(57)【要約】【課題】記録層のトラックが凹凸パターンの凸部として形成され、書込み対象のトラックに限定して確実に磁気データを書込み、又、読出し対象のトラックの磁気データを確実に読出すことができる磁気記録媒体、この磁気記録媒体用の磁気ヘッド及びこれらを備える磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】磁気記録再生装置１０は、トラック１４が所定のトラック幅Ｔｗの凸部として形成され、且つ、所定のトラックギャップＴｇで複数並設された磁気記録媒体１６と、該磁気記録媒体１６に磁気データを書込むための記録ヘッド１８と、磁気記録媒体１６の磁気データを読出すための再生ヘッド２０と、を備え、トラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇ、記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗが、次式（I）  {Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（I）  の関係を満たす。【選択図】図１
2005327366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を備え、前記磁気記録媒体の前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（I）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（I）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】
請求項１において、
次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記磁気記録媒体の前記記録層は、該磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項６】
磁気データを書込むための記録ヘッドと、磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、
凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された記録層を有してなり、
前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（I）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（I）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項６において、
次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項６又は７において、
前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
前記記録層は、前記磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１０】
記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、
前記磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなり、
前記磁気記録媒体の前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（I）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（I）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０において、
次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
前記磁気記録媒体の前記記録層が該磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層である磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置に備えられることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれかにおいて、
前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１５】
記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、
前記磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなり、
前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体、この磁気記録媒体用の磁気ヘッド及びこれらを備える磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られている。又、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように記録層を配向し、更に記録磁界を強めるために記録層の下に軟磁性層を形成することで面記録密度を高めるようにした垂直記録型の磁気記録媒体も実用化されつつあり、今後も一層の面記録密度の向上が期待されている。
【０００３】
