JPH01146178A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気カー効果を利用して再生するキエリー点
書込みタイプの光磁気記録媒体（光磁気ディスク等）ｔ
−カートリッジ内部に収容する、光磁気記録媒体用のカ
ートリッジに関する。

〔発明の背景〕

消去可能な光ディスクメそりとして光磁気ディスクが知
られている。光磁気ディスクは、従来の磁気ヘッドを使
った磁気記録媒体と比べて高密度記録、非接触での記録
再生などが可能であるという長所がある反面、記録前に
一度記録部分を消去しなければならない（一方向に着磁
しなければならない）という欠点があった。この欠点を
補う為に、記録再生用ヘッドと消去用ヘッドを別々に設
ける方式、あるいは、レーデ−の連続ビームを照射しな
がら、同時に印加する磁場を変調しながら記録する方式
などが提案されている。

しかし、これらの方法は、装置が大がかシとなシ、コス
ト高になる欠点、あるいは高速の変調が出来ないなどの
欠点を有する。

そこで、最近では従来の装置構成に簡易な構造の磁界発
生手段を付設するだけで、磁気記録媒体と同様な重ね書
き（オーバーライド）を可能とした、光磁気記録装置（
方法）が提案されている。

即ち上述の方法とは、低いキュリー点（ＴＬ）と高い保
磁力（ＨＨ）を有する第１磁性層と、この磁性層に比べ
て相対的に高いキュリー点（ＴＨ）と低い保磁力（ＨＬ
）を有する第２磁性とからなる二層構造の垂直磁化膜を
基板上に有して成る光磁気記録媒体を使用して、次の２
値の記録を行なうことによってなされる。

（ａ）該媒体に対して、記録用ヘッドと異なる場所で、
保磁力ＨＬの第２磁性層を一方向に磁化させるのに充分
で保磁力Ｈ８の第１磁性層の磁化の向きを反転させるこ
とのない大きさの磁界Ｂを加え、（ｂ）次に、記録ヘッ
ド部において、前記磁界Ｂの向きと逆方向の磁界の向き
を有するバイアス磁界を印加すると同時に低いキュリー
点（ＴＬ）付近（ＴＬに近い温度で第１磁性層の磁化の
向きを均一に第２磁性層の磁化の向きに対して安定な方
向に配列可能な温度）まで該媒体が昇温するだけのレー
ザーノ母ワーを照射することによシ、第２磁性層の磁化
の向きを変えないまま第１磁性層の磁化の向きを第２磁
性層に対して安定な向きにそろえる第１種の予備記録か
、前記バイアス磁界を印加すると同時に高いキーリー点
（ＴＨ）付近（ＴＨに近い温度で第２磁性層の磁性の向
きを均一に反転可能な温度）まで該媒体が昇温するだけ
のレーザー・母ワーを照射することによシ、第２磁性層
の磁化の向きを反転させて同時に第１磁性層も第２磁性
層に対して安定な向きに磁化する第２種の予備記録かを
、信号に応じて実施し、ｌｃ）次に、該媒体を運動させ
て、予備記録されたピットを前記磁界Ｂを通過させるこ
とによシ、第１棟の予備記録によシ形成されたピットに
ついては磁化の向きをそのまま変化させず（第１種の記
録）、第２種の予備記録によシ形成されたピットについ
ては第２磁性層の磁化の向きだけを前記磁界Ｂと同方向
に反転させる（第２種の記録）、以上２値の記録によづ
て行なうものである。

以下、図面を参照して上述の記録方法を説明する。

第２図（ａ）１価）は各々上述の記録方法に用いる光磁
気記録媒体の構成例を示す模式断面図である。

第２図（ａ）の光磁気記録媒体は、プリグループが設け
られた透光性の基板１上に、第１の磁性層２と第２の磁
性層３が積層されたものである。第１磁性層２は低いキ
ーリー点（ＴＬ）と高い保磁力（ＴＨ）を有し、第２磁
性層３は、高いキ為り一点（ＴＨ）と低い保磁力（ＨＬ
）を有する。ここで「高い」、「低い」とは内磁性層を
比較した場合の相対的な関係を表わす（保磁力は室温に
おける比較）。

