JPH07272246A

JPH07272246A - 磁気記録媒体および記録再生方法

Info

Publication number: JPH07272246A
Application number: JP6061201A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Naruto; 俊也鳴戸
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-20

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、前記磁気記録層は、一次粒子径が０．１μｍ以下
の磁性粉を含む無機質粉末と結合剤とを含有し、前記無
機質粉末と前記結合剤との容積比は、７０：３０〜８
５：１５である磁気記録媒体、及び、この磁気記録媒体
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
素子及び光学系を採用する。発光素子から照射された光
が媒体で反射され又は媒体を透過し、これを光学系及び
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、及び信号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
及び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(2πT/
P)とを表わす二進符号を作る。この二進符号を乗算型Ｄ
Ａ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(2π
R/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又は透過
光を検出し、溝の存在するところとしないところとの光
反射率又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】従来のフロッピーディスクにおいては、帯
電を防止する等の目的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、表面性及び走行耐久性に優れた磁気記録媒体を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、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、前記磁気記録層は、一
次粒子径が０．１μｍ以下の磁性粉を含む無機質粉末と
結合剤とを含有し、前記無機質粉末と前記結合剤との容
積比は、７０：３０〜８５：１５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な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光学符号が記録されており、前
記磁気記録層は、一次粒子径が０．１μｍ以下の磁性粉
を含む無機質粉末と結合剤とを含有し、前記無機質粉末
と前記結合剤との容積比は、７０：３０〜８５：１５で
あり、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において、磁気記録
層は、一次粒子径が０．１μｍ以下の磁性粉を含む無機
質粉末と結合剤とを含有し、前記無機質粉末と前記結合
剤との容積比は、７０：３０〜８５：１５とする。本発
明で用いる磁性粉としては、一次粒子径が０．１μｍ以
下であれば、特に大きな制限はなく、各種の磁性粉を用
いることができる。一次粒子径が０．１μｍより大きい
と磁気記録層さらには磁気記録媒体全体の透明性が低下
する。また、一次粒子径が０．１μｍ以下の場合、好ま
しい透明性が得られるだけでなく、記録波長を短くする
ことができるので磁気記録媒体の記録密度を上げること
ができる。具体的な磁性粉の例としては、例えばＦｅ、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
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。
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％
となるようにするのが好ましい。

【００１７】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、これらを単独で又は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。

【００１８】磁気記録層を形成させるための磁性塗料中
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。本発明においては、この低分子ポリイソシアネート
化合物も結合剤の一成分とする。

【００１９】本発明において、無機質粉末と結合剤との
容積比（以下「Ｐ／Ｂ比」ということがある）は、７
０：３０〜８５：１５とする。Ｐ／Ｂ比がこの範囲から
外れると、媒体の表面性や耐久性に悪影響を及ぼす。本
発明において、無機質粉末は、通常、磁性粉と研磨剤粒
子とを含有する。研磨剤粒子は、その硬度が比較的高い
ものが好適に使用され、好ましくはモース硬度６以上の
ものを使用する。具体的には。例えば、Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｃ、アルミナ、溶融アルミナ、コランダム、窒化珪素等
が挙げられる。数平均粒子径が２μｍをこえると磁気記
録媒体の耐久性が低下することがあるため、研磨剤粒子
の数平均粒子径は２μｍ以下が好ましい。研磨剤の使用
量は、磁気記録層中の含有量が１〜２０重量％の範囲と
するのが好ましい。

【００２０】本発明の磁気記録媒体においては、磁気記
録層に無機質粉末としてカーボンブラックを含有させる
必要は特にないが、帯電防止を目的として、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。この
場合、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た場合、その含有量は前記磁性粉に
対して通常０〜１重量％である。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）を含有させた場合、その含有量は前記磁
性粉に対して通常０〜２重量％である。

