JP2005285196A - 磁気記録再生方法および磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クリープ誤差による記録時と再生時とでの磁気テープ幅の変化を抑制することができるようにした磁気記録再生方法および磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】 磁気テープ５１のテンションを制御するテープテンション制御機構８０を有し、磁気テープ５１に対する記録再生時に、磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を磁気テープに与える制御を行う構成とすることによって、荷重−伸び率特性のヒステリシス領域での使用を回避し、記録および再生における所定のテープ伸び率の変化、したがって、テープ幅の変化を抑制する効果を得る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に磁気記録媒体として磁気テープが用いられる磁気記録再生方法および磁気記録再生装置に関する。

通常一般の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体としての磁気テープにおいては、そのベース材料として、廉価なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が広く用いられている。

ところで、近年、例えばコンピュータシステムで、取り扱うデータ量の増大化によって、そのバックアップ装置として磁気テープを用いたデータストレージシステムの需要が高まっている。
このデータストレージシステムとして、リニア磁気テープ方式による磁気記録再生方法およびこの方式による磁気記録再生装置が注目されている。

このリニアテープシステムにおいては、磁気テープの長手方向の走行方向に沿う多数の直線的データトラックが、テープ幅方向に並置形成され、記録容量の増大化を図るものである。
この場合、記録時と再生時とで、テープ形状に変動を来たし、テープ幅は変化し、トラック間隔が相違すると、トラッキングミスが生じ、再生出力の低下、Ｓ／Ｎの低下を来たす。特に、昨今、より大容量化が求められ、これにともなって、記録トラックの線密度の向上、トラック幅、およびピッチの狭小化がなされていることから、この磁気テープの形状変化による特性への影響が大となる。また、これが、より大容量化を阻害することになっている。

この磁気テープにおける形状変化は、殆ど磁性層が形成される非磁性ベースの変形に起因する。
そして、この非磁性ベースの変形は、磁気テープに与えられたテンション（引張り）の開放による形状復帰によって発生する。また、磁気テープベースの製造や、磁気テープ製造工程で、少なからず伸縮方向の応力が蓄積されることから、この内部応力が長期保存や温度、湿度等の影響で何れかの時期に放出されることによっても変形が生じる。
そして、この時、上述した開放テンションによる形状復帰と内部応力放出による変形とがプラスされ、このプラス分が大きいとクリープ誤差を生じ、たとえ、例えば記録時と再生時とにおいて、テープテンションを一定としても、形状変化を来たす。

そして、通常、磁気記録媒体のベースとして広く用いられている上述したＰＥＴは、例えばＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）に比し、クリープ誤差が大きい。そこで、磁気テープのベース材としてクリープ誤差が小さい例えばＰＥＮを用いることが望ましいが、現状において、クリープ誤差が小さいＰＥＮ等は、ＰＥＴに比し、高価格であるという問題がある。

一方、テープ形状変動によるトラッキングエラーを補正する方法の提案がなされている（例えば特許文献１参照）。
これは、磁気テープ形状の変動に応じて、磁気ヘッドを傾斜させ、その傾斜角すなわちアジマス角を変更することによって、テープ幅方向に関する磁気ヘッド素子の実質的な間隔を制御して磁気ヘッド素子が所定のトラックに対峙することができるようにするものである。
しかしながら、テープの形状変化に応じて、磁気ヘッド素子のアジマスを変更する機械的構成および制御方法は、複雑であり、装置の組立て製造、調整に問題がある。
特開２００２−９２８０９号公報

本発明は、上述した複雑な構成によることなく、クリープ誤差による例えば記録時と再生時とで、磁気テープ幅が相違するという問題を解決ないしは改善をはかり、磁気テープ材料の選定の自由度を高め、また、むしろ上述した廉価なＰＥＴをベース材料として積極的に用いて、良好な形状の安定化を図ることができるようにした磁気記録再生方法および磁気記録再生装置を提供することを目的とする。

本発明による磁気記録再生方法は、磁気テープに対する磁気記録再生方法であって、
磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を与えるテープテンションを掛けた状態のもとで、上記磁気テープに対する記録および再生を行う
ことを特徴とする。

