JPH06243527A

JPH06243527A - 磁気記録方法およびその装置

Info

Publication number: JPH06243527A
Application number: JP2513693A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Yajima; 裕介矢島; Kazuyoshi Yoshida; 和悦吉田; Yoshinori Miyamura; 芳徳宮村; Yoshifumi Matsuda; 好文松田; Nobuyuki Inaba; 信幸稲葉; Katsuya Mitsuoka; 勝也光岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-02-15
Filing date: 1993-02-15
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気記録媒体に保磁力よりも小さな磁界で書き
込みを行う。【構成】書き込みを行う部分のみをレーザ光などで局所
加熱する。【効果】加熱部分では保磁力が低下するため、非加熱時
よりも低磁界で書き込みが行える。特に、高保磁力媒体
への書き込みに有効。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に保磁力の高い磁気
記録媒体を用いるのに適した磁気記録方法およびその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録デバイスでは、磁気ディスク，
磁気テープなどの磁気記録媒体上に磁気ヘッドにより磁
界を加え、磁化の向きを変化させることにより記録を書
き込む。従って、媒体の記録密度の上限は、磁化の向き
が外部磁界によりどれくらい急峻に変化させられるか、
すなわち、ある向きの磁化と他の向き（多くの場合逆向
き）の磁化の境界部分（遷移領域）の幅をどれくらい短
くできるかに規定される。この遷移領域の長さは媒体の
保磁力に反比例するので、磁気記録デバイスの高密度化
に伴い媒体は高保磁力化する傾向にある。

【０００３】媒体が高保磁力化すると、必然的に書き込
みにはより強い磁界が必要となる。このため、磁気記録
デバイスの高密度化には媒体の高保磁力化のみならず、
磁気ヘッドについても飽和磁化を高めるなどの、書き込
み磁界を強くするための改良が必要となる。しかし、書
き込み磁界の強いヘッドを媒体の高保磁力化と歩調を合
わせて開発していくことは技術的に非常に困難であり、
これが磁気記録デバイスの高密度化の大きな障害になっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの障害は、書き
込みが保磁力よりも小さな磁界で行えれば解消する。

【０００５】本発明の目的は、保磁力より小さな磁界に
より高保磁力媒体に書き込みを行う手段を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、媒体の保磁
力が温度上昇に伴って低下するという一般的性質を利用
してこの課題を解決している。すなわち、媒体の書き込
み部分のみを短時間局所加熱して、この部分を過渡的な
低保磁力領域とした上で書き込みを行う。

【０００７】短時間局所加熱は、収束レーザ光照射，局
所高周波加熱，微小ノズルによる熱風吹き付けなどで行
う。加熱領域および加熱時間を充分限定すれば、加熱部
分の温度は書き込み後、速やかに室温に戻る。本発明で
は、書き込み完了部分に書き込みを行った直後に冷却用
気体を吹き付ける手段を設け、必要に応じてこれを利用
すれば、室温への温度復帰を更に確実なものにできるよ
うになっている。

【０００８】

【作用】以上述べたような方法によれば、媒体の本来の
（すなわち非加熱時の）保磁力よりも低磁界で書き込み
が行えるようになり上記課題が解決できる。また、加熱
を書き込み部分のみに限定しているので、媒体全体の温
度が上昇してデバイスとしての正常な動作の障害になる
ようなこともない。従って、本発明によれば、磁気記録
デバイスに高保磁力媒体を容易に導入できるようにな
り、高密度化を加速できる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１によって説明
する。図１において、磁気記録媒体となる磁性膜を搭載
した磁気ディスク１に磁気ヘッド２により磁界を加え、
磁化の向きとして記録を書き込む。磁気記録媒体は、コ
バルト／クロム／白金系，サマリウム／コバルト系，ネ
オジミウムなどの希土類金属／鉄またはコバルト／ボロ
ン系，希土類金属／鉄またはコバルト／窒素系などの、
保磁力の高い磁性膜が用いられる。これらの磁性膜の保
磁力は、いずれも温度が上昇すると低下する特性をも
つ。

【００１０】磁気ディスク１は、図１においては省略さ
れている回転機構により回転できるようになっており、
これにより磁気ディスク１と磁気ヘッド２が相対運動を
行う。図１には、磁気ヘッド２に対する磁気ディスク１
の運動の方向を矢印で示してある。磁気ヘッド２はスラ
イダ３に固定されており、図１では省略されている位置
決め機構により、磁気ディスク１の半径方向での位置が
制御される。

【００１１】図１において、スライダ３には半導体レー
ザ４が組み込まれている。磁気ディスク１上の書き込み
部分は、磁気ディスク１と磁気ヘッド２との相対運動に
より磁気ヘッド２の直下に移動する直前に、半導体レー
ザ４から出る光の微小スポットに照射される。すなわ
ち、図２に示したように、微小光スポットにより局所加
熱された書き込み部分は、高温状態が保たれている時間
内に磁気ヘッド２に対向する位置まで移動し、書き込み
のための磁界を受ける。

