JP2001319302A

JP2001319302A - 情報記録装置

Info

Publication number: JP2001319302A
Application number: JP2000139466A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nishida; 周治西田; Ikuya Tagawa; 育也田河; Yuji Uehara; 裕二上原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-11-16
Also published as: US6507448B2; US20010043418A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高記録密度でかつエラーレートを低減する
ように情報の記録を行う情報記録装置を提供する。【解決手段】記録媒体に近接あるいは接触して配置され
て、その記録媒体に対して相対的に移動し、その記録媒
体の各微小領域上を通過する際にその各微小領域に磁界
を印加する記録ヘッド２０と、その記録ヘッドを制御し
て、上記記録媒体に少なくとも情報の記録が行われない
待機中に、その記録ヘッドに、その記録媒体の所定の空
き領域中の各微小領域に磁界を印加させてその各微小領
域の磁化の方向を揃えることによりその所定の空き領域
中の情報を消去させる磁気ヘッド制御部５５とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に情報を
記録する情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの普及に伴って、日
常的に多量の情報が取り扱われるようになっており、こ
のような多量の情報を記録する情報記録装置の１つとし
て、ハードディスク装置（ＨＤＤ：ＨａｒｄＤｉｓｋ
Ｄｒｉｖｅ）が使用されている。ＨＤＤは、通常、情
報が記録されるディスク状の媒体である磁気ディスク、
この磁気ディスクに情報を記録する記録ヘッド、および
この磁気ディスクに記録された情報を再生する再生ヘッ
ドを有する。

【０００３】磁気ディスクは、表面あるいは表面近傍に
強磁性材料からなる磁性層を有するものであり、その磁
性層の各微小領域でそれぞれ独立して磁化が保持され
る。磁気ディスクは、ＨＤＤ動作時に、ＨＤＤ内部で高
速に回転する。

【０００４】記録ヘッドは、微小な記録コイルと一対の
磁極とを有するものであり、通常、そのように高速に回
転する磁気ディスクに再生ヘッドとともに近接して配置
される。記録ヘッドの一対の磁極は、磁気ディスクのト
ラックの延びる方向に所定の間隔（ギャップ長：ＧＬ）
で互いに対向しており、またトラック幅方向にトラック
幅相当の所定幅（コア幅：ｗ）を有する。記録ヘッドの
記録コイルに信号電流が流されると、この記録コイルか
らその信号電流に応じた磁界が発生し、その磁界は記録
ヘッドの一対の磁極から外部に漏れ出て、上記磁気ディ
スクの表面の各トラックの磁化の方向を、微小な長さ単
位で適宜反転させる。磁気ディスクの各トラックには、
このような磁化の反転によって磁化の記録パターンが形
成され、情報がこの記録パターンの形で記録される。

【０００５】なお、ＨＤＤでは、一般に、磁気ディスク
上に既に記録されている前歴の磁化の記録パターンの上
に新たな磁化の記録パターンを重ね書きするオーバライ
ト記録が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このオーバラ
イト記録では、記録ヘッドによってトラック上に印加さ
れる記録磁界が、前歴の磁化から生ずる反磁界によって
弱められることによって、記録磁界により磁化の方向が
反転された領域（磁化反転領域）境界の磁化遷移点の位
置がシフトするハードトランジションシフト（ＨＴＳ）
が生ずる。このＨＴＳのシフト量は上記前歴の磁化の記
録パターンに依存する量であるため、予めそのシフト量
を予想して磁化遷移点の位置を調整することは困難であ
る。ＨＴＳが生ずると、上記再生ヘッドによって記録パ
ターンの情報を含む再生波形が生成されるがその再生波
形のピーク位置がシフトしてしまうため、エラーレート
（記録パターンの磁化の方向の読み取りエラーが発生す
る頻度）が増大する。

【０００７】このＨＴＳは、記録ヘッドのギャップ長Ｇ
Ｌを広げれば、前歴の磁化から生ずる反磁界の強さが低
減されるため、シフト量が減少することが知られてい
る。但し、ギャップ長ＧＬを広げることによって、記録
ヘッドからの磁界がトラックの外側に漏れ出る記録にじ
みの領域も広がる。従来のように、トラック幅が広く磁
気ディスクに記録される情報の記録密度が低い場合に
は、ギャップ長ＧＬを広げることによってエラーレート
を低減することができる。しかし、近年、磁気ディスク
の記録密度が急速に向上しており、このように記録密度
が高い場合には、ただ単にギャップ長ＧＬを広げるだけ
では、ＨＴＳの影響が抑えられたとしても記録にじみの
影響でやはりエラーレートが増大してしまう。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、高記録密度で
かつエラーレートを低減するように情報の記録を行う情
報記録装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の情報記録装置のうちの第１の情報記録装置は、表面
の各微小領域に磁化を担持するディスク状の記録媒体の
その各微小領域に磁界を印加してその各微小領域の磁化
の方向を反転させることによりその記録媒体に情報を記
録する情報記録装置であって、上記記録媒体に近接ある
いは接触して配置されて、上記記録媒体に対して相対的
に移動し、その記録媒体の各微小領域上を通過する際に
その各微小領域に磁界を印加する磁気ヘッドと、上記磁
気ヘッドを制御して、上記記録媒体に少なくとも情報の
記録が行われない待機中に、その磁気ヘッドに、その記
録媒体の所定の空き領域中の各微小領域に磁界を印加さ
せてその各微小領域の磁化の方向を揃えることによりそ
の所定の空き領域中の情報を消去させる磁気ヘッド制御
部とを備えたものであることを特徴とする。

【００１０】上記本発明の第１の情報記録装置は、待機
中に情報の消去を行うものであるため、後に実施形態で
述べるように、上述したＨＴＳ等の磁化遷移点の位置の
調整を効率良く行うことができる。また、このような磁
化遷移点の位置の調整により、高記録密度での情報の記
録が小さなエラーレートをもたらすように行われる。

【００１１】上記本発明の第１の情報記録装置は、上記
磁気ヘッド制御部が、上記磁気ヘッドを制御して、その
磁気ヘッドに、情報を消去した上記空き領域中の各微小
領域に磁界をその磁界の方向に応じた各タイミングで印
加させることにより情報を記録させるものであることが
好ましい。

【００１２】このような各タイミングで適切に磁界が印
加されることによって、後に実施形態で述べるように、
上述したＨＴＳ等の磁化遷移点の位置が調整される。

【００１３】また、上記本発明の第１の情報記録装置
は、上記磁気ヘッド制御部が、上記磁気ヘッドを制御し
てその磁気ヘッドに、上記各微小領域に対して磁界を２
回以上印加させることによりその微小領域中の情報を消
去させるものであることが好ましい。

【００１４】このように磁界を２回以上印加させること
により、情報の消去がより確実に行われる。

【００１５】また、上記本発明の第１の情報記録装置
は、上記磁気ヘッド制御部が、情報を記録する際よりも
情報を消去する際により強い磁界を上記磁気ヘッドに印
加させるものであることが好ましい。

【００１６】このように強い磁界を印加させることによ
り、情報の消去がより確実に行われる。

【００１７】また、上記第１の情報記録装置は、上記磁
気ヘッドが、情報の記録を行う記録ヘッドを有するもの
であって、その記録ヘッドが情報の消去をも兼ねるもの
であることが好ましい。

【００１８】上記本発明の第１の情報記録装置のよう
に、磁気ヘッドによって、待機中に、情報を消去すると
いう機能を有する装置には、例えば、記録を記録用ヘッ
ドで行い、消去を消去用ヘッドで行うというように記録
と消去をそれぞれ互いに異なる磁気ヘッドを用意する必
要はなく、記録ヘッドと消去ヘッドを兼ねた１つの磁気
ヘッドを用意すれば十分である。この場合には、装置
は、簡単な構成で済み、安価なものとなる。また、後述
する位置ずれも生じない。

