(57)【要約】【課題】熱補助された磁気記録装置を提供する。【解決手段】装置は、通電電流に応答して、熱補助された磁気記録媒体の或る部分上にデータを書込むように、磁界を印加するように構成された書込素子を含む。エネルギ源は書込素子によって磁化されている媒体の部分を加熱するように構成される。予熱通電電流は、媒体の該部分にデータを書込む前に、或る間隔中において、書込素子に印加される。予熱通電電流は、データを媒体に書込ませず、該部分上にデータを書込む前に書込素子およびドライバ回路系の少なくとも一方を熱平衡状態にする。【選択図】図１
2014026715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電電流に応答して、熱補助された磁気記録媒体の或る部分上にデータを書込むように、磁界を印加するように構成された書込素子と；
前記書込素子によって磁化されている前記媒体の前記部分を加熱するように構成されたエネルギ源とを含み；
予熱通電電流が、前記媒体の前記部分に前記データを書込む前に、或る間隔中において前記書込素子に印加され、前記予熱通電電流は、他のデータを前記媒体に書込ませず、前記部分上に前記データを書込む前に前記書込素子およびドライバ回路系の少なくとも一方を熱平衡状態にする、装置。
【請求項２】
前記エネルギ源はレーザダイオードを含み、前記エネルギ源は前記間隔中には通電されない、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記予熱通電電流は交流を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記交流はシステムコントローラによって制御される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記交流は前記書込素子を駆動するプリアンプによって制御される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記予熱通電電流は直流を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記媒体は、ビットパターン化された媒体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
単極のフィールドを前記間隔中において横断し、前記通電電流は直流であり、前記エネルギ源は前記間隔中に通電される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
双極のフィールドを前記間隔中に横断し、前記エネルギ源は前記間隔中に通電されない、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
データが熱補助された磁気記録媒体の或る部分に書込まれる、と判断するステップと；
前記媒体の前記部分に前記データを書込む前に、或る間隔中に書込素子に予熱通電電流を印加するステップとを含み、前記予熱通電電流は、他のデータを前記媒体に書込ませず、前記部分上に前記データを書込む前に前記書込素子および／またはドライバ回路系を熱平衡状態にし；さらに、
前記間隔の後、前記媒体の前記部分を加熱するように構成されたエネルギ源に通電し、通電電流を前記書込素子に印加して、前記データを前記媒体の前記部分に書込むステップとを含む、方法。
【請求項１１】
前記間隔中に前記エネルギ源を通電解除するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記予熱通電電流は交流を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
システムコントローラを介して前記交流を制御するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記書込素子を駆動するプリアンプ内において前記交流を制御するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
熱補助された磁気記録媒体に熱を与えて前記記録媒体に書込むことを容易にするように構成された装置と；
電力を印加されることに応答して前記磁気媒体に磁界を印加するように構成された書込コイルとを含み、前記書込コイルは、少なくとも前記熱が前記記録媒体から取除かれるときに、前記書込コイルへの電力の前記印加に応答して前記書込ヘッドと前記磁気媒体との間の間隔を制御するように構成される、書込ヘッド。
【請求項１６】
前記熱を与える装置は近接場変換器を含み、前記装置は、前記近接場変換器にエネルギを印加するように構成された光学装置をさらに含む、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項１７】
前記書込コイルへの電力の前記印加は、前記書込ヘッドと前記記録媒体との間の前記間隔を変更する、前記書込ヘッドの、熱に誘導された突出を引起す、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項１８】
前記書込コイルへの前記電力の前記印加は、前記書込ヘッドの変換器のために前記間隔を制御することに専用のヒータの代りに用いられる、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項１９】