本発明による磁気記録再生装置は、磁気テープに対する磁気記録再生装置であって、
上記磁気テープに所定のテープテンションを付与するテープテンション付与手段を有し、
該テープテンション付与手段によって、上記磁気テープに対する記録再生時に、上記磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を上記磁気テープに与えるようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、上述の本発明による磁気記録再生方法および磁気記録再生装置にあって、上記磁気テープが、該磁気テープに対し、記録トラックが、磁気テープの長手方向に沿って延長し、幅方向に複数本平行に配列形成されるリニア型磁気テープによることを特徴とする。

また、本発明は、上述の本発明による磁気記録再生方法および磁気記録再生装置にあって、上記磁気テープが、ポリエチレンテレフタレートベースによる磁気テープであることを特徴とする。

本発明においては、磁気テープに対する記録および再生において、磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を与えるテープテンションを掛けた状態のもとで、磁気テープに対する記録および再生を行うことによってクリープ誤差による記録および再生における磁気テープの形状、すなわちテープ幅の均一化を図ることができるものである。

これについて説明する。図９は、磁気テープを構成するベース材のテンションによる伸縮特性を示すもので、曲線aおよびｂは、それぞれ上述したＰＥＴおよびＰＥＮのそれぞれのテンションによる伸縮特性を例示したものである。いずれもテンションを上げていくにつれ、テープ長が伸びこれに応じてテープ幅が減少する。
図９に示されるように、ＰＥＴは、ＰＥＮに比し、テンションに対するテープ長とテープ幅の変化が大きい。
この伸縮特性は、ベース材のテンスライズ程度、厚さ等によっても伸縮特性曲線が変化する。

そして、ベース材に対するテンションを更にあげていくと、図９には示されないが、塑性変形、破断に達する。図１０は、この様子を模式的に示したもので、横軸にテンションを、縦軸に伸び率をとった伸縮特性において、そのテンションが、初期状態から伸び率が屈曲点を示すまでのヒステリシスクリープを示す不安定領域Ｉと、屈曲点から降伏点までの弾性変形領域ＩＩ、降伏点から破断点までの塑性変形領域ＩＩＩに区分される性状を示す。

次に、クリープ特性について説明すると、これは、テープベースの、静止保存状態で、内部応力の開放により、テープ幅が広がり、テープ長が収縮するクリープ現象がある。そして、その内部応力が、すべて開放し切った時点で、このクリープ現象は終焉する。
したがって、図９に示したように、テンションに対する伸び量の大きいＰＥＴは、ＰＥＮに比してクリープが大きい。しかし、クリープによるテープ形状変化は温度、湿度等保存環境によって異なる。実際の磁気テープはテンションを掛けて巻かれているためクリープ誤差が巻き径の箇所によって異なることがある。

図１１は、テープベース材のヒステリシスとテープテンションとの関係を示す図で、上述したように、ＰＥＴとＰＥＮに対しそれぞれ初期のテンション０（ゼロ）の状態（図の原点）から、テンションを上げていくと、それぞれ図９で示した曲線ａおよびｂにしたがってテープ長が増加し、テープ幅が減少する。
しかし、テープテンションを下げていくと、それぞれテープテンションゼロの状態では、初期の原点位置に戻らず、それぞれ曲線ａ’およびｂ’に示すように、クリープ特性との合成によって初期に比しテープ長は減少し、テープ幅は増大するヒステリシス特性を示す。

したがって、今、図１１において、ヒステリシスが存在する領域、すなわち図１０の領域ＩにおけるテープテンションＴ１で、記録し、その後、このテンションＴ１で再生する場合は、ＰＥＴにおいては、記録と再生とにおいて、同一テンションＴ１に設定しても、クリープ誤差Ａδ１に相当するテープ幅変化を生じることになって、トラッキングミスの発生、再生特性の低下を来たす。
同様に、ＰＥＮを用いた場合においても、Ａδ１に比しては、小さいものの、Ｂδ１に相当する差が生じる。