ただし、通常は第１磁性層２のＴＬは７０〜１８０℃、
ＨＨは、３〜１０ＫＯ・、第２磁性層３のＴＨは１５０
〜４００℃、ＨＬは０．５〜２ＫＯ６程度の範囲内にす
るとよい。

上述の光磁気記録方法においては、第１磁性層２が主に
再生に関与する。即ち、第１磁性層２が呈する磁気光学
効果が主に再生に利用される。−方、第２磁性層３は記
録に重要な役割シを果たす。

第２図（ｂ）において、４，５は内磁性層２，３の耐久
性を向上させるためのあるいは光磁気効果を向上させる
ための保護膜である。

６は、貼シ合わせ用基板７を貼シ合わすための接着層で
ある。貼シ合わせ用基板７にも、２から６までの層を積
層し、これを接着すれば表裏で記録・再生が可能となる
。

以下、第３図〜第５図を用いて記録の過程を示すが、記
録前、内磁性層２と３の磁化の安定な向きは平行でも反
平行でも良い。第３図では磁化の安定な向きが平行な場
合の例について説明する。

第４図の３５は、上述したような構成を有する光磁気デ
ィスクである。例えば、この磁性層のある一部の磁化状
態が初め第３図（ａ）のようになっているとする。光磁
気ディスク３５はスピンドルモータによシ回転して、磁
界発生部３４を通過する。

このとき、磁界発生部３４の磁界の大きさを内磁性層２
と３の保磁力の間の値に設定すると（磁界の向きは本実
施例では上向き）、第３図（ｂ）に示す様に第２磁性層
３は−様な方向に磁化され、一方、第１磁性層２の磁化
は初めのままである。次に光磁気ディスク３５が回転し
て記録・再生ヘッド３１を通過するときに、記録信号発
生器３２からの信号に従って、２種（第１種と第２種）
のレーザーパワー値を持つレーザービームをディスク面
ニ照射する。第１種のレーザーパワーは該ディスクを第
１磁性層２のキ、　ＩＪ−点付近まで昇温するだけの７
４’ワーであシ、第２種のレーザーパワーは該ディスク
を第２磁性層３のキエリー点付近まで昇温可能なパワー
である。即ち、両磁性層２．３の保磁力と温度との関係
の概略を示した第５図において、第１種のレーザーパワ
ーはＴＬ付近、第２種のＬ／−ｆ−／＃クワ−Ｔヨ付近
までディスクの温度を上昇させることができる。

第１種のレーザーパワーによシ第１磁性層２は、キエリ
ー点付近まで昇温するが、第２磁性層３はこの温度でビ
ットが安定に存在する保磁力を有しているので記録時の
バイアス磁界を適正に設定しておくことによシ、第３図
（ｃ）の様な記録ビットが形成される（第１種の予備記
録）。

バイアス磁界を適正に設定するとは、次のような意味で
ある。即ち、第１種の予備記録では第２磁性層３の磁化
の向きに対して安定な向きに（ここでは同じ方向に）第
１磁性層２の磁化が配列する力（交換力）を受けるので
、本来はバイアス磁界は必要でない。しかし、バイアス
磁界は後述する第２種のレーザーパワーの予備記録では
第２＠性層３の磁化反転を補助する向きに設定される。

また、このバイアス磁界は、第１種、第２種どちらのレ
ーザーパワーの予備記録でも、大きさ、方向を同じ状態
に設定しておくことが好ましい。

かかる観点からバイアス磁界の設定は欠配に示す原理に
より第２種のレーザーパワーの予備記録に必要な最小限
の大きさに設定しておくことが好ましい。

第２種のレーザーパワーによシ、第２磁性層３をキ１り
一点近くまで昇温させる（第２種の予備記録）と、上記
のバイアス磁界によシ第２磁性層３の磁化の向きが反転
する。続いて第１磁性層２の磁化も第２磁性層３に対し
て安定な向きに（ここでは同じ方向に）配列する。即ち
、第３図（ｄ）のような記録ビットが形成される。