しかしながら、ヘッドの加工限界、磁界の広がりに起因するサイドフリンジ、クロストークなどの問題が顕在化し、従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきているため、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが凹凸パターンの凸部として形成されたディスクリートトラックメディアやパターンドメディア等の磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
即ち、凸部として形成されたトラックに磁気データを記録することで、隣り合うトラックへの情報記録や、隣り合うトラック同士の間のクロストーク等を抑制することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２９９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、隣り合うトラックへの情報記録や、クロストークは、トラックの形状等の磁気記録媒体の具体的な構成に影響され、更に磁気ヘッド側の構成にも影響されるので、単にトラックを凸部として形成しただけでは、書込み対象のトラックに限定して確実に磁気データを書込み、又、読出し対象のトラックの磁気データを確実に読出すことはできない。
【０００７】
本発明は、この問題点に鑑みてなされたものであって、記録層のトラックが凹凸パターンの凸部として形成され、書込み対象のトラックに限定して確実に磁気データを書込み、又、読出し対象のトラックの磁気データを確実に読出すことができる磁気記録媒体、この磁気記録媒体用の磁気ヘッド及びこれらを備える磁気記録再生装置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】
【０００８】
発明者は、本発明に想到する過程で、トラックが記録層の凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置について、トラックの寸法形状等が異なる様々なシミュレーションモデルを作成してシミュレーションを実行し、様々な特性を算出したところ、トラックが記録層の凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置では、磁気記録媒体のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇに対して記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗの値を所定の関係に制限することで、書込み対象のトラックに隣り合うトラックへの誤った磁気データの書込みを抑制できることを見出した。
【０００９】
又、発明者は、磁気記録媒体のトラック幅Ｔｗに対して記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗの値を所定の関係に制限することで、再生信号の充分なＳ／Ｎ比が得られるように磁気データを書込むことができることを見出した。
【００１０】
更に、発明者は、磁気記録媒体のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇに対して再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗの値を所定の関係に制限することで、読出し対象のトラックに隣り合うトラックからの誤った磁気データの読出しを抑制できることを見出した。
【００１１】
即ち、次のような本発明により、上記課題の解決を図ることができる。
【００１２】
（１）記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を備え、前記磁気記録媒体の前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（Ｉ）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（Ｉ）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【００１３】
（２）前記（１）において、次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【００１４】
（３）前記（１）又は（２）において、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録再生装置。
【００１５】
（４）前記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記磁気記録媒体の前記記録層は、該磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層であることを特徴とする磁気記録再生装置。
【００１６】
（５）前記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気記録再生装置。
【００１７】
（６）磁気データを書込むための記録ヘッドと、磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された記録層を有してなり、前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（Ｉ）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（Ｉ）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【００１８】
（７）前記（６）において、
次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【００１９】
（８）前記（６）又は（７）において、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
