JPH01282763A

JPH01282763A - 光磁気記録再生装置のデータ書換え方法

Info

Publication number: JPH01282763A
Application number: JP18380788A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kogure; 木暮　茂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-07-23
Publication date: 1989-11-14
Also published as: JPH01251360A; JPH01251359A

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］本発明は、光磁気記録再生装置において、オーバーライ
ト（重ね書き）によるデータ書換え方法に関する。

［従来の技術］近年、書換＾可能な大容量メモリとして光磁気ディスク
の開発が活発に行われている。そして−部の分野では実
用化され始めた（日本経済新聞。

１９８６年１２月３日）、この実用化された光磁気ディ
スク装置の技術については、電子通信学会磁気記録研究
会資料、ＭＲ８４−３７〜３９（１９８４年）或いは、
ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ、Ｍａｇｎ、、ＭＡＧ−２１巻
、１６２４ページ（１９８５年）に詳細に記載されてい
る。

この装置においては、データを書換える場合にはｌ低２
回転が必要である。即ち、１回転目で、記録時と逆方向
のバイアス磁界を印加し、連続発振するレーザスポット
により書換えすべき領域を消去する。そして１次の２回
転目で消去時と逆方向のバイアス磁界を印加し、新デー
タに応じてレーザをパルス発振させて新データを記録す
る。光ディスクにおいては、記録後に記録が正確に行わ
れたかどうか確認する動作を要することが多いが、基本
的なデータ書換又はこの２回転で行われるわけである。

通常の磁気記録装置、例えば、フロッピーディスク装置
、ハードディスク装置、各種の磁気テープ装置（コンピ
ュータ用、オーディオ用、ビデオ用）においては、デー
タのオーバーライトが可能である。即ち、フロッピーデ
ィスク装置、ハードディスク装置においては、ディスク
１回転でデータの書換えが完了する。従って、上記の例
では、データ書換えに余分な時間がかかってしまい、そ
の分ホストコンピュータの待ち時間が多くなる。

即ち、データ処理効率が悪いわけである６そこで、最近
光磁気記録においてオーバーライトを行う方式が提案さ
れている。先ず、オーバーライト方法（１）として、昭
和６１年秋季応用物理学会学術講演会で発表された２９
Ｐ−ＺＥ−１４がある。基本原理を第６図により説明す
る。いまディスク上のトラックｎ−１、ｎ、ｎ＋１を想
定しよう、これらのトラックは制（卸用トラックｌＯ１
と記録用トラック１００から構成されている。制御用ト
ラック１０１上にはトラックアドレス１０５がある。レ
ーザ光源としては、３アレイレーザを用いて消去用レー
ザビーム１０２と制御用レーザビーム１０３と記録再生
用レーザビーム１０４をディスク面上に集光する。先ず
、ｎ−２トラツクを記録するときは、バイアス磁石の向
きをＳ極として記録再生用レーザビームで記録する。そ
のとき同時にｎ−１トラツクを消去レーザビーム１０２
で消去して行く、そして、記録再生用レーザビーム１０
４がｎ−１トラツクに来たときに、バイアス磁石の向き
をＮ極としてｎ−１トラツクに記録する。こうして擬似
的にオーバーライトが達成できる。

オーバーライト方法（２）として、日経エレクトロニク
ス、Ｎｏ、４１９．９４〜９６ページに記載されている
ものがある。その基本原理を第７図により説明する。こ
れは、いわゆる磁界変調方式である。基板１０６と記録
層１０７と保護層１０８からなる光磁気ディスクの上に
空気流の働きにより２〜４μｍの浮上量１１１を隔てて
スライダ１０９と磁気ヘッド１１０が位置している。書
換久るトラックを集光レーザビーム１１２で連続的に加
熱しつつ１Ｍｉ気ヘッド１１０によりオーバーライトす
る。この方式でＲＭＨ２のオーバーライトが可能と報告
されている。

オーバーライト方法（３）として日経エレクトロニクス
、Ｎｏ、４１９．９４〜９６ページに記載されているも
のがある。その基本原理を第８図により説明する。この
光磁気ディスクは２層の光磁気記録膜で構成されている
。即ち、メモリ層１１３と補助層１１４である。補助層
の保磁力はメモリ層の保磁力に比べて小さいため、先行
補助磁石１１５によりその磁化は下向きにそろう、デー
タを書換える時には、補助磁石１１６の場所でレーザビ
ームを強度変調することによりオーバーライトする。こ
れは、補助層のキュリー温度がメモリ層のキュリー温度
よりも高いことと、メモリ層の磁化方向が補助層の磁化
方向にならうことを利用しているのである。こうして、
旧データ１１９がす一パーライトされて新データ１１８
となる。