【００１２】次に、図１におけるスライダ３への半導体
レーザ４の組み込み方の例を、図３，図４，図５、およ
び図６により説明する。まず、図３に示した組み込み方
は最も基本的なもので、半導体レーザ４から出た光は垂
直に磁気ディスク１を照射する。この組み込み方の特徴
は、組み込みのためのスライダ３の加工が容易であると
いう点である。

【００１３】次に、図４には半導体レーザ４を傾けてス
ライダ３に組み込んだ構成が示してある。この組み込み
方の特徴は、半導体レーザ４から得られる光が直線偏光
で、しかもその偏光方向が入射面（磁気ディスク１に対
する垂線と光の進行方向とを含む面）内にあり、かつ、
光の入射角（磁気ディスク１に対する垂線と光の進行方
向とがなす角）が、θ＝arctan（ｎ₂／ｎ₁）に充分な精
度で一致する場合に特に顕著に表れる。ここで、ｎ₁お
よびｎ₂はそれぞれ、半導体レーザ４から出た光が磁気
ディスク１に到達するまでに進行する部分、および磁気
ディスク１の最表面層の、その光の波長に対する屈折率
であり、この時のθをブリュスタ角という。この条件
（以下ではこれをブリュスタ条件と称する）のもとで
は、半導体レーザ４から出た光は磁気ディスク１の表面
で反射することなくすべて磁気ディスク１の内部に侵入
していくので、効率の良い加熱ができ、かつ反射光によ
り他の部分の温度が上昇することもない。

【００１４】また、図５に示した構成では、半導体レー
ザ４がスライダ３の側面に取り付けてある。このような
構成の利点は、スライダ３に半導体レーザ設置用、およ
びレーザ光の光路用の孔を開ける必要がないという加工
上の簡便さである。図３および図４に示した構成に比べ
て、加熱部分と書き込み部分が離れることになるが、磁
気ディスク１と磁気ヘッド２の相対運動は充分に速いの
で、加熱効率などに実用上の問題は発生しない。

【００１５】図４に示した構成では、磁気ディスク１と
磁気ヘッド２の相対運動の方向に傾けて半導体レーザ４
が組み込まれているが、次に示した図６の構成では半導
体レーザ４は相対運動に直角な方向に傾いている。図６
の構成の特徴は、磁気ディスク１と磁気ヘッド２の相対
運動の方向に短く、これと直角方向（トラック方向と称
する）に長い典型的な書き込み部分の形状を、できるだ
け小さな光スポットで覆うことのできる、一般的には長
円形の光スポット形状（図２参照）を形成しやすいこと
である。図６に示した構成でも、図４に示した構成と同
様に、ブリュスタ条件を実現することが可能であり、同
様の効果が得られる。

【００１６】図３，図４，図５，図６のいずれの構成で
も、半導体レーザ４により磁気ディスク１を連続的に光
照射すれば加熱は定常的になる。この場合にも、各時刻
に加熱される部分は磁気ディスク１の全体に比べれば微
小であり、温度上昇は事実上無視できる。温度上昇を最
小限に抑えるには、磁化反転を行わせる部分のみを加熱
すれば良い。

【００１７】このためには、図７に示すように、書き込
みと光照射を同一の制御装置１１で制御し、磁気ディス
ク１に磁気ヘッドから磁化反転磁界が加わるときにの
み、これと同期して半導体レーザ４による光照射を行え
ば良い。磁化反転磁界印加に対する光照射のタイミング
（Ｔｄ）は、この光照射により加熱された部分が、磁気
ディスク１と磁気ヘッド２の相対運動により磁気ヘッド
２の直下に移動した瞬間に、磁化反転磁界が加わるよう
に調整する。また、半導体レーザ４による光照射の時間
（Ｔｗ）については、加熱の範囲と温度が、所望の磁化
反転に充分になる光照射時間の最小値を最適値とする。

【００１８】以上の実施例では半導体レーザ４を加熱手
段として用いているが、次に他の加熱手段を用いた実施
例を図８，図９により説明する。まず、図８の実施例で
は、書き込み部分を高周波加熱している。すなわち、磁
気ディスク１の基板や磁性膜などが一般に導電性材料で
あることを利用して、高周波電場に誘起される電流に起
因するジュール熱で加熱を行う。図８において、高周波
源５で発生した高周波電場を、高周波誘導路６を経てス
ライダ３に設けた孔７より磁気ディスク１の書き込み部
分に、書き込み直前に照射する。高周波加熱は、図１，
図３，図４，図６により説明した半導体レーザ４による
加熱に比べて、より広い領域を加熱するのに適してい
る。

【００１９】次に、図９の実施例では、書き込み部分に
温風を吹き付けることにより加熱を行っている。すなわ
ち、ヒータ，ファンなどからなる温風源８から、磁気デ
ィスク１の書き込み部分に微小ノズル９を経て孔７より
書き込み直前に温風を吹き付ける。温風による加熱の利
点は、半導体レーザ４による加熱や、高周波加熱に比べ
て、電磁気的ノイズの発生要因を低減できることであ
る。

【００２０】図８，図９により説明した実施例でも、半
導体レーザ４による加熱の場合について図７により説明
したような、書き込みと同期した断続的な加熱を行うこ
とが可能である。

