JPH04311844A - 両面タイプのオーバーライト可能な光磁気記録媒体に記録可能な光磁気記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置に関す
る。本発明の装置は、特に両面タイプのオーバーライト
可能な光磁気記録媒体に記録可能なものである。両面タ
イプは、Ａ媒体（Ａ面）、Ｂ媒体（Ｂ面）の２枚のオー
バーライト（ｏｖｅｒ　ｗｒｉｔｅ）可能な光磁気記録
媒体を貼り合わせたものである。オーバーライトとは、
前の情報を消去せずに新たな情報を記録する行為を言う
。この場合、再生したとき、前の情報は再生されてはな
らない。

【０００２】本発明の装置が主として記録する媒体は、
特に、記録磁界Ｈｂ　の向き及び強度を変調せずに、光
ビームの強度を記録すべき２値化情報に従い変調するだ
けでオーバーライトが可能な光磁気記録媒体である。

【０００３】

【従来の技術】最近、高密度、大容量、高いアクセス速
度、並びに高い記録及び再生速度を含めた種々の要求を
満足する光学的記録再生方法、それに使用される記録装
置、再生装置及び記録媒体を開発しようとする努力が成
されている。広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁
気記録再生方法は、情報を記録した後、消去することが
でき、再び新たな情報を記録することが繰り返し何度も
可能であるというユニークな利点のために、最も大きな
魅力に満ちている。

【０００４】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、記録を残す層として１層又は多層からなる垂直
磁化膜（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ　ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ　ｌａｙｅｒ　ｏｒ　ｌａｙｅｒｓ）　　を有する。 この磁化膜は、例えばアモルファスのＧｄＦｅやＧｄＣ
ｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ
などからなる。垂直磁化膜は、一般に同心円状又はらせ
ん状のトラックを有しており、このトラックの上に情報
が記録される。トラックは明示的な場合と黙示的な場合
は２通りある。ここで、本明細書では、膜面に対し「上
向き（ｕｐｗａｒｄ）　」又は「下向き（ｄｏｗｎｗａ
ｒｄ）」の何れか一方を、「Ａ向き」、他方を「逆Ａ向
き」と定義する。記録すべき情報は、予め２値化されて
おり、この情報が「Ａ向き」の磁化を有するビット（Ｂ
１）と、「逆Ａ向き」の磁化を有するビット（Ｂ０）の
２つの信号で記録される。これらのビットＢ１　，Ｂ０
は、デジタル信号の１，０の何れか一方と他方にそれぞ
れ相当する。しかし、一般には記録されるトラックの磁
化は、記録前に強力な外部磁場を印加することによって
「逆Ａ向き」に揃えられる。その上でトラックに「Ａ向
き」の磁化を有するビット（Ｂ１）を形成する。 情報は、このビット（Ｂ１）の有無及び／又はビット長
によって表現される。尚、ビットは最近マークと呼ばれ
ることがある。ビット形成の原理：ビットの形成に於い
ては、レーザーの特徴即ち空間的時間的に素晴らしい凝
集性（ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）　が有利に使用され、レー
ザー光の波長によって決定される回折限界とほとんど同
じ位に小さいスポットにビームが絞り込まれる。絞り込
まれた光はトラック表面に照射され、垂直磁化膜に直径
が１μｍ以下のビットを形成することにより情報が記録
される。光学的記録においては、理論的に約１０８　ビ
ット／ｃｍ２　までの記録密度を達成することができる
。何故ならば、レーザビームはその波長とほとんど同じ
位に小さい直径を有するスポットにまで凝縮（ｃｏｎｃ
ｅｎｔｒａｔｅ）することが出来るからである。

【０００５】図２に示すように、光磁気記録においては
、レーザービーム（Ｌ）を垂直磁化膜（ＭＯ）の上に絞
りこみ、それを加熱する。その間、初期化された向きと
は反対の向きの記録磁界（Ｈｂ）を加熱された部分に外
部から印加する。そうすると局部的に加熱された部分の
保磁力Ｈｃ（ｃｏｅｒｓｉｖｉｔｙ）　は減少し記録磁
界（Ｈｂ）より小さくなる。その結果、その部分の磁化
は、記録磁界（Ｈｂ）の向きに並ぶ。こうして逆に磁化
されたビットが形成される。

【０００６】フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁
化及びＨｃ　の温度依存性が異なる。フェロ磁性材料は
キュリー点付近で減少するＨｃ　を有し、この現象に基
づいて記録が実行される。従って、Ｔｃ　書込み（キュ
リー点書込み）と引用される。他方、フェリ磁性材料は
キュリー点より低い補償温度（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏ
ｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　）　Ｔｃｏｍｐ．　を有し
ており、そこでは磁化（Ｍ）はゼロになる。逆にその温
度付近でＨｃ　が非常に大きくなり、その温度から外れ
るとＨｃ　が急激に低下する。この低下したＨｃ　は、
比較的弱い記録磁界（Ｈｂ）によって打ち負かされる。 つまり、記録が可能になる。この記録プロセスはＴｃｏ
ｍｐ．　書込み（補償点書込み）と呼ばれる。

【０００７】もっとも、キュリー点又はその近辺、及び
補償温度の近辺にこだわる必要はない。要するに、室温
より高い所定の温度に於いて、低下したＨｃ　を有する
磁性材料に対し、その低下したＨｃ　を打ち負かせる記
録磁界（Ｈｂ　）を印加すれば、記録は可能である。但
し、室温より高い所定の温度に達していない領域（この
領域のＨｃ　は元の高いＨｃ　を有する）にある垂直磁
化膜（ＭＯ）の磁化を反転するような高すぎるＨｂ　は
、不可である。再生の原理：図３は、光磁気効果に基づ
く情報再生の原理を示す。光は、光路に垂直な平面上で
全ての方向に通常は発散している電磁場ベクトルを有す
る電磁波である。 光が直線偏光（Ｌｐ　）　に変換され、そして垂直磁化
膜（ＭＯ）に照射されたとき、光はその表面で反射され
るか又は垂直磁化膜（ＭＯ）を透過する。このとき、偏
光面は磁化Ｍの向きに従って回転する。この回転する現
象は、磁気カー（Ｋｅｒｒ）　効果又は磁気ファラデー
（Ｆａｒａｄａｙ）　効果と呼ばれる。

【０００８】例えば、もし反射光の偏光面が「Ａ向き」
磁化に対してθｋ　度回転するとすると、「逆Ａ向き」
磁化に対しては−θｋ　度回転する。従って、光アナラ
イザー（偏光子）の軸を−θｋ　度傾けた面に垂直にセ
ットしておくと、「逆Ａ向き」に磁化されたビット（Ｂ
０）から反射された光はアナライザーを透過することが
できない。それに対して「Ａ向き」に磁化されたビット
（Ｂ１）から反射された光は、（ｓｉｎ２θｋ）２　を
乗じた分がアナライザーを透過し、　　ディテクター（
光電変換手段）に捕獲される。その結果、「Ａ向き」に
磁化されたビット（Ｂ１）は「逆Ａ向き」に磁化された
ビット（Ｂ０）よりも明るく見え、ディテクターに於い
て強い電気信号を発生させる。このディテクターからの
電気信号は、記録された情報に従って変調されるので、
情報が再生されるのである。ところで、記録ずみの媒体
を再使用するには、　（１）　媒体を再び初期化装置で
初期化するか、又は　（２）　記録装置に記録ヘッドと
同様な消去ヘッドを併設するか、又は　（３）　予め、
前段処理として記録装置又は消去装置を用いて記録ずみ
情報を消去する必要がある。

【０００９】従って、光磁気記録方式では、これまで、
記録ずみ情報の有無にかかわらず新たな情報をその場で
記録できるオーバーライトは、不可能とされていた。も
っとも、もし記録磁界Ｈｂ　の向きを必要に応じて「Ａ
向き」と「逆Ａ向き」との間で自由に変調することがで
きれば、オーバーライトが可能になる。しかしながら、
記録磁界Ｈｂ　の向きを高速度で変調することは不可能
である。例えば、記録磁界Ｈｂ　が永久磁石である場合
、磁石の向きを機械的に反転させる必要がある。しかし
、磁石の向きを高速で反転させることは、無理である。 記録磁界Ｈｂが電磁石である場合にも、大容量の電流の
向きをそのように高速で変調することは不可能である。