【００１９】上記目的を達成する本発明の情報記録装置
のうちの第２の情報記録装置は、表面の各微小領域に磁
化を担持する回転自在なディスク状の記録媒体のその各
微小領域に磁界を印加してその各微小領域の磁化の方向
を反転させることによりその記録媒体に情報を記録する
情報記録装置であって、上記記録媒体に近接あるいは接
触しながらその記録媒体に対して相対的に移動しその記
録媒体の各微小領域上を通過する際にその各微小領域に
磁界を印加することにより情報を記録する、所定の回転
中心を有し先端部が上記記録媒体上をその記録媒体の直
径方向に移動するアームのその先端部に固着された記録
ヘッドと、上記記録ヘッドを制御して、その記録ヘッド
に、上記記録媒体の所定の領域中の各微小領域に磁界を
印加させてその各微小領域の磁化の方向を互いに揃える
ことによりその所定の領域中の情報を消去させ、その記
録ヘッドに、情報を消去したその所定の領域の各微小領
域に磁界をその磁界の方向に応じた各タイミングで印加
させることにより情報を記録させる記録ヘッド制御部と
を備えたものであることを特徴とする。

【００２０】上記本発明の第２の情報記録装置では、後
に実施形態で述べるように、上記各タイミングが適切に
設定されることにより、上述したＨＴＳを打ち消すよう
に磁化遷移点の位置を調整することができるため、高記
録密度での情報の記録が小さなエラーレートをもたらす
ように行われる。

【００２１】仮に、情報を記録する記録ヘッドとは独立
して、情報を消去するために専用に用いられる消去ヘッ
ドが存在する場合には、例えば、この記録ヘッドと消去
ヘッドは、互いに重なり合う形で上記アームの先端部に
形成されて、その先端部が記録媒体のトラック上に位置
する際に、トラック幅方向に同じ位置に位置することが
望ましい。しかし、上記アームの先端部の移動に伴うア
ームの角度の変動により、その先端部の記録ヘッドと消
去ヘッドのトラック幅方向の位置は互いにずれてしま
う。このままでは、記録ヘッドの記録能力と消去ヘッド
の消去能力に、上記アームの角度によってずれが生ず
る。

【００２２】これに対して、上記本発明の第２の情報記
録装置は、上記所定の領域への情報の記録と消去とを１
つの記録ヘッドで行うものであるため、構成が簡単です
み安価であるとともに、上述した位置のずれが無く、記
録と消去とをそれぞれ適切に行うことができる。

【００２３】上記本発明の第２の情報記録装置は、上記
本発明の第１の情報記録装置と同様に、上記磁気ヘッド
制御部が、上記磁気ヘッドを制御してその磁気ヘッド
に、上記各微小領域に対して磁界を２回以上印加させる
ことによりその微小領域中の情報を消去させるものであ
ることが好ましく、また、上記磁気ヘッド制御部が、情
報を記録する際よりも情報を消去する際により強い磁界
を上記磁気ヘッドに印加させるものであることが好まし
い。

【００２４】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について説
明する。

【００２５】図１は、本発明に係るハードディスクドラ
イブの一実施形態を示す図である。

【００２６】同図に示すハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）１００は、本発明の情報記録装置に相当するもので
ある。同図に示すＨＤＤ１００のハウジング１０１に
は、回転軸１０２、回転軸１０２に装着される磁気ディ
スク１０３、磁気ディスク１０３に対向する浮上ヘッド
スライダ１０４、アーム軸１０５、浮上ヘッドスライダ
１０４を先端に固着してアーム軸１０５を中心に磁気デ
ィスク１０３上を水平移動するキャリッジアーム１０
６、およびキャリッジアーム１０６の水平移動を駆動す
るアクチュエータ１０７が収容される。

【００２７】磁気ディスクへの情報の記録および磁気デ
ィスク１０３に記憶された情報の再生にあたっては、磁
気回路で構成されたアクチュエータ１０７によってキャ
リッジアーム１０６が駆動され、浮上ヘッドスライダ１
０４が回転する磁気ディスク１０３上の所望のトラック
に位置決めされる。浮上ヘッドスライダ１０４には、図
１には図示しない複合型磁気ヘッドが設置されている。
この複合型磁気ヘッドは、再生ヘッドと本発明にいう磁
気ヘッドに相当する記録ヘッドとからなるものであり、
磁気ディスク１０３の回転によって、磁気ディスク１０
３の各トラックに並ぶ各微小領域に順次近接する。情報
の記録時には、このように磁気ディスク１０３に近接し
た複合型磁気ヘッドの記録ヘッドには電気的な記録信号
が入力され、この記録ヘッドにより、その記録信号に応
じてそれらの各微小領域に磁界が印加されて、その記録
信号に担持された情報がそれらの各微小領域の磁化の方
向として記録される。また、この記録ヘッドにより、情
報の直流消去が行われる。情報の直流消去時には、記録
ヘッドには所定の直流電流が入力され続け、この記録ヘ
ッドにより、上記各微小領域に、トラックの延びるいず
れか所定の方向を向く所定の強さの磁界が印加されて、
それらの各微小領域の磁化の方向が互いに揃えられる。
また、情報の再生時には、それらの各微小領域の磁化の
方向として記録されている情報が、再生ヘッドによっ
て、それらの磁化から発生する磁界に応じて生成される
電気的な再生信号として取り出される。ハウジング１０
１の内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖され
る。なお、複合型磁気ヘッド３０は、磁気ディスク１０
３に、例えば潤滑剤などを介して接触するものも考えら
れる。

【００２８】図２は、本実施形態のＨＤＤに用いられた
複合型磁気ヘッドの側断面図であり、図３は、本実施形
態のＨＤＤに用いられた複合型磁気ヘッドの浮上面図
（正面図）である。ここで、浮上面とは、複合型磁気ヘ
ッドの、磁気ディスクに対向する面をいう。

【００２９】図２、図３に示す複合型磁気ヘッド３０
は、上記ＨＤＤ１００内では、これらの図２、図３には
図示しない磁気ディスク１０３に近接して位置決めされ
ている。図２に示す複合型磁気ヘッド３０は、同図左側
に示される浮上面ｆで磁気ディスク１０３に面してい
る。図３は複合型磁気ヘッドの浮上面図であるので、同
図に示す複合型磁気ヘッド３０は、同図正面部分で磁気
ディスク１０３に面している。

【００３０】図２、図３に示すように、複合型磁気ヘッ
ド３０は、大別して再生ヘッド１０と記録ヘッド２０か
ら構成されており、再生ヘッド１０に記録ヘッド２０が
付加された構造となっている。

【００３１】再生ヘッド１０は、磁気抵抗効果素子や電
極などを含み磁気ディスク１０３からの磁界を受けてそ
の磁界に応じた再生信号を生成する素子部１１と、この
素子部１１の膜厚方向の両側から挟むようにように配置
された、軟磁性材料からなる再生下部シールド１２およ
び再生上部シールド２１とを有する。

【００３２】また、記録ヘッド２０は、再生ヘッド１０
の再生上部シールド２１を兼ねた下部磁極２１と、この
下部磁極２１上に形成された、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）か
らなる第１の絶縁層２２と、この第１の絶縁層２２上に
形成された、Ｃｕからなる記録コイル２３と、上記下部
磁極２１およびこの記録コイル２３上に形成されて、こ
の記録コイル２３を覆うレジストからなる第２の絶縁層
２４と、同じく下部磁極２１上に、浮上面ｆ近傍部分に
おいて形成された、下部副磁極１、非磁性膜２、上部副
磁極３が順に積層された主要積層膜と、その主要積層膜
上、また上記第２の絶縁層２４上、さらに図２中央付近
の記録コイル２３の中心部分では上記下部磁極２１上に
積層するように形成されてなる上部磁極２５とを有す
る。

【００３３】なお、上記第１の絶縁層２２は、アルミナ
からなるものに限らず、アルミナ以外の非磁性の絶縁材
料からなるものであってもよい。また、上記第２の絶縁
層２４は、レジストからなるものに限らず、レジスト以
外の非磁性の絶縁材料からなるものであってもよい。

