(57)【要約】【課題】  ハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法において、記録時の加熱による磁気ヘッドの特性劣化による情報再生への影響を回避して装置障害を予防する。【解決手段】  ハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法であって、情報記録媒体上に設けられた所定の基準信号パターンからの再生信号の初期値と、それ以降の基準信号パターンからの再生信号とを比較して、初期以降の基準信号パターンからの再生信号の出力がその初期値に対して所定の値以下に低下したとき、磁気ヘッドが劣化したと判断して磁気記録媒体への記録処理を禁止する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録層を有する情報記録媒体と、該情報記録媒体に情報を磁気的に記録するための磁界印加部と、該情報記録媒体の一部を昇温するための加熱部と、該磁界印加部及び該加熱部に対して該情報記録媒体を位置付けるための駆動部と、該情報記録媒体の磁気記録層からの漏洩磁界を検出して情報を再生する再生部とを備えたハイブリッド型磁気記録装置であって、
さらに、該情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンから再生信号を検出する基準信号パターン検出部と、
該基準信号パターンからの再生信号に基づいて該再生部が劣化したかどうかを判断し、該再生部が劣化していると判断された場合には記録処理を禁止する制御部とを備えることを特徴とするハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項２】
上記制御部が、上記記録処理を禁止した後、再生処理のみを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項３】
上記制御部が、上記基準信号パターンからの再生信号の初期値を保存するメモリを有することを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項４】
上記制御部が、所定時間毎に、上記基準信号パターンからの再生信号に基づいて上記再生部が劣化したかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項５】
上記基準信号パターンが、上記磁気記録層に記録されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項６】
上記基準信号パターンが、上記情報記録媒体に予め形成された固有の信号パターンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項７】
さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が外部の磁気記録装置と接続するためのインターフェイス部を備え、上記制御部が、上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、該インターフェイス部を介して該外部の磁気記録装置に移動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項８】
さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が上記情報記録媒体とそれを再生する再生部との組み合わせを２組以上備え、上記制御部が、劣化した上記再生部と組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、劣化していない上記再生部と組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域に移動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項９】
さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が警告表示部を備え、上記再生部が劣化していると判断された場合には、該警告表示部が警告を表示することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項１０】
上記再生部が上記磁気記録層からの漏洩磁界を検出する再生センサを備え、該再生センサが複数の磁性薄膜と非磁性薄膜とを積層した多層膜構造を有し、該多層膜の抵抗が該漏洩磁界によって変化することを利用して情報再生が行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項１１】
上記磁界印加部と上記再生部が、一体化した複合ヘッドであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のハイブリッド型磁気記録装置。
【請求項１２】
情報記録媒体の所定部分を加熱することと、該加熱された該所定部分に磁界を印加して情報を記録することと、該記録された所定部分からの漏洩磁界を再生センサで検出して情報を再生することとを含むハイブリッド型の記録再生方法であって、
さらに、該情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンからの再生信号の初期値を該再生センサで検出することと、
初期以降の基準信号パターンからの再生信号を再生センサで検出することと、
該基準信号パターンからの再生信号の初期値と、該初期以降の基準信号パターンからの再生信号とを比較して、該再生センサの劣化を判断することと、
該再生センサが劣化したと判断した場合、該情報記録媒体への記録処理を禁止することとを含むことを特徴とする記録再生方法。
【請求項１３】
さらに、上記基準信号パターンからの再生信号の初期値を保存することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の記録再生方法。
【請求項１４】
さらに、上記情報記録媒体への記録処理を禁止した後、再生処理のみを可能にすることを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の記録再生方法。
【請求項１５】
上記再生センサの劣化を判断することが、所定時間毎に行われることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項１６】
