(57)【要約】【課題】磁気ディスクからの再生信号の品質低下を抑制し、低コストかつ容易に所望の磁気パターンを磁気ディスクに転写することを目的とする。【解決手段】マスターディスクＭに形成されている所定の磁気パターンを磁気ディスクＤに転写する磁気転写装置１０では、マスターディスクＭと磁気ディスクＤとを密着させ、磁気ディスクＤを加熱してその保磁力を一時的に低下させた後に磁界Ｈを印加して冷却することにより、マスターディスクＭの磁気パターンが磁気ディスクＤに転写される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターディスクに形成されている所定の磁気パターンを被転写ディスクに転写する磁気転写方法において、
前記マスターディスクと前記被転写ディスクとを密着させ、前記被転写ディスクを加熱してその保磁力を一時的に低下させた後に磁界を印加し、前記磁界を印加する際に前記被転写ディスクを冷却することにより、前記マスターディスクの前記磁気パターンを前記被転写ディスクに転写することを特徴とする磁気転写方法。
【請求項２】
前記マスターディスクの前記磁気パターンは、非磁性基板の表面に軟磁性体をパターニングしたものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気転写方法。
【請求項３】
前記被転写ディスクを加熱する際に、前記磁気ディスクの径方向に温度勾配を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気転写方法。
【請求項４】
マスターディスクに形成されている所定の磁気パターンを被転写ディスクに転写するための磁気転写装置において、
前記被転写ディスクを保持する第１のクランプと、
前記マスターディスクを保持すると共に、前記第１のクランプに対して接近離間可能な第２のクランプと、
磁界を発生する磁界発生手段と、
前記被転写ディスクを加熱可能な加熱手段と、
前記被転写ディスクを冷却可能な冷却手段とを備え、
前記マスターディスクと前記被転写ディスクとを密着させた状態で、前記加熱手段を作動させて前記被転写ディスクを加熱し、前記被転写ディスクの加熱された部分の保磁力を一時的に低下させた後に、前記被転写ディスクの前記加熱された部分を前記冷却手段によって冷却しながら前記磁界発生手段により前記マスターディスクおよび前記磁気ディスクに磁界を加え、前記マスターディスクの前記磁気パターンを前記被転写ディスクに転写することを特徴とする磁気転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスターディスクの所定の磁気パターンを被転写ディスクに転写する磁気転写方法および磁気転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、磁気ディスクを内蔵するハードディスク装置（ＨＤＤ）は、情報を記憶させるための装置として幅広く普及している。この種のハードディスク装置では、磁気ディスクに対して磁気ヘッドにより情報の読取・書込を行なう場合、予め磁気ディスクに書き込まれているサーボ情報に基づいて磁気ヘッドが位置決めされることになる。このため、ハードディスク装置に組み込まれる磁気ディスクには、筐体への組み込み前または筐体への組み込み後に、サーボ情報が書き込まれる。
【０００３】
サーボ情報を磁気ディスクに書き込む手法の一例としては、特開２００１−３４９３９号公報によって開示された磁気転写法が知られている。この手法は、同公報の図１０および図１１に関連して開示されているように、非磁性基板の表面にパターニングした軟磁性体からなる磁性膜を埋め込むことによって所定の磁気パターンを形成したマスターディスクと、予め一方向に初期磁化された磁気ディスクとを用いる。そして、マスターディスクと上記磁気ディスクとを密着させ、外部から初期磁化とは反対方向の磁界を印加する。これにより、マスターディスクのパターニングされた磁性膜が存在する部分では、印加された磁界が遮蔽されて磁気ディスクの初期磁化が残る一方、マスターディスクのパターニングされた磁性膜が存在しない部分では、印加された磁界によって磁気ディスクの初期磁化が反転される。この結果、マスターディスクの磁気パターンが一括して磁気ディスクに転写されることになる（同公報の段落０００５〜０００７参照）。
