JPH1040545A - データ消去方法、データ消去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低密度型記録再生装置と高密度型記録再生装
置の間での記録媒体の互換性の実現。 【解決手段】 低密度で記録が行なわれたデータトラッ
クに対して高密度型のレーザスポットを用いてデータ消
去を行なう場合に、消去を実行するデータトラックに対
して、それぞれトラッキング方向の走査位置を変更させ
た複数回の消去走査を行なうことで、消し残りの殆どな
い十分なデータ消去を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対する
データ消去方法及びデータ消去装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】可搬性メディアとしての光ディスク、光
磁気ディスクなどのディスク状記録媒体が普及してい
る。特にデータ書換可能な光磁気ディスク（ＭＯディス
ク）などはコンピュータユースのメディアとしても好適
とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年光磁気
ディスクシステムでは従来の４倍密度、８倍密度などの
高密度記録化が進み、これに伴ってトラックピッチはよ
り狭く、またレーザスポットはより小さくなる傾向にあ
る。このときに、従来の低密度型の記録再生装置で記録
したデータを、レーザスポットが小さくなった高密度型
の記録再生装置で消去しようとしても、データを完全に
消去できないといったことが発生し、これによって高密
度型の上位機種と、低密度型の下位機種との間でのディ
スクの互換性が制限されるといったことがおこってしま
う。

【０００４】図１３（ａ）（ｂ）は低密度型（これを１
倍密度とする）の記録再生装置で記録したデータトラッ
クＴＫ_L と、高密度型（４倍密度の例）の記録再生装置
で記録したデータトラックＴＫ_H を示している。図１３
（ａ）に示す低密度型記録再生装置のレーザスポットＳ
Ｐ_L と図１３（ｂ）に示す高密度型記録再生装置のレー
ザスポットＳＰ_H とのスポットサイズの違いにより、低
密度トラックＴＫ_L と高密度トラックＴＫ_H は図示する
ようにトラック幅やピット（磁界ピット）のサイズも異
なる。例えば低密度トラックＴＫ_L のトラック幅は 1.6
μｍ、高密度トラックＴＫ_H のトラック幅は1.15μｍと
なる。

【０００５】図１４は低密度型記録再生装置で記録され
た低密度トラックＴＫ_L としてのデータを高密度型記録
再生装置で消去する場合の動作イメージを示している。
図１４（ａ）は図１３（ａ）に示したような、低密度型
記録再生装置で記録された低密度トラックＴＫ_L であ
り、この低密度トラックＴＫ_L に対して高密度型記録再
生装置のスポットサイズの小さいレーザスポットＳＰ_H
の走査によって消去を行なったとすると、そのピットデ
ータは図１４（ｂ）のような状態となる。つまり、レー
ザスポットＳＰ_H の径がピットＰ_L の径より小さいため
ピッチＰ_Lを消去しきれず、消し残り部分Ｎが残されて
しまう。

【０００６】さらに消去した部位に高密度型記録再生装
置でデータ記録を行ない、図１４（ｃ）のようにピット
Ｐ_H を形成していったとする。このようなデータを低密
度型記録再生装置で再生した場合はの様子は図１４
（ｄ）のようになり、つまりレーザスポットＳＰ_L のサ
イズが大きいため、レーザスポットＳＰ_L がピットＰ_H
だけでなく消し残り部分Ｎに対しても照射され、これに
よってクロストークが発生し、データ再生のエラーレー
トに悪影響を与えることになる。

【０００７】このような事情から、高密度型記録再生装
置で低密度記録されたデータの消去を良好に行なうこと
ができず、適切な互換性を実現できなかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みてなされたもので高密度型記録再生装置で低密度
記録されたデータの消去を良好に行なうことができるよ
うにすることを目的とする。

【０００９】このために高密度型のレーザスポットを用
いるデータ消去方法としては、消去を実行するデータト
ラックに対して、それぞれトラッキング方向の走査位置
を変更させた複数回の消去走査により、低密度で記録が
行なわれたデータトラックのデータ消去を行なうように
する。

【００１０】データ消去装置としては、高密度データに
対応するレーザスポットによる消去走査を行なうことが
できる消去ヘッド手段と、装填された記録媒体のデータ
トラックが高密度記録によるものか低密度記録によるも
のかを判別する判別手段と、レーザスポットによる消去
走査におけるトラック幅方向の走査位置に対応するバイ
アス値を可変設定することができるトラックバイアス可
変手段と、装填された記録媒体が低密度記録によるもの
と判別された場合は、消去を実行するデータトラックに
対して、それぞれトラックバイアス可変手段によるバイ
アス値を異なる値とした複数回の走査を消去ヘッド手段
に実行させる制御手段とを設ける。

【００１１】即ちレーザスポット径に対して大径なピッ
ト（トラック幅）に対して、レーザ走査位置をずらしな
がら複数回の消去走査を行なうことで、低密度記録デー
タの良好な消去を実現できるようにする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、光磁気ディスクを記録媒体として用いる記録再生装
置を例にあげて説明する。図１は記録再生装置のブロッ
ク図である。