さらに、上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、インターフェイスを介して外部の記録装置に移動させることを含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項１７】
さらに、上記情報記録媒体とそれを再生する再生センサとの組み合わせが２組以上存在し、劣化した上記再生センサと組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、劣化していない上記再生センサと組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域に移動させることを含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項１８】
さらに、上記再生センサが劣化していると判断された場合には、警告を表示することを含むことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項１９】
さらに、上記再生信号の初期値の検出前に、上記基準信号パターンを上記磁気記録層に記録することを含むことを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項２０】
上記基準信号パターンとしての固有の信号パターンに上記情報記録媒体に予め形成された信号パターンを用いることを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【請求項２１】
上記再生センサが、複数の磁性薄膜と非磁性薄膜とを積層した多層膜構造を有し、該多層膜の抵抗が上記漏洩磁界によって変化することを利用して情報の再生を行うことを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体を局所的に加熱し、その部分に磁気ヘッドで磁気情報を記録し、情報記録媒体に記録された磁気情報は、記録マークからの漏洩磁界を検出することにより再生するハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の情報を記録して保存するためのコンピュータ用外部記憶装置としては、一般に磁気記録装置（ハードディスク）が使用されているが、情報化社会の発展に伴い、より高密度記録可能なハードディスクが求められている。さらに、近年、ハードディスクは情報デジタル家庭電化製品に組み込まれるようになり、そのような用途のハードディスクでは、テキストデータのみならず、大量の画像情報や音響情報も取り扱われる。
【０００３】
ハードディスクの記録密度を増大させるためには、磁気記録媒体に記録される記録マークのサイズを小さくする必要がある。そのためには、磁気記録媒体の記録層を形成している磁性粒子を微細化しなければならない。しかしながら、磁性粒子を微細化すると、熱擾乱による記録磁化の熱不安定性の問題が生じる。この記録磁化の熱擾乱は、磁気記録層に磁気異方性の大きな磁性材料を用いることにより防止することが可能である。しかしながら、大きな磁気異方性を有する磁性材料で磁気記録層を形成すると、磁気異方性の大きさに比例して磁気記録層の保磁力が増大するので、磁気ヘッドでは十分な記録が出来ないという問題が生じる。これらの問題を解決するための一手法として、ハイブリッド型磁気記録方式が提案されている。
【０００４】
ハイブリッド型磁気記録方式とは、高保磁力を有する磁気記録媒体の所定部分を局所的に加熱して、その所定部分をキュリー温度近傍まで昇温することにより、磁気記録媒体の所定部分の保磁力を下げ、その保磁力が低下した所定部分に磁気ヘッドで磁界を印加して情報を書き込む手法である。それゆえ、ハイブリッド型磁気記録方式を用いると、高保磁力を有する磁気記録媒体にも比較的小さな磁界で容易に情報を記録することができるので、熱安定性に優れた微細な記録マークを有する磁気記録媒体が得られる。
【０００５】
ハイブリッド型磁気記録方式の磁気記録媒体に記録マークとして記録された磁気情報は、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）などの高感度な磁束検出センサを用いた再生用磁気ヘッドで再生可能である。そのような再生用磁気ヘッドでは微細な記録マークからの漏洩磁界を検出することで情報再生を行う。
【０００６】
ハイブリッド型磁気記録方式の再生用磁気ヘッドに用いられる巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）などの高感度の磁束検出センサは、ナノメートルオーダー以下の磁性体及び非磁性体の薄膜を交互に積層した多層薄膜構造を有し、外部からの磁界によって多層膜の磁化状態が変化し、これに対応して電気抵抗が変化することを利用している。このような磁束検出センサを用いた再生用磁気ヘッドは、熱に影響され易く耐温度特性に問題がある。
【０００７】
例えば、スピンバルブ型ＧＭＲヘッドは、一般に、反強磁性薄膜／第１強磁性薄膜／非磁性金属薄膜／第２強磁性薄膜の積層構造を有する。第１強磁性薄膜の磁化の向きは、反強磁性薄膜と交換結合することにより、一方向に固定される。一方、第２強磁性薄膜の磁化の方向は、外部から印加される磁界に依存して変化し、第１強磁性薄膜の磁化方向と平行、あるいは、反平行の状態になる。第１強磁性薄膜と第２強磁性薄膜との磁化方向の関係が平行になるか、反平行になるかにより電気抵抗が異なる。それゆえ、スピンバルブ型ＧＭＲヘッドにセンス電流を流すと、第１強磁性薄膜と第２強磁性薄膜との磁化方向の関係により電圧が変化する。その電圧変動を検出して情報再生を行う。
【０００８】
このようなスピンバルブ型ＧＭＲヘッドでは、温度が上昇すると第１強磁性薄膜と反強磁性薄膜との交換結合力が低下し、ヘッド特性が劣化して再生信号の出力が減少することが報告されている（小室他、「ＣｒＭｎＰｔ反強磁性膜を用いたスピンバルブ」、日本応用磁気学会誌２２巻（１９９８年）ｐ５０９）。同報告では、反強磁性膜のネール温度が１５０℃〜３５０℃の温度領域に存在し、交換結合磁界が温度上昇とともに減少し、ネール温度で消失することも示されている。また、スピンバルブ型ＧＭＲヘッドでは、温度が上昇すると、積層膜の界面で原子の拡散が起こり、特性が劣化することが報告されている（例えば、上田他、「Ｎｉ０／Ｃｏ／Ｃｕ／Ｃｏ／ＣｏＮｂＺｒスピンバルブの磁気特性と耐熱性」、日本応用磁気学会誌２２巻（１９９８年）ｐ４９７）。
【０００９】
ハイブリッド型磁気記録方式を用いた記録再生装置で、磁気ヘッドを用いて微細な記録マークを磁気記録媒体に記録するためには、磁気ヘッドを搭載したスライダの浮上量を磁気記録媒体表面から１０ｎｍ程度以下に保持する必要がある。そのため、磁気ヘッドは加熱機構の熱源の近傍に位置することになる。
