JP2003157503A

JP2003157503A - 記録再生装置

Info

Publication number: JP2003157503A
Application number: JP2001358458A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sakurai; 正敏櫻井; Katsuyuki Naito; 勝之内藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP3749857B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高度に配列化した記録セルのパターンが形成
された記録媒体に対して高速にデータを書き込み、かつ
高い信頼性で再生することが可能な記録再生装置を提供
する。【構成】トラック方向に沿ってピッチＰで周期的に配
列され、互いに分離して形成された複数の記録セルを含
むサブトラックの複数列を有する記録トラック帯と、非
記録領域とが前記トラック方向に配列された記録媒体
に、データ信号を書き込み、読み出す記録再生装置であ
って、ヘッダパターン信号およびデータ信号を記録媒体
に連続的に書き込む記録ヘッドと、再生ヘッドと、非記
録領域および記録トラック帯の境界部からピッチＰの２
倍以上の距離、トラック帯側に通過したタイミングで、
記録ヘッドに記録開始信号を与える制御器と、ヘッダパ
ターン信号を作成して記録ヘッドに与えるヘッダパター
ン作成装置とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録が可能
な記録再生装置に関する。

【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。

【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。

【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．Ｃｈｏｕｅｔａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．，７６（１９９４）ｐｐ６６７３；ＵＳＰａ
ｔｅｎｔ５，８２０，７６８および５，９５６，２１
６；Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｎｅｗｅｔａｌ．，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
ために記録ミスは起きにくい。

【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
むため、記録ヘッドの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
が非記録材料部分で書き込みを行ったり、隣り合った記
録セルにまたがって書き込み動作を行ったりすることに
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、媒体はヘッドの
下を約１４ｍ／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μ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】また、読み出しヘッドによるセクタの先頭
の検出に基づいて、記録ヘッドが所定のセクタの先頭部
分に到達した時点で、制御器が書き込み開始信号を発す
るようにすると、タイミングが理想的な時点から遅れた
場合にはセクタの先頭から少しセクタ内にずれた位置か
ら記録が始まるため、記録は可能である。一方、タイミ
ングが理想的な時点から早まった場合にはセクタの先頭
が記録ヘッド下に到達する前にセクタ外から記録動作が
始まるため、データ信号の先頭が記録セルに書き込まれ
ない。従って、書き込み開始信号が理想的な時点から早
まったタイミングで発せられる場合には再生データの信
頼性が得られない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｔｂ
ｐｓｉ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、記録ヘッドにより個々の記録セ
ルに対して正確にタイミングを合わせてデータを書き込
むことができないため、再生データの信頼性が満足でき
るものではなかった。

【００１０】本発明の目的は、高度に配列化した記録セ
ルのパターンが形成された記録媒体に対して高速にデー
タを書き込み、かつ高い信頼性で再生することが可能な
記録再生装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様に係る記
録再生装置は、トラック方向に沿ってピッチＰで周期的
に配列され、互いに分離して形成された複数の記録セル
を含むサブトラックの複数列を有する記録トラック帯
と、非記録領域とが前記トラック方向に配列された記録
媒体に、データ信号を書き込み、読み出す記録再生装置
であって、ヘッダパターン信号およびデータ信号を前記
記録媒体に連続的に書き込む記録ヘッドと、再生ヘッド
と、前記非記録領域および前記記録トラック帯の境界部
から前記ピッチＰの２倍以上の距離、前記トラック帯側
に通過したタイミングで、前記記録ヘッドに記録開始信
号を与える制御器と、前記ヘッダパターン信号を作成し
て前記記録ヘッドに与えるヘッダパターン作成装置とを
有することを特徴とする。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【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４列のサブト
ラック１ａ〜１ｄが含まれている。記録トラック帯１内
で隣り合うサブトラック例えば１ａ上と１ｂ上に位置す
る最近接の２つの記録セル１１は、トラック方向で見て
互いの中心間の間隔が１つのサブトラック例えば１ａ内
でのピッチＰの１／２だけ離れている。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ので、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のトラック
方向におけるずれはＰ／２である。

【００１５】図２は本発明の一実施形態に係る記録再生
装置による記録時の記録媒体とヘッドとの位置関係を示
す断面図である。

【００１６】図２に示すように、記録媒体１０には複数
の記録セル１１がマトリックス１２によって分離されて
形成されている。図２においては、データが記録される
セクタの先頭部分（非記録領域と記録トラック帯との境
界）をＳで表示している。記録媒体１０の上方にはヘッ
ドスライダ２０が配置され、このヘッドスライダ２０に
は再生ヘッド２１および記録ヘッド２２が設けられてい
る。再生ヘッド２１および記録ヘッド２２には制御器２
３が接続され、さらに制御器２３にはヘッダパターン作
成装置２４が接続されている。

