JPH06162419A - 磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、磁性層膜面に垂直方向の残
留磁化を利用してディジタル記録際に、旧情報が新情報
中に雑音として混入することを効果的に防ぐことを可能
とした磁気記録方法を提供することにある。 【構成】この発明によれば、磁気記録媒体１１の磁性層
に対向して配置される磁気ヘッド１２は、記録再生ヘッ
ド１４と消去ヘッド１５を有し、それぞれのヘッド１４
及び１５は、消去ヘッド１５が磁気記録媒体１１上で記
録再生ヘッド１４より先行する位置、すなわち記録再生
ヘッド１４より磁気記録媒体１１の回転方向の後方側に
位置するように配置されている。このようなヘッド配置
によれば、磁気記録媒体１１の回転方向に対して記録ヘ
ッド１４より先行して交流の消去電流が供給される消去
ヘッド１５により、記録ヘッド１４による記録に先立っ
て、磁気記録媒体１１の磁性層が消去されることから、
良好な記録が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、フレキシブルディスク
等の磁気記録媒体を用いてディジタル信号を記録する磁
気記録方法、特に、主として媒体の膜面に垂直方向の残
留磁化を利用してディジタル記録を行なう磁気記録方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルディスク（フロッピーディ
スク）等の磁気記録媒体を用いてディジタル記録を行な
う磁気記録再生装置では従来、既に記録されている旧情
報を新情報に更新する場合、旧情報を特に消去すること
なく、単に旧情報の上に新情報を重ね書きする方法がと
られてきた。これは、ディジタル記録が基本的に飽和記
録であり、しかも磁化は面内方向を向いているため、情
報記録点である磁化転移点近傍の内部エネルギーが最大
であること、すなわち磁化転移点近傍が最も不安定であ
って書替えが容易であるという理由からである。

【０００３】オーディオ，ビデオ記録等における非変調
アナログ記録では、ディジタル記録と異なり不飽和記録
であるため、記録に先立ち消去を行なうことが一般的で
ある。また、ディジタル記録でも非常に出力が小さくな
る短波長域まで使用する場合には、少しでもＳ／Ｎを高
くする目的で消去を行なうこともあるが本質的なもので
はなく、実際コンピュータあるいは関連装置で使用され
るフロッピーディスク等による磁気記録再生装置では、
上述した重ね書き法が唯一実用化されている方式であ
る。

【０００４】一方、近年、東北大学の岩崎教授の考案に
よる垂直磁化記録方式の高密度記録性能の優位性が確認
され、実用化へ向けて種々の研究・開発がなされてい
る。垂直磁化記録用の磁気記録媒体（以下、垂直磁気記
録媒体という）とは種々提案されているが、主なものは
バリウムフェライトを使用する塗布型媒体と、Ｃｏ−Ｃ
ｒ系合金薄膜を使用する薄膜型媒体である。

【０００５】垂直磁化記録方式の理論、あるいはその高
密度記録性能については既に学会等で数多く方向されて
いるので、ここでは詳しくは言及しないが、これを実用
化する際には従来の面内記録方式では存在しなかった垂
直磁化記録特有の問題が発生する。

【０００６】以下、本願発明者が実験を通じて確認した
垂直磁化記録方式の問題点を説明する。図３は、種々の
磁気記録媒体を使用して重ね書きをしたときの実測デー
タであり、実効ギャップ長０．４μｍのＭｎ−Ｚｎフェ
ライトヘッドを用い、最初１０ｋＢＰＩの密度で信号を
書き込み、次に２０ｋＢＰＩで別の信号を書込んだとき
の１０ｋＢＰＩの記録信号成分の減衰量をもってＯＷＭ
（オーバーライトモジュレーション）をプロットしたも
のである。縦軸がＯＷＭ（ｄＢ）であり、横軸は記録電
流値である。

【０００７】図３において、曲線３１はＣｏ−γ−Ｆｅ
₂ Ｏ₃ 塗布型面内配向媒体の特性、曲線３２及び３３は
バリウムフェライト塗布型媒体の特性であり、３２は塗
布時に機械的加圧配向のみを加えた媒体の場合、３３は
機械的加圧配向に加え、６ｋ（Ｏｅ）の垂直磁場配向を
加えた媒体の場合である。また、保磁力Ｈｃは特性３１
の媒体は６００（Ｏｅ）、特性３２，３３の媒体は７０
０（Ｏｅ）であり、さらに磁性層厚はいずれも２μｍで
ある。

【０００８】図３より、磁性層の膜面に垂直方向に配向
した垂直磁気記録媒体は、面内配向媒体に比べ重ね書き
特性が非常に悪いことがわかる。一般に、ＯＷＭは−２
６〜３０ｄＢ以下にすることが設計上要求される。

