WO2022018915A1 - 磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法 - Google Patents

磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法 Download PDF

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    • G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G—PHYSICS
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    • G11B15/62—Maintaining desired spacing between record carrier and head
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    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02—Driving or moving of heads
    • G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following

Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to a magnetic tape device and a method of operating the magnetic tape device.
  • a magnetic element of a magnetic head acts on a magnetic layer formed on the surface of a magnetic tape, data is recorded on the magnetic layer, and / or data recorded on the magnetic layer is read.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-12638 describes a magnetic tape device that adjusts the position of a magnetic element in the width direction of a magnetic tape by using a piezoelectric element.
  • the surface of the magnetic tape has irregularities on the order of several nm to several tens of nm.
  • the magnetic tape is swelled during traveling due to the eccentricity of the guide roller that guides the traveling, vibration due to friction with the guide roller, or the magnetic layer is scraped by contact with a magnetic element, and / or other. Due to the adhesion of foreign matter to the magnetic head generated for some reason, the position changes on the order of several tens of nm to several ⁇ m in the normal direction of the surface.
  • the magnetic element may be worn by the abrasive prescribed for the magnetic layer, and the positional relationship between the magnetic layer and the magnetic element in the normal direction may change with time.
  • One embodiment according to the technique of the present disclosure provides a magnetic tape device capable of maintaining a positional relationship between a magnetic layer and a magnetic element in the normal direction of the surface of the magnetic tape, and a method of operating the magnetic tape device. do.
  • the magnetic tape device of the present disclosure adjusts the position of a magnetic element in the normal direction of the surface by moving a magnetic head having a magnetic element acting on a magnetic layer formed on the surface of the magnetic tape and the magnetic head. It includes a position adjusting actuator and a processor that controls the operation of the position adjusting actuator.
  • the magnetic element acts close to the magnetic layer.
  • the width of the magnetic head is preferably smaller than the width of the magnetic tape.
  • the position adjustment actuator is preferably a piezoelectric element.
  • the processor controls the operation of the position adjusting actuator based on the fluctuation profile data representing the fluctuation in the normal direction of the magnetic tape.
  • the magnetic layer is formed with a plurality of data bands on which data is recorded and a plurality of servo bands on which a plurality of servo patterns used for servo control for moving the magnetic head in the width direction of the magnetic tape are recorded.
  • the magnetic head preferably has, as a magnetic element, a data element that acts on a data band and a servo pattern reading element that reads a servo pattern.
  • the data element preferably includes a data recording element that records data on the magnetic layer and a data reading element that reads the data recorded on the magnetic layer.
  • the method of operating the magnetic tape device of the present disclosure is to adjust the position of the magnetic element of the magnetic head in the normal direction of the surface of the magnetic tape by controlling the operation of the position adjusting actuator and moving the magnetic head. It includes the action of a magnetic element on a magnetic layer formed on the surface.
  • a magnetic tape device capable of maintaining a positional relationship between a magnetic layer and a magnetic element in the normal direction of the surface of the magnetic tape, and a method of operating the magnetic tape device. ..
  • FIG. 6A shows that the magnetic tape shifts from a normal position toward a magnetic head, and the piezoelectric bimorph element bends in a direction away from a magnetic tape.
  • FIG. 6B shows the case where the magnetic tape is in the normal position
  • FIG. 6C shows the case where the magnetic tape is displaced from the normal position in the direction opposite to the magnetic head and the piezoelectric bimorph element is bent toward the magnetic tape. Show the case. It is an enlarged view near the magnetic head. It is a figure which shows the correspondence relationship of a data element and a data track. It is an enlarged view of the element for data. It is a block diagram which shows the computer which constitutes the control part. It is a block diagram of a CPU. It is a figure which shows the variation profile data. It is a flowchart which shows the operation procedure of a magnetic tape device. It is a figure which shows the example which used the laminated type piezoelectric element.
  • FIG. 15B shows a case where the magnetic tape is displaced from the normal position in the direction opposite to the magnetic head and the laminated piezoelectric element is stretched.
  • the cartridge 11 is loaded in the magnetic tape device 10.
  • the cartridge 11 contains a cartridge reel 13 around which the magnetic tape 12 is wound.
  • the magnetic tape device 10 records data on the magnetic tape 12 sent out from the cartridge reel 13. Further, the magnetic tape device 10 reads the data recorded on the magnetic tape 12.
  • the magnetic tape 12 has, for example, a structure in which a magnetic layer 16 and a back coat layer 17 are formed on a base film 15.
  • the surface of the magnetic tape 12 on which the magnetic layer 16 is formed is the surface 18 of the magnetic tape 12.
  • the surface on which the back coat layer 17 is formed is the back surface 19 of the magnetic tape 12.
  • Data is recorded on the magnetic layer 16.
  • the magnetic layer 16 contains a ferromagnetic powder.
  • a ferromagnetic powder a ferromagnetic powder usually used in the magnetic layer of various magnetic recording media can be used. Hexagonal ferrite powder can be mentioned as a preferable specific example of the ferromagnetic powder.
  • the hexagonal ferrite powder for example, a hexagonal strontium ferrite powder or a ferromagnetic powder such as a hexagonal barium ferrite powder can be used.
  • the backcoat layer 17 contains a non-magnetic powder such as carbon black.
  • the base film 15 is also called a support and is made of, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide or the like. A non-magnetic layer may be formed between the base film 15 and the magnetic layer 16.
  • the magnetic tape device 10 includes a delivery motor 25, a take-up motor 26, a take-up reel 27, a magnetic head 28, support members 29A and 29B, a control unit 30, and the like.
  • the delivery motor 25 rotates the cartridge reel 13 in the cartridge 11 under the control of the control unit 30.
  • the take-up reel 27 winds up the magnetic tape 12 sent out from the cartridge reel 13. Further, the take-up reel 27 rewinds the taken-up magnetic tape 12 to the cartridge reel 13.
  • the take-up motor 26 rotates the take-up reel 27 under the control of the control unit 30.
  • the magnetic tape 12 travels in the sending direction FWD or the rewinding direction BWD while being guided by a plurality of guide rollers 31 by driving the sending motor 25 and the winding motor 26.
  • the delivery direction FWD is a direction from the cartridge reel 13 toward the take-up reel 27.
  • the rewinding direction BWD is, on the contrary, a direction from the take-up reel 27 toward the cartridge reel 13.
  • the sending direction FWD and the rewinding direction BWD are examples of the "traveling direction" according to the technique of the present disclosure. Further, in the magnetic tape 12, the traveling speed and the tension during traveling are adjusted to appropriate values by adjusting the rotational speed and the rotational torque of the sending motor 25 and the take-up motor 26.
  • the magnetic head 28 is arranged on the surface 18 side of the magnetic tape 12 in order to access the magnetic layer 16.
  • the magnetic head 28 records data on the magnetic layer 16. Further, the magnetic head 28 reads the data recorded on the magnetic layer 16.
  • the magnetic head 28 operates when the magnetic tape 12 is traveling in the feeding direction FWD. In other words, the magnetic head 28 operates when the magnetic tape 12 is sent out from the cartridge reel 13. The magnetic head 28 also operates when the magnetic tape 12 is traveling in the rewinding direction BWD. In other words, the magnetic head 28 also operates when the magnetic tape 12 is rewound to the cartridge reel 13.
  • the magnetic head 28 is a small magnetic head such as that used for a hard disk drive.
  • the magnetic head 28 is provided at the tip of the suspension 35 (see FIG. 2 and the like).
  • the base end of the suspension 35 is movably attached to, for example, the support member 29B.
  • the magnetic head 28 may be retracted to a standby position away from the magnetic tape 12 when the magnetic head 28 is not in operation.
  • the support members 29A and 29B are arranged on the surface 18 side of the magnetic tape 12 like the magnetic head 28.
  • the support members 29A and 29B have a substantially rectangular parallelepiped shape (see also FIGS. 2 and 3), and are arranged on both sides of the sending direction FWD and the rewinding direction BWD with the magnetic head 28 interposed therebetween.
  • the support members 29A and 29B support the magnetic tape 12 from the surface 18 side.
  • the support member 29A has a sliding surface 38A
  • the support member 29B has a sliding surface 38B.
  • the corners of the sliding surfaces 38A and 38B are R chamfered.
  • the sliding surface 38A has a first surface 38A_1 and a second surface 38A_2 inclined with respect to the first surface 38A_1.
  • the sliding surface 38B has a first surface 38B_1 and a second surface 38B_1 inclined with respect to the first surface 38B_1.
  • the surface 18 of the magnetic tape 12 is slid on the sliding surfaces 38A and 38B. That is, the magnetic tape 12 travels while the surface 18 slides on the sliding surfaces 38A and 38B.
  • the magnetic tape 12 runs so that the center in the width direction WD (see also FIG.
  • match means a match in the sense of including an error generally allowed in the technical field to which the technique of the present disclosure belongs, in addition to the perfect match.
  • the support members 29A and 29B are arranged at positions symmetrical with respect to the magnetic element ME of the magnetic head 28, more specifically, the magnetic head 28.
  • the arrangement interval AI of the support members 29A and 29B is, for example, 2 mm to 20 mm.
  • a distance sensor 39 is attached to the support member 29A.
  • the distance sensor 39 is a sensor for acquiring fluctuation profile data 80 (see FIGS. 11 and 12) described later, and measures the distance to the surface 18 of the magnetic tape 12.
  • Reference numeral ND indicates the normal direction of the surface 18 of the magnetic tape 12.
  • the normal direction ND is a direction orthogonal to the sending direction FWD and the rewinding direction BWD and the width direction WD of the magnetic tape 12.
  • the normal direction ND is a direction parallel to the direction in which the magnetic tape 12 and the magnetic element ME face each other.
