this frequency domain in order to perform proper tracking services.
  • a magnetic layer having a target film thickness of 0.89 m was formed by using the composition of the following composition example 4 as a magnetic paint. '' Magnetic paint composition example 4
  • Carbon black 4 parts by weight (average particle size 0.3 [m])
  • the horizontal axis shows the measurement position in the coating width direction
  • the vertical axis shows the deviation rate of the film thickness converted by the X-ray force value.
  • FIG. 25 is a graph showing the result of examining the relationship between the standard deviation of the X-ray count value and the optical noise in a region where the frequency is more than 100 Hz and less than 2 KHz. It is. Note that the variation of the light reflectance from the magnetic layer before the formation of the tracking concave portion was measured as the variation of the sum signal of a four-division photodetector as shown in FIG.
  • the noise signal level (N) is the circuit noise (Nc) measured over the RMS bolt meter, the fluctuation signal (noise) of the optical reflectivity of the magnetic disk, and the circuit noise. It was defined by the following equation using the sum noise (N t) with the noise (N c).
  • N -201 og (Nc / Nt) [dB] Note that the reflectance fluctuation of 90 Hz or less The optical noise after passing through a 90 Hz high-pass filter was measured assuming that the servo of the drive current could follow.
  • the optical noise increases sharply, causing problems in reliability. If the standard deviation of the X-ray count value is 1.5 cps or less, the optical noise can be suppressed to 4 dB or less, and the standard deviation of the X-ray count value can be reduced to 1.5 cps. By setting it to 3 cps or less, the optical noise can be reduced to 2 dB or less, and reliability can be improved.
  • the relationship between this optical noise and off-track In systems with low track densities, such as 135 Tpi, the magnetic heads can be side-mounted on both sides of the read / write gap and off-track.
  • a method is used to eliminate the unremoved residue at the time of overwriting due to traffic, but inevitably increases as the track density increases, for example, from 1200 to 240 Tpi. Since the interval between adjacent data tracks is narrowed, there is a risk of erasing even the information on the adjacent data tracks if side silencing is performed as described above. On the other hand, high-density track magnetic disks adopt a method that does not perform side erase.
  • Figure 26 shows the optical noise 6 is a characteristic diagram obtained by examining the relationship between the amount of off-track and the amount of off-track for the magnetic layer of Composition Example 1.
  • FIG. As is clear from this figure, the off-track is substantially zero when the optical noise is 1 dB or less, and the off-track amount is 0 when the optical noise is 4 dB. If the optical noise is 5 dB and the optical noise is 5 dB, the amount of off-track becomes 0.3 ⁇ m, and the amount of off-track increases significantly as the optical noise increases. You can see that.
  • the present inventor has found that the amount of overwrite must be ⁇ 27 dB or less in order to obtain sufficient reliability from the results of various experiments. So, for example, if the optical noise is 4 dB, the track width ⁇ 5 ⁇ m The amount of track is 0.15 ⁇ m, and the amount of light is 27.3 dB compared to the original –30 dB, and sufficient reliability can be obtained.
  • the amount of overwrite becomes smaller, so that the reliability can be further improved.
  • the wettability of the base film was evaluated by measuring the contact angle between a predetermined liquid and the base film.
  • the contact angle of the base film is determined by immersing the sample in a predetermined liquid (a mixture of cyclohexanone and toluene in equal weight) and measuring the resultant force of surface tension and buoyancy generated at that time. Accordingly, the contact angle 0 was obtained from the following equation.
  • PET alone has a very small contact angle ⁇ and good wettability, but the contact angle PET increases in the order of PET + PA, PET + Si 02 + PA. I have.
  • B is an average particle diameter of 0.3 ⁇ m carbon black click of ultrafine C.
  • B is an average particle diameter of 0.
  • Each sample shows an ultra-fine carbon black of 0.2 m. In each sample, 6 parts by weight of oleolate was added as a lubricant.
  • the addition of the ultrafine carbon black improves the dispersibility and flowability of the magnetic paint, and reduces the standard deviation of the X-ray count value.
  • Optical noise was reduced to 1.5 cps or less.
  • the base film of PET alone has low optical noise, and even when a base film coated with polyaniline is used, Si02 is applied to the surface of the base film.
  • the base film (PET + PA) directly coated with polyline has a smoother base film surface, and the fluidity of the magnetic paint is better. Is preferred.
  • Fine carbon black (average particle size of 0.07 to 0.4
  • the mixing ratio of the ultra-fine carbon black (average particle diameter: 0.015 to 0.07 ⁇ m) to m) is 110 to 10 Z1.
  • lubricants such Oreiruore bets the magnetic layer to small Ku the sliding resistance between the head into the magnetic layer and the magnetic is added, c still discussed the relationship between the added amount and the optical Bruno I's In this study, oleylolate was used as the lubricant.
  • the amount of the lubricant per 1 m 2 of the magnetic layer is shown in Table 11 below.
  • the amount of the lubricant is a value calculated based on a weight difference between before and after cleaning the magnetic recording medium with normal hexane.
  • the optical noise is reduced by setting the amount of the lubricant per magnetic layer 1 iif to at least 25 nig, preferably 30 to 100. Reduced. It is not clear why the optical noise is reduced by increasing the amount of lubricant added in this way. Observing the state of application of the magnetic paint, it can be inferred that the fluidity of the magnetic paint has been improved by increasing the amount of lubricant.
  • oleylolate was used as a lubricant, but other lubricants such as higher fatty acids such as stearic acid and oleic acid, glycerolate, Higher fatty acid esters such as hexyl decyl stearate, 2-ethylhexyl cholate, tridecyl stearate, butoxyshethyl stearate, liquid paraffin, squalane, fluorine oil, silicone Various lubricants such as oil can be used.
  • higher fatty acids such as stearic acid and oleic acid
  • glycerolate Higher fatty acid esters such as hexyl decyl stearate, 2-ethylhexyl cholate, tridecyl stearate, butoxyshethyl stearate, liquid paraffin, squalane, fluorine oil, silicone
  • Various lubricants such as oil can be used.
  • Table 12 shows the base film, the addition of ultra-fine force black, the addition of lubricant, the addition of ultra-fine carbon black and the amount of lubricant (oleate). This is a table that summarizes the combination with the increase.
  • the symbol ⁇ indicates that the optical noise was 2 dB or less
  • the symbol X indicates that the optical noise exceeded 2 dB
  • the value in () indicates the actual value of the optical noise. I have.
  • an ultra-fine carbon black may be added, a lubricant may be added, or an ultra-fine carbon black may be added.
  • Optical noise was reduced by combining the addition of oil and increasing the amount of lubricant.
  • the S i 0 2 was applied to a PET surface, if the bay one staple Lee Lum was deposited a port Li dithionite Li emissions (PA) thereon, the addition of ultrafine carbon black click Also, by combining the addition of ultra-fine carbon black and increasing the amount of lubricant, optical noise could be reduced.
  • PA Li dithionite Li emissions
  • FIG. 9 is a noise characteristic diagram in a region where the frequency is more than 100 Hz and less than 2 KHz with respect to a combination of increased amounts.
  • the magnetic material for example, a metal powder such as frit such as barium ferrite or Fe-Fe is suitable.
  • a metal powder such as frit such as barium ferrite or Fe-Fe is suitable.
  • the plate diameter of the light is preferably 0.1 lim or less. Or it is better to regulate within the range of 0.03 to 0.08 ⁇ m.
  • the major axis length of the metallic magnetic powder is 0.3 m or less, preferably 0.1. It is advisable to limit the range to 0.28 m.
  • a disk-shaped magnetic recording medium has been described. However, the present invention can be applied to other forms of magnetic recording medium such as a magnetic card.

