JP2008299902A

JP2008299902A - データ記録装置、およびデータ記録方法

Info

Publication number: JP2008299902A
Application number: JP2007142035A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujita; 真男藤田; Kenji Tanaka; 憲司田中; Sadamu Kuze; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2008-12-11
Also published as: US20080297941A1; US8130463B2

Abstract

【課題】磁気記録媒体にデータ信号を記録する時に、ヘッドに流す電流を少なくすることができ、装置の消費電力低減、ヘッドや回路への負荷低減、書き込み用ヘッドチップから読み出し用ヘッドチップへのクロストークノイズ低減などを実現する。
【解決手段】磁気テープ１０を磁化することでデータ信号を記録するヘッドと、ヘッドに記録電流を流して記録動作を制御する記録制御手段とを備え、記録制御手段は、長手方向に連続的に直流消磁された磁気テープ１０に対して、直流消磁の磁化方向とは逆方向に磁化された領域を、間欠的に形成するようヘッドの動作を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気テープなどの磁気記録媒体にデータ信号を記録することができるデータ記録装置およびデータ記録方法に関する。

磁気記録媒体の一例である磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピューターテープなど様々な用途があるが、特にデータバックアップ用テープの分野ではバックアップ対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数百ＧＢの記憶容量のものが商品化されている。今後、ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。

磁気テープにデータ信号を記録するには、磁気テープの磁性層を、第１の磁化方向あるいはその反対方向である第２の磁化方向に磁化することでデータ信号を記録することができる。図３に示す従来のデータ記録装置では、入力端子１０３に記録電流＋Ｉｗを入力し、入力端子１０４に記録電流＋Ｉｗの逆位相である記録電流−Ｉｗを入力する。入力端子１０３に入力される記録電流＋ＩｗがＨｉｇｈの期間は、トランジスタ１０２ａ及び１０２ｂがオンとなり、ヘッド１０１は磁気テープを第１の磁化方向に磁化するよう動作する。次に、入力端子１０４に入力される記録電流−ＩｗがＨｉｇｈの期間は、トランジスタ１０２ｃ及び１０２ｄがオンとなり、ヘッド１０１は磁気テープを第２の磁化方向に磁化するよう動作する。このように、ヘッド１０１に流す電流の方向を順次切り換えることで、磁気テープを順次第１の磁化方向または第２の磁化方向に磁化することができる。

図４（ａ）は、データ信号が記録される前の磁気テープの磁化状態を示す。磁気テープ１１０は、データ信号が記録される前は領域１１１がＤＣ（直流）消磁あるいはＡＣ（交流）消磁されている。この状態で、入力端子１０３及び１０４に記録電流＋Ｉｗ，−Ｉｗを入力すると、ヘッド１０１には図４（ｃ）に示す記録電流が流れ、領域１１１が図４（ｂ）に示すように矢印ＣまたはＤに示す方向に磁化される。すなわち、領域１１１が、矢印Ｃに示す方向に磁化された磁化領域１１２と、矢印Ｄに示す方向に磁化された磁化領域１１３とによって上書きされた状態になる。

磁気テープにデータ信号を記録する技術については、例えば特許文献１及び２に開示されている。特許文献１には、磁気記録媒体をＤＣ消去処理で、一度磁化状態を一方向に揃えてから、逆磁化させてサーボ信号を書き込むことにより、サーボ信号の出力を向上させる構成が開示されている。また、特許文献２には、事前に磁気記録媒体をＤＣ消去しておき、データ信号を書き込む際の波形歪みを防止するために磁化反転書き込み時のタイミングを調整する記録装置が開示されている。
特開平８−３０９４２号公報特開昭６３−２５９８０５号公報

しかしながら上記従来の構成では、磁気テープ１１０にデータ信号を記録する際、ヘッド１０１に記録電流＋Ｉｗ，−Ｉｗとを流さなければならないため、データ信号を記録している間は、ヘッド１０１に記録電流が流れ続けていることになる。したがって、装置の消費電力が増加してしまうという問題がある。

