JP2006155746A - 磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気記録媒体の高記録密度化に適した磁気記録方法を提供すること。
【解決手段】 本発明は、記録磁性層１２を有する磁気記録媒体１０において情報記録を実行するための方法である。本発明では、記録磁性層１２に対して局所的に記録磁界Ｈｒを印加しつつ印加箇所を移動させて、記録磁性層１２に記録マークを順次形成する。本発明における一の方法では、記録磁性層１２に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して記録磁性層１２に対して局所的に記録磁界Ｈｒを印加する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録磁性層を有する磁気記録媒体について情報記録を実行するための方法に関する。

ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気記録媒体（磁気ディスク）が知られており、コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。

磁気ディスクへの情報記録に際しては、磁気ディスクの有する記録磁性層に対して記録用の磁気ヘッドが近接配置され、当該磁気ヘッドにより、記録磁性層に対し、その保磁力より強い記録磁界が印加される。磁気ディスクに対して磁気ヘッドを相対移動させつつ磁気ヘッドからの記録磁界の向きを順次反転させることにより、記録磁性層において、磁化方向が順次反転する複数の磁区（記録マーク）が磁気ディスクの周方向ないしトラック延び方向に連なって形成される。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングが制御されることにより、各々に所定の長さで記録マークが形成される。このようにして、記録磁性層において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報が記録される。

磁気ディスクの技術分野においては、記録磁性層の保磁力が高いほど、記録磁性層に形成される磁区の熱安定性が高く、微小ないし幅狭で安定した磁区を形成しやすいことが、知られている。記録磁性層にて安定に形成され得る最小の磁区が微小であるほど、磁気ディスクにおいて、より大きな記録密度を得ることが可能である。

磁気ディスクへの情報記録においては、上述のように、記録磁性層の保磁力より強い記録磁界を印加しなければ適切に記録マークを形成することができない。そのため、記録磁性層について設定される保磁力の増大に伴い、磁気ヘッドにより印加すべき記録磁界の強度を増大することが考えられる。しかしながら、磁気ヘッドにより印加できる記録磁界の強度については、例えば磁気ヘッドの構造や消費電力の観点から、制約を受ける。

そこで、磁気ディスクへの情報記録においては、いわゆる熱アシスト磁気記録方式が採用される場合がある。熱アシスト磁気記録方式で磁気ディスクに情報記録が実行される場合、まず、所定の光学ヘッドからのレーザ照射により、記録磁性層の所定の箇所が局所的に昇温される。記録磁性層における昇温領域では、その周囲の非昇温領域よりも保磁力が低下する。次に、昇温領域の保磁力より強い記録磁界を磁気ヘッドにより昇温領域に印加することによって、当該昇温領域の一部が所定方向に磁化される。この磁化は、当該磁化箇所の冷却の過程で定着することとなる。熱アシスト磁気記録方式では、このようにして所定方向に磁化された記録マークが形成される。熱アシスト磁気記録方式によると、加熱により保磁力が低下された箇所に対する記録磁界印加により情報記録が実行されるため、情報保持時や情報再生時の常温での記録磁性層の保磁力を高く設定する場合であっても、磁気ヘッドにより印加すべき記録磁界の強度を過度に増大する必要はない。このような熱アシスト磁気記録方法については、例えば下記の特許文献１や特許文献２に記載されている。

特開平６−２４３５２７号公報 特開２００３−１５７５０２号公報

一方、磁気ディスクの技術分野においては、記録磁性層に対して磁気ヘッドにより外部磁界を印加する時間（記録時間）に応じて当該磁界印加箇所における実効的な保磁力は変化することが、知られている。記録時間に応じた保磁力の変化は下記の式（１）に従うことが知られているところ、図１は、式（１）に従った保磁力の記録時間依存性の一例を表すグラフである。式（１）において、Ｈｃは磁界印加箇所の保磁力（Ｏｅ）であり、Ｈｃ₀は、記録時間が０秒であるとする場合の磁界印加箇所の理論上の保磁力（Ｏｅ）であり、ｋ_Bはボルツマン定数（１.３８×１０^-23Ｊ/ｄｅｇ）であり、Ｔは環境温度（Ｋ）であり、Ｋｕは記録磁性層の磁気異方性定数（ｅｒｇ/ｃｍ³）であり、Ｖは磁性体（記録マーク）体積（ｃｍ³）であり、τ₀は緩和時間定数（＝１.０×１０^-9ｓｅｃ）であり、ｔは記録時間（ｓｅｃ）である。また、図１のグラフにおいては、記録時間ｔ（ｓｅｃ）を横軸にて表し、記録磁性層の保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）を縦軸にて表し、保磁力Ｈｃの記録時間依存性を実線１で表す。