【００１０】しかしながら、技術の進歩は著しく、記録
磁界Ｈｂ　の強度（ＯＮ、ＯＦＦ　を含む）又は記録磁
界Ｈｂ　の向きを変調せずに、照射する光ビームの強度
を記録すべき２値化情報に従い変調するだけで、オーバ
ーライトが可能な光磁気記録方法と、それに使用される
オーバーライト可能な光磁気記録媒体と、同じくそれに
使用されるオーバーライト可能な記録装置が発明され、
特許出願された（特開昭６２−１７５９４８号＝ＤＥ３
，６１９，６１８）。以下、この発明を「基本発明」と
引用する。〔基本発明の説明〕基本発明では、「基本的
に垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録再生層（本明細
書では、メモリー層又はＭ層と言う）と、垂直磁化可能
な磁性薄膜からなる記録補助層（本明細書では、『記録
層』又はＷ層と言う）とを含み、両層は交換結合してお
り、かつ、室温でＭ層の磁化の向きは変えないでＷ層の
磁化のみを所定の向きに向けておくことができるオーバ
ーライト可能な多層光磁気記録媒体」を使用する。

【００１１】そして、情報をＭ層（場合によりＷ層にも
）における「Ａ向き」磁化を有するビットと「逆Ａ向き
」磁化を有するビットで表現し、記録するのである。 この媒体は、Ｗ層が外部手段（例えば初期補助磁界Ｈｉ
ｎｉ．　）によって、その磁化の向きを「Ａ向き」に揃
えることができ、しかも、そのとき、Ｍ層は、磁化の向
きは反転せず、更に、一旦「Ａ向き」に揃えられたＷ層
の磁化の向きは、Ｍ層からの交換結合力を受けても反転
せず、逆にＭ層の磁化の向きは、「Ａ向き」に揃えられ
たＷ層からの交換結合力を受けても反転しない。

【００１２】そして、Ｗ層は、Ｍ層に比べて低い保磁力
ＨＣ　と高いキュリー点ＴＣ　を持つ。基本発明の記録
方法によれば、記録媒体は、記録前までに、外部手段に
よりＷ層の磁化の向きが「Ａ向き」に揃えられる。この
行為を本明細書では特別に「初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉ
ｚｅ）」と呼ぶ。 この初期化はオーバーライト可能な媒体に特有なことで
ある。

【００１３】その上で、２値化情報に従いパルス変調さ
れたレーザービームが媒体に照射される。レーザービー
ムの強度は、高レベルＰＨ　と低レベルＰＬ　があり、
これはパルスの高レベルと低レベルに相当する。この低
レベルは、再生時に媒体を照射する再生レベルＰＲ　よ
りも高い。既に知られているように、記録をしない時に
も、例えば媒体における所定の記録場所をアクセスする
ためにレーザービームを＜非常な低レベル＞で点灯する
ことがある。この＜非常な低レベル＞も、再生レベルＰ
Ｒ　と同一又は近似のレベルである。従って、例えば、
基本発明におけるレーザービームの出力波形は、図４の
通りになる。

【００１４】なお、基本発明の明細書には明記されてい
ないが、基本発明では、記録用のビームは、１本ではな
く近接した２本のビームを用いて、先行ビームを原則と
して変調しない低レベルのレーザービーム（消去用）と
し、後行ビームを情報に従い変調する高レベルのレーザ
ービーム（書込用）としてもよい。この場合、後行ビー
ムは、高レベルと基底レベル（低レベルと同一又はそれ
より低いレベルであり、出力がゼロでもよい）との間で
パルス変調される。この場合の出力波形は例えば図５に
示される。

【００１５】ビームが照射された部分の媒体に、向きも
強度も変調されない記録磁界Ｈｂ　が作用する。Ｈｂ　
は、ビームの照射された部分（スポット領域）と同じ位
の寸法に絞ることはできず、Ｈｂ　が作用する領域は、
スポット領域に比べれば、ずっと大きい。低レベルのビ
ームが照射されると、前のビットの磁化の向きに無関係
に、Ｍ層に「Ａ向き」のビット（Ｂ１）又は「逆Ａ向き
」のビット（Ｂ０）の一方が形成される。

【００１６】そして、高レベルのビームが照射されると
、前のビットの磁化の向きに無関係に、Ｍ層に他方のビ
ットが形成される。これでオーバーライトが完了する。 基本発明では、レーザービームは、記録すべき情報に従
いパルス状に変調される。しかし、このこと自身は、従
来の光磁気記録でも行われており、記録すべき２値化情
報に従いビーム強度をパルス状に変調する手段は既知の
手段である。例えば、ＴＨＥ　　ＢＥＬＬ　　ＳＹＳＴ
ＥＭ　　ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　　ＪＯＵＲＮＡＬ，　　
Ｖｏｌ．６２（１９８３），１９２３　−１９３６に詳
しく説明されている。従って、ビーム強度の必要な高レ
ベルと低レベルが与えられれば、従来の変調手段を一部
修正するだけで容易に入手できる。当業者にとって、そ
のような修正は、ビーム強度の高レベルと低レベルが与
えられれば、容易であろう。

【００１７】基本発明に於いて特徴的なことの１つは、
ビーム強度の高レベルと低レベルである。即ち、ビーム
強度が高レベルの時に、記録磁界Ｈｂ　その他の外部手
段によりＷ層の「Ａ向き」磁化を「逆Ａ向き」に反転（
ｒｅｖｅｒｓｅ）させ、このＷ層の「逆Ａ向き」磁化に
よってＭ層に「逆Ａ向き」磁化〔又は「Ａ向き」磁化〕
を有するビットを形成する。ビーム強度が低レベルの時
は、Ｗ層の磁化の向きは初期化状態と変わらず、そして
、Ｗ層の作用（この作用は交換結合力を通じてＭ層に伝
わる）によってＭ層に「Ａ向き」磁化〔又は「逆Ａ向き
」磁化〕を有するビットを形成する。なお、本明細書で
、○○○〔又は△△△〕という表現は、先に〔　　〕の
外の○○○を読んだときには、以下の○○○〔又は△△
△〕のときにも、〔　　〕の外の○○○を読むことにす
る。それに対して先に○○○を読まずに〔　　〕内の△
△△の方を選択して読んだときには、以下の○○○〔又
は△△△〕のときにも○○○を読まずに〔　　〕内の△
△△を読むものとする。

【００１８】基本発明で使用される媒体は、第１実施態
様と第２実施態様とに大別される。いずれの実施態様に
おいても、記録媒体は、　　Ｍ層とＷ層を含む多層構造
を有する。Ｍ層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が
低い磁性層である。Ｗ層はＭ層に比べ相対的に室温で保
磁力が低く磁化反転温度が高い磁性層である。なお、Ｍ
層とＷ層ともに、それ自体多層膜から構成されていても
よい。　　場合によりＭ層とＷ層との間に第３の層（例
えば、交換結合力σＷ　の調整層：特開昭６４−５０２
５７　、特開平１−２７３２４８　　参照）が存在して
いてもよい。更にＭ層とＷ層との間に明確な境界がなく
、一方から徐々に他方に変わってもよい。

【００１９】第１実施態様では、Ｍ層の保磁力をＨＣ１
、Ｗ層のそれをＨＣ２、Ｍ層のキュリー点をＴＣ１、Ｗ
層のそれをＴＣ２、室温をＴＲ　、低レベルＰＬ　のレ
ーザービームを照射した時の記録媒体の温度をＴＬ　、
高レベルＰＨ　のレーザービームを照射した時のそれを
ＴＨ　、Ｍ層が受ける結合磁界をＨＤ１（ＨＤ１はσＷ
　をＭ層飽和磁気モーメントＭＳ　とＭ層の膜厚ｔとの
積で割った商で算出される）、Ｗ層が受ける結合磁界を
ＨＤ２（ＨＤ２はσＷ　をＷ層飽和磁気モーメントＭＳ
　とＷ層の膜厚ｔとの積で割った商で算出される）とし
た場合、記録媒体は、下記の式１を満足し、そして室温
で式２〜５を満足するものである。

【００２０】ＴＲ　＜ＴＣ１≒ＴＬ　＜ＴＣ２≒ＴＨ　
……………式１ ＨＣ１＞ＨＣ２＋｜ＨＤ１−（±ＨＤ２）｜………式２
ＨＣ１＞ＨＤ１　　…………………………………式３Ｈ
Ｃ２＞ＨＤ２　　…………………………………式４ＨＣ
２＋ＨＤ２＜｜Ｈｉｎｉ．　｜＜ＨＣ１±ＨＤ１──式
５上記式中、符号「≒」は、等しいか又はほぼ等しい（
±２０℃位）　ことを表す。また上記式中、複合±につ
いては、上段が後述するＡ（ａｎｔｉｐａｒａｌｌｅｌ
）　タイプの媒体の場合であり、下段は後述するＰ（ｐ
ａｒａｌｌｅｌ）タイプの媒体の場合である。なお、フ
ェロ磁性体媒体はＰタイプに属する。