このように、バイアス磁界と、信号に応じて変わる第１
種及び第２種のレーザーパワーとによって、光磁気ディ
スクの各箇所は第３図（ｃ）か（ｄ）の状態に記録ビッ
トされることになる。

次に光磁気ディスク３５を回転させ、記録ピッ）　（ｃ
ｌ　、　［ｄ）が磁界発生部３４を再び通過すると、磁
界発生部３４は前述したように磁性層２と３の間に設定
されているので、記録ピッ）（ｃ）は、変化が起こらず
に（、）の状態である。一方、記録ビット（ｄ）は第２
磁性層３が磁化反転を起こして（４）の状態になる。

（ｒ）の記録ビットの状態が安定に存在する為には、第
２磁性層３の飽和磁化の大きさｔ−Ｍｍ、膜厚をり。

磁性層２，３間の磁壁エネルギーをσＷとすると、次の
様な関係があれば良い。

σＷ −＜　　　ＨＬ　　＜　　　ＨＨ Ｍｓｈ ０ｗ７２Ｍ５ｈは第２磁性層に働く交換力の強さを示す
。このことはつまシ、０ｗ７２Ｍ５ｈの大きさの磁界で
第２磁性層３の磁化の向きを、第１磁性層２の磁化の向
きに対して安定な方向へ（この場合は同じ方向）向けよ
うとするが、そこで第２磁性層３がこの磁界に抗して磁
化が反転しないためには第２磁性層３の保磁力をＨＬと
して九〉σｗ／２Ｍａｈであればよいことを示している
。

記録ビットの状態（・）と（ｆ）は、記録時のレーデ−
の７４ワーで制御され、記録前の状態には依存しないの
で、重ね書き（オーバーライド）が可能である。そして
、記録ビット（・）と（ｆ）　ｆｌ、再生用のレーザー
ビームを照射し、再生元を記録信号再生器３３で処理す
ることによシ、再生できる。

第３図の説明では第１磁性層２と第２磁性層３の磁化の
向きが同じときに安定な例を示したが、磁化の向きが反
平行のときに安定な磁性層についても同様に考えられる
。第６図に、この場合の例の記録過程の磁化状態を第２
図に対応させて示しておく。（尚、第３図と第６図は異
なる磁性層の例を示す図である。） 以上の如き記録方法に用いられる光磁気記録媒体（ディ
スク）は、防塵もしくは媒体の保護又はその他の理由に
より、該媒体を内部に収容するカートリッジによって使
用することが予想される。

しかしながら、光磁気記録媒体をカートリッジ内部に収
容して用いるのは、上述の記録方法が前述した様に異な
る磁力を有する２つのバイアス磁界を微妙に前記記録媒
体に印加する必要があるので、カートリッジ外部から前
記磁界を印加するのでは効率が悪く、装置が大型化又は
高価格なものになってしまうという問題点を有する。

〔目的〕

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、その
目的は光磁気記録媒体（ディスク）に対しバイアス磁界
を正確且つ微妙に印加することの可能な、光磁気記録媒
体用のカートリッジを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は不発明によれば、内部に収容されている光磁
気記録媒体に対しバイアス磁界発生手段が近接可能であ
るための開口部を有することを特徴とする、カートリッ
ジによって達成される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて具体的且つ
詳細に説明する。

第１図は本発明の光磁気記録媒体用カートリッジの第１
の実施例を示す側断面図である。

第１図において、１１は光ヘッドを示す。１２は上述の
２層構造の垂直磁化膜を有する光磁気ディスクである。

１３は光磁気ディスク１２を回転させるスピンドルモー
タである。１４は光磁気ディスク１２をスピンドルモー
タ軸に固定するクランパである。１５は光磁気ディスク
１２をはさんで光ヘッド１１に対向する位置にある第１
のバイアス磁石である。１６は前記第１のバイアス磁石
１５とは別の位置にある第２のバイアス磁石である。こ
の２つの磁石は電磁石でも永久磁石でもどちらでも良い
が、磁界の方向を切シ換える必要がないこと及び装置の
簡単さから本実施例では希土類の永久磁石を用いている
。