【０００４】
また、サーボ情報を磁気ディスクに書き込む手法の他の例としては、例えば特開２００１−３３８４１９号公報によって開示された手法が知られている。この公報に記載された手法は、所定のパターンが形成されているマスクを用いると共に、磁気ディスクの磁性層に対する加熱と、磁性層に対する外部磁界の印加とを組み合わせて磁気ディスクに所望の磁気パターンを形成するものである。具体的には、まず、磁気ヘッド、電磁石または永久磁石等に強い外部磁界を発生させて磁気ディスクの磁性層を所望の方向に均一に磁化する。その後、マスクと磁気ディスクとを概略接触させ、磁気ディスクの所望部位を加熱すると同時に外部磁界を印加し、加熱部位のみを外部磁界の方向に磁化して、磁気ディスクに磁化パターンを形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特開２００１−３３８４１９号公報により開示された手法には、次のような問題が存在している。すなわち、磁気ディスクの磁性層を加熱すると、加熱部位では、分子の運動が活発化する。従って、磁気ディスクを加熱するのと同時に加熱部位を磁化した場合、磁界を加えた後においても分子の運動が継続すると考えられ、磁化方向にバラツキが生じて磁気ディスクからの再生信号の品質低下を招くおそれがある。
【０００６】
また、ハードディスク装置用の磁気ディスクの記録密度は、年々増加する傾向にあり、それに伴って磁気ディスクの磁性層の保磁力も高まっている。このため、上述の特開２００１−３４９３９号公報に開示の手法を用いる場合、磁気ディスク側の保磁力の増加に対応させるべく、磁界発生手段としての磁石等を大型化・特殊化する必要が生じ、それによるコストアップを余儀なくされてしまう。また、磁石等を大型化すると、磁界及び磁力の影響が強まって機器の取り扱いも困難となる。
【０００７】
そこで、本発明は、磁気ディスクからの再生信号の品質低下を抑制可能とし、低コストかつ容易に所望の磁気パターンを磁気ディスクに転写可能とする磁気転写方法および磁気転写装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による磁気転写方法は、マスターディスクに形成されている所定の磁気パターンを被転写ディスクに転写する磁気転写方法において、マスターディスクと被転写ディスクとを密着させ、被転写ディスクを加熱してその保磁力を一時的に低下させた後に磁界を印加し、磁界を印加する際に被転写ディスクを冷却することにより、マスターディスクの磁気パターンを被転写ディスクに転写することを特徴とする。ここで、マスターディスクの磁気パターンは、非磁性基板の表面に軟磁性体をパターニングしたものであると好ましい。
【０００９】
この方法では、マスターディスクの磁気パターンを被転写ディスクに転写するに際し、被転写ディスクを加熱してその保磁力を一時的に低下させた後に、マスターディスクおよび磁気ディスクに対して磁界が印加されて冷却される。従って、加熱部位の分子運動がある程度収束した後に、加熱部位が磁化されることになるので、磁化方向にバラツキが生じてしまって磁気ディスクからの再生信号の品質が低下することを抑制することができる。また、この方法では、加熱によって保磁力を低下させた状態の磁気ディスクに磁界を印加するので、外部から印加される磁界が比較的低くても磁気ディスクに所望の磁気パターンを良好に転写することができる。この結果、マスターディスクの磁気パターンを被転写ディスクに転写するに際し、磁界発生手段に要するコストを低減させると共に、磁界及び磁力の影響を低減させて各種機器の取り扱いを容易にすることが可能となる。
【００１０】
また、磁界を印加する際に、被転写ディスクを冷却することにより、磁気ディスクの加熱により活発化された分子運動が収束するまで磁化方向を一定に維持することが可能となるので、磁気ディスクからの再生信号の品質低下を極めて効果的に抑制することができる。
【００１１】