【００２１】つまり、保磁力と温度との関係をグラフで
表すと、一般には図６の如くなる。細線はＭ層のそれを
、太線はＷ層のそれを表す。従って、この記録媒体に室
温で外部手段例えば初期補助磁界（Ｈｉｎｉ．）　を印
加すると、　　式５によれば、Ｍ層の磁化の向きは反転
せずにＷ層の磁化のみが反転する。そこで、記録前に媒
体に外部手段から作用（例えば、初期補助磁界Ｈｉｎｉ
．）を及ぼすと、Ｗ層のみを「Ａ向き」−−−−−ここ
では「Ａ向き」を便宜的に本明細書紙面において上向き
の矢↑で示し、「逆Ａ向き」を下向きの矢↓で示す−−
−−−に磁化させることができる。そして、Ｈｉｎｉ．
　がゼロになっても、式４により、Ｗ層の磁化↑は再反
転せずにそのまま保持される。

【００２２】外部手段によりＷ層のみが、記録前までに
「Ａ向き」↑に磁化されている状態を概念的に表すと、
図７になる。図７でＭ層における磁化の向き＊　は、そ
れまでに記録されていた情報を表わす。　　以下の説明
においては、向きに関係がないので、これをＸで示し簡
略化すると、図７は、図８の状態１で示せる。ここにお
いて、高レベルのレーザービームを照射して媒体温度を
ＴＨ　に上昇させる。すると、ＴＨ　はキュリー点ＴＣ
１より高温度なのでＭ層の磁化は消失してしまう。　　
更にＴＨ　はキュリー点ＴＣ２付近なのでＷ層の磁化も
全く又はほぼ消失する。ここで、媒体の種類に応じて「
Ａ向き」又は「逆Ａ向き」の記録磁界Ｈｂ　を印加する
。Ｈｂ　は、媒体自身からの浮遊磁界でもよい。説明を
簡単にするために「逆Ａ向き」↓の記録磁界Ｈｂ　を印
加したとする。媒体は移動しているので、照射された部
分は、レーザービームから直ぐに遠ざかり、冷却される
。Ｈｂ　の存在下で、媒体の温度が低下すると、Ｗ層の
磁化は、Ｈｂ　に従い、反転されて「逆Ａ向き」↓の磁
化となる（図８状態２）。

【００２３】そして、さらに放冷が進み、媒体温度がＴ
Ｃ１より少し下がると、再びＭ層の磁化が現れる。その
場合、磁気的結合（交換結合）力のために、Ｍ層の磁化
の向きは、Ｗ層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「逆Ａ向き」↓のビット（Ｐタ
イプの媒体の場合）又は「Ａ向き」↑のビット（Ａタイ
プの媒体の場合）がＭ層に形成される。この状態が図８
状態３（Ｐタイプ）又は状態４（Ａタイプ）である。

【００２４】この高レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは高温サイクルと呼ぶことにする。次に
、低レベルＰＬ　のレーザービームを照射して　　媒体
温度をＴＬ　に上昇させる。ＴＬ　はキュリー点ＴＣ１
付近なのでＭ層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが
、キュリー点ＴＣ２よりは低温であるのでＷ層の磁化は
消失しない。この状態は図８状態５で示される。ここで
は、記録磁界Ｈｂ　は、不要であるが、高速度（短時間
）でＨｂ　をＯＮ，　ＯＦＦ　することは不可能である
。従って、止むを得ず高温サイクルのときのままになっ
ている。

【００２５】しかし、ＨＣ２はまだ大きいままなので、
Ｈｂ　によってＷ層の磁化↑が反転することはない。媒
体は移動しているので、照射された部分は、レーザービ
ームから直ぐに遠ざかり、冷却される。冷却が進むと、
再びＭ層に磁化が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的
結合力のためにＷ層の影響を受け所定の向きとなる。そ
の結果、媒体の種類に応じて「Ａ向き」↑のビット（Ｐ
タイプの媒体の場合）又は「逆Ａ向き」↓のビット（Ａ
タイプの媒体の場合）がＭ層に形成される。この磁化は
室温でも変わらない。この状態が図８状態６（Ｐタイプ
）又は状態７（Ａタイプ）である。

【００２６】この低レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは低温サイクルと呼ぶことにする。以上
、説明したように、記録前のＭ層の磁化の向きがどうで
あれ、高温サイクルと低温サイクルを選択することによ
って、「逆Ａ向き」↓のビットと、「Ａ向き」↑のビッ
トをＭ層に自由に形成できる。つまり、レーザービーム
を情報に従い高レベル（高温サイクル）と低レベル（低
温サイクル）との間でパルス状に変調することによりオ
ーバーライトが可能となる。図９を参照されたい。 図９の磁化の状態は、いずれも室温又は室温に戻ったと
きの結果として描いてある。

【００２７】これまでの説明は、Ｍ層、Ｗ層ともに室温
とキュリー点との間に補償温度Ｔｃｏｍｐ．　がない磁
性体組成について説明した。しかし、補償温度Ｔｃｏｍ
ｐ．　が存在する場合には、それを越えると■磁化の向
きが反転すること−−−−実際にはＲＥ、ＴＭの各副格
子磁化の向きは変わらないが、その大小関係が逆転する
ので、全体（合金）としての磁化の向きが反転する−−
−−−と、■Ａ、Ｐタイプが逆になるので、説明はそれ
だけ複雑になる。この場合、記録磁界Ｈｂ　の向きも、
室温で考えた場合、前頁の説明の向き↓と逆になる。つ
まり、初期化されたＷ層の磁化の向き↑と同じ向きのＨ
ｂ　を印加する。

【００２８】記録媒体は一般にディスク状であり、記録
時、媒体は回転される。そのため、記録された部分（ビ
ット）は、記録後に　　再び外部手段例えばＨｉｎｉ．
　の作用を受け、その結果、Ｗ層の磁化は元の「Ａ向き
」↑に揃えられる。　　しかし、室温では、Ｗ層の磁化
の影響がＭ層に及ぶことはなく、そのため記録された情
報は保持される。

【００２９】そこで、Ｍ層に直線偏光を照射すれば、そ
の反射光には情報が含まれているので、従来の光磁気記
録媒体と同様に情報が再生される。このようなＭ層及び
Ｗ層を構成する垂直磁化膜は、■補償温度を有せずキュ
リー点を有するフェロ磁性体及びフェリ磁性体、並びに
■補償温度、キュリー点の双方を有するフェリ磁性体の
非晶質或いは結晶質からなる群から選択される。以上の
説明は、磁化反転温度としてキュリー点を利用した第１
実施態様の説明である。それに対して第２実施態様はキ
ュリー点より低い温度に於いて低下したＨｃ　を利用す
るものである。第２実施態様は、第１実施態様に於ける
ＴＣ１の代わりにＭ層がＷ層に磁気結合される温度ＴＳ
１を使用し、ＴＣ２の代わりにＷ層がＨｂで反転する温
度ＴＳ２を使用すれば、第１実施態様と同様に説明され
る。

【００３０】第２実施態様では、Ｍ層の保磁力をＨＣ１
、Ｗ層のそれをＨＣ２、Ｍ層がＷ層に磁気的に結合され
る温度をＴｓ１とし、Ｗ層の磁化がＨｂ　で反転する温
度をＴＳ２、室温をＴＲ　、低レベルＰＬ　のレーザー
ビームを照射した時の媒体の温度をＴＬ　、高レベルＰ
Ｈ　のレーザービームを照射した時のそれをＴＨ　、Ｍ
層が受ける結合磁界をＨＤ１（ＨＤ１はσＷ　をＭ層飽
和磁気モーメントＭＳ　とＭ層の膜厚ｔとの積で割った
商で算出される）、Ｗ層が受ける結合磁界をＨＤ２（Ｈ
Ｄ２はσＷ　をＷ層飽和磁気モーメントＭＳ　とＷ層の
膜厚ｔとの積で割った商で算出される）とした場合、記
録媒体は、下記式６を満足し、かつ室温で式７〜１０を
満足するものである。 ＴＲ　＜Ｔｓ１≒ＴＬ　＜Ｔｓ２≒ＴＨ　……………式
６ＨＣ１＞ＨＣ２＋｜ＨＤ１−（±ＨＤ２）｜………式
７ＨＣ１＞ＨＤ１　　…………………………………式８
ＨＣ２＞ＨＤ２─…………………………………式９ＨＣ
２＋ＨＤ２＜｜Ｈｉｎｉ．　｜＜ＨＣ１±ＨＤ１──式
１０上記式中、複合±については、上段がＡ（ａｎｔｉ
ｐａｒａｌｌｅｌ）　タイプの媒体の場合であり、下段
はＰ（ｐａｒａｌｌｅｌ）タイプの媒体の場合である。

