專利名稱：向磁記錄媒體的記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用于磁記錄再現(xiàn)裝置的磁記錄媒體上記錄規(guī)定信息信號(hào)的向磁記錄媒體的記錄方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，磁記錄再現(xiàn)裝置為小型化并且實(shí)現(xiàn)大容量而有高記錄密度化傾向。在作為代表性的磁記錄裝置的硬盤驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域中，超過(guò)10Gb/英寸2(15.5Mb/毫米2)的面記錄密度的裝置已經(jīng)商品化認(rèn)為幾年后20Gb/英寸2(31.0Mb/毫米2)面記錄密度的實(shí)用化的技術(shù)進(jìn)步加快而受關(guān)注。
作為可實(shí)現(xiàn)這樣的高記錄密度的技術(shù)背景，有媒體性能、磁頭磁盤接口性能的提高和部分響應(yīng)等的新規(guī)則信號(hào)處理方式的出現(xiàn)帶來(lái)的線記錄密度的提高。然而最近，軌道密度的增加傾向大大超出了線記錄密度的增加傾向，成為面記錄密度提高的主要原因。再現(xiàn)輸出性能遠(yuǎn)比原來(lái)的感應(yīng)型磁頭優(yōu)越的磁電阻元件型磁頭的實(shí)用化有助于此。目前，通過(guò)磁電阻元件型磁頭的實(shí)用化，從僅幾個(gè)微米以下寬度的軌道可高S/N地再現(xiàn)信號(hào)。另一方面，隨著今后磁頭性能的提高，預(yù)計(jì)不久的將來(lái)軌道間距達(dá)到亞微區(qū)。
為了磁頭能正確掃描這樣窄的軌道、高S/N地再現(xiàn)信號(hào)，磁頭的跟蹤伺服技術(shù)起著重要作用。這種跟蹤伺服技術(shù)，在適用的硬盤驅(qū)動(dòng)器中，在盤的1周，即在角度上為360度的范圍內(nèi)，以一定角度間隔設(shè)置記錄跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)等的區(qū)域(后面稱為預(yù)格式)。磁頭可通過(guò)以一定間隔再現(xiàn)這些信號(hào)邊確認(rèn)、校正磁頭位置的同時(shí)正確掃描軌道。
由于跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)等是磁頭正確掃描軌道的基準(zhǔn)信號(hào)，其記錄時(shí)，要求有正確的位置確定精度。原來(lái)的硬盤驅(qū)動(dòng)器，把盤組裝到驅(qū)動(dòng)器后，使用專用伺服記錄裝置通過(guò)嚴(yán)密控制位置的磁頭進(jìn)行預(yù)格式記錄。
使用上述的專用伺服記錄裝置的由磁頭進(jìn)行的伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)等的預(yù)格式記錄中有下面的問(wèn)題。
首先第一方面，磁頭的記錄基本上是基于磁頭與媒體的相對(duì)移動(dòng)的線記錄。因此，對(duì)于使用專用伺服記錄裝置邊嚴(yán)密控制磁頭位置邊進(jìn)行記錄的上述方法，預(yù)格式記錄需要很多時(shí)間，同時(shí)由于專用伺服記錄裝置相當(dāng)昂貴，成本非常高。
第二，由于磁頭媒體間距和記錄磁頭的磁極形狀帶來(lái)的記錄磁場(chǎng)寬，有預(yù)格式記錄的軌道端部的磁化偏移缺乏陡峭性的問(wèn)題。目前的跟蹤伺服技術(shù)是通過(guò)磁頭在軌道外掃描時(shí)的再現(xiàn)輸出的變化量進(jìn)行磁頭位置檢查的。因此，象再現(xiàn)伺服區(qū)域中記錄的數(shù)據(jù)信息信號(hào)時(shí)，不只要求磁頭正確掃描軌道時(shí)的S/N優(yōu)良，還要求預(yù)格式記錄的信號(hào)軌道上磁頭在軌道外掃描時(shí)的再現(xiàn)輸出的變化量，即偏軌特性陡峭。上述問(wèn)題與該要求相反，難以實(shí)現(xiàn)今后的亞微米軌道記錄中的正確跟蹤伺服技術(shù)。
因此，作為解決使用磁頭的原來(lái)的預(yù)格式記錄的課題的方式，提出以下方法。
例如，特開(kāi)平10-40544號(hào)公報(bào)中記載下面的方法。即，在基體表面上以與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖案形狀形成強(qiáng)磁材料構(gòu)成的磁性部分，作為母信息載體。把該母信息載體的表面與強(qiáng)磁薄膜或強(qiáng)磁粉末涂布層形成的薄片狀或盤狀磁記錄媒體的表面接觸，施加規(guī)定的磁場(chǎng)。由此，將與在母信息載體上形成的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖案形狀的磁化圖案記錄在磁記錄媒體上。
該特開(kāi)平10-40544號(hào)公報(bào)公開(kāi)的方法中，通過(guò)磁化為一個(gè)方向的母信息載體的表面的強(qiáng)磁薄膜產(chǎn)生的記錄磁場(chǎng)，在磁記錄媒體上轉(zhuǎn)錄與母信息載體的強(qiáng)磁薄膜圖案對(duì)應(yīng)的磁化圖案。即，通過(guò)在母信息載體的表面上用光刻技術(shù)等形成與跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)等對(duì)應(yīng)的強(qiáng)磁薄膜圖案，可在磁記錄媒體上進(jìn)行與此對(duì)應(yīng)的預(yù)格式記錄。
與原來(lái)的磁頭的記錄基本上為基于磁頭與媒體的相對(duì)移動(dòng)的動(dòng)態(tài)線記錄相反上述方法具有的特征是不隨母信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)的面記錄。由于具有這樣的特征，特開(kāi)平10-40544號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)對(duì)于已經(jīng)描述的預(yù)格式記錄中的問(wèn)題可發(fā)揮下面所述的非常有效的效果。
第一，因?yàn)槭敲嬗涗?，預(yù)格式記錄需要的時(shí)間與原來(lái)的磁頭的記錄方向相比，非常短。而且，也不需要邊嚴(yán)密控制磁頭位置邊進(jìn)行記錄的昂貴的伺服記錄裝置。因此，大幅度提高預(yù)格式記錄的生產(chǎn)率，同時(shí)，還降低生產(chǎn)成本。
第二，由于是不隨母信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)記錄，通過(guò)使母信息載體表面和磁記錄媒體表面緊密結(jié)合，把記錄時(shí)二者的間距降低到最小限度。另外，與磁頭的記錄不一樣，由于記錄磁頭的磁極形狀而不生成寬記錄磁場(chǎng)，預(yù)格式記錄的軌道端部的磁化偏移與原來(lái)的磁頭的記錄相比，具有優(yōu)良的陡峭性，可更正確跟蹤。
但是，由于使用這樣的磁轉(zhuǎn)錄技術(shù)的信息信號(hào)的記錄是把與在母信息載體上設(shè)置的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的排列圖案作為磁化圖案一次轉(zhuǎn)錄在磁記錄媒體上的方法，所以在磁記錄媒體整個(gè)面上恒定均勻穩(wěn)定地記錄高密度信息信號(hào)是很重要的。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是在磁記錄媒體，尤其是在固定硬盤媒體、可拆裝硬盤媒體、大容量柔性媒體等盤狀磁記錄媒體上短時(shí)間高生產(chǎn)率并且均勻穩(wěn)定地記錄高密度信息信號(hào)。
本發(fā)明的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法是這樣的方法在基體上使用強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分具有按與規(guī)定信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的形狀形成的排列圖案的母信息載體，相對(duì)于磁記錄媒體把該母信息載體重疊成磁性部分對(duì)著磁記錄媒體，同時(shí)，通過(guò)用磁化頭磁化母信息載體的磁性部分，把在母信息載體上形成的排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁記錄媒體上。為解決上述問(wèn)題，磁化頭構(gòu)成為具有包括間隙的環(huán)狀磁路，由從間隙部分之外泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度為從間隙部分泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)的20％以下。根據(jù)該基本結(jié)構(gòu)，把在母信息載體上設(shè)置的排列圖案形狀的信號(hào)信息作為磁化圖案的信號(hào)信息，可以不導(dǎo)致信號(hào)品質(zhì)惡化，在磁記錄媒體的整個(gè)面上恒定均勻穩(wěn)定地轉(zhuǎn)錄。
