JPH0721607A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板上に記録層を設け、該記録層に光ビーム
を照射して情報の記録、再生を行う光記録媒体におい
て、記録層上にほぼ均一な凹凸（突起）を有する保護層
を形成し、保護層の走行方向の動摩擦係数を走行方向と
逆方向の動摩擦係数よりも小さくした光記録媒体を提供
する。 【効果】 本発明による保護層を備えた光記録媒体は、
優れた耐摩耗特性をもち、磁界変調型光磁気記録方式の
種々のディスクドライブ装置に対応可能であり、対装置
互換性に優れ、リムーバブルな特徴を十分に発揮でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームにより記録、
再生、消去を行うことが可能な光学的記録媒体に係り、
特に磁界変調法によるオーバーライト可能な光磁気記録
媒体に係る。さらに詳しくは該光記録媒体の保護膜の表
面形状に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーバライト可能な光磁気記録媒
体及び装置としては、特開昭５１−１０７１２１、特開
昭５９−２１５００８、特公昭６０−４８８０６号公報
に記載されているように、記録膜への印加磁界を記録す
る情報に応じて変調させる磁界変調記録方式、あるいは
IEEE Transaction on Magentics, MAG-20, Vol.5, p.10
13 (1984) に述べられているような２個の光スポットを
用いる方法等が挙げられる。

【０００３】従来の光記録媒体の保護層としては、特開
昭６１−１２３５９３号、特開昭６１−１３３０６７
号、特開昭６１−１３９９６１号、特開昭６１−１５３
８４４号公報等に開示されているように、紫外線硬化型
アクリレート系樹脂組成物により構成されたものが用い
られている。

【０００４】また、磁界変調記録方式における磁気ヘッ
ドとの接触防止、及びヘッドクラッシュの防止等を考慮
すると、光記録媒体保護膜の表面形状に微小な凹凸を持
たせ、表面を粗面化することが有効である。

【０００５】

【発明を解決しようとしている課題】しかしながら、従
来例では、コンタクトスタートストップテスト（ＣＳＳ
テスト）の結果をもって対磁気ヘッド摺動性を評価して
いるので、単に始動時及び終了時の低速回転下で起きる
光記録媒体保護膜と磁気ヘッドとの摺動による耐摩耗特
性を保証しているにすぎない。ところで、浮上型磁気ヘ
ッドを用いた磁界変調光磁気記録方式を行った場合、理
想的には、実使用中（所定の回転速度における記録・再
生・消去）においては磁気ヘッドと光記録媒体保護層と
は接触しない構成であるが、実際のところ、以下に示す
ような要因で接触する場合が十分考えられる。

【０００６】すなわち、磁気ヘッドの浮上量は、光ディ
スクドライブの回転数、磁気ヘッドスライダーの形状、
重量、及び光記録媒体保護層表面形状により決まる。従
って、同一の光記録媒体を用いても光ディスクドライブ
装置の設計仕様により磁気ヘッドの浮上量は変化する。
一方、光記録ディスクシステムは、その媒体（光記録デ
ィスク）がフロッピー磁気ディスクの如くリムーバブル
に設計されており、一枚のディスクが種々のディスクド
ライブ装置に着脱自在に使用されてることが前提とな
る。従って種々のディスクドライブ装置で使用された場
合、磁気ヘッドと接触する可能性が大きく、光記録媒体
保護膜の表面は、実使用時に磁気ヘッドと接触すること
を前提に設計する必要がある。従って、高速回転下にお
ける磁気ヘッドに対する摺動特性が重要となるが、従来
このような問題に対する検討はなされていなかった。

【０００７】上記述べた問題点を回避するためには、該
保護層表面の動摩擦係数を低く設定することが有効であ
る。一般に動摩擦係数を決める因子としては、保護膜の
材質及び表面粗さがあるが、材質は保護されるべき記録
層とのマッチング（例えば、密着性、防湿性、熱拡散特
性、等）が重要であり、選択範囲が限定される。また表
面粗さについては、先に述べた通り、ＣＳＳテスト等に
良好な適性範囲が存在し、やはり選択の範囲が狭いので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記問題点、
すなわち所定の材料を用い所定の表面粗さを持つ光記録
媒体保護層の実使用状態での動摩擦係数を下げるという
課題を、該保護層の走行方向の動摩擦係数を該走行方向
の逆方向の動摩擦係数よりも小さくすることにより解決
したものである。すなわち、本発明による保護層を有し
た光記録媒体は、他の必要な特性を損なわずに、優れた
耐摩耗特性を有し、種々の仕様の異なるディスクドライ
ブ装置に装着しても光記録媒体保護膜と浮上磁気ヘッド
との接触による保護膜及び磁気ヘッドの損傷などの事故
を起こさず使用できるのである。