【００１３】挿入された光磁気ディスク９０は図示しな
いローディング機構によって、スピンドルモータ１に対
してチャッキングされる。そしてディスク９０はデータ
の記録／再生時にスピンドルモータ１により回転駆動さ
れる。

【００１４】光学ヘッド２はディスク９０に対して記録
／再生時にレーザ光を照射するとともに、ディスク９０
からの反射光情報を読み取る部位とされる。このため光
学ヘッド２にはレーザ出力手段としてのレーザダイオー
ド５、偏光ビームスプリッタなどの光学系６、レーザー
出射部位となる対物レンズ３、反射光を検出するための
フォトディテクタ７などが搭載されている。さらにフォ
トディテクタ７からの情報に対して各種の演算処理を行
なって必要な信号を得るＲＦマトリクスアンプ８も搭載
されている。

【００１５】対物レンズ３は２軸機構４によってディス
ク９０の半径方向及びディスク９０に接離する方向に変
位可能に保持されており、また、光学ヘッド２全体はス
ライド機構９によりディスク９０の半径方向に移動可能
とされている。レーザダイオード５によるレーザ出力の
パワー及び発光タイミングはレーザーパワーコントロー
ラ１０により制御される。

【００１６】ディスク９０を挟んで光学ヘッド２と対向
する位置には、バイアスマグネット１１が配置される。
このバイアスマグネット１１は、データの記録時／消去
時にディスク９０に対してバイアス磁界を印加する動作
を行なう。

【００１７】ここで光学ヘッド２及びバイアスマグネッ
ト１１による記録、消去、再生動作の原理について説明
しておく。この記録再生装置はいわゆる光変調型の光磁
気記録方式が採用されるものである。

【００１８】まずデータの消去原理を図２に示す。消去
時にはバイアスマグネット１１により消去用の外部磁界
を発生させる。この場合、図面中上方がＳ極、下方がＮ
極となるようにする。そして、光学ヘッド２について
は、スライド機構９及び２軸機構４によるトラッキング
動作によって、レーザー照射位置（対物レンズ３の位
置）をデータ消去すべき所定の位置へ移動させた後、消
去用の出力レベルとして連続的なレーザー照射を行な
う。これにより、その消去すべき領域では、ディスク９
０の記録膜は消去用の外部磁界に応じて一定方向に全面
着磁されていき、つまり磁極方向により形成されていた
ピット情報が消去されることになる。

【００１９】このように消去が行なわれた後の記録動作
の原理は図３に示される。このとき、バイアスマグネッ
ト１１により記録用の外部磁界を発生させる。この場
合、図面中上方がＮ極、下方がＳ極となり、つまり消去
時と逆方向の磁界極性となる。この状態で、光学ヘッド
２からは、ピットを形成すべきタイミングのみで記録レ
ベルのレーザー照射を行なう。つまり、記録すべきデー
タの『１』『０』に応じてレーザーのオン／オフを行な
う。この場合、レーザー照射が行なわれた部分のみがバ
イアスマグネット１１による外部磁界に応じた極性の着
磁が行なわれることになり、即ち記録膜としてはその部
分のみが他の部分と逆極性となって、これが磁界方向に
よるピット情報として形成される。

【００２０】磁界方向によるピット情報を再生する際の
原理は図４に示される。再生はカー効果（Kerr Effect
）を利用するものとなる。カー効果とは、垂直磁化膜
に直線偏光を入射すると、膜の磁化方向によって反射光
の偏光方向が＋又は−方向に回転することである。図４
（ａ）はデータに応じて磁化されたディスク９０の記録
膜に対して直線偏光となるレーザー光を入射しているイ
メージを示しており、その反射光は＋θｋもしくは−θ
ｋだけ回転する。

【００２１】このような反射光を、光学系６内に設けら
れている検光子により偏光方向に応じた光の強弱に変換
する。検光子の前後における反射光の光強度は図４
（ｂ）（ｃ）のようになり、つまり検光子によってデー
タに応じた光強度となる反射光が得られることになり、
これがフォトディテクタ７で電気信号に変換されること
でディスク９０からの『１』『０』のデータ読取が可能
となる。

【００２２】このような原理でフォトディテクタ７から
読み出された反射光情報から、ＲＦマトリクスアンプ８
で必要な信号が抽出される。即ち実際の再生データとな
るべき再生ＲＦ信号やサーボ動作などの各種動作制御に
用いられる情報が抽出される。再生ＲＦ信号はＲＦ処理
部１４で、増幅、イコライジング処理、２値化処理等が
行なわれ、記録ピットに応じた『１』『０』のデジタル
データ形態とされる。そしてこの読出データＤＴ_R はシ
ステムコントローラ１５に供給される。

【００２３】システムコントローラ１５はマイクロコン
ピュータで形成され、記録再生装置全体の動作制御を行
なうとともに、インターフェース部１６を介してホスト
コンピュータ側とで記録／再生データの送受信を行なう
部位とされる。ＲＦ処理部１４からの読出データＤＴ_R
は、システムコントローラ１５におけるデコーダ１５ａ
としての機能ブロックにおいてデコード処理され、デー
タが再生されることになる。再生されたデータはインタ
ーフェース部１６を介してホストコンピュータに送られ
る。