【００３１】第２実施態様では、高温ＴＨ　のとき、Ｗ
層の磁化は消失していないが、十分に弱く、Ｍ層の磁化
は消失しているか、又は十分に弱い。Ｍ層、Ｗ層ともに
十分に弱い磁化を残留していても、記録磁界Ｈｂ　↓が
十分に大きいので、Ｈｂ　↓がＷ層及び場合によりＭ層
の磁化の向きをＨｂ　↓に従わせることができる。この
状態が図１０状態２である。この後、■直ちに又は■レ
ーザービームの照射が無くなって放冷が進み、媒体温度
がＴＨ　より下がった時又は■Ｈｂ　から遠ざかった時
、Ｗ層がσＷ　を介してＭ層に影響を及ぼしてＭ層の磁
化の向きを安定な向きに従わせる。その結果、図１０状
態３（Ｐタイプ）又は状態４（Ａタイプ）となる。

【００３２】他方、低温ＴＬ　のとき、Ｗ層はもちろん
Ｍ層も磁化を消失していない。　　しかし、Ｍ層のそれ
は比較的小さい。この場合、ビットの状態には、Ｐタイ
プの場合図１０状態５と状態６の２種類あり、Ａタイプ
の場合、図１０状態７と状態８の２種類ある。状態６及
び状態８では、Ｍ層とＷ層との間に界面磁壁（太線━で
示す）が生じており、やや不安定（準安定）な状態であ
る。状態１は状態５〜８のいずれかを示す。この状態の
媒体部分が、レーザービームの照射位置に来る直前に、
Ｈｂ　↓の印加を受ける。それでも、この状態６又は状
態８は保持される。何故ならば、Ｗ層は、室温で、十分
な磁化を有するので、磁化がＨｂ　↓によって反転する
ことはない。また、Ｈｂ　↓と向きが反対の状態８のメ
モリー層は、Ｈｂ　↓の影響より大きなＷ層からの交換
結合力σＷ　の影響を受け、Ｐタイプ故にＷ層と同じ向
きに、磁化の向きが保持される。

【００３３】その後、まもなく状態６又は状態８は低レ
ベルのレーザービームの照射を受ける。そのため、媒体
温度は上昇する。それに伴い両層の保磁力は低下する。 しかし、Ｗ層は高いキュリー点を有するので、保磁力Ｈ
Ｃ２の低下は小さく、Ｈｂ　↓に負けることがなく、初
期化されたときの磁化の向き「Ａ向き」↑が維持される
。他方、Ｍ層は低いキュリー点を有するものの、媒体温
度は未だＭ層のキュリー点Ｔｃ１より低いので、保磁力
ＨＣ１は残存する。しかし、ＨＣ１は小さいので、Ｗ層
は■Ｈｂ　↓の影響と■Ｗ層からの交換結合力σｗ　を
介した影響（Ｐタイプの場合、同じ向きに向かせようと
する力）を受ける。この場合、後者の方が強く、Ｐタイ
プの場合、式：Ｈｃ１＋Ｈｂ　＜σｗ　／２Ｍｓ１ｔ１
式：　　　　　　Ｈｃ２＞σｗ　／２Ｍｓ２ｔ２　（注
：式中、不等号の右辺はそれぞれσｗ　を２Ｍｓ１ｔ１
　又は２Ｍｓ２ｔ２　で割った分数を意味する）の２つ
の式が同時に満足される。Ａタイプの場合には、式：Ｈ
ｃ１−Ｈｂ　＜σｗ　／２Ｍｓ１ｔ１式：　　　　　　
Ｈｃ２＞σｗ　／２Ｍｓ２ｔ２　（注：式中、不等号の
右辺はそれぞれσｗ　を２Ｍｓ１ｔ１　又は２Ｍｓ２ｔ
２　で割った分数を意味する）の２つの式が同時に満足
される。これらの式が同時に満足される最も低い温度を
ＴＬＳと呼ぶ。換言すれば、状態６又は状態８の磁壁が
消滅する最低温度がＴＬＳである。

【００３４】その結果、状態６は状態９に移行し、状態
８は状態１０に移行する。他方、磁壁が元々ない状態５
は状態９と同じであり、同じく磁壁が元々ない状態７は
状態１０と同じであるから、結局、前の状態（Ｐタイプ
の場合、状態５か６か、Ａタイプの場合、状態７か８か
）に関係なく、低レベルのビームの照射により状態９（
Ｐタイプ）又は状態１０（Ａタイプ）のビットが形成さ
れる。

【００３５】この状態は、その後ビットがレーザービー
ムの照射が止んだり又は照射位置から外れたりすること
により、媒体温度が低下し、室温に戻った時にも、変わ
らない。この図１０状態９（Ｐタイプ）又は状態１０（
Ａタイプ）は、図８状態６（Ｐタイプ）又は状態７（Ａ
タイプ）と同一である。これにより、Ｍ層のキュリー点
ＴＣ１まで媒体温度を高めることなく、低温サイクルが
実現されることが理解されよう。

【００３６】実は低温サイクルをＴＣ１以上で実施する
第１実施態様の場合にも、媒体温度が室温からＴＣ１に
上昇する途中でＴＬＳを通るので、そのとき、Ｐタイプ
の場合、状態６から状態９への移行が、Ａタイプの場合
、状態８から状態１０への移行がそれぞれ起こるのであ
る。その後、ＴＣ１に至り、図８状態５となるのである
。以上の説明は、Ｍ層、Ｗ層ともに室温とキュリー点と
の間に補償温度Ｔｃｏｍｐ．　がない磁性体組成につい
て説明した。しかし、補償温度Ｔｃｏｍｐ．　が存在す
る場合には、それを越えると■磁化の向きが反転するこ
とと■Ａ、Ｐタイプが逆になるので、説明はそれだけ複
雑になる。また、記録磁界Ｈｂ　の向きも、室温で考え
た場合の向きと逆になる。

【００３７】第１、第２実施態様ともに、Ｍ層及びＷ層
が遷移金属（例えばＦｅ，　Ｃｏ）　−重希土類金属（
　例えばＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙその他）　合金組成から選択
された非晶質フェリ磁性体である記録媒体が好ましい。 Ｍ層、Ｗ層の双方とも、遷移金属（ｔｒａｎｓｉｔｉｏ
ｎ　ｍｅｔａｌ）−重希土類金属（ｈｅａｖｙｒａｒｅ
　　ｅａｒｔｈ　　ｍｅｔａｌ）合金組成から選択され
た場合には、各合金としての外部に現れる磁化の向き及
び大きさは、合金内部の遷移金属原子（ＴＭ）の副格子
磁化の向き及び大きさと重希土類金属原子（ＲＥ）の副
格子磁化の向き及び大きさとの関係で決まる。例えばＴ
Ｍの副格子磁化の向き及び大きさを点線の矢印で示すベ
クトルで表わし、ＲＥの副格子磁化のそれを実線の矢で
示すベクトルで表し、合金全体の磁化の向き及び大きさ
を白抜きの矢で示すベクトルで表す。このとき白抜きの
矢（ベクトル）は点線の矢（ベクトル）と実線の矢（ベ
クトル）との和として表わされる。ただし、合金の中で
はＴＭの副格子磁化とＲＥ副格子磁化との相互作用のた
めに点線の矢（ベクトル）と実線の矢（ベクトル）とは
、向きが必ず逆になっている。従って、点線の矢（ベク
トル）と実線の矢（ベクトル）との和は、両者の強度が
等しいとき、合金のベクトルはゼロ（つまり、外部に現
れる磁化の大きさはゼロ）になる。このゼロになるとき
の合金組成は補償組成（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｃ
ｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　）　と呼ばれる。それ以外の組
成のときには、合金は両方の副格子磁化の強度差に等し
い強度を有し、いずれか大きい方のベクトルの向きに等
しい向きを有する白抜きの矢（ベクトル）を持つ。

【００３８】そこで、合金の磁化ベクトルを点線のベク
トルと実線のベクトルを隣接して書き、例えば図１１に
示すように書き表す。ＲＥ、ＴＭの副格子磁化の状態は
大別すると４通りあり、これらを図１２の（１Ａ）〜（
４Ａ）に示す。そして、各状態における合金の磁化ベク
トル（白抜きの矢）を図１２の（１Ｂ）〜（４Ｂ）に対
応して示す。例えば、ＲＥベクトルがＴＭベクトルに比
べて大きい場合、副格子磁化の状態は（１Ａ）に示され
、合金の磁化ベクトルは、（１Ｂ）に示される。

