JP2003151103A - 記録装置 - Google Patents
記録装置Info
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- JP2003151103A JP2003151103A JP2001349153A JP2001349153A JP2003151103A JP 2003151103 A JP2003151103 A JP 2003151103A JP 2001349153 A JP2001349153 A JP 2001349153A JP 2001349153 A JP2001349153 A JP 2001349153A JP 2003151103 A JP2003151103 A JP 2003151103A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録セルのパターンが高度に配列化した記録
媒体に対して高速で記録再生が可能な記録装置を提供す
る。 【解決手段】 複数の記録セルがピッチＰで周期的に配
列した複数列のサブトラックを含み、隣り合うサブトラ
ック上の２つの記録セルはピッチＰの１／２ずれている
記録トラック帯を有する記録媒体（２１）に対してデー
タを記録する記録装置であって、隣り合う２つのサブト
ラックからなる記録トラック上に配置される再生ヘッド
（３１）および記録ヘッド（３２）と、記録ヘッドに記
録開始信号を与える制御器（３４）と、記録トラック上
を記録ヘッドがピッチＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の
整数）の距離を通過するのに要する時間で１つのデータ
信号を書き込むようにデータ信号を生成する信号発生器
（３５）と、再生ヘッドからの読み出し信号を処理する
信号処理器（３３）とを有する記録装置。
媒体に対して高速で記録再生が可能な記録装置を提供す
る。 【解決手段】 複数の記録セルがピッチＰで周期的に配
列した複数列のサブトラックを含み、隣り合うサブトラ
ック上の２つの記録セルはピッチＰの１／２ずれている
記録トラック帯を有する記録媒体（２１）に対してデー
タを記録する記録装置であって、隣り合う２つのサブト
ラックからなる記録トラック上に配置される再生ヘッド
（３１）および記録ヘッド（３２）と、記録ヘッドに記
録開始信号を与える制御器（３４）と、記録トラック上
を記録ヘッドがピッチＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の
整数）の距離を通過するのに要する時間で１つのデータ
信号を書き込むようにデータ信号を生成する信号発生器
（３５）と、再生ヘッドからの読み出し信号を処理する
信号処理器（３３）とを有する記録装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録が可能
な記録装置に関する。
な記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パソコンなど情報機器の飛躍的な機能向
上により、ユーザーの扱う情報は著しく増大してきてい
る。このような状況の下で、これまでより飛躍的に記録
密度の高い情報記録再生装置に対する期待は高まるばか
りである。記録密度を向上させるためには、記録媒体に
おいて記録の書き込み単位である１つの記録セルまたは
記録マークの大きさを微小化することが必要である。し
かし、従来の記録媒体において記録セルまたは記録マー
クの微小化は大きな困難に直面している。
上により、ユーザーの扱う情報は著しく増大してきてい
る。このような状況の下で、これまでより飛躍的に記録
密度の高い情報記録再生装置に対する期待は高まるばか
りである。記録密度を向上させるためには、記録媒体に
おいて記録の書き込み単位である１つの記録セルまたは
記録マークの大きさを微小化することが必要である。し
かし、従来の記録媒体において記録セルまたは記録マー
クの微小化は大きな困難に直面している。
【０００３】例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒
体では、記録層に粒度分布の広い多結晶体を用いてい
る。しかし、結晶の熱揺らぎのために、小さい多結晶体
では記録が不安定となる。このため、記録セルが大きい
場合は問題ないが、記録セルが小さいと記録の不安定性
やノイズの増大が生じる。これは、記録セルに含まれる
結晶粒の数が少なくなることと、記録セル間の相互作用
が相対的に大きくなることが要因になっている。
体では、記録層に粒度分布の広い多結晶体を用いてい
る。しかし、結晶の熱揺らぎのために、小さい多結晶体
では記録が不安定となる。このため、記録セルが大きい
場合は問題ないが、記録セルが小さいと記録の不安定性
やノイズの増大が生じる。これは、記録セルに含まれる
結晶粒の数が少なくなることと、記録セル間の相互作用
が相対的に大きくなることが要因になっている。
【０００４】相変化材料を用いた光記録媒体においても
状況は同様であり、記録マークサイズが相変化材料の結
晶サイズと同程度となる１インチ平方当たり数百ギガビ
ット以上の記録密度では、記録が不安定になるとともに
媒体ノイズが大きくなる。
状況は同様であり、記録マークサイズが相変化材料の結
晶サイズと同程度となる１インチ平方当たり数百ギガビ
ット以上の記録密度では、記録が不安定になるとともに
媒体ノイズが大きくなる。
【０００５】これらの問題を回避するため、磁気記録の
分野においては、あらかじめ記録材料を非記録材料によ
り分断し、単一の記録材料粒子を単一の記録セルとして
記録再生を行うパターンドメディアが提案されている
（Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．，７６（１９９４）ｐｐ６６７３；ＵＳ Ｐａ
ｔｅｎｔ ５，８２０，７６８および５，９５６，２１
６；Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｎｅｗｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓ
ｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｂ１２（１９９４）ｐｐ３１
９６；荻野谷他，特開平１０−２３３０１５号公報）。
分野においては、あらかじめ記録材料を非記録材料によ
り分断し、単一の記録材料粒子を単一の記録セルとして
記録再生を行うパターンドメディアが提案されている
（Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．，７６（１９９４）ｐｐ６６７３；ＵＳ Ｐａ
ｔｅｎｔ ５，８２０，７６８および５，９５６，２１
６；Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｎｅｗｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓ
ｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｂ１２（１９９４）ｐｐ３１
９６；荻野谷他，特開平１０−２３３０１５号公報）。
【０００６】記録媒体表面を記録材料が一様に覆い記録
材料が分断されていない連続媒体では、記録ヘッドが記
録媒体の特定位置にデータを記録する際に、書き込み開
始のタイミングがずれることにより書き込み位置がトラ
ック方向に少しずれたとしても、媒体表面が一様である
ために記録エラーは起きにくい。
材料が分断されていない連続媒体では、記録ヘッドが記
録媒体の特定位置にデータを記録する際に、書き込み開
始のタイミングがずれることにより書き込み位置がトラ
ック方向に少しずれたとしても、媒体表面が一様である
ために記録エラーは起きにくい。
【０００７】一方、記録媒体表面において記録材料が非
記録材料により分断されているパターンドメディアで
は、記録ヘッドが記録媒体の特定位置にデータを記録す
る際に分断された記録セルの１つ１つにデータを書き込
む必要があるため、記録ヘッドによる記録開始のタイミ
ング合わせが困難である。記録開始タイミングがずれる
と、記録ヘッドが非記録材料部分または隣り合う記録セ
ルにまたがって書き込み動作を行うことになるため、書
き込みエラーが増える。例えば、記録媒体の所定セクタ
の半径座標をｒ＝２５ｍｍ、記録媒体の回転速度をμ＝
５４００ｒｐｍとすると、媒体は記録ヘッド下を約１４
ｍ／ｓｅｃの速度で通過する。媒体中の記録セルのサイ
ズが例えば２０ｎｍであるとき、１つの記録セルが記録
ヘッド下を通過する時間は１．４ｎｓｅｃ程度である。
記録開始のタイミングを合わせるには、記録セルサイズ
の数％以下の精度が必要であり、０．１ｎｓｅｃ以下の
タイミング合わせが必要である。しかし、現状では再生
ヘッドと記録ヘッドが数μｍ以上離れているため、上記
のタイミング精度を達成するのは困難である。
記録材料により分断されているパターンドメディアで
は、記録ヘッドが記録媒体の特定位置にデータを記録す
る際に分断された記録セルの１つ１つにデータを書き込
む必要があるため、記録ヘッドによる記録開始のタイミ
ング合わせが困難である。記録開始タイミングがずれる
と、記録ヘッドが非記録材料部分または隣り合う記録セ
ルにまたがって書き込み動作を行うことになるため、書
き込みエラーが増える。例えば、記録媒体の所定セクタ
の半径座標をｒ＝２５ｍｍ、記録媒体の回転速度をμ＝
５４００ｒｐｍとすると、媒体は記録ヘッド下を約１４
ｍ／ｓｅｃの速度で通過する。媒体中の記録セルのサイ
ズが例えば２０ｎｍであるとき、１つの記録セルが記録
ヘッド下を通過する時間は１．４ｎｓｅｃ程度である。
記録開始のタイミングを合わせるには、記録セルサイズ
の数％以下の精度が必要であり、０．１ｎｓｅｃ以下の