在上述構(gòu)成的方法中，最好在使用母信息載體的轉(zhuǎn)錄之前，由磁化頭對(duì)磁記錄媒體施加直流消磁場(chǎng)而磁化為一定方向，接著把母信息載體重疊在磁化為一定方向的磁記錄媒體上，同時(shí)，通過(guò)用磁化頭在母信息載體的磁性部分施加與直流消磁場(chǎng)相反極性的磁場(chǎng)，把母信息載體上形成的所述排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁記錄媒體上。
在上述方法中，磁化頭通過(guò)使第一磁芯半體和第二磁芯半體相對(duì)而形成具有間隙的環(huán)狀磁路來(lái)構(gòu)成，并且通過(guò)作成如下的形狀，形成為由從間隙部分之外泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度為從間隙部分泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)的20％以下。
即，作成與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形具有至少在與所述間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處以0.5毫米以上的曲率半徑彎曲的形狀。
或，與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形至少在與所述間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處內(nèi)角為100度以上。
或，與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形在間隙附近在所述間隙的中心線上有頂點(diǎn)，同時(shí)，該頂點(diǎn)的內(nèi)角為100度以上170度以下。與該磁化頭的間隙的中心線上的頂點(diǎn)相鄰的邊可作成向外彎曲的形狀。
或者，與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為沒(méi)有頂點(diǎn)的橢圓形狀。
在上面結(jié)構(gòu)中，至少磁化頭的第一磁芯半體和第二磁芯半體中之一用永磁體構(gòu)成?；蛘呤勾呕^的第一磁芯半體和第二磁芯半體經(jīng)永磁體使之相對(duì)而構(gòu)成。或者在至少磁化頭的第一磁芯半體和第二磁芯半體中之一上配置用于直流激磁的繞組。
使用上述方法可構(gòu)成使用預(yù)格式記錄的磁記錄媒體的磁記錄再現(xiàn)裝置。
使用上述方法，可構(gòu)成預(yù)先把規(guī)定的信息信號(hào)的磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁性膜上的盤狀磁記錄媒體組裝的硬盤驅(qū)動(dòng)器。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的為實(shí)施磁記錄媒體記錄方法的裝置的一個(gè)例子的簡(jiǎn)單剖面圖；圖2是簡(jiǎn)單表示磁化頭的斜視圖；圖3是表示用于本發(fā)明的記錄方法的母信息載體的一個(gè)例子的平面圖；圖4是說(shuō)明在圖3的母信息載體上形成的信息信號(hào)的排列圖案的一個(gè)例子的平面圖；圖5是表示用于本發(fā)明的記錄方法的母信息載體的一個(gè)例子的剖面圖；圖6是表示在本發(fā)明的記錄方法中，向硬盤施加一定方向的磁場(chǎng)的狀況的斜視圖；圖7是模式表示通過(guò)圖6所示的工序磁化為一定方向的硬盤的狀況的斜視圖；圖8是表示通過(guò)本發(fā)明的記錄方法在硬盤上轉(zhuǎn)錄信息信號(hào)的狀況的斜視圖；
圖9是模式表示通過(guò)圖8所示的工序記錄信息信號(hào)的硬盤的狀況的斜視圖；圖10是說(shuō)明通過(guò)圖8所示的工序在硬盤上轉(zhuǎn)錄信息信號(hào)時(shí)的磁化圖案的狀態(tài)的剖面模式圖；圖11A、圖11B、圖11C是表示本發(fā)明的記錄方法的預(yù)格式記錄的最佳記錄狀態(tài)的模式圖；圖12是表示用原來(lái)的記錄方法轉(zhuǎn)錄的信息信號(hào)的再現(xiàn)信號(hào)的圖；圖13A和圖13B是表示通過(guò)原來(lái)的記錄方法直流消磁過(guò)程的模式圖；圖14A和圖14B是表示通過(guò)原來(lái)的記錄方法直流消磁后和信號(hào)轉(zhuǎn)錄后的磁記錄媒體中的磁化分布的圖；圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例2中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖；圖16A和圖16B是表示使用圖15所示的磁化頭時(shí)的直流消磁過(guò)程的模式圖；圖17A和圖17B是表示使用圖15所示的磁化頭的直流消磁后和信號(hào)轉(zhuǎn)錄后的磁記錄媒體中的磁化分布的圖；圖18是表示用圖15所示的磁化頭轉(zhuǎn)錄的信息信號(hào)的再現(xiàn)信號(hào)的圖；圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例3中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖；圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例4中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖；圖21是表示圖20的磁化頭的變形例的剖面圖；圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施例5中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖；圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施例6中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖；圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施例7中使用的磁化頭的一個(gè)例子的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式實(shí)施例1參考


本發(fā)明的實(shí)施例1的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法。
圖1表示實(shí)施本實(shí)施例的記錄方法的記錄裝置的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。圖1中，1是作為盤狀磁記錄媒體的圓盤狀硬盤。硬盤1在具有中心孔1a的環(huán)形圓盤狀鋁基板表面上通過(guò)濺射法成膜而制作鈷等構(gòu)成的強(qiáng)磁薄膜。2是圓盤狀母信息載體，重合配置成與硬盤1的強(qiáng)磁薄膜等構(gòu)成的磁性膜表面接觸。該母信息載體2比硬盤直徑大，與硬盤1接觸的一側(cè)的表面上設(shè)置強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的信號(hào)區(qū)2a。形成信號(hào)區(qū)2a的強(qiáng)磁薄膜具有對(duì)應(yīng)于應(yīng)磁轉(zhuǎn)錄在硬盤1上的信息信號(hào)的細(xì)小排列圖案形狀。
3是保持硬盤1的盤保持體。該盤保持體3的前端部設(shè)置確定保持硬盤1的位置的夾持部3a。盤保持體3內(nèi)部連通硬盤1的中心孔1a，并且設(shè)置一端連接于排氣管4的吸孔3b。排氣管4的端部上安裝排氣裝置5。通過(guò)啟動(dòng)該排氣裝置5，通過(guò)排氣管4、吸孔3b，把硬盤1與母信息載體2之間的空間變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)。結(jié)果，母信息載體2被吸引到硬盤1的方向，以硬盤1的位置確定的狀態(tài)重疊在母信息載體2上。此時(shí)，硬盤1和母信息載體2之間有若干間隙，通過(guò)該間隙，如圖1的箭頭所示，從外部吸入空氣。
磁化頭6用于從母信息載體2向硬盤1轉(zhuǎn)錄。通過(guò)該磁化頭6產(chǎn)生的磁場(chǎng)，由在母信息載體2上形成的與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)磁薄膜圖案產(chǎn)生的磁場(chǎng)把信息信號(hào)記錄到硬盤1上。如圖2所示，磁化頭6使具有繞組6a的強(qiáng)磁材料構(gòu)成的磁芯半體6b與相同強(qiáng)磁材料構(gòu)成的磁芯半體6c相對(duì)，形成具有間隙6d的環(huán)狀磁路。通過(guò)向繞組6a施加激磁電流，如箭頭A所示，在間隙6d上產(chǎn)生從磁芯半體6c向磁芯半體6b的泄漏磁通。通過(guò)變化施加的電流的方向，可改變間隙6d上產(chǎn)生的泄漏磁通的方向。箭頭B表示產(chǎn)生圖2所示的方向的泄漏磁通時(shí)在磁芯半體6b、6c中產(chǎn)生的內(nèi)部磁通方向。
