JP4703797B2 - 熱アシスト再生方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源による昇温によって記録領域に対し磁気的に情報を記録再生する磁気記録媒体とそれを用いた熱アシスト再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光技術と磁気記録再生技術との融合による高密度記録を実現する技術が開発されている。例えば、特開平４−１７６０３４号公報には、補償温度が略室温であるフェリ磁性体の磁気記録媒体、およびそれを使用したレーザ光による熱アシスト磁気記録再生方式が開示されている。
【０００３】
このような熱アシスト磁気記録再生方式では、記録時にはレーザ光により昇温させて磁気記録媒体における記録領域の保磁力を低下させた状態で記録用磁気ヘッドにより外部磁界を印加して情報を上記記録領域に記録する一方、再生時にもレーザ光により昇温させて上記記録領域の残留磁化の強度を増大させ、その残留磁化からの磁束を再生用磁気ヘッドで検出して情報を再生している。
【０００４】
この熱アシスト磁気記録再生方式では、レーザ光により昇温されていない略室温領域では、残留磁化がゼロに近いため、再生用磁気ヘッドにおけるトラックに対して垂直となる幅つまりギャップ幅が、情報が記録されているトラックピッチより大きくても、隣接トラックからのクロストークを充分に小さく抑えることが可能となり、高密度記録された情報の再生が実現できる。
【０００５】
また、磁気記録分野では、記録の高密度化に伴い、再生ヘッドは磁界感度が高い磁気抵抗効果を利用したＭＲ（Magnet-Resistive) ヘッドが主流となり、最近では、さらに高い磁界感度が得られるＧＭＲ（Giant Magnet-Resistive) ヘッドが商品化されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
熱アシストによる磁気記録再生方式においても、高密度化を推し進めて行くためには、再生ヘッドとしてＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドを利用することが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明者らは、上記の補償温度が略室温であるフェリ磁性体を記録層として有する磁気記録媒体とＭＲヘッドとを用いて熱アシストによる磁気記録再生について種々実験を行ない、それらから抽出された課題とその対応策について検討を行った。
【０００８】
その概略を以下に述べる。使用したＭＲヘッドにおける、トラック方向に対して垂直に約５μｍの幅を有し、また、光スポットサイズを約１．２μｍ、光パワーを記録時、再生時ともに約６ｍＷに設定した。ディスク状の磁気記録媒体のディスク回転数を３６００ｒｐｍに、記録周波数を２ＭＨｚに設定した。
【０００９】
磁気記録媒体の１本の記録トラックに情報を記録し、この記録トラックから熱アシストにより再生した信号を図１５（ａ）に示す。また、図１５（ｂ）には光ビームを照射しない状態での再生信号も併せて示す。図１５（ａ）および（ｂ）から判るように、光ビームを照射したときの方が大きい再生信号量が得られている。しかしながら、光ビームを照射しないときの再生信号量が、後述するように予想した程低下せず、信号レベルは４分の１程度の減少に留まっている。
【００１０】
図１６には、実験に使用した磁気記録媒体のＶＳＭ（試料振動式磁力計）により観測した残留磁化の温度特性を示す。この温度特性は、高温側にて磁気記録媒体を磁化させてから温度を下げて各温度における残留磁化の強度を測定して得られたものである。また、光パワー６ｍＷでは、磁気記録媒体は約２００℃付近まで加熱される。図１６の温度特性によれば、室温付近では２００℃と比較して、残留磁化量は１０分の１以下に減衰することになる。
【００１１】
この温度特性により、図１５に示した結果においては、ＭＲヘッドの感度は残留磁化におよそ比例するため、この減衰量に近い再生信号の低下が観測されるものと予測される。
【００１２】
ところが、前述のように図１５に示した実験結果からは４分の１程度の減衰しか観測されなかった。この実験結果から判断されることは、光ビームを照射しない状態においても、磁気記録媒体が室温付近を超えて昇温されているということである。
【００１３】
図１５の実験結果と図１６の温度特性から試算すれば、光ビームを照射しない状態でも、磁気記録媒体は５０℃付近まで加熱されていることになる。本実験は周囲温度２５℃で実施したことから、磁気記録媒体の温度の上昇分は２５℃となる。
【００１４】
この結果は、光ビーム以外の他に熱源が存在することを示唆している。光ビーム以外の他の熱源として唯一考えられるものはＭＲヘッドしかないため、本発明者らはＭＲヘッドにより磁気記録媒体が加熱されているという結論に達した。
【００１５】
ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド等の磁気抵抗効果を利用したヘッドでは、再生時、磁界強度を抵抗変化で検出するため、バイアス電流の印加が常時必要となる。このバイアス電流によりヘッドにジュール熱が生じて、これが熱源になっているものと考えられる。
【００１６】
本発明者らは、証拠として、再生時にバイアス電流を必要としない薄膜ヘッドによる再生では、ＭＲヘッドに比べ再生信号レベルは小さいが減衰量は大きいことを実験にて確認している。