また、ヘッド１０１に継続して電流を流すことにより、ヘッド１０１（特に書き込み用のヘッドチップ）や回路全体に対する負荷が大きくなり、ヘッド１０１や回路を構成している電子部品の寿命が短くなってしまうという問題がある。

また、ヘッド１０１は、書き込み用のヘッドチップと読み出し用のヘッドチップ（磁気センサー型リードヘッド）とを隣接配置してユニット化されているため、ヘッド１０１における記録電流の増加に伴い、書き込み用ヘッドチップにおける漏れ磁界による、読み出し用ヘッドチップに対するノイズ（クロストークノイズ）が増加するという問題がある。

また、図３に示すように、データ記録装置の回路構成が複雑であるため、コストアップにつながってしまうとともに、装置全体の小型化が困難であるという問題がある。

本発明は、かかる問題に対して鋭意検討した結果なされた発明で、磁気記録媒体にデータ信号を記録する時に、ヘッドに流す電流を少なくすることができ、装置の消費電力低減、ヘッドや回路への負荷低減、書き込み用ヘッドチップから読み出し用ヘッドチップへのクロストークノイズ低減などを実現できるデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することを目的とする。

本発明のデータ記録装置は、磁気記録媒体の磁性層を磁化することでデータ信号を記録するヘッドと、前記ヘッドに記録電流を流して記録動作を制御する記録制御手段とを備え、連続的に直流消磁された磁気記録媒体にデータ信号を記録するデータ記録装置であって、前記記録制御手段は、前記直流消磁の磁化方向に対して逆方向の磁界を間欠的に発生するよう前記ヘッドの動作を制御するものである。

本発明のデータ記録方法は、磁気記録媒体の磁性層を磁化することでデータ信号を記録するヘッドと、前記ヘッドに記録電流を流して記録動作を制御する記録制御手段とを備えたデータ記録装置で、前記磁気記録媒体にデータ信号を記録するデータ記録方法であって、直流消磁の磁化方向に対して逆方向の磁界を間欠的に発生するよう前記ヘッドの動作を制御するものである。

本発明によれば、記録電流を通常の半分にすることができるため、装置の消費電力低減、ヘッドや回路への負荷低減、書き込み用ヘッドチップから読み出し用ヘッドチップへのクロストークノイズ低減などの効果を得ることができる。

本発明のデータ記録装置は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。すなわち、本発明のデータ記録装置は、前記磁気記録媒体の長手方向に連続的に直流消磁を行う直流消磁手段を備えた構成とすることができる。この構成により、磁気記録媒体に既に記録されているデータ信号を消去し、他のデータ信号を記録（いわゆるオーバーライト）することができる。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１におけるデータ記録装置の構成を示す。ヘッド１は、データ書き込み用のヘッドチップとデータ読み出し用のヘッドチップとを、互いに隣接配置した状態でユニット化されている。トランジスタ２は、データ信号記録時、ベースに入力端子３を介して記録電流＋Ｉｗが入力される。トランジスタ２は、記録電流＋ＩｗがＨ期間の時にオンになり、ヘッド１に対して一方向の記録電流を流すことができる、これにより、ヘッド１は磁気テープを所定の磁化方向に磁化することができる（ユニポーラー記録）。なお、本実施の形態では、トランジスタ２に流す記録電流は＋Ｉｗとし、従来技術に示すように記録電流−Ｉｗは流していない。また、トランジスタ２と入力端子３とは、記録制御手段の一例である。