これに対し、本発明記録再生方法においては、ヒステリシス、すなわちクリープ誤差の大きいＰＥＴを磁気テープのベースとする場合において、その記録および再生を、図１１のヒステリシスが存在しない領域、すなわち図１０の弾性領域ＩＩにおけるテンションＴ２で行うものであり、このようにして、テンションＴ２おける誤差Ａδ２がゼロもしくは殆どない状態で記録および再生がなされることから、記録および再生間のトラッキングミス、再生特性の劣化等を改善できるものである。
そして、このテンションＴ２での記録再生によるときは、ＰＥＮについても、Ｂδ１に比しては充分小さいＢδ２の誤差で記録再生を行うことができる。しかしながら、ＰＥＴに比しては効果が低くなる。

上述したように、本発明方法によれば、記録・再生間のトラッキングずれの改善が図られることから、特に、磁気テープに多数本の記録トラックが形成されるリニア型磁気テープシステムによる場合、よりトラック幅の縮小、トラック密度の向上が図られ、高記録密度、大容量化を図ることができる。

上述したように、本発明による磁気記録再生方法によれば、記録および再生におけるテープテンションを、弾性変形領域におけるテンションに選定することによって、記録および再生における磁気テープ形状を一様化するものである。
このように、本発明においては、むしろクリープ誤差が大きいＰＥＴをベース材とすることから、廉価に、また材料の選定の自由度が高められて、記録および再生のミストラックの回避、再生特性の劣化を安定して回避できるものである。

そして、この本発明方法に基く本発明装置によれば、単に磁気テープのテンションの選定のみで、良好な記録再生を行うことができるものであり、このテープテンションの付与は、通常、記録再生装置においては、テープテンションを制御する機構が設けられていることから、本発明装置において、特段のテープテンション制御機構を設けるものではなく、本発明装置において、構造が複雑化し、組立て製造が増加することは回避される。

本発明による磁気記録再生方法と、この磁気記録再生方法が適用された本発明による磁気記録再生装置を、図１〜図１２を参照して説明するが、本発明はこの実施の形態例に限られるものではない。

本発明による磁気記録再生方法および記録再生装置においては、図１０で模式的に示す、磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において、荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の、領域ＩＩとして示した弾性変形領域の範囲、すなわち図１１で示すＴ２の荷重を与えるテープテンションを掛けた状態のもとで、磁気テープに対する記録および再生を行う。

本発明による磁気記録再生方法および磁気記録再生装置における磁気テープは、ＰＥＴベースによる磁気テープを用いることが、図１１で説明したことから望ましいが、前述したように、例えばＰＥＮ等によることができる。ＰＥＴベースとしては、例えば２軸伸延ポリエステルフィルムを用いることができ、ＰＥＮベースとしては、例えば２軸伸延ポリエチレンナフタレートフィルムを用いることができる。

図１０は、ＰＥＴベースの荷重−伸び率特性の測定した結果の模式図で、伸び率０．５％で屈曲点を示し、５％で降伏点を示し、１５０％で破断した。すなわち、各領域Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩにおいて、
領域Ｉ（不安定領域）＜０．５％であり、
０．５％＜領域ＩＩ（弾性変形領域）＜５％であり、
５％＜領域ＩＩＩ（塑性変形領域）＜１５０％となった。
このＰＥＴベースの測定試料は、厚さ９μｍ、テープ幅１／２インチ、試料長２０ｃｍである。

また、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ同様にＰＥＴベースにおける製造直後、製造後６ケ月経過後、１年経過後の伸び率−荷重の測定結果を示すもので、この特性において、伸び率小の領域すなわち上述した不安定性領域Ｉにおいて、荷重８０ｇについて対比すると、それぞれ０．３４％、０．２８％，０・２６％と経時による内部応力放出のため徐々に小さくなっている。しかし、荷重１００ｇになると弾性変形領域ＩＩに入り、伸び率０．５％で（ａ），（ｂ），（ｃ）は、同じとなり、伸び率の変化は殆ど見られなかった。