【００１７】
したがって、ＭＲヘッドを使用するとヘッドのサイズに対応した磁気記録媒体の記録領域を周囲温度より昇温させることになるため、光ビームを照射しなくても磁気記録媒体から磁束が漏れ出てくることになる。これは、光ビームを照射して情報を再生する場合に光ビームを照射していない領域からの漏れ磁束をＭＲヘッドが検出することを意味しており、この漏れ磁束が再生信号上にクロストークとして現れてくることになる。
【００１８】
以上から、従来提案されている補償温度が略室温である熱アシスト記録再生用の磁気記録再生媒体とＭＲヘッドの組み合わせでは、熱アシストによる効果が再生時には発揮できないという課題があることが判明した。これは、バイアス電流を必要とするＧＭＲヘッド等の磁気抵抗効果を利用したヘッドを使用する場合にも同じ状況となる。
【００１９】
本発明は、上記実験結果から抽出された問題点に鑑みなされたものであって、磁気抵抗効果を利用したヘッド、および、熱アシストによる磁気記録再生手法を用いても、高密度記録された情報をクロストークを抑えてＳ／Ｎが良好な状態で再生するのに好適な磁気記録媒体とそれを用いた熱アシスト再生方法を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した問題点を解決するために鋭意検討した結果、本発明に至ったものである。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、上記課題を解決するために、記録領域を加熱して磁気的に情報を記録し、かつ、記録領域を加熱し、磁気抵抗効果を有するヘッドによって磁気的に情報を再生する熱アシスト記録再生のための磁気記録媒体において、記録領域の磁気的補償温度およびキュリー点の間での、飽和磁化の最大値となる温度が、１５０℃から２５０℃までの温度範囲内に設定されていると共に、記録領域の磁気的補償温度が室温より高く設定されていることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、磁気記録媒体において、記録領域の磁気的補償温度およびキュリー点の間での、飽和磁化の最大値となる温度が、１５０℃から２５０℃までの温度範囲内に設定されているので、加熱された記録領域では、残留磁化を増大化できて、上記記録領域からの情報を良好に再生できる。
【００２２】
また、上記構成では、磁気的補償温度が室温より高く設定されているため、実質的に熱源となる磁気低抗効果を利用したヘッドを使用して、記録された情報を再生する場合にも、読み出し領域外の記録領域の残留磁化を最小に抑制することが可能となる。よって、上記構成では、再生信号のＳ／Ｎが良好になる効果が得られる。
【００２３】
本発明による他の磁気記録媒体は、記録領域を加熱して磁気的に情報を記録し、かつ、記録領域を加熱し、磁気抵抗効果を有するヘッドによって磁気的に情報を再生する熱アシスト記録再生のための磁気記録媒体において、記録領域の磁気的補償温度およびキュリー点の間での、飽和磁化の最大値となる温度が、１５０℃から２５０℃までの温度範囲内に設定されていると共に、磁気抵抗効果による情報の再生に基づくヘッドの発熱によって、記録領域が昇温する温度に応じて、記録領域の磁気的補償温度が設定されていることを特徴としている。
【００２４】
上記構成によれば、磁気抵抗効果を利用したヘッドでの発熱により、記録媒体が加熱され昇温しても、磁気的補償温度が少なくとも昇温分だけ高く設定されているため、読み出し領域外の記録領域の残留磁化を最小に設定できて、熱アシスト再生の目的とする、良好なＳ／Ｎの再生信号が得られる。
【００２５】
本発明の熱アシスト再生方法は、請求項１または２記載の磁気記録媒体の記録領域に記録された情報を再生する際に、磁気抵抗効果による再生のためのヘッドのバイアス電流を、上記記録領域の温度に応じて変化させることを特徴としている。
【００２６】
上記方法によれば、請求項１または２の磁気記録媒体から記録された情報を磁気抵抗効果を利用したヘッドを使用して再生する場合、ヘッドに印加するバイアス電流を、上記記録領域の温度に応じて調整することでヘッドの発熱を制御し、ヘッド周辺の、再生される記録領域外の記録領域における温度を記録領域の磁気的補償温度に近づけることができる。
【００２７】
したがって、上記方法では、記録領域の組成のバラツキ等による磁気的補償温度の偏差が生じたり、ヘッドの線速度の変化による加熱量の変化が生じたりしても、再生される記録領域外の記録領域の残留磁化を最小にすることが可能となるので、再生信号のＳ／Ｎを良好に維持することが可能となる。
【００２８】
上記熱アシスト再生方法では、上記磁気記録媒体から得られる、再生信号のジッタ値、エラーレート、信号レベルの内１つかまたはそれらの複数を測定して、その結果に基づきバイアス電流を設定してもよい。
【００２９】
上記方法によれば、バイアス電流の制御がヘッドの発熱制御、記録領域の昇温制御、記録領域上の磁化強度の制御、ヘッドによる磁化検出、検出信号増幅、信号処理、信号評価を経由して実行されることになるので、バイアス電流の制御において閉ループを形成できる。
【００３０】
これにより、上記方法では、精度良くバイアス電流を設定できるため、制御系等の回路のバラツキを圧縮でき、再生信号のＳ／Ｎを良好にすることが可能となる。また、実際の再生動作にて信号品質を評価し、その結果に基づきヘッドのバイアス電流を設定するため、再生状況に応じて再生信号のＳ／Ｎを良好にすることが可能となる。