尚、１１７はディスク回転方向である。

〔発明が解決しようとする課ｊｄｌｌしかし、前述の従来のオーバーライト方法（１）〜（３
）では次のような課題がある。

オーバーライト方法（１）では、ランダムアクセス時に
データのオーバーライトが出来ない、即ち、特定トラッ
クから連続的に擬似オーバーライトできるが、ランダム
アクセスにより書換＾るべきトラックに到達したときに
は必ず消去のために１回転余分に必要とする。従って、
コンビニーり用メモリとしてはオーバーライト出来ない
。

オーバーライト方法（２）では、ヘッド浮上量１１１が
２〜４μｍしか無いためディスク面上のゴミによってヘ
ッドクラッシュが発生する。即ち、光ディスクを装置内
に入れたり出したりできない、固定磁気ディスク装置の
ように密閉式とならざるをえず、光ディスクの特長が生
かせない。

オーバーライト方法（３）では、２層の光磁気記録膜な
使わなければならないため製造が難しくコストアップと
ならざるを得ない、また先行補助磁石１１５を必要とす
るが、この磁石は強力な磁界を発生しなければならない
ので寸法が大きくなる。そのため、通常の光デイスクカ
ートリッジが使人ない。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その
目的とするところは、単層の光磁気記録膜を有する光デ
ィスクをカートリッジに収納して着脱可能とし、擬似的
でないオー）＜−ライトを実現できるデータ書換久方法
を提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明の光磁気記録再生装置のデータ書換久方法は、単
層の光磁気記録膜を有する光磁気記録媒体に無変調強度
の集光されたレーザスポットを照射し、光磁気記録媒体
を挾んで光ヘッドと相対する位置に光磁気記録媒体から
の距離を一定に保つ高さ制御機構を有する１を磁石を配
置し、電磁石により発生される磁界方向を変調すること
により、オーバーライト（重ね書き）することを特徴と
する。。

高さ制御機構には、光ヘッドの対物レンズのフォーカス
方向への変位量、変位方向がフイードバツクされる。フ
ィードバックの仕方には、２通りがある。１つは、対物
レンズの変位量、変位方向を常時、高さ制御機構へフィ
ードバックする方式、他は、オーバーライト動作に入る
前に、予めスピンドルモーター周分での対物レンズの変
位量、変位方向をスピンドルモータの回転に同期してメ
モリに記憶し、オーバーライト動作時にメモリに記憶さ
れたデータを高さ制御機構へフィードバックする方式で
ある。

［実施例１］第１図は、本発明の光磁気記録再生装置のデータ書換え
方法のブロック図である。本発明は、基本的には磁界変
調方式である。１は光磁気ディスクで、ディスク基板の
片面（図中では上面）に単層の光磁気記録膜が形成され
ている。もちろん、光磁気記録膜は酸化防止のために保
護膜でサンドイッチされており、更にその上を樹脂で被
覆されている。２は光磁気ディスクｌを回転させるため
のスピンドルモータ、３は光ヘッドでレーザ光源、及び
反９寸光からデータを再生するための信号検出光学系、
トラッキング、フォーカシングのためのサーボ光学系を
備えている。４はフレームで、光ヘッド３と相対する側
に配置された各部品（５，６，７）を接続するための部
材である。フレーム４により接続された全体が、リニア
モータ又はステップモータによりトラック垂直方向にア
クセスされる。５は磁界変調用電磁石である。６は真ち
ゅう板で、１ｌｔＮｎ石５を支えている。真ちゅう板６
の上には圧電素子７が接着されている。圧電素子面上の
電極に電界を印加することにより真ちゅう板が上下に反
り、その結果電磁石５の光磁気ディスクｌに対する高さ
を変化させることができる０次に、この高さを一定に保
つ方法を説明する。８は対物レンズ、９は対物レンズア
クチュエータのフォーカスコイルを示す、フォーカスコ
イル９に電流を流すことにより、対物レンズ８をフォー
カス方向に上下に変位させることができる。

