(57)【要約】【課題】  高速回転におけるディスク姿勢を安定化させ、さらに、高速磁界反転を可能にすることにより、高いデータ転送速度を与える。【解決手段】  磁性回転円板１２上に可撓性ディスク状記録媒体１３を保持して回転させることにより、可撓性ディスク状記録媒体１３の回転ブレを抑制して、浮上型ヘッド１５を安定に浮上させる。磁性回転円板１２の磁化容易方向を板面方向と平行な軟磁性体で構成する。これにより、記録媒体への磁界印加効率が向上し、データ転送速度が向上する。【選択図】  図１
2006309891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルと、
前記スピンドルによって回転駆動され、上面に可撓性ディスク状記録媒体を保持する磁性回転円板と、
前記磁性回転円板上に保持された可撓性ディスク状磁気記録媒体を前記磁性回転円板に固定する固定手段と、
コイルと前記コイルの内部に配置された光照射部とを有する浮上型ヘッドと、
前記浮上型ヘッドを前記磁性回転円板上に保持されたディスク状記録媒体に対して位置決めするためのヘッド駆動手段とを備え、
前記磁性回転円板は、少なくとも記録媒体に面した表面付近が軟磁性体で形成され、その磁化容易方向が板面に平行であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録再生装置において、前記磁性回転円板は、基板上に磁区制御層を有し、前記磁区制御層の上に軟磁性層が形成されていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の情報記録再生装置において、前記浮上型ヘッドは、前記コイル上方に軟磁性体を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録再生装置に関し、より詳しくは可撓性を有する記録ディスクを用いた情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進み、膨大な情報を記憶しておく外部記憶装置の記録密度向上が著しい。光ディスクも高密度化に対して、レーザーの短波長化、対物レンズの高開口数化で集光した光スポットサイズを小さくする研究が盛んに行われている。しかし、光スポット径の微小化には現実的な限界が見えており、光ディスクの記憶容量増大には多層記録あるいはホログラム記録といった体積記録密度を高める研究が盛んになってきている。ただし、いわゆる多層記録では、各層で光が吸収されることから数層くらいが現実的と見られており、ホログラムでは狭スポット化による記録密度向上が見込みにくく、テラバイトクラスの光ディスク実現は極めて難しい状況にある。一方、光ディスクのようにランダムアクセスはできないがテラバイトクラスの記録容量を目指しているのが磁気テープである。しかし、磁気テープにおいてもテラバイトクラスを狙うのは極めて難しい状況にある。また、磁気テープにおいては、アクセス時間が長いという欠点もある。
【０００３】
このような状況を打破し、小型で、テラバイトクラスの大容量の記録ができ、かつ、アクセス時間が短く、小さな体積の中に情報記録を行う一つの方法として、例えば特許文献１に記載のものがある。この方法は、従来の光記録媒体や磁気記録媒体に用いられる基板に比し、基板厚が極端に小さいディスク状記録媒体を形成し、そのようなディスク状記録媒体を多数、カートリッジ内に搭載する方法である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクを用いた記録再生において、頻繁に書換えを行う用途には、書換え耐久性の高い、磁界印加を併用する方式が適する。その際に、磁界印加は、一般にコイルに電流を流すため、そのインダクタンスにより、高速駆動が困難であり、データ転送速度を向上させることが困難な状況にある。
【０００６】
本発明の目的は、熱アシスト磁気記録すなわち局所的に光を照射して磁気記録を容易にする記録方式のディスクに関し、可撓性を有するディスクを用いた情報記録再生装置において、高速回転におけるディスク姿勢を安定化させ、さらに、高速磁界反転を可能にすることにより、高いデータ転送速度を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、情報記録再生装置の構成を以下のようにすることにより達成できる。可撓性ディスク状記録媒体と共に回転する剛性平板を設け、記録、再生時に、その片方の面が可撓性ディスク状記録媒体に接触した状態で、剛性平板を可撓性ディスク状記録媒体と共に回転させる。これにより、可撓性ディスクであっても回転ブレが十分に抑制され、浮上型ヘッドを安定に浮上させることができる。さらに、剛性平板を磁化容易方向が板面方向と平行な軟磁性体で構成する。これにより、光と磁界を共に記録媒体に与える浮上型ヘッドから発生した磁束がディスクを介して剛性平板の軟磁性体内を通るため、記録ディスクへ効率的に記録磁界が印加される。