【００１７】記録媒体１０が回転することによって、ヘ
ッドがセクタ先頭部分Ｓに到達する。図２では矢印によ
ってヘッドの移動方向を示しているが、実際には記録媒
体が矢印と反対方向へ移動する。図２に示すように、セ
クタ先頭部分Ｓを再生ヘッド２１が通過した後、記録ヘ
ッド２２が通過する。図３に示すように、記録ヘッド２
２は再生ヘッド２１から約３μｍ離れて形成されてい
る。

【００１８】記録するセクタの先頭から少なくとも８０
０ｎｍの領域はあらかじめ一定フォーマットパターンの
信号が書き込まれている。このフォーマットパターンは
例えば“１１１１・・・”や“００００・・・・”など
同じビット信号の連続パターンでもよいし、“１０１０
１０・・・”など記録セル２個〜４個周期の規則的なパ
ターンの連続でもよい。

【００１９】再生ヘッド２１はセクタ先頭のフォーマッ
トパターン信号を読み出すことにより、所定のセクタに
到達したことを検出する。このため、記録ヘッド２２が
セクタ先頭部分Ｓに到達するタイミングをある程度は予
想できるが、記録媒体１０上における記録ヘッド２２の
位置を正確に制御することは困難である。これは、上述
したように、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＝５４００ｒｐ
ｍ、記録セルのサイズを２０ｎｍとしたとき、記録ヘッ
ド２２による所定の記録セルへの記録開始タイミングに
は０．１ｎｓｅｃ以下の精度を要するためである。しか
し、図３に示すように再生ヘッド２１と記録ヘッド２２
との間に３μｍ程度の距離があるヘッド構造において
０．１ｎｓ以下の精度でタイミングを合わせるのは困難
であり、従来の連続媒体と同様に記録した場合には再生
データの信頼性が低下する。

【００２０】また、図３のように再生ヘッド２１と記録
ヘッド２２との距離が約３μｍである場合、記録媒体１
０が再生ヘッド２１側から記録ヘッド２２側へ向かって
回転速度５４００ｒｐｍで回転しているときに、半径２
５ｍｍにおける位置合わせ精度は、現状で２００ｎｍ程
度である。すなわち、記録ヘッドがセクタ先頭部分から
書き込みを開始するように制御した場合、実際の書き込
み開始位置はトラック方向に前後２００ｎｍ程度ずれる
可能性がある。

【００２１】これに対して、本発明の一実施形態に係る
記録再生装置において所定のセクタで記録を開始する際
には、まず再生ヘッド２１がセクタ先頭を検出した後、
記録ヘッド２２がセクタ先頭からさらに記録媒体回転方
向に４００ｎｍ進んだ位置に記録ヘッドが達すると推測
されるタイミングで、制御器から記録ヘッドへヘッダパ
ターンの記録開始信号を送ることが好ましい。こうする
ことによって、記録ヘッドの位置が２００ｎｍずれた場
合でも記録セクタ領域が始まる前に記録ヘッドがヘッダ
パターンの記録を開始するのを防ぐことができ、記録ミ
スを確実に防止できる。制御器が記録ヘッドに記録開始
信号を与えるタイミングは、上述したように記録ヘッド
が位置合わせ精度の２倍以上の距離を通過する時点とす
ることが好ましいが、最低でも記録ヘッドが記録セル間
のピッチＰの２倍以上の距離を通過する時点に設定され
る。このタイミングが長いほどエラーレートが改善す
る。

【００２２】ヘッダパターン作成装置２４によりヘッダ
パターンを生成し、制御器２３により記録ヘッド２２を
制御してヘッダパターンを書き込む。このヘッダパター
ンはフォーマットパターンと異なるパターンであり、再
生ヘッド２１が両者のパターンを識別できるようになっ
ている。例えば、フォーマットパターンが“１１１１・
・・”の場合には“００１０”などのヘッダパターン、
フォーマットパターンが“１０１０１０・・・”の場合
には“１１００”などのヘッダパターンが用いられる。
このようなヘッダパターンは従来の磁気記録媒体では用
いられていない。次に、制御器２３により記録ヘッド２
２を制御してヘッダパターンの書き込み終了後にデータ
信号を書き込む。これらのヘッダパターンおよびデータ
信号は、個々の記録セルに対して正確にタイミングを合
わせて書き込まれている必要はない。