【００３４】上部磁極２５と下部磁極２１は、図２に示
すように、記録コイル２３の中心部分を通って記録コイ
ル２３の回りを１周する磁気回路を形成している。この
記録コイル２３から発生した磁界は、上記上部磁極２５
および上記下部磁極２１中を通り、上記磁気ディスク１
０３に面した、上記下部磁極２１と上部磁極２５とが対
向する部分付近の、後述する下部副磁極１および上部副
磁極３から外部に漏れ出す。この外部に漏れ出した磁界
によって、上述した磁気ディスク１０３の各微小領域の
磁化が反転される。

【００３５】次に、上記記録ヘッド２０の主要部を構成
する主要積層膜について説明する。

【００３６】図４は、図２に示す複合型磁気ヘッドにお
ける記録ヘッドの主要積層膜近傍の側断面図である。

【００３７】同図では、図２に示す記録ヘッド２０の、
同図左側の点線で囲まれた主要積層膜近傍部分Ｐが拡大
されて示され、また、記録ヘッド２０が、記録ヘッド２
０の浮上面ｆで磁気ディスク１０３に面する様子が示さ
れる。

【００３８】記録ヘッド２０の、同図に示される部分
は、下部磁極２１と、この下部磁極２１上に積層された
下部副磁極１、この下部副磁極１上に積層された非磁性
膜２、およびこの非磁性膜２上に積層された上部副磁極
３からなる主要積層膜と、その主要積層膜上に積層され
た上部磁極２５とからなる。

【００３９】下部磁極２１および上部磁極２５は、例え
ば、厚さ３μｍのＮｉ₅₀Ｆｅ₅₀（ａｔ％）膜からなる磁
極である。また、上記主要積層膜を構成する、下部副磁
極１は、例えば、厚さ１μｍのＮｉ₅₀Ｆｅ₅₀膜からなる
磁極であり、非磁性膜２は、例えば、厚さ０．１μｍの
アルミナ膜からなり、上部副磁極３は、例えば、厚さ２
μｍのＮｉ₅₀Ｆｅ₅₀膜からなる磁極である。

【００４０】なお、これらの厚さは一例であって、下部
磁極２１および上部磁極２５、並びに上記主要積層膜を
構成する各副磁極および各非磁性膜の、それぞれの厚さ
は、上記厚さに限られるものではない。

【００４１】また、上述した、下部磁極２１、上部磁極
２５、下部副磁極１、および上部副磁極３それぞれは、
Ｎｉ₅₀Ｆｅ₅₀のみならず、Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀（ａｔ％）、Ｃ
ｏＮｉＦｅ、ＦｅＺｒＮ等の軟磁性材料からなるもので
あってもよく、また、Ｎｉ₅₀Ｆｅ₅₀も含めてこれらの軟
磁性材料を複数層積層してなる膜であってもよい。ま
た、上記非磁性膜２は、アルミナのみならず、アルミナ
以外の非磁性材料からなるものであってもよい。

【００４２】この主要積層膜は、膜が長方形にトリミン
グされており、この記録ヘッドの浮上面ｆに近接する部
分での、磁気ディスク１０３のトラック幅方向、すなわ
ち図３の浮上面図で見て主要積層膜の広がる方向に０．
５μｍのコア幅ｗを有し、高さ方向、すなわち図４の側
断面図で見て磁気ディスク１０３の面に対し垂直な方向
に１．５μｍの高さｄを有する。また、ギャップ長ＧＬ
は、下部副磁極１と上部副磁極３との間の間隔によって
規定され、ここでは、０．１μｍとなる。

【００４３】なお、これらのコア幅ｗ、高さｄ、および
ギャップ長ＧＬそれぞれの値は、一例であって、上述し
た値に限られるものではない。

【００４４】図４に示されるように、記録ヘッド２０
は、近接した磁気ディスク１０３とは相対的に同図下向
きの矢印Ａの方向に移動している。ここで、下部副磁極
１は、記録ヘッド２０の移動方向側に位置し、上部副磁
極３は、その移動方向とは反対側に位置している。

【００４５】同図には、下部副磁極１と上部副磁極３と
の間に漏れ出る磁界Ｈが模式的に示されている。その磁
界Ｈによって磁気ディスク１０３の各微小領域の磁化の
方向が適宜反転され、順次、情報が記録される。

【００４６】但し、従来例で説明したように、ただ単
に、前歴の磁化の記録パターン上に新たな記録パターン
のオーバライトを行うとＨＴＳが生ずる。

【００４７】図５は、ＨＴＳの説明図である。

【００４８】図５（Ａ）、図５（Ｂ）では、いずれも、
上述した下部副磁極１および上部副磁極３から、磁気デ
ィスク１０３の１つのトラック上に磁界が印加される様
子が示される。これらの図のいずれにおいても、下部副
磁極１は図の右側に、上部副磁極３は図の左側に示さ
れ、磁気ディスク１０３の１つのトラックＴは、これら
の副磁極に図の下側に示される。これらの副磁極は、こ
のトラックＴに対して相対的に同図右向きの矢印Ａの方
向に移動する。なお、この図５および以下で示す図にお
いて、トラックＴの、副磁極の移動するこの矢印Ａの方
向を前方とし、この矢印Ａの方向とは反対の方向を後方
とする。これらの副磁極によって、このトラックＴの後
方から前方に向けて順に記録磁界が印加される。トラッ
クＴには、記録された磁化の方向が、左向き（後向き）
あるいは右向き（前向き）の矢印によって表されてい
る。ここで、トラックＴの、これらの図に示される領域
では、左向き（後向き）の前歴磁化が存在しているもの
とする。

【００４９】図５（Ａ）における円弧状の実線ｒ１で囲
まれる領域は、記録ヘッド２０の上記副磁極から漏れ出
る磁界が磁気ディスク１０３の保磁力Ｈ_cより強い領域
を表す。同図は、磁界が後方に印加される場合を示して
おり、トラックＴの前歴磁化は反転せず、実線ｒ１で囲
まれる領域の磁化ｍ１は、この領域の次に磁界が印加さ
れる、この領域の前方の領域の磁化ｍ０と同じく後向き
のままである。なお、この領域の後方の領域は、既に磁
界が印加された領域であり、トラックＴのビット長ごと
に区切られた微小領域の磁化が前向きあるいは後向きに
方向付けられている。

【００５０】図５（Ｂ）における円弧状の破線ｒ１’で
囲まれる領域は、図５（Ａ）の円弧状の実線ｒ１で囲ま
れる領域と同じ領域を表す。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）
の場合とは逆に、磁界が前方に印加される場合を示して
おり、この磁界によってトラックＴの前歴磁化は前向き
に反転させられる。このように磁化が反転すると、この
磁化が反転した領域には、磁化の極から反磁界が付与さ
れる。仮にこの反磁界が存在しなければ、上記破線ｒ
１’で囲まれる領域が、磁化が反転される磁化反転領域
となるが、反磁界によって、この磁化反転領域は、破線
ｒ１’で囲まれる領域より小さな、円弧状の実線ｒ２で
囲まれる領域に狭められる。上記ＨＴＳは、この後方側
の境界での前方方向へのシフトをいう。これは、上述し
たように記録磁界が印加される領域は後方から前方に移
動するため、実質的には、その領域の後方側の境界で磁
化の方向が決定されるためである。ＨＴＳが生ずると、
再生波形のピーク位置がシフトするため、エラーレート
が増大する。なお、このＨＴＳは、このように反磁界に
起因するものであるため、記録ヘッドの記録磁界の強度
が十分に強い場合にも発生する。

【００５１】このＨＴＳと前歴磁化の記録パターンとの
関係について図６を用いて説明する。

【００５２】図６は、前歴磁化によるＨＴＳのシフト量
の変化を説明する図である。

【００５３】図６（Ａ）は、図５（Ｂ）と同じ図であ
る。円弧状の実線ｒ２に囲まれる領域の前方の磁化ｍ０
は後ろ向きとなっている。ＨＴＳのシフト量は、シフト
量ｈ１となっている。