【００２０】
（９）前記（６）乃至（８）のいずれかにおいて、前記記録層は、前記磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２１】
（１０）記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、前記磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなり、前記磁気記録媒体の前記トラック幅をＴｗ、前記トラックギャップをＴｇ、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅をＭＷｗとして、次式（Ｉ）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（Ｉ）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【００２２】
（１１）前記（１０）において、次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【００２３】
（１２）前記（１０）又は（１１）において、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅をＭＲｗとして、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係が成立することを特徴とする磁気ヘッド。
【００２４】
（１３）前記（１０）乃至（１２）のいずれかにおいて、前記磁気記録媒体の前記記録層が該磁気記録媒体の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように構成された垂直記録層である磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置に備えられることを特徴とする磁気ヘッド。
【００２５】
（１４）前記（１０）乃至（１３）のいずれかにおいて、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【００２６】
（１５）記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが前記凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅で形成され、且つ、前記トラックが前記トラック幅方向に所定のトラックギャップで複数並設された磁気記録媒体を有してなる磁気記録再生装置に備えられ、前記磁気記録媒体に磁気データを書込むための記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の磁気データを読出すための再生ヘッドと、を有してなり、前記記録ヘッドの磁気的書込み幅よりも、前記再生ヘッドの磁気的読出し幅が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【００２７】
尚、本出願において、「記録層が凹凸パターンで形成され」とは、記録層が多数の記録要素に分割された場合の他、一部が連続するように部分的に分割された場合、螺旋状の渦巻き形状の記録層のように基板上の一部に連続して形成された場合、連続した記録層に凸部及び凹部双方が形成される場合も含む意義で用いることとする。
【００２８】
又、本出願において、「トラック幅」という用語は、記録層の凹凸パターンの凸部における磁気記録媒体の基板と反対側の上面位置における幅という意義で用いることとする。
【００２９】
又、本出願において、「トラックギャップ」という用語は、記録層の凹凸パターンの凸部における磁気記録媒体の基板と反対側の上面位置における、隣り合う凸部同士のトラック幅方向の間隔という意義で用いることとする。
【００３０】
又、本出願において、「記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗ」は、以下のような手法で測定される値という意義で用いる。即ち、まず、記録ヘッドと共に磁気記録再生装置に備えられる本来の磁気記録媒体における凹凸パターンの記録層に対し、材質及び厚さは等しい一様な膜状の連続記録層を有し、且つ、記録層以外の構成が本来の磁気記録媒体と等しい測定用の磁気記録媒体を用意し、図１１に示されるように、測定用の磁気記録媒体の連続記録層１００に記録ヘッド１０２で記録磁界を印加し、トラックの円周方向に沿って被記録部位１０４を磁気的に形成する。尚、被記録部位１０４の周囲は交流消去状態としておく。次に、この被記録部位１０４から充分離れた位置からトラック幅方向に沿って再生ヘッド１０６を被記録部位１０４に接近させ、更に、被記録部位１０４の上を通過させて、被記録部位１０４から充分離れた反対側の位置まで再生ヘッド１０６を移動させる。この際、被記録部位１０４に対する再生ヘッド１０６のトラック幅方向の位置と、再生ヘッド１０６の再生出力と、の関係は図１２に示されるように、被記録部位１０４のトラック幅方向の中心位置に対して対称的な形状となる。図１２において、再生出力の値が再生出力の最大値の半分となる、被記録部位１０４の両側における、再生ヘッド１０６のトラック幅方向の２点の位置の間隔（半値幅）を「記録ヘッド１０２の磁気的書込み幅ＭＷｗ」と定義する。尚、磁気的書込み幅ＭＷｗの測定で用いる再生ヘッド１０６は、測定しようとする磁気的書込み幅ＭＷｗよりも磁気的読出し幅ＭＲｗが小さいものを用いる。この条件を満たしていれば、再生ヘッド１０６は、記録ヘッド１０２と共に磁気記録再生装置に備えられる本来の再生ヘッドでも測定用の再生ヘッドであってもよい。
【００３１】