図２（ａ）に示すように、データ記録装置によってデータ信号が記録される前の磁気テープ１０は、予め直流飽和消磁（以下、ＤＣ飽和消磁と称する）された磁化領域１１が、磁気テープ１０の長手方向に連続的に形成されている。磁化領域１１は、本実施の形態では矢印Ａに示す方向に磁化されている。ここで、「ＤＣ飽和消磁」とは、磁気テープ１０の磁性層を、一つの磁化方向（本実施の形態では矢印Ａ方向）に飽和磁化した状態のことである。ＤＣ飽和消磁された領域は、磁気テープ１０の長手方向に連続的に形成され、磁化反転する部分がないため、無記録状態に等しい。

なお、本実施の形態における磁気テープ１０は、磁気テープの製造工程においてＤＣ飽和消磁された磁化領域１１を形成する構成としたが、データ記録装置にＤＣ飽和消磁を行う手段を備えてもよい。その場合は、データ記録装置において、ヘッド１よりも磁気テープ走行方向の上流側に所定方向（本実施の形態では矢印Ａ方向）に磁界を発生するＤＣ飽和消磁手段（ＤＣ飽和消磁ヘッドなど）を配置し、磁気テープ１０にデータ信号を記録するよりも前に磁気テープ１０をＤＣ飽和消磁する構成が考えられる。このようにデータ記録装置にＤＣ飽和消磁手段を搭載することにより、磁気テープ１０に既に記録されているデータ信号を消去して新たにデータ信号を記録する、いわゆるオーバーライト動作が可能になる。

図２（ａ）に示す磁気テープ１０に対して、図２（ｃ）に示す記録電流に基づいてヘッド１を動作させると、ヘッド１において矢印Ｂに示す方向に磁界が発生し、磁気テープ１０は図２（ｂ）に示すように磁化される。なお、本実施の形態では、前述したようにヘッド１を記録電流＋Ｉｗに基づいて動作させているため、ヘッド１には間欠的に磁界が発生する。よって、磁気テープ１０には、磁化領域１１の磁化方向（矢印Ａ）の反対方向である矢印Ｂ方向に磁化方向を有する飽和磁化された磁化領域１２が、磁気テープ１０の長手方向に間欠的に形成される。また、記録電流＋Ｉｗが入力されている期間は、磁化領域１２で磁化領域１１を上書きしているが、記録電流＋Ｉｗが入力されていない期間は、磁化領域１１が上書きされずに残ったままになる。したがって、結果的には磁気テープ１０に磁化領域１１と磁化領域１２とが交互に形成された状態になる。

図２（ｄ）は、図２（ｂ）に示す磁気テープ１０を再生した時の、出力電圧の波形である。図２（ｄ）に示すように、本実施の形態のデータ記録装置でデータ信号が記録された磁気テープ１０は、従来と同等の再生出力を得ることができる。

なお、ヘッド１が磁化領域１１を再生した時の出力と、磁化領域１２を再生した時の出力とを、図２（ｄ）に示すように等しくするために、磁化領域１１を飽和磁化できる記録電流と、磁化領域１２を飽和磁化できる記録電流にする。データ記録装置内にＤＣ飽和消磁ヘッドを搭載する場合は、ＤＣ飽和消磁ヘッドに流す記録電流は飽和磁化できる程度の記録電流に制御すればよい。

なお、本実施の形態では飽和消磁、飽和磁化の場合について説明したが、消磁、磁化とも飽和に限る必要はない。つまり予め磁気テープ１０の長手方向に連続的に形成された磁化領域に、この磁化領域と逆方向の磁界で磁気テープ１０を磁化する方法であれば、本発明の効果を得ることができる。例えば、磁気テープ１０における磁化領域１１が、９５％や９０％などの磁界強度で磁化された領域であっても、本発明と同様の効果が得られる。したがって、本発明において、磁気記録媒体は１００％の磁界強度で磁化（飽和磁化）された構成に限らず、他の磁界強度で磁化された構成も含まれる。

以上のように本実施の形態によれば、磁気テープ１０にデータ信号を記録する際、ヘッド１に流す記録電流を＋Ｉｗとしたことにより、ヘッド１に流す電流を従来（図３及び図４参照）の約半分にすることができる。したがって、装置全体として消費電力を低減させることができる。

