JPH1125455A

JPH1125455A - 磁気転写装置

Info

Publication number: JPH1125455A
Application number: JP9173442A
Authority: JP
Inventors: Taizo Hamada; 泰三浜田; Satoru Mitsunabe; 哲三鍋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】マスタとスレーブディスクを重ね合わせ、マ
スタに記録された情報をスレーブディスクに磁気的に転
写する磁気転写装置において、マスタとスレーブディス
クの密着性を高めること。【解決手段】マスタ１の磁気転写面にその中心部位置
から外周に向けて放射状に広がる溝４を設け、吸気弁１
０を閉じ、排気弁８を開き、排気ポンプ７を作動させる
ことにより、溝４の空気を排出することによりマスタと
スレーブディスク１１がその内周から外周にわたって密
着できることを容易ならしめるという作用を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置やフロッピーディスク装置に用いられる磁気ディスク
媒体をスレーブディスクとして、情報信号を備えたマス
タの情報をスレーブディスクに転写する磁気転写装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、代表的な磁気ディスク装置である
ハードディスクドライブは、すでに面記録密度が１Ｇｂ
ｉｔ／ｓｑｉｎを越える物が商品化され、数年後には１
０Ｇｂｉｔ／ｓｑｉｎの実用化が議論されるほどの急激
な技術進歩が認められる。

【０００３】このような高記録密度を可能とした技術的
背景には、線記録密度の向上もさることながら、わずか
数μｍのトラック幅の信号をＳＮ良く再生できる磁気抵
抗素子型ヘッドに依るところが大である。

【０００４】さて、ヘッドがこのような狭トラックを正
確に走査するためにはヘッドのトラッキングサーボ技術
が重要な役割を果たしている。このようなトラッキング
サーボ技術に関しては、例えば、”山口：磁気ディスク
装置の高精度サーボ技術、日本応用磁気学会誌、Ｖｏ
ｌ．２０、ＮＯ．３、ｐｐ．７７１（１９９６）”に詳
細な内容が示されている。上記文献によれば、現在のハ
ードディスクドライブでは、ディスクの１周中、一定の
角度間隔でトラッキング用のサーボ信号やアドレス情報
信号、再生クロック信号等が記録されている。ドライブ
装置は、ヘッドから一定時間間隔で再生されるこれらの
信号によりヘッドの位置を検出、修正して、ヘッドが正
確にトラック上を走査することを可能にしている。

【０００５】上述した、サーボ信号やアドレス情報信
号、再生クロック信号等はヘッドが正確にトラック上を
走査するための基準信号となるものであるから、その書
き込み（以下、フォーマティングと記す）には高い位置
決め精度が必要である。現在のハードディスクドライブ
では、光干渉を利用した高精度位置検出装置を組み込ん
だ専用のサーボ装置（以下サーボライタ）を用いて記録
ヘッドを位置決めしてフォーマティングが行われてい
る。

【０００６】しかしながら、上記サーボライタによるフ
ォーマティングは以下の課題が存在する。

【０００７】まず第１の課題として、ヘッドを高精度に
位置決めしながら多数のトラックにわたって信号を書き
込むには多くの時間がかかる。生産性を上げるには多く
のサーボライタを同時に稼働させなければならない。そ
こで第２の課題として、多くのサーボライタの導入、維
持管理に多額のコストがかかる。これらの課題はトラッ
ク密度が向上しトラック数が多くなるほど深刻である。

【０００８】そこで、フォーマティングをサーボライタ
ではなく、予め全てのサーボ情報が書き込まれたマスタ
と呼ばれるディスクとフォーマティングすべき磁気ディ
スクを重ね合わせ外部から転写用のエネルギーを与える
ことによりマスタの情報を磁気ディスクに一括転写する
方式が提案されている。この方式の重要な課題は、マス
タとスレーブディスクとをいかに隙間なく密着させるか
である。

【０００９】この課題を解決する方法は、マスタとスレ
ーブディスクの表面粗さやうねりを可能な限り小さくす
るとともに、マスタとスレーブディスクの間の空気を排
出することである。