又、本出願において、「再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗ」は、以下のような手法で測定される値という意義で用いる。即ち、まず、上記と同様の構成の測定用の磁気記録媒体に記録ヘッド１０２で磁界を印加し、トラックの円周方向に沿ってトラックを磁気的に形成し、更にこのトラックの幅方向の両端を、幅Ｗの約１／４だけ交流消去し、図１３に示されるような、幅がＷ／２であるマイクロトラック１０８を（磁気的に）形成する。次に、このマイクロトラック１０８から充分離れた位置からマイクロトラック１０８の幅方向に沿って再生ヘッド１０６をマイクロトラック１０８に接近させ、更に、マイクロトラック１０８の上を通過させて、マイクロトラック１０８から充分離れた反対側の位置まで再生ヘッド１０６を移動させる。この際、マイクロトラック１０８に対する再生ヘッド１０６のマイクロトラック１０８の幅方向の位置と、再生ヘッド１０６の再生出力と、の関係は図１４のようになる。再生出力の値が再生出力の最大値の半分の値となる、マイクロトラック１０８の両側における、再生ヘッド１０６のマイクロトラック１０８の幅方向の２点の位置の間隔（半値幅）を「再生ヘッド１０６の磁気的読出し幅ＭＲｗ」と定義する。
【００３２】
又、本出願の式（III）において単位はｎｍである。
【００３３】
又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、ハードディスクの他、フロッピー（登録商標）ディスク等の他の磁気記録媒体も含む意義で用いることとする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、凸部として形成された書込み対象のトラックに限定して確実に磁気データを書込み、又、読出し対象のトラックの磁気データを確実に読出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図１〜図３に示されるように、本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０は、記録層１２が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラック１４が凹凸パターンの凸部として所定のトラック幅Ｔｗで形成され、且つ、トラック１４がトラック幅Ｔｗの方向に所定のトラックギャップＴｇで複数並設された磁気記録媒体１６と、該磁気記録媒体１６に磁気データを書込むための記録ヘッド１８と、トラック１４の磁気データを読出すための再生ヘッド２０と、を備え、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇ、記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗが、次式（Ｉ）
{Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）}／１．２≧ＭＷｗ…（Ｉ）
の関係を満たしている。尚、図２は、図１におけるII−II線に沿う側断面図、図３は、図２におけるIII−III線に沿う側断面図である。
【００３７】
又、磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗ、記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗが、次式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ…（II）
の関係を満たしている。
【００３８】
更に、磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇ、再生ヘッド２０の磁気的読出し幅ＭＲｗが、次式（III）
Ｔｗ≦ＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０…（III）
の関係を満たしている。
【００３９】
磁気記録媒体１６は、略円板状体の垂直記録型のディスクリートトラックメディアで、記録層１２はデータ領域においてトラック１４が径方向に微細な間隔で同心円状に形成され、サーボ領域では所定のサーボ情報等のパターンの凸形状の記録要素（図示省略）が形成されている。
【００４０】
記録層１２は、材料がＣｏＣｒＰｔ（コバルト−クロム−白金）合金であり、磁気記録媒体１６の表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されている。
【００４１】
尚、トラック１４間の凹部２２は非磁性材２４で充填されている。非磁性材２４としては、具体的には、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＴｉＯ２（二酸化チタン）、ＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）を主成分とする材料等を用いることができる。
【００４２】
又、トラック１４及び非磁性材２４上には実際は、保護層、潤滑層がこの順で形成されるが、これらの層は本発明の理解のために必要とは思われないためここでは図示及び説明を省略する。
【００４３】
又、記録層１２はガラス基板３０の上に形成されており、記録層１２と、ガラス基板３０と、の間には、配向層２６、軟磁性層３２、下地層３４が形成されているが、これらの層も本発明の理解のために必要とは思われないためここでは説明を省略する。
【００４４】
記録ヘッド１８は、磁気記録媒体１６の上面に近接して配置されている。記録ヘッド１８は、磁気記録媒体１６の表面に対して垂直な方向の記録磁界をトラック１４に印加するように構成されている。記録ヘッド１８は、磁気記録媒体１６との関係において値がＭＷｗの磁気的書込み幅を有している。
