(57)【要約】【課題】真空ポンプを備えた磁気転写装置において、精度よいスレーブ媒体の位置決めを可能とする。【解決手段】磁気転写装置Ｃに備えられている真空ポンプ３５を防振手段３６上に設置して、スレーブ媒体をマスター担体に対して位置決めする密着ステージである第１ステーションＳ１に、真空ポンプ３５の作動に伴う振動が伝搬するのを防止する。【選択図】          図２
2004310874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写パターンを有するマスター担体とスレーブ媒体とを密着させ、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、
前記マスター担体とスレーブ媒体とを減圧下で密着させる密着ステージと、
前記密着ステージ内の少なくとも一部を減圧する真空ポンプと、
前記スレーブ媒体を前記マスター担体に対して位置決めする位置決め手段と、
前記真空ポンプの振動が前記密着ステージに伝搬されるのを防止する防振手段とを備えたことを特徴とする磁気転写装置。
【請求項２】
転写パターンを有するマスター担体とスレーブ媒体とを密着させ、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、
前記マスター担体とスレーブ媒体とを減圧下で密着させる密着ステージと、
前記密着ステージ内の少なくとも一部を減圧する真空ポンプと、
前記スレーブ媒体を、前記マスター担体に対して位置決めする位置決め手段とを備え、
前記真空ポンプが前記密着ステージから離れた位置に設置されていることを特徴とする磁気転写装置。
【請求項３】
前記真空ポンプの作動に伴って前記密着ステージに伝搬する振動の振幅が、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気転写装置。
【請求項４】
前記真空ポンプの作動に伴って前記密着ステージに伝搬する振動の振幅が、１μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２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を用いてスレーブ媒体へ磁化パターンを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（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、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磁気記録媒体の場合には、このスレーブ媒体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。その際、スレーブ媒体とマスター担体を密着したものまたは磁界を相対的に回転させて、円盤状のスレーブ媒体のトラック全周に磁化パターンを転写している。
【０００４】
この磁気転写を行う際の重要な課題の一つに、マスター担体とスレーブ媒体との位置決めの精度を上げるということがある。特に、ハードディスク等のスレーブ媒体では、磁気転写後にドライブ装置に取り付けられたときの回転中心と転写記録された磁化パターンの中心とが精度良く一致していなければならない。その際、マスター担体の作製においては、転写情報のパターンの形成中心と、マスター担体の形状中心とを精度良く一致させることが困難で、例えば、中央部に位置決め穴を開口させても、その加工精度が十分でない場合がある。
【０００５】
そこで、マスター担体とスレーブ媒体を密着させる際に、画像装置で両者の位置決めを行うものが知られている（例えば、特許文献３参照）。具体的には、まず密着フランジにスレーブ媒体をセットした後、その上にパターンに対応して透明部分に形成したマーカーを有するマスター担体を載置し、画像装置でマーカーとスレーブ媒体との位置とが一致するように観察しつつマスター担体の位置調整を行ってから両者を密着させる方法が提案されている。
【０００６】
また、さらに、転写効率を高めるために、磁気転写装置に予めマスター担体をセットし、このマスター担体との密着位置にスレーブ媒体を搬送して、スレーブ媒体の位置決めを行ってから両者を密着させる方法を特願２００１−１４４２９２号において本出願人が提案している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−４０５４４号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１０−２６９５６６号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平１１−１７５９７３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
スレーブ媒体をマスター担体と密着させる際の密着ステージ（密着フランジ）へのスレーブ媒体の供給は、一般にロボットによる操作で行われる。従って、このロボットによるスレーブ媒体のマスター担体に対する位置決め精度が重要である。
【００１１】