前記書込コイルは、さらに、前記磁気媒体にデータを記録し、かつ前記記録媒体への書込み中において、前記書込ヘッドと前記記録媒体との間の前記間隔を制御するように構成される、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項２０】
前記熱が前記記録媒体から取除かれると、前記磁界は前記記録媒体にデータを書込まない、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
装置、方法および書込ヘッドに関する。
関連特許文献
これは、２０１２年１１月２８日に提出された米国特許出願第１３／６８７，２８２号の一部継続であり、さらに、２０１２年７月２７日に提出された仮特許出願連続番号第６１／６７６，８３５号の恩恵を主張する。それに対して、優先権が３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に従って主張され、それらの両方の全体をここに引用により援用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
ここに記載された例は、熱補助された磁気記録装置に向けられる。一実施例においては、ある装置は、通電電流に応答して、熱補助された磁気記録媒体の或る部分上にデータを書込むように、磁界を印加するように構成された書込素子を含む。エネルギ源は書込素子によって磁化されている媒体の部分を加熱するように構成される。予熱通電電流は、媒体の該部分にデータを書込む前に、或る間隔中において、書込素子に印加される。予熱通電電流は、データを媒体に書込ませず、該部分上にデータを書込む前に書込素子およびドライバ回路系の少なくとも一方を熱平衡状態にする。
【０００３】
他の実施例においては、方法および装置は、熱補助された磁気記録媒体の或る部分にデータが書込まれると判断することを容易にする。予熱通電電流は、媒体の該部分にデータを書込む前に、或る間隔中において書込素子に印加される。書込素子は、予熱通電電流に応答して媒体に磁界を印加する。予熱通電電流は、他のデータを媒体に書込ませず、該部分上にデータを書込む前に書込素子およびドライバ回路系の少なくとも一方を熱平衡状態にする。この間隔の後、媒体の該部分を加熱するように構成されたエネルギ源が通電され、通電電流を書込素子に印加して、データを媒体の該部分に書込む。
【０００４】
他の実施例においては、熱補助された磁気記録媒体が書込まれていない間、書込ヘッドから記録媒体に与えられる熱が除去される。この熱は記録媒体に書込むことを容易にする。記録媒体が書込まれていないとき、書込ヘッドと記録媒体との間の間隔を制御するように、電力が書込ヘッドの書込コイルに印加される。
【０００５】
さまざまな実施例のこれらならびに他の特徴および局面は、以下の詳細な議論および添付の図面に鑑み、理解されるであろう。
【０００６】
以下の議論は以下の図を参照するが、それらの図においては、同じ参照番号は複数の図において同様または同じ構成要素を識別するために用いられる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】例示的実施例に従うスライダの側面図である。
【図２】例示的実施例に従うスライダの予熱を示すタイミング図である。
【図３】例示的実施例に従う装置のブロック図である。
【図４】例示的実施例に従う手順を示すフローチャートである。
【図５】さまざまな実施例に従うプロセスを示すフローチャートである。
【図６】例示的実施例に従う書込ヘッドの断面図である。
【図７】例示的実施例に従う、書込コイルにより誘導された突出を例示するグラフである。
【図８】例示的実施例に従う手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な記載
この開示は、熱補助された磁気記録（ＨＡＭＲ）装置において熱平衡を達成するための書込素子（例えば書込コイル）および関連する回路系の予熱の使用に関連する。一実施例においては、ライタコイルおよびドライバ回路系予熱は、外部的に、例えばシステムコントローラを介して、制御される。同じ結果が、内部のプリアンプ回路に影響する、ファームウェアにより制御されるレジスタを介して、プリアンプにおいても実現され得る。さらに、制御の他の置換も考えられ得る。ライタコイル電流は、実際の書込動作に先だって印加され、それによって、能動的な書込動作の間においてライタ突出のための浮上高の制御を単純化する。
【０００９】
時として、熱補助された磁気記録（ＴＡＭＲ）装置とも称される、ＨＡＭＲ装置においては、従来の磁気媒体の面積データ密度を制限する超常磁性効果を克服するように、熱エネルギを、磁気記録媒体（例えばハードドライブディスク）に印加される磁界との関連において用いる。ＨＡＭＲ記録装置においては、情報ビットが高い温度で記憶層に記録される。記憶層における加熱された領域はデータビット次元を決定し、線記録密度がデータビット間の磁気遷移によって決定される。
【００１０】
