JP2003208712A - 磁気パターン転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気パターンが記録されたマスタ媒体をスレ
ーブ媒体に近接させて外部磁界を印加しスレーブ媒体に
磁気パターンを転写する磁気転写装置において、スレー
ブ媒体の回転中心と転写される磁気パターンの回転中心
との偏心量を最小化する装置を提供する。 【解決手段】 スレーブ媒体に転写された磁気パターン
のマスタ媒体に対する偏心ベクトルを検出し、媒体相対
位置決め機構によりマスタ媒体とスレーブ媒体との相対
位置を補正して再転写することにより偏心量を最小化す
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（登録商標）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媒体として、磁気パターン
が記録されたマスタ媒体を近接させ、外部磁界を印加す
ることにより一括してスレーブ媒体に情報を転写する磁
気転写において、スレーブ媒体に転写された磁気パター
ンの偏心量を最小化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、トラック密度、線記録密度を増加
させることにより面記録密度が増大している。トラック
密度の増加傾向は、線記録密度の増加傾向を上回り、面
記録密度向上を果たしている。また、高記録密度を実現
するために、磁気抵抗素子型ヘッド（ＭＲヘッド、ＧＭ
Ｒヘッド、ＴＭＲヘッド等）の幅狭いトラックを正確に
トラッキングするためのヘッドのトラッキングサーボ技
術も重要な役割を果たしている。このようなトラッキン
グサーボ技術を用いたハードディスクドライブでは、デ
ィスク媒体にトラッキング用のサーボ信号、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。これら
の信号の書き込み、読み出しには高い精度が必要であ
る。現在、ハードディスクドライブでは、ヘッド位置検
出のレーザ測長器を組み込んだサーボライタによりディ
スク媒体にトラッキング用信号等のフォーマット信号を
書き込むフォーマティングが行われている。問題とし
て、ヘッドを高精度に位置決めしながら多数のトラック
に信号を書き込むのに時間がかかること、及びサーボラ
イタに多額のコストがかかることが挙げられる。

【０００３】そこで、フォーマティングをサーボライタ
ではなく、サーボ情報が書き込まれたマスタ媒体とフォ
ーマティングされる磁気ディスク媒体を重ね合わせ外部
磁界を与えることによりマスタ媒体の情報を磁気ディス
ク媒体に一括転写する方法が特開平４−２５１４４０、
特開平７−７８３３７、特開平１０−４０５４４の公報
等に開示されている。これらによれば、フォーマット信
号に対応した磁気パターンを有する磁性薄膜を配したマ
スタ媒体に磁気ディスク媒体をスレーブ媒体として密着
させ、外部磁界を与えることでスレーブ媒体に一括して
フォーマット信号を転写することが可能となる。

【０００４】マスタ媒体とその製造方法の公知例として
は、特開２００１−１３４９３６の公報があり、また、
マスタ媒体からスレーブ媒体へ磁気的信号を転写する磁
気転写装置として、特開２０００−６７４３３、特開２
０００−１３２８３１の公報等の公知例がある。これら
の磁気転写装置においては、マスタ媒体とスレーブ媒体
の中心を合わせるために両媒体を一つの軸にはめ込み、
両媒体の中心軸を機構的に一致させている。

【０００５】マスタ媒体表面の磁気パターンを生成する
工程は、概ね、マスタ媒体基板表面にフォトレジストを
塗布し乾燥する工程、露光マスクを用いて所定の磁気パ
ターンを生成するためのパターンを露光して現像する工
程、現像後のマスタ媒体基板表面に薄膜金属化合物の磁
気パターンを生成する工程、およびフォトレジストを除
去する工程等から成る。磁気パターンをマスタ媒体表面
に生成するための露光過程では、回転露光機へのマスタ
媒体基板の取り付け精度や露光マスクの位置合わせ精度
により、マスタ媒体基板の回転中心とマスタ媒体表面に
生成される磁気パターンの回転中心とに偏心が生じ、さ
らに、磁気転写装置の媒体取付軸に取り付けたマスタ媒
体の回転中心とスレーブ媒体の回転中心とに偏心が存在
する状態で転写を行うと、スレーブ媒体に偏心が転写さ
れてしまうため、ヘッドのトラックフォローのための補
正量が大きくなり、ヘッドの追従精度の低下を招くた
め、ヘッドによる媒体への信号書き込み時のトラック干
渉や信号読み取り時のエラーリトライ等による性能劣化
を誘発する。スレーブ媒体の回転中心に対し、転写され
た磁気パターンの回転中心とに偏心が存在するディスク
媒体は、磁気転写後の過程においても偏心を有したまま
となってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、マスタ媒
体に記録されている磁気パターンに偏心が存在する場
合、スレーブ媒体にも磁気パターンの偏心が転写されて
しまい、磁気転写においては、マスタ媒体に記録された
磁気パターンを如何にスレーブ媒体に偏心なく転写する
かということが一つの重要な課題となる。

