JPH01263901A - 垂直磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、リング形ヘッドを用いて垂直磁気記録を行
う垂直磁気記録方法に関する。

「従来の技術」 周知のように、垂直磁気記録を実現する一つの方法とし
て、垂直磁気記録媒体と、リング形ヘッドとを組み合わ
た、いわゆるリングヘッド垂直磁気記録と呼ばれる方法
が知られている。この方法は、第４図（イ）〜（ハ）に
示すように、リング形ヘッドＲのギャップエツジＧｆと
Ｇｒに生じる強い垂直磁界成分Ｈｙを利用して、その記
録面と垂直方向に磁化容易軸を有する垂直磁気記録媒体
Ｍに対して磁気記録を行うものである。すなわち、リン
グ形ヘッドＲの垂直磁界成分ｏｙは、第４図（ロ）に示
すようにギャップＧの中心線からの距離Ｘに応じて変化
し、ギャップエツジＧ「とＧｒにおいて最大となり、前
ボールＦＰ側のギャップエツジＧｆと後ボールＲＰ側の
ギャップエツジＧｒとでは互いに逆向きとなっている。

しｔこがって、リング形ヘッドＲに一方向に記録電流を
供給しつつ、第４図（ハ）に示す矢印Ｘ方向へ媒体Ｍを
移動させると、前ボールＦＰによって一方向に磁化され
た後、後ボールＲＰによって逆方向に磁化されるという
２段階によって媒体Ｍが垂直方向に磁化される。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述したリングヘッド垂直磁気記録において
、通常の長手方向磁気記録で用いられているオーバーラ
イド記録によって、媒体Ｍに磁気記録を行うと、以下の
ような不都合か生じるという問題があった。

■オーバーライド記録においては、前の情報が記録され
た媒体Ｍのある点が、ギャップＧの中心線を通過する際
に、直流消去と同じ原理で、新たな情報に対、応した飽
和磁化に順次書き改められるが、一方向に飽和磁化され
た媒体Ｍからは、その媒体中の個々の磁化領域の残留磁
化力の差等に起因して、いわゆる飽和記録雑音が生じる
。

■オーバーライド記録を行う場合、常に新たな飽和磁化
に書き改める必要上、Ｎ　ＲＺ　（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒ
ｎｔｏ　Ｚｅｒｏ）記録方式を用いることが面提条件と
なる。このＮＲＺ記録方式においては、記録すべきディ
ジタル情報列の“１“、“０”に応じて、リング形ヘッ
ドＲに供給する記録電流の方向を切り換え、これにより
、媒体Ｍの残留磁化の方向を“１”、”０゜に対応させ
て互いに逆方向とする方式であるが、このＮＲＺ記録方
式においては、記録電流の切り換え直後において、後ボ
ールＲＰによる記録減磁が発生し、この結果、磁化反転
幅が押し広げられてしまう。

■上記■項と０項によって、いわゆるビットシフトが生
じ、高記録密度化および大容量化が阻害されてしまう。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、リン
グヘッド垂直磁気記録において、飽和記録雑音を・低減
し、リング形ヘッドの後ボールによる記録減磁を防止す
ることにより、高記録密度化を図ることができる垂直磁
気記録方法を堤供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、消去用ヘッドに所定周波数の交流消去電流
を供給することによって、垂直磁気記録媒体の新たに情
報を記録する領域内を交洸消去する前処理過程と、記録
用リング形ヘッドに記録すべきディジタル情報列に応じ
て、極めて短いパルス幅のパルス電流を供給することに
よって、前記情報列に対応した双方向性の磁化反転を前
記媒体に垂直磁気記録する記録過程とからなることを特
徴としている。

「作用」 上記の方法によれば、垂直磁気記録媒体の新たに情報を
記録する領域内を予め交流消去し、その後、記録用リン
グ形ヘッドに記録すべきディジタル情報列に応じて、極
めて短いパルス幅のパルス電流を供給、し、このような
ＲＺ　（Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ）記録方式によ
って、ディジタル情報列に対応した双方向性の磁化反転
を媒体に垂直磁気記録するようにしたので、従来のオー
バーライド記録に伴って生じていた飽和記録雑音が低減
されると共に、従来のＮＲＺ記録方式に伴って生じてい
たリング形ヘッドの後ボールによる記録減磁が防止され
る。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を適用した垂直磁気記録装
置の構成を示すブロック図である。

この図において、２は円盤状の垂直磁気記録媒体Ｍを高
速で回転駆動するスピンドルモータ、■１は媒体Ｍの各
トラックの各セクターに対して垂直磁気記録を行うとと
もに、この媒体Ｍの各セクターに記録されているデータ
を読み出す磁気ヘッドである。

