JP2007226865A - Dc消磁装置およびdc消磁方法 - Google Patents

Dc消磁装置およびdc消磁方法 Download PDF

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Abstract

【課題】DC消磁ヘッドの製品寿命を長くすることが可能なDC消磁装置を提供する。
【解決手段】DC消磁装置は、磁気テープMTがセットされる走行系と、磁気テープMTに対向して配置され、磁場を発生することにより記録層MT2をDC消磁するDC消磁ヘッド21と、走行系を制御することにより、磁気テープMTを走行させる制御部と、DC消磁ヘッド21を磁気テープMTの走行方向と交差する方向に動作させるDC消磁ヘッド動作部と、を備え、DC消磁ヘッド21における記録層MT2の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWが、記録層MT2の幅TWよりも大きく、DC消磁ヘッド動作部は、DC消磁ヘッド21の幅HHWの中心からの動作幅ΔWが0<ΔW≦(HHW−TW)/2を満たし、記録層MT2の幅TWがDC消磁ヘッド21の幅HHW内に収まるようにDC消磁ヘッド21を動作させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、磁気テープの記録層をDC消磁するDC消磁装置およびDC消磁方法に関する。
近年、磁気テープは、高密度記録化が進んでおり、コンピュータのバックアップ用では100ギガバイト程度の記憶容量を有するものが出てきている。そのために、磁気テープの記録層には幅方向に数百本のデータトラックが形成されている。したがって、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。そのため、磁気ヘッドの記録/再生素子をデータトラックにトレースさせるために、磁気テープにサーボ信号を予め書き込んでおき、このサーボ信号を磁気ヘッドで読み取ることにより、磁気ヘッドの位置(磁気テープの幅方向の位置)をサーボ制御している。
ここで、磁気テープ記録再生装置では、サーボ信号読取素子(MR素子)によってサーボ信号における磁化の変化点を電気抵抗の変化で検出しており、読取信号として磁化の変化点を微分波形(電圧値)で出力している。そのため、MR素子の電気抵抗の変化が大きくなるほど、サーボ信号の読取信号のピーク電圧値が大きくなり、読取信号のSN比が向上する。
しかし、今後、数十テラバイト程度まで磁気テープの高密度記録化が進んだ場合には、磁気テープは、データトラック数が増え、データトラックの幅および隣接するデータトラック間は一層狭くなるとともに、磁気テープ自体も薄層化する。これに伴い、サーボ信号を読み取るときに検出可能な磁気の量が減少し、サーボ信号の読取信号のピーク電圧値が小さくなり、読取信号のSN比が劣化する。その結果、磁気テープ記録再生装置において、サーボ信号を正確に読み取ることができなくなり、高精度な磁気ヘッドの位置制御を行えなくなる。
そこで、サーボ信号の読取信号のSN比を向上させる方法として、磁気テープのサーボバンドを、磁気テープの長手方向の一方向(例えば、磁気テープの走行方向)に向けて一方向に磁化(以下、「DC消磁」という。)した後に、このサーボバンドを一方向と逆方向に磁化してサーボ信号を書き込む方法がある。この方法では、サーボ信号を磁気ヘッドのサーボ信号読み取り用の素子で読み取ったときに、一方向の地の部分と、逆方向に磁化されたサーボパターンとの切り替わりの部分で磁界の変化率および変化量が大きくなるため、サーボ信号の出力が大きくなり、サーボ信号の読取信号のSN比を向上させることができる。そして、磁気テープの記録層をDC消磁するためには、DC消磁ヘッドが用いられていた(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6参照)。
特開2004−318977号公報 米国特許第6970312号明細書 米国特許出願公開第2005/0099718号明細書 米国特許出願再公開第2005/0105967号明細書 米国特許出願公開第2005/0168869号明細書 米国特許出願公開第2005/0219734号明細書
このように、DC消磁ヘッドを用いて記録層をDC消磁する従来の技術では、DC消磁ヘッドと磁気テープとの摩擦によってDC消磁ヘッドが磨耗してしまうため、ある周期でDC消磁ヘッドを交換しなければならなかった。