【００４５】
再生ヘッド２０も、磁気記録媒体１６の上面に近接して配置されている。再生ヘッド２０は、磁気記録媒体１６との関係において値がＭＲｗの磁気的読出し幅を有している。
【００４６】
次に、磁気記録再生装置１０の作用について説明する。
【００４７】
まず磁気データを書込む場合の作用について説明する。磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇに対して記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗが、上記式（Ｉ）の関係を満たしているので、書込み対象のトラックに隣りあうトラックへの誤った磁気データの書込みが抑制される。
【００４８】
又、磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗに対して記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗが、上記式（II）の関係を満たしているので、再生信号の充分なＳ／Ｎ比が得られるように磁気記録媒体１６に磁気データを書込むことができる。
【００４９】
次に、磁気データを再生する場合の作用について説明する。磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１６のトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇに対して、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗが、上記式（III）の関係を満たしているので、読出し対象のトラック１４の再生磁界を充分検知しつつ読出し対象のトラック１４に隣り合うトラック１４からの誤った磁気データの読出しを抑制できる。
【００５０】
即ち、磁気記録再生装置１０は、書込み対象のトラック１４に限定して確実に磁気データを書込み、又、読出し対象のトラック１４の磁気データを確実に再生することができる。言換えれば、磁気データの記録対象領域であるトラック１４のトラック幅ＴｗやトラックギャップＴｇが微細であっても磁気データを確実に書込み、又、磁気データを読出すことが可能であり、高い面記録密度及び良好な記録・再生精度の両立を図ることができる。
【００５１】
又、記録層１２が垂直記録層であるので、この点でも高い面記録密度及び良好な記録・再生精度の両立に寄与する。
【００５２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５３】
図４に示されるように、本第２実施形態に係る磁気記録再生装置５０は、前記第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０に対し、記録ヘッド１８と、再生ヘッド２０と、が組合わされて１つの磁気ヘッド５２を構成しており、磁気ヘッド５２は、記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗよりも、再生ヘッド２０の磁気的読出し幅ＭＲｗが大きいことを特徴としている。他の構成については、前記第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
このように、記録ヘッド１８の磁気的書込み幅ＭＷｗよりも、再生ヘッド２０の磁気的読出し幅ＭＲｗを大きくすることで、トラック１４の再生磁界を最大限に検知することができ、それだけ磁気データの良好な再生特性が得られる。
【００５５】
一様に形成された連続した記録層を有する従来の磁気記録媒体の場合、面記録密度を高めるためにトラック同士を接近させつつ、読出し対象のトラックに隣り合うトラックの再生磁界を誤って検知することを回避するために、記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗよりも、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗを小さくする必要があったが、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアのように、トラックが記録層の凹凸パターンの凸部として形成されている磁気記録媒体では、記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗよりも、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗを大きくしても、読出し対象のトラックに隣り合うトラックの再生磁界を誤って検知することを回避することができ、且つ、再生特性の向上を図ることができる。
【００５６】
言換えれば、記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗよりも、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗが大きい磁気ヘッドは、トラックが記録層の凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体に用いられることで、高い面記録密度と良好な再生特性の両立を図ることができる磁気ヘッドと言える。
【００５７】
尚、上記実施形態において、非磁性材２４として、ＳｉＯ２、Ｔｉ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２を主成分とする材料が例示されているが、化学的に安定な非磁性材であれば、非磁性材２４の材料は特に限定されない。
【００５８】