式（１）ないし図１のグラフにおいて、記録時間ｔが所定のｔ₁であるときの保磁力ＨｃをＨｃ₁とし、記録時間ｔが所定のｔ₂（＜ｔ₁）であるときの保磁力ＨｃをＨｃ₂とすると、図１のグラフに表れているように、Ｈｃ₁＜Ｈｃ₂である。すなわち、記録磁性層に対して磁気ヘッドにより外部磁界を印加する時間（記録時間ｔ）が異なると、当該磁界印加箇所における実効的な保磁力Ｈｃは異なり、且つ、記録時間ｔが短いほど当該保磁力Ｈｃは大きい。そのため、記録時間ｔが短いほど、記録磁性層に記録マークを形成可能な最小の外部磁界は高強度なのである。

一般に、磁気ディスクに対する磁気記録方法においては、長さの異なる８種類の記録マークが設定され、これら８種類の記録マークが、記録情報に対応した所定の順序で、磁化方向が順次反転して連なる磁区として、記録磁性層に形成される。記録マークが長いほど、当該記録マークを形成するために記録磁性層に印加される記録磁界の当該印加時間（単一の記録マークを形成するための記録時間）は長い傾向にある。上述したように、記録時間が短いほど、記録磁性層における実効的な保磁力は大きく、記録磁性層に記録マークを形成可能な最小の外部磁界は高強度であるところ、磁気ディスクに対する従来の磁気記録方法では、最も短い記録マークを形成可能な、即ち最も記録時間の短い記録マークを形成可能な、一定強度の記録磁界が、全種類の記録マークを形成する際に記録磁性層に印加される。

しかしながら、このような従来の磁気記録方法では、最短記録マークを形成可能に高強度に設定される記録磁界が他の記録マーク（長さ及び記録時間がより長い記録マーク）を形成するうえでは強過ぎるために、不具合が生ずる場合がある。具体的には、磁気ディスクに対する情報記録時において最短記録マーク以外の記録マークを形成する際に、記録磁性層に印加される記録磁界が、目的の記録マークを形成するうえでは強過ぎるために、直前に形成された記録マークに対しても不当に作用して当該直前記録マークを消失ないし劣化させるという、記録減磁現象が生じてしまう場合がある。記録減磁現象は、磁気ディスク再生時の再生信号におけるＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を低下させて磁気ディスクの高記録密度化を阻害するので、好ましくない。また、従来の磁気記録方法では、磁気ディスクに対する情報記録時において最短記録マーク以外の記録マークを形成する際に、記録磁性層に印加される記録磁界が、目的の記録マークを形成するうえでは強過ぎるために、不当に幅広く当該記録マークが形成されてしまう場合がある。記録マーク幅の不当な拡大は、トラックの狭ピッチ化の観点から好ましくなく、従って、磁気ディスクの高記録密度化の観点から好ましくない。

本発明は、このような事情の下で考え出されたものであり、磁気記録媒体（磁気ディスク）の高記録密度化に適した磁気記録方法を提供することを、目的とする。

本発明の第１の側面によると、記録磁性層を有する磁気記録媒体において情報記録を実行するための方法が提供される。本方法では、記録磁性層に対して局所的に記録磁界を印加しつつ印加箇所を移動させて、当該記録磁性層に記録マークを順次形成する。また、本方法では、記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して記録磁性層に対して局所的に記録磁界を印加する。

図１を参照して上述したように、記録磁性層に対して磁気ヘッドにより記録磁界を印加する時間（記録時間）が異なると、当該磁界印加箇所における実効的な保磁力は異なり、且つ、記録時間が短いほど当該保磁力は大きい。本発明の第１の側面の磁気記録方法においては、磁気記録媒体に対する情報記録時において、形成目的の記録マークの長さに応じて（即ち記録時間に応じて）、記録磁性層の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ上述の記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の、適切な記録磁界強度を選択したうえで、当該記録マークを形成すべくその強度の記録磁界を記録磁性層に印加することができる。したがって、本磁気記録方法によると、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークを形成することができる。このような磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

本発明の第２の側面によると、記録磁性層を有する磁気記録媒体において情報記録を実行するための他の方法が提供される。本方法では、記録磁性層にレーザを照射して当該記録磁性層を局所的に昇温させつつ昇温領域を移動させ、且つ、当該昇温領域に記録磁界を印加して、当該記録磁性層に記録マークを順次形成する（即ち、本方法は、いわゆる熱アシスト磁気記録方法である）。また、本方法では、記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して昇温領域に記録磁界を印加する。