【０００９】本発明における走行方向の摩擦係数が走行
方向の逆方向の摩擦係数よりも小さい光記録媒体用保護
層は、例えば保護層表面の突起の形状を制御することに
より、実現することができる。

【００１０】図１は、上記保護層表面に突起形状を設け
た磁界変調記録用の光記録媒体の断面を示した図で、基
板１の上に記録層２が設けられ、さらにその上に表面に
ほぼ均一な凹凸（突起４）を持つ保護層３が設けられて
る。図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の光記録媒体の保護
層３の表面層を拡大して突起の形状を模式的に示したも
ので、走行方向に対して、その断面が逆方向よりも鈍角
な傾斜を持つことを示している。従って図２（Ａ）〜
（Ｄ）の表面突起形状を有する保護層は、形状的にすべ
り易い形態である走行方向の動摩擦係数が、形状的にす
べり難い形態である走行方向に対して逆方向の動摩擦係
数よりも小さくなるのである。

【００１１】図２（Ａ），（Ｂ）に示す形状の突起を保
護層表面に形成する方法は、例えば、円錐形または円筒
形に形成された、すなわちその断面形状が対称に形成さ
れた突起の上部を、切削または研磨等の方法により、削
り取ることにより、容易に形成することができる。その
方法の一例を図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す。弾性体である
樹脂フィルム保護層３上の断面が対称形である円錐状突
起４は、例えば回転運動等により、研磨部材５と接触さ
せるように走行させたときに、図３（Ｂ）及び（Ｃ）で
示す如く弾性変形をしながら、その走行方向に向いた面
が削り取られ、研磨部材が通過した後、図３（Ｄ）に示
した形状に加工されるのである。この方法を採用すれ
ば、円盤状光記録媒体の場合、研磨部材を該円盤の半径
と等しい長さに設定することにより、該円盤を最低１回
回転させることによって全面の突起を図２（Ａ）に示す
形状に加工することができる。また、元の突起形状が円
筒状のものを用いれば、同様にして図２（Ｂ）に示す突
起形状に加工することができる。

【００１２】図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示す突起は、
例えば、断面形状が対称に形成された突起を熱加工等の
方法により変形させて形成することができる。また、あ
らかじめ非対称に凹みが形成されている型から転写させ
て、非対称な形状の突起を形成してもよい。走行方向の
摩擦係数が走行方向の逆方向の摩擦係数よりも小さい光
記録媒体用保護膜は、前記表面形状の制御の他に、保護
層自体の構造、材料等の設計により実現する事も可能で
ある。

【００１３】例えば、図５は樹脂中に針状粒子６を分散
させた保護層の例であるが、図に示すごとく針状粒子を
走行方向から見て鈍角に成るように配向させる事によ
り、走行方向の摩擦係数が走行方向の逆方向の摩擦係数
よりも小さい保護層を形成する事が出きる。

【００１４】また別の例としては、真空蒸着等のプロセ
スで柱状構造の保護層を形成する場合、斜蒸着等の方法
で図６に示すごとく柱状結晶を走行方向から見て鈍角に
成るように配向させる事により、走行方向の摩擦係数が
走行方向の逆方向の摩擦係数よりも小さい保護層を形成
する事が出きる。また、同様な考え方を結晶性高分子樹
脂保護層に適用すれば、図７に示すごとく樹脂の結晶配
向方向を走行方向から見て鈍角に成るように配向させる
事により、走行方向の摩擦係数が走行方向の逆方向の摩
擦係数よりも小さい保護層を形成する事が出きる。

【００１５】当然の事ながら、これらの手段と前出の表
面形状の制御とを組み合わせる事も可能である。

【００１６】

【実施例】以下実施例により本発明の詳細を説明する。

【００１７】［記録膜付き基板の作成］案内溝及びプリ
フォーマット信号を形成した直径約８６ｍｍの円盤状透
明樹脂基板上に、スパッタリング法により膜厚１０００
オングストロームのＳｉＮ誘電体層を成膜し、次に膜厚
２００オングトロームの非晶質ＴｂＦｅＣｏからなる光
磁気記録膜を設け、さらに膜厚４００オングストローム
のＳｉＮ誘電体層を成膜し、その上に膜厚６００オング
ストロームのＡｌ−Ｃｒ反射膜を成膜した。

【００１８】［実施例１−ａ〜ｃ］こうして得られた記
録層付き基板の積層記録膜が形成された面上に、厚さ１
４μｍ、面平均表面粗さ（Ｒａ）がそれぞれ１．５，
１．２，０．９μｍのポリエステルフィルムを、接着剤
を介して貼り付けて保護層を形成した。該光記録円盤
を、保護層を上に向けて、回転中心が一致するようにタ
ーンテーブル上に固定した後、該ターンテーブルを６０
回転／秒で回転させながら、上部より該円盤の半径をカ
バーする長さの研磨ヘッドを軽く押し当てて、図３に示
しような保護層の突起の加工を行い、３種類（ａ，ｂ及
びｃ）の光記録ディスクを作成した。