タイミング合わせが必要である。しかし、現状では再生
ヘッドと記録ヘッドが数μｍ以上離れているため、上記
のタイミング精度を達成するのは困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｔｂ
ｐｓｉ級の記録密度を実現するために、パターンドメデ
ィアは有効な手段であるが、記録ヘッドを用いて個々の
記録セルへデータを書き込む際に、記録開始タイミング
を合わせるのに有効な方法が確立していないため書き込
みエラーが生じる。
ｐｓｉ級の記録密度を実現するために、パターンドメデ
ィアは有効な手段であるが、記録ヘッドを用いて個々の
記録セルへデータを書き込む際に、記録開始タイミング
を合わせるのに有効な方法が確立していないため書き込
みエラーが生じる。
【０００９】本発明の目的は、記録セルのパターンが高
度に配列化した記録媒体への記録開始タイミングずれに
よる書き込みエラーの影響を解消することができ、高速
なデータ書き込みが可能な記録装置を提供することにあ
る。
度に配列化した記録媒体への記録開始タイミングずれに
よる書き込みエラーの影響を解消することができ、高速
なデータ書き込みが可能な記録装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様に係る記
録装置は、互いに分離して形成された複数の記録セルを
トラック方向に沿ってピッチＰで周期的に配列した複数
列のサブトラックを含む記録トラック帯と、記録トラッ
ク帯間を分離する分離帯を有し、前記記録トラック帯内
で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つの記
録セルは互いの中心がトラック方向に沿って前記ピッチ
Ｐの１／２ずれている記録媒体に対してデータを記録す
る記録装置であって、隣り合う２つのサブトラックから
なる記録トラック上に配置される再生ヘッドおよび記録
ヘッドと、前記記録ヘッドに記録開始信号を与える制御
器と、前記記録トラック上を前記記録ヘッドが前記ピッ
チＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の整数）の距離を通過
するのに要する時間で１つのデータ信号を書き込むよう
にデータ信号を生成する信号発生器と、前記再生ヘッド
からの読み出し信号を処理する信号処理器とを具備した
ことを特徴とする。
録装置は、互いに分離して形成された複数の記録セルを
トラック方向に沿ってピッチＰで周期的に配列した複数
列のサブトラックを含む記録トラック帯と、記録トラッ
ク帯間を分離する分離帯を有し、前記記録トラック帯内
で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つの記
録セルは互いの中心がトラック方向に沿って前記ピッチ
Ｐの１／２ずれている記録媒体に対してデータを記録す
る記録装置であって、隣り合う２つのサブトラックから
なる記録トラック上に配置される再生ヘッドおよび記録
ヘッドと、前記記録ヘッドに記録開始信号を与える制御
器と、前記記録トラック上を前記記録ヘッドが前記ピッ
チＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の整数）の距離を通過
するのに要する時間で１つのデータ信号を書き込むよう
にデータ信号を生成する信号発生器と、前記再生ヘッド
からの読み出し信号を処理する信号処理器とを具備した
ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態に係る
記録装置によって記録がなされる記録媒体の記録層の平
面図を示す。図１に示す記録層には、複数の記録トラッ
ク帯１が複数の帯状の分離帯２によって互いに分離され
て形成されている。記録媒体全体の形状はディスクでも
カードでもよく、特に形状は限定されない。ディスク状
の記録媒体では、記録トラック帯１を同心円状またはス
パイラル状に形成することが好ましい。カード状の記録
媒体では、記録トラック帯１を直線状に形成することが
好ましい。
記録装置によって記録がなされる記録媒体の記録層の平
面図を示す。図１に示す記録層には、複数の記録トラッ
ク帯１が複数の帯状の分離帯２によって互いに分離され
て形成されている。記録媒体全体の形状はディスクでも
カードでもよく、特に形状は限定されない。ディスク状
の記録媒体では、記録トラック帯１を同心円状またはス
パイラル状に形成することが好ましい。カード状の記録
媒体では、記録トラック帯１を直線状に形成することが
好ましい。
【００１２】記録トラック帯１内には規則的に配列した
複数の記録セル１１が、非記録材料からなるマトリック
ス１２によって互いに分断されて形成されている。マト
リックス１２の材料は記録セル１１に書き込まれた情報
を破壊しないものであれば特に限定されない。マトリッ
クス１２の材料としては、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3な
どの無機絶縁材料、ポリマーなどの有機絶縁材料を用い
ることができるが、これらに限定されない。
複数の記録セル１１が、非記録材料からなるマトリック
ス１２によって互いに分断されて形成されている。マト
リックス１２の材料は記録セル１１に書き込まれた情報
を破壊しないものであれば特に限定されない。マトリッ
クス１２の材料としては、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3な
どの無機絶縁材料、ポリマーなどの有機絶縁材料を用い
ることができるが、これらに限定されない。
【００１３】上述した分離帯２は非記録材料で形成して
もよいし、記録材料で形成してもよい。分離帯が非記録
材料からなる場合、再生ヘッドが複数の記録トラック帯
を横切る度に、周期的に信号がない領域が現れることを
利用して記録トラック帯のシークが容易になる。分離帯
が記録材料からなる場合、分離帯に記録トラック帯のア
ドレス情報を記録することができる。
もよいし、記録材料で形成してもよい。分離帯が非記録
材料からなる場合、再生ヘッドが複数の記録トラック帯
を横切る度に、周期的に信号がない領域が現れることを
利用して記録トラック帯のシークが容易になる。分離帯
が記録材料からなる場合、分離帯に記録トラック帯のア
ドレス情報を記録することができる。
【００１４】記録セル１１はトラック方向に沿ってピッ
チＰをもって周期的に配列してサブトラックを形成し、
１つの記録トラック帯１内には複数列のサブトラックが
含まれる。図１では記録トラック帯１内に１９列のサブ
トラック１ａ〜１ｓが含まれている。なお、記録トラッ
ク帯１内のサブトラックの数は特に限定されず、設計に
応じて適宜設定される。
チＰをもって周期的に配列してサブトラックを形成し、
１つの記録トラック帯１内には複数列のサブトラックが
含まれる。図１では記録トラック帯１内に１９列のサブ
トラック１ａ〜１ｓが含まれている。なお、記録トラッ
ク帯１内のサブトラックの数は特に限定されず、設計に
応じて適宜設定される。
【００１５】図１では記録セル１１は最も安定な構造で
ある六方細密充填構造をなして三角格子を形成してい
る。このため、記録トラック帯１内で隣り合うサブトラ
ック例えば１ａおよび１ｂ上に位置する最近接の２つの
記録セル１１は、トラック方向に沿って互いの中心間の
間隔が１つのサブトラック例えば１ａ上での記録セル１
１間のピッチＰの１／２だけずれている。
ある六方細密充填構造をなして三角格子を形成してい
る。このため、記録トラック帯１内で隣り合うサブトラ
ック例えば１ａおよび１ｂ上に位置する最近接の２つの
記録セル１１は、トラック方向に沿って互いの中心間の
間隔が１つのサブトラック例えば１ａ上での記録セル１
１間のピッチＰの１／２だけずれている。
【００１６】図２は本発明の一実施形態に係る記録装
置、例えば磁気ディスク装置の全体的な構造を示す斜視
図である。磁気ディスク２１はスピンドルモーター２２
に装着され、図示しない制御部からの制御信号により回
転する。軸２３にはアクチュエータアーム２４が保持さ
れ、アクチュエータアーム２４はサスペンション２５お
よびその先端のスライダ２６を支持している。磁気ディ
スク２１が回転すると、スライダヘッド２６の媒体対向
面は磁気ディスク２１の表面から所定量浮上した状態で
保持され、情報の記録再生を行う。アクチュエータアー
ム２４の基端にはボイスコイルモーター２７が設けら
れ、アクチュエータアーム２４はボイスコイルモーター
２７により回動できるようになっている。アクチュエー
タアーム２４の先端には微小位置制御を行うためのピエ
ゾ素子が設置される。磁気ディスク装置内部には記録セ
ルの信号からトラッキング信号を発生するためのマイク
ロプロセッサーが設置される。
置、例えば磁気ディスク装置の全体的な構造を示す斜視
図である。磁気ディスク２１はスピンドルモーター２２
に装着され、図示しない制御部からの制御信号により回
転する。軸２３にはアクチュエータアーム２４が保持さ
れ、アクチュエータアーム２４はサスペンション２５お
よびその先端のスライダ２６を支持している。磁気ディ
スク２１が回転すると、スライダヘッド２６の媒体対向
面は磁気ディスク２１の表面から所定量浮上した状態で
保持され、情報の記録再生を行う。アクチュエータアー
ム２４の基端にはボイスコイルモーター２７が設けら
れ、アクチュエータアーム２４はボイスコイルモーター
２７により回動できるようになっている。アクチュエー
タアーム２４の先端には微小位置制御を行うためのピエ
ゾ素子が設置される。磁気ディスク装置内部には記録セ
ルの信号からトラッキング信号を発生するためのマイク
ロプロセッサーが設置される。
【００１７】図３は本発明の一実施形態に係る磁気ディ
スク装置の磁気ディスクおよびスライダを示す断面図で
ある。また、図４はスライダの平面図である。
スク装置の磁気ディスクおよびスライダを示す断面図で