更に、図１３に、ＰＥＮおよびＰＥＴをベース材とする磁気テープについて、その記録および再生を、同一テンションで行うものの、そのテンションを、上述した弾性変形領域ＩＩによる場合（図１３（ａ）および（ｂ））と、不安定領域Ｉによる場合（図１３（ｃ）および（ｄ））とにおいて、それぞれの初期（イニシャル）状態、記録状態、長期保存すなわちクリープの状態、再生状態の各状態における形状変化の測定結果を対比して模式的に示す。
図１３においては、形状変化を長方形で模式的に示し、その上下に、各状態でのテンション（Ｎ）と初期のテープ幅を１００としたときの各状態でのテープ幅とを付記したものである。

図１３によって明らかなように、本発明による図１３（ａ）および（ｂ）の、記録および再生において、テープテンションを弾性変形領域ＩＩで同一テンションとするときは、記録および再生におけるテープの形状変化が全くもしくは殆ど生じないようにすることができることが分かる。

上述したように、本発明においては、記録および再生において、用いる磁気テープにおける弾性変形領域の所定の同一もしくは相互にできるだけ近似したテープテンションで駆動することによって、同一もしくはほとんど同一の磁気テープ形状状態で、記録再生を行うことができることから形状変化によるテープ幅変動等によるオフトラック等による再生特性劣化を回避できる。

次に、本発明による磁気記録再生装置の実施の形態例、この例では、リニアテープドライブ装置について説明する。
図１は、リニアテープドライブ装置の概略構成図を示す。このリニアテープドライブ装置は、磁気ヘッド部１０を有する磁気ヘッド装置６０と、磁気ヘッド部１０の磁気テープ走行面に対して磁気テープを往復移行させる磁気テープ走行駆動部７０と、磁気テープ５１のテープテンション制御機構８０、トラッキングおよびテープテンション制御系９０とを有して成る。

走行駆動部７０は、磁気テープ５１が、巻回される第１の巻回部５２を有するテープカセット５３のテープカセット装着部５４と、テープカセット５３から引き出された磁気テープ５１を磁気ヘッド装置６０に案内する複数のガイドローラ、ガイドピン等の案内体を有する案内手段５５と、例えばカセット５３外に配置された磁気テープ５１の第２の巻回部５６と、第１および第２の巻回部５２との間に磁気テープ５１をその長手方向に往復走行させる各巻回部５２および５６の回転駆動部（図示せず）等を有して成る。

磁気ヘッド装置６０は、図２に示すように磁気ヘッド部１０を支持する磁気ヘッド構体６１を有する。
磁気ヘッド構体６１は、この磁気ヘッド構体６１を磁気テープの幅方向に移動させる粗動追従機構６２を具備する。
また、磁気ヘッド部１０は、磁気ヘッド構体６１に、磁気ヘッド部１０を磁気テープの幅方向に微小移動させる微動追従機構６３を介して取着される。

粗動追従機構６２は、例えばステップモータ等によって、磁気ヘッド６１を、磁気テープ５１の幅方向に移動するようになされ、微動追従機構６３は、例えば１対の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂより成り、これらバイモルフ６３ａおよび６３ｂの各固定部を、磁気ヘッド構体６１に固定し、駆動部すなわち変位部を磁気ヘッド部１０の両端に結合する。

磁気テープ５１は、図３で説明したと同様に、それぞれサーボ信号が記録されたサーボバンドＳＢが磁気テープ５１の長手方向に沿って形成され、これらサーボバンドＳＢ間に、データバンドＤＢが配置された構成を有する。
データバンドＤＢには、多数本のデータトラック、すなわち記録トラック（図示せず）が磁気テープ５１の長手方向に沿って、幅方向に多数本並置形成される。

磁気ヘッド部１０は、図４で説明したように、それぞれ磁気ヘッド素子が配列された第１および第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２を有する。
この磁気ヘッド部１０の、第１および第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２は、磁気テープの同一データトラックに対応する記録磁気ヘッド素子１Ｗと再生磁気ヘッド素子１Ｐとが、それぞれ並置形成される。
各スタック部１１および１２において、各記録磁気ヘッド素子１Ｗおよび再生磁気ヘッド素子１Ｐは、その磁気ギャップが、所定の間隔を保持してそれぞれトラック幅方向に直線的に配列される。
更に、第１および第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２の、これら記録磁気ヘッド素子１Ｗおよび再生磁気ヘッド素子１Ｐの配列部の両端に、サーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓが配置される。