本発明は、このような背景に鑑みて創案されたものであり、DC消磁ヘッドの製品寿命を長くすることが可能なDC消磁装置およびDC消磁方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、磁気テープの記録層をDC消磁するDC消磁装置であって、前記磁気テープがセットされる走行系と、前記磁気テープに対向して配置され、磁場を発生することにより前記記録層をDC消磁するDC消磁ヘッドと、前記走行系を制御することにより、前記磁気テープを走行させる制御部と、前記DC消磁ヘッドを前記磁気テープの走行方向と交差する方向に動作させるDC消磁ヘッド動作部と、を備え、前記DC消磁ヘッドにおける前記記録層の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWが、前記記録層の幅TWよりも大きく、前記DC消磁ヘッド動作部は、前記DC消磁ヘッドの幅HHWの中心からの動作幅ΔWが下記式(1)を満たし、前記記録層の幅TWが前記DC消磁ヘッドの幅HHW内に収まるように前記DC消磁ヘッドを動作させることを特徴とする。
0<ΔW≦(HHW−TW)/2 …式(1)
DC消磁(「直流消磁」、「直流消去」ともいう。)とは、磁気テープの記録層の磁性体を一方向に向けて磁化することを指す。磁化の方向としては、磁気テープに水平記録を行う場合には、磁気テープの長手方向の一方向(例えば、磁気テープの走行方向)であることが望ましく、磁気テープに垂直記録を行う場合には、磁気テープの面に垂直な方向であることが望ましい。
このようなDC消磁装置によれば、DC消磁ヘッドが磁気テープに接触する面積を大きくすることができるので、DC消磁ヘッドの磨耗の進行を遅らせることができ、DC消磁ヘッドの製品寿命を長くすることができる。また、DC消磁ヘッドの動作幅を前記したように規定したので、DC消磁ヘッドの消磁特性を劣化させることなくDC消磁ヘッドの長寿命化を実現することができる。
前記したDC消磁装置において、前記DC消磁ヘッド動作部は、前記DC消磁ヘッドを、前記磁気テープの走行方向に直交する方向に動作させることが望ましい。
DC消磁ヘッドを磁気テープの走行方向に斜めに交差する方向に動作させると、余計な磁場が発生してしまい、記録層のDC消磁が不均一になるおそれがある。このようなDC消磁装置によれば、記録層を均一にDC消磁することができる。
前記したDC消磁装置において、前記DC消磁ヘッドは、永久磁石から構成されていても良い。
前記したDC消磁装置において、前記DC消磁ヘッドは、電磁石から構成されており、前記制御部は、前記電磁石のコイルに通電することにより、前記電磁石に磁場を発生させる構成であっても良い。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、磁気テープの記録層を、前記磁気テープに対向して配置され、磁場を発生することにより前記記録層を消磁するDC消磁ヘッドを用いてDC消磁するDC消磁方法であって、前記DC消磁ヘッドにおける前記記録層の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWが、前記記録層の幅TWよりも大きくなっており、前記磁気テープを走行させるとともに、前記DC消磁ヘッドを前記磁気テープの走行方向と交差する方向に動作させており、前記DC消磁ヘッドの幅HHWの中心からの動作幅ΔWが下記式(1)を満たし、前記記録層の幅TWが前記DC消磁ヘッドの幅HHW内に収まるように前記DC消磁ヘッドを動作させることを特徴とする。
0<ΔW≦(HHW−TW)/2 …式(1)
このようなDC消磁方法によれば、DC消磁ヘッドが磁気テープに接触する面積を大きくすることができるので、DC消磁ヘッドの磨耗の進行を遅らせることができ、DC消磁ヘッドの製品寿命を長くすることができる。また、DC消磁ヘッドの動作幅を前記したように規定したので、DC消磁ヘッドの消磁特性を劣化させることなくDC消磁ヘッドの長寿命化を実現することができる。
前記したDC消磁方法において、前記DC消磁ヘッドを、前記磁気テープの走行方向に直交する方向に動作させることが望ましい。
DC消磁ヘッドを磁気テープの走行方向に斜めに交差する方向に動作させると、余計な磁場が発生してしまい、記録層のDC消磁が不均一になるおそれがある。このようなDC消磁方法によれば、記録層を均一にDC消磁することができる。
本発明によれば、DC消磁ヘッドの消磁特性を劣化させることなくDC消磁ヘッドの長寿命化を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態では、本発明のDC消磁装置を、磁気テープの記録層のサーボバンドにサーボ信号を記録するサーボライタに適用した場合を例にとり説明する。