【００３９】ある合金組成のＴＭベクトルとＲＥベクト
ルの強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成
は、強度の大きい方の名をとって○○リッチ例えばＲＥ
リッチであると呼ばれる。Ｍ層とＷ層の両方について、
ＴＭリッチな組成とＲＥリッチな組成とに分けられる。 従って、縦軸座標にＭ層の組成を横軸座標にＷ層の組成
をとると、基本発明の媒体全体としては、種類を図１３
に示す４象限に分類することができる。先に述べたＰタ
イプは１象限と３象限に属するものであり、Ａタイプは
２象限と４象限に属するものである。一方、温度変化に
対する保磁力の変化を見ると、キュリー点（保磁力ゼロ
の温度）に達する前に保磁力が一旦無限大に増加してま
た降下すると言う特性を持つ合金組成がある。この無限
大のときに相当する温度は補償温度（Ｔｃｏｍｐ．　）
と呼ばれる。補償温度より低い温度ではＲＥベクトル（
実線矢）の方がＴＭベクトル（点線矢）　より大きく、
そのためＴＭリッチと言うことができ、補償温度より高
い温度ではその逆になる。従って、補償組成の合金の補
償温度は、室温にあると言うことができる。

【００４０】逆に補償温度はＴＭリッチの合金組成にお
いては、室温からキュリー点の間には存在しない。室温
より下にある補償温度は、光磁気記録においては無意味
であるので、この明細書で補償温度とは室温からキュリ
ー点の間に存在するものを言うことにする。Ｍ層とＷ層
の補償温度の有無について分類すると、媒体はタイプ１
〜タイプ４の４つのタイプに分類される。　　第１象限
の媒体は、４つ全部のタイプが含まれる。そこで、Ｍ層
とＷ層の両方についてＲＥリッチかＴＭリッチかで分け
、かつ補償温度を持つか持たないかで分けると、記録媒
体は図１４に示す９クラスに分類される。〔クラス１−
１の説明〕ここで図１４に示したクラス１の記録媒体（
Ｐタイプ・１象限・タイプ１）に属する媒体Ｎｏ．１−
１　を例にとり、オーバーライト原理について詳細に説
明する。

【００４１】この媒体Ｎｏ．１−１　は、次式１１：Ｔ
Ｒ　＜Ｔｃｏｍｐ．１＜ＴＬ　＜ＴＨ　≦ＴＣ１≦Ｔｃ
２及び式１１の２：Ｔｃｏｍｐ．２　　＜ＴＣ１の関係
を有する。本明細書では「≦」の「＝」は等しいか又は
ほぼ等しい（±２０℃位）　ことを意味する。説明を簡
単にする目的から、以下の説明は、ＴＨ　＜ＴＣ１＜Ｔ
ｃ２の関係を有するものについて説明する。Ｔｃｏｍｐ
．２は、ＴＬ　よりも高くとも等しくとも、低くともよ
いが、説明を簡単にする目的から、以下の説明では、Ｔ
Ｌ　＜Ｔｃｏｍｐ．２とする。以上の関係をグラフで示
すと、図１５の如くなる。なお、細線はＭ層のグラフを
示し、太線はＷ層のグラフを示す。

【００４２】室温ＴＲ　でＭ層の磁界が初期補助磁界Ｈ
ｉｎｉ．　により反転せずにＷ層のみが反転する条件は
、

【００４３】

【数１】

【００４４】として示す式１２である。この媒体Ｎｏ．
１−１　は式１２を満足する。但し、ＨＣ１：Ｍ層の保
磁力ＨＣ２：Ｗ層の保磁力 ＭＳ１：Ｍ層の飽和磁気モーメント（ｓａｔｕｒａｔｉ
ｏｎ　　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ） ＭＳ２：Ｗ層の飽和磁気モーメント ｔ１　：Ｍ層の膜厚 ｔ２　：Ｗ層の膜厚 σｗ　：界面磁壁エネルギー＝交換結合力　（ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ　ｗａｌｌ　　ｅｎｅｒｇｙ） このとき、Ｈｉｎｉ．　の条件式は、数４に示す式１５
で示される。Ｈｉｎｉ．　が無くなると、Ｍ層、Ｗ層の
磁化は交換結合力により互いに影響を受ける。それでも
Ｍ層、Ｗ層の磁化が反転せずに保持される条件は、式１
３〜１４で示される。この媒体Ｎｏ．１−１　は式１３
〜１４を満足する。

【００４５】

【数２】

【００４６】

【数３】

【００４７】室温で式１２〜１４の条件を満足する記録
媒体のＷ層の磁化は、記録の直前までに

【００４８】

【数４】

【００４９】に示す式１５を満足するＨｉｎｉ．　によ
り例えば「Ａ向き」↑に揃えられる。このときＭ層は前
の記録状態のままで残る。この状態は図１６の状態１又
は状態２のいずれかで示される。この状態１、状態２は
記録直前まで保持される。そして、記録磁界Ｈｂ　は「
Ａ向き」↑に印加することにする。なお、記録磁界Ｈｂ
　は、一般の磁界がそうであるように、レーザービーム
の照射領域（スポット領域）と同一の範囲に絞ることは
難しい。媒体がディスク状の場合、一旦記録された情報
（ビット）は、１回転した場合、途中でＨｉｎｉ．　の
影響を受け、再び状態１又は状態２となる。その後、そ
のビットは、レーザービームの照射領域（スポット領域
）に近いところを通過する。このとき、状態１、状態２
のビットは、記録磁界Ｈｂ　印加手段に近づくのでその
影響を受ける。この場合Ｈｂ　と反対向きの磁化を有す
る状態２のビットのＭ層の磁化の向きがＨｂ　によって
反転させられたとすると、１回転前に記録されたばかり
の情報が消失することになる。そうなってはならない条
件は、

【００５０】

【数５】

【００５１】に示す式１５の２で表される。ディスク状
媒体Ｎｏ．１−１　は、室温でこの条件式１５の２を満
足させる必要がある。逆に言えば、Ｈｂ　を決定する１
つの条件は、式１５の２で示される。さて、状態１、２
のビットは、いよいよレーザービームのスポット領域に
到達する。レーザービームの強度は、基本発明と同様に
、低レベルと高レベルの２種がある。

【００５２】−−−−−低温サイクル−−−−低レベル
のレーザービームが照射されて、　　媒体温度がＴｃｏ
ｍｐ．１以上に上昇する。そうすると、ＰタイプからＡ
タイプに移行する。そして、Ｍ層のＲＥ、ＴＭ各スピン
の方向は変わらないが、強度の大小関係が図１２の（３
Ａ）から（４Ａ）へと逆転する。そのため、Ｍ層の磁化
は図１２の（３Ｂ）から（４Ｂ）へと反転する。その結
果、状態１のビットは状態３に移行し、状態２のビット
は状態４に移行する。

【００５３】レーザービームの照射が続いて、媒体温度
は、やがてＴＬ　になる。すると、

【００５４】

【数６】

【００５５】に示す条件式１５の３が満足される。その
結果、Ｈｂ　↑が存在しても、状態４のビットは状態５
に遷移する。他方、状態３のビットは、Ｈｂ　↑が存在
しても、条件式１５の３が満足されているため、そのま
まの状態を保つ。つまり、状態３から同じ状態の状態５
になるだけである。この状態でレーザービームのスポッ
ト領域から外れると媒体温度は低下を始める。媒体温度
がＴｃｏｍｐ．１以下に冷えると、Ａタイプから元のＰ
タイプに戻る。そして、Ｍ層のＲＥスピンとＴＭスピン
との大小関係が、図１２の（２Ａ）から（１Ａ）へと逆
転する。そのため、Ｍ層の磁化は図１２の（２Ｂ）から
（１Ｂ）へと反転する。　　その結果、状態５のビット
は状態６（Ｍ層の磁化は「Ａ向き」↑）に移行する。こ
の状態６は媒体温度が室温まで下がっても保持される。 こうして、Ｍ層に「Ａ向き」↑のビットが形成される。

【００５６】−−−−−高温サイクル−−−−−高レベ
ルのレーザービームが照射されると、媒体温度は、Ｔｃ
ｏｍｐ．１を経て低温ＴＬ　に上昇する。その結果、状
態５と同じ状態７になる。高レベルのレーザービームの
照射により、媒体温度は更に上昇する。媒体温度がＷ層
のＴｃｏｍｐ．２を越えると、ＡタイプがＰタイプに移
行する。そして、Ｗ層のＲＥ、ＴＭ各スピンの方向は変
わらないが、強度の大小関係が、図１２の（１Ａ）から
（２Ａ）へと逆転する。そのため、Ｗ層の磁化は図１２
の（１Ｂ）から（２Ｂ）へと反転する。その結果、Ｗ層
の磁化は、「逆Ａ向き」↓となる。この状態が状態８で
ある。