【００１０】
このようなハイブリッド型記録装置では、磁気記録媒体に情報を記録する際、ＧＭＲやＴＭＲなどを用いた再生用磁気ヘッドの近傍の記録膜を局所的に加熱するため、この部分からの輻射現象や熱対流現象により再生用磁気ヘッドが加熱される。それゆえ、情報を記録する度に再生用磁気ヘッドは加熱されるので、再生用磁気ヘッドを構成する積層膜間の界面で原子拡散が起こり易くなりヘッド特性が劣化する。また、第１強磁性薄膜と反強磁性薄膜との交換結合力により形成されている磁区構造が変化するので、外部磁界に対する電気抵抗の変化率が低下する。このような劣化した再生用磁気ヘッドに一定のセンス電流を流すと再生出力信号が低下する。すなわち、記録を実行する度に、再生用磁気ヘッドは繰り返し加熱されるので、再生用磁気ヘッドの特性は徐々に劣化するという問題が生じる。
【００１１】
ところで、従来のハードディスクでは、一般に磁気抵抗効果（ＭＲ）素子を用いた再生用磁気ヘッドが用いられ、ＭＲ素子にセンス電流を流すことにより、再生用磁気ヘッドをアクティブ状態にすることができる。しかしながら、高密度の電流をＭＲ素子の一定方向に流しつづけると、エレクトロマイグレーションと呼ばれる現象が発生する。エレクトロマイグレーションが発生すると、ＭＲ素子に微視的な腐食が起こるので、素子抵抗値が増大して、再生用磁気ヘッドの再生機能が急激に劣化する。この再生用磁気ヘッドの劣化が進行すると、情報再生ができなくなるという問題が生じる。この問題の対策として、再生用磁気ヘッドでサーボパターン用のバースト信号を再生した際に再生用磁気ヘッドの抵抗値を常に監視し、再生用磁気ヘッドの抵抗値がある値以上に増加していれば再生用磁気ヘッドの劣化が始まったと判断して、保守依頼を発報する。そして、劣化が始まった再生用磁気ヘッドが管理するデータ領域の情報を、別の再生用磁気ヘッドが管理するデータ領域あるいは別のドライブへ退避させ、劣化した再生用磁気ヘッドのセンス電流を保守時までオフにする異常時処理を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】特許第３３６６１７２号公報（第３−５頁、第５−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、ハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法において、記録時の加熱による再生用磁気ヘッドの特性劣化による情報再生への影響を回避して装置障害を予防することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様に従えば、磁気記録層を有する情報記録媒体と、該情報記録媒体に情報を磁気的に記録するための磁界印加部と、該情報記録媒体の一部を昇温するための加熱部と、該磁界印加部及び該加熱部に対して該情報記録媒体を位置付けるための駆動部と、該情報記録媒体の磁気記録層からの漏洩磁界を検出して情報を再生する再生部とを備えたハイブリッド型磁気記録装置であって、さらに、該情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンから再生信号を検出する基準信号パターン検出部と、該基準信号パターンからの再生信号に基づいて該再生部が劣化したかどうかを判断し、該再生部が劣化していると判断された場合には記録処理を禁止する制御部とを備えることを特徴とするハイブリッド型磁気記録装置が提供される。
【００１５】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、上記制御部が、上記記録処理を禁止した後、再生処理のみを可能にすることが好ましい。
【００１６】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、上記制御部が、上記基準信号パターンからの再生信号の初期値を保存するメモリを有することが好ましい。また、上記制御部が、所定時間毎に、上記基準信号パターンからの再生信号に基づいて上記再生部が劣化したかどうかを判断することが好ましい。
【００１７】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、上記基準信号パターンが、上記磁気記録層に記録されていることが好ましい。また、上記基準信号パターンが、上記情報記録媒体に予め形成された固有の信号パターンであることが好ましい。
【００１８】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置は、情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンの再生信号を検出する基準信号パターン検出部と、基準信号パターンからの再生信号に基づいて再生部が劣化しているかどうかを判断し、再生部が劣化している場合には情報記録媒体への記録処理を禁止する制御部とをさらに備えている。情報記録媒体に設けられた基準信号パターンは、初期状態、例えば、ハイブリッド型磁気記録装置の組立完了時に情報記録媒体の磁気記録層に予め記録しても良いし、基準信号パターンを再生する前に毎回、基準信号パターンを情報記録媒体の磁気記録層に形成しても良い。また、基準信号パターンとして、情報記録媒体に予め形成された固有の信号パターン（トラッキング用信号パターンなど）を用いても良い。
【００１９】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、例えば、基準信号パターン検出部で検出された基準信号パターンからの再生信号の初期値と、初期以降の基準信号パターンからの再生信号とを制御部で比較する。その結果に基づいて再生部が劣化しているかどうか制御部により判断される。基準信号パターンからの再生信号の初期値と初期以降の基準信号パターンからの再生信号とを比較して再生部が劣化しているかどうかを判断する方法としては、例えば、初期以降に検出された基準信号パターンからの再生信号出力が、その初期値に対して所定の値以下に低下したとき、再生部が劣化したと判断する方法などがある。ただし、この方法では、再生部の劣化を判定する所定の値は、再生部がまだ再生処理可能である状態の範囲、すなわち、再生部からのＳ／Ｎ（信号対雑音比）が再生部の正常動作の許容範囲内となるように設定される。また、初期以降の基準信号パターンからの再生信号とその初期値との比較は定期的に行っても良いし、必要に応じて適宜行っても良い。