雖然未圖示，磁化頭6的間隙6d的形狀在對(duì)著母信息載體2的面中為與記錄再現(xiàn)用磁化頭的跟蹤掃描軌道相同的圓弧。因此，間隙6d上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向通常與跟蹤掃描軌道方向垂直。結(jié)果，母信息載體2的強(qiáng)磁薄膜在全部軌道中，在與記錄再現(xiàn)用磁化頭的跟蹤掃描軌道垂直的方向上磁化。換言之，在與記錄再現(xiàn)用磁化頭的磁頭間隙縱向相同的方向磁化。
接著，說(shuō)明本發(fā)明的記錄方法中使用的母信息載體的一個(gè)例子。圖3模式表示母信息載體2的一個(gè)例子的平面。在母信息載體2的一個(gè)主表面，即與硬盤1的強(qiáng)磁薄膜表面接觸的一側(cè)的表面上，形成大致呈放射狀信號(hào)區(qū)2a。
圖4模式表示圖3的信號(hào)區(qū)2a的點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域C的放大圖。如圖4所示，信號(hào)區(qū)2a上形成在磁記錄媒體上記錄的數(shù)字信息信號(hào)，例如在與預(yù)格式記錄相對(duì)的位置上通過(guò)以對(duì)應(yīng)于上述信息信號(hào)的圖案形狀形成由強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分帶來(lái)的母信息圖案。圖4中，添加陰影的部分是強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分。該圖4所示的母信息圖案把時(shí)鐘信號(hào)、跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息等的各種區(qū)域順序排列在盤圓周方向，即在軌道長(zhǎng)度方向上。圖4所示的母信息圖案作為一個(gè)例子，對(duì)應(yīng)于記錄在磁記錄媒體上的數(shù)字信息信號(hào)，可適當(dāng)確定母信息圖案的結(jié)構(gòu)和配置等。
例如，在硬盤驅(qū)動(dòng)器中，硬盤的磁性膜上首先記錄參考信號(hào)，根據(jù)該參考信號(hào)進(jìn)行跟蹤用伺服信號(hào)等的預(yù)格式記錄時(shí)，使用母信息載體在硬盤磁性膜上僅預(yù)先轉(zhuǎn)錄預(yù)格式記錄用的參考信號(hào)。之后，把該硬盤組裝到驅(qū)動(dòng)器殼體中，跟蹤用伺服信號(hào)等的預(yù)格式記錄使用硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁頭進(jìn)行。此時(shí)，最后的預(yù)格式記錄與原來(lái)的方法同樣通過(guò)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)裝載的磁頭進(jìn)行。但是，不使用昂貴專用伺服記錄裝置，驅(qū)動(dòng)器自身可參考轉(zhuǎn)錄的參考信號(hào)自己完成最終的預(yù)格式記錄。因此，與直接轉(zhuǎn)錄最終的預(yù)格式信息信號(hào)的情況相同，與原來(lái)的方法相比，有很大的成本優(yōu)越性。
圖5表示圖3、圖4表示的區(qū)域C的一部分的剖面圖。如圖5所示，母信息載體2具有硅基板、玻璃基板、塑料基板等非磁性材料構(gòu)成的圓盤狀基體10?；w10的一個(gè)主表面10b，即硬盤1的表面接觸的一側(cè)的表面上，以與信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)細(xì)小排列圖案形狀形成凹部10a。凹部10a中埋入構(gòu)成磁性部分的強(qiáng)磁薄膜11。為了使用圖1所示的記錄裝置使硬盤1和母信息載體2均勻地緊密結(jié)合而得到良好記錄特性，強(qiáng)磁薄膜11的表面11a盡可能平坦，并且相對(duì)基體10的主表面10b，最好作成突出的結(jié)構(gòu)。
作為強(qiáng)磁薄膜11，可使用多種磁性材料無(wú)論是硬磁性材料、半硬磁性材料、軟磁性材料。只要能夠在磁記錄媒體上轉(zhuǎn)錄數(shù)字信息信號(hào)就可以。例如，可使用鐵、鈷、鐵-鈷合金等。為了使得不用記錄母信息的磁記錄媒體的種類也都能產(chǎn)生很強(qiáng)的記錄磁場(chǎng)，磁性材料的飽和磁通密度越大越好。尤其，對(duì)于超出2000奧斯特(Oe)(159kA/m)的高矯頑力的磁盤、磁性層厚度大的軟盤，由于飽和磁通密度為0.8泰斯拉以下不能進(jìn)行很好的記錄，一般使用具有在0.8泰斯拉以上，更好在1.0泰斯拉以上的飽和磁通密度的磁性材料。
強(qiáng)磁薄膜11的厚度取決于位長(zhǎng)、磁記錄媒體的飽和磁化和磁性層的膜厚，但是，在位長(zhǎng)約為1微米、磁記錄媒體的飽和磁化約為500emu/cc(500kA/m)、磁記錄媒體的磁性層的厚度約為20nm的情況下，為50到500nm左右就可以了。
這樣的記錄方法中為得到良好的記錄信號(hào)品質(zhì)，預(yù)格式記錄時(shí)，期望對(duì)設(shè)置在母信息載體上的強(qiáng)磁薄膜11的排列圖案激磁，進(jìn)行同樣磁化?；蚱谕谑褂媚感畔⑤d體的信號(hào)記錄之前，把硬盤等的磁記錄媒體同樣進(jìn)行直流消磁。
接著，對(duì)把對(duì)應(yīng)于在母信息載體上形成的圖案的信息信號(hào)記錄到作為盤狀磁記錄媒體的硬盤上的過(guò)程作一說(shuō)明。
首先如圖6所示，以硬盤1的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸以靠近硬盤1的狀態(tài)使磁化頭6與硬盤1平行地旋轉(zhuǎn)。這樣，如圖7的箭頭所示，預(yù)先把硬盤1磁化為一定方向(初始磁化)。
接著，如圖1所示，確定母信息載體2的位置并以在硬盤1重合狀態(tài)下啟動(dòng)排氣裝置5。這樣，通過(guò)硬盤1的中心孔1a吸引母信息載體2，形成母信息載體2的強(qiáng)磁薄膜11的面與硬盤1均勻地緊密結(jié)合。
之后，如圖8所示，磁化頭6的磁場(chǎng)與初始磁化反方向地產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，以盤保持體3上保持的硬盤1的中心為旋轉(zhuǎn)中心，使磁化頭6與母信息載體2平行地旋轉(zhuǎn)，向母信息載體2施加直流激磁磁場(chǎng)。這樣，磁化母信息載體2的強(qiáng)磁薄膜11，如圖9所示，在母信息載體2上重疊的硬盤1的規(guī)定區(qū)域1b中記錄對(duì)應(yīng)于由強(qiáng)磁薄膜11形成的磁性部分的圖案的信息信號(hào)。如圖9所示的箭頭表示此時(shí)規(guī)定區(qū)域1b外殘留的硬盤1的磁化方向。
圖10表示該磁化處理時(shí)的狀態(tài)。如圖10所示，在使母信息載體2緊密結(jié)合硬盤1的狀態(tài)下，通過(guò)從外部對(duì)母信息載體2施加磁場(chǎng)磁化強(qiáng)磁薄膜11，硬盤1的強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁記錄層1c上可記錄信息信號(hào)。即通過(guò)使用以規(guī)定圖案形狀在非磁性基體10上形成強(qiáng)磁薄膜11而構(gòu)成的母信息載體2，可向作為磁記錄媒體的硬盤1磁性地轉(zhuǎn)錄數(shù)字信息信號(hào)。
這里，對(duì)于轉(zhuǎn)錄方法作更詳細(xì)說(shuō)明。上述的預(yù)格式記錄過(guò)程如圖11所示。圖11A表示作為磁記錄媒體的硬盤1的直流消磁過(guò)程，圖11B表示使用母信息載體2的信號(hào)記錄過(guò)程，圖11C表示預(yù)格式記錄后的硬盤1的殘留磁化狀態(tài)，它們分別是用信息信號(hào)軌道長(zhǎng)度方向上的剖面表示的。該磁記錄媒體為硬盤1時(shí)，信息信號(hào)軌道長(zhǎng)度方向與圓周方向一致。
如圖11A所示，作為磁記錄媒體的硬盤1在使用母信息載體的信號(hào)的轉(zhuǎn)錄之前，通過(guò)直流消磁場(chǎng)12經(jīng)一定方向的磁化13同樣進(jìn)行直流消磁。接著，如圖11b所示，以與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的排列圖案形狀，使形成強(qiáng)磁薄膜11的母信息載體2的表面與硬盤1的表面緊密結(jié)合，通過(guò)直流激磁磁場(chǎng)14激磁強(qiáng)磁薄膜11。此時(shí)，直流激磁磁場(chǎng)14的極性與直流消磁場(chǎng)12相反。這樣，僅在強(qiáng)磁薄膜11之間的部分通過(guò)泄漏磁通15把硬盤1的磁化13反轉(zhuǎn)。結(jié)果，去掉母信息載體2后，硬盤1上可記錄與母信息載體2上形成的強(qiáng)磁薄膜11的排列圖案對(duì)應(yīng)的磁化13的圖案。
