(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける光透過率が０〜２５％のカーボンブラックとバインダを含む層を形成して、そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設け、前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の中心線平均表面粗さを０．０１μｍ以下にして当該磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の光反射率を１０％以上にした磁気記録媒体の前記磁性層と対向するように磁気ヘッドを配置し、前記トラッキング用光学凹部を設けた層と対向するように発光素子と受光素子を有する光デイテクタを配置して、
前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部ならびに平面部に対して前記発光素子からの光を照射し、その反射光を前記受光素子で受光して、その受光素子の出力信号がヘッド駆動制御部に入力され、それからの制御信号に基づいて前記磁性層と対向している磁気ヘッドのトラッキング制御をすることを特徴とする磁気ヘッドトラッキング制御方法。
【請求項２】
非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける光透過率が０〜２５％のカーボンブラックとバインダを含む層を形成して、
そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設け、前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の中心線平均表面粗さを０．０１μｍ以下にして当該磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の光反射率を１０％以上にしたことを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気ヘッドトラッキング制御方法ならびにそれに用いる磁気記録媒体に係り、特に光学的に磁気ヘッドのトラッキング制御ができる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部を設けた磁気ヘッドトラッキング制御方法ならびにそれに用いる磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピユータやワードプロセツサなどの著しい普及に伴い、それらに使用する外部記憶装置の小型、大容量化がさらに要求される。これらの要求に対応するため、フレキシブル磁気デイスクにおいて、それのドーナツ状記録帯域の最内周にリフアレンストラックを形成し、そのリフアレンストラックから半径方向外側に向けて所定の間隔離れ、かつ前記リフアレンストラックと同心円状の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部をリング状に多数形成し、各リング状磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の間をデータトラックとしたものが提案されている（例えば特開平２−１８７９６９号公報参照）。
【０００３】
図２７ならびに図２８は、この種磁気デイスクを説明するための拡大断面図ならびに平面図である。
【０００４】
これらの図に示すように、ベースフイルム１００の表面には磁性層１０１が設けられており、この磁性層１０１にはトラッキングサーボ用の溝１０２が磁気デイスクの回転方向に延びるように、例えばレーザ加工などの手段によつて形成されている。この溝１０２と溝１０２との間がデータトラック１０３となる（図２８参照）。
【０００５】
一方、磁気記録再生装置の方には、前記磁気デイスクの表面にトラッキングサーボ用の光線１０４を出射する発光素子（図示せず）と、磁気デイスク表面からの反射光１０５を受光する受光素子１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ（図２８参照）とを備えている。
【０００６】
そして前記発光素子から出射された光線１０４を磁気デイスク表面に当てて、それからの反射光１０５を受光素子１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄで受光する。
【０００７】
前述のように磁性層１０１にはトラッキングサーボ用の溝１０２が形成されているため、データトラック１０３上で反射する光強度と溝１０２上で反射する光強度は異なる。図２８に示す例では受光素子１０６ａと１０６ｂの合計出力値と、受光素子１０６ｃと１０６ｄの合計出力値とを常に比較して、両者の出力値が等しくなるように磁気ヘッド（図示せず）のトラッキングサーボが行なわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように情報を記録、再生する磁性層１０１側にトラッキングサーボ用溝１０２が多数形成されて表面が凹凸になっていると、その磁性層１０１上に塵埃や水分、油分が付着し易くなり、情報を記録、再生する際に磁気ヘッドとの間にスペーシングロスが形成され、良好な情報の記録、再生が行なわれないという欠点があった。