ＩＱはフォーカスエラー信号検出用のフォトダイオード
である。フォーカスエラー信号を生成するための方法と
しては、公知の非点収差法、臨界角法、ナイフェツジ法
、フーコー法等がある。１１はフォーカスエラー信号を
増幅するためのアンプ、１２は位相補償、１３はフォー
カスコイル９を駆動するためのアンプである。この閉ル
ープによりフォーカスエラー信号が常に零になるように
対物レンズ８がフォーカス方向に駆動され、合焦状態が
保持される０次に、位相補償１２の出力電圧をフォーカ
スコイル９の周波数特性と等しい特性の等価フィルタ１
４に入力すると、その出力は対物レンズ８の変位と相似
となる。そこで、等価フィルタ１４の出力を駆動アンプ
１５で増幅して圧電素子７に印加すれば、ｔｍ磁石の変
位量及び変位方向は対物レンズ８のそれと一致する。こ
うして、電磁石５の光磁気ディスク１に対する高さが一
定に１呆たれる。

第２図は、ｉｉ電磁石の構造図である。１６はフェライ
トで作ったコアで、寸法は６ｘ６ｘ１．８（単位ｍｍ）
である、１７は巻線で、３０μｍφ線を２４本束にした
りッッ線を２６タ一ン巻いたものである。これに記録デ
ータに相等する電流を流してオーバーライトする。

第３図は、電磁石からの距離に対する磁界強度を示した
ものである。オーバーライトに必要とされる磁界強度は
最低１００σｅ（エルステッド）程度である。従って、
最大６００μｍの距離まで遠ざけることができる（０．
６Ａの場合）。ディスク面上のゴミ、ホコリの大きさを
考慮すると、１１００ａ以上の距離が必要であるが、こ
の要求に対し充分に応えることができる。ディスクは回
転に伴い、数１１００Ｌ１上下に振れる（面振れ）が、
本実施例の高さを一定に保つ機構により電磁石とディス
クとの距離は常に６００ｕｍ程度となる。更に、１ｆ磁
石及び周辺部分は寸法が小さいため１通常のカートリッ
ジ（開口部が１つで、シャッタも１つのもの０例＾ば、
ＩＳＯ標準の５．２５″用カートリツジ、或いは現在標
準化が進められている３、５″光磁気デイスク用カート
リツジ等）、に光磁気ディスクを収納することが可能で
ある。

第４図は、本発明に用いる光磁気ディスクの構造図であ
る。１８は透光性基板で、ガラス、プラスチック（ポリ
カーボネート、ポリメチルメタクリレート、エポキシ、
ポリオレフィン等）が使用される。その表面には、２Ｐ
法或いは射出成形により案内溝、プリピット或いはつオ
ブルドビットが形成されている。１９は光磁気記録膜２
０の酸化防止のための保護膜で酸素を含有しないセラミ
ック膿（例えば、ＡＩＮ、ＳｉＮ、Ａｌ５ｉＮ、ＺｎＳ
、ＴｉＮ等）が使われることが多い、２１は樹脂保護膜
で厚みはｌｏｕｍ前後である。形成方法としては、スピ
ンコード後ＵＶ照射により行う、光磁気記録ｌ１１２０
としては、希土類遷移金属系のアモルファス薄膜、例＾
ば、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、ＧｄＣｏ、ＴｂＣｏ、ＴｂＦ
ｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦ
ｅＣｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＴｂＦｅＣｏ等が使用
される。耐久性向上のため少量のＡＩ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐ
ｔが添加されることもある。保護膜１９、光磁気記録膜
２０は各々１１００ｎ程度の厚みである。電磁石５は樹
脂保護膜２１の表面から６００μｍ程度離れたところに
位置している。

第４図の如き構造の光磁気ディスクと第１図に示す光ヘ
ッド、ｔｌａ石、高さ制御機構等を用いることにより、
Ｒ１００Ｋ　Ｈｚから数ＭＨｚまでのオーバーライトが
可能である。

尚、電磁石５の高さは、ディスク面振れの小さい最内周
部分で予め位置合せしである。光磁気ディスク駆動装置
立上げ時に、最内周部でフォーカスサーボがかかった後
、上述した方法で１を磁石の高さを一定に保持する。

〔実施例２〕第５図は本発明の他の実施例のブロック図である。第１
図と同一の部品には同一番号が付けである０本実施例で
は、光磁気ディスクｌをスピンドルモータ２に装着後、
フォーカシングサーボをかけて、対物レンズ変位量、変
位方向をスピンドルモータの回転に同期してメモリ２３
に記憶する。

記憶すべきデータは、等価フィルタ１４の出力をＡ／Ｄ
コンバータ２２でデジタル化したものである。そして、
電磁石５を用いてオーバーライトする際に、スピンドル
モータの回転に同期してメモＩＪ２３に記憶されている
データを出力し、Ｄ／Ａコンバータでアナログ化した後
、駆動アンプ１５を介して圧電素子７を駆動する。こう
して、’ｒｌＥ１１石５の光磁気ディスクｌに対する高
さを一定に保つことができる。