これら第１および第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２は、それぞれ例えばアルチック等の基板に例えば電磁誘導型の薄膜磁気ヘッドより成る記録磁気ヘッド素子１Ｗと、例えば磁気抵抗素子（ＭＲ素子）による再生磁気ヘッド素子１Ｐおよびサーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓが積層されて成る構成とすることができる。

また、磁気ヘッド部１０の磁気ヘッド素子の配列方向、すなわちトラック幅方向の長さは、磁気テープ５１の幅の２倍程度の長さに選定され、その長さの中央部に、上述した磁気ヘッド素子が配列された磁気ヘッド配列部１３が配置される。このようにして磁気ヘッド部１０の長さの選定により、磁気テープ５１の全トラックに対し所定の磁気ヘッド素子を対向させる磁気テープの幅方向の移行において、磁気ヘッド部１０が、磁気テープ５１の全幅に渡って、均一に対接ないしは対向状態を維持して、磁気テープ５１に不均一な応力を与えるような不都合を回避する。

そして、記録・再生時において、磁気ヘッド部１０を、例えば粗動追従機構６２によって磁気テープ５１の幅方向に移動させ、その磁気ヘッド素子の配列部１３を、選択されたデータバンドＤＢに持ち来たし、更に、このデータバンドＤＢにおいて、例えば磁気テープ走行の往路においては、第１のスタック部１１における各記録磁気ヘッド素子１Ｗを、これら記録磁気ヘッド素子の配置間隔に対応する選択されたデータトラックに対向させてデータ信号記録を行い、この記録を、同一トラックに位置する他方の第２のスタック部１２における再生磁気ヘッド素子１Ｐによって再生する。

磁気テープ走行の復路においては、磁気ヘッド部１０を、磁気テープ５１の幅方向に例えば粗動追従機構６２によって所定量移動させ、他の選択されたトラックに対向させ、第２のスタック部１２における各記録磁気ヘッド素子１Ｗによって、データ信号記録がなされる。続いて、この記録を、同一トラックに位置する第１のスタック部１１における再生磁気ヘッド素子１Ｐによって再生する。このようにして、各往路および復路において、第１および第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２の共働によってそれぞれ複数のデータトラックに対して同時記録再生の動作がなされる。
このような往復移行が繰り返されて、全データバンドＤＢおよびデータトラックに対して上述した同時記録再生、再生動作を行う。

これら選択されたトラックに対する磁気ヘッド素子のトラッキングは、トラッキングサーボ信号によって微動追従機構６３を駆動して、第１及び第２の磁気ヘッドスタック部１１および１２を磁気テープ５１の幅方向に微小調整移動することによってなされる。

そして、本発明においては、記録および再生時に、磁気テープに、上述した弾性変形領域ＩＩ内の所定テンションを付与するテープテンション付与手段を設ける。
このテープテンション付与手段は、例えばテープテンション制御機構８０と、磁気テープの送り出し側の第１の巻回部５２または第２の巻回部５６のトルク制御による。

テープテンション制御機構８０は、例えば図１で示すように、回動アーム８１の遊端に、ガイドローラ、ガイドピン等のテープガイド８２が配置され、このテープガイド８２が磁気テープ５１の移行途上に配置され、回動アーム８１の回動位置に応じて、テープガイド８２がテープ走行位置に、弾性的に突出あるいは後退するようになされ、弾性調整機構８３によってテープテンションの調整がなされる。

図５は、本発明装置の制御系９０を示すブロック図で、上述した所定のテープテンションを付与するテープテンション制御機構や、トルク制御機構によるテープテンション付与手段の制御部８５をテープテンション制御信号によって制御し、また、磁気ヘッド部１０の微動追従機構６３のドライブ回路９２をトラッキング制御信号によって制御する制御回路９１を有する。
この場合、トラッキングサーボ信号は、サーボバンドＳＢのサーボ信号を読み出して後述するアルゴリズムプログラムによってトラッキング制御信号を得る。