【００３１】
上記熱アシスト再生方法では、記録領域における予め設定された評価領域に記録された情報を再生することによって、バイアス電流を設定してもよい。
【００３２】
上記方法によれば、記録領域上の予め設定された評価領域に予め記録された情報を再生しその信号品質を評価するので、評価が迅速かつ容易に実施できる。これにより、ヘッドのバイアス電流の迅速な設定が可能となる。
【００３３】
このとき、評価領域に記録されている情報が予め設定された情報であることは非常に有効である。それは、信号品質の評価が容易に実行でき、評価精度を高めることが可能となるからである。例えば、予め設定された情報として、単純なパターン情報、単一周波数、ランダムパターンが挙げられる。さらに、ユーザデータ領域と評価領域を分離することで、バイアス電流設定時の予期せぬ事態によりユーザデータを破損する危険性がなくなるという利点も有する。
【００３４】
上記熱アシスト再生方法では、評価領域を複数箇所に設けてもよい。上記方法によれば、さらに、評価領域を記録領域上の複数箇所に設けるため、例えばディスク状媒体を等角速度で回転させた場合、ディスク状媒体の内周と外周とでは線速度の変化が生じる。この線速度の変化により、ヘッドの浮上量が変化しヘッドの発熱が記録領域に与える影響も変化する。
【００３５】
よって、上記方法では、ディスク状媒体の記録領域上の内周から外周にかけて複数の評価領域を設けることで、きめ細かくヘッドのバイアス電流を設定できるため、情報再生の信頼性を向上できる。
【００３６】
上記熱アシスト再生方法では、記録または再生の待機時にバイアス電流を変化させてもよい。上記方法によれば、記録または再生の待機中にバイアス電流を設定するために、実際の記録または再生動作に影響を与えずに実行可能となる。
【００３７】
上記熱アシスト再生方法では、請求項１または２記載の記録領域の読み出し領域近傍の温度を検出し、所定の温度変化が生じた場合に、再生信号のジッタ値、エラーレート、信号レベルの内１つかまたはそれらの複数を測定して、その結果に基づきバイアス電流を設定してもよい。
【００３８】
上記方法によれば、記録領域上の読み出し領域近傍の温度を検出し、所定量の温度変化が生じた場合に、再生信号の晶質を評価しその結果に基づいてヘッドのバイアス電流を決定するので、周囲温度の変化による記録媒体の影響も考慮したバイアス電流の設定が可能となる。よって、上記方法では、情報再生の信頼性を向上できる。
【００３９】
上記熱アシスト再生方法では、一定時間毎に再生信号のジッタ値、エラーレート、信号レベルの内１つかまたはそれらの複数を測定して、その結果に基づきバイアス電流を設定してもよい。
【００４０】
上記方法によれば、一定時間毎に再生信号の品質を評価しその結果に基づいてバイアス電流を設定するので、特別なセンサーを必要とせず再生状態の変化に対応した、きめ細かい、より的確なバイアス電流の設定が可能となる。
【００４１】
上記熱アシスト再生方法では、再生信号のジッタ値が所定の値より大きくなった場合に、バイアス電流を再設定することが好ましい。
【００４２】
上記方法によれば、情報の再生過程で得られる再生信号のジッタ値に基づき、このジッタ値が所定の値を超えた場合に、バイアス電流を再設定するので、再生状況に即した信頼性の高いバイアス電流の設定が可能となる。
【００４３】
上記熱アシスト再生方法では、再生信号のエラーレートが所定の値より大きくなった場合に、バイアス電流を再設定することが好ましい。
【００４４】
上記方法によれば、情報の再生過程で得られる再生信号のエラーレートに基づき、このエラーレートが所定の値を超えた場合に、バイアス電流を再設定するので、再生状況に即した信頼性の高いバイアス電流の設定が可能となる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の磁気記録媒体に係る実施の形態１について、図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。図３に示すように、上記磁気記録媒体１は、後述する、熱アシスト再生に用いられるものであり、ガラス等の透明支持基板上に、フェリ磁性体からなる記録層（例えば、記録層の厚みは100nm ）としての磁性膜を有するものである。
【００４６】
このような磁気記録媒体１では、磁気記録媒体１における磁性膜の磁気的補償温度は室温より高く、４０℃〜１００℃、より好ましくは４３℃〜８０℃、さらに好ましくは４６℃〜６０℃に設定されている。
【００４７】
また、上記磁気記録媒体１における記録領域となる磁性膜の磁気的補償温度およびキュリー点の間での、飽和磁化の最大値となる温度は、１５０℃から２５０℃までの、より好ましくは１６０℃から２４０℃までの、さらに好ましくは１７０℃から２３０℃までの温度範囲内に設定されている。
【００４８】
また、上記磁気記録媒体は、キュリー点が、２００℃〜４００℃、より好ましくは２４０℃〜３６０℃、さらに好ましくは２８０℃〜３２０℃の範囲内となるように設定されている。
【００４９】
このような磁性膜の素材としては、例えばＴｂ，Ｆｅ，Ｃｏの３つの金属からなる合金が挙げられる。このような合金からなる磁性膜では、Ｔｂの含有量により磁気的補償温度が変化することが、一般的に知られている。
【００５０】