本発明の第２の側面の熱アシスト磁気記録方法においても、第１の側面の磁気記録方法と同様に、磁気記録媒体に対する情報記録時において、形成目的の記録マークの長さに応じて（即ち記録時間に応じて）適切な記録磁界強度を選択したうえで、当該記録マークを形成すべくその強度の記録磁界を記録磁性層に印加することができる。したがって、本磁気記録方法によっても、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークを形成することができる。このような熱アシスト磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

本発明の第３の側面によると、記録磁性層を有する磁気記録媒体において情報記録を実行するための他の方法が提供される。本方法では、記録磁性層にレーザを照射して当該記録磁性層を局所的に昇温させつつ昇温領域を移動させ、且つ、当該昇温領域に記録磁界を印加して、当該記録磁性層に記録マークを順次形成する（即ち、本方法も熱アシスト磁気記録方法である）。また、本方法では、記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じてレーザパワーを選択して記録磁性層にレーザを照射する。

上述したように、記録磁性層に対して磁気ヘッドにより記録磁界を印加する時間（記録時間）が異なると、当該磁界印加箇所における実効的な保磁力は異なり、且つ、記録時間が短いほど当該保磁力は大きい。一方、記録磁性層は、その温度により保磁力が変化し、高温なほど保磁力が低下する。本発明の第３の側面の磁気記録方法においては、磁気記録媒体に対する情報記録時において、形成目的の記録マークの長さに応じて（即ち記録時間に応じて）レーザパワーを選択して昇温領域の温度を適切に調節したうえで、当該記録マークを形成すべく所定強度の記録磁界を記録磁性層に印加することができる。情報記録時における記録時間の変動は、記録磁性層における磁界印加箇所の保磁力の変動因子であるが、レーザパワーの選択による昇温領域の温度調節により、磁界印加箇所の保磁力を実質的に一定に維持することが可能である。磁界印加箇所の保磁力を実質的に一定に維持することにより、記録磁性層に印加する一定強度の記録磁界について、磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ上述の記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の強度とすることが、可能である。したがって、本磁気記録方法によると、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークを形成することができるのである。このような磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

本発明の第３の側面において、好ましくは、記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して昇温領域に記録磁界を印加する。本発明では、形成目的の記録マークの長さに応じて、レーザパワーを選択的に変更するのとともに記録磁界強度をも選択的に変更するのが好ましい。

図２は、本発明の第１の実施形態の磁気記録方法を実施するための磁気ディスク１０およびスライダ２０を表す。

磁気ディスク１０は、ディスク基板１１と、記録層１２と、保護層１３とを含む積層構造を有し、情報記録と情報再生とを実行可能な磁気記録媒体として構成されている。ディスク基板１１は、主に、磁気ディスク１０の剛性を確保するための部位であり、例えば、アルミニウム合金基板、ガラス基板、または樹脂基板である。記録層１２は、垂直磁化膜または面内磁化膜よりなり、磁気ディスク１０において情報が記録される記録面を構成する。この記録面には、同心円状の複数のトラックが磁気的に構成されている。このような記録層１２は、例えば、Ｃｏ合金、Ｆｅ合金、または希土類遷移金属アモルファス合金よりなる。保護層１３は、記録層１２を外界から物理的および化学的に保護するためのものであり、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ₂、またはダイアモンドライクカーボンよりなる。磁気ディスク１０は、必要に応じて他の層を含んでもよい。このような磁気ディスク１０は、スピンドルモータ（図示略）に支持され、スピンドルモータが回転駆動することによって矢印Ｄ方向に回転される。

スライダ２０は、スライダボディ２１と、記録用の磁気ヘッド２２と、再生用の磁気ヘッド２３とを備え、磁気ディスク１０の情報記録時および情報再生時に磁気ディスク１０に対向して浮上配置される。スライダボディ２１は、回転中の磁気ディスク１０においてスライダ２０に対向する箇所の線速度が所定以上であるときに、磁気ディスク１０ないし保護層１３とスライダ２０との間に気体潤滑膜を生じさせるための所定の形状を有する。磁気ヘッド２２は、記録層１２に対して所定の記録磁界Ｈｒを印加するためのものであり、磁界発生用の電流を流すためのコイルと、発生磁界を強い磁界に変換するための磁極とからなる。磁気ヘッド２３は、記録層１２の磁化状態に由来する磁気信号を検知して電気信号に変換するためのものであり、例えばＧＭＲ素子やＭＲ素子よりなる。このようなスライダ２０は、板バネ状のサスペンションアーム（図示略）を介して図外のアクチュエータに連結されている。アクチュエータは、例えばボイスコイルモータにより構成される。サスペンションアームは、スライダ２０に対し、磁気ディスク１０に向けて付勢力を作用させるためのものである。