  • Reference numeral SP indicates spacing which is a gap between the magnetic layer 16 and the magnetic element ME.
  • a moving mechanism 40 is connected to the suspension 35.
  • the moving mechanism 40 moves the suspension 35 and thus the magnetic head 28 in the width direction WD of the magnetic tape 12.
  • the moving mechanism 40 includes an actuator such as a voice coil motor or a piezoelectric element.
  • the width W_H of the magnetic head 28 is smaller than the width W_T of the magnetic tape 12. Specifically, the width W_H of the magnetic head 28 is about 1 ⁇ 2 of the width W_T of the magnetic tape 12.
  • the width W_T of the magnetic tape 12 is, for example, 12.65 mm
  • the width W_H of the magnetic head 28 is, for example, 6.5 mm to 7.0 mm.
  • other sizes such as the depth and height of the magnetic head 28 are also smaller than the width W_T of the magnetic tape 12, for example, about several mm.
  • the magnetic layer 16 has three servo bands SB1, SB2, and SB3, and two data bands DB1 and DB2 on which data is recorded.
  • the servo bands SB1 to SB3 and the data bands DB1 and DB2 are formed along the sending direction FWD and the rewinding direction BWD (the length direction of the magnetic tape 12).
  • the servo bands SB1 to SB3 are arranged at equal intervals along the widthwise WD of the magnetic tape 12.
  • the data band DB1 is arranged between the servo bands SB1 and SB2, and the data band DB2 is arranged between the servo bands SB2 and SB3. That is, the servo bands SB1 to SB3 and the data bands DB1 and DB2 are alternately arranged along the width direction WD of the magnetic tape 12.
  • Servo patterns 50 are recorded in the servo bands SB1 to SB3.
  • a plurality of servo patterns 50 are provided at equal intervals along, for example, the sending direction FWD and the rewinding direction BWD.
  • the servo pattern 50 is composed of a pair of line-symmetrical linear magnetization regions 51A and 51B that are non-parallel to each other and form a predetermined angle.
  • the magnetization region 51A is tilted toward the rewinding direction BWD, and the magnetization region 51B is tilted toward the delivery direction FWD.
  • the servo pattern 50 is used for servo control in which the magnetic head 28 is moved in the width direction WD of the magnetic tape 12 by the moving mechanism 40.
  • the magnetic head 28 records data in the data band DB 1 and reads the data recorded in the data band DB 1 when the magnetic tape 12 is traveling in the sending direction FWD. Further, the magnetic head 28 reads the servo pattern 50 recorded in the servo bands SB1 and SB2 when the magnetic tape 12 is traveling in the feeding direction FWD.
  • the magnetic head 28 records data in the data band DB 2 and reads the data recorded in the data band DB 2 when the magnetic tape 12 is traveling in the rewinding direction BWD. Further, the magnetic head 28 reads the servo pattern 50 recorded on the servo bands SB2 and SB3 when the magnetic tape 12 is traveling in the rewinding direction BWD.
  • the suspension 35 has a load beam 55, a piezoelectric bimorph element 56, a flexor 57, and the like.
  • the load beam 55 is a thin flat plate made of metal having relatively high rigidity.
  • the load beam 55 is attached to a base plate whose base end is not shown, and is connected to an actuator such as a voice coil motor of the moving mechanism 40 via the base plate.
  • the load beam 55 is formed to be slightly shorter in length than the flexor 57, and a piezoelectric bimorph element 56 is fixed to the tip thereof.
  • the piezoelectric bimorph element 56 has a configuration in which two flat plate-shaped piezoelectric bodies 60A and 60B are joined together. One of the piezoelectric bodies 60A and 60B expands and the other contracts when a voltage is applied.
  • the piezoelectric bimorph element 56 is an element that bends due to expansion and contraction of the piezoelectric bodies 60A and 60B to move an object. Piezoelectric 60A and 60B, for example lead zirconate titanate; a (PZT Pb (Zr, Ti) O 3).
  • the piezoelectric bimorph element 56 has the piezoelectric body 60B side attached to the flexible shear 57.
  • the piezoelectric bimorph element 56 is an example of a "position adjusting actuator" and a "piezoelectric element” according to the technique of the present disclosure.
  • Flexier 57 is a thin flat plate made of metal with relatively low rigidity. Therefore, the flexor 57 functions as a leaf spring.
  • a magnetic head 28 is attached to a surface of the flexibler 57 facing the surface to which the piezoelectric bimorph element 56 is attached.
  • the length L_P and the width W_P of the piezoelectric bodies 60A and 60B are both several mm. Further, the thickness T_P of the piezoelectric bodies 60A and 60B is several tens of ⁇ m.
  • the piezoelectric bimorph element 56 bends the tip of the flexible shear 57 by expanding and contracting the piezoelectric bodies 60A and 60B, and moves the magnetic head 28 to position the magnetic element ME in the normal direction ND. adjust.
  • the piezoelectric bimorph element 56 operates under the control of the control unit 30 to keep the spacing SP constant. Specifically, when the position of the magnetic tape 12 deviates from the normal position shown in FIG. 6B in the direction of the magnetic head 28, the piezoelectric bimorph element 56 moves away from the magnetic tape 12 as shown in FIG. 6A. Bend. On the other hand, when the position of the magnetic tape 12 deviates from the regular position shown in FIG. 6B in the direction opposite to the magnetic head 28, the piezoelectric bimorph element 56 bends in a direction approaching the magnetic tape 12, as shown in FIG. 6C.
  • the bending amount ⁇ L in one direction of the piezoelectric bimorph element 56 is expressed by the following equation (1).
  • d is the piezoelectric strain constant and V is the applied voltage.
  • the piezoelectric strain constants d of the piezoelectric bodies 60A and 60B are, for example, 200 ⁇ 10-12 m / V, and a voltage of, for example, 20 V is applied to the piezoelectric bodies 60A and 60B, the bending amount ⁇ L is 1.2 ⁇ m from the equation (1). It becomes.
  • FIG. 7 which is an enlarged view of the vicinity of the magnetic head 28, the magnetic head 28 has a plurality of magnetic elements ME acting on the magnetic layer 16 on a surface facing the magnetic layer 16.
  • the magnetic head 28 causes the magnetic element ME to act on the magnetic layer 16 by bringing the magnetic element ME close to the magnetic layer 16 with a spacing SP on the order of several nm.
  • the magnetic element ME has two servo pattern reading elements SR1 and SR2, and eight data elements DRW1, DRW2, DRW3, DRW4, DRW5, DRW6, DRW7, and DRW8.
  • a servo pattern reading element SR when it is not necessary to distinguish between the servo pattern reading elements SR1 and SR2, they are collectively referred to as a servo pattern reading element SR, and the data elements DRW1 to DRW8 are collectively referred to as a data element DRW.
  • the servo pattern reading element SR1 is provided at a position corresponding to the servo band SB1, and the servo pattern reading element SR2 is provided at a position corresponding to the servo band SB2.
  • the data elements DRW1 to DRW8 are provided between the servo pattern reading elements SR1 and SR2.
  • the data elements DRW1 to DRW8 are arranged at equal intervals along the widthwise WD of the magnetic tape 12.
  • the data elements DRW1 to DRW8 simultaneously record and / or read data on the eight data tracks DT1, DT2, DT3, DT4, DT5, DT6, DT7, and DT8.
  • the data element DRW1 is transferred to the data track group DTG1 composed of a total of 12 data track groups DT1_1, DT1_2, DT1_3, DT1_4, ..., DT1_11, and DT1_1.
  • the data element DRW1 is responsible for reading the data recorded in the data track group DTG1.
  • the data element DRW2 is responsible for recording data in the data track group DTG2 composed of the data tracks DT2-1 to DT2_1 and reading the data recorded in the data track group DTG2.
  • the data element DRW8 is responsible for recording data in the data track group DTG8 composed of the data tracks DT8_1 to DT8_1 and reading the data recorded in the data track group DTG8.
  • the twelve data track DTs constituting each data track group DTG1 to DTG8 are arranged at equal intervals along the widthwise WD of the magnetic tape 12.
  • the data tracks DT1 to DT8 are collectively referred to as a data track DT.
  • the data element DRW shifts to a position corresponding to one designated data track DT out of the 12 data track DTs as the magnetic head 28 moves in the width direction WD by the moving mechanism 40.
  • the data element DRW is fixed at a position corresponding to one designated data track DT by servo control using the servo pattern 50.
  • the data element DRW includes a data recording element DW and a data reading element DR.
  • the data recording element DW records data in the data track DT.
  • the data reading element DR reads the data recorded in the data track DT.
  • the data recording element DW is arranged on the upstream side of the sending direction FWD, and the data reading element DR is arranged on the downstream side of the sending direction FWD. This arrangement is for error checking by immediately reading the data recorded by the data recording element DW by the data reading element DR when the magnetic tape 12 is traveling in the feeding direction FWD.
  • the control unit 30 is realized by a computer including, for example, a CPU (Central Processing Unit) 65, a memory 66, and a storage 67.
  • the memory 66 is, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like, and temporarily stores various information.
  • the storage 67 which is a non-temporary storage medium, is, for example, a hard disk drive, a solid state drive, or the like, and stores various parameters and various programs.
  • the CPU 65 comprehensively controls the operation of each part of the magnetic tape device 10 by loading the program stored in the storage 67 into the memory and executing the processing according to the program.
  • the CPU 65 is an example of a "processor" according to the technique of the present disclosure.
  • the CPU 65 executes the operation program 69 stored in the storage 67, so that the travel control unit 70, the position detection unit 71, the servo control unit 72, the position adjustment control unit 73, the data acquisition unit 74, and the recording It functions as a control unit 75, a read control unit 76, and a data output unit 77.