本実施の形態１にて作製した磁性膜は、その組成が例えばＴｂ₂₆Ｆｅ₄₄Ｃｏ₃₀（数字はそれぞれ原子at％を示す）であり、図１に示すように、磁気的補償温度（図では補償点）が約５０℃付近に、飽和磁化の最大値となる温度が２００℃に、キュリー点が３００℃以上とそれぞれなっている。図１は、保磁力が低下する高温側で磁性膜を磁化させた後に、温度を順次低下させて各温度での磁性膜の残留磁化を測定して得られた、磁性膜の温度特性を示すグラフである。
【００５１】
この磁気記録媒体１を用いて信号の記録再生実験を行った。使用したＭＲヘッド２はトラックに対して垂直な方向に約５μｍ幅を有し、光スポットサイズは約１．２μｍで、光パワーは記録時再生時ともに約６ｍＷで実施した。ディスク回転数は３６００ｒｐｍで記録周波数は２ＭＨｚである。
【００５２】
上記磁気記録媒体１における１本のトラックに情報を記録して、熱アシストにより上記情報を再生した信号を図２（ａ）に示す。また、図２（ｂ）に光ビームを照射しない状態での再生信号を示している。この図から、光ビーム照射時、非照射時に対応する信号レベルの変化が図１に示した温度特性から推測されるものに近いことが判る。
【００５３】
このように、本発明の磁気記録媒体１を使用することで、初めてＭＲヘッド２においても熱アシスト再生方法の目的とする、良好なＳ／Ｎを有する再生信号が得られるという効果を十分に得ることが可能となった。
【００５４】
今回の実験では、ＭＲヘッド２により磁気記録媒体１は周囲温度より約２５℃だけ昇温されていることが判明しており、周囲温度が７０℃まで上昇しても磁気記録媒体１は１００℃以上にはならないことになる。
【００５５】
よって、上記磁気記録媒体１における記録層の光ビームが照射されない読み出し領域外の温度は、磁気記録媒体１における磁性膜の読み出し領域が達する温度である、１５０℃から２５０℃までの温度範囲と十分に離れているので、再生時のクロストークが発生するという問題も防止できる。
【００５６】
熱アシスト再生の効果を最大限に引出すには、磁気記録媒体１の磁気的補償温度をＭＲヘッド２の発熱による上昇分だけ周囲温度より高い温度に設定しておくことが望ましい。この場合、上記の如く光ビームを照射しない、つまり読み出し領域外の磁性膜の残留磁化を最小にすることが可能となる。
【００５７】
本発明の磁気記録媒体１は、磁気記録再生装置が一般的なハードディスクのように磁気記録媒体とヘッドが密閉された状況下において特に有効である。それは、磁気記録媒体とヘッドが固定されたクローズの状態であるため熱アシスト再生の効果が安定して得られるからである。
【００５８】
〔実施の形態２〕
図３ないし図８を用いて、本発明の実施の形態２を以下に説明する。まず、本発明に係る熱アシスト再生方法による情報の再生方法を説明すると、コントローラ４により光照射装置７から光ビームが磁気記録媒体１の読み出し領域に照射され、照射により加熱された読み出し領域の磁化の各方向を情報としてＭＲヘッド２にて検出する。
【００５９】
ＭＲヘッド２は、バイアス電流制御部３によりバイアス電流が再生時に印加されており、読み出し領域の磁化の方向の変化に基づく抵抗の変化（磁気抵抗効果）およびバイアス電流により、情報を再生信号として出力する。出力された再生信号は、再生アンプ５にて増幅、整形されて信号処理部６に出力される。さらに、バイアス電流制御部３はコントローラ４からの指令により、ＭＲヘッド２に印加するバイアス電流を調整・可変できるようになっている。
【００６０】
図４にバイアス電流とＭＲヘッド２の発熱量の関係を示す。図４から明らかなように、バイアス電流値によりＭＲヘッド２の発熱量が変化しており、バイアス電流を制御することでＭＲヘッド２の発熱量も制御可能であることが判る。
【００６１】
したがって、磁気記録媒体１を用いた熱アシスト再生方法においては、コントローラ４によりバイアス電流値を調整することで、磁気記録媒体１における磁性膜の組成のバラツキによる磁気的補償温度の偏差による再生動作の不安定化をカバーつまり軽減することが可能となっている。
【００６２】
さらに、ＭＲヘッド２からの再生信号は信号処理部６を経由して、コントローラ４へ導かれており、コントローラ４において再生信号の品質を評価することが可能である。従って、コントローラ４は再生信号の品質を評価しながらＭＲヘッド２のバイアス電流をリアルタイムで調整できるため、再生状況の変化に対応したバイアス電流の設定が可能となり、再生動作の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００６３】
再生信号の品質評価としては、例えば、クロストーク量に注目してバイアス電流を決定することができる。この場合、クロストーク量そのものを直接評価することは難しいため、クロストーク量が反映される別の指標により評価することが望ましい。図５に、再生信号を２値化したデジタル信号のジッタ値を利用する場合の信号処理部６の構成を示している。ここで得られたジッタ値はコントローラ４に導かれて、コントローラ４がバイアス電流を設定する際の判断情報としている。
【００６４】
図６に、再生信号を２値化した後のデジタル情報をデコードして得られるエラーレートを利用する場合の信号処理部６の構成を示している。デコードの過程で検出されるエラーの数を一定時間計測することでエラーレートを求めている。ここで得られたエラーレートはコントローラ４に導かれて、コントローラ４がバイアス電流を設定する際の判断情報としている。
【００６５】