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

明 細 磁気記録媒体
技術分野
本発明は、 例えばフ レキシブル磁気ディ ス クな どの磁 気記録媒体に係 り、 特に光学的に磁気へッ ドの ト ラ ツ キ ングができ る凹部 （以下では、 「磁気へッ ド ト ラ ツ キン グ用光学凹部」 又は 「 ト ラ ッ キング用光学凹部」 という ） を設けた磁気記録媒体、 よ り詳し く 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へッ ド ト ラ ッ キング用光学凹部が設けられ、 その磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学凹部と隣の磁気へッ ド ト ラ ッキング用 光学凹部との間に、 所望の情報を記録するデ一夕 ト ラ ッ クが形成された磁気記録媒体に係る。
従来の技術
近年、 ノ、。— ソナルコ ン ピュータゃヮ一 ドプロセ ッサな どの著しい普及に伴い、 それらに使用する外部記憶装置 の小型化、 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 レキシブル磁気ディ ス ク において、 それの ドーナツ状ないし環状記録帯域の最内周に リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ クを形成し、 その リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ 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 ッ ク と同心円状の磁気へッ ド ト ラ ッキング 用光学凹部をリ ング状に多数形成し、 隣接する リ ング状 磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学凹部の間の環伏帯をデー タ トラ ッ ク と したものが提案されている （例えば特開平 2 — 1 8 7 9 6 9 号公報参照） 。
第 2 9 図及び第 3 0 図は、 この種磁気ディ スクを説明 するための拡大断面図及び平面図である。
これらの図に示すよう に、 ベースフ ィ ルム 1 0 0 の表 面には磁性層 1 0 1 が設けられており、 この磁性層 1 0 1 には トラ ツキングサーボ用の溝 1 0 2 が磁気ディ スク の回転方向 （周方向） に延びる よう に、 例えばレーザ加 ェなどの手段によって形成されている。 隣接する溝 1 0 2. 1 0 2 間の帯状領域がデータ トラ ッ ク 1 0 3 となる (第 3 0 図参照） 。
' —方、 磁気記録再生装置は、 前記磁気ディ スクの表面 に トラ ッキングサーボ用の光線 1 0 4 を出射する発光素 子 （図示せず） と、 磁気ディ スク表面からの反射光 1 0 5 を受光する受光素子 1 0 6 a、 1 0 6 b、 1 0 6 c、 1 0 6 d (第 3 0 図参照） とを備えている。
前記発光素子から出射された光線 1 0 4 を磁気ディ ス ク表面に入射させて、 それから反射光 1 0 5 を受光素子 1 0 6 a、 1 0 6 b、 1 0 6 c、 1 0 6 dで受光する。 前述のように磁性層 1 0 1 には 卜ラ .ッキングサーボ用 の溝 1 0 2が形成されているので、 データ ト ラ ッ ク 1 0 3上での反射光の強度と溝 1 0 2上での反射光の強度と は異なる。 第 3 0 図に示す例では受光素子 1 0 6 a と 1 0 6 b の合計出力値と、 受光素子 1 0 6 c と 1 0 6 d 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 に磁気へッ ド （図示せず） の ト ラ ッキン グサ一ポ が行なわれる。
従来の磁気ディ ス ク は磁性層 1 0 1 の厚みが 1 〜 3 mあ り、 そのため磁気ディ ス ク表面から所望の強度の 反射光 1 0 5 を安定的に且つ溝 1 0 2 での反射光の強度 とは明確に異なる レベルで受光素子 1 0 6 a、 1 0 6 b 1 0 6 c , 1 0 6 d によ り受光する こ とができた。
しか し、 磁気ディ 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 〃 m未満、 特に 0 . 9 〃 m未満 に薄 く する と、 データ ト ラ ッ ク上での反射強度がばらつ きやす く な り、 適正な ト ラ ッ キングサーボが行なわれ難 いという 問題がある こ とを本発明者らは、 見い出 した。
本発明者らはこの点について種々検討した結果、 磁性 層の厚さ とデータ ト ラ ッ ク上での反射強度のばらつき と の間に相関関係がある こ とを見出 した。
尚、 この種の磁気ディ ス クでは媒体の光学的特性が極 めて重要な項目 となる。 その光学的特性と しては、 具体 的には、 ①. 磁気ヘッ ド ト ラ ッキング用光学凹部と該凹 部以外の平坦部とのコ ン ト ラス トが高いこ と、 及び ②. 光学的ノ イズが低いこ と、 '
が挙げられる。
本発明の目的は、 前述したよ う な従来技術の問題点を 少な く とも部分的に解消し、 トラ ッ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
発明の開示
本発明の第一の観点 （ァスぺク ト） によれば、 前記し た巨的は、
前記データ トラ ッ クの磁性層の厚さが、 0 · 3 1〜 0 . 4 5 xi m、 0 . 5 5 〜ひ . 6 7 tz m、 0 . 8 1 〜 0 . 9 7 mのいずれかの範囲に規制されている磁気記録媒体 によって達成される。
本発明の第一観点の磁気記録媒体では、 磁性層の厚さ を特定の範囲に規定する こ とによ り、 データ ト ラ ッ ク上 での反射光の強度を高め、 トラ ッキング用光学凹部を利 用 した磁気ヘッ ドの トラ ッキングサーボが適正に行なわ れ得る。
本発明の第二の観点 （ァスぺク ト） によれば、 前記し た目的は、 前記磁気へッ ド ト ラ ツキング用光学凹部の深 さが、 0 . 1 5 m以上、 好ま しく は 0 . 2 m以上に 規制されてレ、る磁気記録媒体によって達成される。
本発明の第三の観点 （ァスぺク ト） によれば、 前記し た目的は、
前記磁気へッ ド トラ ッキング用光学凹部及びデータ ト ラ ッ クに光を照射し、 その反射光に基づいて磁気へッ ド を トラ ツキングする磁気記録媒体であつて、 周波数が 1 0 0 H z を超えて 2 K' H z未満の領域にお ける光反射率の変動が 4 d B以下に規制されている もの 又は
前記磁性層表面に一定のスポッ ト径になる よ う に X線 を所定の間隔毎に照射し、 磁性層から発生する 1 秒間当 た り の鉄の蛍光 X線量を計測 した と きの、 X線のカ ウ ン ト値の標準偏差が 1 . 5 カ ウ ン ト 秒以下に規制されて レ、る ものによ って達成される。
本発明の第三観点の磁気記録媒体では、 特定の周波数 領域に注目 して磁性層の光反射率の変動を所定の値に規 制した り、 また磁性層における蛍光 X線カウ ン ト値の標 準偏差を所定の値に規制する こ とによ り、 光反射率の変 動が小さ く 、 安定したサーボ信号が得られ、 ト ラ ツ キ ン グ用光学凹部を利用 した磁気へッ ドの ト ラ ッ キン グサ一 ボが適正に行なわれ得る。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の実施例に係る磁気ディ ス ク カー ト リ ッ ジの一部を分解した斜視図である。
第 2 図は、 磁気シー ト の拡大断面図である。
第 3 図は、 磁気ディ ス クの平面図である。
第 4 図は、 リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク の一部拡大平面図で ある o
第 5 図は、 リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク及び磁気ヘッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ クを説明するための図である。 第 6 図は、 リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク及び磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学 トラ ッ クを形成する装置を示す断面 図である。
第 7図は、 磁気へッ ドの ト ラ ッキングサ一ボを説明す るための断面図である。
第 8 図は、 受光素子の配置状態を示す説明図である。 第 9 図は、 磁気ヘッ ドの ト ラ ッキング制御を説明する ための断面図である。
第 1 0 図は、 発光素子から出射される光の中心波長と 入射角との関係を示す相関図である。 . 第 1 1 図は、 磁気記録媒体の他の実施例を示す拡大断 面図である。
第 1 2図は、 磁性層の膜厚とその磁性層の反射率との 関係を示す特性図である。
第 1 3 図は、 試験に使用する L E D光の波長の分布特 性図である。
第 1 4 図は、 磁性層の反射率とサーポ信号出力 との関 係を示す特性図である。
第 1 5 図は、 カーボンブラ ッ クの添加量と磁性層の光 透過率との関係を示す特性図である。
第 1 6 図は、 磁性層表面の研磨時間と表面粗さ と光反 射率との関係を示す特性図である。
第 I 7図は、 サ一ボ信号の生成を説明するための図で ある。
第 1 8 A図及び第 1 8 B図は、 サーボ信号におよぼす 光学ノ ィ ズの影響を説明するための図である。
第 1 9 図は、 光学ノ イ ズの原波形図である。
第 2 0 図は、 周波数が 2 K H z 以上の領域のノ イズの 波形図である。
第 2 1 図は、 周波数が 1 0 0 H z未満の領域のノ イズ の波形図である。
第 2 2 図は、 周波数が 1 0 0 H z を越えて 2 K H z未 満の領域のノ イズの波形図である。
第 2 3 図は、 改良前の磁性層の膜厚変動を示す特性図 である。
第 2 4 図は、 改良前の磁性層の膜厚偏差を示す特性図 である。
第 2 5 図は、 X線カ ウ ン ト値の標準偏差値と光学ノ ィ ズとの関係を示す特性図である。
第 2 6 図は、 光学ノ イズとオフ ト ラ ッ ク量との関係を 示す特性図である。
第 2 7 図は、 改良後の磁性層の膜厚変動を示す特性図 である。
第 2 8 図は、 改良後の周波数が 1 0 0 H z を越え 2 K H z未満の領域のノ イズの波形図である。
第 2 9 図は、 従来提案された磁気記録媒体の拡大断面 図である。
第 3 0 図は、 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。 好ま しい実施例の詳細な説明
次に本発明の非限定実施例を図面を参照しつつ説明す 。
第 1 図は実施例に係る磁気ディ スク力— ト リ ッ ジの一 部を分解した状態で示した斜視図、 第 2 図は磁気シー ト の拡大断面図、 第 3 図は磁気ディ スクの平面図である。
第 1 図に示すよう に磁気ディ スクカー ト リ ッ ジは、 主 に、 カー ト リ ッ ジケース 1 と、 その中に回転自在に収納 されたフ レキシブル磁気ディ スク 2 と、 カー ト リ ッ ジケ ース 1 にスライ ド可能に取り付けられたシ ャ ツ 夕 3 と、 カー ト リ ッ 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） とから構成されている。
前記カー ト リ ッ ジケース 1 は、 上ケース 1 a と下ケ一 ス 1 b とから構成され、 これらは例えば A B S樹脂など の硬質合成樹脂を射出成形したものである。
下ケース 1 b の略中央部には回転駆動軸揷入用の開口 4が形成され、 その近く に長方形のヘッ ド揷入口 5 が形 成されている。 図示していないが、 上ケース 1 a にも同 様にへッ ド掙入口 5 が形成されている。
上ケース 1 a と下ケース 1 b の前緣付近には、 前記シ ャ ッ タ 3 のスライ ド範囲を規制するために少しへこんだ 凹部 6 が形成され、 この凹部 6の中間位置に前記ヘッ ド 揷入口 5 が開口 している。
前記磁気ディ スク 2 は第 3 図に示すよう に、 ドーナツ 状ないし環状のフ レキシブル磁気シー ト 7 と、 その磁気 シー ト 7の中央 に挿入されて接着された金属製又は合 成樹脂製のセ ンターハブ 8 とから構成されている。
前記磁気シー ト 7 は、 第 2図に示すよ う に、 ベ一ス フ イ ルム 9 と、 そのべ一ス フ イ ルム 9 の両面に塗着、 形成 された磁性層 1 0 a、 1 0 b とから構成されている。 前記ベース フ ィ ルム 9 は、 例えばポ リ エチ レ ンテ レ フ 夕 レ ー ト （ P E T ) 、 ポ リ エ チ レ ン ナ フ タ レ ー ト ( P E N) 又はポ リ イ ミ ドな どの合成樹脂のフ ィ ルムか ら構成されている。
前記磁性層 1 0 a、 1 0 b は、 強磁性粉、 バイ ンダ、 研磨粉及び潤滑剤な どの混合物から構成されている。
前記強磁性粉と しては、 例えばバ リ ウムフ ヱ ライ ト、 ス ト ロ ンチウムフ ェ ラ イ ト、 ひ 一 F e、 C o — N i、 C o — P、 r - F e 2 03 、 F e 3 04 、 C o含有ァ ー 6 2 03 、 （： 0含有？ 6 3 04 、 （ ]： 02 、 （ 0 、 ？ e _ N i な どの微粉末が使用 される。
前記バイ ンダと しては、 例えば塩化ビ二ルー酢酸ビニ ル共重合体、 塩化ビニル—酢酸ビニルー ビニルアルコー ル共重合体、 ウ レタ ン樹脂、 ポ リ イ ソ シァネー ト化合物、 放射線硬化性樹脂な どが使用 される。
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、 炭化ゲイ素、 窒素ゲイ素な 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 〜 2 5重 量％が適当である。
前記潤滑剤と しては、 例えばステア リ ン酸、 ォ レイ ン 酸などの高級脂肪酸、 ォレイルォレー ト、 グリ セ リ ンォ レー トな どの高級脂肪酸エステル、 流動パラ フ ィ ン、 ス クァラ ン、 フ ッ素樹脂、 フ ッ素オイ ル、 シ リ コー ンオイ ルなどが使用可能である。 この潤滑剤の添加率は、 磁性 粉に対して 0 . 1〜 2 5重量％が適当である。
磁性塗料の具体的な組成例を示せば次の通りである。
磁性塗料組成例 1
バリ ウムフ ヱ ライ ト （板状） 1 0 0 重量部 (抗磁力 H e : 5 3 0 〔 O e 〕 、
飽和磁化 ： 5 7 ί e m / g 、
板径 ： 0 . 0 5 C m ) )
塩化ビニル—酢酸ビニルー 1 1 . 0 重量部 ビニルアルコール共重合体
ウ レタ ン樹脂 6 . 6 重量部 三官能性イ ソ シァネー ト化合物 4 . 4重量部 酸化アル ミ ニウム粉末 1 5重量部
(平均粒径 0 . 4 3 t u rn )
カーボンブラ ッ ク 2重量部
(平均粒径 0 · 3 πι} )
力一ボンブラ ッ ク 2重量部
(平均粒径 0 . 0 2 n m ) )
ォレイルォ レー ト 6重量部 シク ロへキサン 1 5 0 重量部 トルエン 1 5 0重量部 磁性塗料組成例 2
- F e 1 0 0 重量部
(抗磁力 H e : 1 6 5 0 〔 O e 〕 、
飽和磁化 ： 1 3 5 C e m υ / ) .