  • the travel control unit 70 controls the drive of the feed motor 25 and the take-up motor 26, and causes the magnetic tape 12 to travel in the feed direction FWD or the rewind direction BWD. Further, the traveling control unit 70 adjusts the rotational speed and rotational torque of the delivery motor 25 and the take-up motor 26, and adjusts the traveling speed and the traveling tension of the magnetic tape 12 to appropriate values.
  • a servo signal based on the servo pattern 50 read by the servo pattern reading element SR of the magnetic head 28 is input to the position detection unit 71.
  • the servo signal is an intermittent pulse corresponding to the magnetization regions 51A and 51B.
  • the position detection unit 71 determines the position of the servo pattern reading element SR in the width direction WD of the servo band SB based on the pulse interval of the servo signal, that is, the magnetic head 28 in the width direction with respect to the magnetic tape 12. Detects where in the WD it is.
  • the position detection unit 71 outputs the detection result of the position of the magnetic head 28 in the width direction WD to the servo control unit 72.
  • the position detection unit 71 calculates the average value of the pulse intervals of the two servo signals. Then, the position of the magnetic head 28 in the width direction WD is detected based on the calculated average value.
  • the servo control unit 72 compares the detection result of the position of the magnetic head 28 from the position detection unit 71 with the target position of the magnetic head 28. If the detection result is the same as the target position, the servo control unit 72 does nothing. When the detection result deviates from the target position, the servo control unit 72 outputs a servo control signal for setting the position of the magnetic head 28 to the target position to the moving mechanism 40.
  • the moving mechanism 40 operates so as to set the position of the magnetic head 28 as the target position in response to the servo control signal.
  • the target position is stored in the storage 67 in the form of a data table in which the values corresponding to the respective data tracks DT1 to DT8 are registered, for example.
  • the position adjustment control unit 73 reads the fluctuation profile data 80 from the storage 67.
  • the variation profile data 80 is data representing variations in the normal direction ND of the magnetic tape 12.
  • the position adjustment control unit 73 controls the operation of the piezoelectric bimorph element 56 by outputting a position adjustment control signal based on the variation profile data 80 to the piezoelectric bimorph element 56.
  • the position adjustment control signal is specifically a signal that specifies the voltage applied to the piezoelectric bimorph element 56.
  • the data acquisition unit 74 acquires data to be recorded in the data band DB1 or DB2 by the magnetic head 28, for example, by reading it from a host computer (not shown) connected to the magnetic tape device 10.
  • the data acquisition unit 74 outputs the data to the recording control unit 75.
  • the recording control unit 75 encodes the data from the data acquisition unit 74 into a digital signal for recording. Then, a pulse current corresponding to the digital signal is passed through the data recording element DW of the magnetic head 28, and the data is recorded in the designated data track DT of the data band DB1 or DB2.
  • the read control unit 76 controls the operation of the data reading element DR of the magnetic head 28 to read the data recorded in the designated data track DT of the data band DB1 or DB2.
  • the data read by the data reading element DR is a pulse-shaped digital signal.
  • the read control unit 76 outputs this pulsed digital signal to the data output unit 77.
  • the data output unit 77 decodes the pulsed digital signal from the read control unit 76 to obtain data.
  • the data output unit 77 outputs data to, for example, a host computer.
  • the variation profile data 80 is data in which the deviation amount corresponding to the position in the length direction of the magnetic tape 12 (denoted as the magnetic tape position in FIG. 12) is registered.
  • the deviation amount is the deviation amount from the regular position of the magnetic tape 12.
  • the position of the magnetic tape 12 in the length direction is specified by, for example, the servo pattern 50.
  • the amount of deviation of the magnetic tape 12 from the regular position is a positive value when the position of the magnetic tape 12 deviates from the regular position in the direction of the magnetic head 28, and the position of the magnetic tape 12 is from the regular position to the magnetic head.
  • the case where the value deviates in the opposite direction to 28 is set as a negative value.
  • the position adjustment control unit 73 offsets the deviation amount of the magnetic tape 12 from the normal position by adjusting the position of the magnetic element ME in the normal direction ND, and the piezoelectric bimorph element 56 cancels the position adjustment control signal. Output to.
  • the variable profile data 80 is acquired by running the magnetic tape 12 in the sending direction FWD on a trial basis prior to recording the data on the magnetic layer 16 and / or reading the data recorded on the magnetic layer 16.
  • the amount of deviation of the magnetic tape 12 from the regular position is converted from the measurement result of the distance to the surface 18 of the magnetic tape 12 by the distance sensor 39 attached to the support member 29A.
  • the magnetic element ME is brought into contact with the magnetic layer 16 to test run the magnetic tape 12, and at this time, the voltage generated in the piezoelectric bimorph element 56 according to the fluctuation of the position of the magnetic tape 12 is measured, and the voltage measurement result is used.
  • the amount of deviation of the magnetic tape 12 from the regular position may be converted.
  • the amount of deviation of the magnetic tape 12 from the regular position may be converted from the strength of the magnetic field of the magnetic tape 12 sensed by the magnetic element ME.
  • variable profile data 80 is acquired at the factory when the magnetic tape device 10 is shipped. If the cartridge 11 is of a replaceable type, the variable profile data 80 will be acquired when the cartridge 11 is first loaded.
  • the variable profile data 80 may be obtained by running the magnetic tape 12 not only in the sending direction FWD but also in the rewinding direction BWD, and acquiring two types, one for the sending direction FWD and the other for the rewinding direction BWD. Further, the variable profile data 80 may be used without being updated once it is acquired, or may be updated periodically. Further, the fluctuation profile data 80 may be corrected in consideration of fluctuation factors of the temporal spacing SP such as aged deterioration of the magnetic tape 12 and / or the magnetic element ME. Further, the fluctuation profile data 80 may be corrected in consideration of fluctuation factors of the spacing SP of the surrounding environment such as thermal deformation of the magnetic tape 12 and / or the magnetic element ME. Further, when the cartridge 11 is replaceable, the variable profile data 80 may be stored in the RF (Radio Frequency) tag built in the cartridge 11 instead of the storage 67. The variation profile data 80 may be predicted by simulation or derived using a machine learning model.
  • the feed motor 25 and the take-up motor 26 are operated under the control unit of the travel control unit 70, and the magnetic tape 12 travels in the feed direction FWD or the rewind direction BWD.
  • the magnetic tape 12 runs while the surface 18 of the magnetic tape 12 is slid on the sliding surfaces 38A and 38B of the support members 29A and 29B.
  • the position adjustment control unit 73 controls the operation of the piezoelectric bimorph element 56 based on the fluctuation profile data 80, and the magnetic head 28 moves to move the magnetic element ME in the normal direction ND.
  • the position of is adjusted (step ST100).
  • the magnetic element ME is made to act on the magnetic layer 16 of the magnetic tape 12 (step ST110). Specifically, the servo pattern 50 is read by the servo pattern reading element SR. Further, under the control of the recording control unit 75, data is recorded in the data track DT by the data recording element DW. Further, under the control of the read control unit 76, the data read element DR reads the data recorded in the data track DT.
  • the position detection unit 71 detects the position of the magnetic head 28 in the width direction from the interval of the servo signals based on the servo pattern 50.
  • the servo control unit 72 the detection result of the position of the position detection unit 71 and the target position are compared, and servo control is performed to set the position of the magnetic head 28 as the target position.
  • the magnetic tape device 10 includes a magnetic head 28, a piezoelectric bimorph element 56, and a CPU 65.
  • the magnetic head 28 has a magnetic element ME that acts on the magnetic layer 16 formed on the surface 18 of the magnetic tape 12.
  • the piezoelectric bimorph element 56 adjusts the position of the magnetic element ME in the normal direction ND of the surface 18 of the magnetic tape 12 by moving the magnetic head 28.
  • the position adjustment control unit 73 of the CPU 65 controls the operation of the piezoelectric bimorph element 56. Therefore, it is possible to adjust the position of the magnetic element ME in the normal direction ND. Therefore, it is possible to maintain the positional relationship between the magnetic layer 16 and the magnetic element ME in the normal direction ND, and in this example, the spacing SP.
  • the magnetic head 28 causes the magnetic element ME to act in close proximity to the magnetic layer 16.
  • retaining the spacing SP is essential for stabilizing data recording and / or reading. Therefore, when the magnetic element ME is caused to act close to the magnetic layer 16, the technique of the present disclosure is more useful than the case where the magnetic element ME is brought into contact with the magnetic layer 16 to act.
  • the width W_H of the magnetic head 28 is smaller than the width W_T of the magnetic tape 12. Since the weight of the magnetic head having the width W_H of the width W_T or more is lighter, the response speed of the movement in the width direction WD in the servo control and the response speed of the movement in the normal direction ND in the position adjustment control are high. Therefore, good followability can be obtained in the servo control and the position adjustment control.
  • the conventional magnetic head for a hard disk drive a method (TFC; Thermal Flying-height Control) in which the magnetic element ME is thermally expanded or contracted to hold the spacing SP is adopted.
  • TFC Thermal Flying-height Control
  • the amount of fluctuation of the magnetic element ME due to heat is at most several nm.
  • a piezoelectric element, particularly a piezoelectric bimorph element 56 is used as the position adjusting actuator.
  • the piezoelectric bimorph element 56 has a bending amount ⁇ L on the order of several ⁇ m. Therefore, it is possible to sufficiently cope with the position fluctuation of the magnetic tape 12 on the order of several tens of nm to several ⁇ m in the normal direction ND.