【００２３】本発明の一実施形態に係る記録再生装置に
おいて再生ヘッドにより信号を読み込む際には、セクタ
先頭付近からヘッダパターンを探し、ヘッダパターンを
検出した時点でデータ読み込みを開始する。このため、
ヘッダパターンの書き込みが終了してデータ信号の書き
込みが開始された位置も検出できる。したがって、上述
したように、記録ヘッドの書き込み位置が記録セルに対
して前後にずれた場合でも、記録ヘッドが書き込みを開
始した位置から、再生ヘッドによるデータ信号の読み取
りを正確に開始することができる。再生データのエラー
レートは、変調方式を工夫することにより改善すること
ができる。

【００２４】なお、以上においては、データ信号の書き
込みは１つの記録セルに１ビットを書き込むことを想定
しているが、２つ以上の記録セルに１ビットを書き込む
ようにしてもよい。すなわち、記録ヘッドを２つのサブ
トラック上に配置し、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ビッ
トを書き込んでもよい。

【００２５】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ビット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ビット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４（Ａ）〜（Ｇ）に示す。図４
（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４（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。

【００２７】この場合の読み出し信号の処理について説
明する。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。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、所定数の記録区域内でそ
れぞれ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２個に振り分ける操作を繰り返して２群（奇数番
目および偶数番目）のデータ列を生成する。そして、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。

【００２８】同様に、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により、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よう
にすれば、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、再生ヘッドにより読み出された情報を３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３個の記録セルの情報をトラック方向に沿って
１つずつ３個に振り分ける操作を繰り返して３群のデー
タ列を生成する。そして、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。また、３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
出力するようにしてもよい。

【００２９】

【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５（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。

【００３０】図５（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。

【００３１】図５（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。

【００３２】図５（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。

【００３３】図５（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。

【００３４】図６に製造した磁気記録媒体を磁気力顕微
鏡により観察した結果を模式的に示す。図６に示すよう
に、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎ
ｍの磁性層からなる分離帯６２とが交互に形成されてい
る。１つの記録トラック帯６１内で記録セル４９はマト
リックス５０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４９は２
０ｎｍ径でトラック方向に沿って３０ｎｍのピッチＰを
もって周期的に形成されてサブトラックを形成してお
り、記録トラック帯６１内には１９列のサブトラックが
含まれている。上記のように記録セル４９は三角格子を
形成しているため、記録トラック帯６１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４９は
トラック方向に沿う中心間の間隔がサブトラック内のピ
ッチＰの１／２だけずれている。

【００３５】図７〜図１０を参照して本実施例に係る磁
気記録再生装置を説明する。図７は磁気ディスク装置の
内部構造を示す斜視図である。磁気ディスク７１はスピ
ンドルモーター７２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７３にはアクチュエータ
アーム７４が保持され、アクチュエータアーム７４はサ
スペンション７５およびその先端のスライダ７６を支持
している。磁気ディスク７１が回転すると、スライダ７
６の媒体対向面は磁気ディスク７１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７４の基端にはボイスコイルモーター７
７が設けられ、アクチュエータアーム７４はボイスコイ
ルモーター７７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７４の先端には微小位置制御を行う
ためのピエゾ素子（図示せず）が設置されている。ま
た、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（図示せず）が磁気ディスク
装置内部に設置されている。

【００３６】図８は磁気ディスクおよびスライダを示す
断面図である。磁気ディスク７１は上記のようにして作
製したものであり、ガラス基板４１上に記録セル４９が
規則配列した記録トラック帯を有する記録層および保護
層５１が形成されている。分離帯６２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。磁気ディ
スク７１の上方に配置されるスライダ７６の先端には、
再生ヘッド８１と記録ヘッド８２が搭載されている。こ
れらの再生ヘッド８１および記録ヘッド８２には、図２
と同様に制御器およびヘッダパターン作成装置が接続さ
れている。スライダ７６は２段アクチュエータ（図示せ
ず）によって位置決めされる。

【００３７】図９はスライダ７６の平面構造を示す概略
図である。ＧＭＲ再生ヘッド８１の寸法は縦約３０ｎ
ｍ、幅約２０ｎｍ、単磁極記録ヘッド８２の寸法は縦２
０ｎｍ、幅約２０ｎｍである。

【００３８】図１０に記録トラック帯に対する再生ヘッ
ドおよび記録ヘッドの配置を示す。再生ヘッド８１と記
録ヘッド８２の距離は約３μｍである。図１０のよう
に、記録トラック帯内で所定のピッチで規則配列した１
９列のサブトラックのうち、２列のサブトラック上の直
径２０ｎｍの記録セル４９を１つの再生ヘッド８１で読
み出す。

【００３９】本実施例に係る磁気記録再生装置による記
録方法を説明する。本実施例では、磁気ディスクのフォ
ーマット時にデータ領域における全ての記録セルにあら
かじめ“１１１・・”というフォーマットパターンが記
録されている。