尚、本実施例では異なる半径位置数ケ所で変位量、変位
方向をメモリ２３に記憶しておき、途中の半径位置では
、補間したデータをメモリ２３から出力するようにする
。

〔発明の効果］以上述べたように本発明によれば、通常のカートリッジ
に光磁気ディスクを収納することができ、光デイスク駆
動装置へのカートリッジの着脱が可能となる。これは、
１ｌｔｆａ石と光磁気ディスクとの距離を高さ制御機構
及びその駆動回路の働きにより６００μｍ程度、離すこ
とができるためである０本発明により、数１００ＫＨｚ
から数ＭＨ２までの高速オーバーライトが可能となる。

その結果、ホストコンビニーりの待ち時間が減り情報の
処理効率が大幅に向上する。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、幾多の変
更を加え得ることは勿論である０例えば、第２図の１１
磁石に流す電流の大きさによっては更に距離を離すこと
も可能であり、逆に近付けることも可能である。また、
高さ制御機構としては、特願昭６２−３１６７１２のよ
うなコイルや永久磁石を用いた電磁的手段によることも
可能である。更に、記録媒体の形状はディスク形状ばか
りでなく、カード形状で、も同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる光磁気記録再生装置のデータ書
換え方法のブロック図。第２図は、電磁石の構造図。第３図は、電磁石からの距離に対する磁界強度の特性図
。第４図は、本発明に用いる光磁気ディスクの構造図。第５図は、本発明の他の実施例のブロック図。第６図は、従来のオーバーライト方法（１）の原理説明
図。第７図は、従来のオーバーライト方法（２）の原理説明
図。第８図は、従来のオーバーライト方法（３）の原理説明
図。１・・・光磁気ディスク２・・・スピンドルモータ３・・・光ヘッド４・・・フレーム５・・・電磁石６・・・真ちゅう板７・・・圧電素子８・・・対物レンズ９・・・フォーカスコイル１０・・・フォトダイオード１１・・・アンプ１２・・・位相補償１３・・・駆動アンプ１４・・・等価フィルタ１５・・・駆動アンプ１６・・・フェライトコア１７・・・巻線１８・・・透光性基板１９・・・保護膜２０・・・光磁気記録膜２１・・・樹脂保護膜２２・・・Ａ／Ｄコンバータ２３・・・メモリ２４・　・・Ｄ／Ａコンバータ１００・・・記録用トラック１０１・・・制御用トラック１０２・・・消去用レーザビーム１０３・・・制御用レーザビーム１０４・・・記録再生用レーザビーム１０５・・・トラックアドレス１０６・・・基板１０７・・・記録層１０８・・・保護層１０９・・・スライダ１１０・・・磁気ヘッド１１１・・・浮上量１１２・・・集光レーザビーム１１３・・・メモリ層１１４・・・補助層１１５・・・先行補助磁石１１６・・・補助磁石１１７・・・ディスク回転方向１１８・・・新データ１１９・・・旧データ以上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　上　柳　雅　誉（他１名）ｌ　先〃父
艮ギイス７３ｔへラド５１認ｈｇ橢寄功しンス゛第１図第２図＄ｇ％！（−々＾ン第３図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単層の光磁気記録膜を有する光磁気記録媒体に無
変調強度の集光されたレーザスポットを照射し、前記光
磁気記録媒体を挟んで光ヘッドと相対する位置に前記光
磁気記録媒体からの距離を一定に保つ高さ制御機構を有
する電磁石を配置し、前記電磁石により発生される磁界
方向を変調することにより、オーバーライト（重ね書き
）することを特徴とする光磁気記録再生装置のデータ書
換え方法。
（２）前記光ヘッドの対物レンズのフォーカス方向の変
位を等価フィルタを介して前記高さ制御機構に伝達し、
前記対物レンズと同一変位方向に同一変位量だけ前記電
磁石を変位させることを特徴とする第１項記載の光磁気
記録再生装置のデータ書換え方法。
（３）オーバーライト動作に入る前に、少くともフォー
カスサーボをかけ、前記対物レンズのフォーカス方向の
変位量及び変位方向をスピンドルモータの回転に同期し
てメモリに記憶し、オーバーライト動作時に前記メモリ
に記憶されたデータに従って前記高さ制御機構を駆動し
、前記電磁石を変位させることを特徴とする第１項記載
の光磁気記録再生装置のデータ書換え方法。