つまり、信号処理部６において、ジッタ値またはエラーレートを求め、その値が最小となるようにコントローラ４はバイアス電流を設定し、その設定に基づいてバイアス電流制御部３を制御するようになっている。
【００６６】
本実施の形態２では、磁気記録媒体１上の熱分布による隣接トラックヘの影響も加味されるため、非常に高い信頼性を有した情報再生が可能となる。また、再生信号の品質評価として非加熱領域である読み出し領域外からの検出信号を利用できる。すなわち、磁気記録媒体１を昇温させない状態（つまり光ビームを磁気記録媒体１上に照射しない状況）で、ＭＲヘッド２からの再生信号レベルを評価してバイアス電流を設定することが可能である。
【００６７】
このようにバイアス電流を設定する場合について以下に図７および図８に基づいて説明する。まず、図７に、Ａ／Ｄ変換を使用する場合の信号処理部６の構成を示す。
【００６８】
信号処理部６において、入力されたアナログの再生信号をＡ／Ｄ変換によりデジタル情報に変換した後、コントローラ４に入力する。コントローラ４は入力されるデジタル情報に基づき、読み出し領域外からの再生信号（検出信号）が最小となるように最適なバイアス電流を設定し、バイアス電流制御部３を制御するように設定されている。
【００６９】
図８には、コンパレータを使用する場合の信号処理部６の構成を示す。信号処理部６において、入力された再生信号は所定の基準値と比較され大小関係が判断される。この判断結果は、コントローラ４に入力される。コントローラ４は、入力された再生信号レベルが所定の基準値より小さくなるように最適なバイアス電流を設定し、バイアス電流制御部３を制御するように設定されている。
【００７０】
ここでの所定の基準値は、許容される隣接トラックからのクロストーク量により決定される。以上、再生信号の品質を評価する方法として、ジッタ値測定、エラーレート測定、信号レベル測定の３つを述べたが、これらの複数の評価結果によりＭＲヘッド２のバイアス電流を設定することも可能である。その場合では、電流設定の信頼性がより向上することになる。
【００７１】
〔実施の形態３〕
図９により本発明の実施の形態３を説明する。本実施の形態３では、磁気記録媒体１上の予め決められた領域である評価領域２８に予め記録された情報を再生して評価を行う。つまり、バイアス電流の設定を実施する場合に、先ず、磁気記録媒体１上の評価領域２８にアクセスを行い、そこに記録されている予め固定された情報パターンを再生して信号品質を評価する。
【００７２】
そして、その評価結果に基づきＭＲヘッド２のバイアス電流を設定する。このように固定された情報パターンを使用することで、再生評価が簡便にして迅速に実行可能となるため、バイアス電流の設定の信頼性が向上する。
【００７３】
さらに、光照射をしない状態での再生信号レベルを評価する場合、確実に情報が記録されている領域を検索する必要があるが、上記の如く評価領域２８を設けることで検索が不要となり、予め設定されたアドレスの評価領域２６に対するアクセスを実施するだけで、バイアス電流の設定のための情報が記録されている評価領域２８に到達できる。
【００７４】
〔実施の形態４〕
図１０により本発明の実施の形態４を説明する。本実施の形態４では、評価領域２８が磁気記録媒体１上に複数設けられている。磁気記録媒体１は、アクセス性能の要求から角速度一定にて回転制御される。そのため、磁気記録媒体１の内周と外周とにおいて線速度の変化が生じることになる。つまり、外周の方が線速度が速く内周に向かって遅くなって行く。さらに、線速度の変化によりＭＲヘッド２の浮上量も変化することになる。以上から、磁気記録媒体１の内周と外周とではＭＲヘッド２での発熱による輻射の影響も当然変化することになる。
【００７５】
したがって、本実施の形態４では、図１０に示すように磁気記録媒体１の内周から外周にかけて複数の評価領域２８を設けて、実際に再生する領域に近い評価領域２８にて、再生信号の品質の評価を行い、それに基づくバイアス電流の設定を実施することで、磁気記録媒体１全域に渡り信頼性の高い情報の再生が可能となっている。
【００７６】
また、評価領域２８を複数設けることで、各評価領域２８へのアクセス時間を短縮できる効果もある。複数の評価領域２８を設定する方法としては、磁気記録媒体１の半径方向に等間隔に設定してもよい。一方、磁気記録媒体１を複数のトラック数でブロック化してゾーン分割した場合は、各ゾーン毎に評価領域２８を設定することが望ましい。
【００７７】
以上において、再生評価を実行するタイミングは、情報の記録または再生の待機中に実施することが望ましい。待機中に実施することで、記録再生の実動作には影響を与えることが無くなるため、磁気記録再生装置の記録再生能が、バイアス電流の設定のために低下することはない。
【００７８】
〔実施の形態５〕
図３と図１１とに基づいて本発明の実施の形態５を説明する。本実施の形態５では、図３に示されているように磁気記録媒体１上の読み出し領域（再生領域）近傍に温度センサー８を設置している。
【００７９】
温度センサー８を用いたバイアス電流の設定処理のフローチャートを図１１に示す。図１１に示すように、この温度センサー８により磁気記録媒体１の周囲温度を監視してコントローラ４に温度情報を入力し（ステップ１、以下、ステップをＳと略す）、コントローラ４では前回にバイアス電流を設定した時の温度から予め決められた所定の温度変化が生じたか否かを判断している（Ｓ２）。
【００８０】