ある。また、図４はスライダの平面図である。
【００１８】図３に示すように、磁気ディスク２１は、
基板１０上に、記録セル１１が規則配列した記録トラッ
ク帯１および分離帯２を含む記録層３と、保護層４が形
成された構造を有する。磁気ディスク２１はスピンドル
モーター２２に装着されている。磁気ディスク２１上に
はスライダ２６が配置される。スライダはピエゾ素子を
含む２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決め
される。
基板１０上に、記録セル１１が規則配列した記録トラッ
ク帯１および分離帯２を含む記録層３と、保護層４が形
成された構造を有する。磁気ディスク２１はスピンドル
モーター２２に装着されている。磁気ディスク２１上に
はスライダ２６が配置される。スライダはピエゾ素子を
含む２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決め
される。
【００１９】図３および図４に示すように、スライダ２
６の先端には再生ヘッド３１と記録ヘッド３２が搭載さ
れている。既述した図１に示したように、再生ヘッド３
１および記録ヘッド３２は、磁気ディスク２１の記録ト
ラック帯１上において隣り合う２つのサブトラック（図
１では１ａおよび１ｂ）からなる記録トラック上をカバ
ーするように配置される。
６の先端には再生ヘッド３１と記録ヘッド３２が搭載さ
れている。既述した図１に示したように、再生ヘッド３
１および記録ヘッド３２は、磁気ディスク２１の記録ト
ラック帯１上において隣り合う２つのサブトラック（図
１では１ａおよび１ｂ）からなる記録トラック上をカバ
ーするように配置される。
【００２０】図３に示すように、再生ヘッド３１には再
生信号を処理する信号処理器３３が接続されている。記
録ヘッド３２には制御器３４および信号発生器３５が接
続されている。再生ヘッド３１で読み出された記録セル
の信号に基づいて、制御器３４は記録ヘッド３１に記録
開始信号を与える。また、制御器３４は信号発生器３５
で生成されたデータ信号を記録ヘッド３１に与える。信
号発生器３５は、記録ヘッド３２が記録トラック上を記
録セル１１間のピッチＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の
整数）だけ通過するのに要する時間で１つのデータ信号
を書き込むようにデータ信号を生成する。なお、データ
信号の先頭に追加される特定のヘッダパターン信号を生
成するヘッダ発生器が設けられる場合もある。
生信号を処理する信号処理器３３が接続されている。記
録ヘッド３２には制御器３４および信号発生器３５が接
続されている。再生ヘッド３１で読み出された記録セル
の信号に基づいて、制御器３４は記録ヘッド３１に記録
開始信号を与える。また、制御器３４は信号発生器３５
で生成されたデータ信号を記録ヘッド３１に与える。信
号発生器３５は、記録ヘッド３２が記録トラック上を記
録セル１１間のピッチＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の
整数）だけ通過するのに要する時間で１つのデータ信号
を書き込むようにデータ信号を生成する。なお、データ
信号の先頭に追加される特定のヘッダパターン信号を生
成するヘッダ発生器が設けられる場合もある。
【００２１】記録ヘッド３２により記録セル１１がピッ
チＰで配列したサブトラック２つからなる記録トラック
に対して書き込みを行う場合、記録ヘッド３２が各記録
セル１１の直上に位置したときにその記録セル１１へ記
録すべき情報を順次書き込むことができれば好都合であ
る。ただし、このような理想的な状態での記録を実現す
るには、記録ヘッド３２が媒体上のどの位置にあり、か
つどの記録セル上にあるかがわかっている必要がある。
しかし、上述したように、現状では再生ヘッドと記録ヘ
ッドが数μｍ以上離れていることから記録開始のタイミ
ング合わせが困難であり、記録トラック上でピッチＰの
１／２で等間隔に並ぶ記録セル列に位相を合わせて書き
込みを行うのは困難である。このため、記録ヘッドの書
き込み開始位置の位相はトラック方向に沿ってランダム
になる。
チＰで配列したサブトラック２つからなる記録トラック
に対して書き込みを行う場合、記録ヘッド３２が各記録
セル１１の直上に位置したときにその記録セル１１へ記
録すべき情報を順次書き込むことができれば好都合であ
る。ただし、このような理想的な状態での記録を実現す
るには、記録ヘッド３２が媒体上のどの位置にあり、か
つどの記録セル上にあるかがわかっている必要がある。
しかし、上述したように、現状では再生ヘッドと記録ヘ
ッドが数μｍ以上離れていることから記録開始のタイミ
ング合わせが困難であり、記録トラック上でピッチＰの
１／２で等間隔に並ぶ記録セル列に位相を合わせて書き
込みを行うのは困難である。このため、記録ヘッドの書
き込み開始位置の位相はトラック方向に沿ってランダム
になる。
【００２２】このような状況の下で、記録ヘッドが媒体
上を記録セル間のピッチＰの１／２の距離を通過するの
に要する時間内で、１つのデータ信号の書き込みを行う
場合について検討する。この場合、隣り合う２つのサブ
トラック上に配置された記録ヘッドは、一方のサブトラ
ック上で１つのデータ信号を書き込み、次に他方のサブ
トラック上で１つのデータ信号を書き込む、という書き
込み動作を繰り返す。
上を記録セル間のピッチＰの１／２の距離を通過するの
に要する時間内で、１つのデータ信号の書き込みを行う
場合について検討する。この場合、隣り合う２つのサブ
トラック上に配置された記録ヘッドは、一方のサブトラ
ック上で１つのデータ信号を書き込み、次に他方のサブ
トラック上で１つのデータ信号を書き込む、という書き
込み動作を繰り返す。
【００２３】上記の書き込み動作において、記録ヘッド
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す。記録ヘ
ッドの書き込みタイミングは、図の上部の黒塗りバーで
示している。書き込み位置ずれの大きさは、記録セル間
のピッチＰの倍数で表示している。記録が成功した記録
セルは黒丸または白丸で表示し、記録エラーの可能性の
ある記録セルは灰色の丸で表示している。すなわち、記
録ヘッドによる書き込みデータ（磁化）が反転するタイ
ミングで、記録ヘッド下に位置する記録セルに対しては
記録が正しく行われない可能性がある。
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す。記録ヘ
ッドの書き込みタイミングは、図の上部の黒塗りバーで
示している。書き込み位置ずれの大きさは、記録セル間
のピッチＰの倍数で表示している。記録が成功した記録
セルは黒丸または白丸で表示し、記録エラーの可能性の
ある記録セルは灰色の丸で表示している。すなわち、記
録ヘッドによる書き込みデータ（磁化）が反転するタイ
ミングで、記録ヘッド下に位置する記録セルに対しては
記録が正しく行われない可能性がある。
【００２４】これらの図から、記録タイミングが記録セ
ルの位相と合っている図５（Ａ）および（Ｅ）以外の場
合には、必ず書き込みエラーが生じる可能性があること
がわかる。このような書き込み動作では、書き込みエラ
ーの影響を解消することが困難であり、高速記録を達成
できない。
ルの位相と合っている図５（Ａ）および（Ｅ）以外の場
合には、必ず書き込みエラーが生じる可能性があること
がわかる。このような書き込み動作では、書き込みエラ
ーの影響を解消することが困難であり、高速記録を達成
できない。
【００２５】以下、本発明の一実施形態の記録装置を用
いて書き込み動作を行う場合について説明する。例え
ば、記録ヘッドが媒体上を記録セル間のピッチＰの１／
２の２倍（ｎ＝２）の距離を通過するのに要する時間
で、１つのデータ信号（例えば１ビットの符号化デー
タ）の書き込みを行う場合について説明する。この場
合、隣り合う２つのサブトラック上に配置された記録ヘ
ッドは、２つのサブトラック上における最近接の２つの
記録セルが含まれ得る所定長さの領域に１つのデータ信
号を書き込む動作を繰り返す。
いて書き込み動作を行う場合について説明する。例え
ば、記録ヘッドが媒体上を記録セル間のピッチＰの１／
２の２倍（ｎ＝２）の距離を通過するのに要する時間
で、１つのデータ信号（例えば１ビットの符号化デー
タ）の書き込みを行う場合について説明する。この場
合、隣り合う２つのサブトラック上に配置された記録ヘ
ッドは、２つのサブトラック上における最近接の２つの
記録セルが含まれ得る所定長さの領域に１つのデータ信
号を書き込む動作を繰り返す。
【００２６】上記の書き込み動作において、記録ヘッド
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図６（Ａ）〜（Ｇ）に示す。図６
（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）のように、書き込みタイミング
が記録セルの位相と合っている場合には、２つのサブト
ラック上における最近接の２つの記録セルにそれぞれ正
しい情報が書き込まれる。また、図６（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｅ）、（Ｆ）のように、書き込みタイミングが記録セ
ルの位相とずれている場合には、記録ヘッドによる書き
込みデータ（磁化）が反転するタイミングで、記録ヘッ
ド下に位置する記録セルへの記録は正しく行われない可
能性がある。しかし、これらの図からわかるように、書
き込みタイミングがずれた場合でも、２つのサブトラッ
ク上の最近接の２つの記録セルのうち、少なくともいず
れか一方の記録セルにはデータが正しく書き込まれる。
したがって、後述するように読み出し信号を適切に処理
することによって、書き込みエラーの影響を解消するこ
とができる。
