JP2570398B2

JP2570398B2 - 磁気複写装置

Info

Publication number: JP2570398B2
Application number: JP18936788A
Authority: JP
Inventors: 優森山
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH0237526A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、磁気複写装置に関する。

（従来の技術）磁気記録媒体に記録された信号を新しい媒体に記録す
ることは容易である。例えばオーディオカセットテープ
のダビングデッキ等を用いて、行うことができる。又、
ミュージックテープ等を一度に数多くコピーする場合等
には、テープの走行方向に媒体転送速度を上げ、その速
度に対応して記録バイアス周波数も高くしている。これ
により、例えば、通常の50倍程の速度でミュージックテ
ープを量産することができる。しかし、このような手段
でビデオ・テープ・レコーダ（以下、VTRと言う）やデ
ィジタル・オーディオ・テープレコーダ（以下、DATと
言う）のテープを高速でコピーすることはできない。す
なわち、VTRやDATは、回転ヘッド方式であり、そのため
テープ走行速度に対応して回転ヘッドの回転数も早くす
る必要があり、さらに当然ながら、記録再生の周波数応
答特性も広帯域化することが必要となる。これは技術的
な困難が伴う。そのため、このような手法に代え、一般
には、多くのテープデッキを並列又はカスケードに接続
し、等速で数多くのテープをコピーしている。

前記した方法ではVTRやDATのテープのテープコピーの
生産性を上げることに限度がある。このため、予め鏡像
関係としたマスターテープとスレーブテープとを圧接
し、外部エネルギーとしてのバイアス磁界を圧接部に印
加し、それらのテープを高速で巻き取るという磁気複写
方法がある。第６図（ａ）はその原理図を示すものであ
る。同図（ａ）中、Ｍはマスターテープ、Ｓはスレーブ
テープである。また、Ｈはソレノイドや磁気ヘッド等の
バイアス磁界発生手段である。バイアス周波数は、発振
器SGによって与えられる。マスターテープＭとスレーブ
テープＳとの磁性膜面同士がバイアス磁界発生部Ｈで圧
接され、磁気複写が行われ、その状態で各テープＭ、Ｓ
がそれぞれの巻き取りリールＭ′Ｓ′へ巻き取られる。

この磁気複写方法には、一般に、次の問題がある。即
ち、（１）鏡像関係にあるマスターテープを必要とし、且
つマスターテープの保磁力Hcがスレーブテープのそれよ
りも約2.5倍以上であることが必要である。

（２）印加バイアス磁界によりマスターテープが減磁
するのが避けられない。

（３）マスターテープとスレーブテープを密着させる
ことが必要である。

上記（１）、（２）の問題を解決するために、マスタ
ーテープとスレーブテープの材料を選択することが必要
となる。

第６図（ｂ），（ｃ）は異なる材料で作ったマスター
テープとスレーブテープの磁化の状態を示す断面図であ
る。一般に、塗布型の磁気テープにあっては、塗布後で
且つ凝固前に、磁性粉の配向をそろえる。第６図（ｂ）
は、マスターテープとスレーブテープがともにテープ長
手方向に配向された場合を示す。この場合は、第６図
（ｂ）における上下方向が消去困難軸であり、テープ長
手方向が容易磁化軸となる。第６図（ｂ）の場合に外部
磁界を印加するには、マスターテープ・スレーブテープ
ともに長手方向に磁束が集中するようにＹ−Ｙ′に沿っ
た磁界を印加すれば、バイアス印加効率を良くすること
ができる。当然、この場合のバイアス磁界の強さは、マ
スターテープの保磁力Hcよりも極力小さく且つスレーブ
テープの保磁力Hcよりも2.5倍以上とすることが必要と
なる。

第６図（ｃ）は、マスターテープとしては前記したと
同様の長手方向に配向されたテープを用い、スレーブテ
ープとして、例えば六万晶系フェライトよりなる磁性粉
が塗布されたテープを用いた場合の磁化の様態を示す断
面図である。この場合には、印加バイアス磁界として、
Ｘ−Ｘ′で示すように第６図（ｃ）において上下方向に
向うバイアス磁界が転写に有効である。