逆に、一定強度の記録磁界を記録ディスクに印加するためには、巻数の少ないコイルすなわちインダクタンスの小さいコイルを用いることが可能となる。この結果、コイルを高速に駆動することが可能となり、高速なデータ転送が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高速回転における可撓性ディスク状記録媒体の姿勢の安定性を向上させることができ、さらに、高速磁界反転を可能にすることにより、高いデータ転送速度を得ることが可能になる。これにより、高速データ転送が可能で、大容量の記録カートリッジに好適な特性を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の情報記録再生装置について図面を用いて具体的に説明する。
図１は、本発明に係る情報記録再生装置の一例を示す概略図である。回転軸を介してスピンドルモータ１１で回転駆動される磁性回転円板１２上に薄い可撓性のディスク状記録媒体１３が配置される。ディスク状記録媒体１３はディスク固定子１４により、中心が位置決めされる。ディスク状記録媒体１３の上方には浮上型ヘッド１５が配置される。浮上型ヘッド１５はヘッドアクチュエータ１６により駆動され、ヘッドがディスク状記録媒体１３の所望のトラック位置に位置づけられる。
【００１０】
図２は、浮上型ヘッドの構造例を示す断面模式図である。図には、磁性回転円板１２及びディスク状記録媒体１３の断面も合わせて示した。浮上型ヘッドは磁界を印加するためのコイル２１を有し、コイルの中心には近接場光をディスク上記録媒体に照射するために先端を尖らせた光ファイバ２２が配置される。この近接場光は、ディスクの記録領域に局所的に光照射して局所的に昇温するためのものである。これにより、ヘッド磁界による磁化反転すなわち記録が容易になる。さらにこの領域に隣接して再生用のＧＭＲヘッド２３が配置される。ここで、ホルダ２４は、光ファイバ２２を保持するものである。
【００１１】
磁性回転円板１２は、直径９５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのニッケル−鉄合金で形成した。このような直径に比べ厚さが小である磁性円板をニッケル−鉄合金で形成した場合には、一般に、形状磁気異方性により磁化容易方向は板面に平行な方向となる。
【００１２】
ディスク状記録媒体１３は、直径９０ｍｍ、厚さ１００μｍのポリカードネート製の可撓性基板の上に以下の層をスパッタ法で形成したものである。まず、熱拡散層として厚さ２０ｎｍのＡｌ合金層を形成し、その上に厚さ１０ｎｍのＳｉＮ層を形成した。この上に、記録層として厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏ層、厚さ４０ｎｍのＳｉＮ層を順に積層した。さらに、保護層として厚さ２０ｎｍの樹脂層を形成した。
【００１３】
ディスク状記録媒体は、これを複数枚収納したカセット（不図示）より、所望の１枚を抜き出し、これを磁性回転円板１２上に静止状態でのせる。この状態で、ディスク固定子１４をディスク内周部付近に装着することにより、ディスク中心が回転軸の中心に一致した状態になる。さらに、この内周部付近が磁性回転円板に固定される。
【００１４】
この状態でスピンドルモータ１１を駆動し、磁性回転円板１２を回転させる。これにより、その上のディスク状記録媒体１３も磁性回転円板１２と共に回転する。回転速度が上昇すると、ディスク状記録媒体１３と磁性回転円板１２の間の空気が遠心力により外周方向に排出され、この領域の気圧が低下する。これにより、ディスク状記録媒体１３は磁性回転円板１２に概略密着するため、回転ブレが抑制される。
【００１５】
このような構成における、高速回転時のディスク姿勢を調べた。磁性回転円板を除去し、２個のディスク固定子でディスクを挟んで回転させた場合には、回転数１００００ｒｐｍにおいては、ディスクの回転ブレは０．５ｍｍ以上にも及んでいたが、磁性回転円板上にディスク状記録媒体を載せて回転させた場合には、１００００ｒｐｍにおいても回転ブレは、約３０μｍに抑制されていた。
【００１６】
記録時に浮上型ヘッド１５のコイル２１からディスク状記録媒体に印加される磁界は、図２に矢印で示すように、磁気抵抗の小さい磁性回転円板中を磁束が板面方向に通ることにより、光ファイバ２２が対向する媒体面で大きくなる。すなわち、同じコイル電流に対して、回転円板が磁性体でない場合よりも大きな磁界を印加することが可能となる。コイル直下のディスク位置の磁界を微小ホールプローブで測定したところ、磁性回転円板がない時に３００エルステッドの磁界が発生する２５０ｍＡのコイル電流に対して、磁性回転円板を配置すると４３０エルステッドの磁界が得られ、磁界発生効率が約４０％向上した。
【００１７】