  • the position adjustment control unit 73 controls the operation of the piezoelectric bimorph element 56 based on the variation profile data 80 representing the variation in the normal direction ND of the magnetic tape 12. Therefore, the magnetic layer in the normal direction ND is easier and more reliable than the case where the fluctuation of the normal direction ND of the magnetic tape 12 is measured in real time and the operation of the piezoelectric bimorph element 56 is controlled based on the measurement result. It is possible to maintain the positional relationship between 16 and the magnetic element ME.
  • the fluctuation of the normal direction ND of the magnetic tape 12 may be measured in real time without referring to the fluctuation profile data 80, and the operation of the piezoelectric bimorph element 56 may be controlled based on the measurement result.
  • the magnetic tape device 10 includes a pair of support members 29A and 29B arranged on both sides of the magnetic tape 12 in the traveling direction with the magnetic head 28 interposed therebetween.
  • the surface 18 of the magnetic tape 12 is slid on the support members 29A and 29B. Therefore, the fluctuation of the magnetic tape 12 in the normal direction ND can be suppressed, and the adjustment of the position of the magnetic element ME in the normal direction ND by the piezoelectric bimorph element 56 can be minimized. Further, even if foreign matter is generated due to the magnetic element ME coming into contact with the magnetic layer 16 and the magnetic layer 16 being scraped off, the foreign matter falls between the support members 29A and 29B while the magnetic tape 12 is running, and the foreign matter remains. The effect of being removed can also be expected.
  • the magnetic head 28 has, as the magnetic element ME, a data element DRW that acts on the data band DB and a servo pattern reading element SR that reads the servo pattern 50.
  • the data element DRW includes a data recording element DW that records data on the magnetic layer 16 and a data reading element DR that reads the data recorded on the magnetic layer 16. Therefore, the servo pattern 50 can be read, and the data can be smoothly recorded and the data can be read.
  • the data element DRW may be any one of the data recording element DW and the data reading element DR.
  • the position adjusting actuator and the piezoelectric element are not limited to the exemplified piezoelectric bimorph element 56.
  • the laminated piezoelectric element 92 shown in FIGS. 14 and 15 may be used.
  • the suspension 90 has a load beam 91, a laminated piezoelectric element 92, a flexor 93, and the like.
  • a notch 94 is formed at the tip of the load beam 91, and the laminated piezoelectric element 92 is housed in the notch 94.
  • the laminated piezoelectric element 92 has a configuration in which a plurality of piezoelectric bodies 95 are laminated, and expands and contracts in the thickness direction by applying a voltage.
  • One end of the laminated piezoelectric element 92 in the thickness direction is fixed to the tip of the load beam 91, and the other end is fixed to the tip of the flexible shear 93.
  • a magnetic head 28 is attached to a surface of the flexor 93 facing the surface to which the laminated piezoelectric element 92 is attached.
  • the laminated piezoelectric element 92 adjusts the position of the magnetic element ME in the normal direction ND by bending the tip of the flexible shear 93 by expanding and contracting in the thickness direction and moving the magnetic head 28. .. Similar to the piezoelectric bimorph element 56, the laminated piezoelectric element 92 operates under the control of the control unit 30 to keep the spacing SP constant. Specifically, when the position of the magnetic tape 12 deviates from the regular position shown in FIG. 14 in the direction of the magnetic head 28, the laminated piezoelectric element 92 shrinks in the thickness direction as shown in FIG. 15A. On the other hand, when the position of the magnetic tape 12 deviates from the regular position shown in FIG.
  • the laminated piezoelectric element 92 extends in the thickness direction as shown in FIG. 15B. In this way, the position of the magnetic element ME in the normal direction ND can also be adjusted by the laminated piezoelectric element 92, and the positional relationship between the magnetic layer 16 and the magnetic element ME in the normal direction ND can be maintained. It will be possible.
  • a bimetal in which two metal plates having different coefficients of thermal expansion are joined, a shape memory alloy, or the like may be used.
  • the embodiment in which the magnetic element ME is caused to act in close proximity to the magnetic layer 16 has been exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the magnetic element ME may be brought into contact with the magnetic layer 16 to act on it.
  • the magnetic layer 16 is scraped to generate foreign matter, and the magnetic element ME is worn by the abrasive prescribed for the magnetic layer 16, so that the magnetic layer is formed.
  • a mode in which the magnetic element ME is allowed to act in close proximity to 16 is preferable.
  • the number of servo band SBs, the number of data band DBs, the number of data element DRWs, the number of data track DTs carried by one data element DRW, etc. shown above are merely examples. It is not particularly limited.
  • a magnetic tape in which five servo band SBs and four data band DBs are alternately arranged along the width direction WD may be used. Further, a magnetic tape in which nine servo band SBs and eight data band DBs are alternately arranged along the width direction WD may be used. Alternatively, a magnetic tape in which 13 servo bands SB and 12 data band DBs are alternately arranged along the width direction WD may be used.
  • One magnetic head 28 is shared by the sending direction FWD and the rewinding direction BWD, but the magnetic head for the sending direction FWD (hereinafter referred to as a feeding head) and the magnetic head for the rewinding direction BWD (hereinafter referred to as a magnetic head).
  • a rewinding head may be provided.
  • the magnetic element ME of the sending head performs, for example, reading the servo pattern 50 of the servo bands SB1 and SB2, recording the data in the data band DB1 and / or reading the data recorded in the data band DB1, and winding the data.
  • the magnetic element ME of the return head for example, reads the servo pattern 50 of the servo bands SB2 and SB3, records the data in the data band DB2, and / or reads the data recorded in the data band DB2.
  • the number of servo pattern reading elements SR arranged in one magnetic head may be one.
  • one data element DRW may be arranged in one magnetic head.
  • the number of data element DRWs arranged in one magnetic head may be, for example, 16, 32, or 64. Further, the number of data track DTs in which one data element DRW is responsible for recording and / or reading data is not limited to the twelve examples. It may be one, for example, 4, 16, 32, or 64.
  • a pair of support rollers may be used instead of the pair of support members 29A and 29B.
  • the magnetic tape device 10 on which the cartridge 11 is loaded has been exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the magnetic tape 12 as it is not housed in the cartridge 11 may be a magnetic tape device wound around a delivery reel, that is, a magnetic tape device in which the magnetic tape 12 is irreplaceably installed.
  • the magnetic tape 12 is not limited to the one having the magnetic layer 16 containing the exemplary ferromagnetic powder.
  • the ferromagnetic thin film may be a magnetic tape formed by vacuum vapor deposition such as sputtering.
  • the computer constituting the control unit 30 is a programmable logic device (Programmable Logic Device: PLD), which is a processor whose circuit configuration can be changed after manufacturing an FPGA (Field-Programmable Gate Array) in place of or in addition to the CPU 65. And / or a dedicated electric circuit or the like, which is a processor having a circuit configuration specially designed for executing a specific process such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), may be included.
  • PLD programmable logic device
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the technique of the present disclosure can be appropriately combined with the various embodiments described above and / or various modifications. Further, it is of course not limited to the above embodiment, and various configurations can be adopted as long as they do not deviate from the gist. Further, the technique of the present disclosure extends to a storage medium for storing the program non-temporarily in addition to the program.
  • a and / or B is synonymous with "at least one of A and B". That is, “A and / or B” means that it may be A alone, B alone, or a combination of A and B. Further, in the present specification, when three or more matters are connected and expressed by "and / or", the same concept as “A and / or B" is applied.