本実施形態の磁気記録方法においては、情報記録に用いられる信号の種類として、図３に示すように複数の記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を設定しておく。記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈の長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈は、互いに異なり、Ｘ₁₁＜Ｘ₁₂＜Ｘ₁₃＜Ｘ₁₄＜Ｘ₁₅＜Ｘ₁₆＜Ｘ₁₇＜Ｘ₁₈の関係を有する。例えば、Ｘ₁₁は３６ｎｍ、Ｘ₁₂は７３ｎｍ、Ｘ₁₃は１０９ｎｍ、Ｘ₁₄は１４５ｎｍ、Ｘ₁₅は１８１ｎｍ、Ｘ₁₆は２１８ｎｍ、Ｘ₁₇は２５４ｎｍ、Ｘ₁₈は２９０ｎｍである。また、本方法では、磁気ディスク１０において情報記録が実行される箇所（記録マーク形成箇所）のディスク半径位置に応じて、図３に示すように、記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈に対して記録磁界Ｈｒとして記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈を設定しておく。記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈は、その強度について、Ｈ₁₁≧Ｈ₁₂≧Ｈ₁₃≧Ｈ₁₄≧Ｈ₁₅≧Ｈ₁₆≧Ｈ₁₇≧Ｈ₁₈かつＨ₁₁≠Ｈ₁₈の関係を有する。

回転速度一定で磁気ディスク１０を回転させつつ所定の一のトラックに対して記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を形成する場合、記録マークが長いほど、当該記録マークを形成するために記録層１２（記録磁性層）に印加される記録磁界Ｈｒの当該印加時間（単一の記録マークを形成するための記録時間）は長い傾向にある。図１を参照して上述したように、記録時間が短いほど、記録磁性層における実効的な保磁力は大きく、記録磁性層に記録マークを形成可能な最小の外部磁界は高強度であるところ、本方法では、形成目的の記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈の長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈に応じて（即ち記録時間に応じて）、記録層１２の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ上述の記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の、適切な強度の記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈を記録磁界Ｈｒとして設定しておくのである。当該適切な強度の記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈は、記録磁界Ｈ₁₁から記録磁界Ｈ₁₈にかけて強度が低下する傾向にあり、所定のディスク半径位置における記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈ごとに、所定の試行（試験的な記録および再生を実行して記録磁界強度について最適条件を調べる）により予め決定しておく。

磁気ディスク１０に対する情報記録に際しては、磁気ディスク１０を所定の一定速度で回転させる。これにより、磁気ディスク１０とスライダ２０との間に気体潤滑膜が生じ、スライダ２０は、磁気ディスク１０に対して浮上配置されることとなる。また、アクチュエータの駆動によりスライダ２０を所定のディスク半径位置に位置決め制御する。そして、スライダ２０に搭載されている磁気ヘッド２２により、記録層１２に対して記録磁界Ｈｒを印加する。このとき、当該ディスク半径位置において記録層１２に形成すべき記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈ないしその長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈に応じて、記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈のうちの一の記録磁界Ｈｒを選択的に印加する。また、磁気ディスク１０を回転させた状態で磁気ヘッド２２からの記録磁界Ｈｒの向きを順次反転させることにより、記録層１２において、磁化方向が順次反転する複数の磁区（記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈）を磁気ディスク１０の周方向ないしトラック延び方向に連ねて形成する。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングを制御することにより、各々に所定の長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈で記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を形成する。このようにして、記録層１２において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報を記録する。

本実施形態の磁気記録方法においては、磁気ディスク１０に対する情報記録時において、形成目的の記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈の長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈に応じて（即ち記録時間に応じて）、記録層１２の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の、適切な記録磁界強度を選択したうえで、当該記録マークを形成すべくその強度の記録磁界Ｈｒを記録層１２に印加することができる。したがって、本磁気記録方法によると、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を形成することができる。このような磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

図４は、上述の情報記録時の記録層１２における保磁力分布および記録磁界強度分布の一例を表すグラフである。図４のグラフにおいては、トラック横断方向における位置を横軸にて表し（磁気ヘッド２２の幅方向の中心に相当する位置を０とする）、記録層１２における保磁力および記録磁界強度（Ｏｅ）を縦軸にて表し、記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を形成している時に記録層１２に対して印加される記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈の記録層１２における強度分布を実線４１〜４８で表し（この例では、記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈の強度は全て異なる）、記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈を形成している時の記録層１２の保磁力分布を一点鎖線５１〜５８で表す。