もし、所定の温度変化が生じた場合は再生信号の品質評価を行い、その結果に基づきバイアス電流の設定を実行する（Ｓ４）。なお、再生信号の品質評価を評価領域２８で実行する場合は、Ｓ４にて示した評価の前にアクセス動作が必要となる（Ｓ３）。
【００８１】
次に、所定の温度変化量について見積ってみると以下のようになる。残留磁化の最大磁化強度をＭｒ（ｍａｘ）、磁気的補償温度付近における磁化強度の温度依存度をΔＭｒとし、隣接トラックからの許容されるクロストーク量を最大磁化強度Ｍｒ（ｍａｘ）を使用して、例えば０．０５＊Ｍｒ（ｍａｘ）と表す。これらから、許容される温度変化量ΔＴは、０．０５＊Ｍｒ（ｍａｘ）／ΔＭｒから求めることができる。
【００８２】
具体的には、本発明者らの実験で得られた１例においては、Ｍｒ（ｍａｘ）が１２０ｅｍｕ／ｃｃでΔＭｒが０．８ｅｍｕ／ｃｃ／℃であった。したがって、許容される温度変化量ΔＴは７．５℃となった。よって、この場合の許容できる所定の温度変化量は７．５℃以下でなければならないことが判明した。実際には、安全性を見込んで５℃が妥当であると思われる。
【００８３】
また、許容されるクロストーク量をより厳しくすれば、許容可能な温度変化量はさらに小さくなり、所定の温度変化量がこれに連動して小さくなる。つまり、所定の温度変化量は、許容されるクロストーク量と磁気的補償温度付近での磁化強度の温度依存度から決定されるということである。
【００８４】
〔実施の形態６〕
図３と図１２に基づいて本発明の実施の形態６を説明する。本実施の形態６では、コントローラ４に内蔵されたタイマー機能（図示していない）により、図１２に示す処理のフローチャートに示すように、コントローラ４は、バイアス電流の設定について前回に実行した時点からの時間経過を監視し所定の時間が経過した場合（Ｓ１１）には、再生信号の品質評価を実施して、その結果に基づきバイアス電流を再設定する（Ｓ１３）。なお、再生信号の品質評価を評価領域２８で実行する場合は、Ｓ１３にて示した評価の前にアクセス動作が必要となる（Ｓ１２）。
【００８５】
ここでの所定時間は、磁気記録媒体１の周囲温度の時間的変化から割り出されるものであって、特に重要な点は、一般的に磁気記録再生装置の起動時には、磁気記録媒体１の周囲温度の時間的変化は激しいことが予測されるため、起動時および起動時から所定時間内においては短い時間毎に信号品質を評価することが望ましい。一方、起動時から所定時間を超えて、本発明の熱アシスト再生方法を用いた磁気記録再生装置の内部温度が定常状態に達したならば、上記の所定時問を長く設定することができる。
【００８６】
〔実施の形態７〕
図５と図１３とに基づいて本発明の実施の形態７を説明する。本実施の形態７では、図５に示すように、情報の再生過程では信号処理部６において読み取られたアナログ信号を２値化してデジタル信号に変換される。その後、このデジタル情報のデコード作業が実施され、その結果としてエラー検出および訂正が実行される。
【００８７】
信号処理部６では、２値化して得られたデジタル信号のジッタ値を測定できるようになっている。ここで測定されたジッタ値は、図１３のフローチャートに示すように、コントローラ４に入力される（Ｓ２１）。コントローラ４では入力されたジッタ値が所定の値より大きくなったか否かを監視する（Ｓ２２）。
【００８８】
もし、コントローラ４により、ジッタ値が所定の値を超えたと判断された場合、バイアス電流を変化させて、つまり再設定して（Ｓ２４）、ジッタ値が所定の値より小さくなるようにすることが可能となっている。なお、バイアス電流を変化させる操作を評価領域２８で実施する場合は、Ｓ２４の前にてアクセス動作を伴う（Ｓ２３）。もし、所定の値より小さくすることができなければ、警告を発して再生動作を中止することが望ましい。
【００８９】
ここでのジッタ値の所定値は、検出される信号の最短時間幅に対して１０％以下が望ましい。一般的に、１０％以下のジッタ値において、訂正前のエラーレートが１０^-5以下となる。
【００９０】
〔実施の形態８〕
図６と図１４に基づいて本発明の実施の形態８を説明する。本実施の形態８では、図６に示すように、情報の再生過程では信号処理部６において読み取られた情報のデコード作業が実施され、その結果としてエラー検出および訂正が実行される。この際に、信号処理部６では、エラー検出の頻度からエラーレートを算出することが可能となっている。算出されてエラーレートは、図１４のフローチャートに示すように、コントローラ４に入力され（Ｓ３１）、コントローラ４では入力されたエラーレートが所定の値より大きくなったか否かを監視する（Ｓ３２）。
【００９１】
もし、コントローラ４により、エラーレートが所定の値を超えたと判断された場合、バイアス電流を変化させて、つまり再設定して（Ｓ３４）エラーレートが所定の値より小さくなるようにすることが可能となっている。バイアス電流を変化させる操作を評価領域２８で実施する場合は、Ｓ３４の前にアクセス動作を伴う（Ｓ３３）。
【００９２】
もし、所定の値より小さくすることができなければ、警告を発して再生動作を中止することが望ましい。ここでのエラーレートの所定値は、１０^-5以下が望ましい。一般的に、１０^-5以下のエラーレートにおいて、訂正後は１０^-12 以下のエラーレートとなり、本発明の熱アシスト再生方法を用いた磁気記録再生装置としての性能を維持できる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の磁気記録媒体は、以上のように、記録領域の磁気的補償温度が室温より高く設定されている構成である。それゆえ、上記構成では、実質的に熱源となる磁気抵抗効果を利用したヘッドを使用して、記録領域に記録された情報を再生する場合にも、記録領域における、加熱した読み出し領域外の残留磁化を最小に抑制することができる。
