JPH027201A - 磁気記録再生装置 - 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〕 本発明は磁気記録再生装置に関し、特に磁気ディスク、
磁気テープ、フロッピー、ＶＴＲ，テープレコーダなど
の磁気記録再生装置全般に適用するのに好適な記録再生
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録再生装置は増々、高密度化される傾向にあり、
記録再生信号は高密度記録になるに従って、ますます小
さくなり、Ｓ／Ｎは劣化する傾向にある。このため゛、
記録媒体では高保磁力、高飽和密度、簿膜化がなされ、
また磁気ヘッドでは高飽和磁束密度、高透磁率、狭ギャ
ップ化がなされると同時に、記録媒体と磁気ヘッドの間
隔（スペーシング）が次第に狭められている。

〔発明が解決しようとするＩｌ１題〕 以上の様に従来技術では高密度記録化は狭スペーシング
化、記録媒体、磁気ヘッドの高性能化により対処してき
ているが、狭スペーシング化するとヘッド媒体系が破損
（ヘッドクラッシュ）する確率が高くなる、記録媒体、
磁気ヘッドの性能を向上にも限度があるという問題があ
った。一方、記録再生方式の方からの検討は少ない、高
Ｓ／Ｎ。

高スペーシングの記録再生方式として、再生時に磁気ヘ
ッドにバイアス磁界を印加させる方式等も提案されてい
る（例えば特開昭６１−１８７１０２号公報）がこの方
法は記録情報を破壊して読出す破壊読出し方式である。

このため、再生後、同じ情報を再び記録し直す必要があ
るという問題もあった。

本発明はこの様な従来の問題を解決し、高密度記録での
信号を高Ｓ／Ｎで記録再生できる磁気記録再生装置を提
供することにある。

〔ｌｌＩＭを解決するための手段〕

上記目的は各種情報を記録媒体に記録、再生する磁気記
録再生装置において、保磁力の異なる材料を少なくとも
２種以上積層した記録媒体と磁気ヘッドを組合せて記録
再生を行ない、上記再生時には、上記磁気ヘッドにバイ
アス磁界を印加することにより達成される。

〔作用〕

上述の記録媒体は保磁力の大きな磁性層、および保磁力
の小さな磁性層の２種以上の組合せから成る。記録情報
は保磁力の大きな磁性層に記録されており、保磁力の小
さな磁性層には上記、保磁力の大きな磁性層に保持され
ている記録情報が転写されている。上記記録情報を再生
する際には磁気ヘッドにバイアス磁界を印加しながら再
生する。

ここで上記バイアス磁界の大きさを保磁力の小さい媒体
より大きく、保磁力の大きい媒体の保磁力より小さくす
ることにより、保磁力の小さい媒体の転写情報を磁化反
転方式で再生できる。出力の大きさは概略的にはｄΦ／
ｄｔに比例するので、上記低保磁力媒体の磁束密度と膜
厚の積に比例し。

逆に、バイアス磁界の立上り時間に反比例することにな
る。バイアス磁界が保磁力の大きな媒体の保磁力以下な
ので、上記手段で再生しても、保磁力の大きな媒体には
情報が保存されている。このため、記録再生終了後には
再び、上記低保磁力媒体に情報が転写されるので通常の
方法と同じく何度でも本手法で記録再生が可能となる。

さらに上述の様に再生出力はバイアス磁界の立上り時間
によって大幅に変えることができ、立上り時間を早くす
ることにより、Ｓ／Ｎは大幅に改善され、高密度の記録
、再生および高スペーシング化が可能となる。記録情報
も破壊されない。

上記の記録再生方式では、保磁力の小さい記録媒体の転
写記録情報をバイアス磁界を印加して磁化反転させ、そ
の変化分を読出しているが、バイアス磁界の大きさを調
整して磁壁を移動させるだけにとどめる方法もある。

この場合には、情報の区切り毎に対応して保磁力の小さ
な媒体にも磁壁が現われるが、磁壁が若干、移動する位
の磁界があれば良いことになり、バイアス磁界は微弱で
良いという利点がある。記録情報に応じた磁壁を発生す
るためには両媒体の磁気的特性および媒体間の磁気的な
結合が特に問題になる０例えば、磁気的結合度が強すぎ
ると記録媒体の保磁力の違いが現われなくなり、２種の
保磁力を有する複合膜と言うより、見かけ上１つの保磁
力を有する一体の記録媒体となり、読出しの際に記録情
報を破壊してしまう、上記、磁気的結合度を調整するに
は、媒体の保磁力を大きく変える。または簡単には２つ
の磁性層の間に非磁層を設ける等の方法がある。

ここで、上述の保磁力の小さい磁性層で形成される転写
膜は磁気ヘッド側でも基板側でも良い。

磁気ヘッド側の場合にはスペーシングによって、磁気的
結合度が違うので注意を要する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

実施例■ 第１図は１本発明の一実施例を示す磁気記録再生装置の
構成図、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ記録
媒体のヒステリシスループ、バイアス磁界、再生信号で
ある。