また、ヘッド１に流す電流を低減させることにより、書き込み用ヘッドにおける漏れ磁界を少なくすることができ、書き込み用ヘッドから読み出し用ヘッド（磁気センサー型リードヘッド）に対するクロストークノイズを低減させることができる。

また、ヘッド１に流す電流を低減させることにより、ヘッド１や回路全体に対する負荷を低減させることができる。したがって、ヘッド１やその他の電子部品の寿命を長くすることができる。

また、図１に示すように、回路構成を簡素化することができるので、装置の小型化、部品点数削減によるコストダウン、および装置の製造コストにおける削減などの効果が得られる。すなわち、図３に示す従来の構成では、４個のトランジスタが必要であったが、本実施の形態では１個のトランジスタで実現することができるため、回路構成を簡素化することができる。

また、本実施の形態のデータ記録装置は、データ信号の記録波長の短波長化に適している。近年、データの高記録密度化に伴い、磁気テープに記録されるデータ信号の短波長化が進んでいる。本実施の形態では、磁化領域１１の上に磁化領域１２が記録されているためこれらの磁化領域の切り替え領域が、従来の図４（ｂ）の記録方法に比べて急峻であり、その結果、磁化遷移幅を小さくすることができるため、短波長化されたデータ信号の記録に適している。なお、好ましい記録波長の範囲は、ハードディスクドライブにおける一般的な記録波長である１００ｎｍから、ＬＴＯ１（Liner Tape Open）規格に準拠した記録波長である５１０ｎｍまでの範囲であるが、これは一例であり、さらなるデータ信号の短波長化にも対応することができる。

なお、本実施の形態では、データ信号を記録する磁気記録媒体として磁気テープを挙げて説明したが、ディスク状の磁気記録媒体であっても同様の効果を得ることができる。

本発明は、データ信号を磁気テープなどの磁気記録媒体に記録する機器に有用である。特に、高記録密度化に適したデータ記録装置およびデータ記録方法である。

実施の形態１におけるデータ記録装置の構成を示す回路図（ａ）データ信号を記録する前の磁気テープの状態を示す模式図（ｂ）データ信号を記録した後の磁気テープの状態を示す模式図（ｃ）ヘッドへ入力する記録電流の波形図（ｄ）ヘッドの出力波形図従来のデータ記録装置の構成を示す回路図（ａ）データ信号を記録する前の磁気テープの状態を示す模式図（ｂ）データ信号を記録した後の磁気テープの状態を示す模式図（ｃ）ヘッドへ入力する記録電流の波形図（ｄ）ヘッドの出力波形図

符号の説明

１ヘッド
２トランジスタ
３入力端子
１０磁気テープ
１１磁化領域（ＤＣ飽和消磁）
１２磁化領域

Claims

磁気記録媒体の磁性層を磁化することでデータ信号を記録するヘッドと、
前記ヘッドに記録電流を流して記録動作を制御する記録制御手段とを備え、
連続的に直流消磁された磁気記録媒体にデータ信号を記録するデータ記録装置であって、
前記記録制御手段は、
前記直流消磁の磁化方向に対して逆方向の磁界を間欠的に発生するよう前記ヘッドの動作を制御する、データ記録装置。
前記磁気記録媒体の長手方向に連続的に直流消磁を行う直流消磁手段を備えた、請求項１記載のデータ記録装置。
磁気記録媒体の磁性層を磁化することでデータ信号を記録するヘッドと、前記ヘッドに記録電流を流して記録動作を制御する記録制御手段とを備えたデータ記録装置で、前記磁気記録媒体にデータ信号を記録するデータ記録方法であって、
直流消磁の磁化方向に対して逆方向の磁界を間欠的に発生するよう前記ヘッドの動作を制御する、データ記録方法。