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを移動させることで、表面の法線方向における磁気素子の位置を調整する位置調整アクチュエータと、位置調整アクチュエータの動作を制御するプロセッサと、を備える磁気テープ装置。

Description

磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法
　本開示の技術は、磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法に関する。
　磁気テープの表面に形成された磁性層に磁気ヘッドの磁気素子を作用させ、磁性層にデータを記録および／または磁性層に記録されたデータを読み取る磁気テープ装置が種々提案されている。例えば特開平１１－１２６３１８号公報には、圧電素子を用いて、磁気テープの幅方向における磁気素子の位置を調整する磁気テープ装置が記載されている。
　磁気テープの表面は、磁性層が平坦化されているとはいえ、数ｎｍ～数１０ｎｍオーダーの凹凸がある。また、磁気テープは、その走行を案内するガイドローラの偏心による走行時のうねり、ガイドローラへの摩擦による振動、あるいは磁気素子との接触により磁性層が削られることで、および／または、他の何らかの原因で発生した異物の磁気ヘッドへの付着等で、表面の法線方向に数１０ｎｍ～数μｍオーダーの位置変動が生じる。さらに、磁性層に処方された研磨剤で磁気素子が摩耗し、法線方向における磁性層と磁気素子との位置関係が経時的に変化する場合もある。
　こうした法線方向における磁性層と磁気素子との位置関係の変動は、データの記録および／または読み取りを不安定化させる。このため、法線方向における磁気素子の位置を調整することが必要である。しかしながら、特開平１１－１２６３１８号公報には、磁気テープの幅方向における磁気素子の位置を調整することは記載されているが、法線方向における磁気素子の位置を調整することは記載されていない。
　本開示の技術に係る１つの実施形態は、磁気テープの表面の法線方向における磁性層と磁気素子との位置関係を保持することが可能な磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法を提供する。
　本開示の磁気テープ装置は、磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを移動させることで、表面の法線方向における磁気素子の位置を調整する位置調整アクチュエータと、位置調整アクチュエータの動作を制御するプロセッサと、を備える。
　磁気ヘッドは、磁性層に磁気素子を近接して作用させることが好ましい。
　磁気ヘッドは、磁気テープの幅よりも幅が小さいことが好ましい。
　位置調整アクチュエータは圧電素子であることが好ましい。
　プロセッサは、磁気テープの法線方向の変動を表す変動プロファイルデータに基づいて、位置調整アクチュエータの動作を制御することが好ましい。
　磁気ヘッドを挟んで磁気テープの走行方向の両側に配された一対の支持部材であって、表面が摺動される支持部材を備えることが好ましい。
　磁性層には、データが記録される複数本のデータバンドと、磁気ヘッドを磁気テープの幅方向に移動させるサーボ制御に用いる複数本のサーボパターンが記録された複数本のサーボバンドとが形成され、磁気ヘッドは、磁気素子として、データバンドに作用するデータ用素子と、サーボパターンを読み取るサーボパターン読み取り素子とを有することが好ましい。
　データ用素子は、磁性層にデータを記録するデータ記録素子と、磁性層に記録されたデータを読み取るデータ読み取り素子とを含むことが好ましい。
　本開示の磁気テープ装置の作動方法は、位置調整アクチュエータの動作を制御して磁気ヘッドを移動させることで、磁気テープの表面の法線方向における磁気ヘッドの磁気素子の位置を調整すること、および表面に形成された磁性層に磁気素子を作用させること、を含む。
　本開示の技術によれば、磁気テープの表面の法線方向における磁性層と磁気素子との位置関係を保持することが可能な磁気テープ装置、および磁気テープ装置の作動方法を提供することができる。
磁気テープ装置の一例を示す図である。 磁気ヘッド付近の拡大図である。 磁気ヘッドと支持部材側から磁気テープをみた平面図である。 サスペンションおよび磁気ヘッドの分解斜視図である。 圧電バイモルフ素子の斜視図である。 圧電バイモルフ素子によって法線方向における磁気素子の位置を調整する様子を示す図であり、図６Ａは磁気テープが正規の位置から磁気ヘッドの方向にずれ、圧電バイモルフ素子が磁気テープから遠ざかる方向に曲がった場合を示し、図６Ｂは磁気テープが正規の位置にある場合を示し、図６Ｃは磁気テープが正規の位置から磁気ヘッドと反対方向にずれ、圧電バイモルフ素子が磁気テープに近付く方向に曲がった場合を示す。 磁気ヘッド付近の拡大図である。 データ用素子とデータトラックの対応関係を示す図である。 データ用素子の拡大図である。 制御部を構成するコンピュータを示すブロック図である。 ＣＰＵのブロック図である。 変動プロファイルデータを示す図である。 磁気テープ装置の作動手順を示すフローチャートである。 積層型圧電素子を用いた例を示す図である。 積層型圧電素子によって法線方向における磁気素子の位置を調整する様子を示す図であり、図１５Ａは磁気テープが正規の位置から磁気ヘッドの方向にずれ、積層型圧電素子が縮んだ場合を示し、図１５Ｂは磁気テープが正規の位置から磁気ヘッドと反対方向にずれ、積層型圧電素子が伸びた場合を示す。
　図１において、磁気テープ装置１０にはカートリッジ１１が装填される。カートリッジ１１には、磁気テープ１２が巻き掛けられたカートリッジリール１３が収容されている。磁気テープ装置１０は、カートリッジリール１３から送り出された磁気テープ１２にデータを記録する。また、磁気テープ装置１０は、磁気テープ１２に記録されたデータを読み取る。
　磁気テープ１２は、例えば、ベースフイルム１５に磁性層１６とバックコート層１７とが形成された構成である。磁気テープ１２において磁性層１６が形成された面が、磁気テープ１２の表面１８である。一方、バックコート層１７が形成された面が、磁気テープ１２の裏面１９である。磁性層１６にはデータが記録される。磁性層１６は、強磁性粉末を含む。強磁性粉末としては、各種磁気記録媒体の磁性層において通常用いられる強磁性粉末を使用することができる。強磁性粉末の好ましい具体例としては、六方晶フェライト粉末を挙げることができる。六方晶フェライト粉末としては、例えば六方晶ストロンチウムフェライト粉末、または六方晶バリウムフェライト粉末等の強磁性粉末を用いることができる。バックコート層１７は、例えばカーボンブラック等の非磁性粉末を含む。ベースフイルム１５は支持体とも呼ばれ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、またはポリアミド等で形成されている。なお、ベースフイルム１５と磁性層１６との間に非磁性層が形成されていてもよい。
　磁気テープ装置１０は、送り出しモータ２５、巻き取りモータ２６、巻き取りリール２７、磁気ヘッド２８、支持部材２９Ａおよび２９Ｂ、並びに制御部３０等を備えている。送り出しモータ２５は、制御部３０の制御の下、カートリッジ１１内のカートリッジリール１３を回転させる。巻き取りリール２７は、カートリッジリール１３から送り出された磁気テープ１２を巻き取る。また、巻き取りリール２７は、巻き取った磁気テープ１２をカートリッジリール１３に巻き戻す。巻き取りモータ２６は、制御部３０の制御の下、巻き取りリール２７を回転させる。
　磁気テープ１２は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の駆動により、複数のガイドローラ３１に案内されながら、送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行する。送り出し方向ＦＷＤは、カートリッジリール１３から巻き取りリール２７に向かう方向である。巻き戻し方向ＢＷＤは、反対に巻き取りリール２７からカートリッジリール１３に向かう方向である。送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤは、本開示の技術に係る「走行方向」の一例である。また、磁気テープ１２は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の回転速度と回転トルクが調整されることで、走行速度および走行時の張力が適値に調整される。
　磁気ヘッド２８は、磁性層１６にアクセスするために、磁気テープ１２の表面１８側に配されている。磁気ヘッド２８は、磁性層１６にデータを記録する。また、磁気ヘッド２８は、磁性層１６に記録されたデータを読み取る。
　磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤに走行している場合に稼働する。言い換えれば、磁気ヘッド２８は、カートリッジリール１３から磁気テープ１２を送り出す場合に稼働する。また、磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が巻き戻し方向ＢＷＤに走行している場合にも稼働する。言い換えれば、磁気ヘッド２８は、カートリッジリール１３に磁気テープ１２を巻き戻す場合にも稼働する。
　磁気ヘッド２８は、ハードディスクドライブに用いられるような小型の磁気ヘッドである。磁気ヘッド２８は、サスペンション３５（図２等参照）の先端に設けられている。サスペンション３５の基端は、例えば支持部材２９Ｂに移動可能に取り付けられている。なお、非稼働時に、磁気ヘッド２８を、磁気テープ１２から離間した待機位置に退避させてもよい。
　支持部材２９Ａおよび２９Ｂは、磁気ヘッド２８と同じく磁気テープ１２の表面１８側に配されている。支持部材２９Ａおよび２９Ｂは略直方体状をしており（図２および図３も参照）、磁気ヘッド２８を挟んで送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤの両側に配されている。支持部材２９Ａおよび２９Ｂは、表面１８側から磁気テープ１２を支持する。
　図２に拡大して示すように、支持部材２９Ａは摺動面３８Ａを有しており、支持部材２９Ｂは摺動面３８Ｂを有している。摺動面３８Ａおよび３８Ｂの角は、Ｒ面取り加工が施されている。摺動面３８Ａは、第１面３８Ａ＿１と、第１面３８Ａ＿１に対して傾斜した第２面３８Ａ＿２とを有する。同様に、摺動面３８Ｂは、第１面３８Ｂ＿１と、第１面３８Ｂ＿１に対して傾斜した第２面３８Ｂ＿２とを有する。摺動面３８Ａおよび３８Ｂには、磁気テープ１２の表面１８が摺動される。つまり、磁気テープ１２は、表面１８が摺動面３８Ａおよび３８Ｂを摺動しながら走行する。磁気テープ１２は、その幅方向ＷＤ（図３等も参照、図２では紙面に垂直な方向）の中心が支持部材２９Ａおよび２９Ｂの中心と一致するよう走行する。なお、ここでいう一致とは、完全な一致の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの一致を指す。
　支持部材２９Ａおよび２９Ｂは、磁気ヘッド２８、より詳しくは磁気ヘッド２８の磁気素子ＭＥに関して鏡像対称の位置に配されている。支持部材２９Ａおよび２９Ｂの配置間隔ＡＩは、例えば２ｍｍ～２０ｍｍである。
　支持部材２９Ａには、距離センサ３９が取り付けられている。距離センサ３９は、後述する変動プロファイルデータ８０（図１１および図１２参照）を取得するためのセンサであり、磁気テープ１２の表面１８までの距離を測定する。
　符号ＮＤは、磁気テープ１２の表面１８の法線方向を示す。磁気ヘッド２８付近において、法線方向ＮＤは、送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤと、磁気テープ１２の幅方向ＷＤとに直交する方向である。また、法線方向ＮＤは、磁気テープ１２と磁気素子ＭＥとが対峙する方向に平行な方向である。符号ＳＰは、磁性層１６と磁気素子ＭＥとの隙間であるスペーシングを示す。なお、ここでいう直交とは、完全な直交の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの直交を指す。