第１図において、１は記録媒体、２は磁気ヘッド、３は
記録再生切換部、４は記録用アンプ部。

５は再生用アンプ部、６はバイアス発生部である。

磁気記録再生装置においては記録媒体１に情報を記録す
る場合、先ず、記録再生切換部３を記録側にした後、従
来方法と同様に記録アンプ部４に記録する情報信号を入
力して増幅させ、その情報に応じた電流を磁気ヘッド２
に流して磁界を発生させ、記録媒体１に情報を記録する
。記録媒体１は保磁力の大きな媒体Ａおよび、保磁力の
小さい媒体Ｂとで構成されおり、媒体Ａに情報が記録さ
れ、媒体Ｂにはその情報が転写されている。このとき、
記録媒体１は第２図（ａ）に示すヒステリシス上の＋Ｂ
ｒｏ点または−Ｂｒｚ点の状態に磁化（記録）される、
ただし、Ｂは磁束密度、Ｈは磁界の強さである。

一方、記録媒体１から情報を再生する場合には、先ず、
記録再生切換部３を再生側にした後、バイアス発生部６
から磁気ヘッド２にバイアス電流を流すことによって磁
気ヘッド２から記録媒体１に第２図（ｂ）に示す様なバ
イアス磁界を印加する。

そのバイアス磁界Ｈ工を記録媒体１が受けると、磁化状
態が＋Ｂｒｏ点にある時は、磁化は＋Ｂｒ。

→＋Ｈａ→＋Ｂｒｏと変化するが、磁化の変化が極く僅
かであるので磁気ヘッド２には電圧（再生信号）が誘起
しない。

反対に、磁化状態が−Ｂｒｘ点にあるときには−Ｂｒｚ
→Ｈａ→−Ｂｒｚとなり磁化の変化は大きいので、その
変化によって磁気ヘッド２には電圧（再生信号）が誘起
され、記録再生切換部３を通して、再生アンプ部５に送
られ増幅されて再生情報となる。バイアス磁界が上述の
方向と反対の場合には磁化状態が＋Ｂｒｏ点にある時に
再生信号として読出される。いずれにせよ、記録媒体１
をバイアス磁界によって最も安定な＋Ｂｒｏ（または−
Ｂｒｘ）から準安定な状態に変化せしめることにより、
記録されている情報内容を読出す、読出し後には磁化状
態は記録時の位置に再び戻ることから、情報は破壊され
ない、ここで再生信号の大きさはＶ＝ｄΦ／ｄｔの関係
から、バイアス磁界の立上り時間、記録媒体１のヒステ
リシスループの形および膜厚によって決まる。再生信号
の大きさは保磁力の大きな磁性層の磁気特性というより
。

むしろ保磁力の小さい磁性層の磁気特性や両者の媒体の
磁気的なカップリングの影響を強く受ける。

しかし、概略的には上記再生信号Ｖの大きさはバイアス
磁界の立上り時間によって決まる。すなわち、磁気ヘッ
ド２は磁界の急峻度が出力に影響する。これより、記録
媒体１と磁気ヘッド２のスペーシング、相対速度（遅い
速い）などに依存することなく、再生することが出来る
。

第３図は再生出力の周波数特性を示すものである０曲線
７，８はそれぞれ、従来、本実施例の場合である。曲線
８は磁気ヘッド２にバイアス電流を印加して再生した場
合であり、同図からはバイアス電流を用いていない従来
例（曲線７）よりも、再生出力が大きく、高周波域にお
いても大幅に改善されることが分かる。

なお、この時の記録媒体１はＣｏ−Ｎｉ０．１２μｍと
Ｆｅ−Ｎｉ０．１５　　μｍの二層構造膜であり、その
磁気特性はそれぞれ、第１表に示すものを用いた。

第　　１　　表 〃：面内方向 上：垂直方向 また、磁気ヘッド２はギャップ長が０．３〔μｍ〕であ
り、飽和磁束密度９０００　（Ｇａｕｓｓ）　、　トラ
ック幅が２８【μｍ）＋ギヤツブ深さ３０〔μｍ〕であ
り、磁気ヘッド２と記録媒体１の相対速度は５．８　（
ｍ／ｓ）、スペーシングは０．１〔μｍ〕であり、バイ
アス磁界は１００ｅとした。なお。

バイアス磁界を１０　ｅとした場合についても検討した
が、第３図８とほぼ同様の特性が得られた。

磁性材料としてはＧｏ−Ｃｒ、ＣｏＮｉＣｒ。

Ｆ　ｅ　−Ａ　Ｑ　−Ｓ　ｉ　、　Ｇ　ｏ　−Ｎ　ｂ　
−Ｚ　ｒ　、　Ｃｏ　−Ｎ、、ｉ　−Ｚ　ｒ　、　Ｆ　
ｅ　−Ｇ　ｏなどでも良く、またＣ２８４Ｃ，ＷＣなど
の保護層を磁性層上に設けたり、ＰＦＰＥなとの潤滑剤
を設けても良い。