【０００９】図３のような特性が得られたヘッド−媒体
系は、入出力特性から見た最適記録電流値（最大出力を
与える電流値）は７〜１０ｍＡo-p であった。この範囲
で考えると、面内配向媒体では特性３１に示すように重
ね書き特性は十分良好であるが、良く垂直配向させた媒
体では特性３３に示すように重ね書き特性は全く実用に
供し得ない劣悪な特性である。弱く垂直配向させた媒体
では特性３２のように、特性３３に比較すれば重ね書き
特性は良好であるが、装置間の互換性等を考えるとやは
り実用には問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述の実験結
果について若干の考察を試みる。良く知られているよう
に、垂直磁化記録が高密度記録に適している最大の理由
は、いわゆる媒体内減磁界、特に情報記録点に対応する
磁化転移点付近の減磁界が零に近いことにある。ところ
が、このことは内部エネルギーが非常に低く安定である
ことと等価である。すなわち前述したように、面内記録
では磁化転移点は不安定であるため、重ね書きにより容
易に情報の更新が可能であるが、垂直磁化記録では重ね
書きによって以前の情報を消し去るには本質的に大きい
エネルギーが要求されるのである。

【００１１】垂直磁化記録の場合においても、例えば磁
気ヘッドのギャップ長を大きくしたり、媒体の磁性層厚
を極端に薄くすることで重ね書き特性を改善することは
可能である。しかし、垂直磁化記録は基本的に短波長記
録を目指しているものである以上、ヘッドのギャップ長
を大きくすることは許されない。また、磁性層厚を極端
に薄くすることは薄膜型媒体では容易であるが、塗布型
媒体では困難である。保磁力Ｈｃを小さくすることも考
えられるが、旧情報、新情報共に深く媒体中に磁化浸透
するだけで、最終的なＯＷＭにはほとんど改善が見られ
ないばかりでなく、再生出力、記録密度等の特性を損な
うという問題がある。

【００１２】本発明の目的は、主として磁気記録媒体の
磁性層膜面に垂直方向の残留磁化を利用してディジタル
記録を行なう場合における上述した基本的な問題、すな
わち旧情報が新情報中に雑音として混入することを効果
的に防ぐことを可能とした磁気記録方法を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、主として磁気記録媒体の
磁性層膜面に対して垂直方向の残留磁化を利用してディ
ジタル記録を行う磁気記録方法において、記録ヘッドま
たは記録再生ヘッドより先行して交流の消去電流が供給
される消去ヘッドにより前記磁性層を磁化することを特
徴とする。なお記録または記録再生ヘッドと消去ヘッド
とは一体に構成されていてもよいし別々に構成されてい
ても構わない。

【００１４】

【作用】本発明によれば、記録に先立って既に記録され
ている旧情報を消去することができるので、新らたに記
録した情報中に旧情報が雑音として混入するのが防止さ
れ、品質の良い記録が可能となる。

【００１５】ディジタル記録の分野において、記録再生
ヘッドより先行する位置に記録トラックの両側を挟むよ
うにトンネルイレーズヘッドと称される消去ヘッドを配
置する方法が知られているが、これは隣接トラック間の
相互干渉を防止するためのものであり、トラック上の旧
情報は単に新情報が重ね書きされるだけであるため、重
ね書き特性の劣悪な垂直磁化記録の場合には、前述した
通り旧情報が雑音として新情報に混入してしまう問題が
ある。本発明によれば、旧情報をほぼ完全に消去してか
ら新たな記録を行なうため、垂直磁化記録の重ね書き特
性に関係なく良好な記録が可能である。また、完全な垂
直磁化記録ではないが膜面に垂直な残留磁化を一部利用
して記録を行なう場合でも、面内記録に比較して重ね書
き特性が劣化するので、本発明は有効である。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る磁気記録方
法が利用される磁気記録再生装置を示すものである。図
１において、磁気記録媒体１１はこの例ではディスク状
に形成されたもので、主として磁性層の膜面に垂直方向
に残留磁化が形成されるように、すなわち膜面に垂直方
向に磁化容易軸を有するように形成されている。磁性層
は例えばバリウムフェライトを基体上に塗布して形成さ
れたものである。

【００１７】磁気記録媒体１１の磁性層に対向して磁気
ヘッド１２が配置されている。磁気記録媒体１１は磁気
ヘッド１２に対して矢印方向に回転走行するものとす
る。１３は記録トラックである。磁気ヘッド１２は記録
再生ヘッド１４と消去ヘッド１５を有し、消去ヘッド１
５が磁気記録媒体１１上で記録再生ヘッド１４より先行
する位置、すなわち記録再生ヘッド１４より磁気記録媒
体１１の回転方向の後方側に位置するように配置されて
いる。なお、図ではわかり易くするため磁気ヘッド１２
の磁気記録媒体１１に対向する面を上側から透視した形
で示している。