【０００７】したがって、本発明の目的は、マスタ媒体
に記録された磁気パターンの回転中心をスレーブ媒体の
回転中心に偏心なく磁気転写するための方法および装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第一の発明は、磁気パタ
ーンが記録されたマスタ媒体とスレーブ媒体とを近接さ
せ外部磁界を印加することによりスレーブ媒体に磁気パ
ターンを転写する磁気転写装置において、スレーブ媒体
の回転中心と転写された磁気パターンの回転中心との偏
心ベクトルを検出する手段とマスタ媒体とスレーブ媒体
との相対位置を補正する手段とを有することを特徴とす
る磁気パターン転写装置である。

【０００９】図７の（２）に示すように、磁気パターン
が記録されたマスタ磁性層を有するマスタ媒体を、消磁
された状態のスレーブ媒体へ物理的に近接、好ましくは
密着させて外部磁界を印加することにより、マスタ媒体
のマスタ磁性層に記録された磁気パターンに対応してス
レーブ媒体の磁性層に磁気パターンが転写される。すな
わち、マスタ磁性層がスレーブ媒体に近接すると、マス
タ磁性層に記録された磁気パターンに応じた磁極に対し
てスレーブ媒体の磁性層に逆磁極が誘起されるが、さら
に外部磁界が加わることにより、図７の（２）の場合、
誘起される逆磁極を強める方向に外部磁界が働き、その
後外部磁界およびマスタ媒体を遠ざけても誘起された逆
磁極は元に戻らず、磁気パターンがスレーブ媒体に転写
された状態となる。ここで、外部磁界はマスタ磁性層の
磁気パターンに対応した磁極の並びを反転させる程には
強くない磁界強度に設定されており、また、誘起された
逆磁極が元に戻らない程度に、マスタ磁性層、スレーブ
磁性層の材料はそれぞれに適度の保持力を有する磁性材
料を使用している。

【００１０】図２の（１）において、マスタ媒体に磁気
パターンが形成されている面が面Ｕ、磁気パターンが転
写されるスレーブ媒体２の面を面Ｄとし、面Ｕに記録さ
れている磁気パターンには、例えば、磁気パターンを生
成する工程において磁気パターンの一部にその回転中心
を磁気パターンの回転中心と同じくする一定の幅をもっ
た円周上に磁気的信号を並べた偏心ベクトル検出用パタ
ーン１−３が形成され、磁気転写後のスレーブ媒体にお
いてヘッドで検出可能なようになっている。この偏心ベ
クトル検出用パターン１−３は、磁気パターンと中心を
同じ位置にしており、実際上、マスタ媒体１の回転中心
に対して少なからず偏心をもつ。これを図２の（１）の
マスタ媒体１の面Ｕに模式的に示す。図１に示すような
磁気パターン転写装置の回転軸３−１、４−１に各々マ
スタ媒体１とスレーブ媒体２を取り付け、互いに密着さ
せてマスタ媒体１からスレーブ媒体２へ磁気パターンを
転写すると、図２に示すように転写後のスレーブ媒体２
の面にはマスタ媒体１の回転中心に対して偏心した偏心
ベクトル検出用パターン１−３が、スレーブ媒体２の面
に偏心ベクトル検出用パターン２−３として同様に偏心
して転写される。そこで、図２の（２）に示すように転
写されたスレーブ媒体２を定速度で回転させ、面Ｄに転
写された偏心ベクトル検出用パターン２−３を、例え
ば、ヘッドによってトラックフォローせずに半径方向の
定位置で読み出すと、スレーブ媒体２に転写された偏心
ベクトル検出用パターン２−３にスレーブ媒体２の回転
中心に対して偏心が存在する場合、トラックずれ量がゼ
ロの位置（以降、基準位置と呼ぶ）から磁気パターンが
回転と同期して左右にずれる。例えば、図３の（１）に
示すように基準円に対し角度αの位置で最大Δｒの偏心
量をもつ。本発明においては、これを偏心ベクトルと呼
ぶ。スレーブ媒体に転写された磁気パターンの偏心ベク
トルを検出し、スレーブ媒体２を初期化後、偏心ベクト
ルが０となるようにマスタ媒体とスレーブ媒体の相互の
機械的位置を修正、すなわち相対位置を補正したのち再
転写することにより図３の（２）に示すごとく、スレー
ブ媒体２の回転中心に対する磁気パターンの回転中心と
の偏心量が最小化される。ここで、再転写前にスレーブ
媒体２を初期化するというのは、既に転写されている磁
気パターンを消去し転写前の状態にすることを意味す
る。

