JPS5897129A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープ状の記録媒体に情報を記録及び再生する
情報記録再生装置に関するものである。

一般に、この種の情報記録再生装置としては。

記録媒体としてポリエステルをベース層に、このベース
層の上に例えばγ−Ｆ８２０５等の磁性層を形成し大磁
気テープを用い、情報の記録及び再生手段として磁気ヘ
ッドを使用しｆｃｆｆｉ気テープ装置か知られている。

更に磁気テープ装置としては映像又は音声信号を周波数
変調した信号を磁気テープ上に記録及び再生するビデオ
テープレコーダ又はオーディオテープレコーダ、情報を
ビット信号として記録及び再生する電算機用途の磁気テ
ープ装置等用途に応じて民生用或いは業務用の装置とし
て使用されている。上記のビット信号或すはＦＭ変調信
号は磁気テープの長手方向茫該磁気テープと相対運動す
る磁気ヘッドにて前記磁気テープと平行な磁化パターン
として記録され、かつ再生時には同様なる磁気ヘッドと
磁気テープの相対運動で情報が読み取られる。

ところで最近の情報記録再生装＃においてけ情報の高密
度化は時代の趨勢であり、その為には記録媒体に対して
正確な情報の記録及び再生が行なわれる範囲におりて情
報密度の高い記録再生方式を実現しなければならない。

それを為すＫｎ次の３つの方法が考えられる。

第１Ｋ記録及び再生に伴なう磁気ヘッドと磁気テープと
の電磁変換効率を向上させ信号の８ＮＲを高める事であ
る。第２は磁気テープの長手方向の情報密度すなわち磁
化パターン上の磁化斑点を小さくし記録及び再生信号の
周波数帯域を伸長させる事によって磁気ヘッドと磁気テ
ープの相対速度を減少させる事である。第３は磁気テー
プ上の磁化パターンの幅を小さくすなわち磁気トラック
幅を減少させる事である。

上述した情報の高密度記録及び再生を行なわしむる３つ
の方法の内、を磁変換効率の向上と記録再生の信号帯域
の伸長は磁気ヘッド及び磁性層等の主として材料の開発
によシ現在著しく改善されている。−万磁気トラック幅
の減少は上記記録及び再生信号のＳＵＲの向上を背景に
。

従来Ｎｉ　−Ｚｕ−フェライト、Ｍｕ−Ｚｕ−フェライ
ト、パーマロイ、センダスト等の材料を機械的に加工さ
れた磁気ヘッドの仮わシに、　　Ｎｉ、　Ｏｒ。

ＣＯ等の強磁性体の合金を蒸着にて製作する薄膜ヘッド
の開発で革期的な、超狭トラックが実現されつつある。

従来のスライクングマシーン及び研磨等機械的な加工工
程で製作された磁気ヘッドＶＣおいては、その特性と強
度上から数十ミクロン以下に〃ロエする事は困難であっ
た。この事に磁気ヘッドの厚さは等測的に磁気トラック
＠に相当するので、この磁気トラック幅はおよそ数百ミ
クロン程度しか実現し得なかった事を示す。しかし薄膜
ヘッドの開発は原理的に磁気ヘッドの厚さを数ミクロン
にする事が可能でおる手からそれに伴なう磁気トラック
も同程度の幅に形成可能とな多情報の高密度化の観点か
らは数十倍から数百倍という驚くべき進展が為される事
になる。

又一方この様な狭い磁気トラックが実現しつつある状況
のもとて従来磁気テーラ上に一本或いは数本で描かれて
いた磁気トラックを数十本から数百本によるマルチトラ
ックの情報記録再生装置が自ずと考えられ既に開発され
つつある。

このマルチトラックは当然の如く多数の薄膜ヘッドを１
体化した磁気ヘッド体すなわちマルチヘッドの開発で可
能となる。

他方マルチヘッドの開発は従来の情報の記録及び再生の
信号方式にも波及し大効果を支えてｂる。映倫又は音声
等の情報の記録及び再生信号方式であうｆｃＦＭ変調方
式は摺動ノイズやテープの速度変動であるワウフラッタ
−の影響を受けやすい為、最近で［ＡＤ　−ＤＡ変換を
通してｐａｎと呼ばれるピット信号として記録、及び再
生する方式が考えられている。この様ないわゆるディジ
タル信号による記録及び再生はアナログ信号による記録
及び再生より信号量が著Ｌ〈増加するので、マルチトラ
ックを採用する事で現実性を帯びてくる。