【０００９】
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消し、トラッキング用光学凹部を多数設けても、良好な情報の記録、再生が行なえる磁気ヘッドトラッキング制御方法ならびにそれに用いる磁気記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、第１の本発明は、非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける光透過率が０〜２５％のカーボンブラックとバインダを含む層を形成して、そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設け、前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の中心線平均表面粗さを０．０１μｍ以下にして当該磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の光反射率を１０％以上にした磁気記録媒体の前記磁性層と対向するように磁気ヘッドを配置し、前記トラッキング用光学凹部を設けた層と対向するように発光素子と受光素子を有する光デイテクタを配置して、
前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部ならびに平面部に対して前記発光素子からの光を照射し、その反射光を前記受光素子で受光して、その受光素子の出力信号がヘッド駆動制御部に入力され、それからの制御信号に基づいて前記磁性層と対向している磁気ヘッドのトラッキング制御をすることを特徴とするものである。
【００１１】
前記目的を達成するために、第２の本発明は、非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける光透過率が０〜２５％のカーボンブラックとバインダを含む層を形成して、
そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設け、前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の中心線平均表面粗さを０．０１μｍ以下にして当該磁気ヘッドトラッキング用光学凹部の光反射率を１０％以上にしたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図とともに説明する。図１は実施形態に係る磁気デイスクカートリツジの一部を分解した斜視図、図２は磁気シートの拡大断面図、図３は磁気デイスクの平面図である。
【００１３】
図１に示すように磁気デイスクカートリツジは、カートリツジケース１と、その中に回転自在に収納されたフレキシブルな磁気デイスク２と、カートリツジケース１にスライド可能に取り付けられたシヤツタ３と、カートリツジケース１の内面に溶着されたクリーニングシート（図示せず）とから主に構成されている。
前記カートリツジケース１は、上ケース１ａと下ケース１ｂとから構成され、これらは例えばＡＢＳ樹脂などの硬質合成樹脂で射出成形されている。
【００１４】
下ケース１ｂの略中央部には回転駆動軸挿入用の開口４が形成され、その近くに長方形のヘッド挿入口５が形成されている。図示していないが、上ケース１ａにも同様にヘッド挿入口５が形成されている。
【００１５】
上ケース１ａと下ケース１ｂの前面付近には、前記シヤツタ３のスライド範囲を規制するために少し低くなつた凹部６が形成され、この凹部６の中間位置に前記ヘッド挿入口５が開口している。
【００１６】
前記磁気デイスク２は図３に示すように、ドーナツ状のフレキシブルな磁気シート７と、その磁気シート７の中央孔に挿入されて接着された金属製あるいは合成樹脂製のセンターハブ８とから構成されている。
【００１７】
前記磁気シート７は、ベースフイルム９と、そのベースフイルム９の両面に塗着、形成された磁性層１０ａ、１０ｂとから構成されている。
【００１８】
前記ベースフイルム９は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）あるいはポリイミドなどの合成樹脂フイルムから構成されている。
【００１９】
前記磁性層１０ａ、１０ｂは、強磁性粉、バインダ、研磨粉ならびに潤滑剤などの混合物から構成されている。
【００２０】
前記強磁性粉としては、例えばバリウムフエライト、ストロンチウムフエライト、α−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ、γ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ3 Ｏ4 、ＣｒＯ2 、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉなどの微粉末が使用される。
【００２１】
前記バインダとしては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ウレタン樹脂、ポリイソシアネート化合物、放射線硬化性樹脂などが使用される。
【００２２】