参照する図面において、図1は、本発明の実施形態に係るサーボライタを示すシステム構成図である。図2は、DC消磁ヘッドと磁気テープとの関係を示す模式図であり、(a)は磁気テープ進行方向上流側から見た図、(b)は(a)のX矢視図である。図3(a)(b)は、DC消磁ヘッドの動作を説明するための模式図であり、磁気テープ進行方向上流側から見た図である。なお、図2および図3において、矢印を用いて磁場を模式的に示している。また、各図は、説明を明確にするために誇張、省略されており、正確な寸法を表すものではない。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るサーボライタ1は、走行系10と、ヘッド部20と、DC消磁用回路31と、パルス発生回路32と、制御装置40と、DC消磁ヘッド動作部50と、を備えている。
[走行系10]
走行系10は、磁気テープMTに対するDC消磁、サーボ信号の記録および記録されたサーボ信号の検出が可能なように、磁気テープMTを走行させるためのものであり、磁気テープMTが巻回される一対のリール11,11と、走行する磁気テープMTを案内する複数のガイド12,12,…と、一対のリール11,11を回転駆動する駆動装置13と、を備えている。リール11およびガイド12は回動可能であり、一対のリール11,11が回転駆動されることにより磁気テープMTが走行する。
[ヘッド部20]
ヘッド部20は、走行する磁気テープMTに対して、DC消磁、サーボ信号の記録および記録されたサーボ信号の検出を行う。図1に示すように、ヘッド部20は、磁気テープ走行方向の上流側から順に、DC消磁ヘッド21と、サーボ信号書込ヘッド22と、ベリファイヘッド23と、を備えている。
DC消磁ヘッド21は、磁気テープMTの記録層MT2(図2参照)をDC消磁する。DC消磁ヘッド21によるDC消磁は、記録層MT2内の磁性体を、水平方向、すなわち、磁気テープMTの長手方向の一方向に向けて磁化することにより行われる。本実施形態では、後記するようにDC消磁ヘッド21として電磁石を使用したが、永久磁石を使用しても良い。
サーボ信号書込ヘッド22は、DC消磁された記録層MT2のサーボバンドにサーボ信号を記録する(書き込む)。サーボ信号書込ヘッド22によるサーボ信号の記録は、記録層MT2のサーボバンド内のDC消磁された磁性体を、DC消磁の方向とは逆方向に磁化することにより行われる。
ベリファイヘッド23は、サーボバンドに記録されたサーボ信号を検出する。検出されたサーボ信号は、制御装置40に出力される。
[DC消磁用回路31]
DC消磁用回路31は、DC消磁ヘッド21のコイル21b(図2参照)に所定のDC電流を供給する回路であり、各種電子部品を備えている。
[パルス発生回路32]
パルス発生回路32は、サーボ信号書込ヘッド22に記録パルス電流を供給する回路であり、各種電子部品を備えている。パルス発生回路32では、制御装置40からのパルス制御信号に基づいてプラス極性のプラスパルス電流→ゼロ電流→プラスパルス電流→ゼロ電流の順に連続して発生し、その後所定時間電流を発生しない(ゼロ電流)パターンを繰り返して、記録パルス電流を発生している。そして、パルス発生回路32では、この記録パルス電流をサーボ信号書込ヘッド22のコイル(図示せず)に供給している。なお、プラスパルス電流の電流値は、サーボ信号書込ヘッド22のヘッドギャップからの漏れ磁束により磁気テープMTの記録層(磁性層)MT2(図2参照)を磁化するのに十分な電流値であり、サーボ信号書込ヘッド22のコイルの特性等を考慮して設定される。また、プラスパルス電流のパルス幅(時間)は、サーボパターンの長手方向の所定の幅を規定でき、磁気テープMTの走行速度やサーボ信号書込ヘッド22のヘッドギャップの形状等を考慮して設定される。また、ゼロ電流の所定時間は、前記したサーボパターンを形成する所定のインターバルを規定でき、磁気テープMTの走行速度等を考慮して設定される。
[制御装置40]
制御装置40は、サーボライタ1の各部の動作を制御する装置であり、CPU(Central Processing Unit)や各種記憶装置等を備えている。
制御装置40は、サーボ信号を書き込む際の磁気テープMTの走行速度を一定にするために、駆動装置13のモータ電流を制御するためのモータ電流信号を生成し、駆動装置13に送信している。
また、制御装置40は、DC消磁用回路31を制御することにより、所定のDC電流を発生させている。
また、制御装置40は、サーボパターンの長手方向の幅や前記したサーボパターンを形成する所定のインターバルを規定したサーボ信号を設定するために、記録パルス電流のプラスパルス電流の電流値、パルス幅および発生タイミングを制御するためのパルス制御信号を生成し、パルス発生回路32に送信している。つまり、制御装置40は、前記したプラスパルス電流→ゼロ電流→プラスパルス電流→ゼロ電流のパルスパターンを生成している。