【００１１】上記の説明で、一方法として偏心ベクトル
検出用パターンを磁気パターンに予め記録しておくとし
ているが、このような特別な信号パターンを記録してお
かなくても、これに代わるものとして、例えば、既に磁
気パターンの中に含まれているトラッキング用のサーボ
信号のパターンそのものでもよい。要は、転写の後で、
転写された磁気パターンの回転中心とスレーブ媒体の回
転中心の偏心ベクトルを検出するための手がかりとなる
ものであれば構わない。本発明では、偏心ベクトル検出
用パターンの回転中心と、磁気パターンに含まれる他の
フォーマットの回転中心位置は誤差を無視して同じと見
なしている。

【００１２】図１に示すごとく、マスタ媒体１とスレー
ブ媒体２は、それぞれ媒体相対位置決め機構３の回転軸
３−１そして媒体回転機構４の回転軸４−１に取り付け
られ、マスタ媒体１の磁気パターン面とスレーブ媒体２
の被転写媒体面とは対向し、スレーブ媒体２に対してマ
スタ媒体１がＺ方向に上下し、それぞれの回転軸の中心
を一致させて両媒体を密着させたり引き離しするように
配置されている。また、媒体相対位置決め機構３は、水
平方向にマスタ媒体１の水平方向位置を微調整できる機
構であり、記録トラックピッチの1/5程度（約100nm）、
理想的には1/10程度（約50nm）の精度でスレーブ媒体２
に対して相対的な位置決めをする機構になっている。媒
体相互の近接の程度は、スレーブ媒体には、例えば、磁
性膜の表面に潤滑層、保護膜が計10nm程度あり、また磁
性膜の厚みも20nm程度あるので、実質的な間隔は最小で
30nm程度、最大でも100nm程度である。さらに、転写す
る時には両媒体を近接、好ましくは密着させ、かつ、両
媒体がズレないようにして、たとえば、毎秒１回転以下
で回転させられるようになっている。ここでは、両媒体
は回転軸に取り付けられているが、回転軸でなくとも例
えば、回転可能なエアー吸引面盤に保持される構造でも
構わない。さらに、マスタ媒体１とスレーブ媒体２は、
回転軸３−１、４−１のように別々のものでなくとも、
一本の軸に入れられ両媒体がぶつからないようにマスタ
媒体１を上方へエアー吸引面盤で保持し、媒体相対位置
決めは、軸とマスタ媒体１の隙間の範囲内で位置決めで
きるようになっている構造でも構わない。

【００１３】着磁・消磁機構６は、ベース６−３に回転
軸６−１を介してバー６−２の先端部に磁石５が取り付
けられており、磁石５は回転軸６−１により水平面内の
ｒ方向への回転およびＺ方向、そしてベース６−３によ
りＸ方向に可動である。磁石５は、マスタ媒体１および
スレーブ媒体２に対して外部磁界を与えるためのもので
あり、転写を行うときは図１においてマスタ媒体１の上
面近くにセットされ、回転する両媒体に対してＸ方向に
移動しながら外部磁界をかける。ここで、磁石５は電磁
石であっても永久磁石であっても構わない。

【００１４】ヘッド機構８は、ヘッドの駆動電源および
制御装置（図示省略）を内蔵したベース８−３から突き
出た回転軸８−１に固定されたバー８−２の先端に取り
つけられたヘッド７が、スレーブ媒体２に対しトラッキ
ングまたは静止して磁気的信号を少なくとも読み出しで
きるようになっている。また、偏心算出装置９は、ヘッ
ド７の読み出し信号を処理することにより、上述した最
大偏心変位とその角度、すなわち、偏心ベクトルを算出
し、媒***置決め機構３に対して偏心ベクトルを無くす
ようにＸおよびＹ方向に位置決め指示をする装置であ
る。

