(57)【要約】【課題】ホルダーを用いてマスター担体とスレーブ媒体とを密着させて磁気転写を行う際の結露に伴う耐久性劣化、転写不良の要因を改善し、高品位の磁気転写を継続する。【解決手段】情報を担持したマスター担体３，４と、転写を受けるスレーブ媒体２とを転写ホルダー１０の内部空間に収容して密着させ、転写用磁界を印加して磁気転写を行うについて、磁気転写後に、前記ホルダー内部空間を大気開放する際に、マスター担体３，４およびスレーブ媒体２に接する空気の大気圧露点を−１０℃以下として結露を防止する。さらに、空気に含まれる粒子の粒径を０．２μｍ以下として転写不良を防止する。ホルダー専用のフィルタードライヤー１５を設置する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を担持したマスター担体と、転写を受けるスレーブ媒体とをホルダーの内部空間に収容して対峙密着させ、転写用磁界を印加して磁気転写を行う磁気転写装置において、
磁気転写後に、前記ホルダー内部空間を大気開放する際に、前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気の大気圧露点が−１０℃以下であることを特徴とする磁気転写装置。
【請求項２】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気に含まれる粒子の粒径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気転写装置。
【請求項３】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気がイオン化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気転写装置。
【請求項４】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気の供給には、専用のフィルタードライヤーを設置したことを特徴とする請求項１に記載の磁気転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報が担持されたマスター担体とスレーブ媒体とをホルダーに収容して密着させ磁気転写する磁気転写装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の対象とする磁気転写は、少なくとも表層に磁性層を有するサーボ信号等の転写パターンが凹凸形状あるいは埋め込み構造で形成されたマスター担体（パターンドマスター）を、磁気記録部を有するスレーブ媒体と密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録するものである。
【０００３】
上記スレーブ媒体がハードディスクまたは高密度フレキシブルディスクのような円盤状媒体の場合には、このスレーブ媒体の片面または両面に円盤状のマスター担体を密着させた状態で、その片側または両側に電磁石装置、永久磁石装置による磁界印加装置を配設して転写用磁界を印加する。
【０００４】
この磁気転写における転写品質を高めるためには、スレーブ媒体とマスター担体とをいかに均一に密着させることが重要な課題である。つまり密着不良があると、磁気転写が起こらない領域が生じ、磁気転写が起こらないとスレーブ媒体に転写された磁気情報に信号抜けが発生して信号品位が低下し、記録した信号がサーボ信号の場合にはトラッキング機能が十分に得られずに信頼性が低下するという問題がある。また、上記密着面には塵埃が介在しないことも重要であり、塵埃が付着していると、付着部を中心とし周辺に及ぶ範囲までマスター担体とスレーブ媒体の密着が確保できず、信号抜けが発生して信号品位が低下する。
【０００５】
また、上記のような磁気転写装置では、マスター担体とスレーブ媒体との密着性を高めるために、両者間に空気が閉じ込められてスペーシングが発生しないように、減圧状態で密着させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、磁気転写実施後に密着状態にあるマスター担体とスレーブ媒体とを剥離するときに、その剥離を確実に行うために、マスター担体とスレーブ媒体との間に加圧エアーを送り込むことも提案されている。
【０００７】
ところで、上記のような磁気転写では、マスター担体およびスレーブ媒体を、ホルダーの内部空間に収容して減圧状態で密着させることが均等な密着を得る点で好適である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２５４５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような磁気転写を行う場合に、マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気に結露が発生すると、この結露が付着することに伴う弊害が発生する問題がある。
【００１０】