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図６（Ａ）〜（Ｇ）に示す。図６
（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）のように、書き込みタイミング
が記録セルの位相と合っている場合には、２つのサブト
ラック上における最近接の２つの記録セルにそれぞれ正
しい情報が書き込まれる。また、図６（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｅ）、（Ｆ）のように、書き込みタイミングが記録セ
ルの位相とずれている場合には、記録ヘッドによる書き
込みデータ（磁化）が反転するタイミングで、記録ヘッ
ド下に位置する記録セルへの記録は正しく行われない可
能性がある。しかし、これらの図からわかるように、書
き込みタイミングがずれた場合でも、２つのサブトラッ
ク上の最近接の２つの記録セルのうち、少なくともいず
れか一方の記録セルにはデータが正しく書き込まれる。
したがって、後述するように読み出し信号を適切に処理
することによって、書き込みエラーの影響を解消するこ
とができる。
【００２７】また、記録ヘッドが媒体上を記録セル間の
ピッチＰの１／２の３倍（ｎ＝３）の距離を通過するの
に要する時間内で、１つのデータ信号の書き込みを行う
場合について説明する。この場合、隣り合う２つのサブ
トラック上に配置された記録ヘッドは、２つのサブトラ
ック上における最近接の３つの記録セルが含まれ得る所
定長さの領域に１つのデータ信号を書き込む動作を繰り
返す。
ピッチＰの１／２の３倍（ｎ＝３）の距離を通過するの
に要する時間内で、１つのデータ信号の書き込みを行う
場合について説明する。この場合、隣り合う２つのサブ
トラック上に配置された記録ヘッドは、２つのサブトラ
ック上における最近接の３つの記録セルが含まれ得る所
定長さの領域に１つのデータ信号を書き込む動作を繰り
返す。
【００２８】上記の書き込み動作において、記録ヘッド
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図７（Ａ）〜（Ｇ）に示す。図６
（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）のように、書き込みタイミング
が記録セルの位相と合っている場合には、２つのサブト
ラック上における最近接の３つの記録セルにそれぞれ正
しい情報が書き込まれる。また、図７（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｅ）、（Ｆ）のように、書き込みタイミングが記録セ
ルの位相とずれている場合には、記録ヘッドによる書き
込み情報が反転するタイミングで、記録ヘッド下に位置
する記録セルへの記録は正しく行われない可能性があ
る。しかし、これらの図からわかるように、書き込みタ
イミングがずれた場合でも、２つのサブトラック上の最
近接の３つの記録セルのうち、２つの記録セルには情報
が正しく書き込まれる。この場合にも、後述するように
読み出し信号を適切に処理することによって、書き込み
エラーの影響を解消することができる。
の書き込み位置ずれが様々な大きさで生じたときの記録
セルへの記録状態を図７（Ａ）〜（Ｇ）に示す。図６
（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）のように、書き込みタイミング
が記録セルの位相と合っている場合には、２つのサブト
ラック上における最近接の３つの記録セルにそれぞれ正
しい情報が書き込まれる。また、図７（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｅ）、（Ｆ）のように、書き込みタイミングが記録セ
ルの位相とずれている場合には、記録ヘッドによる書き
込み情報が反転するタイミングで、記録ヘッド下に位置
する記録セルへの記録は正しく行われない可能性があ
る。しかし、これらの図からわかるように、書き込みタ
イミングがずれた場合でも、２つのサブトラック上の最
近接の３つの記録セルのうち、２つの記録セルには情報
が正しく書き込まれる。この場合にも、後述するように
読み出し信号を適切に処理することによって、書き込み
エラーの影響を解消することができる。
【００２９】次に、本発明の一実施形態に係る記録装置
による読み出し信号の処理について説明する。
による読み出し信号の処理について説明する。
【００３０】再生ヘッドは、１つの記録セルが再生ヘッ
ド下を通過する距離に相当する時間で記録セルの情報を
１つずつ順次読み出す。
ド下を通過する距離に相当する時間で記録セルの情報を
１つずつ順次読み出す。
【００３１】信号処理器は、読み出された情報をｎ個の
記録セルを含む記録区域ごとに区分し、所定数の記録区
域内でそれぞれｎ個の記録セルの情報をトラック方向に
沿って１つずつｎ個に振り分ける操作を繰り返してｎ群
のデータ列を生成する。このｎは２以上の整数であり、
記録ヘッドが記録トラック上をピッチＰの１／２のｎ倍
だけ通過するのにかかる時間で書き込み動作を行った区
域に含まれ得る記録セルの数に等しい。そして、例えば
各データ列にそれぞれエラー訂正処理を行ってデータ列
ごとにエラー蓄積数を算出し、エラー蓄積数の最も少な
いデータ列の信号を再生信号として出力する。また、ｎ
が３以上の場合には、ｎ群のデータ列を比較して互いに
等しいデータ列の信号を再生信号として出力してもよ
い。このようにして、書き込みエラーの影響を解消する
ことができる。
記録セルを含む記録区域ごとに区分し、所定数の記録区
域内でそれぞれｎ個の記録セルの情報をトラック方向に
沿って１つずつｎ個に振り分ける操作を繰り返してｎ群
のデータ列を生成する。このｎは２以上の整数であり、
記録ヘッドが記録トラック上をピッチＰの１／２のｎ倍
だけ通過するのにかかる時間で書き込み動作を行った区
域に含まれ得る記録セルの数に等しい。そして、例えば
各データ列にそれぞれエラー訂正処理を行ってデータ列
ごとにエラー蓄積数を算出し、エラー蓄積数の最も少な
いデータ列の信号を再生信号として出力する。また、ｎ
が３以上の場合には、ｎ群のデータ列を比較して互いに
等しいデータ列の信号を再生信号として出力してもよ
い。このようにして、書き込みエラーの影響を解消する
ことができる。
【００３２】以下、上記の信号処理をより具体的に説明
する。まず、例えばｎ＝２の場合には、区分された各記
録区域に含まれる２個の記録セルの情報を、トラック方
向に沿って１番目の記録セルから読み出された情報と２
番目の記録セルから読み出された情報に１つずつ振り分
けて、所定数の記録区域内で合計２群のデータ列を生成
する。これらの２群のデータ列は、連続的に読み出され
る情報の全データ列で見ると、奇数番目に読み出される
データ列と偶数番目に読み出されるデータ列に相当す
る。上記の書き込み動作に関する説明からわかるよう
に、２群のデータ列のどちらかが正しいデータ信号であ
る。
する。まず、例えばｎ＝２の場合には、区分された各記
録区域に含まれる２個の記録セルの情報を、トラック方
向に沿って１番目の記録セルから読み出された情報と２
番目の記録セルから読み出された情報に１つずつ振り分
けて、所定数の記録区域内で合計２群のデータ列を生成
する。これらの２群のデータ列は、連続的に読み出され
る情報の全データ列で見ると、奇数番目に読み出される
データ列と偶数番目に読み出されるデータ列に相当す
る。上記の書き込み動作に関する説明からわかるよう
に、２群のデータ列のどちらかが正しいデータ信号であ
る。
【００３３】同様に、ｎ＝３の場合には、区分された各
記録区域に含まれる３個の記録セルの情報を、トラック
方向に沿って１番目の記録セルから読み出された情報と
２番目の記録セルから読み出された情報と３番目の記録
セルから読み出された情報に１つずつ振り分けて、所定
数の記録区域内で合計３群のデータ列を生成する。上記
の書き込み動作に関する説明からわかるように、３群の
データ列のうち２群のデータ列が正しいデータ信号であ
る。
記録区域に含まれる３個の記録セルの情報を、トラック
方向に沿って１番目の記録セルから読み出された情報と
２番目の記録セルから読み出された情報と３番目の記録
セルから読み出された情報に１つずつ振り分けて、所定
数の記録区域内で合計３群のデータ列を生成する。上記
の書き込み動作に関する説明からわかるように、３群の
データ列のうち２群のデータ列が正しいデータ信号であ
る。
【００３４】一般化して記載すれば、各単位時間に読み
出されたｎ個の記録セルの情報を、トラック方向に沿っ
て１番目、２番目、・・・、ｎ番目の情報に１つずつ振
り分けて合計ｎ群のデータ列を生成する。
出されたｎ個の記録セルの情報を、トラック方向に沿っ
て１番目、２番目、・・・、ｎ番目の情報に１つずつ振
り分けて合計ｎ群のデータ列を生成する。
【００３５】上記のようにして生成されたｎ群のデータ
列のうち、どのデータ列が正しく、どのデータ列が書き
込みエラーを含んでいるかについては、記録ヘッド位置
の位相が把握できないため、そのままでは正しいデータ
信号を判断することはできない。本発明の実施形態にお
いては、例えば以下において説明する２つの手法のいず
れかを用いて正しいデータ信号を判断することができ
る。
列のうち、どのデータ列が正しく、どのデータ列が書き
込みエラーを含んでいるかについては、記録ヘッド位置
の位相が把握できないため、そのままでは正しいデータ
信号を判断することはできない。本発明の実施形態にお
いては、例えば以下において説明する２つの手法のいず
れかを用いて正しいデータ信号を判断することができ
る。
【００３６】１つ目は、エラー訂正処理を用いる手法で
ある。エラー訂正処理とは例えば Magnetic Informatio
n Storage Technology (Electromagnetism) by Shan X.