【００２０】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、基準信号パターンからの再生信号の初期値は予め、再生部が正常に動作しているとき、例えば、ハイブリッド型磁気記録装置の組立完了時などに基準信号パターンからの再生信号出力を基準信号パターン検出部で検出して、その初期値を制御部のメモリで保存することが好ましい。
【００２１】
制御部により再生部が劣化したと判断されると、制御部は情報記録媒体への情報の記録処理を禁止する。記録動作を禁止すれば、その後、再生部は加熱されないので、再生部の劣化の進行を抑えることができる。ただし、再生部が劣化したと判断されても、再生部からのＳ／Ｎが再生部の正常動作の許容範囲内であるので、すでに情報記録媒体に記録されているデータの再生処理は可能である。それゆえ、情報記録媒体への記録処理が禁止された後は、ハイブリッド型磁気記録装置を再生専用装置として用いても良い。
【００２２】
すなわち、本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、情報記録時の加熱により再生部が劣化しても、基準信号パターンからの再生信号出力に基づいて再生部の劣化状況を、制御部で監視しているので、再生部で情報再生ができなくなる前に記録処理を禁止することができる。それゆえ、記録時の加熱の影響により再生部が劣化して情報再生ができなくなることを防止し、装置障害を予防することができる。
【００２３】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置は、さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が外部の磁気記録装置と接続するためのインターフェイス部を備え、上記制御部が、上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、該インターフェイス部を介して該外部の磁気記録装置に移動させることが好ましい。
【００２４】
ハイブリッド型磁気記録装置がインターフェイスを介して外部の磁気記録装置と接続可能である場合、再生部が劣化したと判断された後、情報記録媒体のデータ領域の情報を、ハイブリッド型磁気記録装置内の制御部により、インターフェイスを介して外部の磁気記録装置に退避させて、そこで新たにデータ領域を確保して情報の記録再生を継続しても良い。そのようなシステムを構成することにより、ハイブリッド型磁気記録装置の再生部に異常が発生してもハイブリッド型磁気記録装置あるいはそれを用いたシステムを停止することなしに継続して利用することができる。
【００２５】
また、本発明のハイブリッド型磁気記録装置は、さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が上記情報記録媒体とそれを再生する再生部との組み合わせを２組以上備え、上記制御部が、劣化した上記再生部と組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、劣化していない上記再生部と組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域に移動させることが好ましい。
【００２６】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置が情報記録媒体とそれを再生する再生部との組み合わせを２組以上備える場合、劣化した再生部と組み合わされた情報記録媒体のデータ領域の情報を、ハイブリッド型磁気記録装置内の制御部により、劣化していない再生部と組み合わされた情報記録媒体のデータ領域に退避させて、そこで新たにデータ領域を確保して情報の記録再生を継続しても良い。
【００２７】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置は、さらに、上記ハイブリッド型磁気記録装置が警告表示部を備え、上記再生部が劣化していると判断された場合には、該警告表示部が警告を表示することが好ましい。
【００２８】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、上記再生部が上記磁気記録層からの漏洩磁界を検出する再生センサを備え、該再生センサが複数の磁性薄膜と非磁性薄膜とを積層した多層膜構造を有し、該多層膜の抵抗が該漏洩磁界によって変化することを利用して情報再生が行われることが好ましい。すなわち、本発明のハイブリッド型磁気記録装置の再生部の再生センサには、ＧＭＲやＴＭＲなどの高感度の磁束検出センサを用いることが好ましい。
【００２９】
また、本発明のハイブリッド型磁気記録装置では、上記磁界印加部と上記再生部が、一体化した複合ヘッドであることが好ましい。
【００３０】
本発明の第２の態様に従えば、情報記録媒体の所定部分を加熱することと、該加熱された該所定部分に磁界を印加して情報を記録することと、該記録された所定部分からの漏洩磁界を再生センサで検出して情報を再生することとを含むハイブリッド型の記録再生方法であって、さらに、該情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンからの再生信号の初期値を該再生センサで検出することと、初期以降の基準信号パターンからの再生信号を再生センサで検出することと、該基準信号パターンからの再生信号の初期値と、該初期以降の基準信号パターンからの再生信号とを比較して、該再生センサの劣化を判断することと、該再生センサが劣化したと判断した場合、該情報記録媒体への記録処理を禁止することとを含むことを特徴とする記録再生方法が提供される。
【００３１】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記基準信号パターンからの再生信号の初期値を保存することを含むことが好ましい。
【００３２】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記情報記録媒体への記録処理を禁止した後、再生処理のみを可能にすることを含むことが好ましい。また、上記再生センサの劣化を判断することが、所定時間毎に行われることが好ましい。
【００３３】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、インターフェイスを介して外部記録装置に移動させることを含むことが好ましい。
【００３４】
また、本発明の記録再生方法は、さらに、上記情報記録媒体とそれを再生する再生センサとの組み合わせが２組以上存在し、劣化した上記再生センサと組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域の情報を、劣化していない上記再生センサと組み合わされた上記情報記録媒体のデータ領域に移動させることを含むことが好ましい。