具体的には、前述のように、マスター担体およびスレーブ媒体をホルダーの内部空間に収容して減圧し、密着性を高めて磁気転写を行った後に、スレーブ媒体を取り出すためにホルダー内部空間を減圧状態より大気開放した際に、その内部空間は断熱膨張によって温度が低下し、露点より低温となると結露が発生し、マスター担体およびスレーブ媒体に付着する。この結露は空気中の微小粒子を集め、ウォーターマークが発生することになり、外観上の欠陥となるとともに、スレーブ媒体に付着した微小粒子は、ドライブに組み込まれた使用状態において、ヘッドとの接触状態に悪影響を与え、ヘッドがダメージを受ける恐れがある。また、大きな粒子が付着すると前述のように転写信号品位の低下を招くことになり、さらに、マスター担体の表面の転写パターンは磁性層を有し、その金属化合物を酸化させて酸化物が欠落するなどの耐久性を劣化させる問題もある。
【００１１】
また、前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気に粒子が含まれていると、この粒子が帯電等に伴って付着しやすく、１枚のマスター担体を使用して多数のスレーブ媒体に連続的に磁気転写を行う際に、マスター担体表面に付着粒子が堆積して転写不良が継続的に発生する原因となる。そして、転写装置の設置環境をマスター担体とスレーブ媒体との密着条件で要求されるクリーン環境にすることは、設備コストが高価となる。
【００１２】
本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、ホルダーを用いてマスター担体とスレーブ媒体とを密着させて磁気転写を行う際の転写不良の要因を改善するようにした磁気転写装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写装置は、情報を担持したマスター担体と、転写を受けるスレーブ媒体とをホルダーの内部空間に収容して対峙密着させ、転写用磁界を印加して磁気転写を行う磁気転写装置において、
磁気転写後に、前記ホルダー内部空間を大気開放する際に、前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気の大気圧露点が−１０℃以下（好ましくは−２０℃以下）であることを特徴とするものである。
【００１４】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気に含まれる粒子の粒径が０．２μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以下）であることがさらに好ましい。
【００１５】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気がイオン化されていることが好適である。
【００１６】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気の供給には、専用のフィルタードライヤーを設置するのが望ましい。このフィルターは転写不良の原因となる粒子を除去できる微粒子除去フィルターを用いる。フィルタードライヤーは一体型でも分割タイプでもよい。
【００１７】
なお、上記のような雰囲気条件は、少なくとも、前記ホルダーの内部空間を大気開放する際に導入する空気に結露が発生しやすいので、このホルダー内導入空気が条件を満足するようにする。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気の大気圧露点を−１０℃以下（好ましくは−２０℃以下）としたことにより、ホルダー内部空間を大気開放した際の断熱膨張によっても結露が発生することなく、この結露によるウォーターマークの形成、微小粒子の集積、転写不良の問題などを未然に防止でき、ヘッドへのダメージも防止でき、信頼性を高めることができる。
【００１９】
また、マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気に含まれる粒子の粒径を０．２μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以下）とすると、密着面への粒子付着に起因する転写不良が防止でき、マスター担体の耐久性が向上でき、良好な連続転写が実現できる。
【００２０】
さらに、イオン化した空気を使用すると、マスター担体、スレーブ媒体および空気中の粒子の帯電を防止して、さらに粒子付着を防止できる。
【００２１】
前記マスター担体およびスレーブ媒体に接する空気、特にホルダーの内部空間に供給する空気に専用のフィルタードライヤーを設置すると、設備環境全体の雰囲気条件が緩和でき、設備コストの低減化が図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は一実施形態にかかる磁気転写装置の空圧設備の概略構成図である。
【００２３】
図１に示す磁気転写装置１は転写ホルダー１０を備え、この転写ホルダー１０は、接離移動可能な片側ホルダー５と他側ホルダー６とで構成され、両者間に密閉形成される内部空間に、転写を受けるスレーブ媒体２の両側にマスター担体３，４を収容配置して相互に密着させる。
【００２４】
詳細は図示してないが、片側ホルダー５の押圧面には、スレーブ媒体２の片面にサーボ信号等の情報を転写する一方のマスター担体３およびスレーブ媒体２を吸着等により保持し、他側ホルダー６の押圧面には、スレーブ媒体２の他面にサーボ信号等の情報を転写する他方のマスター担体４を吸着等により保持する。
【００２５】