【００１０】図１１は特公平１−８８９２１号公報に示
された磁気転写装置である。以下の説明で用いる符号は
同公報に記述のものとは異なる符号を付している。同公
報において、スレーブ媒体３３を同径の円盤状のマスタ
媒体３２の上に置き、その上に同様なマスタ媒体３１を
のせる。これらの媒体３１〜３３を圧着リング４１、４
２によって外周規制部材３４に圧着固定する。マスタ媒
体３１、３２とスレーブ媒体３３との残留空気は外周規
制部材３４の環状部３６の内側壁３６ａに設けた空気抜
き孔３８から環状部３６の内側の中空部３７に逃げ、外
側壁部３９から空気吸引ダクト４０を経て排出される。
次にバイアス磁界発生コイル４３、４４によって転写用
バイアス磁界を媒体３１〜３３にくわえることにより、
マスタ媒体３１、３２に記録された情報をスレーブ媒体
３３の両面に記録する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記同
公報の磁気転写装置においては、マスタとスレーブディ
スクとの間の空気を排出するのがディスクの外周端のみ
であり、もし、外周端で先にマスタとスレーブディスク
が密着してしまうと、内周部の空気を排出できず、内周
部が密着しないという問題がある。

【００１２】さらに、マスタとスレーブディスクの表面
粗さが小さい場合、互いに密着してしまうと今度は引き
離すのが困難になるという問題がある。

【００１３】また、スレーブディスクを多数枚転写する
とスレーブディスクに付着している微細なゴミ等がマス
タに堆積して、マスタとスレーブディスクの密着を妨げ
るようになるという問題もある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、マスタの磁気転写面にスレーブディスクの
中心部位置から放射状に広がる複数の凹部を設けてい
る。そして、マスタにスレーブディスクを近接させ、凹
部に気体を圧送してマスタとスレーブディスクの隙間に
気体の流れを発生させることによりスレーブディスクや
マスタに付着している微細なゴミを吹き流す。

【００１５】次にマスタの磁気転写面に設けられたスレ
ーブディスクの中心部位置から放射状に広がる複数の凹
部の気体を排出して大気圧より低い状態に保つことによ
り、前記スレーブディスクをその内周から外周にわたっ
て前記マスタに吸着させ、転写磁界を印加する。転写が
終了すると、凹部に気体を圧送することにより前記マス
タから前記スレーブディスクを容易に剥離することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、マスタの磁気転写面にスレーブディスクの中心部位
置から外周に向けて放射状に広がる複数の凹部を設けた
ことを特徴とする磁気転写装置であり、凹部の空気を排
出することによりマスタとスレーブディスクがその内周
から外周にわたって全面的に密着できることを容易なら
しめるという作用を有する。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、前記凹
部がマスタの磁気転写面に彫られた溝であり、細い凹部
でも比較的容易に作成する事ができるという特徴があ
る。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、前記凹
部がマスタの磁気転写面にあけられた穴であり、前記凹
部の効果的な場所に配置することが比較的容易にできる
という特徴がある。

【００１９】本発明の請求項４に記載の発明は、マスタ
にスレーブディスクを近接させ、凹部に気体を圧送して
マスタとスレーブディスクの隙間に気体の流れを発生さ
せた後、前記凹部の気体を排出して大気圧より低い状態
に保つことにより前記スレーブディスクを前記マスタに
吸着し、転写磁界を印加することを特徴とする請求項１
記載の磁気転写装置であり、転写を行う前に気体の流れ
によりマスタやスレーブディスクに付着したゴミを吹き
流すという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項５に記載の発明は、凹部の
気体を排出して大気圧より低い状態に保つことによりス
レーブディスクをマスタに吸着し、転写磁界を印加した
後、凹部に気体を圧送することにより前記マスタから前
記スレーブディスクを剥離することを特徴とする請求項
１記載の磁気転写装置であり、転写終了後、マスタとス
レーブディスクが容易に分離できるという作用を有す
る。

【００２１】本発明の請求項６に記載の発明は、スレー
ブディスクの基準位置に対して凹部の位置が異なる複数
のマスタを用いて複数回磁気転写を行うことを特徴とす
る請求項１記載の磁気転写装置であり、１回の転写では
凹部による転写不可能な領域があっても複数のマスタを
用いて複数回転写することによりスレーブディスクの全
面にわたって転写が可能になる。