【００２４】ホストコンピュータからインターフェース
部１６を介して送られてきたデータをディスク９０に記
録する場合には、システムコントローラ１５はまずその
データをエンコーダ１５ｂとしての機能ブロックにおい
てエンコード処理を行ない、ディスク９０の記録フォー
マットに応じたデータを生成する。そしてその記録デー
タＤＴ_W をレーザーパワーコントローラ１０に供給す
る。

【００２５】上述のように記録時にはバイアスマグネッ
ト１１により記録用の外部磁界が発生されるが、光学ヘ
ッド２によるレーザー照射は記録すべきデータの『１』
『０』に応じてオン／オフされる。つまり、レーザーパ
ワーコントローラ１０は記録データＤＴ_W としてのパル
スに応じてレーザダイオード５の発光動作をオン／オフ
制御することで、記録データＤＴ_W に基づいた磁界ピッ
ト記録が行なわれることになる。

【００２６】ところで、このような記録／再生動作が実
行される場合には、レーザ照射位置やスポット径、レー
ザーパワーに関する制御、スピンドルモータ１の回転速
度等が適正に行なわれなければならず、このために各種
サーボ系が構成される。

【００２７】サーボ系の動作に用いる信号として、ＲＦ
マトリクスアンプ８ではフォトディテクタ７の出力から
トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、スライドエラー信号ＳＬＥ、光量信号（和信号）Ｉ
ＳＵＭ等を抽出する。これらの信号はサーボプロセッサ
１８に供給される。

【００２８】サーボプロセッサ１８はこれらの信号や、
システムコントローラ１５からのトラックジャンプ指
令、アクセス指令、スピンドルモータ２の起動／停止指
令等により各種サーボ駆動信号（フォーカス駆動信号、
トラッキング駆動信号、スライド駆動信号、スピンドル
駆動信号）を発生させ、フォーカスサーボ、トラッキン
グサーボ、スライドサーボ、スピンドルサーボを実行す
る。

【００２９】フォーカスサーボは、光学ヘッド２から出
力されるレーザ光を、スピンドルモータ１によって回転
されているディスク９０の記録面に焦点を結ぶように制
御する動作である。フォーカスエラー信号ＦＥを得るた
めに、フォトディテクタ７においては４分割ディテクタ
が用意され、いわゆる非点収差方式で焦点誤差情報を抽
出するようにしている。即ち、４分割ディテクタの各領
域をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、対角線方向に対になるディテ
クタをＡ，ＤとＢ，Ｃとしたときに、ＲＦマトリクスア
ンプ８で（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行ない、その
結果をフォーカスエラー信号ＦＥとしている。なお、Ｒ
Ｆマトリクスアンプ８ではＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの演算も行な
われ、これが光量に応じた情報である和信号ＩＳＵＭと
なる。

【００３０】サーボプロセッサ１８は、フォーカスエラ
ー信号ＦＥに対する位相補償処理等を行なってフォーカ
ス駆動信号を生成し、フォーカスドライバ２０に供給す
る。フォーカスドライバ２０はフォーカス駆動信号に応
じて２軸機構３のフォーカスコイルに電力印加を行なう
ことになり、これによって対物レンズ３がディスク９０
に接離する方向に駆動される。この対物レンズ３の移動
は、常にフォーカスエラー信号ＦＥがゼロとなる方向に
行なわれるように制御されることになり、これによって
レーザー光の合焦点状態が保たれるようにしている。

【００３１】なお、理想的にはフォーカスエラー信号が
ゼロとなるポイントと、ディスク９０から最も効率よく
情報再生を行なうことができるポイント（つまり再生Ｒ
Ｆ信号の振幅が最大となるポイント）は同一であるはず
であるが、実際には、これらのポイントはずれたものと
なる。このずれ分をフォーカスバイアスとよび、そのフ
ォーカスバイアス分に相当するバイアス電圧をフォーカ
スエラー信号ＦＥに加算するようにサーボ系を構成する
ことで、フォーカス状態が再生ＲＦ信号の振幅が最大と
なるポイントに収束されるように制御している。

【００３２】また、このようなフォーカス制御を実現す
るには、対物レンズ３がフォーカス引込範囲内の位置に
なければならない。既に知られているようにフォーカス
引込範囲とはフォーカスエラー信号ＦＥがリニアに変化
する範囲であり、この範囲になければフォーカスエラー
信号ＦＥのゼロクロスポイントを適正なフォーカス位置
であるとして正しく制御することができない。このた
め、記録／再生動作の実行のための立ち上げ時には、フ
ォーカスサーチ動作が行なわれる。このフォーカスサー
チ動作では対物レンズを可動範囲内で強制的に移動させ
るようにフォーカスコイルに対する電力印加を行なう。
そして、例えば上記した和信号ＩＳＵＭなどによりフォ
ーカス引込範囲内であることを検出したら、フォーカス
サーボをオンとするようにしている。