長軸長さ ： 0 . 2 5 〔 / m〕 、 平均軸比 8 ) 塩化ビニル—酢酸ビニルー 1 4 , 1 重量部 ビニルアルコ ール共重合体
ウ レタ ン樹脂 8 . 5 重量部 三官能性ィ ソ シァネ一 ト化合物 5 . 6 重量部 酸化アル ミ ニウム粉末 2 0 重量部
(平均粒径 0 . 4 3 〔 m〕 ）
カーボンブラ ッ ク 2重量部
(平均粒径 0 . 3 〔 z m〕 )
カーボンブラ ッ ク 2 重量部 (平均粒径 0 . 0 2 〔 m〕 ）
ォ レイ ルォ レー ト 6 重量部 シク 口へキサン 1 5 0 重量部 トルエン 1 5 0 重量部 上記の磁性塗料組成例 1 または磁性塗料組成例 2 の組 成物を夫々 、 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 6 2 mのポ リ エチレ ンテ レフ タ レ一 ト （ P E T ) のベースフ ィ ルムの両面に、 乾燥平均厚み が 0 . 7 9 〃 m となる よ う に塗布し、 .乾燥したのち、 力 レ ンダ処理を施して磁性層 1 0 a、 1 0 b をそれぞれ形 成する。 磁性塗料組成例 3
ノ《リ ウムフ ェライ ト 1 0 0重量部 (抗磁力 H c ： 5 3 0 〔 0 e ；) 、
飽和磁化量 ： 5 7 ί e m u / g ) ,
平均粒径 ： 0 0 4 〔； c m〕 ）
塩化ビニル一酢酸ビニル一 1 1 . 0 重量部 ビニルアルコール共重合体
ウ レタ ン樹脂 6 , 6 重量部 三官能性ィ ソ シァネー ト化合物 4 4重量部 酸化アルミニゥム粉末 1 5 重量部 (平均粒径 0 . 4 3 〔 m〕 ）
カーボンブラ ッ ク 2重量部 ォレイ ン酸ォレイル 7重量部 シクロへキサン 1 5 0重量部 トルエン 1 5 0重量部 磁性塗料組成例 3 の組成物も、 組成例 1 、 2 の場合と 同様に、 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 6 2 〃 mのポリエチレンテレフタ レー ト ( P E T ) のべ一スフ イルムの両面に、 乾燥平均厚みが 0 . 8 9 m等となる よう に塗布し、 乾燥したのち、 力 レ ンダ処理を施して磁性層 1 0 a、 1 0 bをそれぞれ形 成"？ る。 このよう にして構成された磁気ディ スク 2の磁性層 1 0 a の表面に、 第 3 図に示すよ う に リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 と、 多数の磁気へッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ ク （凹部） 1 2 がエンボス加工な どによ っ て形成される。 これら リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 及び磁気ヘッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 は、 磁気ディ ス ク 2 の回転中 心 1 3 を中心に して同心円状に設けられている。
1 つの磁気へッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 と 隣の磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 との間 に、 所望の情報が記録でき るデ一夕 ト ラ ッ ク 1 4 が形成 される。
第 3 図に示すよ う に磁気ディ スク 2上に設けられる記 録帯域 1 5 の最内周部に前記 リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 が形成され、 それによ り径方向外側、 すなわち磁気へッ ドの走行方向と直交する方向で且つその外側に磁気へッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 とデータ ト ラ ッ ク 1 4 が交互に多数形成される。
前記リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 は第 4 図に示すよ う に、 磁気へッ ドの走行方向 （周方向） Xに沿って延びてお り、 リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 の中心線 1 6 上の任意の点 1 7 を中心と して点対称に長方形の リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A と リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 Bが一対になって形 成されている。 こ の リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 Aの隣 (リク ァ レ ンス凹部領域 1 8 B の前方） 及びリ フ ァ レ ン ス凹部領域 1 8 B の隣 （ リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 Aの 後方） には凹部のない平面部 1 9 A と平面部 1 9 B と力 あ■る 0
これら一組の リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A、 1 8 B 及び平面部 1 9 A、 1 9 Bが、 磁気へッ 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 ァ レ ンス トラ ッ ク 1 1 を構成している。
この実施例において、 前記リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A、 1 8 Bの磁気ヘッ ド走行方向の長さ L 1 は 2 . 4画、 幅方向の長さ L 2 は 1 8 mである。
この リ フ ァ レ ンス トラ ッ ク 1 1 上には、 所定の信号が 予め記録され、 磁気ヘッ ドでこの リ フ ァ レ ンス トラ ッ ク 1 1 上を走査し、 そのときの出力波形に基づいて磁気へ ッ ドの中心位置すなわち磁気へッ ドの磁気ギャ ッ プの
(中心） 位置を リ フ ァ レ ンス ト ラ ッ ク 1 1 の中心線 1 6 上に導く こ とができる。
このよう にして磁気へッ ド （磁気ギャ ッ プ） をリ フ ァ レンス トラ ック 1 1 の中心線 1 6上、 すなわち基準位置 に合わせる と同時に、 その磁気ヘッ 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ィ テク タ （後述する） で磁気へッ ド トラ ッキング用光学 トラ ッ ク 1 2 間の光デ ィ テク夕の現在位置を検知する。 そしてこの光学 トラ ッ ク 1 2 に対する光ディ 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 に磁気へッ ドの ト ラ ッキングサーボを行なう。 .
その後、 磁気へッ ドキヤ リ ッ ジを移送するモータを回 転して、 磁気へッ ドの中心位置を最内周にあるデータ ト ラ ッ ク の 中心線 2 4 近 く ま で移動 さ せ る。 （第 5 図 参照） 。
磁気へッ ドの ト ラ ッキングサーボは、 磁気へ ッ ド ト ラ ッキング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 を利用 して各 ト ラ ッ ク毎に 行なわれる。
第 5 図から第 9 図は、 磁気ディ ス ク 2 の ト ラ ッ 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、 磁気へッ ド ト ラ ッ キング用光学 ト ラ ッ ク 1 2 に も ト ラ ッ キング用凹部 2 3 が、 磁気へッ ドの走行方向 Xに沿って 間欠的に形成されている。 尚こ の凹部 2 3 は、 円環を形 成する よ う に連続的に形成されていて も よい。
こ の実施例の場合、 間欠的な ト ラ ッ キング用凹部 2 3 の幅 L 3 は 5 〃 m、 データ ト ラ ッ ク 1 4 の幅 L 4 は 1 5 mでめる。
前記 リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A、 1 8 B及び ト ラ ッ キン グ用凹部 2 3 は、 第 6 図に示すよ う に同時にプレス 加工 （エ ンボス加工） によ って形成される。
同図に示すよ う にセ ンタ一ハブ 8 を取り付けた磁気デ イ ス ク 2 が、 基台 2 5上にセ ッ ト される。 この磁気ディ スク 2 では、 好ま し く は、 前工程において磁性層 1 0 a、 1 0 b の表面が所定の表面粗さ になる よ う に研磨加工さ れている。
前記基台 2 5 にはセンターハブ 8 の中央孔 2 6 (第 3 図も参照） に挿入されるセ ンター ピン 2 7が突設されて おり、 センターハブ 8 の中央孔 2 6 にこのセ ンター ピン 2 7を揷通して磁気ディスク 2 を基台 2 5 上に位置決め する。
基台 2 5 の上方には、 それと平行にス夕 ンパ 2 8が上 下動可能に配置され、 スタ ンパ 2 8 は前記センター ピン 2 7 によって上下動がガイ ドされるようになつている。 スタ ンパ 2 8 の下面には前記 リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A、 1 8 B及び ト ラ ッキング用凹部 2 3 を形成するため の微細な突部 2 9 が多数形成されている。
第 6 図の状態からスタ ンパ 2 8 を下げて、 磁気ディ ス ク 2 を基台 2 5 とスタンパ 2 8 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 2 8 に形成されて いる突部 2 9 が磁性層 1 0 a の表面に食い込み、 圧縮及 び塑性変形 （流動） により断面形状がほぼ台形の リ フ ァ レ ンス凹部領域 1 8 A、 1 8 B及び トラ ッキング用凹部 2 3 が形成される。