【００２１】磁気記録層は、さらに、潤滑剤、分散剤等
の各種添加剤を含有することができる。潤滑剤として
は、脂肪族系、フッ素系、シリコーン系又は炭化水素系
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。潤滑剤の使用量
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％の範囲とする。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。

【００２２】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、この脂肪酸のアルカリ金属または
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。

【００２３】本発明の磁気記録媒体では、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
設ける。導電性中間層は、通常、導電性を有する金属若
しくは金属化合物の粉末または導電性樹脂と結合剤とを
主体とする。導電性を有する金属若しくは金属化合物の
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である金属若しくは金属化合物
を用いる。また、これらの一次粒子径としては、光透過
性の点から、０．５μｍ以下、特に０．０１〜０．５μ
ｍ程度が好ましい。

【００２４】導電性中間層に用いる結合剤としては、磁
気記録層に用いたものと同様の各種の結合剤を使用する
ことができる。導電性中間層の膜厚は、乾燥厚さとし
て、通常０．０１〜５μｍであり、好ましくは０．０５
〜１μｍである。膜厚が大きすぎると光透過性が低下す
ることがある。また、小さすぎると有効な導電性が得ら
れないことがある。

【００２５】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に用いる透
明性非磁性支持体としては、光透過性を有していれば磁
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。用い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。且つ前記光透過率
を満足する厚さであればよく、通常３０〜８０μｍ程度
とする。

【００２６】本発明の磁気記録媒体の磁気記録層及び導
電性中間層は、通常、それぞれ、構成する各成分を含む
塗料を、混練、分散し、非磁性支持体上に塗布した後、
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推奨される。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。

【００２７】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。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、これらを単独でまたは混合し
て用いることができる。

【００２８】本発明の磁気記録媒体の光透過率は、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％とするの
が好ましい。本発明の磁気記録媒体には、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
適当な幅及び深さを有する溝によって記録することがで
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
又は低い部分とすることができる。

【００２９】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
照射等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。

【００３０】支持体上に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また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、
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。

【００３１】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２−３１
３８７号明細書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同種の光学符号（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。ここで形成され
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、幅４．６〜５．０μｍ、長さ２０〜２
１μｍ、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。

【００３２】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。

【００３３】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
信号の再生を行なうものである。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、表面性及び走行耐久
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。

【００３４】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、そ
の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。

【００３５】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大きいため、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７
００ｎｍ以上の波長の光を用いて読み取る。波長は、７
００ｎｍ以上であれば特に制限はないが、７００〜９０
０ｎｍ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。

【００３６】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及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。

【００３７】位置決め方法としては、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誤差を演算
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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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及び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。

【００４１】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（発光素子及び受光素子）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
透過光又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。

【００４２】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。

【００４３】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又は減少する。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”及び”c
osδ”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。

【００４４】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及びCOS信号を得る。

【００４５】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及び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及び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。

【００４６】

【実施例】以下、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（粒子径０．０３μ
ｍ）を含む下記組成の塗料を調製し、厚さ６２μｍのポ
リエステル支持体上に乾燥後の膜厚で０．５μｍ厚とな
るように中間層として両面塗布した。その上側に、下記
組成の磁性塗料をボールミルにて混練分散した塗液を乾
燥後の膜厚で０．８μｍ厚となるように磁気記録層とし
て両面塗布した。

【００４７】

【表１】導電性中間層用塗料組成酸化錫（一次粒子径０．０３μｍ）１００部バインダー樹脂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

【００４８】

【表２】磁気記録層用塗料（磁性塗料）組成六方晶系磁性粉１００部（バリウムフェライト；ＳＥＭによる画像解析で求めた一次粒子径＝０．０５μｍ、密度５．３ｇ／ｃｍ³）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（密度１．２ｇ／ｃｍ³）４部ポリウレタン（密度１．２ｇ／ｃｍ³）４部ポリイソシアネート（密度１．２ｇ／ｃｍ³）２部カーボンブラック１部（三菱化成製＃３２５０Ｂ；平均一次粒子径０．０３μｍ、密度１．８ｇ／ｃｍ³）アルミナ５部（住友化学工業製ＨＩＴ３０；数平均粒子径＝０．５０μｍ，密度４．０ｇ／ｃｍ³）ブチルステアレート５部ＭＥＫ１４０部ＣＨＮ１４０部カレンダー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。