【００５７】しかし、この温度ではＨＣ２がまだ大きい
ので、↑ＨｂによってＷ層の磁化が反転されることはな
い。さらに温度が上昇し、ＴＨになると、Ｍ層、Ｗ層は
、その温度がキュリー点に近いので保磁力が小さくなる
。その結果、媒体は、

【００５８】

【数７】

【００５９】に示す（１）又は

【００６０】

【数８】

【００６１】に示す（２）又は

【００６２】

【数９】

【００６３】に示す（３）のいずれかに示した２つの式
を同時に満足する。そのため、両層の磁化は、ほぼ同時
に反転し、Ｈｂ　↑の向きに従う。この状態が状態９で
ある。この状態でレーザービームのスポット領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度がＴｃｏｍ
ｐ．２以下になると、ＰタイプからＡタイプに移行する
。そして、ＲＥ、ＴＭの各スピンの方向は変わらないが
、強度の大小関係が、図１２の（４Ａ）から（３Ａ）へ
と逆転する。そのため、Ｗ層の磁化は図１２の（４Ｂ）
から（３Ｂ）へと反転する。 その結果、Ｗ層の磁化は、「逆Ａ向き」↓となる。この
状態が状態１０である。状態１０では、媒体は、

【００
６４】

【数１０】

【００６５】に示す式１５の４を満足する。そのため、
Ｗ層にＨｂ　↑が作用しても反転することはない。媒体
の温度がこの状態１０のときの温度から更に低下して、
Ｔｃｏｍｐ．１以下になると、Ａタイプから元のＰタイ
プに戻る。そして、Ｍ層のＲＥスピンとＴＭスピンの強
度の大小関係が、図１２の（４Ａ）から（３Ａ）へと逆
転する。そのため、Ｍ層の磁化は図１２の（４Ｂ）から
（３Ｂ）へと反転する。その結果、Ｍ層の磁化は、「逆
Ａ向き」↓となる。この状態が状態１１である。

【００６６】やがて媒体の温度は、状態１１のときの温
度から室温まで低下する。室温でのＨＣ１は十分に大き
い（数１１に示す式１５の５参照）ので、Ｍ層の磁化↓
は、↑Ｈｂによって反転されることなく、状態１１が保
持される。

【００６７】

【数１１】

【００６８】こうして、Ｍ層に「逆Ａ向き」↓のビット
が形成される。ところで、媒体は、多くの場合、基板に
ガラスを使用していることもあって、取扱いは注意が必
要であり、また、ゴミが付くと再生したとき、誤読につ
ながることから、媒体はカートリッジに収納するのが普
通である。

【００６９】また、オーバーライトするには、初期補助
磁界Ｈｉｎｉ．　が必要であり、この理由から、オーバ
ーライト可能な光磁気記録媒体に記録する記録装置は、
このＨｉｎｉ．印加手段を必要とし、この手段が非オー
バーライト型の記録装置との唯一の相違点である。その
ため、従来の非オーバーライト型の記録装置では、オー
バーライト可能な光磁気記録媒体に記録することはでき
ない。それはユーザーからみると不便である。

【００７０】そこで、Ｈｉｎｉ．　印加手段を内蔵させ
たカートリッジが提案された（特開昭６４−４６２４７
　号参照）　。この内蔵タイプのカートリッジを使用す
ると、従来の非オーバーライト型の記録装置でも、オー
バーライト可能な光磁気記録媒体に対し記録可能となる
。他方、媒体の記憶容量を増大させる要求が高まり、こ
のオーバーライト可能な光磁気記録媒体においても、両
面タイプの媒体が要求された。つまり、２枚のオーバー
ライト可能な光磁気記録媒体を用意し、これをＡ媒体（
Ａ面用）、Ｂ媒体（Ｂ面用）とし、両者を貼り合わせた
ものが両面タイプである。

【００７１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、当然のこ
とながら、この両面タイプのオーバーライト可能な光磁
気記録媒体をＨｉｎｉ．　内蔵タイプのカートリッジに
収納することを試みた。その結果、一方の面は正常に記
録再生できたものの、他方の面はできないことが判明し
た。記録磁界Ｈｂ　は、Ｈｉｎｉ．　の向きに対して決
定される。つまり、高レベルＰＨ　のビームを照射した
ときの高温サイクルが、室温とキュリー点との間にある
補償温度Ｔｃｏｍｐ．　を越えた高い温度ＴＨ　で実施
する場合には、Ｈｂ　とＨｉｎｉ．の向きは同一でなけ
ればならないし、それ以外の場合には、Ｈｂ　とＨｉｎ
ｉ．　の向きは反対でなければならない。 一方の面が正常に記録再生できた場合、次にカートリッ
ジを反転して記録を行なう訳けであるが、ビームの入射
方向はどちらの面の場合も変わらないので、カートリッ
ジを反転させると、ビームの入射方向に対するＨｉｎｉ
．　の向きは反転する。従って、一方の面が正常に記録
再生できた場合、他方の面に記録するとき、Ｈｉｎｉ．
　の反転に合わせてＨｂ　の向きを反転させる必要があ
る。

【００７２】そこで、本発明者は、記録装置に記録磁界
Ｈｂ　の駆動手段を付加し、それにより、Ｈｂ　の向き
をカートリッジの反転（つまり、Ｈｉｎｉ．　の反転）
に合わせてＨｂの向きも反転させることにした。しかし
、それでもなお、他面の記録再生は正常に成されなかっ
た。これが問題点である。

【００７３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、問題点の原因が再生信号の反転にあることを突き
止め、更に研究を進めたところ、再生された信号を反転
させた上で出力させれば問題点が解決されることを見い
出し、本発明を成すに至った。よって、本発明（請求項
１）は、媒体面に対して上向き又は下向きのいずれか一
方を「Ａ向き」、他方を「逆Ａ向き」と呼ぶとき、（ａ
）媒体を回転させる回転手段； （ｂ）媒体にレーザービームを照射するための光源；（
ｃ）レーザービームの強度を、■「Ａ向き」磁化を有す
るビット又は「逆Ａ向き」磁化を有するビットのいずれ
か一方を形成するのに適当な温度を媒体に与える高レベ
ルと　　■他方を形成するのに適当な温度を媒体に与え
る低レベルとの間で、記録すべき２値化情報信号に従い
、パルス変調する光源駆動回路； 及び （ｄ）媒体のレーザービームが照射された領域に、記録
磁界を印加する記録磁界印加手段； からなる光磁気記録装置において、 （ｅ）所定信号の入力に基づき、前記光源駆動回に入力
する２値化情報信号を反転させる信号反転回路；（ｆ）
前記記録磁界の向きを、媒体面に対して「Ａ向き」又は
「逆Ａ向き」に切り換える磁界駆動手段；を設けたこと
を特徴とする装置を提供する。

【００７４】

【作用】クラス４の媒体を例にとり、説明する。この媒
体は、ＰタイプでＭ層もＷ層も補償温度を持たない。先
ず、Ａ面に記録する場合を説明する。図１８を参照され
たい。媒体は記録装置側の回転手段により回転させられ
ると、カートリッジに内蔵されたＨｉｎｉ．　↑の影響
を受けて「Ａ向き」に初期化される。そのため、Ａ面の
Ｗ層もＢ面のＷ層も磁化の向きは、Ｈｉｎｉ．　↑と同
じ「Ａ向き」を向く。次に記録位置にて、レーザービー
ムの照射を受ける。レーザービームは、記録すべき２値
化情報に従って、高レベルＰＨ　と低レベルＰＬ　との
間でパルス変調される。このビームの波形を図１９の（
２）に示す。照射位置には、Ｈｉｎｉ．　↑と反対向き
の記録磁界Ｈｂ　↓が印加される。Ｈｂ　印加手段は一
般に記録装置側に用意される。高レベルＰＨ　の照射が
なされると、Ｍ層もＷ層もＨｂ　↓と同じ向きの磁化を
持ったマーク（ビット）が形成される。形成されたマー
クを上から見た様子を図１９の（３）に、Ｍ層の磁化の
向きを（４）に示す。こうして記録された情報を再生す
ると、図１９の（５）に示す再生信号が得られる。