Wang, A. M. Taratorin, p217 に説明されているよう
に、記録するデータのサイズをより冗長なチャンネルコ
ードに変換することにより、記録時に起きるチャンネル
コードの単発的な記録エラーを発見して修正する処理で
ある。具体的には、変換後のチャンネルコードはある一
定のルールに基づいた一部の信号パターンのみが許容さ
れる。従って許容された信号パターン以外の信号パター
ンが現れたときはエラーとして発見される。この際、エ
ラーの発見された信号パターンが、許容された信号パタ
ーンからどのくらい異なっているかを示す指数が Hammi
ng distance（ｄ）またはエラー蓄積数と呼ばれる数値
である。エラー訂正処理ではエラーの発見された信号パ
ターンにおけるｄがある一定値以下ならば正しい信号パ
ターンへ訂正することが可能となる。
ある。エラー訂正処理とは例えば Magnetic Informatio
n Storage Technology (Electromagnetism) by Shan X.
Wang, A. M. Taratorin, p217 に説明されているよう
に、記録するデータのサイズをより冗長なチャンネルコ
ードに変換することにより、記録時に起きるチャンネル
コードの単発的な記録エラーを発見して修正する処理で
ある。具体的には、変換後のチャンネルコードはある一
定のルールに基づいた一部の信号パターンのみが許容さ
れる。従って許容された信号パターン以外の信号パター
ンが現れたときはエラーとして発見される。この際、エ
ラーの発見された信号パターンが、許容された信号パタ
ーンからどのくらい異なっているかを示す指数が Hammi
ng distance（ｄ）またはエラー蓄積数と呼ばれる数値
である。エラー訂正処理ではエラーの発見された信号パ
ターンにおけるｄがある一定値以下ならば正しい信号パ
ターンへ訂正することが可能となる。
【００３７】上記の Hamming distance（ｄ）を利用し
て、上記のｎ群のデータ列のうち、どのデータ列に書き
込みエラーが生じているかを判断する。すなわち、信号
処理部は得られたｎ群のデータ列のｄを算出する。書き
込みエラーのないデータ列ではｄの値は０となる。書き
込みエラーが増えるほどｄの値が増えるので、最もｄの
値の大きいデータ列に記録ヘッドの位相ずれによる書き
込みエラーが生じていると判定される。例えばｎ＝２の
場合、奇数番目のデータ列と偶数番目のデータ列のｄを
算出し、ｄ＝０またはｄの値が小さい方を正しく記録さ
れたデータ列として扱う。
て、上記のｎ群のデータ列のうち、どのデータ列に書き
込みエラーが生じているかを判断する。すなわち、信号
処理部は得られたｎ群のデータ列のｄを算出する。書き
込みエラーのないデータ列ではｄの値は０となる。書き
込みエラーが増えるほどｄの値が増えるので、最もｄの
値の大きいデータ列に記録ヘッドの位相ずれによる書き
込みエラーが生じていると判定される。例えばｎ＝２の
場合、奇数番目のデータ列と偶数番目のデータ列のｄを
算出し、ｄ＝０またはｄの値が小さい方を正しく記録さ
れたデータ列として扱う。
【００３８】２つ目は、ｎが３以上のデータ列に対して
多数決を用いる手法である。一般にｎ個の記録セルを含
み得る領域に対して１つのデータ信号の書き込み動作を
行った場合に位相ずれが生じると、少なくとも１群のデ
ータ列は書き込みエラーを含むが、残りのデータ列には
書き込みエラーが生じない。このため、書き込みエラー
の数は１群のデータ列にのみ多く認められる。したがっ
て、得られた全てのデータ列の互いに比べると、位相ず
れの起こった１群のデータ列のみがエラーの多い信号パ
ターンを示し、他のデータ列は等しく正しい信号パター
ンを示す。なお、ｎ＝２の時には２群のデータ列のうち
一方に記録エラーが起きると他方のデータ列は１つなの
で、互いのデータ列を比べてもどちらに記録エラーが生
じているか分からない。したがって、ｎ＝２の場合には
前述のエラー訂正における Hamming distance を比較す
る手法が好ましい。一方、ｎが３以上の場合には１群の
データ列に記録エラーが発生していると、残りのデータ
列はほとんど記録エラーのない同じ信号パターンとな
る。したがって、信号処理部はｎ群のデータ列を互いに
比べ、最も差の大きなデータ列だけを位相ずれの起きた
データ列として排除し、その他の記録エラーのないデー
タ列を正しい再生信号として出力する。具体的にはｎ群
のデータ列から各ビットを抽出して比較し、多い方の信
号を採用する。
多数決を用いる手法である。一般にｎ個の記録セルを含
み得る領域に対して１つのデータ信号の書き込み動作を
行った場合に位相ずれが生じると、少なくとも１群のデ
ータ列は書き込みエラーを含むが、残りのデータ列には
書き込みエラーが生じない。このため、書き込みエラー
の数は１群のデータ列にのみ多く認められる。したがっ
て、得られた全てのデータ列の互いに比べると、位相ず
れの起こった１群のデータ列のみがエラーの多い信号パ
ターンを示し、他のデータ列は等しく正しい信号パター
ンを示す。なお、ｎ＝２の時には２群のデータ列のうち
一方に記録エラーが起きると他方のデータ列は１つなの
で、互いのデータ列を比べてもどちらに記録エラーが生
じているか分からない。したがって、ｎ＝２の場合には
前述のエラー訂正における Hamming distance を比較す
る手法が好ましい。一方、ｎが３以上の場合には１群の
データ列に記録エラーが発生していると、残りのデータ
列はほとんど記録エラーのない同じ信号パターンとな
る。したがって、信号処理部はｎ群のデータ列を互いに
比べ、最も差の大きなデータ列だけを位相ずれの起きた
データ列として排除し、その他の記録エラーのないデー
タ列を正しい再生信号として出力する。具体的にはｎ群
のデータ列から各ビットを抽出して比較し、多い方の信
号を採用する。
【００３９】さらに、本発明の他の実施形態において
は、信号処理器によって、所定数の記録区域を含む１つ
のセクタについてｎ群のデータ列のエラー蓄積数を算出
して記憶し、連続する２以上のセクタに含まれる各群の
データ列のエラー蓄積数を合計して、エラー蓄積数の合
計が最も少ないデータ列の信号を再生信号として出力す
るようにしてもよい。
は、信号処理器によって、所定数の記録区域を含む１つ
のセクタについてｎ群のデータ列のエラー蓄積数を算出
して記憶し、連続する２以上のセクタに含まれる各群の
データ列のエラー蓄積数を合計して、エラー蓄積数の合
計が最も少ないデータ列の信号を再生信号として出力す
るようにしてもよい。
【００４０】このような信号処理は以下のような場合に
有効である。例えば、エラー蓄積数として Hamming dis
tance（ｄ）を用いる場合、ある一定のエラー数を超過
すると、その信号パターンが本来記録した信号パターン
とは別の信号パターンに近づくことがある。この場合、
ｄの値が減少するかまたは０となり、正しい信号として
認識されてしまう可能性がある。一方、記録媒体中の記
録トラックを構成する記録ビットが複数のセクタにまた
がって均一な間隔で配列している場合、記録ヘッドの位
相ずれによって生じる記録エラーはどのセクタでも同じ
位置に現れる。すなわち、１つのセクタを構成するｎ群
のデータ列のうちｋ番目のデータ列で位相ずれにより記
録エラーが起きている場合、記録セルが均一に配列して
いる範囲の複数セクタのｎ群のデータ列では全てｋ番目
のデータ列に位相ずれが発見される。
有効である。例えば、エラー蓄積数として Hamming dis
tance（ｄ）を用いる場合、ある一定のエラー数を超過
すると、その信号パターンが本来記録した信号パターン
とは別の信号パターンに近づくことがある。この場合、
ｄの値が減少するかまたは０となり、正しい信号として
認識されてしまう可能性がある。一方、記録媒体中の記
録トラックを構成する記録ビットが複数のセクタにまた
がって均一な間隔で配列している場合、記録ヘッドの位
相ずれによって生じる記録エラーはどのセクタでも同じ
位置に現れる。すなわち、１つのセクタを構成するｎ群
のデータ列のうちｋ番目のデータ列で位相ずれにより記
録エラーが起きている場合、記録セルが均一に配列して
いる範囲の複数セクタのｎ群のデータ列では全てｋ番目
のデータ列に位相ずれが発見される。
【００４１】ここで、あるセクタＡにおいて上記のよう
にエラー数が超過して本来の信号パターンが別の信号パ
ターンに近づいた場合を考える。この場合、そのセクタ
の信号パターンのみを判定すれば、偶然ｋ番目のデータ
列のｄの値が低く、他のデータ列が誤って記録エラーと
して選択されることがあり得る。このような場合でも、
複数のセクタを比較して他のセクタの多くでｋ番目のデ
ータ列が記録エラーと判定される場合には、セクタＡで
もｋ番目のデータ列を記録エラーとして破棄する。
にエラー数が超過して本来の信号パターンが別の信号パ
ターンに近づいた場合を考える。この場合、そのセクタ
の信号パターンのみを判定すれば、偶然ｋ番目のデータ
列のｄの値が低く、他のデータ列が誤って記録エラーと
して選択されることがあり得る。このような場合でも、
複数のセクタを比較して他のセクタの多くでｋ番目のデ
ータ列が記録エラーと判定される場合には、セクタＡで
もｋ番目のデータ列を記録エラーとして破棄する。
【００４２】例えば、ｎ＝２のときに４つのセクタで判
断する場合について説明する。ここで、セクタ１、セク
タ２、セクタ４では偶数番目の記録セルから構成される
データ列でエラー蓄積数が多くエラーと判定され、セク
タ３では奇数番目の記録セルから構成されるデータ列で
エラー蓄積数が多くエラーと判定されたものとする。こ
の場合、偶数が３つ、奇数が１つであり、偶数の方が多
いため、４つのセクタ全てにおいて偶数番目のデータ列
を破棄し、奇数番目のデータ列を再生信号として採用す
る。
断する場合について説明する。ここで、セクタ１、セク
タ２、セクタ４では偶数番目の記録セルから構成される