例えば、片側ホルダー５の押圧面に、マスター担体３に対応する範囲に吸引穴を開口し、吸引圧の導入によりマスター担体３の裏面を吸着により保持し、これより内周側にスレーブ媒体用の吸引穴を設け、吸引圧の導入によりスレーブ媒体２の内周部を吸着により保持する。同様に、他側ホルダー６の押圧面に、マスター担体４に対応する範囲に吸引穴を開口し、吸引圧の導入によりマスター担体４を吸着保持する。
【００２６】
片側ホルダー５および他側ホルダー６の背面の中心位置には、それぞれ支持軸５ａ，６ａが突設され、不図示の装置本体に支持されている。この片側ホルダー５および他側ホルダー６は図示しない回転機構に連係されて磁気転写時に支持軸５ａ，６ａを中心に一体に回転駆動される。
【００２７】
また、片側ホルダー５と他側ホルダー６には、両者の接近により当接して内部空間を密閉する不図示のシール材を備え、この内部空間に開口するエア通路が、上記支持軸５ａを通して外部に導出され、エア経路７を経て真空源１１（真空ポンプ）および加圧源１２（圧縮ポンプ）に接続されている。そして、密着時にはホルダー内部空間を減圧し、大気開放時および剥離時には圧縮空気を導入を行う。また、剥離時には密着状態にあるスレーブ媒体２とマスター担体３，４間に、内周側または外周側より、もしくはマスター担体３，４に穴を設けて、剥離用の圧縮空気を供給するようになっている。
【００２８】
前記エア経路７は、第１のバルブ１３を介して真空源１１に接続され、この第１バルブ１３の開閉に応じて真空圧を導入し、内部空間を所定の真空度に減圧して、スレーブ媒体２とマスター担体３，４との密着力を得るととともに、密着面のエア抜きを行って密着性を高める。
【００２９】
また、上記エア経路７は、第１のバルブ１３より転写ホルダー１０側で分岐し、第２のバルブ１４、ホルダー専用のフィルタードライヤー１５、共用のフィルタードライヤー１６を経て加圧源１２に接続され、圧縮空気を供給する。さらに、共用のフィルタードライヤー１６とホルダー専用のフィルタードライヤー１５の間のエア経路７より分岐して、その他の空圧機器１７へ圧縮空気が供給される。
【００３０】
上記フィルタードライヤー１５，１６は、供給空気中の粒子を除去する微粒子除去フィルター（ＨＥＰＡフィルター等）と、除湿を行うドライヤーとを一体にまたは分割して備えてなるものである。共用のフィルタードライヤー１６は、第１段階としての粒子除去と除湿を行い、ホルダー専用のフィルタードライヤー１５は、さらに粒子除去と除湿を行うものであって、最終的に転写ホルダー１０の内部空間へ供給する空気、すなわちスレーブ媒体２およびマスター担体３，４に接する空気は、大気圧露点が−１０℃以下（好ましくは−２０℃以下）となる程度に除湿された乾燥エアであるとともに、含まれる粒子の粒径が０．２μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以下）となるように粒子除去を行う。
【００３１】
これにより、圧縮空気は、転写ホルダー１０の内部空間を大気開放した際の断熱膨張によっても結露が発生することのない湿度であり、さらに、単に付着しただけでは小径で転写不良が発生しない粒子のみを含んでなる。
【００３２】
また、転写ホルダー１０へ供給する空気は、不図示の放電針等によってイオン化している。これにより、マスター担体３，４、スレーブ媒体２および空気中の粒子の帯電を防止して、静電気による粒子付着を防止する。
【００３３】
なお、図示していないが、磁気転写装置１は、転写ホルダー１０を回転させつつ転写用磁界を印加する磁界印加装置を備える。また、前記密着力の印加のために、真空吸引に加えて、転写ホルダー１０を外部から機械的に加圧する押圧手段を備えてもよい。この押圧手段は加圧シリンダを備え、その押圧ロッドの先端が転写ホルダー１０の支持軸５ａまたは６ａに所定の押圧荷重を印加するように構成すればよい。
【００３４】
前記片側ホルダー５および他側ホルダー６の少なくとも一方が軸方向（図で上下方向）に移動可能に支持され、両ホルダー５，６が互いに接離移動可能であり、分離状態からの接近移動に伴い、シール材が相手側ホルダーの端面に圧接して内部空間を閉じる。この密閉後に、内部空間を真空吸引して減圧するとともに、他側ホルダー６をさらに押圧する。これに伴いスレーブ媒体２の両面にマスター担体３，４を所定の加圧力で密着させる。
【００３５】
スレーブ媒体２は、両面または片面に磁性層が形成されたハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が使用される。その磁性層は塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層で構成される。
【００３６】
マスター担体３，４は円盤状ディスクに形成されている。このマスター担体３は、基板上に磁性層による微細凹凸パターン（転写パターン）を備えてなる。これと反対側の面が両ホルダー５，６に保持される。マスター担体３，４の基板としては、ニッケル、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、合金、セラミックス、合成樹脂等を使用する。凹凸パターンの形成は、スタンパー法等によって行われる。磁性体の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法などにより成膜する。面内記録と垂直記録とで、ほぼ同様のマスター担体３，４が使用される。