【００３３】トラッキングサーボは、光学ヘッド２から
出力されるレーザ光を、スピンドルモータ１によって回
転されているディスク９０のトラック（溝）に沿ってい
くように制御する動作である。トラッキングエラー信号
ＴＥを得るために、レーザー照射が３スポット方式のも
のである場合は、フォトディテクタ７においてサイドス
ポット用のディテクタ（Ｅ，Ｆ）が用意され、ＲＦマト
リクスアンプ８でＥ−Ｆの演算を行ない、その結果をト
ラッキングエラー信号ＴＥとしている。

【００３４】サーボプロセッサ１８は、トラッキングエ
ラー信号ＴＥに対する位相補償処理等を行なってトラッ
キング駆動信号を生成し、トラッキングドライバ２１に
供給する。トラッキングドライバ２１はトラッキング駆
動信号に応じて２軸機構３のトラッキングコイルに電力
印加を行なうことになり、これによって対物レンズ３が
ディスク９０の半径方向に駆動される。この対物レンズ
３の移動は、常にトラッキングエラー信号ＴＥがゼロと
なる方向に行なわれるように制御されることになり、こ
れによってレーザー光のトラッキング状態が保たれるよ
うにしている。

【００３５】なお、トラッキングについてもフォーカス
と同様に、トラッキングエラー信号ＴＥがゼロとなるポ
イントと、ディスク９０から最も効率よく情報再生を行
なうことができるポイントはずれたものとなっており、
このずれ分をトラッキングバイアスと呼んでいる。そし
てその最適なトラッキングバイアス分に相当するバイア
ス電圧をトラッキングエラー信号ＴＥに加算するように
サーボ系を構成することで、トラッキング状態が再生Ｒ
Ｆ信号の振幅が最大となるポイントに収束されるように
制御している。

【００３６】図５にこのようなトラッキングサーボ系の
一部を示す。図示するようにサーボプロセッサ１８内に
はトラッキングバイアス発生部３０及び加算器３１が設
けられている。そしてシステムコントローラ１５はトラ
ッキングバイアス発生部３０に対して最適なトラッキン
グバイアス分に相当するバイアス電圧Ｔ_OF(D) を発生さ
せ、加算器３１に供給させる。加算器３１ではバイアス
電圧Ｔ_OF(D) とトラッキングエラー信号ＴＥが加算さ
れ、これが最適な再生効率を得るためのトラッキングエ
ラー信号としてトラッキングドライバ２１に供給され
る。

【００３７】また本例の場合、後述する消去動作におい
てトラック上で＋方向及び−方向にデトラックさせた走
査を行なうために、トラッキングバイアス発生部３０は
＋方向デトラックを実現するためのオフセットバイアス
電圧Ｔ_OF（＋）と−方向デトラックを実現するためのオ
フセットバイアス電圧Ｔ_OF（−）を発生させることがで
き、システムコントローラ１５の制御によりオフセット
バイアス電圧Ｔ_OF（＋），Ｔ_OF（−）を出力する。

【００３８】次に、スライドサーボは、トラッキングサ
ーボと同様にディスク半径方向の制御であるが、トラッ
キングサーボでは追従できない範囲で、光学ヘッド２全
体を移動させることで、光学ヘッド２から出力されるレ
ーザ光を、ディスク９０の所定位置に照射させる動作で
ある。

【００３９】スライドエラー信号ＳＬＥは、光学ヘッド
２内の中点センサによって検出される対物レンズ３のト
ラック方向のセンター位置からのずれに応じた信号とさ
れ、サーボプロセッサ１８はこのようなスライドエラー
信号ＳＬＥがゼロとなる方向のスライド駆動信号をスラ
イドドライバ１９に供給する。スライドドライバ１９は
そのようなスライド駆動信号に応じて、スライド機構９
を駆動し、光学ヘッド２全体を移動させる。もちろんア
クセス動作時などのトラックジャンプ動作では、システ
ムコントローラ２１からの指示に応じてサーボプロセッ
サ１８からスライド駆動信号が発生され、スライド機構
９が駆動されることになる。

【００４０】サーボプロセッサ１８はスピンドルモータ
１の回転制御も行なうことになる。スピンドルモータ１
はスピンドルドライバ１２によって駆動される。サーボ
プロセッサ１８はシステムコントローラ１５からのスピ
ンドル起動指令に応じて、スピンドルドライバ１２に対
してスピンドルスタート／ストップ信号ＳＰＳＢを出力
する。

【００４１】スピンドルドライバ１２はスピンドルスタ
ート／ストップ信号ＳＰＳＢに応じてスピンドルモータ
１の回転駆動を開始させ、スピンドルモータ１が所定の
回転数に達したら、スピンドルロック信号ＳＰＬＫをサ
ーボプロセッサ１８に出力する。スピンドルロック信号
ＳＰＬＫにより、サーボプロセッサ１８及びシステムコ
ントローラ１５は、スピンドル起動指令後において実際
にスピンドルモータ１が所定の回転数に達したことを検
知できる。