ところが磁気テープ上へのマルチトラックをマルチヘッ
ドにて記録及び再生する高密度の情報記録再生装置は従
来の装置構成に次に述べる様な大きな問題点をもたらす
。

一般に情報記録再生装置ｉｉは記録時におして磁気テー
プ上に磁気ヘッドにて精度良く記録トラックを形成させ
ねばならなく、再生時にはこの記録トラック上を正確に
磁気ヘッドがトレースしなければならない。それが為さ
れない場合は情報信号のＳＮＨの低下或いは信号欠損等
が起こる。又この種の情報記録再生装置においては互換
性すなわち１方の装置で記録された磁気テープを他の装
置で再生する１＃は常に考慮せねばならなく、その事は
上記の事柄を一層重要な課題とする。

従来の装置においては磁気テープ上の磁気トラック幅及
び磁気ヘッド幅が前述した様に数百ミクロン程度である
事から磁気ヘッドの前後における磁気テープの上下規制
ビン等で性能的に支障をきたす′ものではなかった。し
かし高密度の情報記録再生装置の出現によシ前記トラッ
ク幅が数ミクロンのマルチトラックになった場合は従来
の単なる上下規制ビン等の手段では磁気トラックを磁気
ヘッドが正常にトレースする事が不可能となる。すなわ
ち従来の上下規制ビン等は磁気テープの雨漏エツジを規
準として磁気テープの幅方向の変動を規制するものであ
るが通常この種の装置に使用される磁気テープは製造上
或いはテープテンションの変動で２両端エツジｓは長手
方向に対して最小でも数十ミクロンのオーダーの変動を
きたし磁気テープ上への記録トラック幅が数ミクロンの
場合は磁気ヘッドが記録トラックをトレースする事は著
しく困難となる。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので一般の目的は
多数の薄膜ヘッドで作られるマルチヘッド体を用い磁気
テープ上に多数の狭トラツクすなわちマルチトラックを
形成し′て、情報の記録及び再生を行なう高密度情報記
録再生装置を提供し、かつ情報の記録及び再生時におけ
る信頼性を充分高める方法を提案する事にある。

他の目的は記録及び再生時、ＶＢ気ヘッドが精度良く磁
気トラックを形成し、トレースする手段を提供する事に
ある。更に他の目的は前記磁気ヘッドが、記録された磁
気トラックをトレースする為の必要な検出手段を提供す
る事にある。

以下図面を参照して本発明の詳細を述べる事にする。

第１図は本発明による情報記録再生装置の構成図である
。第１図において概略的な構成要素としては従来の磁気
テープを用いた情報記録再生装置との違いはない。磁気
テープ（１１はサプライリール（２１から土工規制ビン
（３１，磁気ヘッド体（４）、キャプスタン（５）、及
びピンチローラ（６）を介してテークアツプリール（７
）に巻き取られる。キャプスタンモータ（８１ケ磁気テ
ープ（１）を所望の速度で確実に送る為に通常回転サー
ボ駆動される、サプライモータ（９）は磁気テープ（１
１の順方同送りに対してはバックテンションを付加し、
逆方同送シに対してはリワインド時の駆動源としての働
きをする。又同様にテークアツプモータ＋１１は順方同
送シに対して磁気テープ＋１１をテークアッブリール（
７）に巻き取る役割と逆方同送りに対してはバックテン
ションを付加する働きをする。

更にサプライモータ＋９１　、！：テーク了ツブモータ
＋ＩＧが磁気テープ（１）の送り速度を保障するならば
第１図におしてキャフスタイｆ５ｉ　、！：ビンチロー
ラ（６）ヲ除いたいわゆるキャフスタンレスの構成も考
えられる。

第１図において示されｔ本発明による情報記録再生装ａ
ｈ。、そ０作用は後述するが、各構成要素にいくつかの
特徴を持っている。それらは磁気ヘッド体（４１に設け
られる磁気ヘッドの配置構成、該磁気ヘッド体（４１Ｉ
Ｉ（よって形成される磁気テープ（１）上の磁気トラッ
クのパターン、及び上下規制ビン（３）又は磁気へ・ソ
ド体（４）が磁気テープ０）の幅方向に可動となって因
る事等である。