【００３５】
本発明の記録再生方法では、まず、情報記録媒体に設けられた所定の基準信号パターンからの再生信号の初期値を再生センサで検出する。この際、初期値をハイブリッド型磁気記録装置内の制御部等のメモリに保存することが好ましい。次いで、初期以降の基準信号パターンからの再生信号を再生センサで検出する。次に、初期以降の基準信号パターンからの再生信号と、基準信号パターンからの再生信号の初期値とを比較する。そして、例えば、初期以降に検出された基準信号パターンからの再生信号出力が、その初期値に対して所定の値以下に低下すると、再生センサが劣化したと判断して情報記録媒体への記録処理を禁止する。この際、再生センサの劣化を判定に用いる所定の値は、再生センサがまだ再生処理可能である状態の範囲、すなわち、再生センサからのＳ／Ｎが再生センサの正常動作の許容範囲内となるように設定される。再生センサが劣化したと判断されて情報記録媒体への記録処理が禁止された後は、ハイブリッド型磁気記録装置を再生専用装置として用いることが好ましい。
【００３６】
ハイブリッド型磁気記録装置がインターフェイス等を介して外部の磁気記録装置と接続可能である場合には、情報記録媒体への記録処理が禁止された後、情報記録媒体のデータ領域の情報を、インターフェイスを介して外部記録装置に退避させて、そこで新たにデータ領域を確保して情報の記録再生を継続しても良い。また、ハイブリッド型磁気記録装置が再生センサと情報記録媒体との組み合わせを２組以上備える場合には、再生センサが劣化したと判断されて情報記録媒体への記録処理が禁止された後、劣化した再生センサと組み合わされた情報記録媒体のデータ領域の情報を、劣化していない再生センサと組み合わされた情報記録媒体のデータ領域に退避させて、そこで新たにデータ領域を確保して情報の記録再生を継続しても良い。
【００３７】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記再生センサが劣化していると判断された場合には、警告を表示することを含むことが好ましい。
【００３８】
本発明の記録再生方法は、さらに、上記再生信号の初期値の検出前に、上記基準信号パターンを上記磁気記録層に記録することを含むことが好ましい。
【００３９】
本発明の記録再生方法では、上記基準信号パターンとしての固有の信号パターンに、上記情報記録媒体に予め形成された信号パターンを用いることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の記録再生方法では、上記再生センサが、複数の磁性薄膜と非磁性薄膜とを積層した多層膜構造を有し、該多層膜の抵抗が上記漏洩磁界によって変化することを利用して情報の再生を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法によれば、情報記録時の加熱により再生センサが劣化しても、情報記録媒体に形成された所定の基準信号パターンからの再生信号出力に基づいて再生センサの劣化を判断しているので、再生センサが再生できなくなる前に、記録処理を禁止することができる。それゆえ、記録時の加熱の影響により再生センサが劣化して情報再生ができなくなることを防止し、装置障害を予防することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に本発明の実施例を挙げ、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例】
【００４３】
［ハイブリッド型磁気記録装置］
本実施例のハイブリッド型磁気記録装置の構成図を図１に示す。この例のハイブリッド磁気記録装置１は、図１に示すように、磁気記録媒体２、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３、磁気ヘッド位置調整機構部４、レーザヘッド５、レーザヘッド位置調整機構部６、モータ７、記録再生処理部８、レーザ光制御部９、基準信号異常検出部１０、制御部１１、インターフェイス１２、磁気ヘッド位置調整制御部１３、レーザヘッド位置調整制御部１４、警告表示器１５及び記録信号入力部１６で構成される。なお、磁気記録媒体２には、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３の劣化状況を監視するための基準信号パターンが形成されている。
【００４４】
図１に示すように、磁気記録媒体２の記録膜面側２ａには、情報記録時に磁界を印加し、且つ、磁気記録媒体２の記録膜に形成された記録マークから漏洩磁界を検出するＧＭＲ複合磁気ヘッド３が配置され、その反対側２ｂには、情報記録時に磁気記録媒体２の所定位置を局所的に加熱するためのレーザヘッド５が配置されている。
【００４５】
磁気記録媒体２の所定位置を局所的に加熱するためのレーザヘッド５は、図１に示すように、レーザヘッド位置調整機構部６により機械的に支持されている。レーザヘッド位置調整機構部６は、レーザヘッド位置調整制御部１４に接続されている。レーザヘッド５は、レーザヘッド位置調整制御部１４により制御されたレーザヘッド位置調整機構部６により、磁気記録媒体２上の所定の半径位置に移動する。また、レーザヘッド５はレーザ光制御部９に接続されており、レーザ光制御部９により、レーザ発光が制御される。この例では、レーザヘッド５には、波長６５０ｎｍの半導体レーザを使用した。また、レーザヘッド５内に搭載されているレンズ系を調整して、磁気記録媒体２の記録膜面近傍にレーザスポットのフォーカスを合わせた。レーザ光のパワーは１５ｍＷに固定した。
【００４６】
ＧＭＲ複合磁気ヘッド３は、図１に示すように、情報の記録再生を行うための記録再生処理部８と、磁気記録媒体２に形成された基準信号パターンからの再生信号を検出するための基準信号異常検出部１０に接続されている。また、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３は、図１に示すように、磁気ヘッド位置調整機構部４により機械的に支持されており、磁気ヘッド位置調整機構部４は、磁気ヘッド位置調整制御部１３に接続されている。ＧＭＲ複合磁気ヘッド３は、磁気ヘッド位置調整制御部１３により制御された磁気ヘッド位置調整機構部４により、磁気記録媒体２上の所定の半径位置に移動する。
【００４７】
この例のＧＭＲ複合磁気ヘッド３は、記録用ヘッドにトラック幅０．２９μｍのインダクティブ薄膜ヘッドを用い、再生用ヘッドにトラック幅０．２μｍのスピンバルブ型ＧＭＲヘッドを用いて構成した複合ヘッドである。このＧＭＲ複合磁気ヘッド３では、５４００ｒｐｍのディスク回転速度で約１０ｎｍの浮上量が得られた。インダクティブ薄膜ヘッドに流す記録電流は３０ｍＡ、スピンバルブ型ＧＭＲヘッドに流すセンス電流は３．５ｍＡとした。