【００４２】システムコントローラ１５からスピンドル
停止指令を受けた際は、サーボプロセッサ１８は、スピ
ンドルドライバ１２に対して、スタート時とは極性反転
させたスピンドルスタート／ストップ信号ＳＰＳＢを出
力する。スピンドルドライバ１２は極性の異なるスピン
ドルスタート／ストップ信号ＳＰＳＢに応じてスピンド
ルモータ１のブレーキ電力を発生させ、スピンドルモー
タ１を停止させる。

【００４３】なお、スピンドルドライバ１２にはＦＧ
（周波数発生器）１３が設けられ、例えばスピンドルモ
ータ１の１回転について４波の矩形波としてスピンドル
ＦＧ信号ＳＰＦＧを発生させるようにしている。スピン
ドルＦＧ信号ＳＰＦＧはサーボプロセッサ１８に供給さ
れるため、サーボプロセッサ１８はスピンドルＦＧ信号
ＳＰＦＧからスピンドルモータ１のおおよその回転数を
知ることができるとともに、スピンドルＦＧ信号ＳＰＦ
Ｇとしてのパルス間隔が所定のしきい値を越えること
で、スピンドル回転停止の判断も行なうことができる。

【００４４】さらにサーボプロセッサ１８の動作として
は、レーザーパワーコントローラ１０に対してレーザー
出力レベルを一定レベルに制御するとともに、システム
コントローラ２１からの指示（記録時／再生時）に基い
てレーザー出力レベルの高レベル／低レベルの切換を行
なう。またサーボプロセッサ１８はバイアスマグネット
ドライバ２２に対する駆動信号を出力し、記録時／消去
時においてバイアスマグネット１１に上述したような消
去用のバイアス磁界や記録用のバイアス磁界を発生させ
る。

【００４５】以上のようなサーボプロセッサ１８の動作
が行なわれることで、上述した消去／記録／再生の各動
作が適正に実現されることになる。このようなサーボプ
ロセッサ１８は、実際にはＤＳＰ（デジタルシグナルプ
ロセッサ）として形成される。

【００４６】以上のように構成される本例の記録再生装
置は、いわゆる高密度型の記録再生装置（例えば４倍密
度型）とされており、レーザスポットＳＰ_H による図１
３（ｂ）のような記録を実行する。また、ディスク９０
が図１３（ａ）のような低密度記録のものであっても、
レーザスポットＳＰ_H による再生動作には特に問題なく
実現できる。そしてさらに本例では、図１３（ａ）のよ
うな低密度記録トラックに対しても、スポットサイズの
小さいレーザスポットＳＰ_H による適切な消去動作を実
現している。以下、低密度記録トラックに対する消去動
作について述べていく。

【００４７】図１４で前述したように、高密度型の記録
再生装置におけるレーザスポットＳＰ_H を用いて低密度
記録トラックに対する消去を行なうと、消し残り部分Ｎ
が多く発生する。これを避けるための消去動作としては
次の３つの消去方式が考えられる。 ［１］レーザパワーアップ方式 ［２］フォーカスバイアスシフト方式 ［３］トラッキングバイアスシフト方式 それぞれの概略的な動作は次のようになる。

【００４８】［１］レーザパワーアップ方式 消去時のレーザパワーを上げて発生熱量を増やすことに
より、レーザスポットＳＰ_H のスポット外となるピット
部分までも消去が及ぶようにするものであり、この場合
の様子を図６に示す。図６（ａ）は低密度記録トラック
ＴＫ_L を示しており、このピットＰ_L に対して小径とな
る、高密度型記録再生装置におけるレーザスポットＳＰ
_H により、図６（ｂ）に走査ＬＳとして示す消去走査を
行なう。このとき、レーザスポットＳＰ_H としてのレー
ザパワーがかなり上げられていることにより、レーザス
ポットＳＰ_H が直接照射される範囲外までも消去が及
び、これによって従来の図１４（ｂ）の場合と比べて消
し残り部分Ｎは少なくなる。

【００４９】ところが、この方式ではレーザパワーレベ
ルの限度により制限があり、或る程度以上に消去特性を
向上させることは難しい。また半導体レーザダイオード
の寿命を縮めてしまうということもある。しかしなが
ら、この方式では１回の走査で消去が完了するため消去
動作効率で考えれば好適な方式となる。

【００５０】［２］フォーカスバイアスシフト方式 フォーカスバイアスシフト方式は、フォーカスバイアス
をオフセットさせ、レーザスポットＳＰ_H をあえて非合
焦状態とさせることで、レーザスポットＳＰ_Hの径その
ものを大きくし、本来のレーザスポットＳＰ_H よりも大
径なピットＰ_Lを消去できるようにする方式である。

【００５１】この場合の様子を図７に示す。図７（ａ）
は低密度記録トラックＴＫ_L を示しており、このピット
Ｐ_L に対して図７（ｂ）に示すようにフォーカスバイア
スオフセットにより大径となったレーザスポットＳＰ_H
により、消去走査ＬＳを行なう。レーザスポットＳＰ_H
の本来の合焦状態でのサイズは破線で示すサイズであ
る。この場合レーザスポットＳＰ_H 自体が大径化されて
いるため、本来のサイズのレーザスポットＳＰ_H では照
射できない範囲までも消去が及び、これによって図示す
るように消し残り部分Ｎを全く問題のない程度まで少な
くできる。