それらの特徴的な作用と効果を第２図以降で説明する。

第２図は本発明による磁気ヘッド体（４）を正面から見
た図である。磁気ヘッド体（４）は多数の薄膜ヘッドａ
ｔ＋とサーボヘッドα２で一体化されて製造される。こ
の薄膜ヘッドαＢとサーボヘッドα２け磁気テープ０）
上に、互換性を持ち、しかも各々のピ・ソチ間隔が高精
度の複数トラックを記録させる為に、磁気ヘッド体（４
）へ極めて正確に配置される事が必要であるが、この様
な製造は現状の技術ニおいて充分可能である。サーボヘ
ッドａｚｉｊ多数設けられる薄膜ヘッド卸の一部を利用
してトラッキングサーボ用ヘッドに使用す２゜事も考え
られ９本発明の説明におけるサーボヘッドａｚとは、こ
のサーボヘッドα２で記録Ｌｉ時の磁化パターンがトラ
ッキングサーボ用に用いられるとの解釈で呼称している
。

薄膜ヘッドａｎｈ従来の磁気ヘッドと同様に情報の配録
及び再生に共通的に使用されるがサーボヘッドα２の磁
気ヘッド体（４）への構Ｍ、ケいくつかの応用例が考え
られる。それらを第３図以降に示す。

第３図はサーボヘッドα２が磁気ヘッド体１４１に１個
設けられ、しかもこのサーボヘッド０２が記録及び再生
を兼用する場合である。薄膜ヘッド■を省略して示した
が第３図（ａ）の様な配置で磁気ヘッド体（４１に設け
られたサーボヘッド（１２１は記録時に成る一定周波数
で１なる信号で磁気テープ０）上にサーボトラック０を
記録する。再生時においては前記サーボヘッド０は磁気
テープ（１１上に記録されたサーボトラックα３の信号
を読み取る事に力る。第３図中）には再生時におけるサ
ーボヘッドＣ１２とサーボトラックα３の位置関係を示
した。サーボへラド０ｚとサーボトラックａ３の幅はこ
の場合等しくなる。第３図（Ｃ）にはサーボヘッドＱ３
の信号出力を示した。当然であるがサーボへラドα２が
サーボトラック００幅方向に変動した時は信号出力レベ
ルは変化する。

第４図（−）　（ｂ）　Ｋは、記録及び再生が兼用され
るサーボヘッド０２が磁気ヘッド体（４１に２個設けら
れる構成と、このサーボヘッドＱ２によって記録される
サーポト丹ツクａ３と再生時、該サーボトラック０及び
前記サーボヘッドα２の位置関係を示した。図において
は２個のサーボヘラ）’Ｑ２１は隣接して設置されてい
るが、このサーボヘラドｎｏｄ磁気ヘッド体（４１内で
各々任意の二個所２例えば上下に分離されて設けられて
も、後述する作用に同様の効果を期待できるので必ずし
も隣接している必要がない。

第５図、第６図外は記録と再生の機能を分けたサーボヘ
ッドの応用例を示した。

第５図において、１個の記録用サーボヘッド（１２（ａ
））と２個の再生用サーボヘッド（１２ｂ）　ｕ　＋第
５図（ａ）の様に近接して磁気ヘッド体（４１に設けら
れる。この時、隣接した再生用サーボヘッド（１２ｂ）
の分割線は、記録用サーボヘッド（１２ａ）の中心線と
一致させておく。第５図（ｂ）　Ｋ　Ｆｉ、上記記録用
サーボヘッド（１２ａ）で磁気テープ（１１上に記録さ
れたサーボトラックａ３と、再生時にお村る再生用サー
ボヘッド（１２ｂ）との相対位置関係を示した。

第６図においては、サーボヘッドの個数は第５図と同じ
であるが、２個の再生用サーボヘッド（１２ｂ）の間隔
は、記録用サーボヘッド（１２ａ）の幅に等しくなって
いる。第６図（ａ）　Ｋ　、該サーボヘッドの配置を示
し、第６図色）にサーボトラック０と、記録用サーボヘ
ッド（１２ａ）及び再生用サーボヘッド（１２ｂ）の相
対位置関係を示した。

上述した第３図〜第６図のサーボヘッド０２１の配置の
応用例は、磁気テープ（１１上に記録されたサーボトラ
ックαＪの検出方法は異なるが、共通的な目的は薄膜ヘ
ッド（１１）［よって磁気テープ（１）上に情報を書き
込む際にサーボヘッドα２にて同時にサーボトラックα
３を形成させ、再生時において、このサーボトラック（
２）を前記サーボ６１、ノドａ２１で読み取シ、それを
基準として磁気ヘッド体（４１を記録時における磁気テ
ープ（１）と前記磁気ヘッド体（４）との相対位置関係
を保障する様に制御する事によって、薄膜ヘッドＧＤに
よって記録された情報トラック上に、前記薄膜ヘッドＣ
ｌ１ｌを正確に案内させる事にある。