【００４８】
記録再生処理部８、磁気ヘッド位置調整制御部１３及びレーザヘッド位置調整制御部１４は、図１に示すように、制御部１１に接続され、制御部１１を介して連携して動作するように制御されている。さらに、制御部１１はハイブリッド型磁気記録装置１内の各構成部分を連携させて装置全体を制御している。また、レーザヘッド５から照射されたレーザ光のスポットが、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３内のインダクティブ薄膜ヘッドの磁極位置の直下の媒体部分近傍にフォーカスされるように、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３とレーザヘッド５とが位置合わせされており、この位置関係を保ちつつＧＭＲ複合磁気ヘッド３とレーザヘッド５が連動して媒体上の目的の位置に動くように制御部１１により調整される。そして、記録動作時には、記録再生処理部８からＧＭＲ複合磁気ヘッド３への記録電流の供給に連動して、レーザ光が発光して磁気記録媒体２の所定位置を照射し、その所定位置を局所的に加熱する。
【００４９】
また、基準信号異常検出部１０及び警告表示器１５は、図１に示すように、制御部１１に接続されている。基準信号異常検出部１０で検出された、後述する基準信号パターンからの再生信号は制御部１１に送られ、制御部１１にてＧＭＲ複合磁気ヘッド３の劣化が判断される。そして、制御部１１によりＧＭＲ複合磁気ヘッド３が劣化したと判断された場合には、警告表示器１５にその旨の警告がエラーメッセージ等で表示される。
【００５０】
また、制御部１１及び記録再生処理部８は、図１に示すように、インターフェイス１２を介して外部装置、例えば、外部のハイブリッド型磁気記録装置、従来のハードディスク装置などの記憶装置やコンピュータ等に接続されている。記録再生処理部８と外部装置との間のデータの入出力はインターフェイス１２を介して行われる。また、記録再生処理部８は、図１に示すように、記録信号入力部１６と接続しており、情報記録の際に、磁気記録媒体２に記録すべき情報は記録信号入力部１６から記録再生処理部８に入力される。記録信号入力部１６から記録再生処理部８への記録情報の入力動作は、制御部１１により制御される。
【００５１】
磁気記録媒体２は、図１に示すように、モータ７のスピンドルに取り付けられ、所定の回転速度で回転される。モータ７は制御部１１に接続され、制御部１１により回転速度などが制御される。
【００５２】
［磁気記録媒体］
この例で作製した磁気記録媒体２の概略構成断面図を図２に示した。磁気記録媒体２は、図２に示すように、基板２１上に、Ｃｒ下地膜２２、Ｐｔ下地膜２３、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子磁気記録膜２４及び保護膜２５を順次積層した構造を有する。
【００５３】
ここで、この例で作製した磁気記録媒体２の製造方法について説明する。まず、基板２１には、２．５インチ磁気ディスク用ガラス基板を用意し、基板２１を洗浄した。次いで、基板２１をスパッタリング成膜装置（不図示）内に設置し、導入室で予め１×１０−７Ｔｏｒｒ未満の真空度まで排気した。その後、スパッタリング成膜装置内にスパッタガスとしてＡｒガスを導入した。
【００５４】
次に、基板２１上に、Ｃｒ下地膜２２として、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｃｒを１０ｎｍの膜厚で形成した。この際、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、Ｃｒターゲットの印加電力１ｋＷの条件下でＣｒ下地膜２２を形成した。次いで、Ｃｒ下地膜２２上に、Ｐｔ下地膜２３として、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｐｔを２０ｎｍの膜厚で形成した。この際、Ａｒガス圧１０ｍＴｏｒｒ、Ｐｔターゲットの印加電力１ｋＷの条件下でＰｔ下地膜２３を形成した。
【００５５】
さらに、Ｐｔ下地膜２３上に、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子磁気記録膜２４を、ＤＣマグネトロンスパッタ法により形成した。Ｃｏ／Ｐｔ人工格子磁気記録膜２４は、膜厚０．４ｎｍのＣｏ層と膜厚０．８ｎｍのＰｔ層を交互に１２周期積層することにより形成した。この際、Ａｒガス圧１０ｍＴｏｒｒ、Ｐｔ及びＣｏターゲットの印加電力１００Ｗの条件下でＣｏ／Ｐｔ人工格子磁気記録膜２４を形成した。
【００５６】
最後に、Ｃｏ／Ｐｔ人工格子磁気記録膜２４上に、保護膜２５として、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｃを５ｎｍの膜厚で形成した。この際、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、Ｃターゲットの印加電力１ｋＷの条件下で保護膜２５を形成した。上記製造方法により、本実施例の磁気記録媒体２を得た。
【００５７】
［情報の記録再生及び再生耐性特性］
上記作製方法で得られた磁気記録媒体２をテープバニッシュ処理し、潤滑剤を塗布した後、図１に示したハイブリッド型磁気記録装置１にセットして情報の記録再生を行った。
【００５８】
ハイブリッド型磁気記録装置１の初期状態（例えば、装置組立完了直後）において、磁気記録媒体２の半径２０ｍｍの位置に、５０ｋＦＣＩの記録密度で「１」と「０」の繰り返しパターンを記録し、これを基準信号パターンとした。初期状態における基準信号パターンからの再生信号をＧＭＲ複合磁気ヘッド３で検知して、その平均出力（初期値Ｓ０）を求め、それをハイブリッド型磁気記録装置１の制御部１１内のメモリに格納した。
【００５９】
次に、基準信号パターンが書き込まれた領域以外のデータ領域に、記録密度が２５０ｋＦＣＩ〜５００ｋＦＣＩとなるランダムパターンの記録及び再生を繰り返しながら、図３に示すフローチャートに従って、基準信号パターンからの再生信号を制御部１１で監視した。なお、この例では、基準信号パターンからの再生信号を監視する時間間隔Δｔ（以下では、基準信号パターンの再生間隔という）を１時間とした。基準信号パターンの再生間隔Δｔは情報の記録及び再生前に予め設定される。
【００６０】