如上所述，從本發(fā)明的母信息載體向磁記錄媒體轉(zhuǎn)錄的方法中，在母信息載體上，以與應(yīng)記錄在磁記錄媒體中的規(guī)定數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的排列圖案形狀預(yù)先形成強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分，使磁記錄媒體與該母信息載體上接觸，在母信息載體上形成的排列圖案形狀以磁性圖案形式轉(zhuǎn)錄。在這樣的方法中，重要的是母信息載體上形成的磁性部分的排列圖案以對(duì)應(yīng)的磁化圖案可靠正確地轉(zhuǎn)錄。
但是，本發(fā)明人使用磁化頭對(duì)硬盤等的磁記錄媒體進(jìn)行預(yù)格式記錄時(shí)，發(fā)現(xiàn)因預(yù)格式記錄時(shí)的各種條件不同有時(shí)再現(xiàn)信號(hào)品質(zhì)惡化、或因磁記錄媒體上的位置不同而不穩(wěn)定變化的原因不明的現(xiàn)象。作為顯著的信號(hào)品質(zhì)惡化的例子，圖12表示在硬盤1記錄的預(yù)格式信號(hào)的再現(xiàn)信號(hào)例。
圖12是在磁盤一周上記錄以一定間隔反轉(zhuǎn)極性的周期信號(hào)后，使用磁性電阻效應(yīng)型磁頭再現(xiàn)的再現(xiàn)信號(hào)的例子。在同樣條件下與記錄周期信號(hào)無(wú)關(guān)，因盤的圓周方向位置不同再現(xiàn)信號(hào)振幅很不相同。因?yàn)楫a(chǎn)生這樣的再現(xiàn)信號(hào)品質(zhì)的惡化，不可能使用該預(yù)格式記錄信號(hào)進(jìn)行磁記錄再現(xiàn)裝置的伺服跟蹤。
這樣的信號(hào)品質(zhì)惡化現(xiàn)象可通過(guò)實(shí)驗(yàn)把預(yù)格式記錄的各個(gè)條件最佳化，有時(shí)可一定程度防止。但是，使用上述這樣的預(yù)格式記錄技術(shù)進(jìn)行磁記錄再現(xiàn)裝置的大量生產(chǎn)時(shí)，從產(chǎn)品的品質(zhì)保證和生產(chǎn)的成品率提高的觀點(diǎn)看，作為適當(dāng)?shù)念A(yù)格式記錄條件，必須有一定程度的寬容許范圍。在通過(guò)使用當(dāng)前的預(yù)格式記錄技術(shù)的試行錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)出的適當(dāng)記錄條件中，從信號(hào)品質(zhì)觀點(diǎn)看，容許的適當(dāng)范圍非常狹窄。因此，從大量生產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)品品質(zhì)保證和合格率提高的觀點(diǎn)看很難說(shuō)十分實(shí)用。
本發(fā)明人針對(duì)這一課題，反復(fù)進(jìn)行了種種實(shí)驗(yàn)和討論，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖12所示的種類的信號(hào)品質(zhì)惡化是由以下的作用產(chǎn)生的。
例如，使用圖2所示的結(jié)構(gòu)的磁化頭時(shí)，如圖13A所示，在來(lái)自本來(lái)有助于直流消磁的間隙的泄漏磁通15以外，從磁化頭6的磁芯的邊緣部分泄漏的泄漏磁通16有助于磁記錄媒體的磁化過(guò)程。圖13中，磁化頭6內(nèi)的箭頭表示內(nèi)部磁力線的方向。該磁芯的邊緣部分泄漏的泄漏磁通16與來(lái)自本來(lái)有助于直流消磁的間隙的泄漏磁通15極性相反。因此，通過(guò)來(lái)自間隙的泄漏磁通15降低了直流飽和消磁的部分的磁性，直流消磁后的磁化13成為如圖13B所示的狀態(tài)。
即，如圖14所示，直流消磁后的磁記錄媒體的磁化18變?yōu)檫h(yuǎn)比磁記錄媒體的剩余磁化Mr的值小得多，達(dá)不到直流飽和消磁。此時(shí)，通過(guò)使用母信息載體的信號(hào)轉(zhuǎn)錄，如圖14B所示，在強(qiáng)磁薄膜17之間的部分磁記錄媒體上的磁化18即使反轉(zhuǎn)成反極性的剩余磁化-Mr，在對(duì)應(yīng)于強(qiáng)磁薄膜17的部分中，由于磁記錄媒體上記錄的磁化小，產(chǎn)生圖12所示的那種再現(xiàn)信號(hào)的振幅降低。
但是，圖13所示的直流消磁過(guò)程中，相對(duì)移動(dòng)磁化頭6后，最終將其放置在遠(yuǎn)離磁記錄媒體表面的位置的磁化頭的磁芯正下方，不受磁芯邊緣部分泄漏的反極性磁通的影響。因此，該部分中的磁記錄媒體上的磁化大致等于剩余磁化Mr。這樣，圖12的再現(xiàn)信號(hào)中，僅上述的磁化頭的磁芯正下方部分與磁化頭的磁芯長(zhǎng)度基本相等的區(qū)域變?yōu)楦咻敵稣穹?。此外的部分中，所確認(rèn)的再現(xiàn)信號(hào)振幅變動(dòng)考慮其起因是使磁化頭與磁記錄媒體相對(duì)移動(dòng)時(shí)的磁化頭與磁記錄媒體之間的間距變動(dòng)。
如上所述，根據(jù)看到的通過(guò)磁化頭的間隙部分以外的泄漏產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄的信號(hào)品質(zhì)惡化的現(xiàn)象，本發(fā)明中由磁化頭的間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)變成由磁化頭的間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下。這樣，把本來(lái)無(wú)助于直流消磁場(chǎng)和直流激磁場(chǎng)的反極性泄漏磁通的影響抑制到許可范圍以下，防止信號(hào)品質(zhì)的惡化。所謂被磁化物，在直流消磁過(guò)程中指的是磁記錄媒體、在信號(hào)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中指的是母信息載體上的強(qiáng)磁薄膜。
不用說(shuō)磁化頭的間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)最好盡可能接近零。另一方面，根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)和基于此的討論，磁化頭的間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)不超出20％，就得到滿足實(shí)用的結(jié)果。超出20％時(shí)，如圖12說(shuō)明的那樣，在盤的圓周方向位置上再現(xiàn)信號(hào)振幅變動(dòng)大，產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)品質(zhì)惡化，即使用電子電路作校正，也難以進(jìn)行伺服跟蹤。
從這些看出，本發(fā)明中，磁化頭的間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)由磁化頭的間隙部分泄漏的磁通設(shè)定為施加于被磁化物的磁場(chǎng)的20％以下。
本發(fā)明人觀察到本來(lái)無(wú)助于直流消磁場(chǎng)和直流激磁場(chǎng)的反極性泄漏磁通因磁化頭形狀帶來(lái)的該磁化頭的局部磁飽和而產(chǎn)生。即，本發(fā)明的記錄方法中，通過(guò)使用具有特定結(jié)構(gòu)形狀的磁化頭，可把磁化頭的間隙部分以外泄漏的磁通而對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下。
下面，對(duì)本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭，即把間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下的磁化頭的結(jié)構(gòu)作一說(shuō)明。
實(shí)施例2圖15所示的實(shí)施例2的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第一例。圖15表示與磁化頭的磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的圓周方向的剖面。該磁化頭構(gòu)成把具有磁軛形狀的第一磁芯半體21和具有使與磁軛形狀的第二磁芯半體22相對(duì)而具有間隙23的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致形成為多邊形，該多邊形至少在與間隙23部分相鄰的頂點(diǎn)處具有彎曲的形狀。具體說(shuō)，至少與間隙23部分相鄰的頂點(diǎn)，即圖中的頂點(diǎn)24A、24B中，作成曲率半徑r和r’為0.5毫米以上的彎曲的形狀。圖15中外周形狀大致作成四邊形，但不限于此，必要時(shí)可以作成五邊形、六邊形等其他多邊形狀。