以下でｉｊ、上に述べた作用を実施する為に必賛な磁気
ヘッド体（４）又は、上下規制ビン（３）を駆動する手
段と、実際のトラッキングサーボを行なう為のいわゆる
トラッキングサーボ信号の検出方法を示す・ 第１図に磁気ヘッド体（４）の駆動装置を示した。

磁気ヘッド体（４１Ｋ　ｐイル０４を取り付け、この磁
気ヘッド体（４１Ｆ！第１図におして上下方向のみに変
形するバネ材α９で支持される。バネ材ａＳとしては通
常ジンバルリングと称される金属バネ或いはベローズ等
が考えられる。コイル０４の内外面にはマグネット（６
）と継鉄■で形成される磁界発生部が設けられる。この
様な構成のもとて前記コイルａｉＶｃｔ流を印加する事
によｌｉ気ヘッド体（４）を図における上下に変位させ
る。磁気ヘッド体（４）の最大変位量は実際には百ミク
ロン程度で充分である。第７図における磁気ヘッド体（
４）の駆動方法は他の分野に用いられるボイスコイル型
電磁了りチュエータと類似したものであるが、駆１手段
としてＰＺＴ等の電歪素子を使用する事も考えられ、い
わゆる磁気ヘッド体（４１の変位量を電気的に制御でき
る手段はすべて適用できうる。

第８図は第７図の駆動装置を上下規制ビン（３）Ｋ適用
しｔ図である。本発明における情報記録再生装置は、磁
気テープ（１１と磁気ヘッド体（４１との相対位置を制
御するものであるから制御変位量を得るのに第１図に示
した様に磁気ヘッド体（４１を駆動する事と第８図に示
した上下規制ビン（３）を駆動する事は２両者共に同様
の効果が得られる。

次に第９図以降にトラッキングサーボの実施例を示した
。

第９図は記録及び再生を兼用するサーボベッドαりが１
個の場合のトラッキングサーボ方式を示したものである
。記録時、サーボトラック（２）ＫＦｉサーボヘッド０
２１によシ単−周波数：で１なる信号が記録される。再
生時、サーボヘッドα２は第１図又は第８図に示した様
な磁気ヘッド体（４１又は上下規制ビン（３）の駆動手
段にて、サーボトラックＵの再生出力に影醤を与えなり
程度に微小にしかもサーボトラック０の記録周波数：で
１よシ低い周波数：ｆ２にでサーボトラックＯｏ幅方向
に微小変動される。この様な作用によシ得られる信号を
第９図（ａ）及び（ｂ）に示した。

第９図（ａ）　Ｕサーボヘッド（＋２の微小駆動信号。

第９図（ｂ）はサーボヘッドＱ２からの再生出力信号で
ある。次にトラッキングサーボの制−回路を説明する。

第９図（ｃ）［示した様に振幅変調されたサーボヘッド
α２の再生出力信号は復調回路ａ・を経て、変動成分の
みが取り出され、この変動成分の信号とサーボヘッド（
１２の微小駆動信号は乗算器αｌに入力され、フィルタ
ー■を介して得られるＤＣ出力をトラッキングサーボ信
号として検出スる。このトラッキングサーボ信号は。

サーボヘッドＵがサーボトラックａ３の中央に位置して
いる時は零出力となり上下に相対位置が変位している時
は各々正、負の出力となって取り出される。従って図示
されていないが、サーボヘラ）’ｆ１２Ｈ）ラッキング
サーボ信号により。

サーボトラック０上の良好なる位置に、前記第１図又は
第８図に示した手段により制御される。

第１０図は第４図〜第６図に示したサーボヘッドＱＺを
使用してトラッキングサーボを行なう方法を示したもの
である。再生時における２個のサーボヘッドＯ２の各々
の出力はコンパレータａ１１に入力され、コンパレータ
からの差信号をトラッキングサーボ信号とするものであ
る。