前記研磨粉としては、例えば酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが用いられる。この研磨粉の添加率は、磁性粉に対して約０．１〜２５重量％が適当である。
【００２３】
前記潤滑剤としては、例えばステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸、オレイルオレート、グリセリンオレートなどの高級脂肪酸エステル、流動パラフイン、スクアラン、フツ素樹脂、フツ素オイル、シリコンオイルなどが使用可能である。
【００２４】
磁性塗料の具体的な組成例を示せば次の通りである。
磁性塗料組成例１
バリウムフエライト                                          １００重量部
（Ｈｃ：５３０〔Ｏｅ〕，飽和磁化量：５７〔ｅｍｕ／ｇ〕，
板径：０．０５〔μｍ〕）
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体          １１．０重量部
ウレタン樹脂                                                ６．６重量部
三官能性イソシアネート化合物                                ４．４重量部
酸化アルミニウム粉末（平均粒径０．４３〔μｍ〕）              １５重量部
カーボンブラツク（平均粒径０．３〔μｍ〕）                      ２重量部
カーボンブラツク（平均粒径０．０２〔μｍ〕）                    ２重量部
オレイルオレイル                                                ６重量部
シクロヘキサノン                                            １５０重量部
トルエン                                                    １５０重量部
磁性塗料組成例２
α−Ｆｅ                                                    １００重量部
（Ｈｃ：１６５０〔Ｏｅ〕，飽和磁化量：１３５〔ｅｍｕ／ｇ〕，
長軸長さ：０．２５〔μｍ〕，平均軸比：８）
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体          １４．１重量部
ウレタン樹脂                                                ８．５重量部
三官能性イソシアネート化合物                                ５．６重量部
酸化アルミニウム粉末（平均粒径０．４３〔μｍ〕）              ２０重量部
カーボンブラツク（平均粒径０．３〔μｍ〕）                      ２重量部
カーボンブラツク（平均粒径０．０２〔μｍ〕）                    ２重量部
オレイルオレイル                                                ６重量部
シクロヘキサノン                                            １５０重量部
トルエン                                                    １５０重量部
前述の磁性塗料組成例１または磁性塗料組成例２の組成物をボールミル中でよく混合分散して磁性塗料を調整し、これを６２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のベースフイルムの両面に、乾燥平均厚みが０．７９μｍとなるように塗布し、乾燥したのち、カレンダ処理を施して磁性層１０ａ、１０ｂをそれぞれ形成する。
【００２５】
このようにして構成された磁気デイスク２の一方の磁性層１０ａ（この磁性層１０ａはトラッキング用光学凹部を形成する層であるから、以降、凹部形成層１０ａという）の表面に、図３に示すようにリフアレンストラック１１と、多数の磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２がエンボス加工などによつて形成される。これらリフアレンストラック１１ならびに磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２は、磁気デイスク２の回転中心１３を中心にして同心円状に設けられている。図２に示すように磁気デイスク２の他方の磁性層１０ｂには、磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２などは形成されない。
【００２６】
１つの磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２との間に、平面部１４が形成される。
【００２７】
図３に示すように磁気デイスク２上に設けられる帯域１５の最内周部に前記リフアレンストラック１１が形成され、それより径方向外側、すなわち磁気ヘッドの走行方向と直交する方向の外側に磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２と平面部１４が交互に多数形成される。