一方、磁気転写装置は、マスター吸着、スレーブ吸着、スレーブ媒体とマスター担体との密着性を向上させるための減圧用等に真空ポンプ（排気装置）を備えている場合がある。
【００１２】
従って、真空ポンプの作動には振動が伴い、この振動が磁気転写装置のスレーブ供給位置に伝搬すると、ロボットによるスレーブ媒体の位置決め精度が低下し、所望の位置にスレーブ媒体を供給できない虞がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、真空ポンプを備えてもなお、スレーブ媒体の位置決めを精度よく行うことができる磁気転写装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写装置は、転写パターンを有するマスター担体とスレーブ媒体とを密着させ、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、
前記マスター担体とスレーブ媒体とを減圧下で密着させる密着ステージと、
前記密着ステージ内の少なくとも一部を減圧する真空ポンプと、
前記スレーブ媒体を前記マスター担体に対して位置決めする位置決め手段と、
前記真空ポンプの振動が前記密着ステージに伝搬されるのを防止する防振手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の別に磁気転写装置は、転写パターンを有するマスター担体とスレーブ媒体とを密着させ、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、
前記マスター担体とスレーブ媒体とを減圧下で密着させる密着ステージと、
前記密着ステージ内の少なくとも一部を減圧する真空ポンプと、
前記スレーブ媒体を、前記マスター担体に対して位置決めする位置決め手段とを備え、
前記真空ポンプが前記密着ステージから離れた位置に設置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
「前記密着ステージから離れた位置」とは、真空ポンプの振動が前記密着ステージに伝搬されるのを防ぐことができるほど離れている位置であることをいい、離れていても、真空ポンプの振動が伝わる位置は含まない。なお、ここで「振動が伝わる」とは、所定以上の振幅の振動が伝わることをいい、後述する所定以下の振幅の振動が伝わることは含まないものとする。
【００１７】
なお、ここで「密着ステージ内の少なくとも一部を減圧する」とは、マスター担体とスレーブ媒体とを密着させる際に空間内部を減圧する場合のみならず、マスター担体および／またはスレーブ媒体を吸着する場合も含むものである。従って、「減圧下で密着させる」とは、真空ポンプにより空間内部を減圧した状態で密着させる場合のみならず、マスター担体および／またはスレーブ媒体を吸着させるために真空ポンプにより吸引する場合をも含むものとする。
【００１８】
なお、上記各磁気転写装置においては、前記真空ポンプの作動に伴って前記密着ステージに伝搬する振動の振幅が、５μｍ以下まで減少されることが望ましい。さらに該振幅が、１μｍ以下であることがより望ましい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の第１の磁気転写装置は、真空ポンプの振動が密着ステージに伝搬されるのを防止する防振手段を備えているので、密着ステージに伝搬する振動が抑制されるため、スレーブ媒体の位置決め手段による位置決めの精度低下を防止することができる。
【００２０】
また、本発明の第２の磁気転写装置は、真空ポンプが密着ステージから離れた位置に設置されているので、密着ステージに伝搬する振動が抑制されるため、スレーブ媒体の位置決め手段による位置決めの精度低下を防止することができる。
【００２１】
なお、密着ステージに伝搬する振動の振幅を５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下まで抑制することにより、位置決め手段による位置決めの精度を確保することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施形態に係る磁気転写装置を磁気転写ユニットとして備えた磁気転写システムの平面配置図、図２は磁気転写システムの概略正面図である。
【００２３】
この磁気転写システム１０は、基本的に、磁気転写を受けるワークとしてのハードディスク、高密度フレキシブルディスク等のスレーブ媒体の磁性層に直流磁界を印加し予め該スレーブ媒体を初期磁化した後、転写パターンを有するマスター担体と前記初期磁化したスレーブ媒体とを密着させ、前記初期磁化の直流磁界方向と略反対方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行うものであり、前記スレーブ媒体の供給と排出を行う供給排出ユニットＡと、スレーブ媒体を初期磁化する初期化ユニットＢと、磁気転写を行う本発明の磁気転写装置の一実施形態である磁気転写ユニットＣと、前記スレーブ媒体を各ユニットＡ〜Ｃに搬送する搬送ユニットＤとを、それぞれ独立に備えている。
【００２４】