この様に、複写に用いる磁気媒体の特性に応じて、バ
イアス磁界の方向及び強さを適切なものとするのが必要
である。

第７図（ａ），（ｂ）は、バイアス磁界を発生させる
ため、磁気ヘッドＨに交流電流を供給し、ギャップ付近
に発生する磁界の強さを測定した例である。この第７図
（ａ），（ｂ）を用いて、テープ長手方向（Ｘ軸方向）
と垂直方向（Ｙ軸方向）の磁界強度分布について説明す
る。ちなみに第７図（ａ），（ｂ）に示した磁気ヘッド
Ｈの形状は、後述する実施例の磁気ヘッドと同一であ
る。図中1,2,3はテープ長手方向に磁束が通過する磁界
分布であり、１′,2′,3′はテープ磁性膜面に対して垂
直方向に磁束が通過する磁界分布である。第７図（ａ）
は磁気ヘッドＨのギャップ部の形状を示している。ギャ
ップ寸法Ｇを一定にして、ギャップ先端ｘからの距離
（テープ厚み方向）を変化させた場合は、第７図（ａ）
のように、ギャップ先端ｘの延長上において、Ｘ軸成分
とＹ軸成分の強さが逆転する。しかし、ギャップ先端か
らの距離（テープ厚み方法）を一定にし、ギャップ寸法
Ｇを変化させた場合は、第７図（ｂ）のようにギャップ
付近では常にテープ長手方向成分が強く、垂直方向の強
い磁界は得られない。これに対し、あえてＸ軸成分とＹ
軸成分の磁界強度の比を変化させようとすると、磁気ヘ
ッドＨをテープ密着部に対して、時計方向あるいは反時
計方向に回転しなければならない。

そこで、磁気ヘッド（バイアスヘッド）から発生する
磁界の垂直成分が強くなるように工夫したバイアス磁界
発生装置が公けにされている。

第８図（ａ）がその一例である。第８図（ａ）におい
て、Ｍはマスターテープ、Ｓはスレーブテープである。
G1〜G4、G1′〜G4′のガイドを介してそれぞれのテープ
M,Sが近接し、ドラムＤの表面上で空気力で密着され
る。第８図（ａ）中、磁気ヘッドＨからのバイアス磁界
の発生態様は同図（ｂ），（ｃ）に図示される。ドラム
Ｄが非磁界性体の場合は、同図（ｂ）のようにテープ長
手方向に磁界が発生する。ドラムＤを電磁軟鉄等の磁性
体にした場合には同図（ｃ）のように、垂直方向に多く
の磁界が発生する。

上記の方法によれば、六万晶フェライト塗布テープ
（バリュームフェライトテープ）をスレーブテープに用
いた場合には、マスターテープの消去困難軸方向に沿っ
たバイアス磁界を用いることとなり、マスターテープが
減磁しにくくなる。しかし、第８図（ｃ）からも容易に
理解できるように、バイアス磁界の強さは磁気ヘッドＨ
に供給する電流を変化させることにより任意に変化させ
ることができるものの、バイアス磁界のテープ長手方向
の強さと垂直方向の比は、ａ）磁気ヘッドＨのギャップ長さｘｂ）ギャップ先端からの距離ｙｃ）磁気ヘッドＨとドラムＤの比透磁率等の物理的寸法や定数によって決定されてしまい、マス
ターテープ、スレーブテープの材料の特性に応じて任意
に設定することは困難である。すなわち、装置として
は、特定のマスターテープ及びスレーブテープのみにし
か対応できないことになる。