記録再生時には、 第 7図に示すよう に磁気ディ スク 2 は磁気へ、 y ド 3 0 a、 3 ひ b の間に挟まれた状態で回転 する。 前記磁気ヘッ ド 3 0 a の方には、 トラ ッキングサ ーボ用の光を射出する例えば L E Dなどからなる発光素 子 3 1 と磁性層 1 0 aからの反射光を受光する複数の受 光素子 （光電変換素子） からなる受光素子群 3 2 とがデ ィ テクタ 3 6 と して一体に取り付けられている。 そして この磁気へッ ド 3 ひ a の発光素子 3 1 及び受光素子群 3 2が取り付けられている部分は、 磁気ディ スク 2側に向 けて開口 している。 受光素子群 3 2 は第 8 図に示すよ う に 4 つの受光素子 3 2 a、 3 2 b、 3 2 c 、 3 2 dから構成されてお り、 データ ト ラ ッ ク 1 4 及び ト ラ ッ キ ング用凹部 2 3上で反 射する光をこ の受光素子 3 2 a、 3 2 b、 3 2 c、 3 2 dで受光する。 反射光の強度及び受光光束の面積に依存 する各受光素子 3 2 a、 3 2 b、 3 2 c 、 3 2 d の光電 変換出力は第 9 図に示すよ う にサーボ信号演算部 3 3 に 入力される。 そ してこ のサーボ信号演算部 3 3 で求めら れた位置修正信号がへッ 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へッ ド 3 0 の ト ラ ッ キング制御が成される。 尚、 3 5 は磁気ディ スク 2 を回 転させるモータである。
前にも述べたよ う に、 磁性層 1 0 の厚さはオーバライ ト特性を改善して、 ノ イズを小さ く するためには 1 〃 m 未満にする必要があるが、 そ うする とデータ ト ラ ッ ク 1 4 上での反射光の強度がばらつきやす く な り、 適正な ト ラ ッキングサーボが行なわれ難いという新たな問題があ る o
第 1 群の実施例
本発明者らは、 磁性層 1 0 の厚さ とデータ ト ラ ッ ク 1 4上での反射光の強度及びオーバライ ト特性との関係に ついて諸種の実験を行なった。
次の表 1 は、 発光素子 3 1 (赤外発光ダイォ一 ド使用） から出射される光の中心波長 （ λ ) を 8 8 0 n m、 その 光の入射角 （ 0 ) を 2 0 度に して、 組成例 3 の磁性層 1 0 の厚さを種々変えた場合のデータ トラ ッ ク磁性層 1 4 での反射率と、 各磁性層厚におけるオーバライ ト特性を 測定してま とめた表である。
なお オーバライ ト特性は、 最初に 1 5 0 H z の信号 をデータ トラ ッ ク 1 4上に書込み、 次いでその 1 5 0 H zの信号が書き込まれたデータ ト ラ ッ ク上に 6 0 0 H 2 の信号を重ね書き して、 残存する 1 5 0 H z の信号の再 生出力を測定したものである。
磁性層の厚さ （ z m ) 反射率（％) オ-バライト特性 ( d B )
0 2 4 6 2 4 2 . 2 0 3 1 1 0 5 4 0 . 5 0 3 5 1 1 0 4 0 . 3 0 3 7 1 1 3 4 0 . 0 0 4 3 1 1 0 3 9 . 5 0 4 5 1 0 0 3 9 . 0 0 5 0 6 4 3 8 . 0 0 5 5 1 0 2 3 6 ， 2 0 5 9 1 1 0 3 6 . 0 0 6 2 1 1 3 3 5 , 0 6 6 1 1 0 3 3 . 5 0 6 7 1 0 5 3 3 ， 3 0 7 0 8 1 3 3 . 0 0 7 4 6 5 3 2 . 8 0 8 1 1 0 8 3 2 . 6 0 8 5 1 1 0 3 1 . 2 0 8 9 1 1 2 3 0 . 3 0 9 4 1 1 0 3 0 . 0 0 9 7 1 0 4 2 9 . 8 1 1 5 1 0 8 2 6 . 5 1 4 0 1 1 2 2 5 . 2 1 6 5 1 0 7 2 3 . 1 の表 1 の結果から明らかなよう に、 磁性層 1 0 の厚 さ （データ トラ ッ ク 1 4での磁性層 1 0 の厚さ） によつ て反射率及びオーバライ ト特性が大き 異なり、 磁性層 1 0 の厚さが 0 . 2 4 yid m、 0 . 5 0 z m、 0 . 7 0 β m . 0 . 7 4 〃 m及び 0 . 9 9 z m付近では反射率が 低い。 一方、 磁性層 1 0 の厚さが 1 . 1 5 〃 m以上では 反射率は常に高いがオーバライ ト特性が悪い。
これに対して磁性層 1 0 の厚さを 0 . 3 1 〜 0 . 4 5 m、 0 . 5 5 〜 0 . 6 了 ju m、 0 . 8 1 〜 0 . 9 7 mのいずれかの範囲に規制すれば、 高い反射率 （ 1 0 %以上） とほぼ良好なオーバライ ト特性 （約— 3 0 d B 以下） を得る こ とができ、 特に磁性層 1 0 の厚さを 0 . 3 5 〜 0 . 4 3 i m、 0 . 5 9 〜 0 . 6 6 z m、 0 . 8 5〜 0 . 9 4 mのいずれかの範囲に規制する と、 さ ら に高い反射率と良好なオーバライ ト特性 （— 3 0 d B以 ' 下） が得られる。
次に磁性層 1 0 の厚さを 0 , 8 9 /z mにして、 発光素 子 3 1 から出射される光の中心波長 （ス） とその光の磁 性曆 1 0への入射角 （ 0 ) を種々変えたときの磁性層 1 0 での反射率を測定して、 中心波長 （ λ ) と入射角
( Θ ) と反射率とが互いに密接な関係にある こ とを見出 した。 その結果をま とめて第 1 0 図に示した。
この図は、 縦軸に発光素子 3 1 から出射される光の中 心波長 （ λ ) を、 横軸に光の磁性層 1-0 への入射角
( Θ ) をとつた中心波長とその光の入射角 との相関図で あり、 図中の◎印は磁性層 1 0 での反射率が 1 %以上、 〇印は反射率が 1 0 %以上で 1 1 %未満、 △印は反射率 が 8 %以上で 1 0 %未満、 X印は反射率が 8 未満のもの を示す。
この図から明らかなよ う に、 中心波長 （ ；1 ) が 7 4 0 n mから 9 4 O n mで、 光の入射角 （ 6· ) が 7 0 度以下 の条件が比較的高い反射率を得る条件と して使用でき る。 すなわち、 磁性層 1 0 の膜厚が同 じでも発光素子 3 1 か ら出射される光の中心波長 （ λ ) とその光の入射角
( Θ ) とを適正に組み合わせる こ とによ り、 安定した高 い反射率を得る こ とができ る。
すなわち、 中心波長 （ ス ） とその光の入射角 （ 0 ) と の相関図において、 図中の
直線 , は λ 1 =一 2 2 0 + 8 6 0 〔 n m〕 （1) 線 L 2 一 2 2 0 + 8 9 0 C n m ) (2) 直線 L 3 は λ 3 =一 2 2 0 + 9 5 0 〔 n m〕 （3) L 4 は λ 4 = ― 2 2 0 + 9 9 0 〔 n m〕 （4) で表せされる 従って、 光の中心波長 （ λ ) とその光の 入射角 （ 6> ) とが、 前記直線 と直線 L 4 によって囲 まれた範囲内にある と、 確実に 1 0 %以上の反射率を確 保でき、 また前記直線 L 2 と直線 L 3 によって囲まれた 範囲内にある と、 確実に 1 1 %以上の反射率を確保でき 0
次の表 2 は、 発光素子 3 1 (赤外発光ダイオー 使用） から出射される光の中心波長を 8 3 0 n m、 その光の磁 性層 1 0への入射角を 4 0 度に して、 厚さの種々異なる 磁性層 1 0 での反射率を測定してま とめた表であ る
表 2
磁性層の厚さ （ m ) 反射率 （％ )
0 2 4 6 1
0 3 1 1 0 7
0 3 5 1 1 0
0 3 7 1 1 5
0 4 3 1 1 0
0 4 5 1 0 3
0 5 0 6 2
0 5 5 1 0 3
0 5 9 1 1 1
0 6 2 1 1 3
0 6 6 1 1 0
0 6 7 1 0 5
0 7 0 7 5
0 7 4 6 0
0 8 1 1 0 6
0 8 5 1 1 · 1
0 , 8 9 1 1 , 2 0 . 9 4 1 1 . 0 0 . 9 7 1 0 . 2 1 . 1 5 1 0 . 5 1 . 4 0 1 .1 . 5 1 . 6 5 1 0 . 3 次の表 3 は、 発光素子 3 1 (半導体レーザ使用） から 出射される光の中心波長を 7 8 O n m、 その光の磁性層 1 0への入射角を 6 0 度に して、 厚さの種々異なる磁性 層 1 0 の表面での反射率を測定してま とめた表である。
磁性層の厚さ （ m ) 反射率 （ )
0 2 4 5
0 3 1 3
0 3 5 5
0 3 7 3
0 4 3 1
0 4 5 2
0 5 0 0
0 5 5 2
0 5 9 0
0 6 2 5
0 6 6 1
00010011760101106101 61
0 6 7 5
0 7 0 8
0 7 4 6
0 8 1
0 8 5 0
0 . 8 9 2 0 , 9 4 9 0 . 9 7 4 1 . 1 5 5
4 0 0 6 5 6 こ の表 2 な らびに表 3 の結果から も明らかなよ う に 磁性層 1 0 の厚さを 0 . 3 1〜 0 . 4 5 /z m、 0 . 5 5 〜 0 . 6 7 i m、 0 . 8 I〜 0 . 9 7 ;Mmのいずれかの 範囲に規制すれば、 高い反射率 （ 1 0 %以上） と良好な オーバライ 卜特性 （一 3 0 d B以下） を得る こ とができ 特に磁性層 1 0 の厚さを 0 . 3 5〜 0 . 4 3 z m、 0 . 5 9〜 0 . 6 6 111、 0 . 8 5〜 0 . 9 4 πιのいずれ かの範囲に規制する と、 さ らに高い反射率と良好なォー バライ ト特性が得られる こ とがわかる。