【００２８】
前記リフアレンストラック１１は図４に示すように、磁気ヘッドの走行方向Ｘに沿つて延びており、リフアレンストラック１１の中心線１６上の任意の点１７を中心として点対称に長方形のリフアレンス凹部領域１８Ａとリフアレンス凹部領域１８Ｂが一対になつて形成されている。このリフアレンス凹部領域１８Ａの隣（リフアレンス凹部領域１８Ｂの前方）ならびにリフアレンス凹部領域１８Ｂの隣（リフアレンス凹部領域１８Ａの後方）には凹部のない平面部１９Ａと平面部１９Ｂとがある。
【００２９】
これら一組のリフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂ、平面部１９Ａ、１９Ｂが、磁気ヘッドの走行方向Ｘに沿つて間欠的または連続的に多数形成されることにより、リフアレンストラック１１を構成している。
【００３０】
この実施形態において前記リフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂの磁気ヘッド走行方向の長さＬ１は２．４ｍｍ、幅方向の長さＬ２は１８μｍである。
【００３１】
図５ないし図９は、磁気デイスク２のトラッキングサーボを説明するための図である。図５に示すように、磁気ヘッドトラッキング用光学トラック１２にもトラッキング用凹部２３が、磁気ヘッドの走行方向Ｘに沿つて間欠的または連続的に形成されている。
【００３２】
この実施形態の場合、トラッキング用凹部２３は間欠的に形成され、トラッキング用凹部２３の幅Ｌ３は５μｍ、平面部１４の幅Ｌ４は１５μｍである。
【００３３】
前記リフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂならびにトラッキング用凹部２３は、図６に示すように同時にプレス加工によつて形成される。
【００３４】
同図に示すようにセンターハブ８を取り付けた磁気デイスク２が、基台２５上にセツトされる。この磁気デイスク２は、前工程において磁性層１０ａ，１０ｂの表面が所定の表面粗さになるように研摩加工されている。
【００３５】
前記基台２５にはセンターハブ８の中央孔２６（図３参照）に挿入されるセンターピン２７が突設されており、センターハブ８の中央孔２６にこのセンターピン２７を通して磁気デイスク２を基台２５上に位置決めする。
【００３６】
基台２５の上方には、それと平行にスタンパ２８が上下動可能に配置され、スタンパ２８は前記センターピン２７によつて上下動がガイドされるようになつている。スタンパ２８の下面には前記リフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂならびにトラッキング用凹部２３を形成するための微細な突部２９が多数形成されている。
【００３７】
図６の状態からスタンパ２８を下げて、磁気デイスク２を基台２５とスタンパ２８との間において所定の圧力で挟持する。これによつてスタンパ２８に形成されている突部２９が凹部形成層１０ａの表面に食い込み、圧縮により断面形状がほぼ台形のリフアレンス凹部領域１８Ａ、１８Ｂならびにトラッキング用凹部２３が一方の凹部形成層１０ａ側に形成される。
【００３８】
記録再生時には、図７に示すように磁気デイスク２は磁気ヘッド３０ａ、３０ｂの間で挟持された状態で回転する。前記磁気ヘッド３０ａの方には、トラッキングサーボ用の光を出力する例えばＬＥＤなどからなる発光素子３１と、凹部形成層１０ａからの反射光を受光する受光素子群３２とを有する光デテクタが一体に取り付けられている。そしてこの磁気ヘッド３０ａの発光素子３１ならびに受光素子群３２が取り付けられている部分は、磁気デイスク２側に向けて開口している。
【００３９】
受光素子群３２は図８に示すように４つの受光素子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄから構成されており、平面部１４ならびにトラッキング用凹部２３上で反射する光をこの受光素子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄで受光して、各受光素子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの出力は図９に示すようにサーボ信号演算部３３に入力される。そしてこのサーボ信号演算部３３で求められた位置修正信号がヘッド駆動制御部３４に入力され、それからの制御信号に基づいて磁性層１０ｂと対向している磁気ヘッド３０ｂのトラッキング制御が行われる。
【００４０】
次にこの磁気デイスクの光学特性について説明する。図１０は凹部形成層１０ａの厚さを種々変えた試料を作り、その凹部形成層１０ａの厚さと光反射率との関係を実験で求めた特性図である。この実施形態での光源としては図１１に示すような波長分布を有するＬＥＤ（中心波長８８０ｎｍ）を使用し、凹部形成層１０ａの表面に対する入射角θを２０度とした。
【００４１】
この図１０から明らかなように凹部形成層１０ａの厚さによつて光反射率の高い領域と低い領域とがあり、これは凹部形成層１０ａの表面の反射光と、その凹部形成層１０ａを透過し凹部形成層１０ａとベースフイルム９との界面で反射して、再び凹部形成層１０ａを透過して表面に現れる戻り光との干渉によるものであると考えられる。