【００１５】本発明による装置は、以上のようになって
いるため、スレーブ媒体２の回転中心と転写された磁気
パターンの回転中心とに生じた偏心量は、マスター媒体
１とスレーブ媒体２との相対位置を補正して再転写する
ことにより、最小化される。ここで、例えば、マスタ媒
体１とスレーブ媒体２とが、図１において上下逆の位置
にまたは水平方向に配置されても構わない。

【００１６】第二の発明は、円周方向に配置された偏心
ベクトル検出用パターンを有する磁気パターンが転写さ
れたスレーブ媒体の偏心ベクトル検出用パターンをヘッ
ドで読み出した波形の振幅変動から偏心べクトルを検出
する手段を備えた請求項1の磁気パターン転写装置であ
る。マスタ媒体に記録された磁気パターンの一部に転写
後のスレーブ媒体のトラック偏心を検出するための、ト
ラック方向に沿って配置された偏心ベクトル検出用パタ
ーンが記録されたマスタ媒体により転写を行い、転写
後、スレーブ媒体を回転させてヘッドにより偏心ベクト
ル検出用パターンを読み込むと、スレーブ媒体に転写さ
れたトラックに偏心が存在する場合、基準位置から偏心
ベクトル検出用パターンが回転と同期して左右にずれ
る。例えば、半トラックずれた偏心ベクトル検出用パタ
ーンをマスタ媒体に記録しておき、スレーブ媒体に転写
した場合を図４に示す。図において、a， b， c， d
は、ヘッド４−２の通過点を指し、偏心ベクトル検出用
パターン４−１とヘッド出力波形の対応を説明するため
のものである。偏心ベクトル検出用パターン４−１は周
囲と磁石の極性が逆の部分を意味する。周囲と偏心ベク
トル検出用パターン４−１の境界では強い磁界が発生し
ているため、図のaやcのように、周囲から偏心ベクトル
検出用パターン４−１に向かってヘッド４−２が通過す
るとき、例えば正方向にピークが発生する。その逆に、
bやｄのように偏心ベクトル検出用パターン４−１から
周囲部分に出るときは負方向にピークが出る。偏心があ
る場合、図のように例えばa, cのピーク値は回転と同期
した周期を持つ。aとcの振幅比や差分値等の特徴量を時
系列で見ると図３の（１）に示すグラフのような回転に
同期した正弦波が観察される。ここで、例えば、図１の
媒体回転機構４にあるスレーブ媒体を回転させるスピン
ドルモータのインデックス信号（１周１パルス。図示省
略）をトリガとして、図１の偏心算出装置内で各パター
ンのリード波形を１周期に渡りメモリに保持し、インデ
ックスが発生する位置とヘッド位置との関係、すなわ
ち、トリガポイントとの回転角オフセットが分かれば、
基準位置との誤差が最大となる位相αを検出し、このと
きの偏心量Δｒは、位相αでの振幅と基準位置での振幅
との差から求めることができるので偏心ベクトルを求め
ることができる。

【００１７】第三の発明は、放射状に配置された偏心ベ
クトル検出用パターンを有する磁気パターンが転写され
たスレーブ媒体の偏心ベクトル検出用パターンをヘッド
で読み出した波形のピーク間隔変動から偏心べクトルを
検出する手段を備えた請求項1の磁気パターン転写装置
である。図５に示すごとく、マスター媒体の磁気パター
ンとして磁気パターンの回転中心と回転中心を同じくす
る放射状に配置された偏心ベクトル検出用パターンを有
するマスタ媒体の磁気パターンがスレーブ媒体に転写さ
れて、図５の（２）のような偏心ベクトル検出用パター
ン５−１が記録されたとする。トラック偏心により前記
パターン５−１がへッド７に対して相対的に左右した場
合、相対的にへッドがインナーにずれるとピークの間隔
は小さくなり、アウターにずれるとピークの間隔は大き
くなる。ここで、例えば、図１の偏心算出装置内で各パ
ターンのリード波形を１周期に渡りメモリに保持し、図
１の媒体回転機構４にあるスレーブ媒体を回転するスピ
ンドルモータのインデックス信号（１周１パルス（図示
省略））をトリガとして基準位置とのピーク間隔のずれ
が最大となる位相αを検出する。このときの偏心量Δｒ
は、放射状に配置したパターンの既知の角度θと、位相
αでのピーク間隔と基準位置でのピーク間隔との差から
求めることができる。図８の説明図において、図の左の
を基準位置、左から２番目を位相がαでズレが最大
となる位置とすると、のピーク間隔をp、のピーク
間隔をqとしてパターンを挟む角度がθのとき、計算式
で示すとΔｒ＝（ｑ−ｐ）／tanθとなる。このように
して偏心ベクトルを求めことができる。