このように高い反射率を有する という こ とは、 ト ラ ッ キング用凹部 2 3 での反射率とデータ トラ ッ ク 1 4での 反射率との差が大き く 現れ、 磁気へッ ドの トラ ッ キング サーボが適正に行なわれる こ とを意味する。
さ らに本癸明者らは磁性層の厚さを 0 . 8 9 〃 と一 定にし、 発光素子 3 1 として光の中心波長が 8 8 0 n m の赤外発光ダイオー ドを使用 し、 発光素子 3 1 から磁性 層 1 0 への入射角度を 2 0度と して、 磁性層中の磁性粉 の平均粒径と反射率のばらつき との関係について種々 の 測定を行なった。 その結果を次の表 4 に示す。
表 4
磁性粉の平埒粒径 （ m) 反射率 （％)
0 . 0 8 8 . 7〜 1 0 . 3 0 . 0 6 1 0 . 5— 1 1 , 3 0 · 0 4 1 0 * 卜 1 1 . 5 この表から明らかなよう に、 磁性粉の平均粒径が 0 . 0 6 /z m以下のものは反射率のばらつきが少な く 品質的 に一定している こ とがわかる。
こ の磁性粉と しては、 特にノく リ ウ厶フ ェ ライ トあるい はス ト ロ ンチウムフ ェ ライ 卜の如き フ ェ ライ 卜であって 板状のものが好適である。 前記バ リ ウムフ ヱ ライ ト は B a 0 ■ 6 F e 2 03 を主成分と し、 ス ト ロ ンチウムフ エ ライ ト は S r O * 6 F e 2 03 を主成分と し、 と もに マグネ ッ トプラ ンバイ ト型の六方晶の結晶構造を有して いる。
また本発明者らは磁性層の厚さを 0 . 8 9 〃 m と一定 に し、 発光素子 3 1 と して光の平均波長が 8 8 O n mの 赤外発光ダイオー ドを使用 し、 発光素子 3 1 から磁性層 1 0 への入射角度を 2 0 度と し、 磁性粉の平均粒径が 0 . 0 4 mのバ リ ウムフ ェ ライ トを用いて、 磁性層の表面 粗さ （ R a ) と反射率のばらつき との関係について種々 の測定を行なった。 そ 結果を次の表 5 に示す。
表 5
磁性層の表面粗さ （ R a ) 反射率 （％ )
0 . 0 2 0 7 0 9 . 5 0 . 0 1 5 1 0 5 1 1 . 3 0 . 0 0 6 1 1 2 1 2 . 2 この表から明らかなよ う に、 磁性層の表面粗さ （ R a ) が 0 . 0 1 5 / m以下のものは反射率のばらつきが少な く 品質的に一定している こ とが分かる。 なお、 こ の磁性 層の表面粗さ （ R a ) は例えばカ レ ンダ一の処理条件を 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 できる。
第 1 1 図は、 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 ィ ルム 9 の上に例え ばアルミニウム、 錫、 ニッ ケル、 銅などの金属又は酸化 チタ ンなどの金属酸化物を主成分とする反射膜 4 ひが形 成され、 その上に トラ ッキング凹部 2 3 を有する磁性層 1 0 aが形成されている。
この実施例においても前述のよ う に磁性層 1 0 a の膜 厚、 磁性粉の平均粒径ならびに磁性曆 1 0 a の表面粗さ などが前述のよ う な範囲で規制されている。 第 2群の実施例
次に、 本発明者らは、 組成例 3 の磁性層 1 0 中の磁気 へッ ド トラ ッキング用光学凹部 2 3 の深さ とその部分で の反射光の強度に関係する差信号出力 との関係について ¾ ^、た ο
次の表 6 は、 データ トラ ッ ク部 1 4 での塗膜 （磁性曆 1 0 ) の厚さを 0 . 6 0 z mと したとき、 発光素子から の光を磁気へッ ド ト ラ ッキング用凹部 2 3 に照射し、 そ の反射光を 4分割フ ォ トディ テクタ 3 2 で受光したとき、 データ トラ ッ ク 1 4 と磁気へッ ド トラ ッキング用光学凹 部 2 3 にそれぞれかかる 1 対のディ テクタ素子 （例えば 3 2 a と 3 2 b ) の差信号と、 磁気へッ ド ト ラ ッキング 用光学凹部 2 3 の深さ との関係を示したものである。 凹部の深さ （〃 m ) 差信号出力 （ V ) 0 . 0 5 1 8
0 1 0 3 0 0 1 3 3 0 1 5 4 2
0 1 7 4 3 0 2 0 4 8
0 2 3 5 3 0 2 5 5 8
0 3 0 6 2
0 3 5 6 5 0 4 0 6 3
0 4 5 5 8
0 5 0 6 0
ト ラ ッ キン グのためのサーボに必要な差信号出力は、 4 . 0 V以上である。 表 6 に示したよ う に、 凹部 2 3 の 深さが、 0 . 1 5 / m以上あればサーボのための差信号 出力は 4 . 0 V以上にな り、 さ らに深さが 0 · 2 0 i m 以上であれば、 出力が 4 . 5 V以上になる。 また、 次の 表 7 は、 データ ト ラ ッ ク部 1 4 の塗膜 （磁性層） 厚さを 0 . 6 5 と したときの、 凹部の深さ と差信号出力 と の関係を示す。 7
凹部の深さ （ m ) 差信号出力 （V )
0 . 0 5 1
o
Figure imgf000032_0001
データ トラ ッ ク部 1 4 の塗膜厚さを変えた場合も、 凹 部 2 3 の深さが、 0 . 1 5 〃 m以上あれば、 サ一ボ信号 としての差出力が 4 . 0 V以上であ り、 十分な ト ラ ツキ ングが可能である。 以上では ト ラ ッキング用光学凹部を形成する手段と し てスタ ンパを使用したエンボス加工について説明したが、 本発明はこれに限定される ものではなく、 例えばレーザ カツ トあるいはエッチングなどの他の方法で ト ラ ツキン グ用光学凹部を形成してもよい。 ' 第 3 群の実施例
次に磁気ディ ス ク における磁性層 1 0 の厚さ とオーバ ライ ト特性との関係等について更に詳細に実験的に検討 した結果を説明する。
次の表 8 は、 組成例 1 の磁性層 1 0 の厚さを種種変え た場合の各磁性層厚におけるオーバライ ト特性を前述の 表 1 の場合と同様に して測定してま とめた表である。
表 8
磁性層の厚さ （ m ) オーバライ ト特性 （ d B )
0 2 1 一 4 2 2
0 2 7 - 4 0 0
0 4 9 一 3 6 0
0 5 2 - 3 5 7
0 5 7 - 3 3 3
0 7 5 一 3 1 2
0 7 9 - 3 0 3
0 9 0 - 3 0 0
1 0 5 - 2 6 5
1 3 0 - 2 5 2
5 5 一 2 3 1
こ の表 8 の結果から明らかなよ う に、 磁性層 1 0 の厚 さによつてオーバライ ト特性が大き く 異な り、 こ の例の 場合磁性層 1 0 の厚さが 0 . 9 0 〃 mを越える とオーバ ライ ト特性が悪いが、 0 . 9 0 / m以下である と良好な オーバライ ト特性 （一 3 0 d B以下） を得る こ とができ 。
次にこの磁気ディ スクの光学特性について説明する。 第 1 2図は磁性層 1 0 の厚さの種々異なる試料を作り、 その磁性層 1 0 の厚さ と光反射率との関係を実験で求め た特性図である。 この実施例.での光源と しては第 1 3 図 に示すよう な波長分布を有する L E Dを使用 し、 磁性層 1 0表面に対する入射角 を 2 0 度と した。
第 1 2図から明らかなよ う に磁性層 1 0 の厚さによつ て光反射率の高い領域と低い領域とがあ り、 これは磁性 層 1 0 の表面での反射光と、 その磁性層 1 0 を透過し磁 性層 I 0 とべ一スフ イ ルム 9 との界面で反射して、 再び 磁性層 1 ひを透過して表面に現れる戻り光との下渉によ る ものである と考えられる。
この図から もわかる よ う に、 1 0 %以上の大きさの光 反射率を確保できる磁性層の厚さはそれぞれ特定の範囲 に限定される。 但し、 磁性塗料を塗布する ときの膜厚の ばらつきなどによ り、 光反射率が大き く 変動する虞れが 第 1 4 図は、 この光反射率とサーボ信号出力 との関係 を求めた特性図である。 こ の図から明らかなよ う に、 磁 性層の光反射率とサ一ボ信号出力 とはほぼ比例関係にあ るので、 磁性層の光反射率がばらつく とサーボ信号出力 が変動する。 従って、 どの磁気ディ スクでも安定したサ ーポ信号出力を得るためには、 光反射率の変動を可及的 に小さ く する こ とが要求される。
本発明者らは、 光反射率の変動を小さ く して安定した サーボ信号出力を得るためには、 前述した干渉の影響を 小さ く する こ とが最も効果的である こ とを諸種の実験結 果から明 らかに した。 干渉による影響を小さ く する有効 な手段と して、
( 1 ) 磁性層自体の光透過率を下げる こ と、
( 2 ) ベース フ ィ ルムの反射率を下げる こ と、
な どが挙げられる。
前記 （ 1 ) 項の磁性層自体の光透過率を下げる手段と して、 カーボンブラ ッ クの添加について検討した。 第 1 5 図はカーボンブラ ッ クの添加量と磁性層の光透過率と の関係を調べた特性図で、 こ の図から明らかなよ う に力 —ボンブラ ッ クを 1 . 5 重量％添加する こ とによ り、 磁 性層の光透過率を 2 5 %まで下げる こ とができ、 カーボ ンブラ ッ クを 2 重量％添加する こ とによ り、 磁性層の光 透過率を 2 0 近 く まで下げる こ とができ る。 このよ う にカーボンブラ ッ クの添加量を増すこ とによ り磁性層の 光透過率を下げる こ とができ る。 一方、 カーボンブラ ッ クの添加量が増すと必然的に他の例えば磁性材料やバイ ンダな どの磁性層構成材料の量が制限されるので、 力一 ボンブラ ッ クの添加量は 1 〜 1 0 重量 が適当で、 好ま し く は 1 〜 7重量％の範囲、 さ らに好ま しんは 1 . 5 〜 5重量％の範囲である。
なお、 磁性層の光透過率を下げる と干渉による影響は 小さ く なるが、 磁性層の光反射率も下がる。 そこで、 磁 性層の表面性を向上する こ とによ り磁性層の光反射率を 上げる こ とができる。