第１のバイアス磁石１５の磁界の強さはディスク１２上
で１０００ｅとなるように設定されておシ、第２のバイ
アス磁石１６の磁界の強さはディスク１２上で２．５　
ＫＯ＠となるように設定されている。

以下、本実施例の動作を説明する。

最初にレーデ光を点灯させずに、スピンドルモータ１３
によってディスク１２を９０Ｏｒｐｍで回転させ・、第
２のバイアス磁石１６によシディスク１２の第２の磁性
層（第３図の３）の磁化の方向を一定の方向に向ける。

次に、光へラド１１及び第１のバイアス磁石１５部にお
いてレーデ光を点灯させ、２種類のビームｉ４ワー（本
実施例では４　ｍＷと８ｍＷ）で予備記録をして行く。

（第３図（ｃ）及び（ｄ））その後再び第２のバイアス
磁石１６部を通過すると、第３図のｔｅｌ及び（ｆ）の
２値が記録される。

再生する場合には、レーデノ臂ワーｆ　１　ｍＷに落と
して照射し、磁気光学効果を利用して記録されたデータ
を読み出す。

その後別のデータに書き換える場合には、第１のバイア
ス磁石１５及び光ヘツド１１部において２段階のレーデ
ノ４ワーで記録した後、第２バイアス磁石１６を通過さ
せることにより重ね書き（オーバーライド）が可能とな
る。

第１図に示す本発明のカートリッジ２３は、同図に示す
如くの形状を有している。即ち、本実施例のカートリッ
ジ２３は第１のバイアス磁石１５及び第２のバイアス磁
石１６が、光磁気ディスク１２に対し近接できる様にそ
れぞれ第１のバイアス磁石用開口２１及び第２のバイア
ス磁石用開口２２が設けられている。第２のバイアス磁
石１６は一般に第１のノ々イアス磁石１５よシ強い磁力
が要求される為、ディスク１２に近づける方がより一層
効率が良くなシ、磁石の小型化及び装置の小型化が可能
となる。２０は光ヘツド用の開口である。

カートリッジ２３がローディングされると、待避してい
た第１及び第２のバイアス磁石１５．１６がバイアス磁
石用開口部２１．２２に挿入される様に移動し、ディス
ク１２から所定の距離で停止する。こうすることによっ
て小さなバイアス磁石でも強力なバイアス磁界を発生す
ることができる。

第９図は第１図に示すカートリッジ２３の斜視図である
。同図に示す様に、第１バイアス磁石用開口２１、第２
バイアス磁石用開口２２、及び第１バイアス磁石用開口
２１の裏ＩＣ反対側）には光ヘツド用開口２０（不図示
）が設けられており、ゴミ・ホコリ等の影響を避けるた
めにシャッタ２４が備えられておシ、使用時以外は閉じ
られていることになっている。

第７図は同様の原理で重ね書き（オーバーライド）を行
なう装置の第２実施例を示すカー）　ＩＪッジの側断面
図である。同図においては、第１図の第１のバイアス磁
石１５の代わシに、光へラド１１の対物レンズ１８を駆
動するアクチ為エータ１７の駆動用磁石のもれ磁界を利
用して第１のバイアス磁界とした例であシ、且つ第２の
バイアス磁石１６もディスク１２に対し光へラド１１と
同じ側に配置されておシ、部品点数の削減と装置の小型
化が可能となる。

第８図は同様の原理で重ね書き（オーバーライド）を行
なう装置の第３の実施例を示すカートリッジの平面図で
ある。同図においては、第２のノ々イアス磁石１９が光
ヘツド１１上に設置されている例である。第１のバイア
ス磁石は第７図の例と同様に、アクチ為エータ１７の駆
動磁石のもれ磁界を共用している。この実施例は第７図
の装置よシも更に小型化が可能である。