【００３７】
転写用磁界および必要に応じて初期磁界を印加する不図示の磁界印加装置は、面内記録の場合には、例えば、スレーブ媒体２の半径方向に延びるギャップを有するコアにコイルが巻き付けられたリング型ヘッド電磁石が転写ホルダー１０の両側に配設されてなり、両側で同じ方向にトラック方向と平行に発生させた転写用磁界を印加する。転写ホルダー１０を回転させて、スレーブ媒体２とマスター担体３，４の全面に転写用磁界を印加する。磁界印加装置を回転移動させるように設けてもよい。磁界印加装置は、片側にのみ配設するようにしてもよく、永久磁石装置を両側または片側に配設してもよい。また、垂直記録の場合の磁界印加装置は、極性の異なる電磁石または永久磁石を転写ホルダー１０の両側に配置し、垂直方向に転写用磁界を発生させて印加する。部分的に磁界を印加するものでは、転写ホルダー１０を移動させるか磁界を移動させて全面の磁気転写を行う。
【００３８】
次に、磁気転写工程を説明する。上記磁気転写装置１の転写ホルダー１０では、同じマスター担体３，４により複数のスレーブ媒体２に対する磁気転写を連続的に行うものであり、まず片側ホルダー５および他側ホルダー６にマスター担体３，４を位置を合わせて保持させておく。
【００３９】
この他側ホルダー６と片側ホルダー５とを離間した開状態で、予め面内方向または垂直方向の一方に初期磁化したスレーブ媒体２を中心位置を合わせてセットした後、他側ホルダー６を片側ホルダー５に接近移動させる。その際、第２のバルブ１４を開いて、フィルタードライヤー１５，１６を経た除湿、除塵、イオン化した圧縮空気を内部空間へ噴出させ、マスター担体３，４およびスレーブ媒体２に粒子が付着しにくくかつ乾燥した雰囲気とする。
【００４０】
そして、転写ホルダー１０の内部空間を閉じた後に、第１のバルブ１３を開き（第２のバルブ１４は閉状態）、真空源１１を接続して内部空間のエア排出を行って減圧し、内部を所定の真空度とするとともに、さらに他側ホルダー６を作動させる。スレーブ媒体２にマスター担体４が接触し、真空度に応じて作用する外力（大気圧）による圧力および印加圧力で、片側ホルダー５に向けてスレーブ媒体２とマスター担体３，４とに均一かつ平行に密着力を加え、所定の密着圧力で密着させる。
【００４１】
その後、転写ホルダー１０の両側に磁界印加装置を接近させ、転写ホルダー１０を回転させつつ磁界印加装置によって初期磁化とほぼ反対方向に転写用磁界を印加し、マスター担体３の転写パターンに応じた磁化パターンをスレーブ媒体２の磁気記録部に転写記録する。
【００４２】
上記磁気転写時に印加された転写用磁界は、マスター担体３，４の転写パターンにおけるスレーブ媒体２と密着した磁性体による凸部パターンに吸い込まれ、面内記録の場合にはこの部分の初期磁化は反転せずその他の部分の初期磁化が反転し、垂直記録の場合にはこの部分の初期磁化が反転しその他の部分の初期磁化は反転しない結果、スレーブ媒体２にはマスター担体３，４の転写パターンに応じた磁化パターンが転写記録される。
【００４３】
磁気転写後に、スレーブ媒体２を取り出すために、転写ホルダー１０を開作動する。その際、第１のバルブ１３を閉じた後、第２のバルブ１４を開いてフィルタードライヤー１５，１６で除湿および除塵された圧縮空気を内部空間に供給し、結露が発生しない状態で減圧状態を解除して大気解放するとともに、圧縮空気をマスター担体３，４とスレーブ媒体２との密着面に供給して剥離させつつ、他側ホルダー６を片側ホルダー５より離れる方向へ移動させ、転写ホルダー１０の開作動を行う。その後、磁気転写後のスレーブ媒体２を取り出して搬出し、次の新しいスレーブ媒体２を供給し、以下同様の磁気転写を繰り返し行う。
【００４４】
本実施形態によれば、スレーブ媒体２の両面にマスター担体３，４を粒子付着を防止した雰囲気で密着させ、磁気転写した後に転写ホルダー１０を開作動する際に、大気開放に応じて内部空間に供給してマスター担体３，４およびスレーブ媒体２と接する空気を、フィルタードライヤー１５，１６によってその大気圧露点を−１０℃以下（好ましくは−２０℃以下）とするとともに、含まれる粒子の粒径を０．２μｍ以下（好ましくは０．１μｍ以下）としたことにより、結露、粒子付着が発生せず、耐久性劣化、転写不良を招くことなく、良好で高品位の磁気転写が継続できる。
【００４５】
なお、上記実施形態は、スレーブ媒体２の両面にマスター担体３，４を密着させて両面同時に磁気転写を行う場合であるが、スレーブ媒体２の片面にマスター担体３または４を密着させて片面転写を行い、必要に応じて両面逐次転写を行う場合もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる磁気転写装置の空圧設備の概略構成図
【符号の説明】
１　　磁気転写装置
２　　スレーブ媒体
３，４　　マスター担体
５　　片側ホルダー
５ａ　　支持軸
６　　他側ホルダー
７　　エア経路
１０　　転写ホルダー
１１　　真空源
１２　　加圧源
１３　　第１のバルブ
１４　　第２のバルブ
１５　　ホルダー専用のフィルタードライヤー
１６　　共用のフィルタードライヤー
【図１】
2004127443.tif 000003