この磁性層の表面性を向上する手段と して、 磁性層の 表面粗さを小さ く する こ とと、 磁性塗料の分散性、 流動 性を向上する手段がある。 後者の手段は後の光学ノ イズ の低減対策で具体的に説明するので、 こ こでは省略する c 第 1 6 図は、 カーボンブラ ッ クを 4重量 添加した組 成例 1 の磁性層の表面粗さ と光反射率との関係を示す図 である。 この図から明らかなよ う に、 磁性層の表面粗さ (中心線平均粗さ R a ) を 0 , 0 1 m以下にする と磁 性層の光反射率を 1 0 %以上にする こ とができる。
前記ベースフ ィ ルムの反射率を下げる手段と して、 表 面に例えばパラジウムやアルミ ニウム酸化物などの無機 化合物の不連続な乱反射膜、 あるいは色素や染料の如き 有機化合物の光吸収性膜を形成したベースフ ィ ルムを使 用する手段、 表面を例えばマ ツ ト加工などを施して乱反 射を起こ させる よう に したベースフィ ルムを使用する手 段、 カーボンブラ ッ クなどの光吸収剤を混入したベース フ ィ ルムを使用する手段などがある。
第 I 7図はサ一ボ信号生成の様子を説明するための図 で、 第 1 7図の （ a ) は第 8 図に示す受光素子 3 2 a の 検出値と受光素子 3 .2 ©検出値との差に基づく 出力.波 形 Nと、 受光素子 3 2 c の検出値と受光素子 3 2 dの検 出値との差に基づく 出力波形 Q とを示す図で、 両波形 N , Qは位相が 9 0 度ずれている。 こ の両波形 N、 Qによ り、 第 1 7 図の （ b ) に示すよ う なサーボ信号波形 Sが生成 される。
第 1 8 A図及び第 1 8 B図はサーボ信号におよぼす光 学ノ イズの影響を説明するための図で、 第 1 8 A図は光 学ノ イズがないときの波形、 第 1 8 B図は光学ノ イズが ある ときの波形を示している。 第 1 8 A図のよ う に光学 ノ ィズが乗っていない場合は、 サーボオ ンになる と磁気 へッ ドをスムーズに所定の位置 （目標値） に誘導する こ とができ るが、 第 1 8 B図のよ う に光学ノ イズが乗って いる場合は、 サーボオ ンになって も磁気へッ ドを短時間 に所定の位置 （目標値） に誘導する こ とができず、 オフ ト ラ ッ ク （ 0 . T ) を生じる。 こ こで光学ノ イズとは、 光学干渉によってサーボ信号に加わる ノ イ ズをいう。
本発明者らはこの光学ノ イ ズを分析してその特性につ いて種々 検討した結果、 その光学ノ イ ズが磁性層の表面 粗さによる ノ イ ズ （ノ イズ X ) と、 電気回路によ り補正 可能なノ イズ （ノ イズ Y ) と、 補正できずしかも磁気へ ッ ドの ト ラ ッ キングサーボに大きな影響を与える ノ イズ (ノ イズ Z ) とに分け られる こ とを解明した。
第 1 9 図は、 この種の磁気ディ ス クで観測される光学 ノ イズの原波形図である。 この光学ノ イズを周波数分析 してみる と、 周波数が 2 K H z以上の領域のノイズと、 周波数が 1 0 0 H z未満の領域のノ イズと、 周波数が 1 0 0 H z を超えて 2 K H z未満の領域のノ イズとに分け られ、 それぞれのノ イズの波形を第 2 0図、 第 2 1 図及 び第 2 2図に示す。
第 2 0図に示すノ イズは磁性層の表面粗さによるノ ィ ズ Xと思われ、 このノ ィズはサ一ボ制御系のゲイ ンが十 分に小さ く なる領域であるので、 磁気ヘッ ドの ト ラ ツキ ングサ一ボには影響を与えないノイズである こ とを本発 明者らは確認した。
また第 2 1 図に示すノ イズは磁性層の厚み変動による 干渉光強度の変動によって生じたもの （ノ イズ Y) であ るが、 L E Dなどの光源の発光強度にサーボをかける こ とにより追従し平滑化 （補正） できるから、 このノ イズ も トラ ッキングサ一ボにはほとんど悪影響を与えないこ とを本発明者らは確認した。
これらに対して第 2 2図に示すノ イズ、 すなわち周波 数が 1 0 0 H zを超えて 2 KH z未満の領域のノ イズ Z は、 光源回路にサ一ボをかける こ とによ り平滑化 （捕正） できる性質のノイズではなく 、 しかも磁気へッ ドの トラ ッキングサーボに大きな影響を与えるノイズである こ と を本発明者らは確認した。 したがって適正な ト ラ ツキン グサーポを行なう ためには、 この周波数領域のノ イズを 低減する こ とが重要である。
周波数が 1 0 0 H zを超えて 2 KH z未満の領域のこ のノ イズについて、 磁性層の厚さのばらつきの影響につ いて検討した。 この検討に際して、 ベースフ ィ ルムとし て 6 2 >um厚のポリ エチレ ンテレフタ レー 卜 （P E T) を使用 し、 導電性を付与するためにポ リ ア二 リ ンの極薄 膜 （膜厚が 5 0 O A ) をべ一ス フ イ ルムの表面に塗布し た。
また磁性塗料と して次の組成例 4 の ものを使用 して、 目標膜厚が 0 . 8 9 mの磁性層を形成した。 ' 磁性塗料組成例 4
ノ リ ウム フ ェ ラ イ ト 1 0 0 重量部 塩化ビニル—酢酸ビ二ルー 1 1 . 0 重量部 ビニルアルコ ール共重合体
ウ レ タ ン樹脂 6 . 6 重量部 三官能性イ ソ シァネー ト化合物 4 . 4 重量部 酸化アル ミ ニウム粉末 1 5 重量部 (平均粒径 0 . 4 3 〔 m〕 ）
カ ーボンブラ ッ ク 4 重量部 (平均粒径 0 . 3 〔 m〕 ）
ォ レイ ルォ レ ー ト 6 重量部 シ ク ロへキサノ ン 1 5 0重量部 ト ルエン 1 5 0重量部 まず、 磁性層の膜厚の変動とその偏差率 （ { 〔膜厚実 測値〕 - 〔平均値〕 } ノ平均値） を磁性塗料の塗布幅方 向 （塗布進行方向に直交する方向） の 1 6 0 mm ( 6 イ ン — チ ) の範囲で測定し、 その結果を第 2 3 図及び第 2 4 図 に示した。 第 2 3 図は、 横軸に塗布幅方向の測定位置 (位置 0 匪とは塗布幅方向の側端から 1 0 mmの位置をい う） を、 縦軸に蛍光 X線微小膜厚計による X線カ ウ ン ト 値を、 それぞれ示している。 また第 2 4図は横軸に塗布 幅方向の測定位置を、 縦軸に前記 X線力ゥン ト値によつ て換算された膜厚の偏差率を、 それぞれ示 している。 前記蛍光 X線微小膜厚計と してセンコー電子工業社製 の S F T— 1 5 6 A型を使用 し、 塗布幅方向に 5 mm間隔 毎に測定位置を移動させながら 1 mmのスポッ ト径になる よう に X線を照射し、 その都度、 磁性層から発生する 1 秒間当たりの鉄の蛍光 X線量 （カウ ン ト /秒 ： c p s ) を計測した。 なお、 X線照射時間は 2 0秒間と し、 同 じ 位置での測定を 3回行い、 その平均値を X線カウ ン ト値 と した。
第 2 3図及び第 2 4図から明らかなよ う に、 塗布幅方 向において磁性層の膜厚が変動している ことが分かる。
第 2 5図は、 前記 X線カウ ン ト値の標準偏差と、 周波 数が 1 0 0 H zを超えて 2 KH z未満の領域の光学ノ ィ ズとの関係を検討した結果を示す図である。 なお、 ト ラ ッキング用凹部を形成する前の状態の磁性層からの光反 射率の変動を第 8図に示したような 4分割のフ ォ トディ テク 夕の和信号の変動として測定した。 ノ イズ信号レべ ル （N) は、 R. M. Sボル ト メ一夕で測定される回路 ノ イズ （N c ) 、 及び磁気ディ スクの光反射率の変動信 号 （ノ イ ズ） と回路ノ イ ズ （ N c ) との総和ノ イ ズ (N t ) を用いて次式で定義した。
N=- 2 0 1 o g (N c /N t ) 〔 d B〕 なお、 9 0 H z以下の反射率変動は、 発光素子におけ る駆動電流のサーボが追従でき る ものと して、 9 0 H z ハイパスフ ィ ルタを通過させた後の光学ノ ィズを測定し た。
第 2 5 図から明らかなよ う に、 X線カ ウ ン ト値の標準 偏差が 1 . 8 c p s を超える と光学ノ イズが急激に大き く な り、 信頼性に問題が出て く るが、 X線カ ウ ン ト値の 標準偏差が 1 . 5 c p s 以下であれば光学ノ イズを 4 d B以下に抑える こ とができ、 さ らに X線カウ ン ト値の 標準偏差を 1 . 3 c p s 以下にする と光学ノ イズは 2 d B以下にする こ とができ、 信頼性の向上が図れる。 次にこの光学ノ イズとオフ ト ラ ッ ク との関係について 検討した。 ト ラ ッ ク密度が例えば 1 3 5 T p i な どのよ う に低いシステムでは、 磁気へッ ドの リ ー ド · ライ トギ ヤ ッ プの両脇にサイ ドィ レーズを施し、 オフ ト ラ ッ ク に よるオーバライ ト時の消え残りを消去する方法が採られ ているが、 ト ラ ッ ク密度が例えば 1 2 0 0 〜 2 4 0 0 T p i な どのよ う に高 く なるに従って必然的に隣接する データ ト ラ ッ ク間の間隔が狭められるので、 前述の.よ う にサイ ドィ レーズを行な う と隣のデータ ト ラ ッ クの情報 まで消去して しま う虞れがあるから、 高密度 ト ラ ッ ク の 磁気ディ ス クではサイ ドィ レーズを行なわない方法が採 用される。
しか し、 この方法では、 オフ ト ラ ッ ク.が生じた場合、 オフ ト ラ ッ ク分の消え残りがそのま ま ノ イズとな り、 著 し く 信頼性を低下してしま う。 第 2 6 図は、 光学ノ イズ とオフ トラ ッ ク量との関係を組成例 1 の磁性層について 調べた特性図である。 この図から明らかなよ う に、 光学 ノ イズが 1 d B以下であればオフ トラ ッ ク は実質的に零 であ り、 光学ノイズが 4 d Bであればオフ ト ラ ッ ク量は 0. 1 5 〃 m、 光学ノ イズが 5 d Bであればオフ トラ ッ ク量は 0. 3 〃 mにもなり、 光学ノ ィズが増加する とォ フ トラ ッ ク量は著し く 増加する こ とが分かる。