以上詳述した様に本発明は薄膜ヘッドの開発に伴ない、
従来磁気テーフ上に数本描かれていた磁気トラックのマ
ルチ化に際して起こシ得る磁気ヘッドの磁気トラックか
らのずれを補正しようとするものである。その為ＶＣ磁
気ヘッド体に設けられたサーボヘッドによってサーボト
ラックを記録し、再生時においてサーボトラックからの
信号で磁気ヘッドを積極的に磁気トラック上に制御しよ
うとする新規な手段を提案するものであり、その効果に
より高密度の情報記録再生装置の実現性を著しく高める
事は上述した説明で明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報記録再生装置の概略構成図、
第２図は本発明による磁気ヘッド体の正面からの見取り
図、第３図、第４図、第５の各種配置実施例と、再生時
におけるサーボヘッドとサーボトラックの相対位置関係
を示しに図、第１図は磁気ヘッド体の駆動装置を示した
図、第８図は上下規制ビンの駆動装置を示した図、第９
図及び第１０図は各々サーボヘッドの再生出力をトラッ
キングサーボ信号に変換する為の回路を示しに図である
。 （１１は磁気テープ、（３）は上下規制ビン、（４）は
磁気ヘッド体、０１）は薄膜ヘッド、α２はサーボヘッ
ド、　　（１２ａ）は記録用サーボヘッド、　　（１２
１１））は再生用サーボヘッド、α３はサーボトラック
、ａ・は復調回路、　ａＳけ乗算器、＠はフィルター、
圓ハコンパレータを示す。 なお図中、同−又は相当部分には同一符号を付して示し
、である。 代理人　葛　野　信　− ＠１図 第２図 アー 凧進＃：ｆ （Ｃ） 第６図 第９ｖ！：Ｊ 第１０図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　多数の薄膜ヘッドが組み入れられた磁気ヘッド
   体で磁気テープ上に多数の磁気トラックを形成する事に
   より情報の記録及び再生を行なう情報記録再生装置にお
   いて、情報の記録時に＃記磁気テープ上に記録される多
   数の磁気トラックと平行に１本又は２本のサーボトラッ
   クを記録するとともに再生時に上記サーボトラックの信
   号を読み取る為のサーボヘッドと、このサーボヘッドの
   再生出力をトラッキングサーボ信号に変換する手段と前
   記磁気ヘッド体又は上下規制ビンを駆動する装置を具備
   した事を４！Ｆｌｌｋとする情報記録再生装置。
2. （２）　　磁気ヘッド体に記録及び再生を兼用するサー
   ボヘッドを１個組み入れた棗を特徴とする特許請求の範
   囲第（１１項記載の情報記録再生装置。
3. （３）　　磁気ヘッド体に配録及び再生を兼用するサー
   ボヘッドを２個組み入れた事を特徴とする特許請求の範
   囲第（１１項記載の情報記録再生装置。
4. （４）　　磁気ヘッド体に隣接した再生用サーボヘッド
   ２個と記録用サーボヘッド１個を設け、前記再生用サー
   ボヘッドの分割線が記録用サーボヘッドの中心線に一致
   している事を特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載
   の情報記録再生装置。
5. （５）　　磁気ヘッド体に再生用サーボヘッド２個と記
   録用サーボヘッド１個を設け、前記再生用サーボヘッド
   の間隔が前記記録用サーボヘッドの幅に等しくなってい
   る事を特徴とする特許請求の範囲第＋１１項記載の情報
   記録再生装置、（６）　　磁気ヘッド体又は上下規制ビ
   ンの駆動装置として電磁型アクチュエータ又は電歪素子
   等いわゆる電気信号にて駆動できる手段を用いた事を特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の情報記録再生
   装置。 （７１特許請求の範囲第＋２１項に記載されたサーボへ
   ・ラドを用いて記録されたサーボトラックを前記サーボ
   ヘッドで再生し、その再生出力をトラッキングサーボ信
   号に変換するとき、前記サーボヘッドの再生出力を復調
   回路に導びき、その出力信号とサーボトラックの記録周
   波数より低い周波数で磁気ヘッド体を駆動する為の駆動
   信号を乗算器に入力し、さらにその出力をフィルターを
   介してトラッキングサーボ信号とする事を特徴とする情
   報記録再生装置。 （８１特許請求の範囲第（３１項、第（４１項及び第（
   ５）項に記載されたサーボヘッドを用いて、トラッキン
   グサーボ信号を得るとき、２個の再生用サーボヘッドの
   再生出力をコンパレータに入力し、その出力をトラッキ
   ングサーボ信号とする事を特徴とする情報記録再生装置
   。