【００５４】図６（Ｂ）は、図６（Ａ）と比べて、円弧
状の実線ｒ２に囲まれた磁化反転領域の前方の領域に、
磁化遷移点ｐ１が存在し、この磁化遷移点ｐ１の後方で
磁化の方向が後ろ向きになり、前方で磁化の方向が前向
きとなっている状況を示す。磁化反転領域には、この磁
化遷移点ｐ１から、この磁化反転領域の境界の磁化遷移
点による上記反磁界を弱める方向に磁界が働くため、磁
化反転領域は図６（Ａ）の磁化反転領域よりも広く、Ｈ
ＴＳのシフト量ｈ２は、図６（Ａ）に示すシフト量ｈ１
よりも小さくなる。

【００５５】図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す磁化遷移
点ｐ１よりもさらに磁化反転領域に近い場所に磁化遷移
点ｐ２を有する。この磁化遷移点ｐ２からこの磁化反転
領域に働く磁界は、上記磁化遷移点ｐ１からの磁界より
も強いため、図６（Ｃ）の磁化反転領域は図６（Ｂ）に
示す磁化反転領域よりも広く、ＨＴＳのシフト量ｈ３
は、図６（Ｂ）に示すＨＴＳのシフト量ｈ２よりも小さ
くなる。

【００５６】このように、前歴磁化の記録パターンによ
ってＨＴＳのシフト量は異なる。しかし、予め直流消去
を行って前歴磁化を一方向に揃えることにより、ＨＴＳ
のシフト量は常に決まった値をとることになる。このよ
うに、ＨＴＳのシフト量が決まった値をとると、図７を
用いて説明する記録前補正を行うことによりＨＴＳの影
響を消し去ることができる。なお、このＨＴＳ以外に、
磁化反転領域の後方の、直前に記録された記録パターン
からの反磁界に基づくシフトであるＮＬＴＳ（Ｎｏｎ−
ＬｉｎｅａｒＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＳｈｉｆｔ）が
存在するが、このＮＬＴＳのシフト量は、予測可能であ
って、やはり以下に述べる記録前補正によって補正可能
である。

【００５７】図７は、記録前補正の説明図である。

【００５８】図７（Ａ）には、トラックＴが直流消去さ
れて、磁化が前向きに揃えられた状態が示されている。
図７（Ｂ）には、トラックＴに記録する、目標となる磁
化の記録パターンの一例が示されている。ここでは、こ
の記録パターンは、トラックＴの後方から、順に、前向
き、後向き、前向き、後向き、前向きの磁化が記録され
たものである。目標となるこの記録パターン上の磁化の
磁化遷移点それぞれを後方から順に、点ｐ１，ｐ２，ｐ
３，ｐ４とする。

【００５９】図７（Ｃ）には、図７（Ｂ）に示す磁化の
記録パターンを目標として印加される記録電流の一例が
示されている。横方向は、トラックＴ上の各位置に、図
５に示す円弧状の実線ｒ１で示される領域の後方側の境
界が位置する時間を表し、縦方向は、後向きに磁界を発
生させる場合を正とした記録電流の大きさを示す。ここ
では、その後方側の境界が、後方から点ｐ１までの位
置、点ｐ１〜点ｐ２の位置、点ｐ２〜点ｐ３の位置、点
ｐ３〜点ｐ４の位置、点ｐ４の前方の位置それぞれの位
置にある場合に、前方、後方、前方、後方、前方それぞ
れに向く記録磁界が印加される。

【００６０】図７（Ｄ）には、図７（Ｃ）に示す記録電
流によって実際に記録される磁化の記録パターンが示さ
れる。この記録パターンは、図７（Ｂ）に示す目標とす
る記録パターンとは異なり、目標とする磁化遷移点のう
ち、点ｐ１、点ｐ３に生ずることが期待される各磁化遷
移点が前方方向の点ｐ１’、点ｐ３’にシフトする。こ
のシフトは、前向きの前歴磁化に対し、後向きの記録磁
界を印加することによって生じたＨＴＳである。但し、
この記録パターンは、図７（Ａ）に示す直流消去された
トラックに記録されたものであるため、この記録パター
ンで生ずるＨＴＳのシフト量は、いずれも同じ値となっ
ている。

【００６１】このようにＨＴＳのシフト量がいずれも同
じであるため、図７（Ｃ）に示す記録電流の代わりに、
図７（Ｅ）に示すように、後向きに磁界を印加させるよ
うに記録電流を変化させるタイミングを上記ＨＴＳのシ
フト量に応じて早める記録前補正を行った補正記録電流
を使用することによって、図７（Ｆ）に示すように、Ｈ
ＴＳが生じても点ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４に磁化遷移点
を持つ、目標とする記録パターンが形成される。

【００６２】この記録パターンから再生時にシフトの無
い再生波形を得ることができ、エラーレートが改善され
る。

【００６３】この記録前補正によってシフトを打ち消
す、本実施形態のＨＤＤ１００の機能面からの説明を以
下に行う。

【００６４】図８は、本実施形態のＨＤＤの機能ブロッ
ク図である。

【００６５】同図には、アクセス判定部５１、空き領域
情報取得部５２、記録情報取得部５３、記録領域決定部
５４、記録ヘッド制御部５５、および記録ヘッド２０と
からなるＨＤＤ１００が示される。この記録ヘッド制御
部５５が本発明にいう磁気ヘッド制御部に相当する。

【００６６】アクセス情報取得部５１は、ある時点で、
再生ヘッド１０および記録ヘッド２０が磁気ディスク１
０３にアクセスして記録・再生を行っているか否かを示
すアクセス情報を取得するものである。

【００６７】空き領域情報取得部５２は、アクセス情報
取得部５１によって取得された情報によって、現在ＨＤ
Ｄ１００により記録も再生も行われていないというもの
であった場合に、実際には磁気ディスク１０３上に残っ
ているけれども消去が許可されている記録パターンの領
域である空き領域の位置情報を取得するものである。

【００６８】記録情報取得部５３は、磁気ディスク１０
３に記録する記録パターンを表す記録情報をＨＤＤ１０
０の外部から取得するものである。

【００６９】記録領域決定部５４は、上記記録情報取得
部５３によって取得された記録情報を記録する空き領域
を決定し、その空き領域が直流消去されているか否かの
情報を取得するものである。なお、この記録領域決定部
５４は、磁気ディスク１０３上の既に直流消去されてい
る領域の情報を取得し、その直流消去された領域のうち
から、上記記録情報を記録する領域を決定するものであ
ってもよい。

【００７０】記録ヘッド制御部５５は、消去制御部５５
＿１と記録制御部５５＿２とからなる。

【００７１】消去制御部５５＿１は、上記空き領域情報
取得部５２によって取得された位置情報を受けた場合に
は、記録ヘッド２０を制御して、その記録ヘッド２０に
その位置情報で表される領域中の各微小領域に磁界を印
加させてそれらの各微小領域の磁化の方向を互いに揃え
ることにより、その位置情報で表される領域の情報を消
去させるものであり、上記記録領域決定部５４によって
決定された領域が直流消去されていない場合には、記録
ヘッド２０を制御して、その記録ヘッド２０に直流消去
されていない未消去領域中の各微小領域に磁界を印加さ
せてそれらの各微小領域の磁化の方向を揃えることによ
りその未消去領域の情報を消去させるものである。

【００７２】記録制御部５５＿２は、上記記録領域決定
部５４によって決定された領域が直流消去されている場
合に、記録ヘッド２０を制御して、その記録ヘッド２０
に、情報を消去したその領域の各微小領域に磁界を、上
記図７とともに説明した補正記録電流を用いて、その磁
界の方向に応じた各タイミングで印加させることにより
情報を記録させるものである。