（発明が解決しようとする問題点）以上に述べたように、VTRやDAT等のテープを複写する
には媒体の転送速度に時間を要し、特に回転ヘッドを用
いた磁気テープでは単純にテープ長手方向の転送速度を
早くするだけでは回転ヘッドが追従できず、そのため、
マスターテープとスレーブテープを圧接し、バイアス磁
界を印加し、複写する方法を用いていた。しかし、バイ
アス磁界によるマスターテープと減磁とスレーブテープ
毎の最適バイアスの設定などの問題を有し、具現化に支
障があった。即ち、バイアスヘッド構造によって垂直磁
界を多く発生させる方式では、ヘッド構造の寸法や磁気
ヘッドの定数により、磁界分布が決定されてしまい、マ
スターテープやスレーブテープの特性に応じて磁界分布
を任意に設定することができないという欠点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的
は、使用するマスター記録媒体やスレーブ記録媒体の材
質に応じて適切なバイアス磁界を加えられるように、バ
イアス磁界を調節可能とした磁気複写装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の磁気複写装置は、マスター記録媒体とスレー
ブ記録媒体とを圧接させ、その状態におけるそれらの媒
体に複写用バイアス磁界を印加し、マスター記録媒体に
予め記録された情報をスレーブ記録媒体に複写する磁気
複写装置において、前記圧接状態にある前記マスター記録媒体と前記スレ
ーブ記録媒体を介して対向状態に設けられ、励磁電流を
流すことによりそれぞれ磁化される第１励磁手段および
第２励磁手段を備え、前記第１励磁手段は有隙閉磁路コアとして構成され、
前記第２励磁手段は少なくともコアの一方の端部を前記
第１励磁手段に対向させた状態に設けられ、さらに、前記第１励磁手段にそれを励磁するための第１交流励
磁電流を供給する第１電流供給手段を備えると共に、前記第２励磁手段にそれを励磁するための第２交流励
磁電流を前記第１交流励磁電流と同期したものとして供
給する第２電流供給手段を備えたものとして構成され
る。

（作用）圧接状態にあるマスター記録媒体とスレーブ記録媒体
を第１励磁手段と第２励磁手段とが挟んでいる。第１、
第２励磁手段には、第１、第２電流供給手段からそれぞ
れ第１、第２交流励磁電流が供給される。それらの第
１、第２交流励磁電流相互間の位相差は位相差調節手段
により任意に調節される。それらの位相差を適当なもの
に選ぶことにより、複写用バイアス磁界のマスター及び
スレーブ記録媒体に対する垂直方向及び水平方向の磁界
強度の比率が任意に設定される。これにより使用する各
記録媒体の材質に応じた適切な複写が行われる。

（実施例）第１図は、本発明の磁気複写装置の一実施例における
バイアス磁界発生部を図示したものである。第１図にお
いて、H₁,H₂はバイアス磁界発生用の磁気ヘッドであ
る。それらは、ドラムD₁,D₂内部に互いのギャップ部が
対向するように設けられている。Ｔはドライビングテー
プ、Ｍはマスタテープ、Ｓはスレーブテープである。マ
スタテープＭとスレーブテープＳは磁性膜面同士が互い
に密着する向きに配置されている。それらのテープM,S
はドライビングテープＴとともに、ドラムD₁,D₂の間
で、圧接力Y₁,Y₂により、磁気ヘッドH₁,H₂のギャップ中
央で、圧接するように構成されている。

ドラムD₁の外周（又は内周）にはピンチローラＰが圧
接されている。このピンチローラＰが、例えば図示のよ
うに反時計方向に回転駆動される。このピンチローラＰ
はドラムD₁を時計方向に回転させる。これにより、ドラ
イビングテープＴ、マスタテープＭ及びスレーブテープ
ＳがドラムD₁,D₂に挾まれた状態で矢印方向（図中下方
向）へ走行させられるように構成されている。

ドラムD₁,D₂は、第１図からわかるように、中空構造
であり非磁性材料、例えばセラミックで構成されてい
る。ドラムD₁,D₂外周表面には、研磨された硬質の材料
を用いている。ドライビングテープＴは、所定の弾性を
有するフィルム状のテープであり、ドラムと同様に非磁
性材料で構成されている。ドライビングテープＴは、ド
ラム圧接方向の走行衝撃を吸収し、密着性を向上させ、
テープ走行を安定化させるためのものである。さらに、
磁気ヘッドH₁,H₂には巻線コイルL₁,L₂が巻折されてい
る。それらのコイルL₁,L₂の端子a,b;c,dは第３図の直列
共振回路OSC及び電力増幅器PWに接続される。

第２図（ａ），（ｂ）は第１図の装置の動作原理を説
明する説明図である。第２図（ａ），（ｂ）において磁
気ヘッドH₁,H₂はヨーク材として、例えばM_n−Z_n系フェ
ライト又はケイ素鋼板等の磁気飽和レベルの高い材質を
用いたものであり、損失が少ないことが望ましい。第２
図（ａ）は磁気ヘッドH₁,H₂に設けた巻線コイルL₁,L₂の
図面上側ヨーク端がＮ極に、下側ヨーク端がＳ極に磁化
されるように直流電流i₁,i₂を流した場合である。この
場合を以下に同相駆動と呼ぶ。この場合には、ギャップ
より発生する磁束は、図面上側から下側へ集中する。こ
の状態では、バイアス磁界としてはテープ長手方向に磁
界が強くなる。