又、上記実施形態において、凹部２２を非磁性材２４で充填しているが、凹部２２を非磁性材２４で充填しなくても安定したヘッド浮上高さが得られる場合には、凹部２２は空隙部としてもよい。
【００５９】
又、上記実施形態において、記録層１２の下に配向層２６、軟磁性層３２、下地層３４が形成されているが、記録層１２の下の層の構成は、磁気記録再生装置の種類に応じて適宜変更すればよい。例えば、下地層３４、軟磁性層３２、配向層２６のうち一又は二の層を省略してもよい。又、各層が複数の層で構成されていてもよい。又、ガラス基板３０上に記録層１２を直接形成してもよい。
【００６０】
又、上記実施形態において、磁気記録媒体１６はガラス基板３０の片面に記録層１２が形成された片面記録式であるが、ガラス基板の両面に記録層を形成した両面記録式の磁気記録媒体についても本発明を適用可能である。
【００６１】
又、上記実施形態において、磁気記録媒体１６は記録層１２が垂直記録層であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、面内記録層を有する磁気記録媒体についても本発明を適用可能である。尚、この場合、記録層の下に軟磁性層を形成する必要はない。
【００６２】
又、上記実施形態において、記録層１２の材料はＣｏＣｒＰｔ合金であるが、例えば、鉄族元素（Ｃｏ、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ）を含む他の合金、これらの積層体等の他の材料で構成される磁気記録媒体にも本発明を適用可能である。
【００６３】
又、上記実施形態において、磁気記録媒体１６はデータ領域においてトラック１４が径方向に並設されたディスクリートトラックメディアであるが、トラックが径方向及び周方向の両方向に微細な間隔で並設されたパターンドメディア、凹凸パターンの凹部においても連続する記録層を有するパームタイプの磁気記録媒体、トラックが螺旋形状をなす磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置についても本発明は当然適用可能である。
【００６４】
[シミュレーション例１]
トラック幅Ｔｗ、記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗを一定とし、トラックギャップＴｇを変化させたときに、記録ヘッドの記録磁界が磁気データの書込み対象であるトラックの隣りのトラックに与える影響を調べた。具体的には、第１グループとして、トラックギャップＴｇが相異なる４種類のシミュレーションモデルを作製した。尚、トラックは複数並設し、これらのシミュレーションモデルのトラック幅Ｔｗは共通とした。又、各シミュレーションモデルにおいて、書込み対象の１本のトラックに磁気的書込み幅ＭＷｗが共通の記録ヘッドで磁気データを書込み、更に磁気的読取り幅ＭＲｗが共通の再生ヘッドで、書込み対象のトラックの隣のトラックの磁気データを読出すモデルとした。尚、書込み対象のトラック以外のトラックについては磁気データの意図的な書込みは行わないモデルとした。又、磁気データの書込み対象のトラック及び記録ヘッドは、トラック幅方向の中心が一致するように設定し、書込み対象のトラックの隣のトラック及び再生ヘッドも、トラック幅方向の中心が一致するように設定した。
【００６５】
又、第２グループとして、第１グループに対して、トラック幅Ｔｗ、磁気的書込み幅ＭＷｗ、磁気的読取り幅ＭＲｗ、トラックギャップＴｇの値が異なる他の４種類のシミュレーションモデルを作製した。
【００６６】
以上８種類のシミュレーションモデルについてシミュレーションを実行し、再生ヘッドにより得られる、書込み対象の隣のトラックの再生出力を算出した。
【００６７】
各シミュレーションモデルの具体的な構成及び再生ヘッドの再生出力を表１に示す。
【００６８】
【表１】
2005327366.tif 000003
【００６９】
図５は、第１グループの４種類のシミュレーションモデルに関するトラックギャップと、書込み対象のトラックの隣のトラックの再生出力と、の関係を示すグラフである。又、図６は、第２グループの４種類のシミュレーションモデルに関するトラックギャップと、書込み対象のトラックの隣のトラックの再生出力と、の関係を示すグラフである。
【００７０】
図５より、第１グループのシミュレーションでは、トラックギャップＴｇが７０ｎｍよりも小さい範囲で再生ヘッドの再生出力が著しく大きくなっている。これは、記録ヘッドが書込み対象のトラックの隣りのトラックにまで著しく磁気データを書込んでいることを意味する。トラックギャップＴｇが７０ｎｍであり、トラック幅Ｔｗが１００ｎｍ、磁気的書込み幅ＭＷｗが２００ｎｍであるので、磁気的書込み幅ＭＷｗのトラック幅方向の端部が、書込み対象のトラックに隣り合うトラックに対して２０ｎｍ（ＭＷｗ×０．１）よりも接近すると、書込み対象のトラックの隣りのトラックにまで磁気データを著しく書込んでしまうことになる。
【００７１】
同様に、図６より第２グループのシミュレーションについては、トラックギャップＴｇが３５よりも小さい範囲で再生ヘッドの再生出力が著しく大きくなっている。トラックギャップＴｇが３５ｎｍであり、トラック幅Ｔｗが５０ｎｍ、磁気的書込み幅ＭＷｗが１００ｎｍであるので、磁気的書込み幅ＭＷｗのトラック幅方向の端部が、書込み対象のトラックに隣り合うトラックに対して１０ｎｍ（ＭＷｗ×０．１）よりも接近すると、書込み対象のトラックに隣り合うトラックにまで著しく磁気データを書込んでしまうことになる。
【００７２】
磁気的書込み幅ＭＷｗのトラック幅方向の端部と、書込み対象のトラックに隣り合うトラックと、の間隔はＴｇ−{（ＭＷｗ−Ｔｗ）／２}であり、この値がＭＷｗ×０．１以上であれば、書込み対象のトラックに隣り合うトラックにまで磁気データを書込んでしまう現象を抑制できることになる。即ち、