圖2例示的結(jié)構(gòu)的磁化頭中，與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀中與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)部分達(dá)到局部磁飽和，從該部分泄漏的泄漏磁通的影響結(jié)果造成降低信號(hào)品質(zhì)。與此相對(duì)，圖15的結(jié)構(gòu)中，與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)24A、24B部分中通過(guò)以0.5毫米以上的曲率的彎曲形狀加工，通過(guò)形狀效果抑制頂點(diǎn)24A、24B部分磁飽和。這樣，可抑制該部分產(chǎn)生泄漏磁通。
圖16所示應(yīng)用本實(shí)施例的磁化頭時(shí)的直流消磁過(guò)程。該圖表示的磁化頭25具有本實(shí)施例上述的結(jié)構(gòu)。圖16的直流消磁過(guò)程中，如圖16A所示，基本沒(méi)有從構(gòu)成磁化頭25的磁芯的邊緣部分泄漏的泄漏磁通。因此，來(lái)自本來(lái)有助于直流消磁的間隙的泄漏磁通26以外的泄漏磁通無(wú)助于作為磁記錄媒體的硬盤1的磁化過(guò)程。結(jié)果，硬盤1中如圖16B所示形成磁化27。
這樣，如圖17A所示，直流消磁后的磁記錄媒體中的磁化29不依賴于位置而同樣變?yōu)槭Ｓ啻呕疢r，實(shí)現(xiàn)直流飽和消磁。直流消磁后，通過(guò)使用母信息載體的信號(hào)轉(zhuǎn)錄，在強(qiáng)磁薄膜28之間的部分中如圖17A所示的磁記錄媒體上的磁化29，如圖17B所示，被反轉(zhuǎn)到相反極性的剩余磁化-Mr，磁記錄媒體上可飽和記錄對(duì)應(yīng)于在母信息載體上形成的強(qiáng)磁薄膜的磁化圖案。
圖18表示使用具有本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的磁化頭把以一定間隔極性反轉(zhuǎn)的周期信號(hào)轉(zhuǎn)錄到硬盤的一周上后，使用磁電阻效應(yīng)型磁頭再現(xiàn)時(shí)的再現(xiàn)信號(hào)的例子。與圖12所示的已有例子的再現(xiàn)信號(hào)不同，判斷出振幅大并且位置帶來(lái)的振幅變動(dòng)小，穩(wěn)定得到高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
圖15中把半徑r，r’作為相同值圖示，但二者未必是相同值。但是，半徑r，r’之一小于0.5毫米時(shí)，不能充分抑制頂點(diǎn)24A，24B部分的磁飽和。因此，在直流消磁過(guò)程和信號(hào)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，難以把間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下，有時(shí)不能得到圖18所示的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
另一方面，半徑r，r’過(guò)大時(shí)，很有可能是頂點(diǎn)24A，24b附近的磁路斷面面積局部變小，相反，該部分的磁飽和變大的結(jié)果。因此，把半徑r，r’增大到數(shù)毫米以上時(shí)，第一磁芯半體21和第二磁芯半體22的頂點(diǎn)24A，24B部分的磁路斷面面積必須對(duì)應(yīng)于半徑值加到非常大。本實(shí)施例中，通過(guò)把半徑r，r’設(shè)置在2毫米，可充分得到本發(fā)明效果，穩(wěn)定得到圖18所示的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
圖15是用永磁材料構(gòu)成磁芯整體的例子，第一磁芯半體21和第二磁芯半體22在沿著這些構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向上同樣被磁化。作為該第一磁芯半體21和第二磁芯半體22，最好剩余磁通密度為1.0泰斯拉以上，矯頑力為10000奧斯特(796kA/m)以上。作為具有這種特性的永磁，可使用以釹-鐵-硼和釤-鈷等構(gòu)料為主要成分的稀土類永磁。
另外，磁化頭的外形尺寸可對(duì)應(yīng)于預(yù)格式記錄的磁記錄媒體的形狀取各種值。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁化頭的磁芯長(zhǎng)(圖15的L)為5毫米到30毫米，間隙長(zhǎng)(圖15的G)為0.5毫米到3毫米。由于磁化頭的磁芯寬(圖15的紙面法線方向的寬度)方向與轉(zhuǎn)錄的信息信號(hào)的軌道寬度方向一致，磁芯寬度越大，可一次記錄更多的軌道。例如，外經(jīng)為3.5英寸的硬盤中進(jìn)行預(yù)格式記錄時(shí)，硬盤半徑方向的信號(hào)記錄區(qū)約為半徑21毫米到46毫米的范圍。因此作為一個(gè)實(shí)施例，把磁化頭的磁芯寬度設(shè)為25毫米到30毫米左右，以大致包含該整個(gè)區(qū)域。在后述的實(shí)施例3～7中的磁化頭中同樣構(gòu)成上述外形尺寸。
實(shí)施例3圖19所示的實(shí)施例3的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第2例。圖19表示與磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的圓周方向的剖面。該磁化頭構(gòu)成為使具有磁軛形狀的第一磁芯半體31和具有磁軛形狀的第二磁芯半體32相對(duì)而具有間隙33的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致形成為多邊形，該多邊形至少在與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處的內(nèi)角為100度以上。即如圖19所示，把與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀形成為至少在與間隙33部分相鄰的頂點(diǎn)34A，34B的內(nèi)角θ，θ’為100度以上的多邊形。圖19中外周形狀為六邊形，但本實(shí)施例不限于此，必要時(shí)可以其他多邊形狀。
與磁路平行的斷面的外周形狀中，各頂點(diǎn)部分的內(nèi)角越小，越容易達(dá)到磁飽和。圖19的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)進(jìn)行外形加工把與間隙33部分相鄰的頂點(diǎn)34A、34B中內(nèi)角θ，θ’作到100度以上通過(guò)形狀效果抑制頂點(diǎn)34A、34B部分磁飽和，可抑制該部分產(chǎn)生泄漏磁通。此時(shí)，頂點(diǎn)34A、34B中各相鄰頂點(diǎn)34C，34D部分中，內(nèi)角小，磁飽和可能產(chǎn)生泄漏磁通。但是，頂點(diǎn)34C，34D在直流消磁和信號(hào)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中位于不接近被磁化物表面而比較遠(yuǎn)離的位置上，因此，該部分泄漏的磁通難以對(duì)被磁化物的磁化過(guò)程產(chǎn)生影響，不會(huì)促使圖12所示的再現(xiàn)信號(hào)品質(zhì)降低。
這樣，使用具有本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的磁化頭轉(zhuǎn)錄信號(hào)時(shí)，與圖15所示一樣，可穩(wěn)定得到振幅大并且位置帶來(lái)的振幅變動(dòng)小的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
圖19中把內(nèi)角θ，θ’作為相同值圖示，但二者未必是相同值。但是，內(nèi)角θ，θ’之一小于100度時(shí)，不能充分抑制頂點(diǎn)34A，34B部分的磁飽和。即，在直流消磁過(guò)程和信號(hào)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，難以把間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下，有時(shí)不能得到圖18所示的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
另一方面，內(nèi)角θ，θ’過(guò)大時(shí)，頂點(diǎn)34C，34D接近被磁化物表面，有時(shí)這部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物的磁化過(guò)程產(chǎn)生影響。因此，把內(nèi)角θ，θ’增大到150度以上時(shí)，頂點(diǎn)34A，34C之間的距離和頂點(diǎn)34B，34D之間的距離非常大，必須使頂點(diǎn)34C，34D不接近被磁化物的表面。本發(fā)明中，內(nèi)角θ，θ’為100度到120度，頂點(diǎn)34A，34C之間的距離和頂點(diǎn)34B，34D之間的距離為1毫米以上。這樣，可充分得到本發(fā)明的效果，穩(wěn)定得到圖18所示的高品質(zhì)的再現(xiàn)信號(hào)。