第２図（ｂ）では、磁器ヘッドH₁の図面上側ヨーク端
がＮ極、下側ヨーク端がＳ極となるように電流i₁を流
し、磁器ヘッドH₂には、逆に、図面上側ヨーク端がＳ
極、下側ヨーク端がＮ極となるように電流i₂を流した場
合を示す。この場合を、以下逆相駆動と呼ぶ。ギャップ
より外部に漏洩する磁束の態様は、第２図（ｂ）に図示
の如くである。即ち、図面上下方向と図面左右方向に同
時に磁束が発生する。

第２図（ａ），（ｂ）においては、理解を容易ならし
めるため、直流電流を励磁コイルに供給した場合につい
て述べた。しかしながら、交流電流を供給した場合に
は、第２図（ａ），（ｂ）に図示したＮ極及びＳ極が交
互に入れ換わるだけで、垂直及び水平方向に磁束が集中
する磁界分布態様に変わりがないことは当然である。

次に、このような磁気ヘッドH₁,H₂に、第３図に示す
バイアス磁界発生装置としての駆動回路からの可変位相
給電する場合について述べる。

第３図において、OSCは直列共振発振回路であり、PW
は電力増幅器、φは移相回路である。直列共振発振回路
OSC内において、Q₁,Q₂は演算増幅器、は起動トリガー
トランス、C_i,C₁は共振コンデンサ、及びR_i,R₁,R₂は抵
抗である。演算増幅器Q₁の反転入力端子は接地されてお
り、非反転入力端は、並列接続した共振コンデンサC_iと
バイアス抵抗R_iに、接続されている。この並列接続され
たコンデンサC_iと抵抗R_iの他端は接地されている。演算
増幅器Q₁の出力は、起動トリガートランスの１次巻線
コイル_１の一端に接続されるとともに、抵抗R₁を介し
て演算増幅器Q₂の反転入力端子に接続されている。起動
トリガートランスの１次巻線コイル_１の他端は、磁
気ヘッドH₁の巻線コイルL₁の一端に接続されている。起
動トリガートランスの２次巻線コイル_２の一端は設
置されており、他端は前記した演算増幅器Q₁の反転入力
端子に帰還接続されるとともに発振波形モニタ端子Ｓに
接続されている。演算増幅器Q₂の反転入力端子は接地さ
れており、出力端子は共振コンデンサC₁を介して前記し
た磁気ヘッドH₁の巻線コイルL₁の他端に接続されるとと
も抵抗R₂を介して自己（演算増幅器Q₂）の反転入力端子
に帰還接続されている。これにより、演算増幅器Q₂は、
V₀＝−V_i・R₂/R₁なる一般的な反転増幅回路として動作
する。

このような直列共振発振回路OSCは、電源投入後、演
算増幅器Q₁がコイル_２とコンデンサC_iの並列共振イン
ピーダンスで決定される正帰還発振動作を開始したの
ち、磁気ヘッドH₁の巻線コイルL₁と共振コンデンサC₁の
直列共振周波数で発振を維持する。

直列共振発振回路OSCの発振波形モニタ端子Ｓからの
信号は、移相回路φの入力端子φ_ｉに加えられるように
構成されている。移相回路φは、一例として、一般的な
１次移相回路として構成したものである。その特性は、
振幅特性として利得は１であり、入出力間の移相特性が
可変抵抗Ｒにより変化できるように構成されている。移
相回路φからの出力φ_０は、電力増幅器PWの入力端子P_i
に加えられる。

電力増幅器PWは、一般的なBTL（バランスドトランス
フォーマーレス）増幅器である。ただし、共振コンデン
サC₂を磁気ヘッドH₂の巻線コイルL₂を駆動しやすいよう
に、そのコイルL₂と共振させてインピーダンスの低下を
図るために挿入してある。