データ列でエラー蓄積数が多くエラーと判定され、セク
タ３では奇数番目の記録セルから構成されるデータ列で
エラー蓄積数が多くエラーと判定されたものとする。こ
の場合、偶数が３つ、奇数が１つであり、偶数の方が多
いため、４つのセクタ全てにおいて偶数番目のデータ列
を破棄し、奇数番目のデータ列を再生信号として採用す
る。
【００４３】このように複数のセクタに含まれる各デー
タ列のエラー蓄積数を合計することによって判定する処
理を行うことにより、位相ずれによる記録エラーの数が
原因となって偶然あるセクタでのあるデータ列でエラー
蓄積数ｄが低い値になったとしてもそのデータ列を破棄
することができ、正しい記録情報を判定できる。
タ列のエラー蓄積数を合計することによって判定する処
理を行うことにより、位相ずれによる記録エラーの数が
原因となって偶然あるセクタでのあるデータ列でエラー
蓄積数ｄが低い値になったとしてもそのデータ列を破棄
することができ、正しい記録情報を判定できる。
【００４４】
【実施例】本実施例では、基板上に形成した溝領域にお
いてブロックコポリマーを規則配列化させることにより
記録トラック帯を形成した。図８（Ａ）〜（Ｄ）を参照
して本実施例に係る磁気記録媒体の製造方法を説明す
る。
いてブロックコポリマーを規則配列化させることにより
記録トラック帯を形成した。図８（Ａ）〜（Ｄ）を参照
して本実施例に係る磁気記録媒体の製造方法を説明す
る。
【００４５】図８（Ａ）に示すように、以下のようにし
て基板上に溝構造を形成した。直径２．５インチのガラ
スディスク基板４１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層
と厚さ約５０ｎｍの垂直磁気記録材料ＣｏＣｒＰｔを製
膜して磁性層４２を形成し、さらに磁性層４２上に厚さ
約５０ｎｍのＳｉＯ2膜４３を製膜した。ＳｉＯ2膜４３
上にレジスト４４をスピンコートした。ナノインプリン
ティングリソグラフィーによりレジスト４４を加工し、
幅４０ｎｍの凸部によって幅約４００ｎｍのスパイラル
形状の溝４５を規定するようにレジストパターンを形成
した。このレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥに
より磁性層４２に達するまでＳｉＯ2膜４３をエッチン
グしてＳｉＯ2膜４３に溝４５を転写した。このように
して形成された溝領域が記録トラック帯となる。また、
レジストパターン下部の磁性層が分離帯として用いられ
る。
て基板上に溝構造を形成した。直径２．５インチのガラ
スディスク基板４１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層
と厚さ約５０ｎｍの垂直磁気記録材料ＣｏＣｒＰｔを製
膜して磁性層４２を形成し、さらに磁性層４２上に厚さ
約５０ｎｍのＳｉＯ2膜４３を製膜した。ＳｉＯ2膜４３
上にレジスト４４をスピンコートした。ナノインプリン
ティングリソグラフィーによりレジスト４４を加工し、
幅４０ｎｍの凸部によって幅約４００ｎｍのスパイラル
形状の溝４５を規定するようにレジストパターンを形成
した。このレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥに
より磁性層４２に達するまでＳｉＯ2膜４３をエッチン
グしてＳｉＯ2膜４３に溝４５を転写した。このように
して形成された溝領域が記録トラック帯となる。また、
レジストパターン下部の磁性層が分離帯として用いられ
る。
【００４６】図８（Ｂ）に示すように、以下のようにし
て溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の
規則配列構造を形成した。磁性層４２の表面をヘキサメ
チルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジス
トパターンの残渣をアッシングした。ポリスチレン−ポ
リブタジエンのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ
＝４０００、ＰＢの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエ
ンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。試料
上に溶液をスピンコートしてＳｉＯ2膜４３に転写され
た溝領域内にブロックコポリマー４６を埋め込んだ。試
料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、
ブロックコポリマー４６を規則配列化させた。この結
果、島状のポリスチレン粒子４７が海状のポリブタジエ
ン部分４８によって囲まれた構造が形成される。
て溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の
規則配列構造を形成した。磁性層４２の表面をヘキサメ
チルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジス
トパターンの残渣をアッシングした。ポリスチレン−ポ
リブタジエンのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ
＝４０００、ＰＢの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエ
ンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。試料
上に溶液をスピンコートしてＳｉＯ2膜４３に転写され
た溝領域内にブロックコポリマー４６を埋め込んだ。試
料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、
ブロックコポリマー４６を規則配列化させた。この結
果、島状のポリスチレン粒子４７が海状のポリブタジエ
ン部分４８によって囲まれた構造が形成される。
【００４７】図８（Ｃ）に示すように、以下のようにし
て規則配列した微粒子をマスクとして記録セルを形成し
た。ブロックコポリマー４６をオゾン処理してポリブタ
ジエン部分４８を除去した後、水洗した。残ったポリス
チレン粒子４７をマスクとしてＡｒイオンミリングによ
り磁性層４２をエッチングして記録セル４９を形成し
た。
て規則配列した微粒子をマスクとして記録セルを形成し
た。ブロックコポリマー４６をオゾン処理してポリブタ
ジエン部分４８を除去した後、水洗した。残ったポリス
チレン粒子４７をマスクとしてＡｒイオンミリングによ
り磁性層４２をエッチングして記録セル４９を形成し
た。
【００４８】図８（Ｄ）に示すように、以下のようにし
て記録セル間のマトリックスを形成し、表面を平坦化し
た。ポリスチレン粒子の残渣をアッシングした。全面に
厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ2膜を製膜して記録セル４９間
に埋め込んでマトリックス５０を形成した。ＳｉＯ2膜
の表面をケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）に
より研磨して平坦化した。その後、全面にダイアモンド
ライクカーボンを製膜して保護膜５１を形成した。
て記録セル間のマトリックスを形成し、表面を平坦化し
た。ポリスチレン粒子の残渣をアッシングした。全面に
厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ2膜を製膜して記録セル４９間
に埋め込んでマトリックス５０を形成した。ＳｉＯ2膜
の表面をケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）に
より研磨して平坦化した。その後、全面にダイアモンド
ライクカーボンを製膜して保護膜５１を形成した。
【００４９】製造した磁気記録媒体を磁気力顕微鏡によ
り観察したところ、図１に示したような構造が認められ
た。幅約４００ｎｍの記録トラック帯１と幅約５０ｎｍ
の磁性層からなる分離帯２が交互に形成されている。記
録トラック帯１内において、記録セル１１はマトリック
ス１２によって互いに分離され、六方細密充填構造をな
して三角格子を形成している。記録セル１１は２０ｎｍ
径であり、トラック方向に沿って４０ｎｍのピッチＰで
周期的に形成されてサブトラックを形成している。１つ
のサブトラック上ではトラック方向に沿って４００個の
記録セルが等間隔に並んでいる。記録トラック帯１内に
は１９列のサブトラック１ａ〜１ｓが含まれている。上
記のように記録セル１１は三角格子を形成しているた
め、記録トラック帯１内で隣り合うサブトラック上に位
置する最近接の２つの記録セル１１はトラック方向に沿
う中心間の間隔が１つのサブトラック上での記録セル１
１間のピッチＰの１／２すなわち２０ｎｍだけずれてい
る。分離帯２を形成している磁性層には各記録トラック
帯のアドレス番号およびセクタ番号に相当する情報が予
め書き込まれている。
り観察したところ、図１に示したような構造が認められ
た。幅約４００ｎｍの記録トラック帯１と幅約５０ｎｍ
の磁性層からなる分離帯２が交互に形成されている。記
録トラック帯１内において、記録セル１１はマトリック
ス１２によって互いに分離され、六方細密充填構造をな
して三角格子を形成している。記録セル１１は２０ｎｍ
径であり、トラック方向に沿って４０ｎｍのピッチＰで
周期的に形成されてサブトラックを形成している。１つ
のサブトラック上ではトラック方向に沿って４００個の
記録セルが等間隔に並んでいる。記録トラック帯１内に
は１９列のサブトラック１ａ〜１ｓが含まれている。上
記のように記録セル１１は三角格子を形成しているた
め、記録トラック帯１内で隣り合うサブトラック上に位
置する最近接の２つの記録セル１１はトラック方向に沿
う中心間の間隔が１つのサブトラック上での記録セル１