【００７３】このような記録ヘッド制御部５５によって
制御される記録ヘッド２０の動作を、再生ヘッド１０の
動作も交えて、図９に示すフローチャートにまとめる。

【００７４】図９は、情報の消去および記録のフローチ
ャートである。

【００７５】ステップＳ１では、上記アクセス情報取得
部５１によって取得されたアクセス情報がアクセスして
いるというものであった場合には、ステップＳ２へ進
み、アクセスしていないというものであった場合にはス
テップＳ４〜ステップＳ５へ進む。

【００７６】ステップＳ２では、上記アクセス情報が、
再生ヘッド１０による再生（読み込み：Ｒｅａｄ）を示
すものである場合には、ステップＳ３へ進み、記録ヘッ
ド２０による記録（書込み：Ｗｒｉｔｅ）を示すもので
ある場合には、ステップＳ６〜ステップＳ８へ進む。

【００７７】ステップＳ３では、磁気ディスク１０３の
情報が再生ヘッド１０によって読み込まれて、その情報
が再生される。

【００７８】ステップＳ４〜ステップＳ５では、磁気デ
ィスク１０３の、上記空き領域情報取得部５２によって
取得された情報で位置が規定される空き領域のうち、直
流消去が行われた領域が十分にあればステップＳ１へ戻
り、不十分であれば、消去制御部５５＿１が、記録ヘッ
ド２０に、磁気ディスク１０３の空き領域のうちの直流
消去が行われてない領域の直流消去を行わせる。直流消
去が完了すると、ステップＳ１へ戻る。

【００７９】ステップＳ６〜ステップＳ８では、まず、
上記記録領域決定部５４によって、磁気ディスク１０３
の書込み対象となる空き領域が直流消去されているか否
かの情報が取得される。そして、取得された情報に基づ
いて、その空き領域が直流消去済みであれば、消去制御
部５５＿１が記録ヘッド２０に直流消去済みのその空き
領域に対して情報を記録させ、その空き領域に未だ直流
消去が行われていない領域が存在すれば、記録制御部５
５＿２が、同じく記録ヘッド２０に、その領域に直流消
去が行われた後にその領域に情報を記録させる。ここ
で、情報の記録は、図７を用いて先に説明したように調
整された各タイミングで磁界を印加することによって行
われる。以上のステップＳ１〜ステップＳ８を通じて、
磁気ディスク１０３への情報の消去および記録、並びに
磁気ディスク１０３からの情報の再生が行われる。

【００８０】以上述べたように、本実施形態のＨＤＤ１
００は、磁気ディスク１０３の直流消去された領域上に
記録磁界の印加される各タイミングが適切に設定される
ことにより、上記ＨＴＳを打ち消すように磁化遷移点の
位置を調整することができるため、高記録密度での情報
の記録が小さなエラーレートをもたらすように行われ
る。

【００８１】また、本実施形態のＨＤＤ１００は、磁気
ディスク１０３への情報の記録と消去とを一対の磁極を
有する１つの記録ヘッド２０で行うものであるため、例
えば、記録を記録用ヘッドで行い、消去を消去用ヘッド
で行うというように記録と消去をそれぞれ互いに異なる
磁気ヘッドで行う場合と比べて、構成が簡単ですみ、安
価なものとなる。また、従来Ｏ／Ｗ不良と判断されてい
た不良ヘッドも、使用に耐えるものとなるため、ヘッド
製造の歩留まりも改善される。

【００８２】仮に、情報を記録する記録ヘッド２０とは
独立して、情報を消去するために専用に用いられる消去
ヘッドが存在する場合には、例えば、この記録ヘッド２
０と消去ヘッドは、互いに重なり合う形で上記キャリッ
ジアーム１０６の先端部に形成されて、その先端部が磁
気ディスク１０３のトラック上に位置する際に、トラッ
ク幅方向に同じ位置に位置することが望ましい。しか
し、上記先端部の移動に伴うキャリッジアーム１０６の
角度の変動により、その先端部の記録ヘッド２０と消去
ヘッドのトラック幅方向の位置は互いにずれてしまう。
このままでは、記録ヘッド２０の記録能力と消去ヘッド
の消去能力に、上記キャリッジアーム１０６の角度によ
ってずれが生ずる。これに対して、本実施形態ＨＤＤ１
００は、情報の記録と消去とを１つの記録ヘッド２０で
行うものであるため、そのような位置のずれが無く、記
録と消去とをそれぞれ適切に行うことができる。

【００８３】なお、本実施形態のＨＤＤ１００は、直流
消去処理中でも記録・再生の事象が発生すれば消去処理
を中止し記録・再生処理を行うものであってもよい。こ
のように情報の記録・再生が行われない待機中の時間を
利用して、直流消去処理を十分な領域で行っておけば、
情報記録時に直流消去処理を行う手間が省かれて、より
短時間で記録できるようになる。

【００８４】また、本実施形態のＨＤＤ１００は、上記
記録ヘッド制御部５５が、記録ヘッド２０に、情報を記
録させる際よりも情報を直流消去させる際により強い磁
界を印加させるものであることが好ましく、また、この
ＨＤＤ１００は、上記記録ヘッド制御部５５が、記録ヘ
ッド２０に、情報を直流消去させる際に磁界を２回以上
印加させるものであることが好ましい。

【００８５】このように強い磁界の印加や、磁界の印加
の２回以上の繰り返しにより、情報の消去がより十分に
行われる。

【００８６】図１０は、繰り返し直流消去の説明図であ
る。

【００８７】同図上半部には、図５（Ａ）と同様に、矢
印Ａで示される前方方向に進む一対の副磁極からトラッ
クＴに磁界が印加される様子が示される。また、同図下
半部には、トラックＴ上の（ａ）直流消去前の磁化の記
録パターン、（ｂ）１回目の直流消去後の磁化の記録パ
ターン、（ｃ）２回目の直流消去後の磁化の記録パター
ンが示される。

【００８８】ここでは、直流消去前の磁化の記録パター
ン（ａ）は、複数の磁化が前方および後方に交互に並ぶ
ものであるとする。この記録パターンに、上記一対の副
磁極から前方方向の磁界が印加される１回目の直流消去
が行われることによって、この記録パターン中の後向き
の磁化が前方方向に反転された記録パターン（ｂ）とな
る。但し、このように反転された磁化は、元の記録パタ
ーンの反磁界などの影響によって、完全には飽和してい
ない場合がある。この場合には、弱いながらも前歴磁化
の記録パターンが磁気ディスク上に残っており、情報の
消去が不十分である。そこで、この場合、さらに、上記
一対の副磁極から前方方向の磁界が印加される２回めの
直流消去が行われると、今回は前回よりも反磁界の大き
さが小さくなるため、この完全には飽和していない磁化
が前方方向に飽和された記録パターン（ｃ）となる。こ
のように、２回以上の直流消去によって情報の消去がよ
り十分に行われる。

【００８９】なお、磁気テープやフロッピー（登録商
標）ディスク等の記録媒体を使用する記録装置でも直流
消去後の記録が行われることがある。但し、これらの記
録媒体は、塗布型媒体であって磁性層の膜厚が厚いた
め、これらの記録媒体に対する直流消去は、磁性層の深
部まで消去を行うことによる記録効率の改善を主目的と
して行われている。これに対して、本実施形態のＨＤＤ
１００は、スパッタリング等の薄膜プロセスにより作成
される、磁気ディスクの磁性層の膜厚が、記録ヘッド２
０のギャップ長ＧＬに対して十分に薄いものであり、直
流消去は、エラーレート改善を主目的として行われる。

【００９０】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【００９１】上記エラーレートは、記録ヘッドによる磁
気ディスクへの情報の記録のＯ／Ｗ（オーバライト特
性）、すなわち、磁気ディスクに情報を上書きした場合
に、新たに記録された情報の再生出力に対する、なお残
留している上書き前の情報の再生出力の比によって評価
できる。ＨＴＳのシフト量が小さい場合には、Ｏ／Ｗも
エラーレートも小さいが、ＨＴＳのシフト量が大きい場
合には、Ｏ／Ｗもエラーレートも大きい。