図４に示す例では、記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈に応じて全て異なる強度に設定されている記録磁界Ｈ₁₁〜Ｈ₁₈が、形成目的の記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈（ないしその長さＸ₁₁〜Ｘ₁₈）に応じて選択的に記録層１２に印加されることにより、不当に幅が拡大するのを抑制された記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈が形成される。本来は記録磁界Ｈ₁₈が対応して設定されている記録マークＦ₁₈を形成する際に、仮に記録磁界Ｈ₁₁を記録層１２に印加すると、本来的な記録マークＦ₁₈よりも矢印Ｅで示すように幅が拡大した記録マークＦ₁₈が形成されてしまう。本磁気記録方法によると、このような記録マーク幅の拡大を抑制することができるのである。

磁気ディスク１０の情報再生に際しては、磁気ディスク１０を所定の速度で回転させる。これにより、磁気ディスク１０とスライダ２０との間に気体潤滑膜が生じ、スライダ２０は、磁気ディスク１０に対して浮上配置されることとなる。この状態において、スライダ２０に搭載されている磁気ヘッド２３により、記録層１２内の記録マークＦ₁₁〜Ｆ₁₈に由来して形成される信号磁界を検知する。このようにして、磁気ディスク１０の情報再生を実行することができる。

図５は、本発明の第２の実施形態の熱アシスト磁気記録方法を実施するための磁気ディスク１０’およびスライダ３０を表す。

磁気ディスク１０’は、ディスク基板１１と、記録層１２と、保護層１３とを含む積層構造を有し、熱アシスト磁気記録方式による情報記録と情報再生とを実行可能な磁気記録媒体として構成されている。ディスク基板１１、記録層１２、保護層１３の各々の具体的構成、および、磁気ディスク１０’の駆動機構については、第１の実施形態において上述したのと同様である。

スライダ３０は、スライダボディ３１と、集光レンズ３２と、記録用の磁気ヘッド３３と、再生用の磁気ヘッド３４とを備え、磁気ディスク１０’の情報記録時および情報再生時に磁気ディスク１０’に対向配置される。スライダボディ３１は、回転中の磁気ディスク１０’においてスライダ３０に対向する箇所の線速度が所定以上であるときに、磁気ディスク１０’ないし保護層１３とスライダ３０との間に気体潤滑膜を生じさせるための所定の形状を有する。また、スライダボディ３１は、その媒体対向側に所定のレーザ出射部３１ａを有し、図外の光源から発せられて集光レンズ３２を通過したレーザＬがレーザ出射部３１ａから出射可能に構成されている。集光レンズ３２は、レーザＬを集束させるためのものである。磁気ヘッド３３は、記録層１２に対して所定の記録磁界Ｈｒを印加するためのものであり、磁界発生用の電流を流すためのコイルと、発生磁界を強い磁界に変換するための磁極とからなる。磁気ヘッド３４は、記録層１２の磁化状態に由来する磁気信号を検知して電気信号に変換するためのものであり、例えばＧＭＲ素子やＭＲ素子よりなる。このようなスライダ３０は、板バネ状のサスペンションアーム（図示略）を介して図外のアクチュエータに連結されている。アクチュエータは、例えばボイスコイルモータにより構成される。サスペンションアームは、スライダ３０に対し、磁気ディスク１０’に向けて付勢力を作用させるためのものである。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方法においては、情報記録に用いられる信号の種類として、図６に示すように複数の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を設定しておく。記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈の長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈は、互いに異なり、Ｘ₂₁＜Ｘ₂₂＜Ｘ₂₃＜Ｘ₂₄＜Ｘ₂₅＜Ｘ₂₆＜Ｘ₂₇＜Ｘ₂₈の関係を有する。また、本方法では、磁気ディスク１０’において情報記録が実行される箇所（記録マーク形成箇所）のディスク半径位置に応じて、図６に示すように、記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈に対して記録磁界Ｈｒとして記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈を設定しておく。記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈は、その強度について、Ｈ₂₁≧Ｈ₂₂≧Ｈ₂₃≧Ｈ₂₄≧Ｈ₂₅≧Ｈ₂₆≧Ｈ₂₇≧Ｈ₂₈かつＨ₂₁≠Ｈ₂₈の関係を有する。