【００４０】本実施例の磁気記録再生装置では、再生ヘ
ッド８１による検出信号に応じて記録ヘッド８２による
書き込みが制御される。トラック方向に沿って規則配列
した記録セル間の間隔と、ヘッドの走行スピードによ
り、再生ヘッドによる検出信号が現れると想定される標
準的な時間間隔Ｔが決定される。すなわち、磁気ディス
クの回転数が５４００ｒｐｍであるとき、磁気ディスク
の中心から半径２５ｍｍのセクタでは再生ヘッド８１が
ある点を通過してから２１２ｎｓｅｃ後に、記録ヘッド
８２がその点を通過する。

【００４１】図１１に記録ヘッドが記録を開始する際の
位置ずれの分布を示す。位置ずれは中心から前後に２０
０ｎｍの範囲に９５％がおさまる。

【００４２】磁気ディスクの回転数が５４００ｒｐｍで
あるとき、磁気ディスクの中心から半径２５ｍｍのセク
タでは、記録ヘッドが４００ｎｍ移動するのに１４ｎｓ
ｅｃかかる。本実施例では、再生ヘッド８１が磁気ディ
スク上の書き込みを行うセクタの先頭位置から２２６ｎ
ｓｅｃ（２１２ｎｓｅｃ＋１４ｎｓｅｃ）後に、記録ヘ
ッドが書き込みを開始するように、制御器から記録ヘッ
ドに記録開始信号を送ることにより、確実に記録領域中
に記録を行うことができる。本実施例では、信号作成装
置によりヘッダパターン“０１１０”を作成して書き込
みを開始し、ヘッダパターンの記録が終了した後にデー
タ信号を書き込む。

【００４３】本実施例において、再生ヘッドが記録を読
み取る際には、セクタ先頭部分の“１１１・・”という
フォーマットパターンの途中から書き込まれている“０
１１０”というヘッダパターンを検出して、データ読み
取りを開始する。こうして再生ヘッドは、記録ヘッドに
よってヘッダパターンの後に書き込まれたデータ信号を
正しく読み取ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
度に配列化した記録セルのパターンが形成された記録媒
体に対して高速にデータを書き込み、かつ高い信頼性で
再生することが可能な記録再生装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る記録媒体の平面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る記録再生装置による
記録時の記録媒体とヘッドとの位置関係を示す断面図。

【図３】再生ヘッドと記録ヘッドの位置関係を示す平面
図。

【図４】２つの記録セルに１ビットを書き込む場合に、
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。

【図５】実施例における磁気記録媒体の製造方法を示す
断面図。

【図６】実施例における記録媒体表面の磁気力顕微鏡に
よる観察結果を示す平面図。

【図７】実施例における磁気ディスク装置の内部構造を
示す斜視図。

【図８】実施例における磁気ディスクおよびスライダを
示す概略図。

【図９】実施例におけるスライダの平面構造を示す平面
図。

【図１０】実施例における記録トラック帯に対する再生
ヘッドおよび記録ヘッドの位置関係を示す平面図。

【図１１】実施例において記録ヘッドが記録を開始する
際の位置ずれの分布を示す図。

【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２０ヘッドスライダ２１再生ヘッド２２記録ヘッド２３制御器２４ヘッダパターン作成装置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６１…記録トラック帯６２…分離帯７１…磁気ディスク７２…スピンドルモーター７３…軸７４…アクチュエータアーム７５…サスペンション７６…スライダ７７…ボイスコイルモーター８１…再生ヘッド８２…記録ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トラック方向に沿ってピッチＰで周期的に
配列され、互いに分離して形成された複数の記録セルを
含むサブトラックの複数列を有する記録トラック帯と、
非記録領域とが前記トラック方向に配列された記録媒体
に、データ信号を書き込み、読み出す記録再生装置であ
って、ヘッダパターン信号およびデータ信号を前記記録
媒体に連続的に書き込む記録ヘッドと、再生ヘッドと、
前記非記録領域および前記記録トラック帯の境界部から
前記ピッチＰの２倍以上の距離、前記トラック帯側に通
過したタイミングで、前記記録ヘッドに記録開始信号を
与える制御器と、前記ヘッダパターン信号を作成して前
記記録ヘッドに与えるヘッダパターン作成装置とを有す
ることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】前記記録媒体の記録トラック帯は複数列
のサブトラックを含み、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そって前記ピッチＰの
１／２だけ離れていることを特徴とする請求項１に記載
の記録再生装置。
【請求項３】前記データ再生ヘッドは、記録媒体上に
書き込まれたヘッダパターンを読み込んだ時点でデータ
読み込みを開始することを特徴とする請求項１または２
に記載の記録再生装置。