所望のデータ密度を達成するために、ＨＡＭＲ記録ヘッド（例えばスライダ）は、レーザダイオードのようなエネルギ源からの光エネルギを方向付け、集中させ、変換して、記録媒体上で加熱する光学部品を含む。ＨＡＭＲ媒体ホットスポットは、経済的なエネルギ源（例えばレーザダイオード）から利用可能な光の半波長より小さい必要があるかもしれない。回折限界として知られるもののため、光学部品は光をこのスケールで合焦させることはできない。小さな閉じ込められたホットスポットを達成する１つの態様は、プラズモンによる光アンテナのような光学的近接場変換器（ＮＦＴ）を用いることである。ＮＦＴは設計された光波長で表面プラズモン共鳴を有するように設計される。共鳴においては、高電界が金属における電子の集合的な振動によりＮＦＴを取り囲む。電界の一部は記憶媒体内にトンネルし吸収されて、記録のために媒体の温度を局所的にキュリー点より上に上げる。熱エネルギの存在なしには、媒体はキュリー点より下になり、ライタからの磁界が存在しても、有効な消去または再磁化は生じない。しかしながら、磁気遷移はキュリー温度未満の温度で規定される（磁気的に凍結される）ことは暗に理解される。
【００１１】
ＨＡＭＲドライブは、レーザおよび近接場変換器を用いて、媒体を加熱して、記録プロセスを助けてもよい。光伝送経路の非効率性のため、レーザおよび近接場変換器はヘッド／スライダも加熱する。この加熱は、ＮＦＴ、光送達光学素子、および／またはレーザそれ自体から生じ得る。これらの構成要素に吸収されたエネルギは熱に変換され得、それは周囲の材料に伝導される。この加熱は、スライダ熱膨張を介してライタ素子を突出させる（つまりディスクのより近くを浮上する）こと、またはスライダの形状を変化させ空気軸受特性を変化させることによって、ヘッド−媒体間隔（ＨＭＳ）変動に至り得る。この一例が図１に示されるが、それは、例示的実施例に従うスライダ１０２の側面図を示す。
【００１２】
いくつかのＨＡＭＲドライブ実施例においてレーザを制御することに対して、パルス化として既知の技術が用いられる。パルス化は、ライタコイルからの磁気遷移と同期してレーザを閃かす。磁気遷移に関するパルス化のタイミングは記録システムのビット誤り率に影響し得る。これらの磁気遷移のタイミングはプリアンプドライバ回路系を通した電気的な遅延によって影響され、これらの遅延時間は回路系の温度によって影響されるかもしれない。ライタコイル電流の早期および／または連続的な印加の１つのさらなる結果は、タイミング遅延シフトを最小限にするようにドライバ回路系を熱平衡状態にすることにある。
【００１３】
スライダ１０２は、サスペンション１０４によりアーム（図示せず）に結合されるが、サスペンション１０４はスライダ１０２とサスペンション１０４との間のなんらかの相対的な動きを可能にするジンバル１０６に取付けられている。スライダ１０２は、後縁において、磁気記録媒体、例えばディスク１１１の表面１１０に近く保持される読取／書込変換器１０８を含む。スライダ１０２がディスク１１１の表面１１０上に位置するとき、浮上高１１２はサスペンション１０４の下向きの力によってスライダ１０２と表面１１０との間に維持される。この下向きの力は、ディスク１１１が回転しているとき、表面１１０とスライダ１０２の空気軸受面（ＡＢＳ）１０３との間に存在する空気クッションによって平衡する。
【００１４】
一貫した性能を確実にするために、読取動作および書込動作の両方の間において、円筒形ディスク位置の或る範囲にわたって、ライタ素子およびリーダ素子と媒体１１２との間に予め定められた間隔を維持することが望ましい。領域１１４はスライダ１０２の「近い点」であるが、それはスライダ１０２と磁気記録媒体１１１との間における最も近い接触点であると一般には理解され、ＨＭＳ１１３を概ね規定する。ＨＡＭＲ光学部品からの加熱はＨＭＳ１１３に影響し得る。
【００１５】
ライタコイル電流からの加熱はＨＭＳ１１３に影響し得る。この例においては、領域１１４を取り囲むそれぞれの材料の異なる熱膨張特性による、領域１１４の温度における上昇または下降によって、形状変動が全体または部分的に誘導されるかもしれない。これは、図１において、領域１１４の形状における変動を表す点線によって示される。これらの温度変化を誘導する例示的ＨＡＭＲ構成要素は、上部に取付けられたレーザ１１９、導波路１２１およびＮＦＴ１２３を含む。間隔を制御するために、多くの記録ヘッドは、慎重に熱を加えるために、１つ以上の内部のヒータ（図示せず）をさらに含む。１つの例示的な実施例においては、スライダ１０２は２つのヒータを含む。第１のさらなるヒータは、リーダ素子に近接しており、リーダヒータと呼ばれる。第２のヒータはライタ素子に近接しており、ライタヒータと呼ばれる。
【００１６】
スライダ１０２は、領域１１４に位置するかまたはその近くに、抵抗温度センサ１２０を含んでもよい。このセンサ１２０は、領域１１４での温度（または温度変化）の高精度測定を可能にする抵抗温度係数（ＴＣＲ）を有し、従って、時にＴＣＲセンサと呼ばれる。ＴＣＲセンサ１２０は制御回路系１２２に結合される。制御回路系１２２は、スライダ１０２の他の電気的構成要素とならんで、センサ１２０と通信する。２つ以上のＴＣＲセンサ１２０が用いられてもよく、例えば、互いからから物理的に離れている位置に配置される。複数のセンサ１２０は、互いから離れて、またはともに（例えば直列または並列に）配線されて、スライダ１０２のために必要とされる接続の数を低減する。
【００１７】