圖19的磁化頭與圖15的結(jié)構(gòu)同樣，是用永磁材料構(gòu)成磁芯整體的例子，第一磁芯半體31和第二磁芯半體32在沿著這些構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向上同樣被磁化。用于第一磁芯半體31和第二磁芯半體32的永磁材料可與圖15使用的結(jié)構(gòu)相同。
實(shí)施例4圖20所示的實(shí)施例4的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第3例。圖20表示與磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的周向的剖面。該磁化頭構(gòu)成為把具有磁軛形狀的第一磁芯半體41和具有磁軛形狀的第二磁芯半體42相對(duì)而具有間隙43的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致形成為多邊形，該多邊形在與間隙43間隙43的中心線44上有假設(shè)的頂點(diǎn)45C，該頂點(diǎn)45C的內(nèi)角φ為100度以上170度以下。
圖20中所示的磁化頭中，外周形狀大致為五邊形，但本實(shí)施例不限于此，必要時(shí)可以做成其他多邊形狀。
圖20所示的結(jié)構(gòu)中，與間隙43相鄰的頂點(diǎn)45A，453中，內(nèi)角小，往往可能發(fā)生磁飽和帶來(lái)的泄漏磁通。但是，在間隙附近間隙43的中心線44上設(shè)置頂點(diǎn)45C，并且把頂點(diǎn)45C的內(nèi)角φ設(shè)為170度以下，頂點(diǎn)45A，45B在直流消磁和信號(hào)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中位于不接近波磁化物表面而比較遠(yuǎn)離的位置上。因此，頂點(diǎn)45A，45B之間的距離和頂點(diǎn)45B，45C之間的距離無(wú)限小，頂點(diǎn)45A，45B部分泄漏的磁通難以對(duì)被磁化物的磁化過(guò)程產(chǎn)生影響，不會(huì)促使圖12所示的再現(xiàn)信號(hào)品質(zhì)降低。
這樣，使用具有本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的磁化頭轉(zhuǎn)錄信號(hào)時(shí)，與圖15所示一樣，可穩(wěn)定得到振幅大并且位置帶來(lái)的振幅變動(dòng)小的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
另一方面，本實(shí)施例中內(nèi)角φ過(guò)小時(shí)，環(huán)狀磁路外周側(cè)的間隙邊緣部分容易達(dá)到磁飽和，來(lái)自間隙部分的泄漏磁通容易泄漏到環(huán)狀磁路內(nèi)側(cè)。即，直流消磁和信號(hào)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，不能充分得到作為直流消磁場(chǎng)和直流激磁場(chǎng)向環(huán)狀磁路外側(cè)提供的泄漏磁場(chǎng)，而且，必須注意產(chǎn)生信號(hào)品質(zhì)降低的結(jié)果。本發(fā)明中，內(nèi)角φ為100度到170度，頂點(diǎn)45A，45C之間的距離和頂點(diǎn)45B，45D之間的距離為數(shù)毫米左右。這樣，可充分得到本發(fā)明的效果，穩(wěn)定得到圖18所示的高品質(zhì)的再現(xiàn)信號(hào)。
圖20所示的磁化頭與圖15的結(jié)構(gòu)同樣，是用永磁材料構(gòu)成磁芯整體的例子，第一磁芯半體41和第二磁芯半體42在沿著這些構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向上同樣被磁化。用于第一磁芯半體41和第二磁芯半體42的永磁材料可與圖15使用的結(jié)構(gòu)相同。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，可作為圖21所示的結(jié)構(gòu)。即，如圖21所示的例子中，把第一磁芯半體41和第二磁芯半體42相對(duì)構(gòu)成具有間隙43的環(huán)狀磁路，作為彎曲連接間隙43的中心線44上的假設(shè)頂點(diǎn)45C和頂點(diǎn)45A或45B的邊的形狀。這樣，即使內(nèi)角φ比較小時(shí)，也可抑制環(huán)狀磁路外周側(cè)的間隙邊緣附近的磁飽和。因此，可充分得到作為直流消磁場(chǎng)和直流激磁場(chǎng)向環(huán)狀磁路外側(cè)提供的泄漏磁通。
實(shí)施例5
圖22所示的實(shí)施例5的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第4例。圖22表示與磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的圓周方向的剖面。該磁化頭構(gòu)成為使具有磁軛形狀的第一磁芯半體51和具有磁軛形狀的第二磁芯半體52相對(duì)而具有間隙53的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致形成為沒(méi)有頂點(diǎn)的橢圓形狀。
圖2示出的已有結(jié)構(gòu)的磁化頭中，與環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀中與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)部分達(dá)到局部磁飽和，從該部分泄漏的泄漏磁通的影響結(jié)果造成降低信號(hào)品質(zhì)。與此相對(duì)，圖22所示的結(jié)構(gòu)中，與環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀除間隙邊緣部分外沒(méi)有任何頂點(diǎn)。因此，確實(shí)可實(shí)現(xiàn)所謂的可把磁化頭的間隙53部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為磁化頭的間隙53部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
這樣，使用具有本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的磁化頭轉(zhuǎn)錄信號(hào)時(shí)，與圖15所示一樣，可穩(wěn)定得到振幅大并且位置帶來(lái)的振幅變動(dòng)小的高品質(zhì)再現(xiàn)信號(hào)。
另外，圖22所示的磁化頭與圖15的結(jié)構(gòu)同樣，是用永磁材料構(gòu)成磁芯整體的例子，第一磁芯半體51和第二磁芯半體52在沿著這些構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向上同樣被磁化。用于第一磁芯半體51和第二磁芯半體52的永磁材料可與圖1使用的結(jié)構(gòu)相同。
實(shí)施例6圖23所示的實(shí)施例6的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第5例。圖23表示與磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的圓周方向的剖面。該磁化頭構(gòu)成為把具有磁軛形狀的第一磁芯半體61和具有磁軛形狀的第二磁芯半體62相對(duì)而具有間隙63的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀與圖15所示的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，是具有在頂點(diǎn)64A，64B處以曲率半徑r，r’為0.5毫米以上的彎曲的形狀的多邊形。與圖15所示的實(shí)施例相同，外周形狀大致為四邊形，但必要時(shí)可為其他多邊形狀。本實(shí)施例的磁化頭除上述結(jié)構(gòu)外，具有經(jīng)永磁體65使第一磁芯半體61和第二磁芯半體62相對(duì)的結(jié)構(gòu)。
因此，在圖23所示的結(jié)構(gòu)中，作為構(gòu)成第一磁芯半體61和第二磁芯半體62的材料，不僅是永磁材料，還可使用各種具有軟磁或半硬磁的強(qiáng)磁構(gòu)料。構(gòu)成這些第一磁芯半體61和第二磁芯半體62的強(qiáng)磁材料由從永磁體65供給的磁通明顯地局部生成磁飽和，因此最好是有非常高飽和磁通密度。作為一個(gè)例子，可使用鐵、鐵-鈷合金、鐵-硅系的軟磁合金材料等。