供給排出ユニットＡは、搬送ユニットＤの一端部に設置されて、この供給排出ユニットＡでのみスレーブ媒体（以下ワーク）の供給（搬入）と排出（搬出）が行われる。搬送ユニットＤは、ワークを収容したケース１１をパレット１２に搭載して搬送するものであり、供給排出ユニットＡより供給されたワークを直線的に搬送する往路と、他端部で折り返して供給排出ユニットＡに向けてパレット１２を直線的に搬送する復路とを備え、ローラコンベア等によって構成される。この搬送ユニットＤの往路に臨んで初期化ユニットＢおよび磁気転写ユニットＣが設置されてなる。初期化ユニットＢおよび磁気転写ユニットＣに対して搬送ユニットＤのパレット１２よりワークがマニピュレーターロボット等によって搬入され、処理後のワークが戻されて順次工程を移動して磁気転写の各処理工程が実行される。
【００２５】
前記供給排出ユニットＡ、初期化ユニットＢ、磁気転写ユニットＣ、搬送ユニットＤの上部には、図２に示すように、クリーンエアユニット１５が設置され、常時クリーンエアーがダウンフローに吹き付けられる。つまり、磁気転写システム１０は内部が周壁によって処理室に形成され、各ユニットＡ〜Ｄには上部のクリーンエアユニット１５よりクリーンエアが下方に向けて吹き出され、底面の開口より排出され、各ユニットＡ〜Ｄにおけるクリーン度を装置周辺よりさらに高める。また、磁気転写システム１０全体を設置した部屋と、磁気転写の前後の処理を行う他工程の部屋とは壁１６（仕切り）によって分離され、磁気転写システム１０の設備環境を他工程の部屋よりクリーン度が高い雰囲気とする。供給排出ユニットＡに対するワークを収容したケース１１の搬入出は不図示のドアの開閉により行い、制御システムの操作盤１７の操作も外部から行うようになっている。
【００２６】
また、供給排出ユニットＡと搬送ユニットＤとの間には不図示の開閉扉が設置され、この開閉扉をケース１１の受け渡しのために開ける場合には、供給排出ユニットＡの内圧を搬送ユニットＤより下げて、供給排出ユニットＡから搬送ユニットＤ側への塵埃の侵入を阻止する。
【００２７】
本発明の磁気転写装置の一実施の形態である磁気転写ユニットＣについて説明する。
【００２８】
磁気転写ユニットＣは、搬送ユニットＤよりケース１１を受け取り、そのケース１１よりワークを１枚ずつ取り出し、順次磁気転写を行うものである。この磁気転写ユニットＣは、例えば図３（ａ）に示すように、回転テーブル式のインデックスユニット３１を有する。このインデックスユニット３１は、４つ（またはそれ以上）のステーションを備え、例えば密着ステージである第１ステーションＳ１では、ワークをホルダーに供給し、マスター担体と位置決めしてから、内部空間の吸引によりマスター担体との１次密着を行うものであり、第２ステーションＳ２では、さらに外部から機械式加圧により２次密着を行って、接近移動した磁界印加装置３０により転写用磁界を印加して磁気転写を行うもので、第３ステーションＳ３では、ワークをマスター担体より剥離して取り出すもので、第４ステーションＳ４は予備ステーションに設定してなる。上記インデックスユニット３１には、１個もしくはステーション毎のホルダーとその開閉機構を有する。この開閉機構の駆動部はインデックスユニット３１の外部に設置される。
【００２９】
ケース１１とインデックスユニット３１間のワークの供給および位置決めと排出はロボットで行う。ロボットは１台とは限らず、機能別に分けて設置してもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、供給側ケース１１ｓからワークを取り出して第１ステーションＳ１に供給および位置決めするロボット３２と、第３ステーションＳ３からワークを受けて排出側ケース１１ｄに入れる排出側のロボット３３とに設置する。
【００３０】
また、図４（ｂ）に示すように、インデックスユニット３１の第４ステーションＳ４をワークの交換ステーションに設定し、第１ステーションＳ１でマスター担体との１次密着を行い、第２ステーションＳ２で２次密着とともに磁界印加装置３０により転写用磁界を印加して磁気転写を行い、第３ステーションＳ３でワークをマスター担体より剥離するように設定してもよい。そして、供給側ケース１１ｓからのワークの取り出し、インデックスユニット３１の第４ステーションＳ４へのワークの受け渡し、および排出側ケース１１ｄへのワークの挿入を行うロボット３４を設置してもよい。
【００３１】
ワークをホルダーへ供給する際の高精度位置決め手段は、画像処理と高精度ロボットを備え、ワーク位置を微調整して基準マークとの位置合わせを行うか、もしくはコンプライアンスヘッドを備え、ホルダーに設置した位置合わせピンにワークを装着して位置決めする。
【００３２】
磁気転写ユニットＣは、第１ステーションＳ１で内部空間の吸引、すなわち内部を減圧するための排気手段である真空ポンプ３５を備え、この真空ポンプ３５は、防振手段３６上に設置されている（図２参照）。真空ポンプ３５の作動には振動が伴い、この振動がワークが供給、位置決めされる第１ステーションＳ１に伝搬すると、このワークの位置決め精度が低下する虞があるが、防振手段３６を備え、真空ポンプ３５の作動に伴って第１ステーションＳ１（密着ステージ）に伝搬する振動の振幅を、５μｍ以下好ましくは１μｍ以下に抑えている。これにより、ワークの位置決め手段による位置決めの精度低下を防止することができる。