ＨＡＭＲ記録装置では、４つの突出がＡＢＳで書込みの間において各々異なる時定数：ライタヒータ突出（〜１００μｓ）；ライタコイル突出（〜１００μｓ）；ＮＦＴ突出；（〜１μｓ  usに〜１００μｓが続く）；およびスライダのレーザ加熱（〜１０００μｓ）で管理される必要があるかもしれない。従来のＨＡＭＲプリアンプはレーザと同時にライタコイルをオンにする。これは結果としてライタコイルとＮＦＴ誘導突出間との相互作用を生じさせる。ＨＡＭＲ媒体の高い保磁力のため、レーザが活性状態でなければ、ヘッドは媒体に書込むことはできない。これは、ライタコイル電流およびライタヒータ電流が書込みに先立って可能化され得ることを意味し、それは書込が生じる時間までにそれらが熱平衡に達することを可能にする。これは、レーザからの熱的突出ダイナミクスのみを考える必要があることを意味し、なぜならば、他のものはすべて熱平衡状態にあるからである。
【００１８】
したがって、例示的実施例に従うプリアンプは、セクタが書込まれる前にライタを通して電流を印加するように修正されてもよい。そのような構成においては、ライタコイル電流は、セクタギャップおよびサーボゲート（ＳＧ）中において、レーザがそれらの時間の間オフである限り、オンに維持され得るかまたはオフにされ得る。ライタ電流をＳＧの間においてオフにして、読取ヘッド内に結合することおよびサーボシステムに影響することを回避することが好ましいかもしれない。
【００１９】
ライタコイルに印加される予熱電流は交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）であり得る。ＡＣ信号はＤＣ磁界を伴うどのようなピットフォールも回避するかもしれないが、電気的ノイズを低減するためにライタコイル電流がＳＧの間においてオンのまま残される場合には、ＤＣ信号が必要であってもよい。たとえば、Cronchらによる米国特許第７，０８８，５３７号はディスクドライブプリアンプにおける消磁モードについて記載する。プリアンプ（など）における消磁モード回路系は、この目的のためのＡＣ電流のための制御源として用いられ得る。ＡＣ信号は、プリアンプ内において内部的に、および／またはシステムコントローラ、例えばハードドライブのメインコントローラ特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部であるシステム読出チャネル（ＳＲＣ）によって外部的に、生成され得る。いずれの方策も受容でき、両方がここに示される。
【００２０】
ここで図２を参照して、タイミング図は、記録ヘッドが例示的実施例に従ってどのように予熱されてもよいかの例を示す。図は、４つのタイプの信号：タイミング制御２０２、レーザおよびチャネルライタ制御２０４、ファームウェア制御２０６および物理的電流２０８に分割される。
【００２１】
トレース２１６によって示されるように、ファームウェアは時間２０１でプリアンプレジスタに書込んで、書込動作の前にレーザバイアスおよびライタコイルのために電流を設定する。ファームウェアは、予熱を十分な時間で可能にして、ライタヒータ電流２３８およびライタコイル電流２２８が、それらの影響を受けた構成要素を、熱平衡に到達させる。ライタコイルのための予熱時間は、図２において間隔２０３によって示される。
【００２２】
ファームウェアは、内部で生成されたＡＣまたはＤＣ信号を用いてライタコイルに電流を送る新しいプリアンプ機能を任意で可能にし得る。この一例は図３に見られ、それは、例示的実施例に従う装置３００のブロック図である。装置３００は、装置３００の機能を制御する１つ以上の論理回路を含んでもよいシステムコントローラ３１７を含む。システムコントローラ３１７はホストインターフェイス３０３を介してコマンドを受取る。ホストインターフェイス３０３からの書込コマンドに応答して、システムコントローラ３１７は、書込み前置増幅器アセンブリ３０１にデータを磁気データ記憶媒体３０５に書込ませる。
【００２３】
前置増幅器アセンブリ３０１は、記録ヘッド３１８内に含まれる１つ以上の書込コイル３０４を駆動するライタコイルドライバ回路系３０２を含む。書込コイル３０４は電流が印加されることに応答して磁界を形成する。プリアンプ３０１は、マルチプレクサ３０６を介して、示されない他の制御信号の中で、書込イネーブル線３０８および書込データ信号（ＷＤＡＴＡ＋／−）３０９、３１０を組み合わせることによって制御される。装置は、システムコントローラ３１７との関連で、内部で生成されたＡＣまたはＤＣ信号を用いて前置増幅器アセンブリ３０１がライタコイル３０４に電流を送ることを可能にするファームウェア３１５を含む。ＡＣ信号は、消磁動作に対して用いられるもののような、内部の発振器３２０によって生成されてもよい。これは、書込みデータ信号（ＷＤＡＴＡ＋／−）３０９、３１０を制御して予熱信号送信を実行する必要性を緩和する。サスペンション上の可撓線（ＦＯＳ）上におけるライタ線とリーダ線との間のクロストークを最小限にするために、ライタコイル予熱はサーボ中（例えば図２における期間２０５中）においてオフにされてもよい。
【００２４】
装置３００は、書込コイル３０４によって現在磁化されている媒体３０５の或る部分を加熱するエネルギ源３１６（例えば集光されたレーザダイオード出力）をさらに含む。エネルギ源３１６は、システムコントローラ３１７（例えば、図２においてはレーザイネーブル線２２４）を介して有効化されて、記録中において媒体３０５の或る部分を加熱する。この議論の目的のため、「媒体の部分」は書込まれているデータの信号ビットより大きな領域を含んでもよい。たとえば、その部分は複数のハードドライブセクタを含んでもよく、たとえば、サーボマークを横断するとき、書込は、その部分の書込中において一時停止され再開されてもよい。