【００４９】実施例２磁気記録層にカーボンブラックを添加しなかったこと以
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。実施例３磁気記録層に添加する結合剤の量を、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体２部、ポリウレタン２部、ポリイソシア
ネート１部としたこと以外は実施例２と同様にしてフロ
ッピーディスクを製造した。

【００５０】比較例１磁気記録層に添加する結合剤の量を全体で１３．３部と
したこと以外は実施例２と同様にしてフロッピーディス
クを製造した。比較例２磁気記録層に添加する結合剤の量を、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体７．５部、ポリウレタン７．５部、ポリ
イソシアネート３．８部としたこと以外は実施例２と同
様にしてフロッピーディスクを製造した。

【００５１】比較例３磁気記録層に添加する結合剤の量を、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体１部、ポリウレタン１部、ポリイソシア
ネート０．５部としたこと以外は実施例２と同様にして
フロッピーディスクを製造した。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。

【００５２】

【表３】

【００５３】各評価項目について、その測定方法を以下
に示す。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（Ｒ
ａ）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
行させた後、媒体表面に傷が発生しなかったものを○と
し、傷が発生したものを×とした。

【００５４】表−１の結果より明らかなように、実施例
１〜３の媒体は良好な表面固有抵抗、光透過率、表面性
及び走行耐久性を示す。また、実施例１及び２で得られ
た媒体の表面に、幅５μｍ、長さ２０μｍ、深さ０．４
μｍの溝を設けた場合、溝のある部分と溝のない部分と
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。

【００５５】さらに、透明性の非磁性支持体上に色素含
有層（色素としてポリメチン系色素を使用）を設け、そ
の上に実施例１及び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
のサ−ボ情報を設けたフロッピ−ディスクを製造した。
この場合も、光を照射した部分と光を照射しなかった部
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。

【００５６】実施例４実施例１及び２で得られた媒体表面に溝を形成する方
法、非磁性支持体の上に色素含有層（色素としてポリ
メチン系色素を使用）を設け、その上に実施例１及び２
と同様の中間層及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の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。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該発光素子と対向配置
され、前記レーザー光のフロッピーディスクからの透過
光を検出する受光素子とを有し、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、
及び、磁気ヘッドをトラッキング方向に駆動する駆動系
を有する磁気記録装置に、前記のフロッピーディスクを
装着し、磁気ヘッドの位置制御を試みた。その結果、正
確なトラッキングが行なわれていることが確認された。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、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れば、サーボトラッキングが容易
な磁気記録媒体が得られる。また、磁性粉の一次粒子径
を０．１μｍ以下としたので、記録波長を短くすること
ができ、磁気記録媒体の記録密度を上げることができ
る。

【００５８】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出来る記録再生方法
が提供される。従って、媒体のトラック密度の増加にも
対応でき、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、前記磁気記録層は、一次粒子径が０．１μｍ
以下の磁性粉を含む無機質粉末と結合剤とを含有し、前
記無機質粉末と前記結合剤との容積比は、７０：３０〜
８５：１５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の光に
対して、２０％以上であることを特徴とする請求項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
れていることを特徴とする請求項１又は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
ことを特徴とする請求項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ことを
特徴とする請求項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
な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光学符号が記録されており、前記磁気記録層は、一次粒子径が０．１μｍ以下の磁性
粉を含む無機質粉末と結合剤とを含有し、前記無機質粉
末と前記結合剤との容積比は、７０：３０〜８５：１５
であり、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。