このオフ トラ ッ クによるオーバライ ト （0. W) 量は、 次式で現される。
(I F ' ) d (I F )
0. W = 1 + x
(2 F ) g ~ d (I F ' )
I F ' オン ト ラ ッ ク時の重ね書き残留出力
1 F 低周波出力
2 F 高周波出力
s w トラ ッ ク幅
d オフ ト ラ ッ ク量
l F = 0 d B、 1 F ' = - 3 1 d B . 2 F = - 1 d B のとき、 光学ノ イズが 5 d B生じたとする と、 ト ラ ッ ク 幅 に対してオフ トラ ッ ク量は 0. 3 z m生じる それにより、 ォーノ ライ ト量は本来の一 3 0 d Bに対し - 2 5. 2 d Bまで劣化する。
本発明者は、 種々 の実験を行なった結果から十分な信 頼性を得るためには、 オーバライ ト量は— 2 7 d B以下 でなければならないこ とを見い出 した。 そこで例えば光 学ノ イズが 4 d Bでは、 トラ ッ ク幅 ί 5 ^ mに対してォ フ ト ラ ッ ク量は 0 . 1 5 〃 mで、 ォーノくライ 卜量は本来 の— 3 0 d B に対し— 2 7 . 3 d B とな り、 十分な信頼 性が得られる。
さ らに磁性層の厚さが薄く なる と、 前記表 8 から明 ら かなよ う にオーバライ ト量が少な く なるから、 よ り一層 信頼性を高める こ とができ る。
前述のよ う に光学ノ イズを小さ く するために X線カ ウ ン ト値の標準偏差を 1 . 5 c p s 以下にする具体的な手 段と して、 まず最初、 ベースフ ィ ルムの濡れ性について 検討した。
( 1 ) ベース フ ィ ルムの検討
ベース フ ィ ルムの濡れ性の評価は、 所定の液体とベー スフ ィ ル厶 との接触角の測定によ って行なった。 ベース フ ィ ルムの接触角は、 試料を所定の液体 （シク ロへキサ ノ ン と トルエンの等重量混合液） 中に浸し、 その時に生 じる表面張力 と浮力 との合力を測定する こ とによ り、 接 触角 0 を下記の式よ り求めた。
F = r - c o s 0 - \ - A - p - O
F ： 濡れ応力
7 ： 液体の表面張力
Θ ： 接触角
1 ： 所定の液体とベースフ ィ ルム との接触長さ A ： ベース フ イ ルムの断面積
/3 : 所定の液体の密度
D ： ベースフ ィ ルムの浸漬深さ A · ρ · D ： 浮力項
次の表 Γΐ は、 各種ベースフ ィ ルムの接触角 Sを示す 表であ り、 表中の ΡΈ Tはポ リ エチレ ンテレ フタ レー ト を、 P E T + S i 02 + P Aはポ リ エチ レ ンテレ フ タ レ 一ト フ イ ルムの表面に S i 02 微粒子を塗布し、 さ らに その上にポ リ ア二リ ン導電膜 （ 5 0 0 A ) を形成したも の、 P E T + P Aはポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レー ト フ ィ ル ムの表面に S I 02 微粒子を塗布しないで直接にポリ ア 二 リ ン導電膜 （ 5 0 O A ) を形成したものをそれぞれ示 す。
表 9
ベースフ ィ ルム 接触角 0 — (度）—
P E T単独 1 7
P E T + P A 2 9
P E T + S i 02 + P A 3 8
この結果から も明らかなよう に、 P E T単独の ものは 接触角 Θが非常に小さ く て濡れ性がよいが、 P E T + P A、 P E T + S i 02 + P Aの順に接触角 Θが大き く なっている。
次に磁性塗料の流動性について検討した。
( 2 ) 超微粒子力一ボンブラ ッ クの検討
カーボンブラ ッ ク として微小のカーボンブラ ッ ク単独 と、 その微小のカーボンブラ ッ.クに超微小のカーボンブ ラ ッ クを添加した場合の、 光ノィズにおよぼす影響につ いて検討し、 その結果を次の表 1 0 に示した。 表 1 0
微小 B/超微小 B ベース フ イ ノレム 光学ノ イ ズ（dB)
3 . 0 / 0 . 0 PET+ Si02 + PA 7 . 8 7
2 . 0 / 1 . 0 PET 1 . 5 2
〃 PET+ PA 3 . 6 2
〃 PET+ Si02 + PA 6 . 2 0
2 . 0 / 2 . 5 PET 1 . 4 7
〃 PBT+ PA 1 . 8 3
〃 PET+ Si02 + PA 2 . 0 0 なお、 表 1 0 中の微小 C . B は平均粒径が 0 . 3 〃 m のカーボンブラ ッ ク、 超微小 C . B は平均粒径が 0 . 0 2 mの超微小カーボンブラ ッ クをそれぞれ示している また各試料と も潤滑剤と してォ レイルォ レー トを 6重量 部添加 した。
こ の表から明らかなよ う に、 超微小カーボンブラ ッ ク を添加する こ とによ り磁性塗料の分散性、 流動性が良好 とな り、 X線カ ウ ン ト値の標準偏差を 1 . 5 c p s 以下 に して、 光学ノ イ ズを低減す る こ と がで き た。 特に P E T単独のベースフ イ ルムは光学ノ イズが低 く 、 また ポ リ アニ リ ンを被着したベース フ ィ ルムを使用する場合 でも、 ベ一ス フ イ ルムの表面に S i 0 2 を塗布しないで 直接にポ リ ア二 リ ンを被着したベースフ ィ ルム （ P E T + P A ) の方が、 ベ ^"ス フ イ ルムの表面が平滑にな り.、 磁性塗料の流動性が良好となるので好適である。
微小カーボンブラ ッ ク （平均粒径 0 . 0 7〜 0 . 4 m ) に対する超微小カーボンブラ ッ ク （平均粒径 0 . 0 1 5〜 0 . 0 7 〃 m ) の混合割合は 1 1 0 〜 1 0 Z 1 が適当である。
( 3 ) 潤滑剤の検討
磁性層と磁気へッ ドとの摺接抵抗を小さ く するために 磁性層中にォレイルォレー トなどの潤滑剤が添加される が、 その添加量と光学ノ ィズとの関係について検討した c なお、 この検討では潤滑剤と してォレイルォ レー トを使 用-した。 磁性層 1 m2当たりの潤滑剤の量は、 次の表 1 1 に示した。 なおこの潤滑剤の量は、 磁気記録媒体をノ ル マルへキサンで洗浄する前と後の重量差によって算出 し た値である。
表 1 1
潤滑剤の量 （fflg Z iif ) 光学ノイズ （ d B )
1 0 7 5
2 0 5 1
2 5 4 0
3 0 3 2 5 0 2 0
1 0 0 1 5
この表から明らかなよう に、 潤滑剤を磁性層 1 iif当た りの潤滑剤の量を 2 5 nig以上、 好ま し く は 3 0 〜 1 0 0 にする こ とによって、 光学ノ ィズが低減される。 なお、 このよう に潤滑剤の添加量を増すこ とによつて何故光学 ノ ィズが'低減されるのか理論的な根拠は明らかでないカ^ 磁性塗料の塗布状態から観察して、 潤滑剤の増量によ り 磁性塗料の流動性が改善されている と推測でき る。
こ の検討では潤滑剤と してォ レイ ルォ レー トを使用 し たが、 その他潤滑剤と して例えばステア リ ン酸、 ォ レイ ン酸な どの高級脂肪酸、 グ リ セ リ ンォ レー ト、 2 へキシ ルデシルステア レー ト、 2 ェチルへキシルォ レー ト、 ト リ デシルステア レー ト、 ブ トキシェチルステア レー トな どの高級脂肪酸エステル、 流動パラ フ ィ ン、 ス クァラ ン、 フ ッ素オイル、 シ リ コー ンオイルな どの各種の潤滑剤が 使用可能である。
. 次の表 1 2 は、 前述のベースフ ィ ルム、 超微小力一ポ ンブラ ッ クの添加、 潤滑剤の増量及び超微小カーボンブ ラ ッ クの添加と潤滑剤 （ォ レイルォ レー ト） の増量との 組み合わせをま とめて現した表である。 表中の〇印は光 学ノ イズが 2 d B以下のもの、 X印は光学ノ イズが 2 d Bを超えたものを示し、 （ ） 中の数値は光学ノ イズ の実測値を示している。
ISO t
CJ1
o
表 1 2 ベースフィルム 微小 C. B 微小 C, B/超微小 C, B
(接触角 のみ = 2. 0X2. 5 小 B 超微小 Bと
潤滑剤増量 潤滑剤増量の翊^せ
PET単独 〇 〇
(0= 1 6° ) ( 1. 5 0) , 0 〇
( 1. 47) (2. 5) (0. 8)
PET+P A x 〇
(0 = 2 9° ) (4. 5) O 〇
( 1. 8 3) (3, 3) ( 1. 2 0)
PET+Si02十 PA X 〇
(0 = 3 8° ) X 〇
(5. 3) (2. 0 0) (6. 7) ( 1. 3 0)
こ の表から明らかなよ う に、 S i 〇 2 やポ リ ア二 リ ン ( P A ) を塗布しない P E T単独の場合は接触角 0が小 さいので、 何れの場合 も光学ノ イズが低い。
また P E T表面にポ リ ア二 リ ン （ P A) を塗布したベ —スフ イ ルムの場合、 超微小カーボンブラ ッ ク を添加 し た り、 潤滑剤を増量 した り、 あるいは超微小カーボンブ ラ ッ クの添加と潤滑剤の増量を組み合わせる こ とによ り、 光学ノ イズの低減を図る こ とができた。
さ らにまた、 P E T表面に S i 02 を塗布し、 その上 にポ リ ア二 リ ン （ P A ) を被着したベ一スフ イ ルムの場 合、 超微小カーボンブラ ッ クの添加や、 超微小カーボン ブラ ッ クの添加と潤滑剤の増量を組み合わせる こ とによ り、 光学ノ イズの低減を図る こ とができた。
第 2 7図は、 S i 02 やポ リ ア二 リ ン （ P A ) を塗布 しない P E T単独のベ一スフ イ ルムを使用 し、 超微小力 一ボンブラ ッ クの添加と潤滑剤の増量を組み合わせた も のの磁性層の膜厚の変動を示す。 こ の図と前述した第 2 3図を比較する と明らかなよ う に、 第 2 7図の場合の方 が磁性層の膜厚の変動が極めて少ないこ とがわかる。