【００２２】本発明の請求項７に記載の発明は、一つの
マスタに対してスレーブディスクの基準位置を変えて複
数回磁気転写を行うことを特徴とする請求項１記載の磁
気転写装置であり、こうすることにより、転写される磁
気パターンが一定のパターンの繰り返しでよい場合は、
１つのマスタでもスレーブディスクの全面に転写が可能
になる。

【００２３】本発明の請求項８に記載の発明は、凹部に
気体を圧送し、スレーブディスクをマスタから浮上させ
ながらスレーブディスクを回転させ、１つのマスタに対
してスレーブディスクの基準位置を変えて複数回磁気転
写することを特徴とする請求項７記載の磁気転写装置で
あり、スレーブディスクを回転させる際にマスタとスレ
ーブディスクの記録面が非接触となり、スレーブディス
クの記録面が傷つく恐れがない。

【００２４】以下本発明の実施形態について、図面を参
照しながら説明する。（実施の形態１）図１ないし図４を用いて本発明の実施
の形態１に係わる磁気転写装置について説明する。図１
は同磁気転写装置のマスタの転写面ならびに断面図を示
し、図２ないし図４は同磁気転写装置の断面図により同
磁気転写装置の動作を説明するものである。

【００２５】これらの図において、１はマスタであり、
２は転写領域、３はディスクをセンタリングするスピン
ドル、４はマスタの中心から放射状に広がった溝、５は
溝４内部とマスタの他方の面とを貫通する通気孔、６は
複数の通気孔を連結するチャンバー、７はチャンバー６
内の空気を排気する排気ポンプ、８は空気の排出を制御
する排気弁、９はチャンバー６内に空気を吸気する吸気
ポンプ、１０は空気の吸気を制御する吸気弁である。１
１は、磁気転写により情報が記録されるスレーブディス
クであり、１２はスレーブディスク１１を磁気転写装置
に装着する際にスレーブディスクの１１の中心位置を規
制するためのセンターホールである。

【００２６】この磁気転写装置の動作は大きく３段階に
分かれており、以下に説明する。まず、第１段階を図２
を用いて説明する。スレーブディスク１１のセンターホ
ール１２がマスタ１のスピンドル３に挿入される。そし
て、スレーブディスク１１は、その表面がマスタ１の表
面と接触せず空気の通る隙間をもつような位置で一旦位
置規制される。この状態で、排気弁８を閉じ、吸気弁１
０を開けて吸気ポンプ９を動作させる。

【００２７】図１に示すようにマスタ１にはその中心近
傍に通気孔５が設けられているので、吸気ポンプ９によ
ってチャンバー６に圧送された空気は通気孔５を通り、
溝４に導入される。溝４に導入された空気は溝４を通り
マスタ１の中心近傍から外周へ向かって広がる。そし
て、さらに溝４からマスタ１とスレーブディスク１１と
の隙間を通って大気へとぬける。

【００２８】この空気の流れにより、マスタ１やスレー
ブディスク１１の表面に付着していた微細なゴミは空気
と共に大気へと排出される。

【００２９】次に、第２段階を図３を用いて説明する。
吸気ポンプ９を停止させ、吸気弁１０を閉じる。そし
て、スレーブディスク１１をマスタ１に乗せる。その
後、排気弁８を開き、排気ポンプ７を作動させる。溝４
内部の空気が排出され、スレーブディスク１１によって
閉じられた溝４の空間の圧力は大気圧よりも低くなる。
したがって、スレーブディスク１１は大気圧１３により
マスタ１に押しつけらる。

【００３０】その結果、マスタ１の転写領域とスレーブ
ディスク１１が密着する。この状態で、転写に必要な磁
界を印加する。

【００３１】最後に第３段階を図４を用いて説明する。
転写が終了したら、排気ポンプ７を停止させ、排気弁８
を閉じる。次に吸気弁１０を開き、吸気ポンプ９を作動
させる。吸気ポンプ９によってチャンバー６に圧送され
た空気は通気孔５を通り、溝４に導入される。スレーブ
ディスク１１によって閉じられた溝４内部の空間は大気
圧より高くなる。その結果、スレーブディスク１１には
空気圧１４が作用して、スレーブディスク１１はマスタ
１から剥離される。