１間のピッチＰの１／２すなわち２０ｎｍだけずれてい
る。分離帯２を形成している磁性層には各記録トラック
帯のアドレス番号およびセクタ番号に相当する情報が予
め書き込まれている。
【００５０】製造された磁気ディスクを用いて図３およ
び図４に示すような磁気ディスク装置を作製した。ヘッ
ドスライダ２６の先端に設けられたＧＭＲ再生ヘッド３
１の寸法は縦約３０ｎｍ、幅約２０ｎｍ、単磁極記録ヘ
ッド３２の寸法は縦２０ｎｍ、幅約２０ｎｍである。再
生ヘッド３１は記録ヘッド３２よりトラック方向に沿っ
て先にあり、再生ヘッド３１と記録ヘッド３２の距離は
約３μｍである。図１に示すように、再生ヘッド３１お
よび記録ヘッド３２は、記録トラック帯内で所定のピッ
チで規則配列した１９列のサブトラックのうち、２列の
サブトラック（例えば１ａおよび１ｂ）からなる記録ト
ラックに対して記録、再生を行う。再生ヘッド３１およ
び記録ヘッド３２のサイズは、位置をずらすことなく記
録、再生ができるようになっている。
び図４に示すような磁気ディスク装置を作製した。ヘッ
ドスライダ２６の先端に設けられたＧＭＲ再生ヘッド３
１の寸法は縦約３０ｎｍ、幅約２０ｎｍ、単磁極記録ヘ
ッド３２の寸法は縦２０ｎｍ、幅約２０ｎｍである。再
生ヘッド３１は記録ヘッド３２よりトラック方向に沿っ
て先にあり、再生ヘッド３１と記録ヘッド３２の距離は
約３μｍである。図１に示すように、再生ヘッド３１お
よび記録ヘッド３２は、記録トラック帯内で所定のピッ
チで規則配列した１９列のサブトラックのうち、２列の
サブトラック（例えば１ａおよび１ｂ）からなる記録ト
ラックに対して記録、再生を行う。再生ヘッド３１およ
び記録ヘッド３２のサイズは、位置をずらすことなく記
録、再生ができるようになっている。
【００５１】本実施例に係る磁気記録装置を用いて以下
のようにして記録、再生を行った。磁気ディスクを５４
００ｒｐｍで回転させた。この条件では、磁気ディスク
上の半径２５ｍｍの位置にあるトラックは、ヘッドの下
を約１４ｍ／秒の速度で移動する。したがって、ヘッド
の下をトラック方向に沿う記録セル間のピッチの１／２
の距離（２０ｎｍ）が通過する時間は約１．４１ｎｓｅ
ｃとなる。
のようにして記録、再生を行った。磁気ディスクを５４
００ｒｐｍで回転させた。この条件では、磁気ディスク
上の半径２５ｍｍの位置にあるトラックは、ヘッドの下
を約１４ｍ／秒の速度で移動する。したがって、ヘッド
の下をトラック方向に沿う記録セル間のピッチの１／２
の距離（２０ｎｍ）が通過する時間は約１．４１ｎｓｅ
ｃとなる。
【００５２】信号発生器は、２つのサブトラックからな
る記録トラック上の２つの記録セルが記録ヘッドの下を
通過する時間すなわち２．８３ｎｓｅｃの間に１つのデ
ータ信号（１ビットの符号化データ）を書き込むタイミ
ングで記録ヘッドにデータ信号を送る。なお、記録した
データ信号は、ユーザーデータを１／２（２，７）コー
ドに従って変調したものである。
る記録トラック上の２つの記録セルが記録ヘッドの下を
通過する時間すなわち２．８３ｎｓｅｃの間に１つのデ
ータ信号（１ビットの符号化データ）を書き込むタイミ
ングで記録ヘッドにデータ信号を送る。なお、記録した
データ信号は、ユーザーデータを１／２（２，７）コー
ドに従って変調したものである。
【００５３】記録後の記録媒体を再生ヘッドによって再
生した。再生ヘッドは回転数５４００ｒｐｍで回転する
磁気ディスク上の半径２５ｍｍの位置にあるトラック上
において、２０ｎｍ間隔で１つの記録セルが再生ヘッド
下を通過する時間１．４１ｎｓｅｃごとに各記録セルの
情報を１つずつ読み出す。
生した。再生ヘッドは回転数５４００ｒｐｍで回転する
磁気ディスク上の半径２５ｍｍの位置にあるトラック上
において、２０ｎｍ間隔で１つの記録セルが再生ヘッド
下を通過する時間１．４１ｎｓｅｃごとに各記録セルの
情報を１つずつ読み出す。
【００５４】信号処理器は、再生ヘッドによって読み出
された情報を２個の記録セルを含む記録区域ごとに区分
し、１セクタを８個の記録区域（合計１６個のコード）
として、連続する８セクタについて以下のようにして読
み出し信号を処理した。すなわち、１つのセクタで各記
録区域に含まれる２個の記録セルの情報をトラック方向
に沿って１つずつ振り分ける操作を繰り返して、偶数番
目の記録セルから得られたデータ列Ａと奇数番目の記録
セルから得られたデータ列Ｂを生成した。この操作を８
セクタについて行った。１／２（２，７）コードに従っ
て、各データ列についてエラー訂正処理を行い、エラー
蓄積数ｄを算出した。表１に、８セクタにおける各デー
タ列のｄ値とその合計を示す。
された情報を２個の記録セルを含む記録区域ごとに区分
し、１セクタを８個の記録区域（合計１６個のコード）
として、連続する８セクタについて以下のようにして読
み出し信号を処理した。すなわち、１つのセクタで各記
録区域に含まれる２個の記録セルの情報をトラック方向
に沿って１つずつ振り分ける操作を繰り返して、偶数番
目の記録セルから得られたデータ列Ａと奇数番目の記録
セルから得られたデータ列Ｂを生成した。この操作を８
セクタについて行った。１／２（２，７）コードに従っ
て、各データ列についてエラー訂正処理を行い、エラー
蓄積数ｄを算出した。表１に、８セクタにおける各デー
タ列のｄ値とその合計を示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】表１に示されるように、ｄ値の合計は、デ
ータ列Ａの方がデータ列Ｂより少ない。この場合、信号
処理器は読み取った８つのセクタの全てにおいて、デー
タ列Ａを正しいデータとして判断する。
ータ列Ａの方がデータ列Ｂより少ない。この場合、信号
処理器は読み取った８つのセクタの全てにおいて、デー
タ列Ａを正しいデータとして判断する。
【００５７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、記
録セルのパターンが高度に配列化した記録媒体に対して
高速で読み出し読み出しが可能な記録装置を提供するこ
とができる。
録セルのパターンが高度に配列化した記録媒体に対して
高速で読み出し読み出しが可能な記録装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明に一実施形態に係る磁気記録媒体の記録
層の表面を概略的に示す平面図。
層の表面を概略的に示す平面図。
【図２】本発明に一実施形態に係る磁気ディスク装置を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図３】本発明に一実施形態に係る磁気ディスク装置の
磁気ディスクおよびヘッドスライダの断面図。
磁気ディスクおよびヘッドスライダの断面図。
【図４】本発明に一実施形態に係る磁気ディスク装置の
ヘッドスライダの平面図。
ヘッドスライダの平面図。
【図５】ｎ＝１の場合に、記録ヘッドの書き込みタイミ
ングずれによる記録状態を示す平面図。
ングずれによる記録状態を示す平面図。
【図６】ｎ＝２の場合に、記録ヘッドの書き込みタイミ
ングずれによる記録状態を示す平面図。
ングずれによる記録状態を示す平面図。
【図７】ｎ＝３の場合に、記録ヘッドの書き込みタイミ
ングずれによる記録状態を示す平面図。
ングずれによる記録状態を示す平面図。
【図８】本発明の実施例における磁気記録媒体の製造方
法を示す断面図。
法を示す断面図。
【符号の説明】
１…記録トラック帯
２…分離帯
１１…記録セル
１２…マトリックス
２１…磁気ディスク
２２…スピンドルモーター
２３…軸
２４…アクチュエータアーム
２５…サスペンション
２６…スライダ
２７…ボイスコイルモーター
３１…再生ヘッド
３２…記録ヘッド
３３…信号処理器
３４…制御器
３５…信号発生器
４１…ガラスディスク基板
４２…磁性層
４３…ＳｉＯ2膜
４４…レジスト
４５…溝
４６…ブロックコポリマー
４７…ポリスチレン粒子
４８…ポリブタジエン部分
４９…記録セル
５０…マトリックス
５１…保護膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 内藤 勝之
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝研究開発センター内
Ｆターム(参考） 5D044 BC01 BC06 CC04 DE01 GK11
5D091 CC05 CC26 GG01 HH20
Claims (5)
- 【請求項１】互いに分離して形成された複数の記録セル
をトラック方向に沿ってピッチＰで周期的に配列した複
数列のサブトラックを含む記録トラック帯と、記録トラ
ック帯間を分離する分離帯を有し、前記記録トラック帯
内で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つの
記録セルは互いの中心がトラック方向に沿って前記ピッ
チＰの１／２ずれている記録媒体に対してデータを記録
する記録装置であって、隣り合う２つのサブトラックか
らなる記録トラック上に配置される再生ヘッドおよび記
録ヘッドと、前記記録ヘッドに記録開始信号を与える制
御器と、前記記録トラック上を前記記録ヘッドが前記ピ
ッチＰの１／２のｎ倍（ｎは２以上の整数）の距離を通
過するのに要する時間で１つのデータ信号を書き込むよ
うにデータ信号を生成する信号発生器と、前記再生ヘッ
ドからの読み出し信号を処理する信号処理器とを具備し
たことを特徴とする記録装置。 - 【請求項２】前記記録ヘッドは、前記記録媒体の隣り合
う２つのサブトラック上で前記ピッチＰの１／２ずれて
配置されている少なくとも２つの記録セルのうち少なく
とも１つの記録セルの正しいデータ信号を書き込むこと
を特徴とする請求項１記載の記録装置。 - 【請求項３】前記再生ヘッドは、１つの記録セルが再生
ヘッド下を通過する距離に相当する時間で記録セルの情
報を１つずつ読み出し、前記信号処理器は、読み出され
