JPH07272250A

JPH07272250A - 磁気記録媒体および記録再生方法

Info

Publication number: JPH07272250A
Application number: JP6064841A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Naruto; 俊也鳴戸
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-04-01
Filing date: 1994-04-01
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】透明性、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
の磁性粉と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上でＢ．
Ｅ．Ｔ．比表面積が１５ｍ²／ｇ以下のカーボンブラッ
クとを含有し、前記カーボンブラックの量は、前記磁性
粉に対して１〜４重量％であることを特徴とする磁気記
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、透明性、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以下の磁性粉と、平均一次粒子径
が１００ｎｍ以上でＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積が１５ｍ²／
ｇ以下のカーボンブラックとを含有し、前記カーボンブ
ラックの量は、前記磁性粉に対して１〜４重量％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
と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上でＢ．Ｅ．Ｔ．比
表面積が１５ｍ²／ｇ以下のカーボンブラックとを含有
し、前記カーボンブラックの量は、前記磁性粉に対して
１〜４重量％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以下の磁性粉と、平均一
次粒子径が１００ｎｍ以上でＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積が１
５ｍ ²／ｇ以下のカーボンブラックとを含有する。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】本発明の磁気記録媒体の磁気記録層に用い
るカーボンブラックは、平均一次粒子径が１００ｎｍ以
上でＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積が１５ｍ²以下のカーボンブ
ラックである。１００ｎｍ未満の平均一次粒子径であっ
たり、１５ｍ²より大きなＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積であっ
たりすると、摩擦特性の改良効果が無く、耐摩耗性が悪
い。このカーボンブラックの前記磁性粉に対する割合は
１〜４重量％とする。カーボンブラックの前記磁性粉に
対する割合が大きすぎると、十分な光透過性が得られな
いことがある。また、小さすぎる場合は、耐久性に悪影
響を及ぼす。

【００１８】本発明の磁気記録媒体においては、平均一
次粒子径が１００ｎｍ以上でＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積が１
５ｍ²／ｇ以下のカーボンブラック以外のカーボンブラ
ックを磁気記録層に含有させる必要は特にないが、帯電
防止効果をさらに向上させるため、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以下でＢ．Ｅ．Ｔ．比表
面積が８０ｍ²／ｇ以上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。

【００１９】磁気記録層は、通常、上記の磁性粉、研磨
剤等を結合剤中に分散させたものである。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％、好ましく
は５〜３５重量％、さらに好ましくは５〜１２重量％と
なるように使用するのが好ましい。

【００２０】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。

【００２１】本発明において、磁気記録層は、さらに、
研磨剤粒子、潤滑剤、分散剤等の各種添加剤を含有する
ことができる。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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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樹脂
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．
５μｍ程度が好ましい。

【００２５】導電性中間層に用いる結合剤樹脂として
は、磁気記録層に用いたものと同様の各種の結合剤樹脂
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。

【００２６】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、かつ前記光透過率
を満足する厚さであればよく、通常３０〜８０μｍ程度
とする。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】本発明の磁気記録媒体の透過率は、波長７
００〜９００ｎｍ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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】

【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。

【００４８】

【表１】導電性中間層用塗料組成酸化錫（一次粒子径０．０３μｍ）１００部結合剤樹脂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

【００４９】

【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）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体４部ポリウレタン４部ポリイソシアネート２部大粒径カーボンブラック３部（コロンビアンカーボン社製、ＭＴ；平均一次粒子径３５０ｎｍ，Ｂ．Ｅ．Ｔ．比表面積７ｍ²／ｇ）小粒径カーボンブラック１部（三菱化成製、＃３２５０Ｂ；平均一次粒子径３０ｎｍ，Ｂ．Ｅ．Ｔ．比表面積２５０ｍ²／ｇ）アルミナ５部（住友化学工業製、ＨＩＴ３０；数平均粒子径＝０．５０μｍ）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。

【００５０】実施例２磁気記録層に小粒径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。比較例１磁気記録層に大粒径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。比較例２磁気記録層に添加した大粒径カーボンブラックの量を５
部としたこと以外は実施例１と同様にしてフロッピーデ
ィスクを製造した。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。

【００５１】

【表３】

【００５２】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。

【００５３】表−１の結果より明らかなように、実施例
１及び２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．
４μｍ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。

【００５４】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。

【００５５】実施例３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。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、透明性、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。

【００５７】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
以下の磁性粉と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上で
Ｂ．Ｅ．Ｔ．比表面積が１５ｍ²／ｇ以下のカーボンブ
ラックとを含有し、前記カーボンブラックの量は、前記
磁性粉に対して１〜４重量％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
粉と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上でＢ．Ｅ．Ｔ．
比表面積が１５ｍ²／ｇ以下のカーボンブラックとを含
有し、前記カーボンブラックの量は、前記磁性粉に対し
て１〜４重量％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。