更に、被転写ディスクを加熱する際に磁気ディスクの径方向に温度勾配を形成すると好ましい。これにより、マスターディスクの外周部に多少のバリが存在していたり、マスターディスクの磁気パターンに加工精度のバラツキが存在していたりしても、磁気パターンの転写条件を磁気ディスクの径方向において最適化することが可能となる。この結果、上述のバリや加工精度のバラツキ等に起因する磁気ディスクからの再生信号の品質低下を効果的に抑制することが可能となる。
【００１２】
本発明による磁気転写装置は、マスターディスクに形成されている所定の磁気パターンを被転写ディスクに転写するための磁気転写装置において、被転写ディスクを保持する第１のクランプと、マスターディスクを保持すると共に、第１のクランプに対して接近離間可能な第２のクランプと、磁界を発生する磁界発生手段と、被転写ディスクを加熱可能な加熱手段と、被転写ディスクを冷却可能な冷却手段とを備え、マスターディスクと被転写ディスクとを密着させた状態で、加熱手段を作動させて被転写ディスクを加熱し、被転写ディスクの加熱された部分の保磁力を一時的に低下させた状態で、被転写ディスクの加熱された部分を冷却手段によって冷却しながら磁界発生手段によりマスターディスクおよび磁気ディスクに磁界を加え、マスターディスクの磁気パターンを被転写ディスクに転写することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による磁気転写方法および磁気転写装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明による磁気転写装置を概略的に示す斜視図である。同図に示される磁気転写装置１０は、マスターディスクＭに形成されている所定の磁気パターンをハードディスク装置等に組み込まれる磁気ディスク（被転写ディスク）Ｄに転写するのに適用すると好適なものである。この場合、マスターディスクＭの表面には、仮のサーボ情報を示す磁気パターンが予め形成される。本実施形態では、磁気パターンを有するマスターディスクＭとして、特開２００１−３４９３９号公報に開示されている、樹脂基板の表面に軟磁性体がパターニングされて埋め込まれたものを用いている。そして、仮のサーボ情報を示す磁気パターンが転写された磁気ディスクＤには、ハードディスク装置に組み込まれた後に、ハードディスク装置の磁気ヘッドにより仮のサーボ情報に基づいて実際のサーボ情報が書き込まれることになる。
【００１５】
図１に示されるように、磁気転写装置１０は、被転写ディスクとなる磁気ディスクＤを保持する第１クランプ１１と、マスターディスクＭを保持する第２クランプ１２とを含む。第１クランプ１１と第２クランプ１２とは、それぞれ図示されないポンプに接続されており、磁気ディスクＤあるいはマスターディスクＭを裏面側から吸着する。また、第２クランプ１２は、図示されない移動機構によって、図１の矢印Ａの方向に移動され、第１クランプ１１により保持されている磁気ディスクＤに対してマスターディスクＭを接近離間させることができる。
【００１６】
更に、磁気転写装置１０には、磁界を発生する磁石（磁界発生手段）１４が含まれる。磁石１４は、各クランプ１１，１２により保持される磁気ディスクＤおよびマスターディスクＭと平行をなすように第２クランプ１２の上方に配置されている。磁石１４は、マスターディスクＭの裏面側から、磁気ディスクＤおよびマスターディスクＭの双方に磁界を加える。磁石１４は、図示されない移動機構により、第２クランプ１２に沿って図１の矢印Ａの方向に進退移動されると共に、第２クランプ１２の周りで図１の矢印Ｂの方向に回転移動される。
【００１７】
加えて、磁気転写装置１０は、第１クランプ１１により保持された磁気ディスクＤを加熱可能な加熱ユニット１５と、第１クランプ１１により保持された磁気ディスクＤを冷却可能な冷却ノズル１７とを備えている。加熱ユニット１５は、一列に配列された複数のランプ１６を有し、図示しない移動機構により、第１クランプ１１の周りで図１の矢印Ｃの方向に回転移動され得る。加熱ユニット１５は、第１クランプ１１の周りで回転移動する際に、磁気ディスクＤの径方向と概ね平行に延在する。冷却ノズル１７は、加熱ユニット１５の回転移動方向上流側に位置するように加熱ユニット１５の側部に固定されており、加熱ユニット１５と共に第１クランプ１１の周りで回転移動可能である。冷却ノズル１７は、図示されない冷却媒体供給源と接続されており、冷却ノズル１７からは、冷却エア等が磁気ディスクＤの裏面に向けて吹き出される。