この磁気ヘッドｉ４は、第２図および第３図に示すよう
に、薄膜微細構造となっており、これらの図において、
ｌはスライダ基板であり、垂直磁気記録媒体Ｍが第３図
に示す矢印Ｘ方向へ移動するのに伴って、その浮上面１
ａと媒体Ｍとの間に流入する空気流の作用によって僅か
に浮上するようになっている。このスライダ基板ｌの端
面には、消去用薄膜ヘッドＡと、磁気シールド部Ｂと、
記録再生用薄膜ヘッドＣとが、蒸着、スパッタリング、
フォトエツチングなどの薄膜形成技術を駆使して順次形
成されている。この場合、磁気シールド部Ｂを挾んで、
媒体Ｍに対する相対移動方向前側に、消去用薄膜ヘッド
Ａが配置され、後側に、書込／読出用リング形ヘッドを
構成する記録再生用薄膜ヘッドＢが配置されている。

上記消去用薄膜ヘッドＡは、下部保護層Ａ１と、下部第
一磁性層Ａ、と、下部非磁性層Ａ３と、下部第一絶縁層
Ａ４と、スパイラル状に形成された下部コイル導体Ａｓ
と、下部第二絶縁層Ａ、と、結合部Ａｃにおいて下部第
一磁性層Ａ、と磁気的に結合された下部第二磁性層Ａ、
とから構成されている。

そして、結合部Ａｃにおいて結合された第一磁性層Ａ、
と第一磁性層Ｃ１は、共にコアとして機能し、媒体Ｍと
対向する先端部分のポールティップＰａには、非磁性層
Ａ３によって隔てられた消去用ギャップＧａが形成され
ている。

また、上記磁気シールド部Ｂは、中間第一保護層Ｂ、と
、磁気シールド層Ｂ、と、中間第一保護層Ｂ、とから構
成されている。

さらに、上記記録再生用薄膜ヘッドＣは、上部第一磁性
層Ｃ１と、上部非磁性層Ｃ２と、上部第二絶縁層Ｃ１と
、スパイラル状に形成された上部コイル導体Ｃ４と、上
部第二絶縁層Ｃ２と、結合部Ｃｃにおいて上部第一磁性
層Ｃ１と磁気的に結合された上部第二磁性層Ｃ８とから
構成されている。そして、結合部Ｃｃにおいて結合され
た第一磁性層Ｃ１と第二磁性層Ｃ１ｌは、共にコアとし
て機能し、媒体Ｍと対向する先端部分のポールティップ
Ｐｃには、非磁性層Ｃ２によって隔てられた記録再生用
ギャップＧｃが形成されている。

このように構成された磁気ヘッドＨは、ヘッド送り機構
３によって、円盤状の媒体Ｍの径方向へ往復駆動される
ようになっている。

また、４はコントローラであり、外部のＣＰＵ（中央処
理装置）から供給される記録／再生制御信号に基づいて
、各部を制御すると共に、記録データおよび再生データ
の授受を行う。すなわち、コントローラ４は、ヘッド送
り機構３の位置決め制御、スピンドルモータ２の回転制
御、およびスイッチ８の切り換え制御の他に、ＡＣ（交
流）消去電流発生回路５に対して消去指令信号を供給し
、また、ＣＰＵから順次供給される記録データを一時記
憶し、その記録データを書込タイミングに同期させてＲ
Ｚ記録電流発生回路６へ出力し、さらに、再生回路７か
ら順次供給される再生データをＣＰＵへ出力する。

上記ＡＣ消去電流発生回路５は、コントローラ４から消
去指令信号が供給されている期間において、所定周波数
のＡＣ消去電流を発生し、スイッチ８を介して磁気ヘッ
ドＨの消去用薄膜ヘッドＡのコイル導体Ａ６に供給する
。また、上記ＲＺ記録電流発生回路６は、コントローラ
４から供給される記録データに応じた記録電流を、ＲＺ
記録方式に基づいて発生し、スイッチ８を介して磁気ヘ
ッド■］の記録再生用薄膜ヘッドＣのコイル導体Ｃ４に
供給する。さらに、上記再生回路７は、磁気ヘッドＨの
記録再生用薄膜ヘッドＣからスイッチ８を介して供給さ
れる続出信号に基づいて、元のデータを再生し、この再
生データをコントローラ４へ供給する。

次に、上述した一実施例による垂直磁気記録装置の動作
について説明する。

■まず、外部のＣＰＵからコントローラ４に対して、記
録データと共に、記録すべきトラックおよびセクターを
指定する記録／再生制御信号が供給されると、コントロ
ーラ４は、スイッチ８を端子８ｃに接続する状態に切り
換え、そして、磁気ヘッドＨによって媒体Ｍ上から読み
出されて再生回路７で再生された再生データに基づいて
、磁気ヘッド■１が指定されたトラックおよびセクター
上に到達したか否かを検出する。

■次いで、指定されたトラックおよびセクター上に到達
したことが検出された時点で、そのセクターのデータ記
憶領域内をＡＣ消去する。すなわち、スイッチ８を端子
８ａと接続する状態に戻して、ＡＣ消去電流発生回路５
へ消去指令信号を供給する。すると、このＡＣ消去電流
発生回路５からスイッチ８を介して、磁気ヘッドＨの消
去用薄膜ヘッドＡに、所定周波数のＡＣ消去電流が供給
され、これにより、その消去用ギャプＧａに、後縁以降
において徐々に減衰する交番磁界が発生する。この結果
、消去用ギャップＧａの交番磁界中を通過する媒体Ｍの
磁化が中性点に消磁される。