【００１８】第四の発明は、磁気パターンが転写された
スレーブ媒体のトラッキング用サーボ信号をへッドで読
み出してトラッキング制御を行い追従補正量から偏心べ
クトルを検出する手段を備えた請求項1の磁気パターン
転写装置である。偏心ベクトル検出用パターンを特別に
付加していないマスタ媒体の磁気パターンにより転写さ
れたスレーブ媒体の磁気パターンのサーボ信号を図６の
（１）に示すごとく、ヘッド追従機構１０で読込みトラ
ックフォローを行う。スレーブ媒体２に記録されたトラ
ックに偏心が存在する場合、回転に同期した追従信号が
サーボ信号解読装置１０−２から出力される。その追従
信号が最大となる位相をαとし、また追従信号の最大値
からΔrを求めることができる。追従信号の代わりに、
ヘッドの変位を計測するヘッド変位測定器１０−４を外
部に取付け、トラックフォローしているへッドの変位を
計測することにより、同様に偏心べクトルを求めても良
い。これにより、スレーブ媒体に転写された偏心べクト
ルを求めることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明では、図１において、はじ
めに、マスタ媒体１とスレーブ媒体２の回転中心位置を
ほぼ一致するように媒体相対位置決め機構３によりスレ
ーブ媒体２に対するマスタ媒体１の水平方向の位置決め
を行い、マスタ媒体１をスレーブ媒体２に近接、好まし
くは密着させる。ここで、マスタ媒体１のスレーブ媒体
２との対向面には磁気パターンが記録されており、スレ
ーブ媒体２のマスタ媒体１との対向面は磁気的に消磁さ
れ初期化された状態にある。次に着磁・消磁機構６の磁
石５を外部磁界として両媒体に近づけ、両媒体を回転さ
せてスレーブ媒体２にマスタ媒体1の磁気パターンを転
写する。転写が終了したら磁石５およびマスタ媒体１を
スレーブ媒体２から遠ざける。そしてへッド機構８によ
りスレーブ媒体２の所定の位置にへッド７をロードして
転写された磁気パターンを読み出し、偏心算出装置９に
より転写されたトラックの偏心べクトルを算出する。す
なわち、スレーブ媒体2の回転中心に対する、転写され
た磁気パターンの回転中心の偏心をどの方向にどれだけ
の距離ズレているかを求める。偏心のピークが出現する
位相αを偏心方向、振幅Δｒを偏心量とした偏心べクト
ルが求まる。ここで算出された偏心べクトルを相殺する
ように、媒体相対位置決め機構３によりマスタ媒体１を
水平方向に移動させ、マスター媒体と消磁されたスレー
ブ媒体２を再び密着させて磁気パターンを再転写する。
これにより、スレーブ媒体２の回転中心に対して偏心量
が最小化された磁気パターンがスレーブ媒体２に転写さ
れる。