【００１８】
次に、上述の磁気転写装置１０を用いた本発明による磁気転写方法について説明する。
【００１９】
まず、特開２００１−３４９３９号公報に開示された磁気転写法の場合と同様に、磁気ディスクＤの磁性層を所望の方向に均一に初期磁化する。そして、第１クランプ１１に磁気ディスクＤを、第２クランプ１２にマスターディスクＭをそれぞれ保持させる。その後、第２クランプ１２は、第１クランプ１１側に移動され、これにより、磁気ディスクＤとマスターディスクＭとが密着させられる。この際、磁石１４は、図２に示されるように、マスターディスクＭ等に磁界が加えられないように、マスターディスクＭから所定距離だけ離間されている。
【００２０】
磁気ディスクＤとマスターディスクＭとが密着したならば、図２に示されるように、加熱ユニット１５が磁気ディスクＤの所定部位Ｄａと対向するように移動され、加熱ユニット１５による磁気ディスクＤの所定部位Ｄａに対する加熱が開始される。当該部位Ｄａは、加熱ユニット１５によって予め定められた目標温度まで加熱される。このように、磁気ディスクＤが加熱ユニット１５により加熱されると、磁気ディスクＤの磁性層のうち、加熱された部位Ｄａに対応する部位の保磁力が低下することになる。
【００２１】
この場合、磁気ディスクＤの磁性層表面は、マスターディスクＭの表面と密着していることから、磁性層の表面温度を直接測定することができない。従って、加熱ユニット１５の出力、加熱時間と磁気ディスクＤの磁性層の表面温度との相関を予め求めておき、求められている両者の相関に基づいて加熱ユニット１５をオープンループ制御するとよい。また、代わりに、磁気ディスクＤの裏面温度と磁性層の表面温度との相関を予め求めておき、図示されない放射温度計等により磁気ディスクＤの裏面温度を非接触で測定し、測定された磁気ディスクＤの裏面温度に基づいて加熱ユニット１５を制御してもよい。
【００２２】
磁気ディスクＤの部位Ｄａが目標温度まで加熱されると、図３に示されるように、加熱ユニット１５および冷却ノズル１７が矢印Ｃの方向へ所定角度だけ回転させられる。これにより、それまで加熱ユニット１５と対向していた磁気ディスクＤの部位Ｄａが冷却ノズル１７と対向することになる。この状態で、加熱ユニット１５は、それまで加熱していた部位Ｄａに隣接する部位の加熱を開始する。
【００２３】
また、磁気ディスクＤ及びマスターディスクＭに影響を与えないよう離れた位置に待機させられていた磁石１４が、マスターディスクＭに接近させられ、マスターディスクＭおよび磁気ディスクＤには、磁石１４によって初期磁化とは反対方向の磁界Ｈが印加される。これにより、特開２００１−３４９３９号公報に開示された手法と同様の転写原理によって、マスターディスクＭの磁気パターンの一部が磁気ディスクＤに転写されることになる。更に、磁石１４によってマスターディスクＭおよび磁気ディスクＤに磁界Ｈを加えるのと同時に、冷却ノズル１７から清浄な冷却エアが吹き出される。
【００２４】
このように、本発明では、マスターディスクＭと磁気ディスクＤとに磁界Ｈを印加して、マスターディスクＭの磁気パターンを磁気ディスクＤに転写するに際し、磁気ディスクＤを加熱して磁性層の保磁力を一時的に低下させた後に、マスターディスクＭおよび磁気ディスクＤに対して磁界Ｈが印加される。また、磁界Ｈの印加と同時に、磁気ディスクＤが冷却される。
【００２５】
これにより、加熱部位Ｄａの分子運動がある程度収束した後に、加熱部位Ｄａが磁化されることになるので、磁化方向にバラツキが生じてしまうことを抑制することができる。更に、磁界Ｈの印加と同時に、磁気ディスクＤが冷却されるので、磁気ディスクＤの加熱により活発化された分子運動が収束するまで磁化方向を一定に維持することが可能となる。この結果、磁気ディスクＤからの再生信号の品質低下を極めて効果的に抑制することができる。
【００２６】
また、本発明では、加熱によって保磁力を低下させた状態の磁気ディスクＤの磁性層に磁界Ｈを印加するので、外部から印加される磁界Ｈが比較的低くても磁気ディスクＤに所望の磁気パターンを良好に転写することができる。この結果、マスターディスクＭの磁気パターンを磁気ディスクＤに転写するに際し、磁石１４に要するコストを低減させると共に、磁界Ｈ及び磁力の影響を低減させて各種機器の取り扱いを容易にすることが可能となる。