　サスペンション３５には移動機構４０が接続されている。移動機構４０は、サスペンション３５、ひいては磁気ヘッド２８を、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに移動させる。移動機構４０は、例えばボイスコイルモータ、または圧電素子等のアクチュエータを含む。
　磁気ヘッド２８と支持部材２９Ａおよび２９Ｂ側から磁気テープ１２をみた図３において、磁気ヘッド２８の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さい。具体的には、磁気ヘッド２８の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔの約１／２である。磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔは、例えば１２．６５ｍｍ、磁気ヘッド２８の幅Ｗ＿Ｈは、例えば６．５ｍｍ～７．０ｍｍである。因みに、磁気ヘッド２８の奥行きおよび高さといった他のサイズも、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さく、例えば数ｍｍ程度である。
　磁性層１６は、３本のサーボバンドＳＢ１、ＳＢ２、およびＳＢ３と、データが記録される２本のデータバンドＤＢ１およびＤＢ２とを有する。これらサーボバンドＳＢ１～ＳＢ３とデータバンドＤＢ１およびＤＢ２は、送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤ（磁気テープ１２の長さ方向）に沿って形成されている。サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。データバンドＤＢ１は、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２の間に配されており、データバンドＤＢ２は、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３の間に配されている。つまり、サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３とデータバンドＤＢ１およびＤＢ２とは、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って交互に配列されている。
　サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３には、サーボパターン５０が記録されている。サーボパターン５０は、例えば、送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤに沿って等間隔に複数設けられている。サーボパターン５０は、互いに非平行かつ所定の角度をなす、線対称な一対の線状の磁化領域５１Ａおよび５１Ｂで構成される。磁化領域５１Ａは巻き戻し方向ＢＷＤ側に傾いており、磁化領域５１Ｂは送り出し方向ＦＷＤ側に傾いている。サーボパターン５０は、磁気ヘッド２８を、移動機構４０によって磁気テープ１２の幅方向ＷＤに移動させるサーボ制御に用いられる。
　磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤに走行している場合に、データバンドＤＢ１にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ１に記録されたデータを読み取る。また、磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤに走行している場合に、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２に記録されたサーボパターン５０を読み取る。
　さらに、磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が巻き戻し方向ＢＷＤに走行している場合に、データバンドＤＢ２にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ２に記録されたデータを読み取る。また、磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２が巻き戻し方向ＢＷＤに走行している場合に、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３に記録されたサーボパターン５０を読み取る。
　一例として図４に示すように、サスペンション３５は、ロードビーム５５、圧電バイモルフ素子５６、およびフレキシャー５７等を有する。ロードビーム５５は、比較的剛性が高い金属製の薄い平板である。ロードビーム５５は、基端が図示省略したベースプレートに取り付けられ、ベースプレートを介して移動機構４０のボイスコイルモータといったアクチュエータに接続されている。ロードビーム５５は、フレキシャー５７よりも長さが若干短く形成されており、その先端には圧電バイモルフ素子５６が固定されている。
　圧電バイモルフ素子５６は、平板状の２枚の圧電体６０Ａおよび６０Ｂを接合した構成である。圧電体６０Ａおよび６０Ｂは、電圧を印加することで一方が伸び、他方が縮む。圧電バイモルフ素子５６は、この圧電体６０Ａおよび６０Ｂの伸縮によって曲がり、対象を移動させる素子である。圧電体６０Ａおよび６０Ｂは、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ；Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）である。圧電バイモルフ素子５６は、圧電体６０Ｂ側がフレキシャー５７に貼り付けられている。なお、圧電バイモルフ素子５６は、本開示の技術に係る「位置調整アクチュエータ」および「圧電素子」の一例である。
　フレキシャー５７は、比較的剛性が低い金属製の薄い平板である。このためフレキシャー５７は板バネとして機能する。フレキシャー５７の圧電バイモルフ素子５６が貼り付けられた面と対向する面には、磁気ヘッド２８が取り付けられている。
　図５に示すように、圧電体６０Ａおよび６０Ｂの長さＬ＿Ｐと幅Ｗ＿Ｐは、ともに数ｍｍである。また、圧電体６０Ａおよび６０Ｂの厚さＴ＿Ｐは、数１０μｍである。
　一例として図６に示すように、圧電バイモルフ素子５６は、圧電体６０Ａおよび６０Ｂの伸縮によってフレキシャー５７の先端を曲げ、磁気ヘッド２８を移動させることで、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整する。圧電バイモルフ素子５６は、制御部３０の制御の下で、スペーシングＳＰを一定に保つべく動作する。具体的には、磁気テープ１２の位置が、図６Ｂに示す正規の位置から磁気ヘッド２８の方向にずれた場合、圧電バイモルフ素子５６は、図６Ａに示すように、磁気テープ１２から遠ざかる方向に曲がる。一方、磁気テープ１２の位置が、図６Ｂに示す正規の位置から磁気ヘッド２８と反対方向にずれた場合、圧電バイモルフ素子５６は、図６Ｃに示すように、磁気テープ１２に近付く方向に曲がる。
　圧電バイモルフ素子５６の一方向における曲げ量ΔＬは、次式（１）で表される。ただし、ｄは圧電歪定数、Ｖは印加電圧である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　例えば圧電体６０Ａおよび６０Ｂの長さＬ＿Ｐおよび幅Ｗ＿Ｐ＝１ｍｍ、厚さＴ＿Ｐ＝５０μｍであった場合を考える。圧電体６０Ａおよび６０Ｂの圧電歪定数ｄが例えば２００×１０－１２ｍ／Ｖで、圧電体６０Ａおよび６０Ｂに例えば２０Ｖの電圧を印加した場合、式（１）より、曲げ量ΔＬは１．２μｍとなる。
　磁気ヘッド２８付近の拡大図である図７において、磁気ヘッド２８は、磁性層１６に臨む面に、磁性層１６に作用する複数の磁気素子ＭＥを有する。磁気ヘッド２８は、数ｎｍオーダーのスペーシングＳＰで磁気素子ＭＥを磁性層１６に近接させることで、磁気素子ＭＥを磁性層１６に作用させる。
　磁気素子ＭＥは、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２と、８個のデータ用素子ＤＲＷ１、ＤＲＷ２、ＤＲＷ３、ＤＲＷ４、ＤＲＷ５、ＤＲＷ６、ＤＲＷ７、およびＤＲＷ８とを有する。なお、以下では、特に区別する必要がない場合、サーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２をまとめてサーボパターン読み取り素子ＳＲと表記し、データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８をまとめてデータ用素子ＤＲＷと表記する。
　サーボパターン読み取り素子ＳＲ１はサーボバンドＳＢ１に対応する位置に設けられており、サーボパターン読み取り素子ＳＲ２はサーボバンドＳＢ２に対応する位置に設けられている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、サーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２の間に設けられている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、８本のデータトラックＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４、ＤＴ５、ＤＴ６、ＤＴ７、およびＤＴ８に対して、一斉にデータの記録および／またはデータの読み取りを行う。
　一例として図８に示すように、データ用素子ＤＲＷ１は、データトラックＤＴ１＿１、ＤＴ１＿２、ＤＴ１＿３、ＤＴ１＿４、・・・、ＤＴ１＿１１、およびＤＴ１＿１２の計１２本のデータトラックＤＴで構成されるデータトラック群ＤＴＧ１へのデータの記録を担う。また、データ用素子ＤＲＷ１は、データトラック群ＤＴＧ１に記録されたデータの読み取りを担う。同様に、データ用素子ＤＲＷ２は、データトラックＤＴ２＿１～ＤＴ２＿１２で構成されるデータトラック群ＤＴＧ２へのデータの記録、およびデータトラック群ＤＴＧ２に記録されたデータの読み取りを担う。以下同様にして、データ用素子ＤＲＷ８は、データトラックＤＴ８＿１～ＤＴ８＿１２で構成されるデータトラック群ＤＴＧ８へのデータの記録、およびデータトラック群ＤＴＧ８に記録されたデータの読み取りを担う。各データトラック群ＤＴＧ１～ＤＴＧ８を構成する１２本のデータトラックＤＴは、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。１本のデータバンドＤＢが有するデータトラックＤＴの本数は、８×１２＝９６本となる。なお、特に区別する必要がない場合、データトラックＤＴ１～ＤＴ８をまとめてデータトラックＤＴと表記する。
　データ用素子ＤＲＷは、移動機構４０による磁気ヘッド２８の幅方向ＷＤへの移動に伴い、１２本のデータトラックＤＴのうちの指定された１本のデータトラックＤＴに対応する位置にシフトする。データ用素子ＤＲＷは、サーボパターン５０を用いたサーボ制御により、指定された１本のデータトラックＤＴに対応する位置に留められる。
　図９に拡大して示すように、データ用素子ＤＲＷは、データ記録素子ＤＷとデータ読み取り素子ＤＲとを含む。データ記録素子ＤＷはデータトラックＤＴにデータを記録する。データ読み取り素子ＤＲはデータトラックＤＴに記録されたデータを読み取る。
　データ記録素子ＤＷは送り出し方向ＦＷＤの上流側に配されており、データ読み取り素子ＤＲは送り出し方向ＦＷＤの下流側に配されている。こうした配置とするのは、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤに走行している場合にデータ記録素子ＤＷで記録したデータを、すぐにデータ読み取り素子ＤＲで読み取ってエラーチェックするためである。