第７図に対応するカートリッジの斜視図は第１０図に示
す如くである。図示する２５の開口は、光ヘツド用の開
口と第１のバイアス磁石用開口を兼ねている。

第８図に対応するカートリッジの斜視図は第１１図に示
す如くである。図示する２６の開口は、第８図の光へラ
ド１１上にある第１の／ぐイアス磁石と第２のバイアス
磁石１９、及び光へラド１１が入ることができる様に幅
の広いものとなっている。

〔発明の効果〕

以上詳細且つ具体的に説明した様に、低いキュリー点（
ＴＬ）と高い保磁力（ＨＨ）を有する第１の磁性層と、
該第１の磁性層に対し相対的に高いキュリー点（ＴＨ）
と低い保磁力（ＨＬ）を有する第２の磁性層と、から成
る２層構造の垂直磁化膜を有する光磁気記録媒体を情報
記録媒体として使用し、前記光磁気記録媒体に対し第１
のバイアス磁界及び第２のバイアス磁界を印加し、２段
階のエネルギー強度を有するレーザービームを所望の記
録変調に基づいて照射することにより、簡単に重ね書き
（オーバーライド）が可能となシ、小型で部品点数の少
ない省エネルギー型の光磁気記録装置が提供できる。そ
して、この場合に用いられる光磁気記録媒体を保護のた
めにカー）　ＩＪッジに収容することが考えられるが、
その際本発明のカートリッジは該カートリッジの外部か
ら強力なバイアス磁界をかけずに、光磁気記録媒体の近
傍で小型の磁石によって必要なバイアス磁界を印加する
ことができるので、装置全体の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカートリッジの第１の実施例を示す側
断面図、 第２図（ａ）　ｔ　（ｂ）は光磁気記録媒体の構成例を
示す模式断面図、 第３図（ａ）　〜（ｆ）及び第６図（ａ’）　〜（ｆ５
は、各々記録方法を説明するための第１．第２磁性島の
ビットの磁化の向きを示す図、 □　第４図は記録・再生装置の概念図、第５図は第１．
第２磁性層の温度と保磁力との関係を示す概略図、 第７図はカートリッジの第２の実施例を示す側断面図、 第８図はカートリッジの第３の実施例を示す平面図、 第９図は第１図に示すカートリッジの斜視図、第１０図
は第７図に示すカートリッジの斜視図、第１１図は第８
図に示すカートリッジの斜視図。 １１：光ヘッド、１２：光磁気ディスク、１５：第１の
バイアス磁石、１６：第２のバイアス磁石、２０：光ヘ
ツド用開口、２１：第１のバイアス磁石用開口、２２：
第２のバイアス磁石用開口、２３：カートリッジ。 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第１図 第２図 （ｂ） 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書肪式） 昭和６３年　２月２６日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　　殿 １、事件の表示 特願昭６２−３０３１９６号 ２、発明の名称 カ　　−　　　ト　　　リ　　　ッ　　　ジ３、補正を
する者 事件との関係　　　特許出願人 名　　称　（１００）キャノン株式会社４、代理人 住所　東京都港区虎ノ門五丁目１３番１号虎ノ門４０森
ビル昭和６３年　２月２３日 ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄及び図面７、補正の内容 （１）明細書第１８頁４行目の「第６図（ａ’）　〜（
ｆ’）は、」を「第６図（ａ）〜Ｏ）は、」に訂正する
。 に訂正する。 第６ Ｃ） ふ （ｄ）　　　　（ｅ）　　（ｆ） ツ螢・１ビニ４１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に収容されている光磁気記録媒体に対しバイ
   アス磁界発生手段が近接可能であるための開口部を有す
   ることを特徴とする、カートリッジ。
2. （２）前記バイアス磁界発生手段は、互いに異なる磁力
   を有し且つそれぞれの磁界の向きが逆方向にされている
   、２種類のバイアス磁界発生手段であることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第（１）項記載のカートリッジ。