このトラッキング信号は、上述したように、磁気ヘッド微動追従機構６３のドライブ回路９２に導入され、微動追従機構６３の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂの駆動制御がなされる。
一方、信号処理回路９３に記録情報を入力し、この信号処理回路９３からの記録信号を、上述したテープテンション制御のもとで磁気ヘッド部１０の記録磁気ヘッド素子１Ｗによって記録し、続いてもしくはその後、再生磁気ヘッド素子１ＰＲによって再生し、信号処理回路９３に入力し再生出力を取り出す。

磁気テープ５１に書き込まれたサーボ信号は、図６にその一例の配置パターンを示すように、データバンドＤＢの両側（以下この一方の側の方向を上と呼称し、他方の側の方向を下と呼称する）のサーボバンドＳＢに記録されたサーボ信号によって、トラッキングサーボがなされる。
ここで、データバンドＤＢに対して上側および下側の各サーボバンドＳＢをそれぞれＡおよびＢとする。

これらサーボバンドＡおよびＢは、それぞれ上述した、１つのデータバンドＤＢにおける磁気ヘッド部１０に対する往路および復路の数に対応する本数のサーボ信号トラックが平行に形成されて成る（図６においては、それぞれ３本が代表的に示されている）。
各サーボ信号トラックにおけるサーボ信号は、図示のように、サーボ信号がそれぞれ再生磁気ヘッド素子１Ｓの走査軌跡ＴＲの延長方向に沿う各直線に対して交互にトラック幅方向に一定量齟齬して千鳥状に配置される。

本発明においては、このサーボ信号、すなわち通常においては、トラッキングサーボ信号として記録される信号によって、トラッキングサーボ信号はもとより、テープ幅の情報を取り出す。
これについて、図７および図８を参照して説明する。

図７の各（ａ）図は、対象とするデータバンドＤＢの両側に位置するサーボバンド（Servo Band）ＡおよびＢの各区間Ｔ１〜Ｔ４のサーボ信号と、これらを読み出すサーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓの走査軌跡（Servo head trace）ＴＲとの関係を示すもので、それぞれその左側、中央、および右側に示す各位置において、サーボ信号再生磁気ヘッド素子が、サーボトラックの、図において、上部にある場合、中心にある場合、下部にある場合の関係を示している。
そして、図７において、各（ｂ）図は、各（ａ）図の上述した各位置関係に対応したサーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓから得られるサーボバンドＡおよびＢのサーボ出力波形Ｔ１Ａ〜Ｔ４Ａ、Ｔ１Ｂ〜Ｔ４Ｂを示すものである。

図７においては、サーボバンドの磁気テープの往復移動の往路もしくは復路の一走行分についてのみのサーボトラックを例示しているものである。
また、図７において、各サーボバンドＡのトラックのサーボ信号の千鳥配置の上側のサーボ信号をＵＡと呼称し、下側のサーボ信号をＤＡと呼称する。
また、各サーボバンドＢのトラックのサーボ信号の千鳥配置の上側のサーボ信号をＵＢと呼称し、下側のサーボ信号をＤＢと呼称する。

サーボ信号は、例えば同一周波数による磁気記録によって形成され、その記録領域が、図６で示すように、各区間Ｔ１〜Ｔ４において、それぞれ磁気テープ５１の長手方向に沿う直線を挟んで交互にいわゆる千鳥配置によって、記録された状態を示している。そして、これら信号において、サーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓの走査軌跡が重なる領域、すなわち再生磁気ヘッド素子１Ｓによってサーボ信号の読み出しがなされた領域を、斜線を付して模式的に示し、サーボ信号再生磁気ヘッド素子が信号からずれて信号の読み出しがなされなかった領域を、白抜きをもって模式的に示す。

したがって、この場合、サーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓがサーボ信号領域に跨る幅に比例して、その再生出力は、各図（ｂ）で示す各サーボバンドＡおよびＢの各区間Ｔ１〜Ｔ４で得たサーボ信号出力Ｔ１Ａ〜Ｔ４Ａ、Ｔ１Ｂ〜Ｔ４Ｂで示す振幅が変化する。
そして、これらの信号によって、トラッキングサーボを行う。図８は、そのトラッキングサーボのアルゴリズムを示すものである。