回転速度一定で磁気ディスク１０’を回転させつつ所定の一のトラックに対して記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を形成する場合、記録マークが長いほど、当該記録マークを形成するために記録層１２（記録磁性層）に印加される記録磁界Ｈｒの当該印加時間（単一の記録マークを形成するための記録時間）は長い傾向にある。図１を参照して上述したように、記録時間が短いほど、記録磁性層における実効的な保磁力は大きく、記録磁性層に記録マークを形成可能な最小の外部磁界は高強度であるところ、本方法では、形成目的の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈の長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈に応じて（即ち記録時間に応じて）、記録層１２の局所的昇温領域内の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ上述の記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の、適切な強度の記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈を記録磁界Ｈｒとして設定しておくのである。当該適切な強度の記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈は、記録磁界Ｈ₂₁から記録磁界Ｈ₂₈にかけて強度が低下する傾向にあり、所定のディスク半径位置における記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈ごとに、所定の試行（試験的な記録および再生を実行して記録磁界強度について最適条件を調べる）により予め決定しておく。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方式による情報記録に際しては、磁気ディスク１０’を所定の一定速度で回転させる。これにより、磁気ディスク１０’とスライダ３０との間に気体潤滑膜が生じ、スライダ３０は、磁気ディスク１０’に対して浮上配置されることとなる。また、アクチュエータの駆動によりスライダ３０を所定のディスク半径位置に位置決め制御する。そして、スライダ３０に搭載されている集光レンズ３１を通ってレーザ出射部３１ａから出射されるレーザＬを磁気ディスク１０’の記録面（記録層１２）に照射し続ける。本実施形態では、レーザＬの出力（レーザパワー）を一定に維持し、レーザ照射に起因する記録層１２の保磁力低下の程度を、形成目的の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈によらず一定とする。これとともに、本方法では、スライダ３０に搭載されている磁気ヘッド３３により、レーザ照射により記録層１２において昇温した領域に対して記録磁界Ｈｒを印加する。このとき、記録層１２に形成すべき記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈ないしその長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈に応じて、記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈のうちの一の記録磁界Ｈｒを選択的に印加する。また、磁気ディスク１０’を回転させた状態で磁気ヘッド３３からの記録磁界Ｈｒの向きを順次反転させることにより、記録層１２において、磁化方向が順次反転する複数の磁区（記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈）を磁気ディスク１０’の周方向ないしトラック延び方向に連ねて形成する。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングを制御することにより、各々に所定の長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈で記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を形成する。このようにして、記録層１２において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報を記録する。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方法においては、磁気ディスク１０’に対する情報記録時において、形成目的の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈の長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈に応じて（即ち記録時間に応じて）、記録層１２の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度の、適切な記録磁界強度を選択したうえで、当該記録マークを形成すべくその強度の記録磁界Ｈｒを記録層１２に印加することができる。したがって、本磁気記録方法によると、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を形成することができる。このような磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

図７は、上述の情報記録時の記録層１２における保磁力分布および記録磁界強度分布の一例を表すグラフである。図７のグラフにおいては、トラック横断方向における位置を横軸にて表し（磁気ヘッド３３の幅方向の中心に相当する位置を０とする）、記録層１２における保磁力および記録磁界強度（Ｏｅ）を縦軸にて表し、記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を形成している時に記録層１２に対して印加される記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈の記録層１２における強度分布を実線６１〜６８で表し（この例では、記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈の強度は全て異なる）、記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈を形成している時の記録層１２の保磁力分布を一点鎖線７１〜７８で表す（レーザ照射による記録層１２の局所的な昇温によって、記録層１２の保磁力は局所的に低下している）。

図７に示す例では、記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈に応じて全て異なる強度に設定されている記録磁界Ｈ₂₁〜Ｈ₂₈が、形成目的の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈（ないしその長さＸ₂₁〜Ｘ₂₈）に応じて選択的に記録層１２に印加されることにより、不当に幅が拡大するのを抑制された記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈が形成される。本来は記録磁界Ｈ₂₈が対応して設定されている記録マークＦ₂₈を形成する際に、仮に記録磁界Ｈ₂₁を記録層１２に印加すると、本来的な記録マークＦ₂₈よりも矢印Ｅで示すように幅が拡大した記録マークＦ₂₈が形成されてしまう。本磁気記録方法によると、このような記録マーク幅の拡大を抑制することができるのである。

磁気ディスク１０’の情報再生に際しては、磁気ディスク１０’を所定の速度で回転させることによりスライダ３０を磁気ディスク１０’に対して浮上配置した状態において、スライダ３０に搭載されている磁気ヘッド３４により、記録層１２内の記録マークＦ₂₁〜Ｆ₂₈に由来して形成される信号磁界を検知する。このようにして、磁気ディスク１０’の情報再生を実行することができる。