【００５２】ところが、この方式ではフォーカスバイア
スをオフセットさせることで、ディスクから読み取られ
るＲＦ信号のレベルが低下してしまい、従って消去動作
時にアドレスが読み取りにくくなる。さらにトラッキン
グエラー信号のレベルも低下するためゲイン不足となり
サーボ動作が不安定になる。しかしながら、この方式で
も１回の走査で消去が完了するため消去動作効率で考え
れば好適な方式となる。

【００５３】［３］トラッキングバイアスシフト方式 トラッキングバイアスシフト方式はトラッキングバイア
スをオフセットさせながら、複数回の走査を行なうこと
でレーザスポットＳＰ_H よりも大径なピットＰ_L の消去
を完了させるものである。

【００５４】この場合の様子を図８に示す。図８（ａ）
は低密度記録トラックＴＫ_L を示しており、このピット
Ｐ_L に対して図８（ｂ）に示すように、まず第１回目の
消去走査ＬＳ１を行なう。ただしこのとき、トラッキン
グ位置として通常のトラックセンタＴＣよりも＋方向に
オフセットを与える。つまり上記したトラッキングバイ
アス発生部３０からオフセットバイアス電圧Ｔ_OF（＋）
を発生させ、これをトラッキングエラー信号ＴＥに加算
させることで、トラッキングセンタが本来のトラックセ
ンタＴＣよりも図面上、上方へずらされた状態で消去走
査ＬＳ１が実行されるようにする。これによって図示す
るようにピットＰ_L の概略半分が消去される。

【００５５】次に図８（ｃ）に示すように、第２回目の
消去走査ＬＳ２を行なう。このとき、トラッキング位置
として通常のトラックセンタＴＣよりも−方向にオフセ
ットを与える。つまり上記したトラッキングバイアス発
生部３０からオフセットバイアス電圧Ｔ_OF（−）を発生
させ、これをトラッキングエラー信号ＴＥに加算させる
ことで、トラッキングセンタが本来のトラックセンタＴ
Ｃよりも図面上、下方へずらされた状態で消去走査ＬＳ
２が実行されるようにする。これによって図示するよう
にピットＰ_L の残りの半分が消去される。

【００５６】このように２回の消去走査ＬＳ１，ＬＳ２
により、レーザスポットＳＰ_H より大径のピットＰ_L の
消去を良好に実現できる。もちろん消し残り部分Ｎは全
く問題のない程度まで少なくできる。さらにこの方式で
は、レーザパワーアップ方式のような消去特性改善の制
限やレーザ寿命の問題はなく、またフォーカスバイアス
シフト方式のようなアドレス検出の不都合やサーボ系の
不安定といったことも発生しない。ただし、この場合は
１回の消去のために２回の走査が必要になるため、消去
動作効率は低下してしまう。

【００５７】以上のように３つの方式が考えられるが、
どれを採用するかはその装置の特性や機種、さらに各方
式の利点／欠点を勘案して決めればよい。本例では消去
動作効率よりも消去動作の安定性を重視し、トラッキン
グバイアスシフト方式を採用するものとする。

【００５８】図８のようなトラッキングバイアスシフト
方式の消去を実行するためのシステムコントローラ１５
の処理を図９に示す。消去の実行の際には、まずステッ
プF101としてサーボプロセッサ１８に対してバイアスマ
グネット１１から消去用の磁界発生動作を実行させるモ
ードとすべく指示する。次に、ステップF102としてサー
ボプロセッサ１８に指示を出し、光学ヘッド２による走
査位置が消去すべきデータトラック範囲の開始位置とな
るようにアクセス動作を実行させる。

【００５９】ステップF103では消去を実行しようとする
ディスク９０が低密度記録ディスクであるか高密度記録
ディスクであるかを判別する。この判別はシステムコン
トローラ１５はディスク９０が装填された時点で可能で
ある。例えば記録密度によってアドレスが読み込めるタ
イミング幅は異なるものであるため、アドレス取込タイ
ミング間の時間を計測すれば、そのディスクの記録密度
を判別できる。また、ディスクに記録された管理情報に
おいて記録密度が記載されるシステムであれば、それを
読み込めばよい。

【００６０】消去を実行するディスク９０が高密度ディ
スクであれば、ステップF111に進んで、消去処理を実行
する。つまりサーボプロセッサ１８からバイアスマグネ
ットドライバ２２に対して消去用のバイアス磁界をバイ
アスマグネット１１から発生させる駆動を実行させるよ
うにし、さらにレーザーパワーコントローラ１０に対し
ては消去用のレベルのレーザーパワーの連続出力を指示
する。そしてアクセスしておいた消去開始位置から消去
走査を実行させる。

【００６１】高密度ディスクであった場合は、ピットＰ
_H のサイズとレーザスポットＳＰ_Hのサイズは同等であ
るため、１回の消去動作で完全な消去を実現できる。従
って、消去すべきデータトラック範囲での走査を終了し
たら、そのまま一連の処理を終了する。