【００１８】図２は、磁気ヘッド１２を詳細に示したも
ので、記録再生ヘッド１４と消去ヘッド１５とが一体的
に構成されている。すなわち、記録再生ギャップ１６を
有する磁気コア１７と、消去ギャップ１８を有する磁気
コア１９とを非磁性材料からなるスペーサ２０を挟んで
接合して一体化した構成である。磁気コア１７，１９に
はそれぞ巻線２１，２２が巻回されており、記録時には
巻線２１に記録電流が供給され、巻線２２に交流の消去
電流が供給される。再生時には、記録再生ヘッド１４の
巻線２１から再生出力が取出される。

【００１９】消去ギャップ１８のギャップ幅Ｗ₂ （トラ
ック幅方向の寸法）は記録再生ギャップ１６のギャップ
幅Ｗ₁ 以上に設定され、また消去ギャップ１８のギャッ
プ長Ｇ₂ （トラック長さ方向の寸法）は記録再生ギャッ
プ１６のギャップ長Ｇ₁ より十分に大きく設定されてい
る。Ｗ₂ ≧Ｗ₁ とする理由は言うまでもなく、トラック
の両側に重ね書きの部分が生じてＯＷＭが増加するのを
防止するためである。また、Ｇ₂ ＞Ｇ₁ とするのは消去
効果が十分に得られるようにするためであり、消去ヘッ
ド１５は記録再生上の制約がないため、こうしてＧ₂ を
十分に大きくすることができるのである。また、Ｇ₁ ＜
Ｇ₂ であると、消去ギャップ１８で検出した信号磁束に
より、記録再生ヘッド１４の磁気コア１７にクロストー
クを生じることがあるが、Ｇ₂ ＞＞Ｇ₁ (Ｇ₂ はＧ₁ よ
り十分に大きい) としておけばギャップロスの効果でこ
のクロストークは十分に抑制できる。

【００２０】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施が可
能である。例えば実施例では記録再生ヘッドと消去ヘッ
ドが一体的に構成されていたが、別々に構成されていて
もよい。また、記録ヘッドと再生ヘッドとが別々に設け
られていてもよい。その場合、消去ヘッドは記録ヘッド
に対して磁気記録媒体上で先行する位置にあればよく、
再生ヘッドと消去ヘッドとの位置関係は特に限定されな
い。

【００２１】また、本発明はバリウムフェライト磁性層
等による塗布型の磁気記録媒体を用いた場合に特に有効
であるが、勿論Ｃｏ−Ｃｒ系合成薄膜等を磁性層とする
薄膜型の磁気記録媒体を用いた場合にも適用が可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明は垂直磁化記録な
いしはそれに準ずる磁気記録においては本質的に重ね書
き特性が劣悪であるという実験的事実に立脚して、記録
再生ヘッドの媒体走行方向後方、すなわち、記録ヘッド
より先行して交流の消去電流が供給される消去ヘッドに
より前記磁性層を消磁することで、良好な記録を可能と
したものである。実際、図３に示した３２，３３の特性
を有する磁気記録媒体を用いて図１に示すような構成の
装置でディジタル記録および再生を行なったところ、い
かなる状況においても再生出力における旧情報の残留レ
ベルを−５０ｄＢ以下に抑えることが可能であることが
確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気記録再生装置の概
略構成を示す図。

【図２】図１に示されている磁気ヘッド部の詳細を示す
図。

【図３】本発明の基礎となった種々の磁気記録媒体にお
ける重ね書き特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１１…磁気記録媒体、１２…磁気ヘッド、１３…記録ト
ラック、１４…記録再生ヘッド、１５…消去ヘッド、１
６…記録再生ギャップ、１７…磁気コア、１８…消去ギ
ャップ、１９…磁気コア、２０…非磁性スペーサ、２
１，２２…巻線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主として磁気記録媒体の磁性層膜面に対し
   て垂直方向の残留磁化を利用してディジタル記録を行う
   磁気記録方法において、 記録ヘッドまたは記録再生ヘッドより先行して交流の消
   去電流が供給される消去ヘッドにより前記磁性層を磁化
   することを特徴とする磁気記録方法。
2. 【請求項２】記録ヘッドまたは記録再生ヘッドと消去ヘ
   ッドとが一体に構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の磁気記録方法。
3. 【請求項３】消去ヘッドのギャップ幅が記録ヘッドまた
   は記録再生ヘッドのギャップ幅以上であることを特徴と
   する請求項１記載の磁気記録方法。
4. 【請求項４】消去ヘッドのギャップ長が記録ヘッドまた
   は記録再生ヘッドのギャップ長より大きいことを特徴と
   する請求項１記載の磁気記録方法。