次に、この例で用いた記録再生方法を図３のフローチャートを用いて説明する。まず、磁気記録媒体２の情報の記録再生が行われている間、前回の基準信号パターンの再生時からの経過時間ｔが制御部１１でモニタされる（ステップ３１）。前回の基準信号パターンの再生時からの経過時間ｔが、予め設定した基準信号パターンの再生間隔Δｔ未満であれば、ステップ３１を続ける。
【００６１】
経過時間ｔが基準信号パターンの再生間隔Δｔ以上になると、基準信号異常検出部１０で基準信号パターンの再生が行われ、その再生出力の平均値Ｓ１が制御部１１で求められる（ステップ３２）。
【００６２】
次いで、制御部１１において、ステップ３２で得られた基準信号パターンからの再生出力Ｓ１と、基準信号パターンからの再生出力の初期値Ｓ０とを比較して、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３が劣化しているかどうか判断する（ステップ３３）。この例では、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０の値が臨界値ΔＳＬＩＭより大きい場合、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３が劣化したと判断した。この例では、臨界値ΔＳＬＩＭを１０％とした。なお、この例で臨界値ΔＳＬＩＭ＝１０％としたのは、次の理由によるものである。後述するように（比較例を参照）、この例で用いたＧＭＲ複合磁気ヘッド３では、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０の値が１０％を超えると再生用ヘッド（スピンバルブ型ＧＭＲヘッド）の劣化の進行が加速され、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０の値が１２％となると最大記録密度の信号が再生できなくなった。それゆえ、この例ではΔＳＬＩＭ＝１０％とした。ただし、本発明は、ΔＳＬＩＭ＝１０％という値に限定されるものでなく、使用するヘッドの劣化特性に応じて、任意に最適な臨界値ΔＳＬＩＭを設定し得る。
【００６３】
一方、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０の値が臨界値ΔＳＬＩＭ以下の場合には、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３は劣化してないと判断して、ステップ３１に戻る。その際、前回の基準信号パターンの再生時からの経過時間ｔをリセットする（ステップ３９）。
【００６４】
ステップ３３で、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０＞ΔＳＬＩＭとなり、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３が劣化したと判断された場合、異常処理の開始命令が発せられ（ステップ３４）、次のような異常処理が行われる。まず、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３が劣化した旨を、警告表示器１５で警告表示する（ステップ３５）。警告はエラーメッセージ等で表示される。この際、この例のハイブリッド型磁気記録装置１がコンピュータなどの上位システムに接続されている場合、コンピュータなどの上位システムに警告信号を送っても良い。次いで、磁気記録媒体２への記録処理を禁止し、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３を再生専用にする（ステップ３６）。磁気記録媒体２への記録処理を禁止する方法としては、例えば、図１のハイブリッド型磁気記録装置１内の制御部１１が、記録再生処理部８に記録信号入力部１６からの記録情報の入力動作を禁止する命令を発するとともに、レーザー光制御部９に再生時以外のレーザー光照射を禁止する命令を発する。あるいは、図１のハイブリッド型磁気記録装置１内の制御部１１が、記録再生処理部８にＧＭＲ複合磁気ヘッド３への記録情報の出力動作を禁止する命令を発するとともに、レーザー光制御部９に再生時以外のレーザー光照射を禁止する命令を発しても良い。
【００６５】
次に、記録禁止となった磁気記録媒体２のデータが外部装置に転送可能かどうか判断する（ステップ３７）。転送不可能である場合、情報の記録処理の継続を断念し、ハイブリッド型磁気記録装置１を再生専用とする。
【００６６】
記録禁止となった磁気記録媒体２のデータが外部装置に転送可能である場合、磁気記録媒体２のデータを一旦記録再生処理部８で再生し、その再生データを記録再生処理部８からインターフェイス１２を介して外部装置のデータ領域に転送する。この際、ハイブリッド型磁気記録装置１内の制御部１１がデータ転送の制御を行う。なお、制御部１１が、インターフェイス１２を介して外部装置にデータ転送する制御だけでなく、外部装置の制御も直接行っても良いし、あるいは、ハイブリッド型磁気記録装置１がコンピュータなどの上位システムに接続されている場合、上位システムの制御の下でインターフェイス１２を介して外部装置にデータを転送しても良い。転送された磁気記録媒体２のデータは外部装置の記憶部等に記録され、外部装置において情報の記録及び再生を継続する。この際、外部装置内のデータ領域で継続される情報の記録再生は、元のハイブリッド型磁気記録装置１の制御部１１により制御しても良いし、外部装置の制御部等で制御しても良い。
【００６７】
図３に示すようなアルゴリズムに従って制御されるハイブリッド型磁気記録装置１で、ランダムパターンの記録及び再生を繰り返し行うと、操作開始から、２１５時間後に基準信号パターンの出力低下が１０％を越え、すなわち、（Ｓ０−Ｓ１）／Ｓ０＞ΔＳＬＩＭとなり、ＧＭＲ複合磁気ヘッド３の異常を知らせるエラーが表示され、それ以降、磁気記録媒体２への情報の記録処理が禁止された。また、この時点までに磁気記録媒体２に記録されたランダムパターンの情報は再生できることが確認できた。
【００６８】
さらに、この例では、上述の異常処理を行った後も１時間毎に基準信号パターンからの再生信号出力を確認した。その結果、基準信号パターンからの再生信号出力はほぼ一定値に保たれ、出力低下は見られなかった。また、操作開始から２４０時間後においても、磁気記録媒体２に記録されたランダムパターンの情報を再生することができた。
【００６９】
［比較例］
比較例では、実施例と同様のハイブリッド型磁気記録装置を用いて、最大記録密度５００ｋＦＣＩのランダムパターンの記録及び再生を繰り返し行い、ＧＭＲ複合磁気ヘッドの再生耐性試験を行った。ただし、基準信号パターンからの再生信号出力がその初期値に対して１０％（ΔＳＬＩＭ＝１０％）を超えて低下しても図３に示したような異常処理を行わないこと以外は、実施例と同じ手順で情報の記録及び再生を行った。また、基準信号パターンとしては、実施例と同様に、磁気記録媒体の半径２０ｍｍの位置に、５０ｋＦＣＩの記録密度で「１」と「０」の繰り返しパターンを記録した。