【００６２】一方、消去を実行するディスク９０が低密
度ディスクであったら、ステップF104に進んで、まず＋
方向のトラッキングバイアス設定を行なう。即ちシステ
ムコントローラ１５はサーボプロセッサ１８内のトラッ
キングバイアス発生部３０からオフセットバイアス電圧
Ｔ_OF（＋）を発生させ、これを加算器３１でトラッキン
グエラー信号ＴＥに加算させるようにする。そしてステ
ップF105で、第１回目の消去処理を行なう。つまり消去
用のバイアス磁界をバイアスマグネット１１から発生さ
せるとともに、消去用のレベルのレーザーパワーの連続
出力を実行させる。そしてアクセスしておいた消去開始
位置から消去走査を実行させる。そしてオフセットバイ
アス電圧Ｔ_OF（＋）が与えられることで、この消去走査
は図８（ｂ）に示したような消去走査ＬＳ１となる。

【００６３】消去すべきデータトラック範囲での消去処
理を終了したら、ステップF106においてトラッキングバ
イアスをデフォルト状態に戻す。即ちシステムコントロ
ーラ１５はトラッキングバイアス発生部３０からバイア
ス電圧Ｔ_OF(D) を発生させ、これを加算器３１でトラッ
キングエラー信号ＴＥに加算させることで、通常のトラ
ッキング状態で再生走査が行なわれるようにする。

【００６４】そしてステップF107で、光学ヘッド２の消
去すべきデータトラック範囲の開始位置へのアクセスを
実行させる。これは次の第２回目の消去処理のために走
査位置を戻すアクセスであり、つまりステップF102での
アクセス動作と同じ位置へのアクセスとなる。

【００６５】アクセスが完了したらステップF108で−方
向のトラッキングバイアス設定を行なう。即ちシステム
コントローラ１５はトラッキングバイアス発生部３０か
らオフセットバイアス電圧Ｔ_OF（−）を発生させ、これ
を加算器３１でトラッキングエラー信号ＴＥに加算させ
るようにする。そしてステップF109で第２回目の消去処
理を行なう。つまり消去用のバイアス磁界をバイアスマ
グネット１１から発生させるとともに、消去用のレベル
のレーザーパワーの連続出力を実行させる。そしてアク
セスしておいた消去開始位置から消去走査を実行させ
る。そしてオフセットバイアス電圧Ｔ_OF（−）が与えら
れることで、この消去走査は図８（ｃ）に示したような
消去走査ＬＳ２となる。

【００６６】消去すべきデータトラック範囲での第２回
目の消去処理を終了したら、図８で説明したようにその
時点で適切な消去は完了していることになる。そこでス
テップF110においてトラッキングバイアスをデフォルト
状態（バイアス電圧Ｔ_OF( Ｄ) ）に戻したうえで、一連
の処理を終了する。

【００６７】以上のような処理で図８の消去動作が実現
され、これによって低密度型記録再生装置でデータ記録
が行なわれたディスクに対して、本例の高密度型の記録
再生装置により、適切な消去を実現することができ、こ
れによって消去領域に新たにデータ記録を行なっても、
クロストークやそれによるエラーエートの悪化といった
問題は生じない。従って、低密度型記録再生装置と高密
度型記録再生装置の間でのディスク互換性も問題なく実
現できる。

【００６８】図１０はトラッキングバイアスシフト方式
による消去特性を示している。横軸はレーザパワー、縦
軸はデルタレベルであり、低密度記録が行なわれたディ
スクに対して図８のような方式で消去を行ない、さらに
低密度型の記録再生装置で再生を行なったとき再生レベ
ル、即ち消し残りレベルを測定したものである。通常の
消去時のレーザパワーは少なくとも９ｍＷ以上とされる
ものであるが、このレベル範囲においては、ほぼ完全な
消去が実現されていることが示されている。

【００６９】ところで、このようなトラッキングバイア
スシフト方式の消去を実行する場合は、電気的な量であ
るトラッキングエラーのオフセットレベルと実際のレー
ザースポットのデトラック量との相関をとらえておく必
要がある。

【００７０】図１１はディスク記録面上にフォーカスが
かかった状態でのトラッキングエラー信号の一般的な形
態を示している。トラッキングエラー信号は、ディスク
の偏心の影響でレーザスポットが周期的にトラックを横
切ることから、図示するような波形となる。このトラッ
キングエラー信号波形をサイン波形として近似すると、
図１０のように波形＝トラックピッチが成立することに
なる。図中、ｔはトラックピッチ、δはデトラック量、
Δはトラッキングエラー信号のオフセットレベル、Ａは
トラッキングエラー信号の振幅である。

【００７１】そしてトラッキングエラー信号のオフセッ
トレベルΔから実際のデトラック量δは、 δ＝ｔ／２π・sin^-1 （２Δ／Ａ） として求めることができる。

【００７２】このような関係から、適切なオフセットバ
イアス電圧Ｔ_OF（＋），Ｔ_OF（−）の値を設定すること
で、トラッキングバイアスシフト方式による消去を効率
よくかつ十分な特性で実現できる。