【００４２】
この図に示すように、光反射率１０％以上確保できる凹部形成層の厚さはそれぞれ特定の範囲に限定される訳であるが、磁性塗料を塗布するときの膜厚のばらつきなどにより、光反射率が大きく変動する心配がある。
【００４３】
図１２は、この光反射率とサーボ信号出力との関係を求めた特性図である。この図から明らかなように、凹部形成層の光反射率とサーボ信号出力とはほぼ比例関係にあり、凹部形成層の光反射率がばらつくとサーボ信号出力が変動するから、どの磁気デイスクでも安定したサーボ信号出力を得るためには、光反射率の格差を可及的に小さくすることが要求される。
【００４４】
光反射率の変動を小さくして安定したサーボ信号出力を得るためには、前述した干渉の影響を小さくすることが最も効果的であることが諸種の実験結果から明らかになつた。そして干渉による影響を小さくする有効な手段として、
▲１▼．凹部形成層自体の光透過率を下げること、
▲２▼．ベースフイルムの反射率を下げること、
などが挙げられる。
【００４５】
前記▲１▼項の凹部形成層自体の光透過率を下げる手段として、カーボンブラツクの添加について検討した。図１３はカーボンブラツクの添加量と凹部形成層の光透過率との関係を調べた特性図で、この図から明らかなようにカーボンブラツクを１．５重量％添加することにより、凹部形成層の光透過率を２５％まで下げることが、カーボンブラツクを２重量％添加することにより、凹部形成層の光透過率を２０％近くまで下げることができる。このようにカーボンブラツクの添加量を増すことにより凹部形成層の光透過率を下げることができるが、カーボンブラツクの添加量が増すと必然的に他の例えば磁性材料やバインダなどの凹部形成層構成材料の量が制限されるため、カーボンブラツクの添加量は１〜１０重量％が適当で、好ましくは１〜７重量％の範囲、さらに好ましくは１．５〜５重量％の範囲である。
【００４６】
なお、凹部形成層の光透過率を下げると干渉による影響は小さくなるが、凹部形成層の光反射率も下がる。そこで、凹部形成層の表面性を向上することにより凹部形成層の光反射率を上げることができる。
【００４７】
この凹部形成層の表面性を向上する手段として、凹部形成層の表面粗さを小さくすることと、磁性塗料の分散性、流動性を向上する手段がある。後者の手段は後の光学ノイズの低減対策で具体的に説明するので、ここでは省略する。
【００４８】
図１４は、カーボンブラツクを４重量％添加した凹部形成層の表面粗さと光反射率との関係を示す図である。この図から明らかなように、凹部形成層の表面粗さ（中心線平均粗さＲａ）を０．０１μｍ以下にすると凹部形成層の光反射率を１０％以上確保することができる。
【００４９】
前記ベースフイルムの反射率を下げる手段として、表面に例えばパラジウムやアルミニウム酸化物などの無機化合物の不連続な乱反射膜、あるいは色素や染料の如き有機化合物の光吸収性膜を付与したベースフイルムを使用する手段、表面を例えばマツト加工などを施して乱反射を起こさせるようにしたベースフイルムを使用する手段、カーボンブラツクなどの光吸収剤を混入したベースフイルムを使用する手段などがある。
【００５０】
図１５はサーボ信号生成の様子を説明するための図で、同図（ａ）は図８に示す受光素子３２ａと３２ｂの検出値の差に基づく出力波形（波形Ｎ）と、受光素子３２ｃと３２ｄの検出値の差に基づく出力波形（波形Ｑ）とを示す図で、両波形Ｎ，Ｑは位相が９０度ずれている。この両波形Ｎ，Ｑにより、同図（ｂ）に示すようなサーボ信号波形Ｓが生成される。
【００５１】
図１６はサーボ信号におよぼす光学ノイズの影響を説明するための図で、同図（ａ）は光学ノイズがないときの波形、同図（ｂ）は光学ノイズがあるときの波形を示している。同図（ａ）のように光学ノイズが乗つていない場合は、サーボオンになると磁気ヘッドをスムースに所定の位置（目標値）に誘導することができるが、同図（ｂ）のように光学ノイズが乗つている場合は、サーボオンになつても磁気ヘッドを短時間に所定の位置（目標値）に誘導することができず、オフトラック（Ｏ．Ｔ）を生じる。
【００５２】
本発明者らはこの光学ノイズを分析してその特性について種々検討した結果、その光学ノイズが凹部形成層の表面粗さによるノイズ（ノイズＸ）と、電気回路により補正可能なノイズ（ノイズＹ）と、補正できずしかも磁気ヘッドのトラッキングサーボに大きな影響を与えるノイズ（ノイズＺ）とに分けられることを解明した。
【００５３】
図１７は、この種磁気デイスクで観測される光学ノイズの原波形図である。この光学ノイズを周波数分析してみると、周波数が２ＫＨｚ以上の領域のノイズと、周波数が１００Ｈｚ未満の領域のノイズと、周波数が１００Ｈｚを超えて２ＫＨｚ未満の領域のノイズとに分けられ、それぞれのノイズの波形を図１８、図
１９ならびに図２０に示す。
【００５４】
図１８に示すノイズは凹部形成層の表面粗さによるもの（ノイズＸ）と思われ、このノイズはサーボ制御系のゲインが十分に小さくなる領域であるため、磁気ヘッドのトラッキングサーボには影響を与えないノイズであることが確認された。
【００５５】
また図１９に示すノイズは凹部形成層の厚み変動による干渉強度の振れによつて生じたもの（ノイズＹ）であるが、ＬＥＤなどの光源の発光強度にサーボをかけることにより平滑化（補正）できるから、このノイズもトラッキングサーボにはほとんど悪影響を与えないことが確認された。