【００２５】
ここに記載されるように、書込コイル３０４の活性化は、エネルギ源３１６が通電されないとき、一般に他のデータを媒体３０５に書込ませもしなければ（例えば、媒体での局所的な磁気配向における有意な変化はない）、どのような既存のデータも消されない。エネルギ源として半導体レーザダイオードを利用するいくつかの設計においては、書込まない一方でレーザダイオードを通って流れる小さい電流を依然として有することが望ましいことは注目すべきである。この開示の目的のため、レーザが媒体温度をそのキュリー点近くまたはそのキュリー点より上に上げるように十分にレーザ発振していない限り、レーザは、小さなバイアス電流が存在するときでさえ、依然として非通電にされるとして考えられ得る。したがって、ある場合には、書込コイル３０４を通電電流によって活性化して、活性化される一方で媒体３０５に他のデータを書込むことなく書込素子（例えば書込コイル３０４、書込磁極および関連する構成要素）を熱平衡状態にしてもよい。これを達成するために、エネルギ源３１６および書込コイル３０４は別々の信号を介して制御されてもよい。
【００２６】
再び図２を参照して、信号２１４、２２４および２３４は、一般に、システムコントローラの読出チャネルのライタおよびレーザ制御の一部と考えられる。チャネルは、ライタイネーブル（Ｗ／Ｒｎ）線（信号２３４）を、書込データ線（信号２１４）およびレーザイネーブル線（信号２２４）とならんで、制御する。チャネルは、ディスクにデータを書込みたいとき、いつでもレーザを有効化する。レーザイネーブル線はＷ／Ｒｎと同じではなく、なぜならば、連続するセクタに書込むことを必要としないときにそのような書込みを差控えることが必要とされるかもしれないからである。これらの線の分離は、パルス化制御およびライタ予熱のための能力も考慮する。連続的な書込モードにおいては、レーザ制御は論理信号である。パルス化された記録については、論理ゲートは高帯域幅レーザデータと置換されてもよい。
【００２７】
信号２１８、２２８および２３８は、それぞれレーザ、ライタコイルおよびヒータに出力される物理的な電流である。示されるレーザ電流２１８は、パルス化されたレーザに対してである。これがＣＷ実現例である場合には、レーザ電流は、セクタの開始でオンに切換わり、持続期間の間安定したままであるだろう。データは、レーザ電流２１８がレーザ発振のために十分であるときしかディスクに書込まれない。レーザ電流２１８がないか、または低減された状態では、ヘッドからの磁界は、ディスクをマークするには不十分である。しかしながら、ライタ電流２２８なしでは、レーザは依然としてディスクを消去することになる。
【００２８】
図４においては、フローチャートは、例示的実施例に従って書込素子を予熱するための手順を示す。４１０では、（例えばシステムコントローラによって、）データがＨＡＭＲ媒体の或る部分に書込まれる、と判断される。４２０で、予熱通電電流が、媒体の該部分にデータを書込む前に或る間隔中において書込素子に印加される。予熱通電電流は、データを媒体に書込ませず、データを該部分上に書込む前にライタを熱平衡状態（これは既存の熱平衡を維持することを含むと理解される）にする。この間隔の後、エネルギ源（例えばレーザダイオード）が４３０で通電される。エネルギ源は媒体の該部分を加熱するように構成され、通電電流が書込素子に印加されて、データを媒体の加熱された部分に書込む。
【００２９】
さまざまな実現例によれば、ＨＡＭＲはビットパターン化された媒体（ＢＰＭ）に記録することとの組合せにおいて用いられてもよい。ＢＰＭフォーマットは、媒体のデータ領域内に埋込まれる、タイミング回復およびサーボフィールドのような、さまざまなフィールドを含んでもよい。さまざまな実現例によれば、媒体のデータ領域内に埋込まれるタイミングフィールドは、進行中の書込動作が一時停止されている間に読まれる。タイミングフィールドを読む間に書込電流をオフにしオンに戻すのにかかる非ゼロ時間に関連付けられるフォーマットオーバヘッドを除去するように書込磁極がこれらのフィールドを横断するときにライタコイル電流をオンに保持することは有利であるかもしれない。
【００３０】
加えて、ビットパターン化された媒体実現例は、磁界遷移の正確なタイミングおよび／または媒体上のビットと同期したレーザパルス化を必要としてもよい。これらの磁界遷移のタイミングはプリアンプドライバ回路系を通した電気的な遅延によって影響され、これらの遅延時間は回路系の温度によって影響されるかもしれない。ライタコイル電流の早期および／または連続的な印加の１つのさらなる結果は、タイミング遅延シフトを最小限にするようにドライバ回路系を熱平衡状態にすることにある。
【００３１】