【００３２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、転写の直前にマスタ１やスレーブディスク１１に付
着した微細なゴミが除去されるとともに、放射状に配置
された溝４による吸引により、スレーブディスク１１の
全面にわたってマスタ１と密着できる。さらに、密着し
たマスタ１とスレーブディスク１１を空気圧により無理
なく剥離できる。

【００３３】その結果、転写の信頼性が極めて高い。（実施の形態２）図５を用いて本発明の実施の形態２に
係わる磁気転写装置について説明する。

【００３４】図５は同磁気転写装置のマスタ１の転写面
と断面を説明する図である。同磁気転写装置のマスタ１
には、放射状に並んだ複数の孔１５が設けられている。
孔１５はチャンバー６に通じている。すなわち、実施の
形態１において、スレーブディスク１１を吸引したり、
空気圧で剥離したりするための溝４のかわりに複数の孔
１５を設けており、その作用は溝４と同じである。本実
施の形態における磁気転写装置の動作は、実施の形態１
と全く同じであるので説明は省略する。

【００３５】本実施の形態では、孔は溝に比較してその
配置が自由であるので、配置を最適化してスレーブディ
スク１１の吸引時の変形を少なくし、より密着性を高め
ることが可能であるという効果を有する。

【００３６】（実施の形態３）図６ないし図９を用いて
実施の形態３に係わる磁気転写装置について説明する。

【００３７】同磁気転写装置においては、図６に示すよ
うに、センターホール１２にキー溝１６を設けたスレー
ブディスク１１を用いる。また、図７に示すように、マ
スタＡ１７とマスタＢ１８には、そのスピンドル３に位
置決めキー１９が設けられている。スレーブディスク１
１のキー溝１６は、位置決めキー１９にはまり合うの
で、スレーブディスク１１は位置決めキー１９の方向に
より一定の角度位相でマスタＡ１７及びマスタＢ１８に
装着される。マスタＡ１７の位置決めキー１９の向きは
溝４の９つの腕の方向に一致している。一方、マスタＢ
１８の位置決めキー１９の向きは溝４の腕と腕の間を向
いている。

【００３８】次に図８および図９を用いて同磁気転写装
置の動作を説明する。始めに、マスタＡ１７を用いて第
１の転写を行う。このとき、スレーブディスク１１のキ
ー溝１６にマスタＡ１７の位置決めキー１９がはまり合
うので、スレーブディスク１１にはキー溝１６の位置に
対して図８の転写パターンＡに示すような決まった角度
位置に転写が行われる。転写を行う過程は実施の形態１
と同じであるので省略する。

【００３９】次に、そのスレーブディスク１１に対して
マスタＢ１８を用いて転写する。第１の転写と同様に、
スレーブディスク１１のキー溝１６にマスタＢ１８の位
置決めキー１９がはまり合うので、スレーブディスク１
１にはキー溝１６の位置に対して図９の転写パターンＢ
に示すような決まった角度位置に転写が行われる。その
結果、図９に示すように、転写パターンＡ２０の間に転
写パターンＢ２１が形成される。

【００４０】以上説明したように、本実施の形態の磁気
転写装置を用いれば、スレーブディスク１１のほぼ全円
周にわたって転写パターンを得ることが可能になる。

【００４１】（実施の形態４）図１０、ならびに図６、
図８、図９を用いて本発明の実施の形態４に係わる磁気
転写装置について説明する。同磁気転写装置では、図６
に示すように、センターホール１２にキー溝１６を設け
たスレーブディスク１１を用いる。図１０は同磁気転写
装置の断面図である。スピンドル３には位置決めキー１
９が設けられ、またスピンドルモータ２２によって回転
駆動される。

【００４２】まず、第１の転写を行うためにスレーブデ
ィスク１１を、そのキー溝がスピンドル３の位置決めキ
ー１９にはまり合うように装着する。第１の転写の過程
は実施の形態１で説明した過程と同じであるので省略す
る。第１の転写が終了した時点でのスレーブディスク１
１の転写パターンは、図８に示すようにマスタ１の溝４
に相当する部分は転写されていない。第１の転写が終了
すると、排気弁８が閉じられ、吸気弁１０が開放されて
吸気ポンプ９が作動する。溝４に導入された空気圧によ
りスレーブディスク１１はマスタ１から剥離され、さら
に空気圧によりマスタ１から浮上する。