【００７３】なお、本例のトラッキングバイアスシフト
方式では２回の走査で消去が完了するようにしたが、場
合によっては３回以上に走査で消去を完了するようにす
ることも考えられる。例えば１倍密度のデータトラック
を、８倍密度に対応する記録再生装置などの更なる小径
のレーザスポットで消去しようとする場合は、完全消去
には３回以上の走査が必要になる場合に考えられる。

【００７４】ただし、消去動作効率の点からいえば、走
査回数は少ないほど好ましいため、可能な限りは２回と
することが好適である。また、レーザスポットのサイズ
とピットサイズの差が大きく、２回の走査では消去しき
れないような場合に、例えばフォーカスバイアスシフト
方式やレーザーパワアップ方式と併用することも考えら
れる。即ち、上述したフォーカスバイアスシフト方式に
よる問題が大きくあらわれない程度に、フォーカスバイ
アスをわずかにシフトさせてレーザスポット径を多少大
きくすることで、２回の走査で消去が完了するようにす
るものである。レーザーパワアップ方式を併用する場合
も同様であり、レーザーパワーアップによる弊害が表れ
ない程度までパワーを上げ、１回の走査での消去可能範
囲を広くして、なるべく２回の走査で消去を完了できる
ようにする。

【００７５】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、本発明は上記例に限らず、他の光磁気ディスク、光
ディスク、磁気ディスクなどに対応する各種のディスク
記録再生装置及びそれらに採用される消去方法として適
用できる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、低密度
で記録が行なわれたデータトラックに対して高密度型の
レーザスポットを用いてデータ消去を行なう場合に、消
去を実行するデータトラックに対して、それぞれトラッ
キング方向の走査位置を変更させた複数回の消去走査を
行なうようにしている。これによって消し残りの殆どな
い十分なデータ消去を実現することができ、また消去領
域に新たにデータを記録した場合に、その再生時にクロ
ストークによるエラーレートの悪化という影響もなくな
る。これによって低密度型記録再生装置と高密度型記録
再生装置の間での記録媒体の互換性も問題なく実現でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の記録再生装置のブロック
図である。

【図２】記録再生装置の消去原理の説明図である。

【図３】記録再生装置の記録原理の説明図である。

【図４】記録再生装置の再生原理の説明図である。

【図５】実施の形態の記録再生装置のトラッキングサー
ボ系の説明図である。

【図６】実施の形態のレーザパワーアップ方式の消去動
作の説明図である。

【図７】実施の形態のフォーカスバイアスシフト方式の
消去動作の説明図である。

【図８】実施の形態のトラッキングバイアスシフト方式
の消去動作の説明図である。

【図９】実施の形態のトラッキングバイアスシフト方式
の消去処理のフローチャートである。

【図１０】実施の形態のトラッキングバイアスシフト方
式の消去特性の説明図である。

【図１１】トラッキングエラー信号の説明図である。

【図１２】トラッキングエラー信号のサイン波による近
似の説明図である。

【図１３】１倍密度記録トラックと４倍密度記録トラッ
クの説明図である。

【図１４】従来の消去動作の説明図である。

【符号の説明】

１ スピンドルモータ、２ 光学ヘッド、３ 対物レン
ズ、４ ２軸機構、５レーザダイオード、７ フォトデ
ィテクタ、８ ＲＦマトリクスアンプ、９スライド機
構、１０ レーザパワーコントローラ、１１ バイアス
マグネット、１２ スピンドルドライバ、１３ ＦＧ、
１４ ＲＦ処理部、１５ システムコントローラ、１８
サーボプロセッサ、１９ スライドドライバ、２０
フォーカスドライバ、２１ トラッキングドライバ、２
２ バイアスマグネットドライバ、３０ トラッキング
バイアス発生部、３１ 加算器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低密度で記録が行なわれたデータトラッ
   クに対して、高密度データに対応するレーザスポットに
   よる消去走査により消去を行なうデータ消去方法とし
   て、 消去を実行するデータトラックに対して、それぞれトラ
   ッキング方向の走査位置を変更させた複数回の消去走査
   により、低密度で記録が行なわれたデータトラックのデ
   ータ消去を行なうことを特徴とするデータ消去方法。
2. 【請求項２】 高密度データに対応するレーザスポット
   による消去走査を行なうことができる消去ヘッド手段
   と、 装填された記録媒体のデータトラックが高密度記録によ
   るものか低密度記録によるものかを判別する判別手段
   と、 レーザスポットによる消去走査におけるトラック幅方向
   の走査位置に対応するバイアス値を可変設定することが
   できるトラックバイアス可変手段と、 前記判別手段によって、装填された記録媒体が低密度記
   録によるものと判別された場合は、消去を実行するデー
   タトラックに対して、それぞれ前記トラックバイアス可
   変手段によるバイアス値を異なる値とした複数回の走査
   を前記消去ヘッド手段に実行させる制御手段と、 を有していることを特徴とするデータ消去装置。