さまざまな実現例に従うと、ライタターンオン／ターンオフオーバヘッドは、タイミングフィールドを読む一方でＤＣ書込電流をオンのまま残すことによって低減される。たとえば、単極性の磁化が用いられ得るようにタイミングフィールドがパターン化されるとき、書込遷移オーバヘッドは、レーザがオフまたはオンの状態で、ライタ磁極が単極のフィールドを横断するときに、同じ極性のＤＣを書込むことによって除去され得る。しかしながら、ある場合には、ランナウト補正値のような双極の書込まれたフィールドが、ＤＣ書込によって破損されるかもしれない。したがって、ある場合においては、データの上書きおよび／または破損を防ぐためにタイミングフィールドを読むときにレーザをオフにすることが有用であるかもしれない。
【００３２】
単極のＢＰＭサーボフィールド上にある間ＤＣ書込電流およびレーザをオンのままにすることによって、ライタターンオン／ターンオフオーバヘッドを除去し、より速い熱平衡を達成することは、有用であるかもしれない。しかしながら、いくつかの場合においては、これらのサーボフィールド内またはそれらに当接して、ＤＣ書込によって破損されるであろう（ランナウト補正値のような）双極の書込まれた情報フィールドがあるかもしれない。したがって、ＨＡＭＲ＋ＢＰＭシステムにおいては、単極のフィールド中においてレーザをオフにして、双極の情報フィールドを破損する危険性なく書込電流をオンのままにすることを可能にすることは有利であろう。
【００３３】
図５においては、フローチャートは、ここに記載された実施例に従って書込素子を予熱するプロセスを示す。５１０で、データがＨＡＭＲ媒体の或る部分に書込まれる、と判断される。５２０で、熱補助された磁気記録媒体へのデータの書込動作が開始される。５３０で、書込動作は或る間隔の間一時停止される。さまざまな実現例によれば、さまざまなフィールド（例えばタイミングフィールドまたはサーボフィールド）は該間隔中において読まれる。５４０で、予熱通電電流が書込素子に印加され、書込素子は、予熱通電電流に応答して媒体に磁界を印加し、予熱通電電流は、データを媒体に書込ませず、ライタを熱平衡状態にする。この間隔の後、５５０でエネルギ源（例えばレーザダイオード）が通電される。ある場合には、書込動作は該間隔の完了で再開され、光源が再度通電される。書込動作の再開は光源に通電することを含んでもよい。
【００３４】
ここで図６を参照して、断面図は、例示的実施例に従って読取／書込変換器６００の構成要素を示す。この図は、近い点の領域６０１の近くのスライダの一部を示す。この図において、ｘ方向は媒体に関してダウントラックであり、ｚ方向（頁の面に垂直）はクロストラック方向である。読取センサ６０２は、ＡＢＳ６０７の近くにある。読取センサは磁気抵抗積層およびシールドを含んでもよい。リーダヒータ６０４は、読取センサ６０２と媒体表面６０３との間において局所的な間隔を調整するように実現されてもよい。
【００３５】
書込磁極６０６は、ＡＢＳ６０７に延在する強磁性の構造を含んでもよい。書込コイル６０８は、書込磁極６０６内に、媒体表面６０３に延在する磁界を生成するよう通電される。スライダは垂直記録のために構成されてもよく、そこでは、磁気配向は媒体表面６０３に垂直である（この図においてはｙ方向に沿って配向される）。したがって、スライダは、媒体６０５における層の特定の構成とともに、記録されたデータの磁界の垂直配向を容易にする、１つ以上のリターン磁極６１０および６１２を含んでもよい。スペーサ６１４は、スライダの読取部分と書込部分との間に配置されてもよい。
【００３６】
ＨＡＭＲ媒体６０５に書込むために、スライダは、ＡＢＳ６０７に向かって延在する導波路６１６を含む。導波路６１６は、ＡＢＳ６０７において書込磁極６０６の先端近く位置する近接場変換器（ＮＦＴ）６１８に光を伝える。ＮＦＴ６１８は、書込動作中において電磁エネルギのビームを媒体表面６０３に向けることを容易にする。エネルギは下げられた保磁度で媒体表面６０３において小さなホットスポットを形成し、書込磁極６０６から生成された磁界がホットスポット内において磁気配向に影響することを可能にする。
【００３７】
いくつかの構成において、スペーサ６１４（または書込磁極６０６および／またはリターン磁極６１０、６１２に近い他のなんらかの領域）は、さらに、読取センサ６０２のそれとは独立して、書込磁極６０６のヘッドから媒体までの間隔を調整するよう、ヒータを含んでもよい。しかしながら、この例においては、スライダは別途のヒータを含まない。代りに、書込コイル６０８は、通常はその別個のヒータによってあたえられるかもしれない熱を与えるよう活性化され得る。光源が媒体表面６０３を加熱するよう活性化されない限り、コイル６０８のこの活性化によって生成されるどのような磁界も媒体６０５上のデータを変化させない。
【００３８】
示された例は、リーダヒータ６０４が書込コイル６０８とともに用いられて、変換器の読取部分および／または書込部分のヘッドから媒体までのクリアランスを独立して制御するのを示す。一例においては、リーダヒータ６０４は、読取センサ６０２のヘッド−媒体間隔を制御し、書込コイル６０８は、単独またはリーダヒータ６０４との組合せにおいて、書込磁極６０６のヘッド−媒体間隔を制御する。他の例においては、異なるヒータ（例えば、変換器６００の書込部分に近く位置されるもの）が、書込磁極６０６のヘッド−媒体間隔を制御するために用いられてもよく、書込コイル６０８の活性化は読取センサ６０２との干渉をほとんどまたはまったく引起さないと仮定して、書込コイル６０８（単独または異なるヒータと共に）は、読取センサ６０２のヘッド−媒体間隔を調整するよう用いられる。
【００３９】
