(57)【要約】【課題】情報の読み書きができない磁気ディスクの空白領域の長さを短くする。【解決手段】読み取り素子部１３と記録素子部１４がそれぞれ磁気ディスク２の回転方向（周速Ｖ）の下流側及び上流側に配置されている。磁気ディスク２の回転方向における読み取り素子部１３と記録素子部１４間の距離Ｌｗｒは制御系が記録動作から読み取り動作に切り替わるまでに要する時間Ｔｗｒの間における磁気ディスク２の移動距離Ｖ・Ｔｗｒ以下の長さに設定されている。【選択図】図４
2011008863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の読み取り動作と記録動作を行う磁気記録用ヘッドと、
前記磁気記録用ヘッドを用いた情報の読み取り動作と記録動作を制御する制御部とを有し、
前記磁気記録用ヘッドは、
前記磁気ディスクに記録されている情報を読み取る読み取り素子部と、
前記磁気ディスクに情報を記録する記録素子部とを有し、
前記読み取り素子部及び前記記録素子部はそれぞれ前記磁気ディスクの回転方向の下流側及び上流側に順に配置され、
前記磁気ディスクの回転方向における前記読み取り素子部と前記記録素子部間の距離は、前記制御部が情報の記録動作から読み取り動作に移行するまでに要する遷移時間内における磁気ディスクの移動距離以下の長さに設定されていること
を特徴とする磁気ディスク記録装置。
【請求項２】
磁気ディスクに記録されている情報を読み取る読み取り素子部と、
前記磁気ディスクに情報を記録する記録素子部とを有し、
前記読み取り素子部及び前記記録素子部はそれぞれ前記磁気ディスクの回転方向の下流側及び上流側に順に配置され、
前記磁気ディスクの回転方向における前記読み取り素子部と前記記録素子部間の距離は、磁気ディスク記録装置の制御系が情報の記録動作から読み取り動作に移行するまでに要する遷移時間内における磁気ディスクの移動距離以下の長さに設定されていること
を特徴とする磁気記録用ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報読み取り用の読み取り素子と情報記録用の記録素子を備える磁気記録用ヘッド及び同磁気記録用ヘッドを有する磁気ディスク記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク記録装置の記録密度を向上させるための技術の一つとして、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）記録方式が知られている。ＢＰＭ記録方式とは、磁気ディスク上に形成された磁気的に孤立したドット又はドット群に情報の１ビットを対応付けさせて情報を記録する方式である。
【０００３】
ＢＰＭ記録方式に従って情報を記録する際には、ドット又はドット群の配列周期と記録電流の遷移タイミングを同期させる必要がある。この同期が不完全である場合、磁気ディスクに情報が正確に記録されないライトエラーが発生する。具体的には、ドット又はドット群の位置で記録電流が遷移した場合には、ドット又はドット群の磁化方向が定まらず、ライトエラーが発生する。
【０００４】
ドット又はドット群の配列周期と記録電流の遷移タイミングを同期させるためには、ドット又はドット群の配列周期と同期した情報記録用のクロック信号を精度よく生成する必要がある。このような背景から、磁気ディスクの情報記録領域中に同期用パターンを周期的に埋め込み、情報記録領域に情報を記録している際、この同期用パターンを周期的に読み取ることにより、クロック信号の位相を正確に制御する方式が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２７６１１０号公報
【特許文献２】米国特許第４６５６５４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
同期用パターンが埋め込まれている磁気ディスクの情報記録領域（以下、同期領域と表記）ではクロック信号制御用の情報の読み出し動作だけが行われる。従って磁気記録用ヘッドが情報記録領域から同期領域に移動する際、磁気記録用ヘッドを構成する記録素子と読み取り素子間の距離や磁気ディスク記録装置の制御系が記録動作から読み取り動作に切り替わるまでに要する時間に起因して、同期領域の先頭部分に情報の読み書きができない情報記録領域（以下、空白領域と表記）が形成される。
【０００７】
一般に空白領域の周方向長さは7.3〜12.0[μm]程度と短い。しかしながら空白領域が磁気ディスク中に１万個含まれる場合、空白領域の合計の周方向長さは73〜120[mm]（磁気ディスクの１周長の62〜87[%]に相当）となり、磁気ディスクのフォーマットロスが非常に大きくなる。従って空白領域の周方向長さを短くすることにより磁気ディスクのフォーマット効率を向上させることが望まれる。