【００１９】［比較例１−ａ〜ｃ］実施例１において保
護層突起の加工を行わないないこと以外は実施例１と同
様の方法で３種類（ａ，ｂ及びｃ）の光記録ディスクを
作成した。

【００２０】［実施例２−ａ〜ｂ］記録層付き基板の記
録層上に、下記の放射線硬化性組成物をスピンコーター
を用いて膜厚７μｍに塗布した後、紫外線を照射して保
護層を形成した。 ［放射線硬化性組成物］：以下の（ｉ），（ii) の混合
物 （ｉ）光硬化樹脂；商品名ＳＰＣ３３９（日本火薬
（株）製）：１００重量部 （ii）炭酸カルシウム粉末（平均粒径１．５μｍ）：そ
れぞれ１０重量部（実施例２−ａ）、２０重量部（実施
例２−ｂ） こうして得られた保護層の表面を実施例１と同様な方法
で加工を行い、２種類（ａ及びｂ）の光記録ディスクを
作成した。

【００２１】［比較例２−ａ〜ｂ］実施例２において保
護層表面の加工を行わないこと以外は実施例２と同様に
して２種類（ａ及びｂ）の光記録ディスクを作成した。

【００２２】こうして得られた各実施例及び比較例の光
記録ディスクについて、実使用時の走行方向及び逆方向
の動摩擦係数を図４に示す装置を用いて測定した。すな
わち図４において保護層３を上に向けた光記録ディスク
１０をスピンドル１１に固定し、スピンドルモータ１２
により所定の回転数で回転させる。模擬ヘッド１３は一
定荷重でディスク１０と接触するように取り付けられた
おり、該模擬ヘッド１３と接続されたテンションゲージ
（不図示）を用いてディスク１０と模擬ヘッド１３との
間の摩擦抵抗を測定した。なおスピンドルモータ１２の
回転方向を切り替えることにより、実使用時の正の走行
方向と逆の走行方向を切り替えることができる。

【００２３】次に図４の装置を用いて摺動耐久性の試験
を行った。すなわち、種々のディスクドライブ装置を想
定して回転数及びヘッド荷重を表１に示す条件に変化さ
せ、摺動回数が１０万回になる時間になるように設定
し、試験終了後の保護層表面の傷の観察を行った。結果
を表１に示す。ただし表中の評価結果欄のＡ〜Ｄは以下
に示す傷深さを表わす。

【００２４】Ａ：０．５μｍ未満 Ｂ：
０．５μｍ以上１．０μｍ未満 Ｃ：１．０μｍ以上２．０μｍ未満 Ｄ：２．０μｍ以
上

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】表１の結果からか明らかなように、本発
明による保護層を用い、走行方向の動摩擦係数を走行方
向と逆方向の動摩擦係数よりも小さくした光記録媒体
は、耐摩耗特性に優れ、特に、磁界変調型光磁気記録方
式の種々のディスクドライブ装置に対応可能であり、対
装置互換性が優れ、リムーバブルな特徴を十分に発揮で
きる光記録媒体を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁界変調記録用光磁気記録媒体を説明する断面
図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明による光記録媒体保護
層表面突起の各種断面形状を説明する模式図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明による光記録媒体保護
層表面を形成する方法の一例を説明する模式図である。

【図４】動摩擦係数の測定及び摺動試験を行う装置を説
明する模式図である。

【図５】樹脂中に針状粒子を分散させた保護層を説明す
る模式図である。

【図６】柱状結晶を配向させた保護層を説明する模式図
である。

【図７】結晶性樹脂の結晶配向させた保護層を説明する
模式図である。

【符号の説明】

１ 光記録媒体の基板 ２ 光記録媒体の記録層 ３ 光記録媒体の保護層 ４ 保護層表面の突起 ５ 表面加工に用いる研磨部材 ６ 針状粒子 ７ 柱状結晶 １０ 光記録媒体 １１ スピンドル １２ スピンドルモーター １３ 模擬ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に記録層を設け、該記録層上に光
   ビームを照射して情報の記録及び再生を行う光記録媒体
   において、前記記録層上にほぼ均一な凹凸を有する保護
   層を形成し、該保護層の走行方向の動摩擦係数を該走行
   方向と逆方向の動摩擦係数よりも小さくしたことを特徴
   とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 該均一な凹凸を有する保護層の突起の走
   行方向に対して平行な方向で切った断面形状が、左右非
   対称であり、かつ、走行方向側の傾斜面が、走行方向の
   逆方向側の面よりも鈍角の傾斜を有する請求項１記載の
   光記録媒体。