第 2 8図は、 こ の S i 02 やポ リ ア二 リ ン （ P A ) を 塗布しない P E T単独のベース フ ィ ルムを使用 し、 超微 小力一ボンブラ ッ クの添加と潤滑剤の増量を組み合わせ たものについて、 周波数が 1 0 0 H zを超えて 2 K H z 未満の領域のノ イズ特性図である。
この図と前述した第 2 2図を比較する と明らかなよ う に、 第 2 8図の場合の方が光学ノ ィズが非常に少ないこ とがわかる。
また磁性材料と しては、 例えばバリ ウムフェ ライ トな どのフヱ ライ トあるいはび一 F eなどの金属 性粉が好 適である。 フェ ライ トの場合、 それの板径 （最長対角長 さ） が 0. l ^mを越える と光学ノ イズの増大をきたす ので、 フ ヱライ トの板径は 0. l im以下、 好ま し く は 0. 0 3〜 0. 0 8 〃mの範囲に規制する と良い。 一方- 金属磁性粉の場合、 それの長軸長さが 0. を越え ると光学ノ イズの増大をきたすので金属磁性粉の長軸長 さは 0. 3 m以下、 好ま しく は 0. 1〜 0. 2 8 〃m の範囲に規制すると良い。 以上の実施例ではディ スク状の磁気記録媒体について 説明したが、 本発明は例えば磁気カー ドなど他の形態の 磁気記録媒体にも適用が可能である。

Claims

請求の範囲
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へ ッ ド ト ラ ッ キン グ用光学凹部が設けられ、
その磁気へッ ド ト ラ ッ キ ング用光学凹部と隣の磁気へ ッ ド ト ラ ッキ ン グ用光学凹部との間に、 所望の情報を記 録するデータ ト ラ ッ クが形成され、
前記磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学凹部及びデータ ト ラ ッ ク に光を照射し、 その反射光に基づいて磁気ヘッ ド を ト ラ ッキン グする磁気記録媒体であって、
周波数が 1 0 0 H z を超えて 2 K H z未満の領域にお ける光反射率の変動が 4 d B以下に規制されている磁気 記録媒体。
2 . 前記磁性層のデータ ト ラ ッ ク上での厚さが透過型 電子顕微鏡で測定して 0 . 9 m以下に規制されている 請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
3 . 前記磁性層の磁気ヘッ ド ト ラ ッ キング用光学凹部 以外の光反射率が 8 %以上である請求の範囲第 1 項に記 載の磁気記録媒体。
4 . 前記磁性層中の磁性粉がフ ライ ト も し く は金属 磁性粉である請求の範囲第 1 項に記載の.磁気記録媒体。
5 . 前記フ ヱ ライ トがバ リ ウムフ ライ トである請求 の範囲第 4 項に記載の磁気記録媒体。
6 . 前記バ リ ウムフ ヱライ トの板径が 0 . l 〃 m以下 である請求の範囲第 5項に記載の磁気記録媒体。
7 . 前記金属磁性粉の長軸長さが 0 . 以下であ る請求の範囲第 4項に記載の磁気記録媒体。
5 8 . 前記非磁性体のシク ロへキサノ ンと トルエンの等 重量混合液との接触角が 3 0 度以下である請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
9 . 前記磁性層の磁気へッ ド トラ ッキング用光学凹部 以外の表面粗さ （中心線平均粗さ R a ) が 0 . 0 1 z m 10 以下である請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
1 0 . 前記磁性層中に平均粒径が 0 . 0 以下の 超微小カーボンブラ ッ クが添加されている請求の範囲第
' I 項に記載の磁気記録媒体。
1 1 . 前記磁性層中に平均粒径が 0 . 0 5 m以下の 5 超微小カーボンブラ ッ と、 平均粒径がそれよ り も大き い微小カーボンブラ ッ ク とが混在している請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
1 2 . 前記磁性層 1 irf当た りの潤滑剤の量が 2 5 nig以 上である請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
0 1 3 ， 前記磁性層中に平均粒径が 0 . 0 以下の 超微小カーボンブラ ッ クが添加され、 かつ磁性層 1 m2当 たりの潤滑剤の量が 2 5 nig以上である請求の範囲第 1 項 に記載の磁気記録媒体。
1 4 . 前記磁性層中に平均粒径が 0 . 0 5 以下の5 超微小カーボンブラ ッ ク と、 平均粒径がそれよ り も大き い微小カーボンブラ ッ ク とが混在し、 かつ磁性層 1 m2当 た り の潤滑剤の量が 2 5 ing以上である請求の範囲第 1 項 に記載の磁気記録媒体。
1 5 . 前記非磁性体のシク ロへキサノ ン と ト ルエ ンの 等重量混合液との接触角が 3 0 度以下で、
前記磁性層中に平均粒径が 0 . 0 5 m以下の超微小 カーボンブラ ッ ク と、 平均粒径がそれよ り も大きい微小 カーボンブラ ッ ク とが混在し、
かつ磁性層 1 nf 当た りの潤滑剤の量が 2 5 mg以上であ る請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録媒体。
1 6 . 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へ ッ ド ト ラ ッキング用光学凹部が設けられ、
その磁気へッ ド ト ラ ッ キング用光学凹部と隣の磁気へ ッ ド ト ラ ッ キング用光学凹部との間に、 所望の情報を記 録するデータ ト ラ ッ クが形成され、
前記磁気へッ ド ト ラ ッキング用光学凹部及びデータ ト ラ ッ ク に光を照射し、 その反射光に基づいて磁気へッ ド を ト ラ ッキングする磁気記録媒体であって、
前記磁性層表面に一定のスポッ ト径になる よ う に X線 を所定の間隔毎に照射し、 磁性層から発生する 1 秒間当 たりの鉄の蛍光 X線量を計測したときの、 線のカウ ン ト値の標準偏差が 1 . 5 カウ ン ト Z秒以下に規制されて いる磁気記録媒体。
1 7. 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へ ッ ド トラ ツキング用光学凹部が設けられ、
5 その磁気へッ ド トラ ッキング用光学凹部と隣の磁気へ ッ ド トラ ッキング用光学凹部との間に、 所望の情報を記 録するデータ トラ ックが形成された磁気記録媒体であつ て、
前記データ トラ ッ クの磁性層の厚さが、 0 . 3 1〜 0 . 0 4 5 m、 0 . 5 5〜 0 . 6 7 ^ m、 0 . 8 1 — 0 . 9 のいずれかの範囲に規制されている磁気記録媒体。
1 8 . 前記データ トラ ッ クの磁性層の厚さが、 0 . 3 5〜 0 , 4 3 z m、 0 . 5 9〜 0 . 6 6 ^ m、 0 . 8 5 〜 0 . 9 4 mのいずれかの範囲に規制されている請求5 の範囲第 1 7項に記載の磁気記録媒体。
1 9 . 前記膜厚を有する磁気記録媒体が、 磁気へッ ド トラ ッキング用発光素子から前記磁性層に対して照射さ れる光の中心波長 （ス） が 7 4 0〜 9 4 0 n mの範囲内 で、 その光の入射角 （ 0 ) が 7 0 度以下に設定された磁 ひ 気記録再生装置に使用される磁気記録媒体である請求の 範囲第 1 7項に記載の磁気記録媒体。
2 0 . 前記磁気へッ ドトラ ツキング用発光素子から照 射される光の中心波長 .（ λ ) とその光の入射角 （ ) .と が、 その光の中心波長 （ λ ). と入射角 （ 6> ) との相関図 において下記の 2つの式によって区画された範囲内にあ る請求の範囲第 1 9 項に記載の磁気記録媒体。
λ 1 = - 2 . 2 0 + 8 6 0 〔 n m〕
λ 4 = - 2 . 2 ^ + 9 9 0 〔 n m〕
2 1 . 前記磁気へッ ド ト ラ ッ キング用発光素子から照 射される光の中心波長 （ ） とその光の入射角 （ 0 ) と が、 その光の中心波長 （ ス） と入射角 （ 6> ) との相関図 において下記の 2 つの式によ つて区画された範囲内にあ る請求の範囲第 1 9 項に記載の磁気記録媒体。
λ 2 = - 2 . 2 0 + 8 9 0 〔 n m〕
ス 3 = - 2 . 2 0 + 9 5 O 〔 n m〕
2 2 . 前記磁性層に含有される磁性粉の平均粒径が 0 0 6 z m以下である請求の範囲第 1 7項に記載の磁気記 録媒体。
2 3 . 前記磁性粉が板状フ ェ ライ トである請求の範囲 第 1 7 項に記載の磁気記録媒体。
2 4 . 前記板状フ ェ ラ イ ト がノく リ ウム フ ェ ラ イ トであ る請求の範囲第 2 3 項に記載の磁気記録媒体。
2 5 . 前記データ ト ラ ッ クの表面粗さ （ R a ) が 0 . 0 1 5 m以下である請求の範囲第 1 7項に記載の磁気 記録媒体。
2 6 . 前記基体と磁性層との間に反射膜が形成されて いる請求の範囲第 1 7項に記載の磁気記録媒体。
2 7 . 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へ ッ ド トラ ッキング用光学凹部が設けられ、
その磁気へッ ド トラ ッキング用光学凹部と隣の磁気へ ッ ド トラ ッキング用光学凹部との間に、 所望の情報を記 録するデータ 卜ラ ッ クが形成された磁気記録媒体であつ て、
前記磁気ヘッ ド トラ ッキング用光学凹部の深さが、 0 . 1 5 a m以上に規制されている磁気記録媒体。
2 8 . 前記磁気ヘッ ド トラ ッキング用光学凹部の深さ が 0 . 2 0 m以上に規制されている請求の範囲第 2 7 項に記載の磁気記録媒体。
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