【００２０】以下において、実施例について説明する。
図１は本発明の概念図であり、図１の（１）は磁気パタ
ーン装置の概要を、図１の（２）は磁気パターン転写の
ステップを示す。図１の（１）において、マスタ媒体１
の下面には磁気パターンが形成されており、磁気パター
ンにはトラッキング用信号等のフォーマット信号パター
ンが、そして、ここでは更に、特定トラックに偏心ベク
トル検出用パターン１−３が書き込まれているとする。
これを図２の（１）にマスタ媒体１の面Ｕに図示する。
例として、偏心ベクトル検出用パターン１−３は、詳細
には図4の(2)に示すような半径方向に1／２トラック量
ずらせた１組の半径方向に規則的な信号パターンであ
り、図における黒色と白色の領域では磁極の方向が反転
している。そして、図２の（１）において偏心ベクトル
検出用パターン１−３はマスタ媒体の面Ｕに、マスタ媒
体の回転中心に対して大きく偏心して描かれているが、
これは説明のため模擬的に描いたものである。マスタ媒
体１は、中心部に設けられた穴を通して媒体相対位置決
め機構３の回転軸３−１に例えばネジにより保持されて
いる。媒体相対位置決め機構３は、マスタ媒体１を保持
してＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に位置決め調整ができるよう
になっている。スレーブ媒体２は、例えば、ハードディ
スク媒体であって、その中心部に設けられた穴を通して
媒体回転機構４の回転軸４−１に例えばネジにより保持
されている。また、磁石５を保持した着磁・消磁機構６
は、磁石５によりスレーブ媒体２の消磁、そして磁気パ
ターン転写するための外部磁界を与えるものであり、回
転軸６−１は、ベース６−３に対して磁石５を保持した
バー６−２をＺ方向に、また軸６−１を回転軸として水
平面内の回転方向ｒに位置決め調整ができるようになっ
ていて、マスタ媒体１を媒体相対位置決め機構３の回転
軸３−１へ着脱する際、また、スレーブ媒体２を媒体回
転機構４の回転軸４−１へ着脱する際のさまたげになら
ぬ位置に退避できるようになっている。さらに、ヘッド
機構８は例えば回転型ポジショナであって、ベース８−
３に組み込まれた回転軸８−１により、バー８−２を介
してヘッド７を保持しており、ヘッド７は、スレーブ媒
体２の所定のトラックに位置決めできるようになってお
り、さらに、回転軸８−１はヘッド７をスレーブ媒体２
の面から外せるようにＺ方向およびｒ方向に位置決め調
整ができるようになっている。ポジショナ駆動電源、制
御回路等は、図ではベース８−３の内側に組み込まれて
おり、さらに偏心算出装置９を介して媒体相対位置決め
機構３に位置制御の指示ができるようになっている。

【００２１】図１の（１）は、以上のような構成になっ
ており、以下に、本発明による磁気パターン転写のステ
ップを図１−（２）に従って、図１の（１）と関連付け
て説明する。はじめに、磁石５およびヘッド７は、媒体
相対位置決め機構３の回転軸３−１へのマスタ媒体１の
取り付け、及び媒体回転機構４の回転軸４−１への取り
付けに差し支えのない位置に退避した状態でマスタ媒体
１が媒体相対位置決め機構３の回転軸３−１へネジによ
り（図示省略）取り付けられ固定される。同様に、スレ
ーブ媒体２が媒体回転機構４の回転軸４−１にネジによ
り（図示省略）取り付けられ固定される。スレーブ媒体
初期化を行うステップＡでは、図７の（１）に示すごと
く電磁石（コイルは図示省略）である磁石５をスレーブ
媒体２の表面近くの所定の高さに保持してＸ方向に移動
することにより、所定の回転数で回転するスレーブ媒体
２を磁石５の直流磁界で消去して初期化する。次の媒体
相対位置決定を行うステップＢでは、スレーブ媒体２に
対する第１回目の磁気パターン転写においては、例え
ば、媒体相対位置決め機構３の所定のデフォルト位置に
決めてある。磁気パターン転写を行うステップＣでは、
スレーブ媒体２に対して媒体相対位置決め機構３がマス
タ媒体1をスレーブ媒体２に密着させ、次に、図1の
（１）において磁石5をマスタ媒体1の上側に所定の隙間
をもって近づけ、マスタ媒体１とスレーブ媒体２を互い
にずれることなく所定の回転数で同じ方向に回転させ
る。マスタ媒体１とスレーブ媒体２は同じ方向に同じ速
度で回転させるので、図７の（２）に示すごとくＸ軸方
向に磁石５が移動することによりマスタ媒体１とスレー
ブ媒体２に対し外部磁界が加わり、マスタ媒体１のマス
タ磁性層１−２によって形成されている磁気パターンが
スレーブ媒体２に転写される。ここで、図７に示すよう
に図７の（２）の磁気パターン転写においては、図７の
（１）に示すスレーブ媒体２の初期化の時とは磁石５の
磁界方向を逆にしている。その後、マスタ媒体１は、再
び媒体相対位置決め機構３によりスレーブ媒体２から離
れる方向に移動され、スレーブ媒体信号読み込みステッ
プＤではヘッド機構８によりヘッド７は回転しているス
レーブ媒体２の磁気パターン転写された偏心ベクトル検
出用パターン２−３が書き込まれているトラックに位置
決めされて前記信号２−３を読み取る。ここでは、例え
ば、ヘッド７は図２の（２）に示すごとく、ヘッド機構
８によるトラックフォローを行わずに定位置で信号読み
出しを行う。スレーブ媒体2に転写された偏心ベクトル
検出用パターン２−３のヘッド７による読み出し信号を
偏心算出装置９に入力することにより、図３の（１）に
示すグラフが求められ、その結果として、図に示すごと
く、トラック偏心量算出を行うステップＥにおいて、偏
心変位Δｒとその偏心最大角度αが求められる。この結
果が図１に示される媒体相対位置決め機構３に入力さ
れ、図３の（２）に示すように偏心最大角度αにおける
偏心変位Δｒを打ち消す方向にマスタ媒体１が移動され
る。図３の（２）に偏心ベクトルの最小化記載されてい
るようにαとは１８０゜反対方向のβでかつ、ベクトル
量は同じΔｒだけ移動される。この設定位置で再びマス
タ媒体１からスレーブ媒体２へ磁気パターン転写するこ
とにより、偏心変位Δｒ＝０となる偏心ベクトル検出用
パターン１−３がスレーブ媒体２に転写され、同時に磁
気転写パターンも偏心変位Δｒ＝０となるように転写さ
れる。すなわち、上記のトラック偏心量算出を行うステ
ップＥの次に再び、ステップＡ、Ｂ、Ｃに従って再転写
を行うことにより、図３の（２）に示すようにスレーブ
媒体２に転写された磁気転写パターンの回転中心がスレ
ーブ媒体２の回転中心に対して偏心を極少にして転写さ
れる。ステップＢは、初回のステップと異なり、媒体相
対位置決め機構３の所定のデフォルト位置でなく、偏心
ベクトルを最小にするように補正された位置である。