【００９４】
したがって、上記構成では、読み出し領域外の記録領域からのクロストークを抑制できるので、上記読み出し領域の記録領域からの再生信号のＳ／Ｎが良好になるという効果を奏する。
【００９５】
本発明の他の磁気記録媒体では、以上のように、磁気抵抗効果を利用したヘッドでの発熱による記録領域の昇温分だけ周囲温度より高く磁気的補償温度を設定している構成である。
【００９６】
それゆえ、上記構成では、ヘッドにより加熱されても読み出し領域外の残留磁化を最小にすることができるので、熱アシスト再生の目的とするクロストークの抑制された再生が可能となり、よって、再生信号のＳ／Ｎが良好になるという効果を奏する。
【００９７】
本発明の熱アシスト再生方法は、以上のように、上記磁気記録媒体から記録された情報を磁気抵抗効果を利用したヘッドを使用して再生する場合、ヘッドに印加するバイアス電流を、上記記録領域の温度に応じて変化させる方法である。
【００９８】
それゆえ、上記方法では、バイアス電流を調整することでヘッドの発熱を制御し、ヘッドの読み出し領域に対する周囲の媒体領域における残留磁化を最小にすることができる。したがって、上記方法では、記録領域の組成のバラツキ等による磁気的補償温度の偏差をカバーできて、再生信号のＳ／Ｎが良好となる効果を奏する。
【００９９】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、記録領域からの再生信号のジッタ値、エラーレート、信号レベルの内１つかまたはそれらの複数を測定して、その結果に基づきバイアス電流を設定する方法である。
【０１００】
それゆえ、上記方法では、バイアス電流の設定の制御が閉ループとなり、精度良くバイアス電流を設定できるので、制御系等の回路のバラツキによる悪影響を抑制でき、かつ、再生信号のＳ／Ｎを良好にすることが可能となり、さらに、実際の再生動作にて評価するため再生状況に応じて再生信号のＳ／Ｎを良好にできるという効果を奏する。
【０１０１】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、記録領域上の予め設定された評価領域に記録された情報を再生することによって、バイアス電流を設定する方法である。
【０１０２】
それゆえ、上記方法では、再生評価が迅速かつ容易に実施できるので、ヘッドのバイアス電流の迅速な設定が可能となる効果を奏する。
【０１０３】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、評価領域を媒体上の複数箇所に設けている方法である。
【０１０４】
それゆえ、上記方法では、磁気記録媒体としての、例えばディスク状媒体を等角速度で回転させた場合、ディスク状媒体の内周と外周における線速度の変化により、ヘッドの浮上量が変化しヘッドの発熱がディスク状媒体に与える影響が変化しても、きめ細かくヘッドのバイアス電流を設定できる。よって、上記方法では、情報再生の信頼性を向上できるという効果を奏する。
【０１０５】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、記録または再生の待機中にバイアス電流を設定する方法である。それゆえ、上記方法では、バイアス電流の設定が、実際の記録または再生動作に影響を与えずに実行可能となる効果を奏する。
【０１０６】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、記録領域上の読み出し領域近傍の温度を検出し所定の温度変化が生じた場合に、再生信号の品質評価を行い、その結果に基づいて、ヘッドのバイアス電流を設定する方法である。
【０１０７】
それゆえ、上記方法では、周囲温度の変化による記録領域に対する影響も考慮したバイアス電流の設定が可能となり、情報再生の信頼性を向上できるという効果を奏する。
【０１０８】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、一定時間毎に再生信号の品質評価を行いその結果に基づいてバイアス電流を設定する方法である。それゆえ、上記方法では、特別なセンサーを必要とせず、再生状態の変化に対応したきめ細かいバイアス電流の設定が可能となる効果を奏する。
【０１０９】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、情報の再生過程で得られる再生信号のジッタ値に基づき、このジッタ値が所定の値を超えた場合に、バイアス電流を再設定する方法である。それゆえ、上記方法では、再生状況に即した信頼性の高いバイアス電流の設定が可能となる効果を奏する。
【０１１０】
本発明の他の熱アシスト再生方法は、さらに、情報の再生過程で得られる再生信号のエラーレートに基づき、このエラーレートが所定の値を超えた場合に、バイアス電流を再設定する方法である。それゆえ、上記方法では、再生状況に即した信頼性の高いバイアス電流の設定が可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体の残留磁化強度の温度特性を示すグラフである。