図８は、本発明の第３の実施形態の熱アシスト磁気記録方法を実施するための磁気ディスク１０’およびスライダ３０を表す。磁気ディスク１０’およびスライダ３０については、第２の実施形態において上述したのと同様である。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方法においては、情報記録に用いられる信号の種類として、図９に示すように複数の記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈を設定しておく。記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈の長さＸ₃₁〜Ｘ₃₈は、互いに異なり、Ｘ₃₁＜Ｘ₃₂＜Ｘ₃₃＜Ｘ₃₄＜Ｘ₃₅＜Ｘ₃₆＜Ｘ₃₇＜Ｘ₃₈の関係を有する。また、本方法では、磁気ディスク１０’において情報記録が実行される箇所（記録マーク形成箇所）のディスク半径位置に応じて、図９に示すように、記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈に対してレーザＬのレーザパワーＰ₁〜Ｐ₈を設定しておく。レーザパワーＰ₁〜Ｐ₈は、Ｐ₁≧Ｐ₂≧Ｐ₃≧Ｐ₄≧Ｐ₅≧Ｐ₆≧Ｐ₇≧Ｐ₈かつＰ₁≠Ｐ₈の関係を有する。

磁気ディスクの技術分野においては、記録磁性層は、その温度により保磁力が変化し、高温なほど保磁力が低下することが知られているところ、図１０は、異なる温度Ｔ₁，Ｔ₂における、上記式（１）に従った保磁力の記録時間依存性の例を表すグラフである。図１０のグラフにおいては、記録時間ｔ（ｓｅｃ）を横軸にて表し、記録磁性層の保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）を縦軸にて表し、温度Ｔ₁，Ｔ₂における保磁力Ｈｃの記録時間依存性を実線２，３で表す。図１０のグラフに表れているように、同一温度では、記録磁性層に対して磁気ヘッドにより外部磁界を印加する時間（記録時間ｔ）が異なると、当該磁界印加箇所における実効的な保磁力Ｈｃは異なり、且つ、記録時間ｔが短いほど当該保磁力Ｈｃは大きい。また、図１０のグラフによると、記録時間ｔが異なっても、温度が異なれば、磁界印加箇所における実効的な保磁力Ｈｃは一致し得ることが理解できよう。例えば、温度Ｔ₁において記録時間ｔが所定のｔ₁であるときの保磁力Ｈｃと、温度Ｔ₂において記録時間ｔが所定のｔ₂であるときの保磁力Ｈｃとは一致する。

回転速度一定で磁気ディスク１０’を回転させつつ所定の一のトラックに対して記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈を形成する場合、記録マークが長いほど、当該記録マークを形成するために記録層１２（記録磁性層）に印加される記録磁界Ｈｒの当該印加時間（単一の記録マークを形成するための記録時間）は長い傾向にある。図１を参照して上述したように、記録時間が短いほど、記録磁性層における実効的な保磁力は大きくなる傾向にあり、且つ、図１０を参照して上述したように、記録磁性層は高温なほど保磁力が低下するところ、本方法では、一定強度に維持される記録磁界Ｈｒが、記録層１２の局所的昇温領域内の磁界印加箇所における実効的な保磁力以上であり且つ記録減磁現象や記録マーク幅の不当な拡大が充分に抑制される程度となるように、形成目的の記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈の長さＸ₃₁〜Ｘ₃₈に応じて（即ち記録時間に応じて）適切なレーザパワーＰ₁〜Ｐ₈を設定しておくのである。当該適切なレーザパワーＰ₁〜Ｐ₈は、レーザパワーＰ₁からレーザパワーＰ₈にかけて小さくなる傾向にあり、所定のディスク半径位置における記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈ごとに、所定の試行（試験的な記録および再生を実行してレーザパワーについて最適条件を調べる）により予め決定しておく。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方式による情報記録に際しては、磁気ディスク１０’を所定の一定速度で回転させる。これにより、磁気ディスク１０’とスライダ３０との間に気体潤滑膜が生じ、スライダ３０は、磁気ディスク１０’に対して浮上配置されることとなる。また、アクチュエータの駆動によりスライダ３０を所定のディスク半径位置に位置決め制御する。そして、スライダ３０に搭載されている集光レンズ３１を通ってレーザ出射部３１ａから出射されるレーザＬを磁気ディスク１０’の記録面（記録層１２）に照射し続ける。本実施形態では、形成目的の記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈に応じてレーザパワーＰ₁〜Ｐ₈を選択し、レーザ照射による記録層１２の昇温の程度（従って保磁力低下の程度）を、形成目的の記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈に応じて変更する。これとともに、本方法では、スライダ３０に搭載されている磁気ヘッド３３により、記録層１２の昇温領域に対して、一定強度の記録磁界Ｈｒを印加する。また、磁気ディスク１０’を回転させた状態で磁気ヘッド３３からの記録磁界の向きを順次反転させることにより、記録層１２において、磁化方向が順次反転する複数の磁区（記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈）を磁気ディスク１０’の周方向ないしトラック延び方向に連ねて形成する。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングを制御することにより、各々に所定の長さＸ₃₁〜Ｘ₃₈で記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈を形成する。このようにして、記録層１２において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報を記録する。