【００７０】
この例のＧＭＲ複合磁気ヘッドの再生耐性試験を行った結果、操作開始から２０３時間後には、基準信号パターンからの再生信号出力がその初期値に対して１０％を超えて低下した。この例では、その後もランダムパターンの記録及び再生操作を継続して繰り返した。その結果、時間の経過とともに、基準信号パターンからの再生信号出力の初期値に対する基準信号パターンからの再生信号出力の低下量が増大し、２２０時間後には基準信号パターンからの再生信号出力の低下量は１１％、２３３時間後には１２％まで増大した。この間、時間経過とともに、記録及び再生を続けたランダムパターンの信号出力も低下し、Ｓ／Ｎが低下した。
【００７１】
また、基準信号パターンからの再生信号出力の低下量が１０％を超えた２０３時間後に、ランダムパターンのＳ／Ｎの低下率が大きくなり、２３３時間後の基準信号パターンからの再生信号出力の低下量が１２％になった時点では、最大記録密度（５００ｋＦＣＩ）の信号成分は十分なＳ／Ｎで再生することができなかった。すなわち、この結果から、実施例のように情報の記録再生時に図３に示したような異常処理を行うことにより、記録時の加熱によりＧＭＲ複合磁気ヘッドが若干劣化しても継続して情報再生することができるので、装置障害を予防することができることが分かった。
【００７２】
上記実施例では、図３に示したような異常処理を開始する臨界値ΔＳＬＩＭを１０％として説明したが、本発明はこれに限定されない。臨界値ΔＳＬＩＭは、ハイブリッド型磁気記録装置の仕様や目的等に基づいて任意の値で設定し得る。例えば、高性能の再生信号の信号処理系を有するハイブリッド型磁気記録装置では、ΔＳＬＩＭを１０％よりも大きくても再生可能である。一方、エラーレートを重視するハイブリッド型磁気記録装置では、臨界値ΔＳＬＩＭに高信頼性が要求されるために、ΔＳＬＩＭを１０％よりも小さい値で設定する必要がある。
【００７３】
上記実施例では、５０ｋＦＣＩの記録密度で「１」と「０」の繰り返しパターンを基準信号パターンとしたが、本発明はこれに限定されない。基準信号パターンは安定した再生出力が得られれば良く、任意の信号パターンで形成し得る。また、基準信号パターンの記録密度及び信号パターンは、各ハイブリッド型磁気記録装置の設計に合わせて設定しても良い。また、情報記録媒体に予め形成された固有の信号パターン（トラッキング用信号パターンなど）を基準信号パターンとして用いても良い。
【００７４】
上記実施例の記録再生方法では、ハイブリッド型磁気記録装置内の制御部に基準信号パターンの再生出力信号の値などを数値データとして読み込み、演算処理したが、電気信号をそのまま電気回路で処理しても良い。
【００７５】
上記実施例では、基板に対して記録膜面側に磁気ヘッドを配置し、記録膜面側とは反対側からレーザ光を照射しているが、磁気ヘッドと同一の記録膜面側からレーザ光を入射しても良い。また、上記実施例では、レンズ系を用いてレーザ光を磁気記録媒体上に照射したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導波路や光ファイバーを介してレーザ光を所望の位置近傍まで導いて、そこからレーザ光を磁気記録媒体上に照射しても良い。さらに、上記実施例では、磁気記録媒体の加熱源としてレーザ光を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、任意の電磁波、近接場光、ヒータなどを用いても良い。
【００７６】
また、上記実施例のハイブリッド型磁気記録装置では、図１に示すように、１つの磁気記録媒体に対して１つの磁気ヘッド、すなわち、磁気記録媒体と磁気ヘッドの組み合わせが１セットの片面記録である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。同一装置内に２組以上の磁気記録媒体と磁気ヘッドの組み合わせを有する構造、例えば、図１のモータ７のスピンドル上に２枚以上の磁気記録媒体を設け、各磁気記録媒体毎に磁気ヘッド及び加熱用レーザヘッドを設けた構造にしても良い。そのようなハイブリッド型磁気記録装置では、劣化した磁気ヘッドと組み合わされた磁気記録媒体のデータ領域のデータを、一旦図１の記録再生処理部８などで再生して、その再生データを記録再生処理部８から劣化していない磁気ヘッドと組み合わされた磁気記録媒体のデータ領域に転送して記録する。その後は、劣化していない磁気ヘッドと組み合わされた磁気記録媒体のデータ領域でデータの記録再生を継続する。これらのデータの転送制御は図１の制御部１１で制御し得る。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のハイブリッド型磁気記録装置及び記録再生方法によれば、ハイブリッド記録時の加熱による磁気ヘッドの劣化を所定の基準信号パターンからの再生信号に基づいて判断するので、磁気ヘッドの劣化をいち早く検出し、磁気ヘッドの再生動作が可能である状態の間に、磁気記録媒体への記録処理を禁止にすることができる。これにより、磁気ヘッドの劣化により再生ができなくなるという装置障害を予防することができる。従って、磁気記録媒体に記録された情報を保護することができ、ハイブリッド型磁気記録装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、実施例のハイブリッド型磁気記録装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例の磁気記録媒体の概略断面図である。
【図３】図３は、実施例における異常処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１  ハイブリッド型磁気記録装置
２  磁気記録媒体
３  ＧＭＲ複合磁気ヘッド
４  磁気ヘッド位置調整機構部
５  レーザヘッド
６  レーザヘッド位置調整機構部
７  モータ
８  記録再生処理部
９  レーザ光制御部
１０  基準信号異常検出部
１１  制御部
１２  インターフェイス
１３  磁気ヘッド位置調整制御部
１４  レーザヘッド位置調整制御部
１５  警告表示器
１６  記録信号入力部
【図１】
2005092988.tif 000003
【図２】
2005092988.tif 000004
【図３】
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