【図２】上記磁気記録媒体を使用して、光ビームによる熱アシスト再生により情報を再生した結果を示すグラフであり、（ａ）は光照射時、（ｂ）は光照射無しのときである。
【図３】上記磁気記録媒体を使用して、本発明の熱アシスト再生方法により情報を再生するための装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記熱アシスト再生方法において使用したＭＲヘッドのバイアス電流と発熱の関係を示すグラフである。
【図５】上記熱アシスト再生方法において、再生信号のジッタ値を評価して、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における信号処理部の構成を説明するブロック図である。
【図６】上記熱アシスト再生方法において、再生信号のエラーレートを評価して、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における信号処理部の構成を説明するブロック図である。
【図７】上記熱アシスト再生方法において、光照射をしない場合の再生信号レベルをＡ／Ｄ変換して評価し、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における信号処理部の構成を説明するブロック図である。
【図８】上記熱アシスト再生方法において、光照射をしない場合の再生信号レベルを基準値とコンパレータにより評価し、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における信号処理部の構成を説明するブロック図である。
【図９】上記熱アシスト再生方法において、再生信号を評価するための評価領域を記録媒体上に設けて、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における評価領域の説明図である。
【図１０】上記熱アシスト再生方法において、再生信号を評価するための評価領域を記録媒体上に複数設けて、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における複数の評価領域の説明図である。
【図１１】上記熱アシスト再生方法において、媒体周辺に設置した温度センサー情報に従い所定の温度変化が生じた場合に、再生評価を行いその結果に基づき、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における処理のフローチャートである。
【図１２】上記熱アシスト再生方法において、一定時間経過ごとに、再生評価を行いその結果に基づき、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における処理のフローチャートである。
【図１３】上記熱アシスト再生方法において、再生信号のジッタ値を監視して所定のジッタ値を超えた場合に、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における処理のフローチャートである。
【図１４】上記熱アシスト再生方法において、再生信号のエラーレートを監視して所定のエラーレートを超えた場合に、ヘッドのバイアス電流を設定する方法における処理のフローチャートである。
【図１５】従来提案されていた磁気記録媒体を使用して、熱アシストにより情報を再生した結果を示すグラフであり、（ａ）は光照射時、（ｂ）は光照射無しのときである。
【図１６】従来提案されていた磁気記録媒体の残留磁化強度の温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 磁気記録媒体
２ ＭＲヘッド（再生磁気ヘッド）
３ バイアス電流制御部
４ コントローラ
６ 信号処理部
７ 光照射装置
８ 温度センサー
２８ 評価領域

Claims (4)

1. 記録領域を加熱して磁気的に情報を記録した磁気記録媒体の、該記録領域を加熱し、磁気抵抗効果を有するヘッドによって磁気的に情報を再生する熱アシスト再生方法であって、
   上記記録領域の磁気的補償温度およびキュリー点の間での、飽和磁化の最大値となる温度が、１５０℃から２５０℃までの温度範囲内に設定されていると共に、上記記録領域の磁気的補償温度が４０℃から１００℃に設定されている上記磁気記録媒体に記録された上記情報を再生する際に、上記記録領域の読み出し領域近傍の温度を検出し、所定の温度変化が生じた場合に、上記記録領域を加熱するための光ビームを上記磁気記録媒体に照射しない状況で、磁気抵抗効果による再生信号レベルを測定して、測定結果が基準値より小さくなるように、磁気抵抗効果による再生のための上記ヘッドのバイアス電流を設定し、
   上記記録媒体と同心円状で互いに半径が異なるように上記記録領域に予め設けられている複数の評価領域のうち、再生する領域に近い該評価領域に記録された情報を再生することによって、上記バイアス電流を設定することを特徴とする熱アシスト再生方法。
2. 記録または再生の待機中に上記バイアス電流を設定することを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト再生方法。
3. 再生信号のジッタ値が所定の値より大きくなった場合に、上記バイアス電流を再設定することを特徴とする請求項１または２に記載の熱アシスト再生方法。
4. 再生信号のエラーレートが所定の値より大きくなった場合に、上記バイアス電流を再設定することを特徴とする請求項１または２に記載の熱アシスト再生方法。

Images