本実施形態の熱アシスト磁気記録方法においては、磁気ディスク１０’に対する情報記録時において、形成目的の記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈の長さＸ₃₁〜Ｘ₃₈に応じて（即ち記録時間に応じて）適切なレーザパワーＰ₁〜Ｐ₈を選択して記録層１２における当該レーザ照射領域の保磁力を一定に維持したうえで、一定強度の記録磁界Ｈｒを記録層１２に印加することができる。情報記録時における記録時間の変動は、記録層１２における磁界印加箇所の保磁力の変動因子であるが、レーザパワーの選択による昇温領域の温度調節により、磁界印加箇所の保磁力を実質的に一定に維持することが可能なのである。磁界印加箇所の保磁力を実質的に一定に維持することにより、記録層１２の保磁力が記録磁界Ｈｒに対して不当に小さくなることを回避することができる。したがって、本磁気記録方法によると、記録減磁現象や記録マークの不当な拡大を抑制しつつ、適切に各記録マークＦ₃₁〜Ｆ₃₈を形成することができるのである。このような磁気記録方法は、磁気記録媒体の高記録密度化に適している。

本実施形態における磁気ディスク１０’の情報再生手法については、第２の実施形態において上述したのと同様である。

上述の第１〜第３の実施形態の磁気記録方法では、記録層１２における記録マーク形成予定箇所の保磁力と、当該記録マーク形成予定箇所に印加される記録磁界Ｈｒの強度との相対的な調整を、記録マーク長さに応じて記録磁界Ｈｒまたはレーザパワーを選択することにより行う。本発明は、このような手法に代えて、記録マーク長さごとに適切な記録磁界Ｈｒおよび適切なレーザパワーを共に予め設定しておき、記録層１２の記録マーク形成予定箇所における保磁力と印加記録磁界強度との相対的調整を、記録マーク長さに応じて記録磁界Ｈｒおよびレーザパワーを共に選択することにより行ってもよい。

保磁力の記録時間依存性を表すグラフである。 本発明の第１の実施形態の磁気記録方法を実施するための磁気ディスクおよびスライダを表す。 第１の実施形態において設定される、記録マーク（信号種類）、記録マーク長、および記録磁界の関係をまとめた表である。 第１の実施形態について、トラック横断方向における記録層の保磁力分布および記録磁界強度分布を表すグラフである。 本発明の第２の実施形態の磁気記録方法を実施するための磁気ディスクおよびスライダを表す。 第２の実施形態において設定される、記録マーク（信号種類）、記録マーク長、および記録磁界の関係をまとめた表である。 第２の実施形態について、トラック横断方向における記録層の保磁力分布および記録磁界強度分布を表すグラフである。 本発明の第３の実施形態の磁気記録方法を実施するための磁気ディスクおよびスライダを表す。 第３の実施形態において設定される、記録マーク（信号種類）、記録マーク長、およびレーザパワーの関係をまとめた表である。 複数の異なる温度における保磁力の記録時間依存性を表すグラフである。

符号の説明

１０，１０’ 磁気ディスク
１２ 記録層
２０，３０ スライダ
２２，２３，３３，３４ 磁気ヘッド
３２ 集光レンズ
Ｈｒ 記録磁界
Ｌ レーザ

Claims (4)

1. 記録磁性層を有する磁気記録媒体において、前記記録磁性層に対して局所的に記録磁界を印加しつつ印加箇所を移動させて、当該記録磁性層に記録マークを順次形成することにより、情報記録を実行するための方法であって、
   前記記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して前記記録磁性層に対して局所的に記録磁界を印加する、磁気記録方法。
2. 記録磁性層を有する磁気記録媒体において、前記記録磁性層にレーザを照射して当該記録磁性層を局所的に昇温させつつ昇温領域を移動させ、且つ、当該昇温領域に記録磁界を印加して、当該記録磁性層に記録マークを順次形成することにより、情報記録を実行するための方法であって、
   前記記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して前記昇温領域に記録磁界を印加する、磁気記録方法。
3. 記録磁性層を有する磁気記録媒体において、前記記録磁性層にレーザを照射して当該記録磁性層を局所的に昇温させつつ昇温領域を移動させ、且つ、当該昇温領域に記録磁界を印加して、当該記録磁性層に記録マークを順次形成することにより、情報記録を実行するための方法であって、
   前記記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じてレーザパワーを選択して前記記録磁性層にレーザを照射する、磁気記録方法。
4. 前記記録磁性層に形成すべき記録マークの長さに応じて記録磁界強度を選択して前記昇温領域に記録磁界を印加する、請求項３に記載の磁気記録方法。

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