【００７５】次にＢ面に記録する場合を説明する。図２
０を参照されたい。記録装置の光源は媒体に対し所定の
側にあるので、Ｂ面に記録するには、カートリッジを反
転させる必要がある。そのため、Ｈｉｎｉ．　の向きは
「逆Ａ向き」↓となる。媒体は記録装置側の回転手段に
より回転させられると、カートリッジに内蔵されたＨｉ
ｎｉ．　↓の影響を受けて「逆Ａ向き」に初期化される
。次に記録位置にて、レーザービームの照射を受ける。 レーザービームは、記録すべき２値化情報に従って、Ｐ
Ｈ　とＰＬ　との間でパルス変調される。このビームの
波形を図２１の（２）に示す。照射位置には、Ｈｉｎｉ
．　↓と反対向きの記録磁界Ｈｂ　↑（Ａ面の場合と逆
向きにする）が印加される。ＰＨ　の照射がなされると
、Ｍ層もＷ層もＨｂ　↑と同じ向きの磁化を持ったマー
ク（ビット）が形成される。 マーク以外の場所はＰＬ　ビームが照射されるため、照
射された部分の磁化は「逆Ａ向き」↓を向く。そのため
、マークと地（トラック）の部分の磁化の向きがＡ面と
は反転する。この様子を図２１の（３）に、Ｍ層の磁化
の向きを（４）に示す。こうして記録された情報を再生
すると、図２１の（５）に示す再生信号が得られる。こ
の信号は、Ａ面の信号と全く逆で、正常ではない。

【００７６】そこで、本発明に従い、記録すべき情報を
反転回路を通すことにより反転させる。反転させた情報
を図２１の（６）に示す。従って、ビームの波形は図２
１の（７）のようになる。その結果、記録されたマーク
は、（８）になる。このマークと地との関係は、Ａ面と
同じになる。図１９の（３）と比較されたい。従って記
録された情報を再生すると、図２１の（１０）に示す再
生信号が得られる。これは図１９の（５）に示す再生信
号と同一であり、正常である。

【００７７】これが本発明の原理である。以下、本発明
を実施例を引用して、より具体的に説明するが、本発明
はこれに限られるものではない。

【００７８】

【参考例】────カートリッジの説明図１７は、本例
のカートリッジの一部切り欠き概略斜視図である。オー
バーライト可能な光磁気記録媒体（２０）は、所定寸法
のカートリッジ本体（１１）に回転可能に軸支されてい
る。その軸は、直接又は間接にカートリッジ外部に露出
したカプラーに連結しており、このカプラーを記録装置
側のカプラーと連結させることにより、記録装置の回転
手段（２１）からの回転力をその軸に伝えることができ
、その回転力で媒体を回転させることができる。

【００７９】なお、場合により、回転手段（２１）もカ
ートリッジ本体（１１）に内蔵させてもよい。一方、Ｈ
ｉｎｉ．　印加手段（２２）は、カートリッジ本体（１
１）に内蔵・固定されている。手段（２２）は、断面が
コの字形の永久磁石でできており、コの字形が媒体を挟
み込んでいる。手段（２２）の強度は　４０００　Ｏｅ
　である。印加手段（２２）はディスク状媒体（２０）
の記録領域の半径方向の全域をカバーしており、媒体に
は　４０００　Ｏｅ　のＨｉｎｉ．　が印加される。

【００８０】カートリッジ本体（１１）の一部には、窓
（１１ａ）（窓の代わりに開閉可能又は開閉不能の開口
部でもよい）がカートリッジ本体（１１）の表面（Ａ面
）と裏面（Ｂ面）の両方に設けられており、ここを通し
てレーザービームが媒体に照射される。また、照射部分
には、記録装置に設置された記録磁界Ｈｂ　印加手段（
２５）からのＨｂ　が印加される。

【００８１】ここに使用された媒体は、次のように製作
された。〔媒体の製造方法〕表面に例えば深さ１１００
Å、ピッチ１．６　μｍの溝が同心円状に多数形成され
た厚さ１．２ｍｍ　、直径　２００ｍｍのガラス基板を
用意する。他方、２元の電子ビーム加熱真空蒸着装置を
用い、図２２の第２表に示す蒸発源を２個所に置く。

【００８２】そして、このガラス基板を該装置のチャン
バー内にセットする。該装置のチャンバー内を一旦１×
１０−６Ｔｏｒｒ．　以下の真空度に排気する。その後
、真空度を１〜２×１０−６Ｔｏｒｒ．に保持しながら
、蒸着速度約３Å／秒で、蒸着を行なう。これにより基
板上に、厚さ　５００ÅのＧｄ２３Ｔｂ３Ｆｅ７４　（
注：添字の数字は、原子％）のＭ層を形成する。続いて
、真空状態を保持したまま蒸発源を取り替える。そして
、また蒸着を行ない、Ｍ層の上に厚さ１０００ÅのＴｂ
２８Ｆｅ６５Ｃｏ７　のＷ層を形成する。Ｍ層、Ｗ層と
もに垂直磁化膜である。

【００８３】こうして、クラス３（Ｐタイプ・１象限・
タイプ３）に属する２層光磁気記録媒体が製造された。 この片面タイプの２層光磁気記録媒体を２枚（Ａ面とＢ
面）用意し、これらを、Ｗ層が向かい合うように、熱硬
化型接着剤にて接合（貼り合わせ）することにより、両
面タイプのオーバーライト可能なディスク状光磁気記録
媒体を製造した。

【００８４】この媒体は、Ｔｌ　＝　１７０℃、ＴＨ　
＝　２２０℃（記録例参照）とすれば、 式：ＴＲ　＜Ｔｃｏｍｐ．１＜Ｔｃ１≒ＴＬ＜Ｔｃ２≒
ＴＨ　及び式：Ｈｃ１＝８０００Ｏｅ　＞Ｈｃ２＋（σ
ｗ　／２Ｍｓ１ｔ１　）＋（σｗ　／２Ｍｓ２ｔ２　）
＝４３８９　　Ｏｅを満足している。また、ＨＣ２＋（
σｗ　／２ＭＳ２ｔ２　）＝３２７８　　Ｏｅ ＨＣ１−（σｗ　／２ＭＳ１ｔ１　）＝６８８９　　Ｏ
ｅであるので、初期補助磁界Ｈｉｎｉ．　を４０００　
　Ｏｅ　とすれば、オーバーライトの条件式の１つ（但
し、Ｈｉｎｉ．　は絶対値）： ＨＣ２＋（σｗ　／２ＭＳ２ｔ２　）＜Ｈｉｎｉ．　＜
　　ＨＣ１−（σｗ　／２ＭＳ１ｔ１　）を満足する。 そうすれば、Ｍ層の磁化は室温でＨｉｎｉ．　によって
反転されずに、Ｗ層の磁化のみが反転される。 更に、式：　ＨＣ１＝８０００　　Ｏｅ　＞（σｗ　／
２ＭＳ１ｔ１　）＝１１１１　　Ｏｅ 及び式：　ＨＣ２＝３０００　　Ｏｅ　＞（σｗ　／２
ＭＳ２ｔ２　）＝２７８　Ｏｅ を満足しているので、Ｈｉｎｉ．　が取り去られても、
両層の磁化はそれぞれ保持される。

【００８５】従って、Ｈｉｎｉ．　＝４０００Ｏｅ　の
初期補助磁界を「Ａ向き」↑に印加し、Ｈｂ　＝３００
　Ｏｅ　の記録磁界を「逆Ａ向き」↓に印加することに
よりオーバーライトが可能になる。

【００８６】

【実施例】本実施例の光磁気記録装置の全体構成を図１
（概念図）に示す。この装置は、基本的には、（ａ）媒
体（２０）を回転させる回転手段（２１）；（ｂ）媒体
にレーザービームを照射するための光源（２３）； （ｃ）レーザービームの強度を、■「Ａ向き」磁化を有
するビット又は「逆Ａ向き」磁化を有するビットのいず
れか一方を形成するのに適当な温度を媒体に与える高レ
ベルと　　■他方を形成するのに適当な温度を媒体に与
える低レベルとの間で、記録すべき２値化情報信号に従
い、パルス変調する光源駆動回路（２４）；及び （ｄ）媒体のレーザービームが照射された領域に、記録
磁界を印加する記録磁界印加手段（２５）−−−−ここ
では電磁石−−−−； からなり、ここに本発明の特徴として、（ｅ）所定信号
の入力に基づき、前記光源駆動回路に入力する２値化情
報信号を反転させる信号反転回路（２６）； （ｆ）前記記録磁界の向きを、媒体面に対して「Ａ向き
」又は「逆Ａ向き」に切り換える磁界駆動手段（２７）
； （ｇ）媒体のＡ面Ｂ面検出手段（２８）；が付加されて
いる。