　一例として図１０に示すように、制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）６５、メモリ６６、およびストレージ６７を含むコンピュータよって実現される。メモリ６６は例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等であり、各種情報を一時的に記憶する。非一時的記憶媒体であるストレージ６７は例えばハードディスクドライブ、またはソリッドステートドライブ等であり、各種パラメータおよび各種プログラムを記憶する。ＣＰＵ６５は、ストレージ６７に記憶されたプログラムをメモリへロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、磁気テープ装置１０の各部の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ６５は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例である。
　図１１において、ＣＰＵ６５は、ストレージ６７に記憶された作動プログラム６９が実行されることで、走行制御部７０、位置検出部７１、サーボ制御部７２、位置調整制御部７３、データ取得部７４、記録制御部７５、読み取り制御部７６、およびデータ出力部７７として機能する。
　走行制御部７０は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の駆動を制御し、磁気テープ１２を送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行させる。また、走行制御部７０は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の回転速度と回転トルクを調整し、磁気テープ１２の走行速度および走行時の張力を適値に調整する。
　位置検出部７１には、磁気ヘッド２８のサーボパターン読み取り素子ＳＲにより読み取られたサーボパターン５０に基づくサーボ信号が入力される。サーボ信号は、磁化領域５１Ａおよび５１Ｂに対応する断続的なパルスである。位置検出部７１は、このサーボ信号のパルスの間隔に基づいて、サーボパターン読み取り素子ＳＲがサーボバンドＳＢの幅方向ＷＤのどの位置にあるか、すなわち磁気ヘッド２８が磁気テープ１２に対して幅方向ＷＤのどの位置にあるかを検出する。位置検出部７１は、この幅方向ＷＤの磁気ヘッド２８の位置の検出結果を、サーボ制御部７２に出力する。
　位置検出部７１には、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲにより読み取られたサーボパターン５０に基づく２通りのサーボ信号が入力される。位置検出部７１は、２通りのサーボ信号のパルスの間隔の平均値を算出する。そして、算出した平均値に基づいて、幅方向ＷＤの磁気ヘッド２８の位置を検出する。
　サーボ制御部７２は、位置検出部７１からの磁気ヘッド２８の位置の検出結果と、磁気ヘッド２８の目標位置とを比較する。検出結果が目標位置と同じであった場合、サーボ制御部７２は何もしない。検出結果が目標位置からずれていた場合、サーボ制御部７２は、磁気ヘッド２８の位置を目標位置とするためのサーボ制御信号を移動機構４０に出力する。移動機構４０は、サーボ制御信号に応じて、磁気ヘッド２８の位置を目標位置とするべく動作する。なお、目標位置は、例えば、各データトラックＤＴ１～ＤＴ８のそれぞれに対応する値が登録されたデータテーブルの形式でストレージ６７に記憶されている。
　位置調整制御部７３は、変動プロファイルデータ８０をストレージ６７から読み出す。変動プロファイルデータ８０は、磁気テープ１２の法線方向ＮＤの変動を表すデータである。位置調整制御部７３は、変動プロファイルデータ８０に基づいた位置調整制御信号を圧電バイモルフ素子５６に出力することで、圧電バイモルフ素子５６の動作を制御する。位置調整制御信号は、具体的には圧電バイモルフ素子５６に印加する電圧を指定する信号である。
　データ取得部７４は、磁気ヘッド２８によりデータバンドＤＢ１またはＤＢ２に記録するデータを、例えば磁気テープ装置１０に接続されたホストコンピュータ（図示省略）から読み出すことで取得する。データ取得部７４は、データを記録制御部７５に出力する。
　記録制御部７５は、データ取得部７４からのデータを記録用のデジタル信号にエンコードする。そして、デジタル信号に応じたパルス電流を磁気ヘッド２８のデータ記録素子ＤＷに流し、データバンドＤＢ１またはＤＢ２の指定されたデータトラックＤＴにデータを記録させる。
　読み取り制御部７６は、磁気ヘッド２８のデータ読み取り素子ＤＲの動作を制御することで、データバンドＤＢ１またはＤＢ２の指定されたデータトラックＤＴに記録されたデータを読み取らせる。データ読み取り素子ＤＲが読み取ったデータは、パルス状のデジタル信号である。読み取り制御部７６は、このパルス状のデジタル信号をデータ出力部７７に出力する。
　データ出力部７７は、読み取り制御部７６からのパルス状のデジタル信号をデコードすることでデータとする。データ出力部７７は、データを例えばホストコンピュータに出力する。
　図１２に示すように、変動プロファイルデータ８０は、磁気テープ１２の長さ方向の位置（図１２では磁気テープ位置と表記）に対応するずれ量が登録されたデータである。ずれ量は、磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量である。磁気テープ１２の長さ方向の位置は、例えばサーボパターン５０によって特定される。磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量は、磁気テープ１２の位置が正規の位置から磁気ヘッド２８の方向にずれた場合を正の値とし、磁気テープ１２の位置が正規の位置から磁気ヘッド２８と反対方向にずれた場合を負の値としている。位置調整制御部７３は、この磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量を、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整することで相殺する内容の位置調整制御信号を、圧電バイモルフ素子５６に出力する。
　変動プロファイルデータ８０は、磁性層１６へのデータの記録および／または磁性層１６に記録されたデータの読み取りに先立って、磁気テープ１２を送り出し方向ＦＷＤに試走させて取得する。磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量は、支持部材２９Ａに取り付けられた距離センサ３９の、磁気テープ１２の表面１８までの距離の測定結果から換算される。なお、磁気素子ＭＥを磁性層１６に接触させて磁気テープ１２を試走させ、この際に磁気テープ１２の位置の変動に応じて圧電バイモルフ素子５６に発生する電圧を測定し、電圧の測定結果から磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量を換算してもよい。あるいは、磁気素子ＭＥで感知した磁気テープ１２の磁界の強さから、磁気テープ１２の正規の位置からのずれ量を換算してもよい。
　カートリッジ１１が交換不可で、磁気テープ装置１０に据え付けのタイプであった場合、変動プロファイルデータ８０は、磁気テープ装置１０の出荷時に工場にて取得される。カートリッジ１１が交換可能なタイプであった場合は、変動プロファイルデータ８０は、カートリッジ１１が最初に装填された際に取得される。
　変動プロファイルデータ８０は、送り出し方向ＦＷＤだけでなく、巻き戻し方向ＢＷＤにも磁気テープ１２を試走させ、送り出し方向ＦＷＤ用と巻き戻し方向ＢＷＤ用とで２種類取得してもよい。また、変動プロファイルデータ８０は、一度取得したら更新せずに用いてもよいし、定期的に更新してもよい。また、変動プロファイルデータ８０は、磁気テープ１２および／または磁気素子ＭＥの経年劣化といった時間的なスペーシングＳＰの変動要因を加味して補正してもよい。また、変動プロファイルデータ８０は、磁気テープ１２および／または磁気素子ＭＥの熱変形といった周囲環境のスペーシングＳＰの変動要因を加味して補正してもよい。さらに、カートリッジ１１が交換可能であった場合は、ストレージ６７ではなく、カートリッジ１１に内蔵されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｅｎｃｙ）タグに変動プロファイルデータ８０を記憶させてもよい。変動プロファイルデータ８０は、シミュレーションにより予測してもよいし、機械学習モデルを用いて導出してもよい。
　以下、上記構成による作用について、図１３のフローチャートを参照して説明する。まず、走行制御部７０の制御部の下、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６が動作され、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行する。これにより、図２で示したように、磁気テープ１２の表面１８が、支持部材２９Ａおよび２９Ｂの摺動面３８Ａおよび３８Ｂに摺動されつつ、磁気テープ１２が走行する。
　図６等で示したように、位置調整制御部７３によって、変動プロファイルデータ８０に基づいて圧電バイモルフ素子５６の動作が制御され、磁気ヘッド２８が移動することで、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置が調整される（ステップＳＴ１００）。
　そして、磁気テープ１２の磁性層１６に、磁気素子ＭＥを作用させる（ステップＳＴ１１０）。具体的には、サーボパターン読み取り素子ＳＲによってサーボパターン５０が読み取られる。また、記録制御部７５の制御の下、データ記録素子ＤＷによってデータトラックＤＴにデータが記録される。さらには、読み取り制御部７６の制御の下、データ読み取り素子ＤＲによって、データトラックＤＴに記録されたデータが読み取られる。
　位置検出部７１において、サーボパターン５０に基づくサーボ信号の間隔から、幅方向ＷＤの磁気ヘッド２８の位置が検出される。サーボ制御部７２において、位置検出部７１の位置の検出結果と目標位置とが比較され、磁気ヘッド２８の位置を目標位置とするためのサーボ制御が行われる。
　以上説明したように、磁気テープ装置１０は、磁気ヘッド２８と、圧電バイモルフ素子５６と、ＣＰＵ６５とを備える。磁気ヘッド２８は、磁気テープ１２の表面１８に形成された磁性層１６に作用する磁気素子ＭＥを有する。圧電バイモルフ素子５６は、磁気ヘッド２８を移動させることで、磁気テープ１２の表面１８の法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整する。ＣＰＵ６５の位置調整制御部７３は、圧電バイモルフ素子５６の動作を制御する。このため、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整することが可能となる。したがって、法線方向ＮＤにおける磁性層１６と磁気素子ＭＥとの位置関係、本例ではスペーシングＳＰを保持することが可能となる。
　図２で示したように、磁気ヘッド２８は、磁性層１６に磁気素子ＭＥを近接して作用させる。この場合、スペーシングＳＰを保持することは、データの記録および／または読み取りの安定化に不可欠である。このため、磁性層１６に磁気素子ＭＥを近接して作用させる場合は、磁性層１６に磁気素子ＭＥを接触して作用させる場合と比べて、本開示の技術の有用性が高い。
　図３で示したように、磁気ヘッド２８の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さい。幅Ｗ＿Ｈが幅Ｗ＿Ｔ以上の磁気ヘッドと比べて重量が軽いため、サーボ制御における幅方向ＷＤへの移動の応答速度、および位置調整制御における法線方向ＮＤへの移動の応答速度が速い。したがって、サーボ制御および位置調整制御において良好な追従性を得ることができる。