【００２１】これまで述べたいずれの実施例でも、加熱
領域および必要に応じて加熱時間も限定すれば、加熱部
分の温度は書き込み後、速やかに室温に戻るので、加熱
により磁気ディスク１の全体の温度が上昇してデバイス
としての正常な動作の障害になることはない。しかし、
図１０に示した実施例では、書き込み完了部分に、書き
込みを行った直後に送風機１０により冷却用風を吹き付
けられるようになっている。これにより、常温への温度
復帰を更に確実なものにできる。なお、冷却用風は、常
温でも充分な効果があるが、冷却手段を設けて低温にし
て吹き付けると一層有効となる。もちろん、送風以外の
冷却手段を用いることも可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体の常温に
おける保磁力よりも低磁界で書き込みが行えるようにな
り、高保磁力媒体における書き込み磁界の上昇という問
題が解決できる。また、加熱を書き込み部分のみに限定
しているので、磁気ディスク１全体の温度が上昇してデ
バイスとしての正常な動作の障害になるようなこともな
い。従って、磁気記録デバイスに高保磁力媒体を容易に
導入できるようになり、高密度化を加速できる。

【００２３】さらに、書き込み磁界が保磁力よりも大き
い場合でも、書き込み部分を加熱することにより、書き
込み部分の磁化揺らぎの低減や書き込まれた記録ビット
の境界部分（遷移領域）の狭小化が可能となる。したが
って、本発明は、デバイスの信号／雑音比の向上にも有
効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図。

【図２】本発明の動作の説明図。

【図３】本発明の図１の一実施例の主要部分の説明図。

【図４】本発明の図１の第二の実施例の主要部分の説明
図。

【図５】本発明の図１の第三の実施例の主要部分の説明
図。

【図６】本発明の図１の第四の実施例の主要部分の説明
図。

【図７】本発明の動作の説明図。

【図８】本発明の第二の実施例の説明図。

【図９】本発明の第三の実施例の説明図。

【図１０】本発明の第四の実施例の説明図。

【符号の説明】

１…磁気ディスク、２…磁気ヘッド、３…スライダ、４
…半導体レーザ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田好文東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者稲葉信幸東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者光岡勝也茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体に磁界を加えて前記磁気記録
媒体の磁化の向きを変化させることにより記録を書き込
む磁気記録方法において、前記磁気記録媒体の書き込み
部分を加熱して書き込みを行うことを特徴とする磁気記
録方法。
【請求項２】請求項１において、加熱により保磁力が局
所的に低下した書き込み部分に、前記磁気記録媒体の常
温における保磁力よりも低磁界で書き込みを行う磁気記
録方法。
【請求項３】請求項２において、加熱を半導体レーザ光
の照射により行う磁気記録方法。
【請求項４】請求項３において、半導体レーザ光の照射
を、前記半導体レーザ光を直線偏光とし、偏光の方向を
前記半導体レーザ光の進行方向と前記磁気記録媒体の表
面の垂線とを含む面内として、前記半導体レーザ光の前
記半導体レーザ光の進行方向と前記磁気記録媒体の表面
の垂線とがなす角を、前記半導体磁気記録媒体の表面付
近の雰囲気と前記磁気記録媒体の最表面の材料の、前記
半導体レーザ光に対する屈折率から決まるブリュスタ角
と±１０°の範囲で一致させて行う磁気記録方法。
【請求項５】請求項２において、加熱を高周波加熱によ
り行う磁気記録方法。
【請求項６】請求項２において、加熱を温風の吹き付け
により行う磁気記録方法。
【請求項７】請求項２において、加熱を書き込みが最適
に行われるよう前記書き込みとのタイミングを調整して
断続的に行う磁気記録方法。
【請求項８】請求項２において、書き込みが終了した後
に、前記書き込み部分を書き込み後に冷却する磁気記録
方法。
【請求項９】磁気ヘッド，磁気ディスクから構成される
磁気記録装置において、前記磁気ディスクの書き込み部
分を局所的に加熱する手段を備えたことを特徴とする磁
気記録装置。
【請求項１０】請求項９に記載の前記加熱手段として、
半導体レーザを備えた磁気記録装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の前記半導体レーザと
して出射光が直線偏光であるものを用い、前記直線偏光
の方向が入射面内となるようにし、前記出射光の入射角
を、磁気ディスク表面付近の雰囲気と前記磁気ディスク
最表面の材料の、前記半導体レーザ光に対する屈折率か
ら決まるブリュスタ角と、±１０°の範囲で一致するよ
う設定した磁気記録装置。
【請求項１２】請求項９に記載の前記加熱手段として、
高周波加熱装置を備えた磁気記録装置。
【請求項１３】請求項９に記載の前記加熱手段として、
温風吹き付け装置を備えた磁気記録装置。
【請求項１４】請求項９に記載の前記加熱手段を、書き
込みが最適に行われるよう該書き込みとのタイミングを
調整して、断続的に駆動するための制御機構を備えた磁
気記録装置。
【請求項１５】請求項９において、書き込みが終了した
後に、書き込み部分を冷却する手段を備えた磁気記録装
置。