た情報をｎ個（ｎは前記２以上の整数）の記録セルを含
む記録区域ごとに区分し、所定数の記録区域内でそれぞ
れｎ個の記録セルの情報をトラック方向に沿って１つず
つｎ個に振り分ける操作を繰り返してｎ群のデータ列を
生成し、各データ列にそれぞれエラー訂正処理を行って
データ列ごとにエラー蓄積数を算出し、エラー蓄積数の
最も少ないデータ列の信号を再生信号として出力するこ
とを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 - 【請求項４】前記信号発生器は、前記記録トラック上を
前記記録ヘッドが前記ピッチＰの１／２のｎ倍（ｎは３
以上の整数）の距離を通過するのに要する時間で１つの
データ信号を書き込むようにデータ信号を生成し、前記
再生ヘッドは、１つの記録セルが再生ヘッド下を通過す
る距離に相当する時間で記録セルの情報を１つずつ読み
出し、前記信号処理器は、読み出された情報をｎ個（ｎ
は前記３以上の整数）の記録セルを含む記録区域ごとに
区分し、所定数の記録区域内でそれぞれｎ個の記録セル
の情報をトラック方向に沿って１つずつｎ個に振り分け
る操作を繰り返してｎ群のデータ列を生成し、ｎ群のデ
ータ列を比較して互いに等しいデータ列の信号を再生信
号として出力することを特徴とする請求項１に記載の記
録装置。 - 【請求項５】前記信号処理器は、所定数の記録区域を含
む１つのセクタについてｎ群のデータ列のエラー蓄積数
を算出して記憶し、連続する２以上のセクタに含まれる
各群のデータ列のエラー蓄積数を合計して、エラー蓄積
数の合計が最も少ないデータ列の信号を再生信号として
出力することを特徴とする請求項２または３に記載の記
録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349153A JP3749856B2 (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349153A JP3749856B2 (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003151103A true JP2003151103A (ja) | 2003-05-23 |
| JP3749856B2 JP3749856B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=19161864
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001349153A Expired - Fee Related JP3749856B2 (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 記録装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749856B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324295B2 (en) | 2005-03-01 | 2008-01-29 | Fujitsu Limited | Method of detecting position of head in recording medium drive |
| US20090002896A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Seagate Technology Llc | Magnetic writer for patterned media with increased write field |
| JP2010049787A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Seagate Technology Llc | 書込み同期化修正のための時間シフト・ビット |
| JP2010250919A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Toshiba Storage Device Corp | 磁気記録ヘッドおよび磁気記憶装置 |
| JP2011192339A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | 磁気記録装置、磁気記録方法および磁気記録媒体 |
| US8077425B2 (en) | 2008-09-26 | 2011-12-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk apparatus and information reproducing method |
| JP2012009119A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Toshiba Corp | 磁気記録装置、磁気記録方法および磁気記録媒体 |
| US8533570B2 (en) | 2010-09-08 | 2013-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording apparatus |
| US8760784B2 (en) | 2010-06-28 | 2014-06-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetic recording/reproduction device and magnetic recording medium |
| US8786969B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-07-22 | HGST Netherlands B.V. | Shingled recording systems using multiple pass write, single pass read architecture |
| US9495996B2 (en) | 2007-06-29 | 2016-11-15 | Seagate Technology, Llc | Writer with increased write field |
-
2001
- 2001-11-14 JP JP2001349153A patent/JP3749856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7324295B2 (en) | 2005-03-01 | 2008-01-29 | Fujitsu Limited | Method of detecting position of head in recording medium drive |
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| US20090002896A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Seagate Technology Llc | Magnetic writer for patterned media with increased write field |
| US8339735B2 (en) * | 2007-06-29 | 2012-12-25 | Seagate Technology Llc | Magnetic writer for patterned stack with increased write field |
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| JP2011192339A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | 磁気記録装置、磁気記録方法および磁気記録媒体 |
| US8300341B2 (en) | 2010-03-12 | 2012-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording device, magnetic recording method, and magnetic storage medium |
| JP2012009119A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Toshiba Corp | 磁気記録装置、磁気記録方法および磁気記録媒体 |
| US8760784B2 (en) | 2010-06-28 | 2014-06-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetic recording/reproduction device and magnetic recording medium |
| US8533570B2 (en) | 2010-09-08 | 2013-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording apparatus |
| US8786969B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-07-22 | HGST Netherlands B.V. | Shingled recording systems using multiple pass write, single pass read architecture |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3749856B2 (ja) | 2006-03-01 |
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