【００８７】Ａ面Ｂ面検出手段（２８）は、Ｂ面を検出
すると、検出信号を出す。この検出信号は信号反転回路
（２６）と磁界駆動手段（２７）に信号を送られる。こ
の信号を受けると、反転回路（２６）は作動し、入力し
た記録すべき２値化情報を反転させて光源駆動回路（２
４）へと出力する。（２８）からの信号を受けない場合
は、反転回路（２６）は作動せず、入力した記録すべき
２値化情報をそのまま駆動回路（２４）へと出力する。 他方、磁界駆動手段（２７）は、（２８）からの検出信
号を受けると、電磁石（２５）から発生させる磁界Ｈｂ
　を反転させる。（２８）からの検出信号がなくなると
、また、元の向きに磁界Ｈｂ　を再反転させる。

【００８８】ここでは、Ｈｂ　印加手段（２５）として
、Ｈｂ　＝　３００　　Ｏｅ　の電磁石を使用する。こ
の磁石（２５）は、実際にはディスク状媒体（２０）の
半径方向の長さに相当する長さを有するものを固定して
設置する。 従って、光源（２３）含む記録ヘッド（ピックアップ）
がディスク状媒体（２０）の半径方向に移動しても、ど
の照射位置でも、その部分の媒体にＨｂ　＝　３００　
　Ｏｅ　を印加することができる。

【００８９】なお、本装置に再生系の装置を付加して記
録再生兼用型に修正してもよい。

【００９０】

【記録例】実施例の光磁気記録装置（図１参照）を使用
して光磁気記録を実施する。まず、参考例のカートリッ
ジ（１０）Ａ面を下にして光磁気記録装置にセットしカ
ートリッジ内に収納された記録媒体を回転手段（２１）
で８．５　ｍ／秒の一定線速度で回転させる。

【００９１】そして、Ａ媒体に対し、レーザービームを
照射する。このビームは、駆動手段（２４）により高レ
ベル時：８．９　ｍＷ（ｏｎ　ｄｉｓｋ）、低レベル時
：　６．６　ｍＷ（ｏｎ　ｄｉｓｋ）の出力がでるよう
に調整されている。そしてビームは、手段（２４）によ
り情報に従いパルス状に変調される。ここでは、記録す
べき情報を周波数５ＭＨｚ　の信号とした。従って、ビ
ームを周波数５ＭＨｚ　で変調させながら媒体に照射し
た。これにより、５ＭＨｚ　の信号が記録されたはずで
ある。そこで、一般的な光磁気記録の再生装置で再生す
ると、Ｃ／Ｎ　比は５１ｄＢであり、記録されているこ
とが確かめられた。

【００９２】次に媒体の既に記録した領域に、今度は周
波数２ＭＨｚ　の信号を新たな情報として記録した。こ
の情報を同様に再生すると、Ｃ／Ｎ　比＝５４ｄＢで新
たな情報が再生された。エラ−発生率は、１０−５〜１
０−６であった。このとき、５ＭＨｚ　の信号（前の情
報）　は全く現れなかった。 この結果、オーバーライトが可能であることが判った。

【００９３】なお、この条件では、媒体の温度は、高レ
ベル時：ＴＨ　＝２２０　℃、低レベル時：ＴＬ　＝１
７０　℃に達する。次にこのカートリッジ（１０）を反
転させてＢ面を下にして光磁気記録装置にセットし、同
様にオーバーライトを試みたところ、全く同様の結果を
得た。

【００９４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、記録すべ
き情報を反転させる反転回路を設けたので、Ａ面が正常
の場合に、Ｂ面を使用する時には、記録すべき情報を反
転回路により反転させた上で、光源駆動回路に入力する
ことから、両面とも、正常にオーバーライトが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の実施例にかかるオーバーライト可
能な光磁気記録装置の全体構成を示す概念図である。

【図２】は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念
図である。

【図３】は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念
図である。

【図４】は、基本発明に従いオーバーライトする場合の
レーザービームの波形図である。

【図５】は、基本発明に従い２本のビームでオーバーラ
イトする場合のレーザービームの波形図である。

【図６】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体のＭ
層、Ｗ層について保磁力と温度との関係を示すグラフで
ある。

【図７】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きを示す概念図であ
る。

【図８】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きの変化を示す説明
図である。

【図９】は、Ｐタイプ媒体、Ａタイプ媒体について、低
温サイクル、高温サイクルの結果、Ｍ層とＷ層の磁化の
向きがどう変化するかを示す説明図である。いずれも室
温での状態を示す。

【図１０】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きの変化を示す説
明図である。

【図１１】は、希土類（ＲＥ）原子の副格子磁化を示す
ベクトル（実線の矢）と遷移金属（ＴＭ）原子の副格子
磁化を示すベクトル（点線の矢）とを比較するための説
明図である。

【図１２】は、副格子磁化のベクトルと合金の磁化の向
きを示すベクトル（白抜き矢）との関係を示す説明図で
ある。

【図１３】は、Ｍ層とＷ層について、それぞれＲＥリッ
チ、ＴＭリッチに分けた場合、オーバーライト可能な媒
体が４つの分類（１象限〜４象限）に分けられることを
説明する説明図である。

【図１４】は、基本発明の媒体を種々の観点から分類す
ると、結局、クラス１〜クラス９の９のクラスに分類さ
れることを説明する説明図である。

【図１５】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体Ｎ
ｏ．　１−１のＭ層、Ｗ層について保磁力と温度との関
係を示すグラフである。

【図１６】は、媒体Ｎｏ．　１−１の媒体について、低
温サイクルと高温サイクルの結果、Ｍ層とＷ層の磁化の
向きがどう変化するかを示す概念図である。

【図１７】は、カートリッジの一部切り欠き概略斜視図
である。

【図１８】は、Ａ面に記録する場合の両面タイプのオー
バーライト可能な光磁気記録媒体の縦断面構造を簡単に
示す概念図である。

【図１９】は、Ａ面に記録した場合の説明図である。

【図２０】は、Ｂ面に記録する場合の両面タイプのオー
バーライト可能な光磁気記録媒体の縦断面構造を簡単に
示す概念図である。

【図２１】は、Ｂ面に記録した場合の説明図である。

【図２２】は、参考例の媒体のデータを示す説明図であ
る。

【主要部分の符号の説明】

Ｌ………レーザービーム Ｌｐ　……直線偏光 Ｂ１　……「Ａ向き」磁化を有するビット（又はマーク
）Ｂ０　……「逆Ａ向き」磁化を有するビット（又はマ
ーク） ＭＯ……　　垂直磁化膜 Ｍ………メモリー層 Ｗ………『記録層』 １０──カートリッジ １１──カートリッジ本体（ハウジング）１１ａ─レー
ザービーム入射用の窓 ２０──オーバーライト可能な光磁気記録媒体２１──
記録媒体を回転させる回転手段２２──初期補助磁界Ｈ
ｉｎｉ．　印加手段２３──レーザービーム光源 ２４──光源駆動回路 ２５──記録磁界印加手段（例えば、電磁石）２６──
信号反転回路 ２７──磁界駆動手段 ２８──Ａ面Ｂ面検出手段 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　媒体面に対して上向き又は下向きのい
   ずれか　　一方を「Ａ向き」、他方を「逆Ａ向き」と呼
   ぶとき、 （ａ）媒体を回転させる回転手段； （ｂ）媒体にレーザービームを照射するための光源；（
   ｃ）レーザービームの強度を、■「Ａ向き」磁化を有す
   るビット又は「逆Ａ向き」磁化を有するビットのいずれ
   か一方を形成するのに適当な温度を媒体に与える高レベ
   ルと　　■他方を形成するのに適当な温度を媒体に与え
   る低レベルとの間で、記録すべき２値化情報信号に従い
   、パルス変調する光源駆動回路； 及び （ｄ）媒体のレーザービームが照射された領域に、記録
   磁界を印加する記録磁界印加手段； からなる光磁気記録装置において、 （ｅ）所定信号の入力に基づき、前記光源駆動回路に入
   力する２値化情報信号を反転させる信号反転回路；（ｆ
   ）前記記録磁界の向きを、媒体面に対して「Ａ向き」又
   は「逆Ａ向き」に切り換える磁界駆動手段；を設けたこ
   とを特徴とする装置。
2. 【請求項２】　　両面タイプを構成する２枚の媒体のう
   ち、所定の一方を検出したときに、前記所定信号を出力
   し、他方を検出したときには出力しない検出手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録装置。