第３図の装置によれば、磁気ヘッドH₁,H₂の巻線コイ
ルL₁,L₂に供給する励磁電流i₁,i₂を、図示の如く、位相
差Δφを有するものとすることができる。即ち、移相回
路φの可変抵抗Ｒを変化することにより、給電位相差Δ
φが変化する。これにより、磁気ヘッドH₁,H₂のギャッ
プ間に発生する磁界の垂直成分と水平成分が任意の比率
で変化することになる。第４図に上記変化する磁界の分
布状態を示す。

第５図（ａ），（ｂ）は、他の実施例についても原理
図であり、第２図（ａ），（ｂ）においては、磁気ヘッ
ドH₂が磁気ヘッドH₁と同様に有隙閉磁路ヨークで構成さ
れていたのに対し、第５図（ａ），（ｂ）では閉磁路コ
アー（バーアンテナ型コアー）で磁気ヘッドH₂₀を構成
している。

第５図（ａ）は、磁気ヘッドH₁の図面上側ヨーク端が
Ｎ極、下側ヨーク端がＳ極であり、ギャップに近い方の
閉磁路コアーH₂₀の端部がＮ極となるように電流i₂を流
した場合を示す。この場合には、図面下側に垂直磁束が
発生する。第２図（ｂ）は、閉磁路コアーH₂₀に逆向き
に電流i₂を流し、そのコアーH₂₀のギャップ側端部がＳ
極となるようにした場合を示す。この場合には、図面上
側に垂直磁束が発生する。この第５図（ａ），（ｂ）に
示した装置は第２図（ａ），（ｂ）に示した装置に代え
て用いられる。即ち、第３図において、磁気ヘッドH₁,H
₂に代えて第５図（ａ），（ｂ）の磁気ヘッドH₁,H₂₀を
用いることができる。

上記の実施例によれば、以下の効果が得られる。即
ち、バイアス磁界を用いて磁気複写装置を構成する場
合、スレーブテープに用いる磁性材料に応じて、垂直成
分の磁界を強くしたり、適切なバイアス磁界を供給する
必要がある。従来はヘッドの物理的寸法や材料の定数に
よりバイアス磁界が決定されていた。しかしながら上記
実施例では、任意に、可変抵抗によって、電気的に、垂
直成分・水平成分比、強度、周波数を決定変更すること
ができる。

このため、同一ヘッドで、スレーブテープとしてメタ
ルテープやバリュームフェライトテープ等の各種のテー
プを用いても、バイアスヘッドの交換を行うことなく瞬
時にバイアス磁界の変更ができる。正確に、電気的に垂
直成分・水平成分比を設定できるため、マスターテープ
を減磁させることなく、転写効率を著しく向上できる。

（発明の効果）本発明によれば、マスター記録媒体及びスレーブ記録
媒体に加える複写用バイアス磁界の垂直方向及び水平方
向の磁界強度の比率をそれらの媒体に応じた適切なもの
とすることができ、それによりそれらの媒体に応じて適
切に複写を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す平面図、第２図
はその動作を示す説明図、第３図はその駆動回路を示す
回路図、第４図はそのバイアス磁界の分布状態を示す磁
界分布図、第５図は異なる実施例の動作を示す説明図、
第６図は磁気複写の原理説明図、第７図はバイアス磁界
分布の測定例を示す特性図、第８図は従来例の磁気複写
を示す平面説明図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マスター記録媒体とスレーブ記録媒体とを
圧接させ、その状態におけるそれらの媒体に複写用バイ
アス磁界を印加し、マスター記録媒体に予め記録された
情報をスレーブ記録媒体に複写する磁気複写装置におい
て、前記圧接状態にある前記マスター記録媒体と前記スレー
ブ記録媒体を介して対向状態に設けられ、励磁電流を流
すことによりそれぞれ磁界を発生する第１励磁手段およ
び第２励磁手段を備え、前記第１励磁手段は有隙閉磁路コアとして構成され、前
記第２励磁手段は少なくともコアの一方の端部を前記第
１励磁手段に対向させた状態に設けられ、さらに、前記第１励磁手段にそれを励磁するための第１交流励磁
電流を供給する第１電流供給手段を備えると共に、前記第２励磁手段にそれを励磁するための第２交流励磁
電流を前記第１交流励磁電流と同期したものとして供給
する第２電流供給手段を備え、その第２電流供給手段は前記第２交流電流の前記第１交
流電流に対する位相差を調節可能な位相差調節手段を有
することを特徴とする磁気複写装置。