Ｔｇ−（ＭＷｗ−Ｔｗ）／２≧ＭＷｗ×０．１
の関係が成立するように構成すればよく、この式を変形すると前記式（Ｉ）が得られる。
【００７３】
[シミュレーション例２]
シミュレーション例１より、トラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇとの関係において、書込み対象のトラックに隣り合うトラックにまで磁気データを書込んでしまう現象を抑制するための磁気的書込み幅ＭＷｗの上限値を定めることができるが、磁気的書込み幅ＭＷｗが過小であると、書込み対象のトラックがトラック幅方向の端部まで充分に磁化されず、再生信号の充分なＳ／Ｎ比が得られない。
【００７４】
そこで、トラック幅Ｔｗ、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗを一定にして、記録ヘッドの磁気的書込み幅ＭＷｗを変化させたときに、再生ヘッドが出力する再生信号のＳ／Ｎ比に与える影響を調べた。具体的には、第３グループとして、磁気的書込み幅ＭＷｗが相異なる４種類のシミュレーションモデルを作製した。尚、これらのシミュレーションモデルのトラック幅Ｔｗ、再生ヘッドの磁気的読取り幅ＭＲｗは共通とし、トラック、記録ヘッド、再生ヘッドはそれぞれトラック幅方向の中心が一致するように設定した。
【００７５】
又、第４グループとして、第３グループに対して、トラック幅Ｔｗ、磁気的書込み幅ＭＷｗ、磁気的読取り幅ＭＲｗの値を異なる値とした他の４種類のシミュレーションモデルを作製した。
【００７６】
以上８種類のシミュレーションモデルについてシミュレーションを実行し、トラックの再生信号のＳ／Ｎ比を算出した。
【００７７】
各シミュレーションモデルの具体的な構成及び再生ヘッドの再生出力を表２に示す。
【００７８】
【表２】
2005327366.tif 000004
【００７９】
図７は、第３グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的書込み幅ＭＷｗと、再生信号のＳ／Ｎ比と、の関係を示すグラフである。又、図８は、第４グループの４種のシミュレーションモデルに関する磁気的書込み幅ＭＷｗと、再生信号のＳ／Ｎ比と、の関係を示すグラフである。
【００８０】
図７より、第３グループのシミュレーションでは、磁気的書込み幅ＭＷｗが１２０ｎｍよりも小さい範囲で再生信号のＳ／Ｎ比が著しく小さくなっている。これは、トラックの幅方向の端部まで充分に磁化されていないことを意味する。磁気的書込み幅ＭＷｗが１２０ｎｍであり、トラック幅Ｔｗが１００ｎｍであるので、磁気的書込み幅ＭＷｗが、書込み対象のトラックのトラック幅Ｔｗの１．２倍よりも小さいと、トラックが幅方向の端部まで充分に磁化されず、再生信号のＳ／Ｎ比が小さくなることがわかる。
【００８１】
同様に、図８より第４グループのシミュレーションについては、磁気的書込み幅ＭＷｗが６０ｎｍよりも小さい範囲で再生信号のＳ／Ｎ比が著しく小さくなっている。磁気的書込み幅ＭＷｗが６０ｎｍであり、トラック幅Ｔｗが５０ｎｍであるので、第４グループについても、磁気的書込み幅ＭＷｗが、書込み対象のトラックのトラック幅Ｔｗの１．２倍よりも小さいと、トラックが幅方向の端部まで充分に磁化されず、再生信号のＳ／Ｎ比が小さくなることがわかる。言い換えれば、前記式（II）
１．２×Ｔｗ≦ＭＷｗ
の関係とすれば、トラックの幅方向の端部まで充分に磁化し、再生信号の充分なＳ／Ｎ比が得られることになる。
【００８２】
[シミュレーション例３]
再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗが過小であると、充分な再生出力が得られず、又、磁気的読出し幅ＭＲｗが過大であると、読出し対象であるトラックに隣り合うトラックの磁気データを誤って読出してしまうことになる。
【００８３】
そこで、トラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇを一定にして、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗを変化させたときに、再生ヘッドの再生出力に与える影響を調べた。具体的には、第５グループとして、磁気的読出し幅ＭＲｗが相異なる４種類の再生ヘッドでトラックの磁気データを読出すようにした４種類のシミュレーションモデルを作製した。尚、トラックは複数並設し、これらのシミュレーションモデルのトラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇ、磁気的書込み幅ＭＷｗは共通とした。又、各シミュレーションモデルにおいて、読出し対象のトラックと共にこれに隣り合うトラック（片側１つ）にも磁気データを書込み、再生ヘッドで読出し対象のトラックの磁気データを読出すモデルとした。又、磁気データの読出し対象であるトラック、再生ヘッドはそれぞれトラック幅方向の中心が一致するように設定した。
【００８４】
又、第６グループとして、第５グループに対して、トラック幅Ｔｗ、トラックギャップＴｇ、磁気的書込み幅ＭＷｗ、磁気的読取り幅ＭＲｗの値を異なる値とした他の４種類のシミュレーションモデルを作製した。
【００８５】
以上８種類のシミュレーションモデルについてシミュレーションを実行し、再生ヘッドの再生出力を算出した。
【００８６】
各シミュレーションモデルの具体的な構成及び再生ヘッドの再生出力を表３に示す。
【００８７】
【表３】
2005327366.tif 000005
【００８８】
図９は、第５グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的読出し幅ＭＲｗと、再生ヘッドの再生出力と、の関係を示すグラフである。又、図１０は、第６グループの４種のシミュレーションモデルに関する磁気的読出し幅ＭＲｗと、再生ヘッドの再生出力と、の関係を示すグラフである。