【００４３】この状態を維持しながら、スピンドルモー
タ２２を駆動してスピンドルを回転させる。スレーブデ
ィスク１１は位置決めキー１９によって回転駆動され
る。スレーブディスク１１が所定の角度、回転駆動され
ると、スピンドルモータ２２および吸気ポンプ９は停止
される。そして、吸気弁１０が閉じられ、第１の転写と
同じように第２の転写が行われる。第２の転写が終了し
た時点でのスレーブディスク１１の転写パターンは図９
のようになる。ただし、本実施の形態では第１の転写で
得られる転写パターンＡ２０と第２の転写で得られる転
写パターンＢは必ず同一のものとなることは言うまでも
ない。

【００４４】以上説明したように、本実施の形態の磁気
転写装置を用いれば、スレーブディスク１１のほぼ全円
周にわたって繰り返しの転写パターンを得ることが可能
になる。また、スレーブディスク１１を空気圧で浮上さ
せながら回転させるので、スレーブディスク１１が回転
中に傷つくおそれが全くない。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明は、マスタに気体を
導入する溝や孔を設けることにより、マスタやスレーブ
ディスクの清掃、マスタとスレーブディスクの良好な密
着の実現、スレーブディスクを傷つけることなくマスタ
から剥離できる、という効果が得られ、転写の信頼性が
非常に高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による磁気転写装置の構
成を説明する図

【図２】同動作を説明する断面図

【図３】同動作を説明する断面図

【図４】同動作を説明する断面図

【図５】本発明の実施の形態２による磁気転写装置の構
成を説明する図

【図６】本発明の実施の形態３による磁気転写装置に使
用するスレーブディスクを説明する図

【図７】本発明の実施の形態３による磁気転写装置の構
成を説明する図

【図８】同動作を説明する図

【図９】同動作を説明する図

【図１０】本発明の実施の形態４による磁気転写装置の
構成と動作を説明する断面図

【図１１】従来の磁気転写装置の構成と動作を説明する
断面図

【符号の説明】

１マスタ２転写領域３スピンドル４溝５通気孔６チャンバー７排気ポンプ８排気弁９吸気ポンプ１０吸気弁１１スレーブディスク１２センターホール１３大気圧１４空気圧１５孔１６キー溝１７マスタＡ１８マスタＢ１９位置決めキー２０転写パターンＡ２１転写パターンＢ２２スピンドルモータ３１マスタ媒体３２マスタ媒体３３スレーブ媒体３４外周規制部材３５通気孔３６環状部３６ａ内側壁３７中空部３８空気抜き孔３９外側壁部４０空気吸引ダクト４１圧着リング４２圧着リング４３磁界発生コイル４４磁界発生コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスタの磁気転写面にスレーブディスクの
中心部位置から放射状に広がる複数の凹部を設けたこと
を特徴とする磁気転写装置。
【請求項２】凹部がマスタの磁気転写面に彫られた溝で
あることを特徴とする請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項３】凹部がマスタの磁気転写面にあけられた孔
であることを特徴とする請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項４】マスタにスレーブディスクを近接させ、凹
部に気体を圧送してマスタとスレーブディスクの隙間に
気体の流れを発生させた後、前記凹部の気体を排出して
大気圧より低い状態に保つことにより前記スレーブディ
スクを前記マスタに吸着し、転写磁界を印加することを
特徴とする請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項５】凹部の気体を排出して大気圧より低い状態
に保つことによりスレーブディスクをマスタに吸着し、
転写磁界を印加した後、凹部に気体を圧送することによ
り前記マスタから前記スレーブディスクを剥離すること
を特徴とする請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項６】スレーブディスクの基準位置に対して凹部
の位置が異なる複数のマスタを用いて複数回磁気転写を
行うことを特徴とする請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項７】一つのマスタに対してスレーブディスクの
基準位置を変えて複数回磁気転写を行うことを特徴とす
る請求項１記載の磁気転写装置。
【請求項８】凹部に気体を圧送し、スレーブディスクを
マスタから浮上させながらスレーブディスクを回転さ
せ、１つのマスタに対してスレーブディスクの基準位置
を変えて複数回磁気転写することを特徴とする請求項７
記載の磁気転写装置。