【００２７】
更に、外部からマスターディスクＭおよび磁気ディスクＤに印加する磁界Ｈが比較的低くてよいことから、加熱ユニット１５の出力を高精度かつ高帯域で制御可能であるならば、加熱ユニット１５の温度制御のみでマスターディスクＭおよび磁気ディスクＤに印加する磁界Ｈを最適化することが可能となる。これにより、磁界Ｈの最適化のために、磁石１４をマスターディスクＭに対して接近離間させる必要がなくなるので、磁石１４を図１の矢印Ａの方向に移動させるための移動機構を省略してもよい。
【００２８】
最初に加熱された磁気ディスクＤの部位Ｄａに対する磁気転写が完了すると、以下、上述の手順に従って、加熱ユニット１５および冷却ノズル１７と磁石１４とが図１の矢印Ｂ，Ｃの方向へ所定角度だけ回転させられ、磁気ディスクＤの次の磁化部位に対する加熱、磁界の印加および冷却が行なわれる。これらの動作が連続的に磁気ディスクＤの全体に渡って行なわれると、磁気ディスクＤに対する磁気パターンの転写が完了する。
【００２９】
なお、一般に、マスターディスクＭの外周部には、多少のバリが存在していることがあり、また、マスターディスクＭの磁気パターンにも加工精度のバラツキが存在していることがある。そして、これらのバリや加工精度のバラツキ等に起因して、磁気ディスクからの再生信号の品質が低下してしまうことがある。このような再生信号の品質低下を防止するためには、図４に示されるように、加熱ユニット１５の各ランプ１６からの発熱量を変化させて、磁気ディスクＤを加熱する際に、磁気ディスクＤの径方向に温度勾配Ｇを形成すると好ましい。これにより、磁気パターンの転写条件を磁気ディスクＤの径方向において最適化することが可能となり、磁気ディスクからの再生信号の品質低下を効果的に抑制することが可能となる。
【００３０】
また、上述された加熱ユニット１５のように比較的小型の加熱ユニットのみを用いた場合、加熱ユニットの出力が不足し、加熱時間が長くなったり、加熱→磁界印加（および冷却）→加熱→磁界印加…といった連続動作がスムースに行えなくなることもあり得る。このような場合には、図５に示されるように、磁気ディスクＤの全面を一様に加熱可能なヒータ１８を上述の加熱ユニット１５と併用するとよい。また、図６に示されるように、磁気ディスクＤの全面に対向するように多数のランプ１６が配列されている加熱ユニット１５Ａを用いてもよい。加熱ユニット１５Ａを用いる場合、すべてのランプ１６により磁気ディスクＤの全体に対する予備加熱を行った後に、微調整として上述の細分化された部位（Ｄａ）毎に加熱する手法を採用すれば、磁気ディスクＤを十分に加熱することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明によれば、低コストかつ容易に所望の磁気パターンを磁気ディスクに転写することが可能となり、磁気ディスクからの再生信号の品質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁気転写装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明による磁気転写方法を説明するための斜視図である。
【図３】本発明による磁気転写方法を説明するための斜視図である。
【図４】本発明による磁気転写方法の他の態様を説明するための斜視図である。
【図５】本発明による磁気転写装置の変形例を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明による磁気転写装置の他の変形例を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０　磁気転写装置
１１　第１クランプ
１２　第２クランプ
１４　磁石
１５，１５Ａ　加熱ユニット
１６　ランプ
１７　冷却ノズル
１８　ヒータ
Ｄ　磁気ディスク
Ｍ　マスターディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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