図３は、本発明に係る情報記録再生装置の他の例を示す概略図である。装置全体の構成は図１に示した実施例と同様である。図１の構造との違いは、磁性回転円板３１にあり、本実施例では、磁性回転円板３１として１ｍｍ厚のガラス円板の一方の面に磁性体層を形成したものを用いた点である。
【００１８】
図４は、本実施例で用いた磁性回転円板の概略断面図である。この磁性回転円板は、円板状ガラス基板３２の一方の面に、まず、磁区安定層３３として反強磁性体であるＰｔＭｎ合金の層を１μｍ厚で形成し、その上に軟磁性体層３４として１０μｍ厚のＮｉ−Ｆｅ合金層をメッキ法で形成した。ここで、磁区安定層３３は軟磁性体層３４の磁壁移動を抑制し、磁壁移動に起因するノイズを低減するためのものである。このような磁壁移動の抑制は、この他に、２つの軟磁性体層の間にルテニウムの層を挟み、両磁性層を反強磁性結合させる構造を形成することによっても実現できる。この軟磁性体層３４の厚さは直径に比べ十分に小さいため、これをＮｉ−Ｆｅ合金で形成した場合には、一般に、形状磁気異方性により磁化容易方向は板面に平行な方向となる。
【００１９】
この場合にも、回転数１００００ｒｐｍにおけるディスクの回転ブレは約３０μｍに抑制されていた。また、この場合には、磁性体を用いていない磁性回転円板を用いた場合と比較して、記録媒体における磁界発生効率は約３０％増加した。
【００２０】
さらに、浮上型ヘッドとして、コイルの上部に軟磁性体を配置したものを作製した。図５に、この浮上型ヘッドの断面模式図を示す。この軟磁性体はニッケル−鉄合金で、厚さは２μｍである。図には、磁性回転円板１２及びディスク状記録媒体１３の断面も合わせて示した。浮上型ヘッドは磁界を印加するためのコイル２１を有し、コイルの中心には近接場光をディスク上記録媒体に照射するために先端を尖らせた光ファイバ２２が配置される。さらにこの領域に隣接して再生用のＧＭＲヘッド２３が配置される。また、コイルの直上に、穴を有する円形の軟磁性体層２５を設けた。ここで、ホルダ２４は、光ファイバ２２を保持するものである。
【００２１】
このような配置を用いると、図５に矢印で示すように、磁性回転円板中に加え、コイル上部に配置した磁気抵抗の小さい軟磁性体をも磁束が通ることにより、コイル２１からディスク状記録媒体に大きな磁界を印加することが可能となる。すなわち、同じコイル電流に対して、コイル上部の軟磁性体がない場合よりも大きな磁界を印加することが可能となる。
【００２２】
この場合、コイル直下のディスク位置での磁界は、２５０ｍＡのコイル電流に対して図１の装置構成で４３５エルステッド、図３の装置構成で４０５エルステッドであった。したがって、磁性回転円板とコイル近傍の磁性体を共に用いていない場合と比較して、磁界発生効率は、図１の装置構成で約４５％、図３の装置構成で約３５％増加した。
【００２３】
上述のように磁界発生効率が向上すると、必要な磁界を発生させる場合、同じ電流値であればコイルの巻数を減少させることができるので、インダクタンスを低下させることができる。インダクタンスが低下すると、より高速に磁界を駆動することができるため、データ転送速度を向上させることができる。
【００２４】
以上の効果は、ヘッドのコイルから生じた磁束の還流が促進されることに基づくため、基板の厚さが小であるほど大きい。十分な効果が得られるのは、ディスク状記録媒体の厚さが概ね１００μｍ以下の場合である。一方、ディスク厚が概ね１０μｍより小になると、剛性が小さすぎ、搬送などが困難となる。このため、上記の方法を用いる場合には、ディスク厚は１０μｍから１００μｍの範囲が望ましい。
【００２５】
また、上記実施例においては、光をレンズで絞った伝播光を記録媒体に照射する場合を示したが、波長よりも非常に小さい領域への光照射を可能とする近接場光を用いた記録においても本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る情報記録再生装置の一例を示す概略図。
【図２】浮上型ヘッドの構造例を示す断面模式図。
【図３】本発明に係る情報記録再生装置の他の例を示す概略図。
【図４】磁性回転円板の概略断面図。
【図５】コイル近傍に軟磁性体を配した浮上型ヘッドの断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１１：スピンドルモータ、１２：磁性回転円板、１３：ディスク状記録媒体、１４：ディスク固定子、１５：浮上型ヘッド、１６：ヘッドアクチュエータ、２１：コイル、２２：光ファイバ、２３：ＧＭＲヘッド、２４：ホルダ、２５：軟磁性体層、３１：磁性回転円板、３２：円板状ガラス基板、３３：磁区安定層、３４：軟磁性体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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