【００９２】＜Ｏ／Ｗの記録密度依存＞オーバライトモ
デル計算によるＯ／Ｗの記録密度依存性のシミュレーシ
ョン結果を以下に記載する。オーバライト計算は、磁気
ディスクの磁化の記録パターンを、記録パターンの磁化
遷移点上に磁荷を置いたものでモデル化して、その記録
パターンに記録磁界が印加された際の磁化遷移点のシフ
ト量を計算するものであり、そのシフト量に基づいてＯ
／Ｗが求められる。このオーバライト計算の詳細は、
「日本応用磁気学会誌」ｖｏｌ．２４、ｐ３５１（２０
００）に記載されている。ここでは、このオーバライト
モデル計算は、保磁力Ｈ_cが２８８ｋＡ／ｍであり、磁
性膜の厚みｔが１７ｎｍであり、磁性膜の厚み・残留磁
束密度の積ｔＢｒが０．０６Ｔμｍである磁気ディスク
と、ライトコア幅０．３μｍの記録ヘッドを備えたＨＤ
Ｄによるオーバライト記録を想定して行った。なお、記
録ヘッドの浮上面と磁気ディスクの磁性層の表面との間
の距離ｔと、磁性層の膜厚の半分ｄ／２との和である磁
気的距離ｔ＋ｄ／２は、特に断らない限りは３０ｎｍで
あるとする。記録ヘッドのギャップ長ＧＬの大きさにつ
いては適宜述べる。

【００９３】図１１はＯ／Ｗの記録密度依存性を示す第
１のグラフである。

【００９４】同図の横軸は、前歴磁化の記録パターンの
線記録密度を表す下書き周波数ＬＦの、その下書き周波
数ＬＦで記録された記録パターン上に上書きする記録パ
ターンの線記録密度を表す上書き周波数ＨＦに対する比
ＬＦ／ＨＦを表す。ここでは、上書き周波数ＨＦを４８
２ｋｆｃｉ（ｋｉｒｏｆｌｕｘｃｈａｎｇｅｓｐｅ
ｒｉｎｃｈ）として、下書き周波数を変化させた。同
図の縦軸は、そのように上書きされてなる記録パターン
のＯ／Ｗを表す。同図では、そのＯ／Ｗの計算結果が複
数の小さな菱形で表される。グラフ中の曲線は、Ｏ／Ｗ
の計算結果を最小自乗近似した結果を表す。なお、この
計算結果は、ギャップ長ＧＬが０．２５μｍの場合に得
られたものである。

【００９５】同図に示されるように、Ｏ／Ｗは、比ＬＦ
／ＨＦ＝０．０２では−２８ｄＢであり、比ＬＦ／ＨＦ
が増加するにつれて単調に減少して比ＬＦ／ＨＦ＝∞で
は−５１ｄＢにまで減少する。このようにＯ／Ｗは記録
密度に依存し、下書き周波数ＬＦが大きくなるほどＯ／
Ｗが減少する。これは、図６を用いて説明したように、
磁気ディスク上の前歴磁化の記録パターンが密であるほ
ど（下書き周波数ＬＦが高いほど）記録磁界を弱める反
磁界が小さくなることにより、オーバライト記録時のＨ
ＴＳのシフト量が減少するためである。

【００９６】なお、符号方式によって記録電流の最高周
波数と最低周波数の比は異なるため、符号方式によって
記録ヘッドのＯ／Ｗが変化して見えることになる。例え
ば、１６／１７符号方式の場合では最高周波数と最低周
波数の比は最大で８：１であり、この最大の比は、同図
の点線に示すＬＦ／ＨＦ＝０．１２５に相当する。この
場合のＯ／Ｗは−３５ｄＢ程度となる。

【００９７】また、ＬＦ／ＨＦ→∞は直流消去を行った
場合に相当する。この場合には、−５１ｄＢのＯ／Ｗが
得られており、前歴の情報が十分に消去されていること
がわかる。

【００９８】また、同図黒丸で表される結果は、上述し
た直流消去後に記録前補正を行った場合を表す。図７を
用いて説明したように、直流消去後に記録前補正を行っ
た場合には、直流消去により、下書き周波数ＬＦは０と
なるためＬＦ／ＨＦ＝０であって、記録前補正を行った
ためにＨＴＳによる磁化遷移点のシフトは実質的には生
じないので、Ｏ／ＷはＬＦ／ＨＦ→∞の場合と同じ−５
１ｄＢとなった。

【００９９】図１２はＯ／Ｗの記録密度依存性を示す第
２のグラフである。

【０１００】同図は、図１１と同様にＯ／Ｗの記録密度
依存性を示すグラフであるが、図１１に示すモデル計算
のギャップ長ＧＬよりも小さな、０．１μｍのギャップ
長ＧＬを有する記録ヘッドを想定して行われたモデル計
算の結果を示すグラフである点において図１１と異な
る。

【０１０１】同図に示されるように、Ｏ／Ｗは、比ＬＦ
／ＨＦ＝０.０２では−７ｄＢであり、比ＬＦ／ＨＦが
増加するにつれて単調に減少して比ＬＦ／ＨＦ＝∞では
−３５ｄＢとなる。従って、このモデル計算のＨＤＤで
は、例えば、１６／１７符号方式の場合に、−１５ｄＢ
〜−２０ｄＢ程度のＯ／Ｗしか得られず、通常必要とさ
れる−３０ｄＢより大きい。しかし、このようにＯ／Ｗ
の大きなＨＤＤであっても、記録前にあらかじめ直流消
去を行い、直流消去後に記録前補正を施すことにより、
同図の白丸で表されるように、Ｏ／Ｗが−３５ｄＢのＨ
ＤＤとして使用できる。

【０１０２】図１３は、Ｏ／Ｗの記録密度依存性を示す
第３のグラフである。

【０１０３】同図も、図１１、図１２と同様にＯ／Ｗの
記録密度依存性を示すグラフであるが、図１１、図１２
に示すモデル計算とは異なり、Ｏ／Ｗの記録密度依存性
の実測値が示されている。ここでは、２つのＨＤＤそれ
ぞれに対する測定それぞれが行われ、それらの測定を、
測定ケースＡ、測定ケースＢとする。同図では、測定ケ
ースＡの結果は複数の白三角で表され、測定ケースＢの
結果は複数の白四角で表される。なお、いずれの測定で
用いられた記録ヘッドのギャップ長ＧＬも０．３μｍで
あり、測定ケースＢでは、記録磁界を発生させる記録電
流をわざと低減させて、記録磁界を弱めた。

【０１０４】これらの測定結果は、いずれのケースで
も、上記モデル計算の結果と同様に比ＬＦ／ＨＦの増大
とともにＯ／Ｗが減少するものとなっている。測定ケー
スＡの場合には、比ＬＦ／ＨＦ＝０．１２５で、Ｏ／Ｗ
が−３５ｄＢと−３０ｄＢを下回ったが、測定ケースＢ
の場合には、比ＬＦ／ＨＦ＝０．１２５で、Ｏ／Ｗが−
２８ｄＢと−３０ｄＢより大きな値を示したため、この
ままでは、測定ケースＢのＨＤＤは使用に適さない不良
ヘッドと判定される。しかし、測定ケースＢでは、比Ｌ
Ｆ／ＨＦ＞０．６で、Ｏ／Ｗが−４３ｄＢ以下となるこ
とから、このＨＤＤは、記録前にあらかじめ直流消去を
行い、直流消去後に記録前補正を施すことにより、Ｏ／
Ｗは、低減化されて、１６／１７符号化時のＯ／Ｗと比
較して約−１５ｄＢ改善されることがわかる。また、測
定ケースＡの場合も、比ＬＦ／ＨＦ＞０．６で、Ｏ／Ｗ
が−４６ｄＢ以下となるため、同様にしてＯ／Ｗが改善
されることがわかる。