このＡＣ消去の後、スイッチ８を端子８Ｃに接続する状
態に切り換える。

■次いで、指定されたセクターがＡＣ消去された後、媒
体Ｍがほぼ一回転し、そして再び磁気ヘッド■４が同じ
セクター上に到達したことが検出された時点で、コント
ローラ４は、スイッチ８を端子８ｂに接続する状態に切
り換え、ＣＰＵから供給された記録データをＲＺ記録電
流発生回路６へ供給する。これによりＲＺ記録電流発生
回路６がコントローラ４から供給される記録データ列の
“ｌ”。

“０”に応じた記Ｄ１！流を、ＲＺ記録方式に基づいて
順次発生し、スイッチ８を介して磁気ヘッドＨの記録再
生用薄膜ヘッドＣに供給する。すなわち、記録すべきデ
ータが“ｌ“の場合にのみ、記録電流として、媒体Ｍの
移動速度に応じて設定される極めて短かいパルス幅のパ
ルス電流を供給する。これにより、ギャップＧｃに生じ
る垂直磁界成分Ｈｙの双方向の変化によって、媒体Ｍの
磁化方向が一度反転して元に戻り、この結果、双方向性
の磁化反転によって垂直磁気記録が行なわれる。

なお、従来のＮｒｔＺ記録方式においては、記録すべき
ディジタル情報列の′ｌ”、“０”に応じて、記録電流
の方向を切り換えているので、これは、単方向性の磁化
反転によって垂直磁気記録が行なわれていると見なすこ
とができる。

このように、上述した一実施例によれば、媒体Ｍに対し
て消去用薄膜ヘッドＡによってＡＣ消去を施すことによ
り、媒体Ｍ中の個々の磁化領域における残留磁化力が零
、もしくは微少な値となり、これにより従来のオーバー
ライド記録に伴って生じていた飽和記録雑音を低減する
ことができ、また、このＡＣ消去に引き続いてＲＺ記録
方式による垂直磁気記録が可能となるので、従来のＮｒ
ｌＺ記録方式のように記録電流の切り換えに伴って記録
減磁が発生することがなくなり、これにより記録密度の
向上を図ることができる。

なお、上述した実施例においては、指定されたセクター
内を一度ＡＣ消去した後、媒体Ｍがほぼ一回転した後に
おいて、同じセクター内にｒ（Ｚ記録方式によって垂直
磁気記録を行うようにしたが、消去用薄膜ヘッドＡでＡ
Ｃ消去を行いつつ同時に記録再生用薄膜ヘッドＣで垂直
磁気記録を行うようにしても勿論構わない。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、垂直磁気記録
媒体の新たに情報を記録する領域内を予め交流消去し、
その後、記録用リング形ヘッドに記録すべきディジタル
情報列に応じて、極めて短いパルス幅のパルス電流を供
給し、いわゆるＩ”（Ｚ（Ｒｅｔｕｒｎ　ｔＱ、Ｚｅｒ
ｏ）記録方式によって、ディジタル情報列に対応した双
方向性の磁化反転を媒体に垂直磁気記録するようにした
ので、従来のオーバーライド記録に伴って生じていた飽
和記録雑音を低減することができると共に、従来のＮｒ
ｔＺ記録方式に伴って生じていたリング形ヘッドの後ボ
ー、ルによる記録減磁が防止され、この結果、ビットシ
フトが低減され、記録密度の大きい、大記憶容量の磁気
記録装置が実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用した垂直磁気記録装
置の構成を示すブロック図、第２図は同垂直磁気記録装
置において用いられる磁気ヘッド［Ｉの構成を示す正面
図、第３図は第２図の■−■線視線面断面図４図はリン
グヘッド垂直磁気記録の動作原理を説明するための図で
ある。 Ｍ・・・・・・垂直磁気記録媒体、 Ｈ・・・・・・磁気ヘッド、 Ａ・・・・・・消去用薄膜ヘッド（ｊ）！ｌ去用ヘッド
）、Ｃ・・・・・・記録再生用薄膜ヘッド （記録用リング形ヘッド）、 ４・・・・・・コントローラ、 ５・・・・・・ＡＣ消去電流発生回路、６・・・・・・
ＲＺ記録電流発生回路。 出願人　　ヤ　マ　ハ　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 消去用ヘッドに所定周波数の交流消去電流を供給するこ
   とによって、垂直磁気記録媒体の、新たに情報を記録す
   る領域内を交流消去する前処理過程と、 記録用リング形ヘッドに記録すべきディジタル情報列に
   応じて、極めて短いパルス幅のパルス電流を供給するこ
   とによって、前記情報列に対応した双方向性の磁化反転
   を前記媒体に垂直磁気記録する記録過程と、 からなることを特徴とする垂直磁気記録方法。