【００５６】
これらに対して図２０に示すノイズ、すなわち周波数が１００Ｈｚを超えて２ＫＨｚ未満の領域のノイズ（ノイズＺ）は、光源回路にサーボをかけることにより平滑化（補正）できる性質のノイズではなく、しかも磁気ヘッドのトラッキングサーボに大きな影響を与えるノイズであることが確認された。したがつて適正なトラッキングサーボを行なうためには、この周波数領域のノイズを低減することが重要である。
【００５７】
この周波数が１００Ｈｚを超えて２ＫＨｚ未満の領域のノイズにおいて、凹部形成層の厚さのばらつきの影響について検討した。この検討に際して、ベースフイルムとして６２μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用し、導電性を付与するためにポリアニリンの極薄膜（膜厚が５００Å）をベースフイルムの表面に塗布した。
【００５８】
また磁性塗料として次の組成のものを使用して、目標膜厚が０．７９μｍの凹部形成層を形成した。
【００５９】
磁性塗料組成例３
バリウムフエライト                                          １００重量部
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体          １１．０重量部
ウレタン樹脂                                                ６．６重量部
三官能性イソシアネート化合物                                ４．４重量部
酸化アルミニウム粉末（平均粒径０．４３〔μｍ〕）              １５重量部
カーボンブラツク（平均粒径０．３〔μｍ〕）                      ４重量部
オレイルオレイル                                                ６重量部
シクロヘキサノン                                            １５０重量部
トルエン                                                    １５０重量部
まず、凹部形成層の膜厚の変動とその偏差率を磁性塗料の塗布幅方向の１６０ｍｍ（６インチ）の範囲で測定し、その結果を図２１ならびに図２２に示した。図２１は横軸に塗布幅方向に対する測定位置を、縦軸に蛍光Ｘ線微小膜厚計によるＸ線カウント値を、それぞれ示している。また図２２は横軸に塗布幅方向に対する測定位置を、縦軸に前記Ｘ線カウント値によつて換算された膜厚の偏差値を、それぞれ示している。
【００６０】
前記蛍光Ｘ線微小膜厚計としてセイコー電子工業社製のＳＦＴ−１５６Ａ型を使用し、塗布幅方向に５ｍｍ間隔毎に測定位置を移動させながら１ｍｍのスポツト径になるようにＸ線を照射し、その都度、凹部形成層から発生する１秒間当たりの鉄の蛍光Ｘ線量（カウント／秒  ｃｐｓ）を計測した。なお、Ｘ線照射時間は２０秒間とし、同じ位置での測定を３回行い、その平均値をＸ線カウント値とした。
【００６１】
この図２１ならびに図２２から明らかなように、塗布幅方向において凹部形成層の膜厚が変動していることが分かる。
【００６２】
図２３は、前記Ｘ線カウント値の標準偏差と、周波数が１００Ｈｚを超えて２ＫＨｚ未満の領域の光学ノイズとの関係を検討した結果を示す図である。なお、凹部形成層からの光反射率の変動を図８に示すような４分割のフオトデテクタの和信号の変動として測定し、ノイズ信号レベル（Ｎ）はＲ．Ｍ．Ｓボルトメータで測定される回路ノイズ（Ｎｃ）と、磁気デイスクと回路の総和ノイズ（Ｎｔ）を用いて次式で定義した。
【００６３】
Ｎ＝−２０ｌｏｇ（Ｎｃ／Ｎｔ）        〔ｄＢ〕
なお、９０Ｈｚ以下の反射率変動は、発光素子における駆動電流のサーボが追従できるものとして、９０Ｈｚハイパスフイルタを通過させた後の光学ノイズを測定した。
【００６４】
この図から明らかなように、Ｘ線カウント値の標準偏差が１．８ｃｐｓを超えると光学ノイズが急激に大きくなり、信頼性に問題が出てくるが、Ｘ線カウント値の標準偏差が１．５ｃｐｓ以下であれば光学ノイズを４ｄＢ以下に抑えることができ、さらにＸ線カウント値の標準偏差を１．３ｃｐｓ以下にすると光学ノイズは２ｄＢ以下にすることができ、信頼性の向上が図れる。
【００６５】
前述のように光学ノイズを小さくするためにＸ線カウント値の標準偏差を１．５ｃｐｓ以下にする具体的な手段として、まず最初、ベースフイルムの濡れ性について検討した。
【００６６】
（１）ベースフイルムの検討
ベースフイルムの濡れ性の評価は、所定の液体とベースフイルムとの接触角の測定によつて行なつた。ベースフイルムの接触角は、試料を所定の液体（シクロヘキサノンとトルエンの等重量混合液）中に浸し、その時に生じる表面張力と浮力との合力を測定することにより、接触角θを下記の式より求めた。
【００６７】
Ｆ＝γ・ｃｏｓθ・ｌ−Ａ・ρ・Ｄ
Ｆ：濡れ応力
γ：液体の表面張力
θ：接触角
ｌ：所定の液体とベースフイルムとの接触長さ
Ａ：ベースフイルムの断面積
ρ：所定の液体の密度
Ｄ：ベースフイルムの浸漬深さ
Ａ・ρ・Ｄ：浮力項