この場合、サーボバンドＡに対し、磁気ヘッド素子の配列部の上端に位置するサーボ信号再生磁気ヘッド素子１Ｓによってサーボトラックを再生する（ステップ１０１Ａ）。
その再生出力において、信号ＵＡ（例えばＴ２Ａ）とＤＡ（例えばＴ１Ａ）について、ＵＡ−ＤＡを演算し、ＵＡ−ＤＡが所定量δより大であるか否かを判知する（ステップ１０２Ａ）。
ＵＡ−ＤＡ＞δである場合は、ＵＡ−ＤＢ＝Ａ’に相当する量だけ微動追従機構６３の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂを制御して磁気ヘッド部１０を下方に移動させる（ステップ１０３Ａ）。

ＵＡ−ＤＡ＞δでない場合は、次のステップで、ＵＡ−ＤＡ＜−δであるか否かを判知する（ステップ１０４Ａ）。
ＵＡ−ＤＡ＜−δである場合は、ＤＢ−ＵＡ＝Ａ” に相当する量だけ微動追従機構６３の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂを制御して磁気ヘッド部１０を上方に移動させる（ステップ１０５Ａ）。
ＵＡ−ＤＡ＜−δでない場合は、ＵＡの出力を記憶する（ステップ１０６Ａ）。

一方、サーボバンドＢに対し、磁気ヘッド素子の配列部の下端に位置するサーボ信号再生磁気ヘッド１Ｓによってサーボ信号再生磁気ヘッド１Ｓによってサーボトラクを再生する（ステップ１０１Ｂ）。
その再生出力において、信号ＵＢ（例えばＴ２Ｂ）とＤＢ（例えばＴ１Ｂ）について、ＵＢ−ＤＢを演算し、ＵＢ−ＤＢが所定量δより大であるか否かを判知する（ステップ１０２Ｂ）。
ＵＢ−ＤＢ＞δである場合は、ＵＢ−ＤＢ＝Ｂ’に相当する量だけ微動追従機構６３の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂを制御して磁気ヘッド部１０を上方に移動させる（ステップ１０３Ｂ）。

ＵＢ−ＤＢ＞δでない場合は、次のステップで、ＵＢ−ＤＢ＜−δであるか否かを判知する（ステップ１０４Ｂ）。
ＵＢ−ＤＢ＜−δである場合は、ＤＢ−ＵＢ＝Ｂ” に相当する量だけ微動追従機構６３の圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂを制御して磁気ヘッド部１０を下方に移動させる（ステップ１０５Ｂ）。
ＵＢ−ＤＢ＜−δでない場合は、ＵＢの出力を記憶する（ステップ１０６Ｂ）。

そして、ステップ１０６Ａおよび１０６Ｂで記憶されたＵＡおよびＵＢの出力によって、｜ＵＡ−ＵＢ｜＞εを判知する（ステップ１０７）。
｜ＵＡ−ＵＢ｜＞εである場合は、以降のＵＢ出力に補正項ＵＡ−ＤＡを加え（ステップ１０８）、ＵＡ＝ＤＡとなるように、微動追従機構６３、すなわち圧電バイモルフ６３ａおよび６３ｂを駆動して磁気ヘッド部１０を磁気テープの幅方向に変位させてサーボトラックの再生を行う（ステップ１０９）。
一方、上述したステップ１０７において｜ＵＡ−ＵＢ｜＞εでないと判知した場合は、上述したステップ１０９に移行する。
このようにして、トラッキングサーボがなされる。

上述したように、本発明によれば、磁気テープに対する記録および再生において、磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲ＩＩにおける所定の荷重を与えるテープテンションを掛けた状態のもとで、磁気テープに対する記録および再生を行うことによってクリープ誤差による記録および再生における磁気テープの形状の変化を回避でき、例えばテープ幅の均一化を図ることができる。
したがって、記録位置と再生位置とが正確に一致することから再生特性の改善が図られるものであり、この再生特性の改善によって記録トラックの線幅、トラックピッチの縮小化が図られて、高密度記録、大記録容量化の例えばリニアテープシステムによる記録再生方法、および装置を構成することができる。
また、磁気テープとしては、上述したＰＥＮベースの磁気テープを用いることに寄っての良好な記録再生を行うことができるが、むしろ、廉価なＰＥＴベースの磁気テープを用いて目的とするすぐれた記録再生を行うことができる。