上述的圖15～圖22所示的實(shí)施例中，磁軛形狀的第一和第二磁芯半體必須沿著其構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向被一致地磁化。但是，根據(jù)磁芯形狀，有時(shí)難以沿著環(huán)狀磁路的方向被一致地磁化。對(duì)此，在圖23所示的結(jié)構(gòu)中，可以沿著僅永磁體65與第一磁芯半體61和第二磁芯半體62一起構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路方向，即在圖23中紙面的橫向方向上被一致地磁化。那么，永磁體65中可使用通常的塊狀長(zhǎng)方體形狀，因此與上述的磁化頭相比，可容易廉價(jià)制造。
圖23的結(jié)構(gòu)中，永磁體65與上述結(jié)構(gòu)中的磁芯同樣，最好剩余磁通密度為1.0泰斯拉以上，矯頑力在10000奧斯特(796kA/m)以上。作為具有這樣的特性的永磁體，可使用以釹-鐵-硼和釤-鈷等材料為主要成分的稀土類永磁。
圖23所示的例子中，與圖15所示與磁化頭的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀的例子相同，對(duì)于和圖19～圖22所示的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的外周形狀，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可適用。
實(shí)施例7圖24所示的實(shí)施例7的磁化頭是本發(fā)明的記錄方法中使用的磁化頭的第6例。圖24表示與磁路的環(huán)狀磁路平行的剖面，即信息信號(hào)的軌道長(zhǎng)度方向，例如盤狀磁記錄媒體的圓周方向的剖面。該磁化頭構(gòu)成為把具有磁軛形狀的第一磁芯半體71和具有磁軛形狀的第二磁芯半體72相對(duì)而具有間隙73的環(huán)狀磁路。與該磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀與圖15所示的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，是具有在頂點(diǎn)74A，74B處以曲率半徑r，r’為0.5毫米以上的彎曲的形狀的多邊形。與圖15所示的實(shí)施例相同，圖24所示的磁化頭中，外周形狀大致為四邊形，但必要時(shí)可為其他多邊形狀。本實(shí)施例的磁化頭除上述結(jié)構(gòu)外，在至少第一磁芯半體71和第二磁芯半體72之一上配置用于對(duì)其進(jìn)行直流激磁的繞組75。圖24所示的例子中，繞組75設(shè)置在第二磁芯半體72側(cè)。
如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，上述實(shí)施例中，具有磁軛形狀的第一磁芯半體71和第二磁芯半體72必須沿著其構(gòu)成的磁路的環(huán)狀磁路的方向被一致地磁化，但是，根據(jù)磁芯形狀，有時(shí)難以沿著環(huán)狀磁路的方向被一致地磁化。對(duì)此，在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，由于通過(guò)流過(guò)繞組75的電流對(duì)磁芯激勵(lì)，不必設(shè)置作為磁芯的構(gòu)成部件的永磁體，可消除在適當(dāng)方向上磁化的煩惱。構(gòu)成第一磁芯半體71和第二磁芯半體72的材料由于不是永磁材料也可，可采用各種具有軟磁或半硬磁的強(qiáng)磁材料。
在圖24所示的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成第一磁芯半體71和第二磁芯半體72的強(qiáng)磁材料最好為可通過(guò)來(lái)自間隙73的泄漏磁通供給很大的直流消磁場(chǎng)和直流激磁場(chǎng)，有很高的飽和磁通密度。因此，可使用鐵、鐵-鈷合金、鐵-硅系的軟磁合金材料等。圖24的磁化頭，與磁化頭的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀與圖15的結(jié)構(gòu)相同，但對(duì)于和圖19～圖22所示的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的外周形狀，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可適用如上所述，本發(fā)明的記錄方法使用的磁化頭可采用各種形式。通過(guò)把這些磁化頭與磁記錄媒體之間的間距設(shè)定在適當(dāng)范圍，可確實(shí)實(shí)現(xiàn)所謂的把間隙部分以外泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)設(shè)為間隙部分泄漏的磁通對(duì)被磁化物施加的磁場(chǎng)的20％以下的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可把磁化頭與磁記錄媒體之間的間距的容許范圍設(shè)置得非常寬。因此，直流消磁過(guò)程和信號(hào)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中相對(duì)磁記錄媒體移動(dòng)磁化頭時(shí)，即使產(chǎn)生某種程度的間距變動(dòng)，也能穩(wěn)定得到高品質(zhì)的再現(xiàn)信號(hào)。因此，從大量生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的品質(zhì)保證和提高生產(chǎn)合格率的觀點(diǎn)來(lái)看可進(jìn)行具有很好性能的預(yù)格式記錄。
上面說(shuō)明中，主要著眼于在硬盤驅(qū)動(dòng)器等中裝載的磁盤媒體中的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，但本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明也可適用于軟磁盤、磁卡和磁帶等磁記錄媒體，并可得到與上述相同的效果。
關(guān)于磁記錄媒體中記錄的信息信號(hào)，主要對(duì)跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)等預(yù)格式信號(hào)進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可應(yīng)用的信息信號(hào)也不限于上述。例如，使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，原理上可記錄各種數(shù)據(jù)信號(hào)、音頻、視頻信號(hào)。此時(shí)，通過(guò)本發(fā)明的母信息載體和對(duì)使用其的磁記錄媒體的記錄技術(shù)，可進(jìn)行軟盤媒體的大量復(fù)制生產(chǎn)。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明，在磁記錄媒體，尤其是固定硬盤媒體、可拆裝硬盤媒體、大容量軟盤媒體等的盤狀磁記錄媒體上可短時(shí)間生產(chǎn)率高地并均勻穩(wěn)定地記錄高密度信息信號(hào)。而且，向磁記錄媒體轉(zhuǎn)錄母信息載體的信息信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)錄的信號(hào)的品質(zhì)不惡化，從大量生產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)品的品質(zhì)保證和生產(chǎn)成品率提高觀點(diǎn)看，可提供信號(hào)品質(zhì)非常優(yōu)越的記錄技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種在基體上由強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分，具有按對(duì)應(yīng)于規(guī)定信息信號(hào)的形狀形成的排列圖案的母信息載體、相對(duì)于磁記錄媒體使該母信息載體如同所述磁性部分對(duì)著磁記錄媒體重疊的同時(shí)，通過(guò)用磁化頭磁化所述母信息載體的磁性部分，把在所述母信息載體上形成的所述排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在所述磁記錄媒體上的記錄方法，其特征在于所述磁化頭構(gòu)成為具有包括間隙的環(huán)狀磁路，由從所述間隙部分之外泄漏的磁通對(duì)所述母信息載體施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度為從所述間隙部分泄漏的磁通對(duì)所述母信息載體施加的磁場(chǎng)的20％以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于磁化頭通過(guò)形成使第一磁芯半體和第二磁芯半體相對(duì)而具有間隙的環(huán)狀磁路來(lái)構(gòu)成，并且與所述磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形具有至少在與