【００２２】また、図２の（１）のマスタ媒体１の面Ｕ
に記録された偏心ベクトル検出用パターン１−３は、詳
細には図５の（２）に示すように磁気パターンの回転中
心と同じ回転中心を有する放射状の偏心ベクトル検出用
パターン５−１のようにスレーブ媒体２に転写されるパ
ターンであってもよい。この場合は、図５の（３）に示
すごとく、トラック偏心によりパターンが基準位置に固
定されたへッドに対して相対的に左右した場合、相対的
にへッドがインナーにずれるとピークの間隔は小さくな
り、アウターにずれるとピークの間隔は大きくなる。す
なわち、基準位置のａにおけるヘッド出力のピーク点か
ら、次に現れるｃにおけるヘッド出力のピーク点までの
時間間隔は、基準位置よりトラックが左にずれた状態の
時にはひろがり、トラックの右にずれた状態の時には短
くなる。このように変化する上記のピーク点間の時間間
隔を１周期に渡り適当にサンプリングして、時間軸に対
するピーク点間の時間間隔をプロットすることにより、
スレーブ媒体を回転するスピンドルモータのインデック
ス信号（１周１パルス（図示省略））をトリガとすれば
基準位置とのピーク間隔のずれが最大となる位相αを検
出できる。また、このときの偏心量Δｒは、放射状に配
置したパターンの既知の角度と、位相αでのピーク間隔
と基準位置でのピーク間隔との差から求めることができ
る。図８の説明図において、図の左のを基準位置、左
から２番目を位相がαでズレが最大となる位置とする
と、のピーク間隔をp、のピーク間隔をqとしてパタ
ーンを挟む角度がθのとき、計算式で示すとΔｒ＝（ｑ
−ｐ）／tanθとなる。このようにして偏心ベクトルを
求めことができる。