【０００８】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであり、空白領域の長さを短縮することが可能な磁気ディスク記録装置及び磁気記録用ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の開示する磁気ディスク記録装置及び磁気記録用ヘッドでは、読み取り素子部及び記録素子部はそれぞれ磁気ディスクの回転方向の下流側及び上流側に順に配置され、磁気ディスクの回転方向における読み取り素子部と記録素子部間の距離は、磁気ディスク記録装置の制御系が情報の記録動作から読み取り動作に移行するまでに要する遷移時間内における磁気ディスクの移動距離以下の長さに設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
本願の開示する磁気ディスク記録装置及び磁気記録用ヘッドによれば、空白領域の長さを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例の磁気ディスク記録装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、実施例の磁気記録用ヘッドの構成を示す部分拡大図である。
【図３】図３は、空白領域を説明するための磁気ディスクの部分拡大図である。
【図４】図４は、磁気記録用ヘッドの記録素子と読み取り素子の位置関係を説明するための模式図である。
【図５】図５は、実施例の磁気記録用ヘッドの制御方法を示すタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本願の開示する磁気ディスク記録装置及び磁気記録用ヘッドの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。但し、本実施例により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
〔磁気ディスク記録装置の構成〕
始めに、図１を参照して、実施例の磁気ディスク記録装置の構成を説明する。
【００１４】
実施例の磁気ディスク記録装置１は、図１に示すように、記録媒体である磁気ディスク２と、磁気記録用ヘッド３と、アームアセンブリ４と、記録系５と、再生系６と、制御系７を含む。磁気記録用ヘッド３は、磁気ディスク２に対するデータの記録動作と読み取り動作を行う。アームアセンブリ４は、磁気記録用ヘッド３を支持すると共に磁気ディスク２に対する磁気記録用ヘッド３の位置決め制御を行う。
【００１５】
記録系５は、アームアセンブリ４を介して磁気記録用ヘッド３のデータ読み取り動作を制御する。再生系６は、アームアセンブリ４を介して磁気記録用ヘッド３のデータ記録動作を制御する。制御系７は、記録系５及び再生系６の動作を制御することにより磁気ディスク記録装置１全体の動作を制御すると共に、インタフェイス（I/F)を介して各種情報を入出力する。
【００１６】
〔磁気記録用ヘッドの構成〕
次に、図２を参照して、磁気記録用ヘッド３の構成を説明する。
【００１７】
磁気記録用ヘッド３は、直方体形状のスライダー部材１１により構成され、その先端部には図２に示すように素子構造１２が形成されている。磁気ディスク２に対する素子構造１２の対向面ＳはＡＢＳ（Air Bearing Surface）面として機能する。素子構造１２は、磁気的にコード化された情報を磁気ディスク２から読み取る読み取り素子部１３と、磁気的にコード化された情報を磁気ディスク２に記録する記録素子部１４を含む。なお図２に示す状態では、磁気ディスク２は、読み取り素子部１３と記録素子部１４の下方を右から左に向けて回転する。
【００１８】
読み取り素子部１３は、２つのシールド部材２１ａ，２１ｂと、２つのシールド部材２１ａ，２１ｂ間に配置されたＴＭＲ（Tunnel Magneto-Resistive；トンネル磁気抵抗効果）センサ等の読み取り素子２２を含む。読み取り素子２２のセンシング層の磁化ベクトルは磁気ディスク２表面からの磁束によって回転し、磁化ベクトルの回転によって読み取り素子２２の電気抵抗率が変化する。読み取り素子２２の電気抵抗率の変化は、読み取り素子２２に電流を流し、読み取り素子２２の両端間の電圧を測定することにより検出できる。そして再生系６がこの電圧情報を再生信号として適当な形式に変換し、必要に応じてこの情報を加工して出力する。
【００１９】
記録素子部１４は、垂直ライタ（Perpendicular Writer）により構成され、記録磁極（主磁極）３１とリターン磁極３２を有する。記録磁極３１とリターン磁極３２は、ＡＢＳ面Ｓでは書込みギャップにより互いに分離され、ＡＢＳ面Ｓから離れた領域では互いに接続されている。記録磁極３１とリターン磁極３２間には絶縁層によって封入された複数の導電コイル３３が配置されている。
【００２０】