そして、本発明によれば、単にテープテンションを上述した弾性変形領域に設定するのみであるので、磁気記録装置、およびその駆動を簡潔な構成とすることができるものである。

尚、本発明による磁気記録再生装置の実施の形態例は、上述した例に限られるものではなく、本発明構成において、種々の変更、態様を採ることができることは言うまでもないものである。

本発明による磁気記録再生装置の一例の構成図である。 本発明装置の磁気ヘッド装置の一例の概略斜視図である。 磁気テープのフォーマットの例を示す模式図である。 本発明装置の磁気ヘッド部の一例の要部の概略正面図である。 本発明装置の制御系のブロック図である。 磁気テープ上のサーボ信号の一例の配置パターンを示す図である。 ヘッド位置とサーボ出力との関係を示す図である。 トラッキングサーボのアルゴリズムを示す図である。 本発明の説明に供するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のテンションによる伸縮特性を示す図である。 磁気テープベースの伸び率−荷重特性曲線図である。 磁気テープベース材のヒステリシスとテープテンションを示す曲線図である。 （ａ）〜（ｃ）は、伸び率−荷重特性の経時変化を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、各磁気テープ材における初期状態、記録状態、長期保存状態、再生状態の各状態の変形の説明図である。

符号の説明

１Ｗ・・・記録磁気ヘッド素子、１Ｐ・・・再生磁気ヘッド素子、１Ｓ・・・サーボ信号再生磁気ヘッド素子、１０・・・磁気ヘッド部、１１・・・第１の磁気ヘッドスタック部、１２・・・第２の磁気ヘッドスタック部、１３・・・磁気ヘッド素子の配列部、
５１・・・磁気テープ、５２・・・第１の巻回部、５３・・・テープカセット、５４・・・テープカセット装着部、５５・・・案内手段、５６・・・第２の巻回体、６０・・・磁気ヘッド装置、６１・・・磁気ヘッド構体、６２・・・粗動追従機構、６３・・・微動追従機構７０・・・磁気テープ走行駆動部、８０・・・テープテンション制御機構、８１・・・回動アーム、８２・・・テープガイド、８３・・・弾性偏倚力調整機構、９０・・・トラッキングおよびテープテンション制御系、９１・・・テープテンションおよびトラッキング制御回路、９２・・・ドライブ回路、９３・・・信号処理回路、ＤＢ・・・データバンド、ＳＢ・・・サーボバンド

Claims (6)

1. 磁気テープに対する磁気記録再生方法であって、
   磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を与えるテープテンションを掛けた状態のもとで、上記磁気テープに対する記録および再生を行う
   ことを特徴とする磁気記録再生方法。
2. 上記磁気テープが、該磁気テープに対し、記録トラックが、磁気テープの長手方向に沿って延長し、幅方向に複数本平行に配列形成されるリニア型磁気テープによることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
3. 上記磁気テープが、ポリエチレンテレフタレートベースによる磁気テープであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生方法。
4. 磁気テープに対する磁気記録再生装置であって、
   上記磁気テープに所定のテープテンションを付与するテープテンション付与手段を有し、
   該テープテンション付与手段によって、上記磁気テープに対する記録再生時に、上記磁気テープが持つ荷重−伸び率特性曲線において荷重を増加させていくとき伸び率の増加の屈曲点以上で、降伏点以下の弾性変形領域の範囲における所定の荷重を上記磁気テープに与えるようにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。
5. 上記磁気テープが、該磁気テープに対し、記録トラックが、磁気テープの長手方向に沿って延長し、幅方向に複数本平行に配列形成されるリニア型磁気テープによることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録再生装置。
6. 上記磁気テープが、ポリエチレンテレフタレートベースによる磁気テープであることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録再生装置。

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