【００２３】さらに、上記のように、特別に、偏心ベク
トル検出用パターンを磁気パターンに付加しておかなく
とも、図６の（１）に示すように、転写された磁気パタ
ーンのサーボ信号をヘッド追従機構１０で読込み、トラ
ックフォローを行うことによっても偏心ベクトルを算出
できる。スレーブ媒体に記録されたトラックに偏心が存
在する場合、回転に同期した追従信号がヘッド出力をリ
ードチャネル１０−１を通して、サーボ信号解読装置１
０−２から出力できる。ヘッド追従機構１０は、従来技
術であるディスク装置のヘッドサーボ機構および制御回
路を使っても良いし、相当する個別のものを用意しても
よい。追従信号が最大となる位相をαとすることによ
り、また追従信号の最大値からΔrを求めることができ
る。 もちろん、追従信号の代わりに、図６の（２）に
示すヘッドの変位を計測するヘッド変位測定器１０−４
を外部に取付け、スレーブ媒体上をトラックフォローし
ているへッドの半径方向の変位を計測することにより、
偏心べクトルを求めても良い。このように、スレーブ媒
体に転写された磁気パターンの偏心べクトルを求めるこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】既存の磁気パターン転写装置において
は、マスター媒体の回転中心と記録されている磁気パタ
ーンの回転中心、およびスレーブ媒体の回転中心とスレ
ーブ媒体取付軸の回転中心とに偏心等存在する。請求項
１によれば、磁気パターンの回転中心とスレーブ媒体の
回転中心の偏心量を最小化でき、結果的にはスレーブ媒
体に転写されるサーボ信号パターンの偏心量を最小化す
ることができる。これにより、磁気ディスク装置のヘッ
ドのトラッキングにおいて、余計なトラッキング動作を
無くすことができ、トラッキングエラーの防止にも役立
つ効果をもたらす。また、従来のような磁気ディスクの
サーボトラックライタを使用しなくとも、確実に、迅速
にフォーマティングができる。さらに、スレーブとマス
タとの相対的位置合わせを行なうようにしたので、簡単
な構造により高精度の位置合わせ精度が得られる。この
ため、マスタ媒体、スレーブ媒体の転写装置への取り付
け、取外しの精度にこだわる必要が少なく、かつ、優れ
た操作性を提供できる。

【００２５】請求項２、３によれば、偏心ベクトルの検
出においてヘッドのトラックフォロー制御を特にする必
要がないため、転写装置を簡易化することができる。請
求項４によれば、特別な偏心ベクトル検出用パターンを
磁気パターンに記録することなく、偏心ベクトルの検出
を行うことができる。すなわち本発明は、ますます高面
記録密度を要求される磁気記録再生装置の分野におい
て、有効な技術を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図。

【図２】マスタ媒体とスレーブ媒体。

【図３】偏心ベクトル。

【図４】偏心ベクトル検出用パターン（その１）。

【図５】偏心ベクトル検出用パターン（その２）。

【図６】トラックサーボによる偏心検出。

【図７】外部磁界印加方法。

【図８】放射状パターンによる偏心量算出。

【符号の説明】

１…マスタ媒体 ２…スレーブ媒体 ３…媒体相対位置
決め機構 ４…媒体回転機構 ５…磁石 ６…着磁・消
磁機構 ７…ヘッド ８…ヘッド機構 ９…偏心算出装
置 １０…ヘッド追従機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 裕 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 平原 隆生 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 DA02 DA03 5D112 JJ10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気パターンが記録されたマスタ媒体と
   スレーブ媒体とを近接させ外部磁界を印加することによ
   りスレーブ媒体に磁気パターンを転写する磁気転写装置
   において、スレーブ媒体の回転中心と転写された磁気パ
   ターンの回転中心との偏心ベクトルを検出する手段と、
   マスタ媒体とスレーブ媒体との相対位置を補正する手段
   と、を有することを特徴とする磁気パターン転写装置。
2. 【請求項２】 円周方向に配置された偏心ベクトル検出
   用パターンを有する磁気パターンが転写されたスレーブ
   媒体の偏心ベクトル検出用パターンをヘッドで読み出し
   た波形の振幅変動から偏心べクトルを検出する手段を備
   えた請求項1の磁気パターン転写装置。
3. 【請求項３】 放射状に配置された偏心ベクトル検出用
   パターンを有する磁気パターンが転写されたスレーブ媒
   体の偏心ベクトル検出用パターンをヘッドで読み出した
   波形のピーク間隔変動から偏心べクトルを検出する手段
   を備えた請求項1の磁気パターン転写装置。
4. 【請求項４】 磁気パターンが転写されたスレーブ媒体
   のトラッキング用サーボ信号をへッドで読み出してトラ
   ッキング制御を行い追従補正量から偏心べクトルを検出
   する手段を備えた請求項1の磁気パターン転写装置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の磁気パタ
   ーン転写装置を用いて製造された磁気ディスク媒体。