磁気ディスク２に情報を記録する際には、始めに、時間変化する書込み電流（記録信号）を導電コイル３３に流すことにより記録磁極３１とリターン磁極３２を通り時間変化する磁界を生成する。次に、アームアセンブリ４を制御することによりＡＢＳ面Ｓから所定距離の所に磁気ディスク２を配置し、磁気ディスク２が磁界の中を通過するようにする。
【００２１】
磁界は記録磁極３１から下層に至るギャップを橋絡して磁気ディスク２を通過し、続いて下層とリターン磁極３２間の ギャップを橋絡して再び磁気ディスク２を通過する。この戻りの経路上で磁界がデータを書き込まないように、ＡＢＳ面Ｓにおけるリターン磁極３２は記録磁極３１よりも大きく、そのため磁気ディスク２を通る磁界は磁気ディスク２の固有磁化を打ち負かす程には集中しない。
【００２２】
〔読み取り素子部と記録素子部の位置関係〕
磁気ディスク２のデータ記録領域中には、図３に示すように、クロック信号の位相制御のための情報の読み出し動作が行われる同期領域Ｒ２が周期的に埋め込まれている。このような同期用領域Ｒ２が存在する場合、磁気記録用ヘッド３を構成する読み取り素子部１３と記録素子部１４間の距離や制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わるまでに要する時間に起因して、同期領域Ｒ２の先頭部分に情報の読み書きができない空白領域Ｒ１が形成される。なおこの空白領域Ｒ１は、同期領域Ｒ２だけでなく、磁気ヘッド３の位置決め制御用の情報の読み出し動作が行われるサーボ領域が存在する場合にも形成される。
【００２３】
そこで本実施例の磁気記録用ヘッド３では、図４に示すように、読み取り素子部１３と記録素子部１４がそれぞれ磁気ディスク２の回転方向（周速Ｖ）の下流側及び上流側に配置されている。換言すれば、磁気ディスク２の同一箇所は記録素子部１４を通過した後に読み取り素子部１３を通過する。また磁気ディスク２の回転方向における読み取り素子部１３と記録素子部１４間の距離（記録磁極３１のリターン磁極対向面から読み取り素子２２の中心線までの距離）Ｌｗｒは、制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わるまでに要する時間Ｔｗｒ（例えば300〜400[nS]）の間における磁気ディスク２の移動距離Ｖ・Ｔｗｒ以下の長さに設定されている。
【００２４】
このような構成によれば、データ記録領域での記録動作が完了し、制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わったタイミングにおいて、読み取り素子部１３は既に同期領域Ｒ１に対向している状態になるので、空白領域Ｒ１を実質的に無くすことができる。
【００２５】
なお読み取り素子部１３と記録素子部１４がそれぞれ磁気ディスク２の回転方向の下流側及び上流側に配置されている構成において、読み取り素子部１３と記録素子部１４間の距離Ｌｗｒが移動距離Ｖ・Ｔｗｒより長い場合であっても空白領域Ｒ１の長さを短くすることができる。但しこの場合には、制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わったタイミングにおいては、読み取り素子部１３はデータ読み取り領域に対向している状態にないために読み取り動作を開始することができない。
【００２６】
従って、読み取り素子部１３と記録素子部１４間の距離Ｌｗｒが移動距離Ｖ・Ｔｗｒより長い場合には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わるまでに要する時間Ｔｗｒに補正時間を加えた時間を経過した後に実際の読み取り動作を開始するようにすることが望ましい。なおこの場合、補正時間は、時間Ｔｗｒと磁気ディスク２が距離Ｌｗｒの移動に要する時間Ｌｗｒ／Ｖの差分値（Ｔｗｒ−Ｌｗｒ／Ｖ）以上、換言すれば、制御系７が記録動作から読み取り動作に切り替わってから読み取り素子部１３がデータ読み取り領域に対向する状態になるまでの時間以上の時間である。
【００２７】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１  磁気ディスク記録装置
２  磁気ディスク
３  磁気記録用ヘッド
４  アームアセンブリ
５  記録系
６  再生系
７  制御系
１１  スライダー部材
１２  素子構造
１３  読み取り素子部
１４  記録素子部
２１ａ，２１ｂ  シールド部材
２２  読み取り素子
３１  記録磁極
３２  リターン磁極
３３  導電コイル
Ｓ  ＡＢＳ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011008863.tif 000006
【図５】
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