【０１０５】＜Ｏ／Ｗのギャップ長依存＞オーバライト
モデルによるＯ／Ｗのギャップ長ＧＬ依存性のシミュレ
ーション結果を以下に示す。

【０１０６】図１４は、Ｏ／Ｗのギャップ長依存を示す
グラフである。

【０１０７】同図の横軸は記録ヘッドのギャップ長ＧＬ
を表し、同図の縦軸は、Ｏ／Ｗを表す。但し、このシミ
ュレーションによって求められたＯ／Ｗの値は比ＬＦ／
ＨＦ＝０．１２５の場合の値である。同図では、記録ヘ
ッドの浮上面と磁気ディスクの磁性膜の膜厚中央部との
間の磁気的距離ｄ＋ｔ／２が３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０
ｎｍそれぞれの場合の結果が複数の白丸、複数の白四
角、複数の白三角それぞれによって示されている。

【０１０８】これらのいずれの磁気的距離ｄ＋ｔ／２の
場合にも、Ｏ／Ｗは、ギャップ長ＧＬの増大とともに単
調に減少した。この結果は、上記ＨＴＳを引き起こす反
磁界の強さが、上記領域ｒ２のトラック方向の長さが短
くなるほど強くなることに由来する。このことから、Ｈ
ＴＳを抑制してＯ／Ｗが小さくなるよう改善するには、
上記ギャップ長ＧＬを大きくとって実効ギャップ長を長
くすればよいとわかる。Ｏ／Ｗを−３０ｄＢ以下にする
には、磁気的距離ｄ＋ｔ／２が、３０ｎｍ、４０ｎｍ、
５０ｎｍそれぞれの場合に、それぞれ０．１μｍ以上、
０．１３μｍ以上、０．１６μｍ以上のギャップ長ＧＬ
が必要であることがわかる。

【０１０９】しかし、ギャップ長ＧＬを大きく取りすぎ
ると、記録対象となっているトラックの外に磁界が漏れ
やすくなり、そのトラック外に不必要な記録が行われる
記録にじみが、以下に示すように生ずる。

【０１１０】＜磁界強度分布＞ライトコア幅０．３μｍ
の記録ヘッドから磁気ディスクの磁性層に印加される記
録磁界の、ギャップ中心でのトラック幅方向の強度分布
について計算した。

【０１１１】図１５は、記録磁界のトラック幅方向の強
度分布を示すグラフである。

【０１１２】同図の横軸は、トラック幅方向の位置を表
す。その位置の原点は上記副磁極の一端の位置で定義さ
れ、−０．１５μｍの位置に、上記副磁極の中心部、す
なわちトラックの、幅方向の中心が存在する。同図の縦
軸は、記録磁界の強さを表す。同図では、記録ヘッドの
ギャップ長ＧＬが０．１５μｍ、０．１０μｍ、０．０
５μｍそれぞれの場合の結果が、複数の黒菱形、複数の
黒四角、複数の黒三角それぞれによって示されている。

【０１１３】これらのいずれのギャップ長ＧＬの場合に
も、記録磁界の強さは、−０．１５μｍの位置をピーク
として、トラック幅の中心から離れるにつれて減少し
た。記録にじみの広がりは、例えば、記録磁界の強さが
磁気ディスクの保磁力Ｈ_cを超える領域のトラック幅方
向の広がりによって規定される。ここで、上述したよう
に磁気ディスクの保磁力Ｈ_cは２８８ｋＡ／ｍであるの
で、ギャップ長ＧＬが０．０５μｍ、０．１０μｍ、
０．１５μｍそれぞれの場合に、記録にじみの記録対象
となるトラックの外側への広がりは、０．４μｍ、０．
８μｍ、１．２μｍそれぞれとなる。このように記録に
じみの広がりは、ギャップ長ＧＬが広がるにつれて増大
する。

【０１１４】＜ガードバンド幅とＯ／Ｗのギャップ長依
存＞図１４および図１５に示した、Ｏ／Ｗのギャップ長
依存およびトラック幅方向の磁界強度分布の結果をふま
えて、ガードバンド幅(隣接トラックどうしの間の非記
録領域の幅)のギャップ長ＧＬ依存、およびＯ／Ｗのギ
ャップ長ＧＬ依存の双方の数値計算結果について説明す
る。

【０１１５】図１６は、ガードバンド幅とＯ／Ｗのギャ
ップ長依存を示す第１のグラフであり、図１７は、ガー
ドバンド幅とＯ／Ｗのギャップ長依存を示す第２のグラ
フである。

【０１１６】これらの図１６および図１７は、いずれ
も、横軸がギャップ長ＧＬを表し、縦軸が、ガードバン
ド幅とＯ／Ｗとを表す。これらの図の複数の黒丸は、図
１５を用いて説明した記録にじみの広がりの大きさに基
づいてその記録にじみを避けるために必要であると評価
されたガードバンド幅を表す。このガードバンド幅は、
記録対象となっているトラックに隣接するトラックに印
加される平均の磁界が磁気ディスクの保磁力Ｈ_cの半分
となるように決定されている。同図に示されるように、
ギャップ長ＧＬが０．０５μｍ、１μｍ、０．１５μｍ
と増大するにつれ、必要なガードバンド幅も、０．０４
μｍ、０．１μｍ、０．１５μｍと増大した。ガードバ
ンド幅は、増大するとトラック密度が減少してしまうた
め、高記録密度の観点から小さく抑えられることが好ま
しい。

【０１１７】また、これらの図の複数の黒四角は、Ｏ／
Ｗの計算結果を示す。図１６に示すＯ／Ｗの計算結果
は、比ＬＦ／ＨＦ＝０．１２５での従来どおりの方式で
記録パターンが記録された場合のＯ／Ｗであり、ギャッ
プ長ＧＬが０．０５μｍ、１μｍ、０．１５μｍと増大
するにつれ、Ｏ／Ｗは、−２４ｄＢ、−３１ｄＢ、−３
５ｄＢと順に減少した。これに対して、図１７に示すＯ
／Ｗの計算結果は、直流消去後に記録前補正を行って記
録パターンを記録した場合のＯ／Ｗであり、図１６に示
す場合と同様に、ギャップ長ＧＬが０．０５μｍ、０．
１μｍ、０．１５μｍと増大するにつれ、Ｏ／Ｗは、−
３８ｄＢ、−４６ｄＢ、−５０ｄＢと順に減少した。ま
た、これらのＯ／Ｗの値から、直流消去および記録前補
正によってＯ／Ｗが１５ｄＢ程低減されていることがわ
かる。

【０１１８】これらの計算結果から、高記録密度と良好
なＯ／Ｗを両立させるギャップ長ＧＬの範囲が求められ
る。ここでは、記録密度の高さの基準を、６０ｋｔｐｉ
（ｋｉｒｏｔｒａｃｋｐｅｒｉｎｃｈ）以上のト
ラック密度とし、Ｏ／Ｗの基準を−３０ｄＢ以下とす
る。なお、コア幅０．３μｍで６０ｋｔｐｉのトラック
密度を実現するには、０．１２μｍ以下のガードバンド
幅が必要である。０．１２μｍ以下のガードバンド幅を
実現するためには、図１６、図１７に示すように、ギャ
ップ長ＧＬが０．１２μｍ以下となる必要がある。

【０１１９】直流消去が行われない記録では、図１６に
示すように、−３０ｄＢ以下のＯ／Ｗを実現するため
に、ギャップ長ＧＬが０．１０μｍ以上であることが必
要であるため、これらのトラック密度の基準およびＯ／
Ｗの基準を両立させるためには、ギャップ長ＧＬの設計
値が、０．１０μｍ≦ＧＬ≦０．１２μｍの条件を満た
さなくてはならない。この条件は、製造公差等を考慮す
ると非常に厳しいものである。さらに、トラック密度の
基準をより厳しくして０．１μｍ以下のガードバンド幅
を要求された場合には、解がなくなる。このように、直
流消去が行われない記録では、低いＯ／Ｗと高いトラッ
ク密度の両立が将来的に困難になることがわかる。