【００８９】
図９より、第５グループのシミュレーションでは、磁気的読出し幅ＭＲｗが（トラック幅Ｔｗと等しい）１００ｎｍよりも小さい範囲で、再生ヘッドの再生出力が小さくなっている。これは、再生ヘッドがトラックの再生磁界を充分に検知していないことを意味する。一方、磁気的読出し幅ＭＲｗが２５０ｎｍよりも大きい範囲では、再生ヘッドの再生出力が大きくなっている。これは再生ヘッドが、読出し対象のトラックに隣り合うトラックの再生磁界を検知していることを意味する。
【００９０】
又、図１０より第６グループのシミュレーションについては、磁気的読出し幅ＭＲｗが（トラック幅Ｔｗと等しい）５０ｎｍよりも小さい範囲で再生ヘッドの再生出力が小さくなり、磁気的読出し幅ＭＲｗが１００ｎｍよりも大きい範囲で再生ヘッドの再生出力が大きくなっている。
【００９１】
以上より、Ｔｗ≦ＭＲｗとすることで、再生ヘッドが読出し対象のトラックの再生磁界を充分に検知できることになる。
【００９２】
又、第５グループのシミュレーションでは磁気的読出し幅ＭＲｗが２５０ｎｍの場合、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗの端部と、読出し対象の隣のトラックの端部と、の間隔は２５ｎｍである。更に、第６グループのシミュレーションでも磁気的読出し幅ＭＲｗが１００ｎｍの場合、再生ヘッドの磁気的読出し幅ＭＲｗの端部と、読出し対象の隣のトラックの端部と、の間隔は２５ｎｍである。従って、ＭＲｗ≦Ｔｗ＋２×（Ｔｇ−２５）とすることで、再生ヘッドが読出し対象の隣のトラックの再生磁界を検知することを抑制できることになり、これを変形するとＭＲｗ≦Ｔｗ＋（２×Ｔｇ）−５０となる。
【００９３】
即ち、前記式（III）の関係を満たすように構成することで、良好な再生特性が得られることになる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、記録層が凹凸パターンで形成されて磁気データを記録するためのトラックが凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体、この磁気記録媒体用の磁気ヘッド及びこれらを備える磁気記録再生装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置の概略構造を模式的に示す側断面図
【図２】図１におけるII−II線に沿う側断面図
【図３】図２におけるIII−III線に沿う側断面図
【図４】本発明の第２実施形態に係る磁気記録再生装置の概略構造を模式的に示す側断面図
【図５】本発明のシミュレーション例１に係る第１グループのシミュレーションモデルに関するトラックギャップと、書込み対象のトラックの隣のトラックの再生出力と、の関係を示すグラフ
【図６】同シミュレーション例１に係る第２グループのシミュレーションモデルに関するトラックギャップと、書込み対象のトラックの隣のトラックの再生出力と、の関係を示すグラフ
【図７】本発明のシミュレーション例２に係る第３グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的書込み幅ＭＷｗと、再生信号のＳ／Ｎ比と、の関係を示すグラフ
【図８】同シミュレーション例２に係る第４グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的書込み幅ＭＷｗと、再生信号のＳ／Ｎ比と、の関係を示すグラフ
【図９】本発明のシミュレーション例３に係る第５グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的読出し幅ＭＲｗと、再生ヘッドの再生出力と、の関係を示すグラフ
【図１０】同シミュレーション例３に係る第６グループの４種類のシミュレーションモデルに関する磁気的読出し幅ＭＲｗと、再生ヘッドの再生出力と、の関係を示すグラフ
【図１１】同磁気記録再生装置の磁気的書込み幅の測定方法を示す平面図
【図１２】同磁気的書込み幅の測定における再生ヘッドのトラック幅方向の位置と、再生信号の出力と、の関係を示すグラフ
【図１３】同磁気記録再生装置の磁気的読出し幅の測定方法を示す平面図
【図１４】同磁気的読出し幅の測定における再生ヘッドのトラック幅方向の位置と、再生信号の出力と、の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００９６】
１０、５０…磁気記録再生装置
１２…記録層
１４…トラック
１６…磁気記録媒体
１８…記録ヘッド
２０…再生ヘッド
２２…凹部
２４…非磁性材
２６…配向層
３０…ガラス基板
３２…軟磁性層
３４…下地層
５２…磁気ヘッド
Ｔｗ…トラック幅
Ｔｇ…トラックギャップ
ＭＷｗ…磁気的書込み幅
ＭＲｗ…磁気的読出し幅
【図１】
2005327366.tif 000006
【図２】
2005327366.tif 000007
【図３】
2005327366.tif 000008
【図４】
2005327366.tif 000009
【図５】
2005327366.tif 000010
【図６】
2005327366.tif 000011
【図７】
2005327366.tif 000012
【図８】
2005327366.tif 000013
【図９】
2005327366.tif 000014
【図１０】
2005327366.tif 000015
【図１１】
2005327366.tif 000016
【図１２】
2005327366.tif 000017
【図１３】
2005327366.tif 000018
【図１４】
2005327366.tif 000019