ここで図７を参照して、グラフ７００は、例示的実施例に従うＨＡＭＲスライダのＡＢＳ突出の例を示す。このグラフ７００においては、ＡＢＳの輪郭は、垂直軸に沿ったＡＢＳと媒体との間の間隔／クリアランス、および水平軸に沿ったダウントラック位置として表される。ダウントラック領域７０２は、ＡＢＳの近い点（例えば、読取または書込変換器の近くで）を表す。トレース７０４は、電力がヒータまたは書込コイルのいずれにも印加されない周囲温度での輪郭を表す。トレース７０６は、電力がヒータだけに供給されるときの輪郭であり、トレース７０８は、ヒータおよび書込コイルが通電されるときの輪郭を表し；トレース７１０は、ヒータ、書込コイルおよびレーザがすべて通電されるときの輪郭を表す。
【００４０】
トレース７０６と７０８との間の差分が示すように、書込コイル単独で、十分な突出を引起すように十分な熱を生成することができてもよい。さらに、書込コイルを、（別々に動作するデュアルヒータの代りに、）ともに動作する１つ以上のヒータとの組合せで用いて、異なるときおよび／またはスライダの異なる状態で、磁気ヘッドの書込部分および読取部分の両方の所望のクリアランスを達成してもよい。たとえば、書込コイル電流は、（一定のヘッド−媒体間隔で）性能を最大限にする値に設定され、次いで、平行して、専用ヒータを用いてクリアランスを所望の値に持って来得る。これは書込動作の間において有用かもしれず、なぜならば、書込のための書込コイル活性化はなんらかの予測可能な量の突出を引起すことになり、専用ヒータはクリアランスを微調整し得るからである。
【００４１】
読取／書込ヘッドのさまざまな特徴は、ヘッド−媒体間隔の制御のための機構としてライタ突出を十分に利用するような態様で、設計されてもよい。たとえば、ヘッド−媒体間隔に影響を及ぼす目的のため、より高い温度を誘導するよう、書込コイルの抵抗を増大することが考えられ得る。突出を増大するよう、より高い熱膨張率で書込コイルおよび／または周辺領域を設計することが考えられ得る。他の例においては、コイルおよび近い領域で冷却を減少するような態様で、例えばより低い熱伝導率の材料を用いて、書込コイルを冷却するように設計された特徴を設計することが考えられ得る。
【００４２】
ここで図８を参照して、フローチャートは、例示的実施例に従った手順を示す。この手順においては、熱補助された磁気記録媒体が書込まれていない場合、第１の経路８０２がとられる。そのような場合においては、８０４で、書込ヘッドから記録媒体への熱が除去される。これは、熱を与える装置（例えばレーザ、光学的経路）をオフにすることまたは係合解除することを伴ってもよい。媒体が書込まれていないとき、８０６において電力を書込ヘッドの書込コイルに印加して、書込ヘッドと記録媒体との間の間隔を制御する。これは、書込ヘッドの読取素子および／または書込素子の間の間隔を含んでもよい。任意で、８０７において電力を専用ヒータに印加して、書込コイルへの電力の印加８０６と平行して間隔を制御してもよい。
【００４３】
経路８０８は、媒体が書込まれているときに生じるヘッドからディスクへのクリアランス動作を表し、少なくとも熱源（例えばレーザ光）が記録媒体に与えられる。８１０において書込ヘッドから記録媒体に熱が与えられる。動作８１２および８１４の一方または両方が、媒体が書込まれている間にクリアランス（例えば媒体と読取ヘッドおよび／または書込磁極との間のクリアランス）を調整するように実行されてもよい。動作８１２は、データを記録し、かつ書込ヘッドと媒体との間の間隔を制御するために、書込コイルに電力を印加することを伴っている。動作８１４は、書込ヘッドと媒体との間の間隔を制御するために、専用ヒータに電力を印加することを伴っている。これはブロック８０７で用いられる同じ専用ヒータであってもよい。
【００４４】
装置は、書込動作の間において通電電流に応答して熱補助された磁気記録媒体の或る部分を磁化するように構成された書込素子と；書込素子によって磁化されている媒体の部分を加熱するように構成されたエネルギ源とを含み；通電電流は、書込動作が一時停止され、エネルギ源が通電解除される間隔中において、書込素子に印加され、書込素子への通電電流の印加は、他のデータを媒体に書込ませず、通電電流は、媒体の該部分上にデータを書込む前に書込素子および／またはドライバ回路系を熱平衡状態にする。エネルギ源はレーザダイオードを含んでもよい。書込動作は該間隔の終了で再開されてもよい。書込動作の再開はエネルギ源に通電することを伴ってもよい。装置は該間隔中においてタイミングフィールドを読むように構成されてもよい。
【００４５】
前述の例示的実施例の記載は例示および説明の目的のために呈示される。それは、網羅的であったり、実施例を開示された形式そのものに限定するようには意図されない。多くの修正および変形が上記の教示に照らして可能である。開示された実施例の任意のまたはすべての特徴は、個々に適用され得るか、または任意の組合せにおいて、それらは、限定的であるようには意味されず、純粋に例示的である。この発明の範囲はこの詳細な記載では限定されず、特許請求の範囲によって判断されることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
３０５  熱補助された磁気記録媒体、３０４  書込素子、３１６  エネルギ源
【図１】
2014026715.tif 000003
【図２】