次の表１は、各種ベースフイルムの接触角θを示す表であり、表中のＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを、ＰＥＴ＋ＳｉＯ2 ＋ＰＡはポリエチレンテレフタレートフイルムの表面にＳｉＯ2 微粒子を塗布し、さらにその上にポリアニリン導電膜（５００Å）を形成したもの、ＰＥＴ＋ＰＡはポリエチレンテレフタレートフイルムの表面にＳｉＯ2 微粒子を塗布しないで直接にポリアニリン導電膜（５００Å）を形成したものをそれぞれ示す。
【００６８】
0003860976.tif 000002
この結果からも明らかなように、ＰＥＴ単独のものは接触角θが非常に小さく、ＰＥＴ＋ＰＡ、ＰＥＴ＋ＳｉＯ2 ＋ＰＡの順に接触角θが大きくなつている。
次に磁性塗料の流動性について検討した。
（２）超微粒子カーボンブラツクの検討
カーボンブラツクとして微小のカーボンブラツク単独と、その微小のカーボンブラツクに超微小のカーボンブラツクを添加した場合の、光ノイズにおよぼす影響について検討し、その結果を次の表２に示した。
【００６９】
0003860976.tif 000003
なお、表中の微小Ｃ．Ｂは平均粒径が０．３μｍのカーボンブラツク、超微小Ｃ．Ｂは平均粒径が０．０２μｍの超微小カーボンブラツクをそれぞれ示している。また各試料とも潤滑剤としてオレイルオレートを６重量部添加した。
【００７０】
この表から明らかなように、超微小カーボンブラツクを添加することにより磁性塗料の分散性、流動性が良好となり、Ｘ線カウント値の標準偏差を１．５ｃｐｓ以下にして、光学ノイズを低減することができた。特にＰＥＴ単独のベースフイルムは光学ノイズが低く、またポリアニリンを被着したベースフイルムを使用する場合でも、ベースフイルムの表面にＳｉＯ2 を塗布しないで直接にポリアニリンを被着したベースフイルム（ＰＥＴ＋ＰＡ）の方が、ベースフイルムの表面が平滑になり、磁性塗料の流動性が良好となるため好適である。
【００７１】
微小カーボンブラツク（平均粒径０．０７〜０．４μｍ）に対する超微小カーボンブラツク（平均粒径０．０１５〜０．０７μｍ）の混合割合は  １／１０〜１０／１が適当である。
【００７２】
（３）潤滑剤の検討
凹部形成層と磁気ヘッドとの摺接抵抗を小さくするために凹部形成層中にオレイルオレートなどの潤滑剤が添加されるが、その添加量と光学ノイズとの関係について検討した。なお、この検討では潤滑剤としてオレイルオレートを使用し、凹部形成層１ｍ2 当たりの潤滑剤の量として次の表３に示した。なおこの潤滑剤の量は、磁気記録媒体をノルマルヘキサンで洗浄する前と後の重量差によつて算出した値である。
【００７３】
0003860976.tif 000004
この表から明らかなように、潤滑剤を凹部形成層１ｍ2 当たりの潤滑剤の量を２５ｍｇ以上、好ましくは３０〜１００ｍｇにすることによつて、光学ノイズが低減される。なお、このように潤滑剤の添加量を増すことによつて何故光学ノイズが低減されるのか理論的な根拠は明らかでないが、磁性塗料の塗布状態から観察して、潤滑剤の増量により磁性塗料の流動性が改善されていると推測できる。
【００７４】
この検討では潤滑剤としてオレイルオレートを使用したが、その他潤滑剤として例えばステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸、グリセリンオレート、２ヘキシルデシルステアレート、２エチルヘキシルオレート、トリデシルステアレート、ブトキシエチルステアレートなどの高級脂肪酸エステル、流動パラフイン、スクアラン、フツ素オイル、シリコンオイルなどの各種の潤滑剤が使用可能である。
【００７５】
次の表４は、前述のベースフイルム、超微小カーボンブラツクの添加、潤滑剤の増量ならびに超微小カーボンブラツクの添加と潤滑剤（オレイルオレート）の増量との組み合わせをまとめて現した表である。表中の○印は光学ノイズが２ｄＢ以下のもの、×印は光学ノイズが２ｄＢを超えたものを示し、（  ）中の数値は光学ノイズの実測値を示している。
【００７６】
【表４】
0003860976.tif 000005
この表から明らかなように、ＳｉＯ2 やポリアニリン（ＰＡ）を塗布しないＰＥＴ単独の場合は接触角θが小さいため、何れの場合も光学ノイズが低い。
【００７７】
またＰＥＴ表面にポリアニリン（ＰＡ）を塗布したベースフイルムの場合、超微小カーボンブラツクを添加したり、潤滑剤を増量したり、あるいは超微小カーボンブラツクの添加と潤滑剤の増量を組み合わせることにより、光学ノイズの低減を図ることができた。
【００７８】
さらにまた、ＰＥＴ表面にＳｉＯ2 を塗布し、その上にポリアニリン（ＰＡ）を被着したベースフイルムの場合、超微小カーボンブラツクの添加や、超微小カーボンブラツクの添加と潤滑剤の増量を組み合わせることにより、光学ノイズの低減を図ることができた。
【００７９】
図２５は、ＳｉＯ2 やポリアニリン（ＰＡ）を塗布しないＰＥＴ単独のベースフイルムを使用し、超微小カーボンブラツクの添加と潤滑剤の増量を組み合わせたものの凹部形成層の膜厚の変動を示す。この図と前述した図２１を比較すると明らかなように、図２５のものの方が凹部形成層の膜厚の変動が極めて少ないことが分かる。
【００８０】