また、制御装置40は、ベリファイヘッド23を制御することにより、ベリファイヘッド23の検出結果を取得し、サーボ信号書込ヘッド22によるサーボ信号の書込の成否を判定している。
また、制御装置40は、DC消磁ヘッド動作部50を制御することにより、DC消磁ヘッド21を磁気テープMTの進行方向と交差する方向に動作させる。
[DC消磁ヘッド動作部50]
DC消磁ヘッド動作部50は、DC消磁ヘッド21を磁気テープMTの進行方向と交差する方向に動作させるものであり、本実施形態では、DC消磁ヘッド21を磁気テープMTの進行方向と直交する方向に動作させる。DC消磁ヘッド21の動作方向は、磁気テープMTの面に沿う方向である。
DC消磁ヘッド動作部50は、制御装置40の制御に基づいてDC消磁ヘッド21を能動動作により動作させるものであり、例えば、直動モータ、ピエゾ素子、カム機構、エアシリンダ、形状記憶合金等を用いて動作させるものである。
なお、DC消磁ヘッド動作部50は、DC消磁ヘッド21を受動動作により動作させるものであっても良く、例えば、板バネ、コイルバネ、エアバネ、錘等を用いて動作させるものであっても良い。
続いて、DC消磁ヘッド21によるDC消磁について、より詳細に説明する。
図2(a)(b)に示すように、磁気テープMTは、ベースフィルムMT1と、ベースフィルムMT1に積層された記録層(磁性層)MT2と、を備えている。この記録層MT2が、水平記録可能な層であり、磁気テープMTの一面側(記録面側)に設けられている。
DC消磁ヘッド21は、C字型のヘッドコア21aと、ヘッドコア21aに巻回されたコイル21bと、を備えている。ヘッドコア21aの両端には、第一の磁極21aおよび第二の磁極21aが形成されている。DC消磁ヘッド21は、磁気テープMTの一面側(記録層MT2側)に配置されており、第一の磁極21aおよび第二の磁極21aが磁気テープMTの一面側(記録面側)に向けられている。第一の磁極21aと第二の磁極21aとの間には、空隙(ギャップ)gが形成されている。
制御装置40は、駆動装置13を制御することにより磁気テープMTを走行させるとともに、磁気テープMTの記録層MT2を磁化するため、DC消磁ヘッド21に磁場を発生させる。DC消磁ヘッド21は、磁気テープMTの走行に伴い発生する気流によって、磁気テープMTから若干浮上した状態で記録層MT2をDC消磁するが、磁気テープMTと接触して摩擦を生じると、DC消磁ヘッド21が磨耗する。
図2(a)に示すように、DC消磁ヘッド21における記録層MT2の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWは、記録層MT2の幅TWよりも大きい。
そして、DC消磁ヘッド動作部50は、図3(a)(b)に示すように、DC消磁ヘッド21の幅HHWの中心からの動作幅ΔWが下記式(1)を満たし、記録層MT2の幅TWがDC消磁ヘッド21の幅HHW内に収まるようにDC消磁ヘッド21を動作(ここでは、揺動)させる。
0<ΔW≦(HHW−TW)/2 …式(1)
図2(a)および図3(a)(b)において、一点鎖線L1は、記録層MT2の幅TWの中心を通り、磁気テープMTの面に直交している。図2(a)では、記録層MT2の幅TWの中心とDC消磁ヘッド21の幅HHWの中心とが一点鎖線L1上に並んでいる。そして、図3(a)は、DC消磁ヘッド21が最も右へ動いた状態を示し、図3(b)は、DC消磁ヘッド21が最も左へ動いた状態を示している。
このようなDC消磁装置1によれば、DC消磁ヘッド21が磁気テープMTに接触する面積を大きくすることができるので、DC消磁ヘッド21の磨耗の進行を遅らせることができ、DC消磁ヘッド21の製品寿命を長くすることができる。また、DC消磁ヘッド21の動作幅ΔWを前記したように規定したので、DC消磁ヘッド21のDC消磁特性を劣化させることなくDC消磁ヘッド21の長寿命化を実現することができる。
なお、DC消磁ヘッド21を磁気テープMTの走行方向に斜めに交差する方向に動作させると、余計な磁場が発生してしまい、記録層MT2のDC消磁が不均一になるおそれがある。このようなDC消磁装置1によれば、DC消磁ヘッド動作部50が、DC消磁ヘッド21を、磁気テープMTの走行方向に直交する方向に動作させるので、記録層MT2を均一にDC消磁することができる。すなわち、記録層MTが均一にDC消磁され、かかる記録層MT2にサーボ信号が記録された磁気テープMTを製造することができる。
なお、磁気テープMTの走行による幅方向への変動(走行にともなう位置のずれ)をΔs、磁気テープMTの記録層MT2の幅の変動をΔtとすると、DC消磁ヘッド21の幅HHWは、下記式(2)を満たすことが望ましい。