【０１２０】これに対して、直流消去を行った後に記録
前補正を行った記録では、図１７に示すように、ギャッ
プ長ＧＬが０．０５μｍであっても基準となる−３０ｄ
ＢというＯ／Ｗを十分に下回る。このため、上記トラッ
ク密度の基準およびＯ／Ｗの基準を両立させるために
は、ギャップ長ＧＬの設計値は、０．０５μｍ≦ＧＬ≦
０．１２μｍの条件を満たせば十分である。このよう
に、直流消去を行った後に記録前補正を伴う記録を行う
ＨＤＤでは、０．１μｍ以下のギャップ長ＧＬでも十分
なＯ／Ｗが得られ、高トラック密度化が容易である。

【０１２１】＜繰り返し直流消去＞図１８は、Ｏ／Ｗの
繰り返し直流消去回数依存性を表すグラフである。

【０１２２】同図の横軸は、直流消去の回数を表し、縦
軸は、Ｏ／Ｗを表す。直流消去回数０回を表す縦軸上に
存在する白菱形、白四角、および白三角それぞれは、い
ずれも、比ＬＦ／ＨＦが０．１２５である場合の、直流
消去を伴わない記録のＯ／Ｗの実測結果である。これら
の３つのＨＤＤそれぞれは、上記白菱形、白四角、およ
び白三角それぞれによって表されるように、Ｏ／Ｗが−
１２．２ｄＢ、−１６．５ｄＢ、−２２．５ｄＢそれぞ
れを示すものである。同図の黒菱形、黒四角、および黒
三角それぞれは、上記白菱形、白四角、および白三角そ
れぞれによって表されるＯ／Ｗを示す各ＨＤＤの、直流
消去と記録前補正を伴う記録におけるＯ／Ｗの実測結果
を表す。

【０１２３】いずれのＨＤＤも、図１０を用いて説明し
たように、直流消去回数が増大するにつれて、Ｏ／Ｗが
単調に減少した。詳しく述べると、いずれのＨＤＤも、
直流消去を行わない場合と比較して、１回の直流消去で
Ｏ／Ｗは６ｄＢ以上低減し、２回の直流消去でＯ／Ｗは
１０ｄＢ以上低減し、１０回の直流消去でＯ／Ｗは１７
ｄＢ以上低減した。

【０１２４】この結果から、直流消去を伴わない場合の
Ｏ／Ｗが−３０ｄＢより大きな記録ヘッドであっても、
繰り返し直流消去を行うことで−３０ｄＢを達成でき使
用に耐えるものとなることがわかる。このように、理論
的には、所望のＳ／Ｎ比が得られる程度に記録能力のあ
る記録ヘッドであれば、直流消去を行わない場合のＯ／
Ｗが例えば−１２ｄＢと劣った記録ヘッドであっても、
繰り返し直流消去と記録前補正を併用することで、低い
Ｏ／Ｗを示す、すなわち低いエラーレートをもたらす良
好な記録ヘッドとして使用することが可能となる。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高記録密度でかつエラーレートを低減するように情報の
記録を行う情報記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハードディスクドライブの一実施
形態を示す図である。

【図２】本実施形態のＨＤＤに用いられた複合型磁気ヘ
ッドの側断面図である。

【図３】本実施形態のＨＤＤに用いられた複合型磁気ヘ
ッドの浮上面図（正面図）である。

【図４】図２に示す複合型磁気ヘッドにおける記録ヘッ
ドの主要積層膜近傍の側断面図である。

【図５】ＨＴＳの説明図である。

【図６】前歴磁化によるＨＴＳのシフト量の変化を説明
する図である。

【図７】記録前補正の説明図である。

【図８】本実施形態のＨＤＤの機能ブロック図である。

【図９】情報の消去および記録のフローチャートであ
る。

【図１０】繰り返し直流消去の説明図である。

【図１１】Ｏ／Ｗの記録密度依存性を示す第１のグラフ
である。

【図１２】Ｏ／Ｗの記録密度依存性を示す第２のグラフ
である。

【図１３】Ｏ／Ｗの記録密度依存性を示す第３のグラフ
である。

【図１４】Ｏ／Ｗのギャップ長依存を示すグラフであ
る。

【図１５】記録磁界のトラック幅方向の強度分布を示す
グラフである。

【図１６】ガードバンド幅とＯ／Ｗのギャップ長依存を
示す第１のグラフである。

【図１７】ガードバンド幅とＯ／Ｗのギャップ長依存を
示す第２のグラフである。

【図１８】Ｏ／Ｗの繰り返し直流消去回数依存性を表す
グラフである。

【符号の説明】

１下部副磁極２非磁性膜３上部副磁極１０再生ヘッド１１素子部１２再生下部シールド２０記録ヘッド２１再生上部シールド、下部磁極２２第１の絶縁層２３記録コイル２４第２の絶縁層２５上部磁極２６レジスト３０複合型磁気ヘッド５１アクセス判定部５２空き領域情報取得部５３記録情報取得部５４記録領域決定部５５記録ヘッド制御部５５＿１消去制御部５５＿２記録制御部１００ＨＤＤ１０１ハウジング１０２回転軸１０３磁気ディスク１０４浮上ヘッドスライダ１０５アーム軸１０６キャリッジアーム１０７アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上原裕二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） 5D091 AA10 FF20 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面の各微小領域に磁化を担持するディ
スク状の記録媒体の該各微小領域に磁界を印加して該各
微小領域の磁化の方向を反転させることにより該記録媒
体に情報を記録する情報記録装置において、前記記録媒体に近接あるいは接触して配置されて、前記
記録媒体に対して相対的に移動し、該記録媒体の各微小
領域上を通過する際に該各微小領域に磁界を印加する磁
気ヘッドと、前記磁気ヘッドを制御して、前記記録媒体に少なくとも
情報の記録が行われない待機中に、該磁気ヘッドに、該
記録媒体の所定の空き領域中の各微小領域に磁界を印加
させて該各微小領域の磁化の方向を揃えることにより該
所定の空き領域中の情報を消去させる磁気ヘッド制御部
とを備えたものであることを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】前記磁気ヘッド制御部が、前記磁気ヘッ
ドを制御して、該磁気ヘッドに、情報を消去した前記空
き領域中の各微小領域に磁界を該磁界の方向に応じた各
タイミングで印加させることにより情報を記録させるも
のであることを特徴とする請求項１記載の情報記録装
置。
【請求項３】前記磁気ヘッド制御部が、前記磁気ヘッ
ドを制御して該磁気ヘッドに、前記各微小領域に対して
磁界を２回以上印加させることにより該各微小領域中の
情報を消去させるものであることを特徴とする請求項１
記載の情報記録装置。
【請求項４】前記磁気ヘッド制御部が、情報を記録す
る際よりも情報を消去する際により強い磁界を前記磁気
ヘッドに印加させるものであることを特徴とする請求項
１記載の情報記録装置。
【請求項５】前記磁気ヘッドが、情報の記録を行う記
録ヘッドを有するものであって、該記録ヘッドが情報の
消去をも兼ねるものであることを特徴とする請求項１記
載の情報記録装置。
【請求項６】表面の各微小領域に磁化を担持する回転
自在なディスク状の記録媒体の該各微小領域に磁界を印
加して該各微小領域の磁化の方向を反転させることによ
り該記録媒体に情報を記録する情報記録装置において、前記記録媒体に近接あるいは接触しながら該記録媒体に
対して相対的に移動し該記録媒体の各微小領域上を通過
する際に該各微小領域に磁界を印加することにより情報
を記録する、所定の回転中心を有し先端部が前記記録媒
体上を該記録媒体の直径方向に移動するアームの該先端
部に固着された記録ヘッドと、前記記録ヘッドを制御して、該記録ヘッドに、前記記録
媒体の所定の領域中の各微小領域に磁界を印加させて該
各微小領域の磁化の方向を互いに揃えることにより該所
定の領域中の情報を消去させ、該記録ヘッドに、情報を
消去した該所定の領域の各微小領域に磁界を該磁界の方
向に応じた各タイミングで印加させることにより情報を
記録させる記録ヘッド制御部とを備えたものであること
を特徴とする情報記録装置。