図２６は、このＳｉＯ2 やポリアニリン（ＰＡ）を塗布しないＰＥＴ単独のベースフイルムを使用し、超微小カーボンブラツクの添加と潤滑剤の増量を組み合わせたものの、周波数が１００Ｈｚを超えて２ＫＨｚ未満の領域のノイズ特性図である。この図と前述した図２０を比較すると明らかなように、図２６のものの方が光学ノイズが非常に少ないことが分かる。
【００８１】
前記実施形態では磁気ヘッドトラッキング用の光源としてＬＥＤを使用したが、例えばレーザ光など他の光源を用いることもできる。
【００８２】
【発明の効果】
第１の本発明は前述のように、非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける層を形成して、そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設けた磁気記録媒体の前記磁性層と対向するように磁気ヘッドを配置し、前記トラッキング用光学凹部を設けた層と対向するように発光素子と受光素子を有する光デイテクタを配置して、
前記磁気ヘッドトラッキング用光学凹部ならびに平面部に対して前記発光素子からの光を照射し、その反射光を前記受光素子で受光して、その受光素子の出力信号がヘッド駆動制御部に入力され、それからの制御信号に基づいて前記磁性層と対向している磁気ヘッドのトラッキング制御をすることを特徴とするものである。
【００８３】
第２の本発明は前述のように、非磁性体からなる基体と、その基体の一方の面に磁性層を形成し、他方の面にトラッキング用光学凹部を設ける層を形成して、そのトラッキング用光学凹部を設ける層に、磁気ヘッドの走行方向に延びる磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と、その磁気ヘッドトラッキング用光学凹部と隣の磁気ヘッドトラッキング用光学凹部との間に設けられた凹部のない平面部とを設けたことを特徴とするものである。
【００８４】
前述のようにトラッキング用光学凹部を設ける層と、磁気ヘッドをトラッキング制御して情報の記録、再生を行なう磁性層とを別に設けることにより、トラッキング用光学凹部を形成しても、良好な情報の記録、再生が行なえる磁気ヘッドトラッキング制御方法ならびにそれに用いる磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気デイスクカートリツジの一部を分解した斜視図である。
【図２】磁気シートの拡大断面図である。
【図３】磁気デイスクの平面図である。
【図４】リフアレンストラックの一部拡大平面図である。
【図５】リフアレンストラックならびに磁気ヘッドトラッキング用光学トラックを説明するための図である。
【図６】リフアレンストラックならびに磁気ヘッドトラッキング用光学トラックを形成する装置を示す断面図である。
【図７】磁気ヘッドのトラッキングサーボを説明するための断面図である。
【図８】受光素子の配置状態を示す説明図である。
【図９】磁気ヘッドのトラッキング制御を説明するための断面図である。
【図１０】凹部形成層の膜厚とその凹部形成層の反射率との関係を示す特性図である。
【図１１】試験に使用するＬＥＤ光の波長の分布特性図である。
【図１２】凹部形成層の反射率との関係を示す特性図である。
【図１３】カーボンブラツクの添加量と凹部形成層の光透過率との関係を示す特性図である。
【図１４】凹部形成層表面の研磨時間と表面粗さと光反射率との関係を示す特性図である。
【図１５】サーボ信号の生成を説明するための図である。
【図１６】サーボ信号におよぼす光学ノイズの影響を説明するための図である。
【図１７】光学ノイズの原波形図である。
【図１８】周波数が２ＫＨｚ以上の領域のノイズ波形図である。
【図１９】周波数が１００Ｈｚ未満の領域のノイズ波形図である。
【図２０】周波数が１００Ｈｚを越え２ＫＨｚ未満の領域のノイズ波形図である。
【図２１】改良前の凹部形成層の膜厚変動を示す特性図である。
【図２２】改良前の凹部形成層の膜厚偏差を示す特性図である。
【図２３】Ｘ線カウント値の標準偏差値と光学ノイズとの関係を示す特性図である。
【図２４】光学ノイズとオフトラック量との関係を示す特性図である。
【図２５】改良後の凹部形成層の膜厚変動を示す特性図である。
【図２６】改良後の周波数が１００Ｈｚを越え２ＫＨｚ未満の領域のノイズ波形図である。
【図２７】従来提案された磁気記録媒体の拡大断面図である。
【図２８】この従来の磁気記録媒体上での受光素子の配置状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２  磁気デイスク
７  磁気シート
９  ベースフイルム
１０ａ  凹部形成層
１０ｂ  磁性層
１１  リフアレンストラック
１２  磁気ヘッドトラッキング用光学トラック
１４  データトラック
１５  記録帯域
２３  トラッキング用凹部
３０  磁気ヘッド
３１  発光素子
３２  受光素子群
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  受光素子
３３  サーボ信号演算部
３４  ヘッド駆動制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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