本実施例では、バイアス磁界を磁気ヘッド２に直流バイ
アス電流を流して発生させたが、記録再生信号より高周
波のバイアス電流を磁気ヘッド２に電流を印加する方法
でも良い、但し、この方法では再生部に高周波バイアス
電圧を除去するフィルタなどの検波回路を付加する必要
がある。しかし、この方法によると、再生信号は記録情
報に応じて“＋”　−″の信号が発生するため、従来の
信号処理回路を応用出来る利点がある。上述の方法では
磁気ヘッドにバイアス電流を印加してバイアス磁界を発
生させたが、永久磁石など他の手段によってバイアス磁
界を発生させ、再生する読出し方法にしても良い。

実施例ｎ 第４図、第５図は本発明の記録媒体の別の一実施例を示
す。

第４図は媒体の断面図を示し、第５図は記録媒体の記録
状態の表面図を示したものである。

第４図において、９はＰＦＰＥなどから成る潤滑膜、１
０はＣ，Ｂ、ＳｉＣ，ＺｒＮなどから成る保護膜、１１
．１４は保磁力の小さい磁性ＰＩＡ、１２は非磁性中間
層、１３は保磁力の大きい磁性層Ｂ、１４は基板である
。第５図は上記、記録媒体Ａを記録トラック幅に残す様
に形成した記録媒体の一実施例である。

ここでは潤滑膜、保護膜を付着させたが、本方式では高
スペーシングでも再生可能なので、上記、膜はなくとも
良い。

実施例１と同様に記録媒体Ｂに記録情報を記録する。記
録情報１１１　ｕ　、　　１１０　＋＋に対応した磁区
が記録媒体Ａに現われ、記録情報のｉｆｔ界に磁壁が生
ずる。再生時に実施例１と同様に微弱なバイアス磁界を
印加しながら行なうと、磁気ヘッドが磁壁を横切った時
に磁壁が移動するので、この磁化の変化を検出して、極
大出力が再生される。第６図は再生出力の周波数特性を
示すものである。曲線１５．１６はそれぞれ従来例、及
び本実施例の場−である、但し、従来の周波数特性は第
４図１１の記録媒体Ａが無い場合の結果である。磁気ヘ
ッド２に微弱なバイアス電流を印加して再生した場合（
曲線１６）には、同図からバイアス電流を用いていない
従来（曲線７）よりも再生出力が大きく、高周波域にお
いても大幅に特性が改善されることがわかる。

なお、この時の記録媒体ＡはＣｏ　−Ｃｒ　（０、２μ
ｍ）、記録媒体ＢはＦｅ−Ｎｉ　（０，１５μｍ）であ
り、その磁気特性はそれぞれ、第２表に示すものである
。

第　　２　　表 に面内方向 上：垂直方向 磁気ヘッドおよび測定条件は実施例１と同様にした。但
し、対相速度は５０　ｍ　／　ｓにした。

また、Ｇ　ｏ　−Ｃｒ膜とＦ　ｅ　−Ｎ　ｉ膜の間に非
磁性である膜厚１０ｎｍのＳ　ｉ　Ｏｘ膜を設け、両者
の磁気的結合を調整した。この非磁性膜は磁気的結合を
適当に変える役割なので、５ｉＯｚ膜に限るものではな
く膜厚も１〜５００ｎｍの範囲であれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、保磁力の異なる
少なくとも２種以上の材料を積層した記録媒体と磁気ヘ
ッドを組合せて使用する記録再生装置において、再生時
に磁気ヘッドにバイアス磁界を印加させることにより、
媒体の磁化反転させ。

再生するので、再生出力が大きく、しかも周波数特性も
大幅に改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気記録再生装置の楕
成図、第２図は第１図の動作を説明するための図、第３
図は実施例■の再生出力の周波数特性図、第４図は実施
例Ｈの記録媒体の断面図、第５図は第４図の記録媒体の
表面図、第６図は実施例Ｈの再生出力の周波数特性図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２種以上の磁気特性の異なる媒体を積層
   してなる記録媒体と該記録媒体に記録された情報を再生
   する磁気ヘッドとを組合せて用いる磁気記録再生装置に
   おいて、再生時に前記磁気ヘッドに該記録媒体の保持力
   の大きい媒体の保磁力より小さいバイアス磁界を印加す
   る手段を備えていることを特徴とする磁気記録再生装置
   。 ２、前記記録媒体の保磁力の小さい媒体側を所定のトラ
   ック幅に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気記録再生装置。 ３、前記バイアス磁界は前記磁気ヘッドにバイアス電流
   を印加することで形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録装置。 ４、前記記録媒体の磁気特性の異なる媒体間に非磁性中
   間膜を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録装置。 ５、記録媒体と磁気ヘッドから構成される磁気記録再生
   装置において、再生時記録情報が転写された軟磁性膜よ
   り再生することを特徴とする磁気記録再生装置。