2014026715.tif 000004
【図３】
2014026715.tif 000005
【図４】
2014026715.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014026715.tif 000008
【図７】
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【図８】
2014026715.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月16日(2013.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電電流に応答して、熱補助された磁気記録媒体の或る部分上にデータを書込むように、磁界を印加するように構成された書込素子と；
前記書込素子によって磁化されている前記媒体の前記部分を加熱するように構成されたエネルギ源とを含み；
予熱通電電流が、前記媒体の前記部分に前記データを書込む前に、或る間隔中において前記書込素子に印加され、前記予熱通電電流は、他のデータを前記媒体に書込ませず、前記部分上に前記データを書込む前に前記書込素子およびドライバ回路系の少なくとも一方を熱平衡状態にする、装置。
【請求項２】
前記エネルギ源はレーザダイオードを含み、前記エネルギ源は前記間隔中には通電されない、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記予熱通電電流は交流を含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記交流はシステムコントローラによって制御される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記交流は前記書込素子を駆動するプリアンプによって制御される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記予熱通電電流は直流を含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記媒体は、ビットパターン化された媒体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
単極のフィールドを前記間隔中において横断し、前記通電電流は直流であり、前記エネルギ源は前記間隔中に通電される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
双極のフィールドを前記間隔中に横断し、前記エネルギ源は前記間隔中に通電されない、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
データが熱補助された磁気記録媒体の或る部分に書込まれる、と判断するステップと；
前記媒体の前記部分に前記データを書込む前に、或る間隔中に書込素子に予熱通電電流を印加するステップとを含み、前記予熱通電電流は、他のデータを前記媒体に書込ませず、前記部分上に前記データを書込む前に前記書込素子および／またはドライバ回路系を熱平衡状態にし；さらに、
前記間隔の後、前記媒体の前記部分を加熱するように構成されたエネルギ源に通電し、通電電流を前記書込素子に印加して、前記データを前記媒体の前記部分に書込むステップとを含む、方法。
【請求項１１】
書込ヘッドであって、
熱補助された磁気記録媒体に熱を与えて前記磁気記録媒体に書込むことを容易にするように構成された装置と；
電力を印加されることに応答して前記磁気記録媒体に磁界を印加するように構成された書込コイルとを含み、前記書込コイルは、少なくとも前記熱が前記磁気記録媒体から取除かれるときに、前記書込コイルへの電力の前記印加に応答して前記書込ヘッドと前記磁気記録媒体との間の間隔を制御するように構成される、書込ヘッド。
【請求項１２】
前記熱を与える装置は近接場変換器を含み、前記装置は、前記近接場変換器にエネルギを印加するように構成された光学装置をさらに含む、請求項１１に記載の書込ヘッド。
【請求項１３】
前記書込コイルへの電力の前記印加は、前記書込ヘッドと前記磁気記録媒体との間の前記間隔を変更する、前記書込ヘッドの、熱に誘導された突出を引起す、請求項１１または１２に記載の書込ヘッド。
【請求項１４】
前記書込コイルへの前記電力の前記印加は、前記書込ヘッドの変換器のために前記間隔を制御することに専用のヒータの代りに用いられる、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の書込ヘッド。
【請求項１５】
前記書込コイルは、さらに、前記磁気記録媒体にデータを記録し、かつ前記磁気記録媒体への書込み中において、前記書込ヘッドと前記磁気記録媒体との間の前記間隔を制御するように構成される、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の書込ヘッド。
【請求項１６】
前記熱が前記磁気記録媒体から取除かれると、前記磁界は前記磁気記録媒体にデータを書込まない、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の書込ヘッド。
【外国語明細書】
2014026715000001.pdf