【００３３】
なお、真空ポンプ３５の振動が第１ステーションＳ１に伝搬するのを防止する方法としては、上述の防振手段３６を備えず、図４に示すように、真空ポンプ３５を、ステーションを備えた、転写ユニットＣ本体から離れた位置に設置するようにしてもよい。真空ポンプ３５を専用の台３８上に設置して、本体に直接振動が伝搬しないようにし、この場合にも真空ポンプ３５の作動に伴い第１ステーションＳ１（密着ステージ）に伝搬する振動の振幅を、５μｍ以下好ましくは１μｍ以下に抑えている。これにより、ワークの位置決め手段による位置決めの精度低下を防止することができる。
【００３４】
転写用の磁界を印加する機構には、電磁石または永久磁石を使用する。転写磁界強度の条件は、電磁石使用の場合は、電磁石に印加する電流値、磁石とワーク間の距離などで調整し、永久磁石の場合は、磁石とワーク間の距離を調整して設定する。
【００３５】
磁気転写処理は、詳細は図示してないが、ワークをマスター担体で挟み、周辺をホルダーで囲み、ホルダーに力を加えることにより、ワークとマスター担体間を密着させ、この状態で磁石を両側から近接させ、ホルダーを設定の方向へ回転させてワーク全面の磁気転写を行う。
【００３６】
密着圧は、ホルダー内部空間を減圧すること、これに加えてまたはこれに代えて、両側のホルダーをシリンダーにより加圧することにより得る。密着圧は、まず、ホルダー内減圧により加圧して１次密着を行い、さらにシリンダーにより加圧する２次密着を行う。もしくはシリンダー加圧を先に行ってから内部空間を減圧してもよく、両方同時でもよい。密着時の面圧は０〜３０００Ｎ（約０〜３００ｋｇｆ）の範囲で変更可能とする。ホルダーの回転は、磁気転写位置で、駆動源を回転中心へ回転軸を接触または係合させて行う。シリンダー加圧は、磁気転写位置で、回転中心へ加圧軸を押し当てて加圧する。加圧軸と回転軸が同一であってもよい。
【００３７】
磁気転写条件である、磁石の電流値、電流の上昇レート・下降レート・ＯＮタイミング・ＯＦＦタイミング、近接時の近接距離・近接速度・離脱速度、ワーク回転の回転速度・回転加速レート・回転減速レート・回転開始タイミング・回転停止タイミング・回転方向、密着時の１次密着圧・２次密着圧等の条件は、初期設定に従う。
【００３８】
密着中以外はホルダーを開状態で維持する機構を有し、ダウンフロー内に放置し、マスター担体への塵埃付着を防止する。磁気転写処理が終了したワークは同一または別のケース１１へ順次収納する。ワークのチャック部位は内径部のみとし、チャックは１本〜３本の爪を用いて行う。ケース１１から取り出した後のワークの磁気転写処理においては、そのワークの記録再生面は基本的に垂直±１０゜とする。マスター担体はホルダーに吸着等により保持させた状態でホルダーごと交換する。ホルダーの交換はワンタッチで行える構造とする。
【００３９】
なお、磁気転写システム１０における磁気転写工程の基本形は、ワーク供給→初期化→磁気転写→集積排出であるが、各ユニットの工程能力差に合わせてユニットの工程数を調整可能であり、さらに、各工程の前後に一時的もしくは恒久的に、検査ユニット、クリーニングユニット等の付加機能を設置し、問題発生時、生産条件変更時等の対応が容易な装置とすることもできる。
【００４０】
また、磁気転写システム１０は、運転毎に品種条件および運転条件を設定してそれらに対応した運転制御を行う。「品種条件」としては、メディア種、外径（サイズ）、内径、厚さ、保磁力Ｈｃ、弾性率、内外周面の角部面取り長さ（Ｃ値）、面取り角度等がある。「運転条件」としては、処理枚数（または連続運転）、初期化条件、磁気転写条件、パレット条件（パレット種・角度）、搬送速度、生産運転（またはテスト運転）、使用工程指示等がある。これらの条件を制御システムに対し操作盤１７で事前に設定し、搬送・初期化・磁気転写等の運転条件を自動的に変更し、それに対応した制御を行う。例えば、初期設定によって初期化時および磁気転写時の磁場強度を自動的に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態の磁気転写装置を磁気転写ユニットとして備えた磁気転写システムの平面配置図
【図２】図１の磁気転写システムの概略正面図
【図３】磁気転写ユニットにおけるインデックスユニットへのワーク搬入出のロボット設置例を示す配置図
【図４】別の形態の磁気転写ユニットを備えた磁気転写システムの概略正面図
【符号の説明】
１０    磁気転写装置
Ａ    供給排出ユニット
Ｂ    初期化ユニット
Ｃ    磁気転写ユニット
Ｄ    搬送ユニット
１１    ケース
１２    パレット
１５    クリーンエアユニット
１６    壁
１７    操作盤
３０    磁界印加装置
３１    インデックスユニット
３２〜３４    ロボット
３５    真空ポンプ
３６    防振手段
３８    台
【図１】
2004310874.tif 000003
【図２】
2004310874.tif 000004
【図３】
2004310874.tif 000005
【図４】
2004310874.tif 000006