HHW≧TW+Δs+Δt …式(2)
ここで、実験により、下記式(3)の関係が得られた。
Δs+Δt=26[μm] …式(3)
したがって、DC消磁ヘッド21の幅HHWは、記録層MT2の幅TWよりも26[μm]以上大きいことが望ましい。
また、式(1)および式(2)の関係から、DC消磁ヘッド21の動作幅ΔWは、下記
式(3)を満たすことがより望ましい。
0<ΔW≦(HHW−TW−Δs−Δt)/2 …式(3)
DC消磁ヘッドの動作幅ΔWを式(3)の範囲に設定することにより、磁気テープMTの走行による幅方向への変動Δsおよび磁気テープMTの記録層MT2の幅の変動Δtの影響を抑え、記録層MT2を好適にDC消磁することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、磁気テープMTの構造は前記したものに限定されず、他の機能層を備えていても良い。
また、本発明は、磁気テープMTの面に垂直な方向にDC消磁するDC消磁ヘッドにも適用可能である。
本発明の実施形態に係るサーボライタを示すシステム構成図である。 DC消磁ヘッドと磁気テープとの関係を示す模式図であり、(a)は磁気テープ進行方向上流側から見た図、(b)は(a)のX矢視図である。 (a)(b)は、DC消磁ヘッドの動作を説明するための模式図であり、磁気テープ進行方向上流側から見た図である。
符号の説明
1 サーボライタ(DC消磁装置)
10 走行系
20 ヘッド部
21 DC消磁ヘッド
22 サーボ信号書込ヘッド
23 ベリファイヘッド
31 DC消磁用回路
32 パルス発生回路
40 制御装置
50 DC消磁ヘッド動作部
MT 磁気テープ
MT2 記録層

Claims (6)

  1. 磁気テープの記録層をDC消磁するDC消磁装置であって、
    前記磁気テープがセットされる走行系と、
    前記磁気テープに対向して配置され、磁場を発生することにより前記記録層をDC消磁するDC消磁ヘッドと、
    前記走行系を制御することにより、前記磁気テープを走行させる制御部と、
    前記DC消磁ヘッドを前記磁気テープの走行方向と交差する方向に動作させるDC消磁ヘッド動作部と、
    を備え、
    前記DC消磁ヘッドにおける前記記録層の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWが、前記記録層の幅TWよりも大きく、
    前記DC消磁ヘッド動作部は、前記DC消磁ヘッドの幅HHWの中心からの動作幅ΔWが下記式(1)を満たし、前記記録層の幅TWが前記DC消磁ヘッドの幅HHW内に収まるように前記DC消磁ヘッドを動作させることを特徴とするDC消磁装置。
    0<ΔW≦(HHW−TW)/2 …式(1)
  2. 前記DC消磁ヘッド動作部は、前記DC消磁ヘッドを、前記磁気テープの走行方向に直交する方向に動作させることを特徴とする請求項1に記載のDC消磁装置。
  3. 前記DC消磁ヘッドは、永久磁石から構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のDC消磁装置。
  4. 前記DC消磁ヘッドは、電磁石から構成されており、
    前記制御部は、前記電磁石のコイルに通電することにより、前記電磁石に磁場を発生させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のDC消磁装置。
  5. 磁気テープの記録層を、前記磁気テープに対向して配置され、磁場を発生することにより前記記録層を消磁するDC消磁ヘッドを用いてDC消磁するDC消磁方法であって、
    前記DC消磁ヘッドにおける前記記録層の飽和磁化以上の磁化が出ている幅HHWが、前記記録層の幅TWよりも大きくなっており、
    前記磁気テープを走行させるとともに、前記DC消磁ヘッドを前記磁気テープの走行方向と交差する方向に動作させており、
    前記DC消磁ヘッドの幅HHWの中心からの動作幅ΔWが下記式(1)を満たし、前記記録層の幅TWが前記DC消磁ヘッドの幅HHW内に収まるように前記DC消磁ヘッドを動作させることを特徴とするDC消磁方法。
    0<ΔW≦(HHW−TW)/2 …式(1)
  6. 前記DC消磁ヘッドを、前記磁気テープの走行方向に直交する方向に動作させることを特徴とする請求項5に記載のDC消磁方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110631521A (zh) * 2019-10-30 2019-12-31 郑州新生印务有限公司 薄膜宽度检测方法

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