所述間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處以0.5毫米以上的曲率半徑彎曲的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于磁化頭通過(guò)形成使第一磁芯半體和第二磁芯半體相對(duì)而具有間隙的環(huán)狀磁路來(lái)構(gòu)成，并且與所述磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形至少在與所述間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處內(nèi)角為100度以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于磁化頭通過(guò)形成使第一磁芯半體和第二磁芯半體相對(duì)而具有間隙的環(huán)狀磁路來(lái)構(gòu)成，并且與所述磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形在所述間隙附近在所述間隙的中心線上有假設(shè)的頂點(diǎn)，同時(shí)，該頂點(diǎn)的內(nèi)角為100度以上170度以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于把與磁化頭的間隙的中心線上的假設(shè)頂點(diǎn)相鄰的邊作成向外彎曲的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于磁化頭通過(guò)形成使第一磁芯半體和第二磁芯半體相對(duì)而具有間隙的環(huán)狀磁路來(lái)構(gòu)成，并且與所述磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為沒(méi)有頂點(diǎn)的橢圓形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6之一的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于磁化頭的至少第一磁芯半體和第二磁芯半體中之一用永磁體構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到6之一的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于使磁化頭的第一磁芯半體和第二磁芯半體經(jīng)永磁體使之相對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2到6之一的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于在構(gòu)成磁化頭的第一磁芯半體和第二磁芯半體中的至少之一上配置用于直流激磁的繞組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9之一的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，其特征在于在使用母信息載體的轉(zhuǎn)錄之前，由磁化頭對(duì)磁記錄媒體施加直流消磁場(chǎng)而磁化為一定方向，接著使所述母信息載體重疊在磁化到所述一定方向的磁記錄媒體上，同時(shí)，通過(guò)用所述磁化頭在所述母信息載體的磁性部分施加與所述直流消磁場(chǎng)相反極性的磁場(chǎng)，把所述母信息載體上形成的所述排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在所述磁記錄媒體上。
11.一種使用權(quán)利要求1或權(quán)利要求10的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，用預(yù)格式記錄磁記錄媒體的磁記錄再現(xiàn)裝置。
12.一種具有盤狀磁記錄媒體的硬盤驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)權(quán)利要求1或權(quán)利要求10的對(duì)磁記錄媒體的記錄方法，將預(yù)先把規(guī)定的信息信號(hào)的磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁性膜上的盤狀磁記錄媒體進(jìn)行組裝。
13.一種磁化頭，在基體上使用由強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的磁性部分具有按與規(guī)定信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的形狀形成的排列圖案的母信息載體，把在所述母信息載體上形成的所述排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁記錄媒體上，其特征在于包括形成具有間隙的環(huán)狀磁路而相對(duì)的第一磁芯半體和第二磁芯半體以及產(chǎn)生通過(guò)所述磁路的磁通的磁通發(fā)生部，由從所述間隙部分之外泄漏的磁通對(duì)所述母信息載體施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度為從所述間隙部分泄漏的磁通對(duì)所述母信息載體施加的磁場(chǎng)的20％以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的磁化頭，其特征在于與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形具有至少在與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處以0.5毫米以上的曲率半徑彎曲的形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的磁化頭，其特征在于與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形至少在與間隙部分相鄰的頂點(diǎn)處內(nèi)角為100度以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的磁化頭，其特征在于與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為多邊形，該多邊形在間隙附近在所述間隙的中心線上有頂點(diǎn)，同時(shí)，該頂點(diǎn)的內(nèi)角為100度以上170度以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的磁化頭，其特征在于與間隙的中心線上的頂點(diǎn)相鄰的邊為向外彎曲的形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的磁化頭，其特征在于與磁路的環(huán)狀磁路平行的斷面的外周形狀大致為沒(méi)有頂點(diǎn)的橢圓形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求13到18之一的磁化頭，其特征在于至少第一磁芯半體和第二磁芯半體中之一用永磁體構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求13到18之一的磁化頭，其特征在于使第一磁芯半體和第二磁芯半體經(jīng)永磁體相對(duì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13到18之一的磁化頭，其特征在于在至少第一磁芯半體和第二磁芯半體之一上配置用于直流激磁的繞組。
全文摘要
通過(guò)使具有與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的形狀的強(qiáng)磁薄膜構(gòu)成的排列圖案的母(maser)信息載體(2)重疊在磁記錄媒體(1)上、用磁化頭(6)磁化強(qiáng)磁薄膜的排列圖案,將排列圖案作為磁化圖案轉(zhuǎn)錄在磁記錄媒體上。磁化頭構(gòu)成為具有包括間隙的環(huán)狀磁路,由從間隙部分之外泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)閺拈g隙部分泄漏的磁通對(duì)母信息載體施加的磁場(chǎng)的20%以下。消除記錄時(shí)各條件帶來(lái)的品質(zhì)惡化并且可進(jìn)行磁記錄媒體上的位置帶來(lái)的變化減小的均勻記錄。
文檔編號(hào)G11B5/82GK1335981SQ00802586
公開(kāi)日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2000年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月15日
發(fā)明者石田達(dá)朗, 浜田泰三, 橋秀幸, 宮田敬三, 伴泰明, 喜多洋三 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社