　ここで、従来のハードディスクドライブ用の磁気ヘッドにおいては、磁気素子ＭＥを熱膨張または熱収縮させてスペーシングＳＰを保持する方法（ＴＦＣ；Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｆｌｙｉｎｇ－ｈｅｉｇｈｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）が採用されている。しかしながら、熱による磁気素子ＭＥの変動量は高々数ｎｍである。対して本例では、位置調整アクチュエータとして圧電素子、特に圧電バイモルフ素子５６を用いている。圧電バイモルフ素子５６は、式（１）で求めたように、曲げ量ΔＬが数μｍオーダーである。したがって、法線方向ＮＤにおける磁気テープ１２の数１０ｎｍ～数μｍオーダーの位置変動に十分に対応することができる。
　図１１および図１２で示したように、位置調整制御部７３は、磁気テープ１２の法線方向ＮＤの変動を表す変動プロファイルデータ８０に基づいて、圧電バイモルフ素子５６の動作を制御する。このため、磁気テープ１２の法線方向ＮＤの変動をリアルタイムで測定し、その測定結果に基づいて圧電バイモルフ素子５６の動作を制御する場合と比べて、容易かつ確実に法線方向ＮＤにおける磁性層１６と磁気素子ＭＥとの位置関係を保持することが可能となる。なお、変動プロファイルデータ８０を参照することなく、磁気テープ１２の法線方向ＮＤの変動をリアルタイムで測定し、その測定結果に基づいて圧電バイモルフ素子５６の動作を制御しても構わない。
　図２で示したように、磁気テープ装置１０は、磁気ヘッド２８を挟んで磁気テープ１２の走行方向の両側に配された一対の支持部材２９Ａおよび２９Ｂを備える。支持部材２９Ａおよび２９Ｂには、磁気テープ１２の表面１８が摺動される。このため、法線方向ＮＤの磁気テープ１２の変動を抑制することができ、圧電バイモルフ素子５６による法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置の調整を最小限に止めることができる。また、磁性層１６に磁気素子ＭＥが接触して磁性層１６が削られる等して異物が発生したとしても、磁気テープ１２の走行中に支持部材２９Ａおよび２９Ｂの間に異物が落ち、異物が取り除かれる効果も期待できる。
　図７で示したように、磁気ヘッド２８は、磁気素子ＭＥとして、データバンドＤＢに作用するデータ用素子ＤＲＷと、サーボパターン５０を読み取るサーボパターン読み取り素子ＳＲとを有する。そして、図９で示したように、データ用素子ＤＲＷは、磁性層１６にデータを記録するデータ記録素子ＤＷと、磁性層１６に記録されたデータを読み取るデータ読み取り素子ＤＲとを含む。このため、サーボパターン５０の読み取り、並びにデータの記録とデータの読み取りを円滑に行うことができる。なお、データ用素子ＤＲＷは、データ記録素子ＤＷおよびデータ読み取り素子ＤＲのうちのいずれか１つであってもよい。
　位置調整アクチュエータおよび圧電素子としては、例示の圧電バイモルフ素子５６に限らない。図１４および図１５に示す積層型圧電素子９２を用いてもよい。
　図１４において、サスペンション９０は、ロードビーム９１、積層型圧電素子９２、およびフレキシャー９３等を有する。ロードビーム９１の先端には切り欠き９４が形成されており、この切り欠き９４に積層型圧電素子９２が収容されている。積層型圧電素子９２は複数枚の圧電体９５が積層された構成であり、電圧を印加することで厚さ方向に伸縮する。積層型圧電素子９２は、厚さ方向の一端がロードビーム９１の先端に固定されており、他端がフレキシャー９３の先端に固定されている。フレキシャー９３の積層型圧電素子９２が取り付けられた面と対向する面には、磁気ヘッド２８が取り付けられている。
　図１５に示すように、積層型圧電素子９２は、厚さ方向への伸縮によってフレキシャー９３の先端を曲げ、磁気ヘッド２８を移動させることで、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整する。積層型圧電素子９２は、圧電バイモルフ素子５６と同様に、制御部３０の制御の下で、スペーシングＳＰを一定に保つべく動作する。具体的には、磁気テープ１２の位置が、図１４で示した正規の位置から磁気ヘッド２８の方向にずれた場合、積層型圧電素子９２は、図１５Ａに示すように、厚み方向に縮む。一方、磁気テープ１２の位置が、図１４に示す正規の位置から磁気ヘッド２８と反対方向にずれた場合、積層型圧電素子９２は、図１５Ｂに示すように、厚み方向に伸びる。このように、積層型圧電素子９２によっても、法線方向ＮＤにおける磁気素子ＭＥの位置を調整することができ、法線方向ＮＤにおける磁性層１６と磁気素子ＭＥとの位置関係を保持することが可能となる。
　位置調整アクチュエータとしては、圧電素子の他に、熱膨張率が異なる２枚の金属板が接合されたバイメタル、あるいは形状記憶合金等を用いてもよい。
　磁性層１６に磁気素子ＭＥを近接して作用させる態様を例示したが、これに限らない。磁性層１６に磁気素子ＭＥを接触して作用させてもよい。ただし、磁性層１６に磁気素子ＭＥを接触させた場合、磁性層１６が削られて異物が発生したり、磁性層１６に処方された研磨剤で磁気素子ＭＥが摩耗したりするので、磁性層１６に磁気素子ＭＥを近接して作用させる態様のほうが好ましい。
　上記で示したサーボバンドＳＢの本数、データバンドＤＢの本数、データ用素子ＤＲＷの個数、および１個のデータ用素子ＤＲＷが担うデータトラックＤＴの本数等はあくまでも一例であり、本開示の技術を特に限定するものではない。
　例えば、５本のサーボバンドＳＢと、４本のデータバンドＤＢとが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープを用いてもよい。また、９本のサーボバンドＳＢと、８本のデータバンドＤＢとが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープを用いてもよい。あるいは、１３本のサーボバンドＳＢと、１２本のデータバンドＤＢとが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープを用いてもよい。
　送り出し方向ＦＷＤと巻き戻し方向ＢＷＤとで１つの磁気ヘッド２８を共用しているが、送り出し方向ＦＷＤ用の磁気ヘッド（以下、送り出し用ヘッドという）と、巻き戻し方向ＢＷＤ用の磁気ヘッド（以下、巻き戻し用ヘッドという）とを設けてもよい。この場合、送り出し用ヘッドの磁気素子ＭＥで、例えばサーボバンドＳＢ１およびＳＢ２のサーボパターン５０の読み取りとデータバンドＤＢ１へのデータの記録および／またはデータバンドＤＢ１に記録されたデータの読み取りを行い、巻き戻し用ヘッドの磁気素子ＭＥで、例えばサーボバンドＳＢ２およびＳＢ３のサーボパターン５０の読み取りとデータバンドＤＢ２へのデータの記録および／またはデータバンドＤＢ２に記録されたデータの読み取りを行う。
　１つの磁気ヘッドに配されるサーボパターン読み取り素子ＳＲは１個でもよい。同様に、１つの磁気ヘッドに配されるデータ用素子ＤＲＷは１個でもよい。
　１つの磁気ヘッドに配されるデータ用素子ＤＲＷは、例えば１６個でもよいし、３２個、または６４個でもよい。また、１個のデータ用素子ＤＲＷがデータの記録および／またはデータの読み取りを担うデータトラックＤＴの本数は、例示の１２本に限らない。１本でもよいし、例えば４本、１６本、３２本、または６４本でもよい。
　一対の支持部材２９Ａおよび２９Ｂに代えて、一対の支持ローラを用いてもよい。
　カートリッジ１１が装填される磁気テープ装置１０を例示したが、これに限らない。カートリッジ１１に収容されていないそのままの状態の磁気テープ１２が、送り出しリールに巻き掛けられた磁気テープ装置、すなわち磁気テープ１２が交換不可に据え付けられた磁気テープ装置であってもよい。
　磁気テープ１２は、例示の強磁性粉末を含む磁性層１６を有するものに限らない。強磁性体薄膜がスパッタリング等の真空蒸着により形成された磁気テープであってもよい。
　制御部３０を構成するコンピュータは、ＣＰＵ６５に代えて、あるいは加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、および／またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等を含んでいてもよい。
　本開示の技術は、上述の種々の実施形態および／または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。
　以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
　本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、ＡおよびＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「および／または」で結び付けて表現する場合も、「Ａおよび／またはＢ」と同様の考え方が適用される。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (9)

  1. 　磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する磁気ヘッドと、
    　前記磁気ヘッドを移動させることで、前記表面の法線方向における前記磁気素子の位置を調整する位置調整アクチュエータと、
    　前記位置調整アクチュエータの動作を制御するプロセッサと、
    を備える磁気テープ装置。
  2. 　前記磁気ヘッドは、前記磁性層に前記磁気素子を近接して作用させる請求項１に記載の磁気テープ装置。
  3. 　前記磁気ヘッドは、前記磁気テープの幅よりも幅が小さい請求項１または請求項２に記載の磁気テープ装置。
  4. 　前記位置調整アクチュエータは圧電素子である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
  5. 　前記プロセッサは、前記磁気テープの前記法線方向の変動を表す変動プロファイルデータに基づいて、前記位置調整アクチュエータの動作を制御する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
  6. 　前記磁気ヘッドを挟んで前記磁気テープの走行方向の両側に配された一対の支持部材であって、前記表面が摺動される支持部材を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
  7. 　前記磁性層には、データが記録される複数本のデータバンドと、前記磁気ヘッドを前記磁気テープの幅方向に移動させるサーボ制御に用いる複数本のサーボパターンが記録された複数本のサーボバンドとが形成され、
    　前記磁気ヘッドは、前記磁気素子として、前記データバンドに作用するデータ用素子と、前記サーボパターンを読み取るサーボパターン読み取り素子とを有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
  8. 　前記データ用素子は、
    　前記磁性層に前記データを記録するデータ記録素子と、
    　前記磁性層に記録された前記データを読み取るデータ読み取り素子とを含む請求項７に記載の磁気テープ装置。
  9. 　位置調整アクチュエータの動作を制御して磁気ヘッドを移動させることで、磁気テープの表面の法線方向における前記磁気ヘッドの磁気素子の位置を調整すること、および
    　前記表面に形成された磁性層に前記磁気素子を作用させること、
    を含む磁気テープ装置の作動方法。
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