(57)【要約】【課題】  各種ヘッドの磁性層表面の活性バランスを制御することで、磁気ヘッドへの異物付着防止および磁気ヘッドに付着した異物の除去性とを有する構成を実現し、高記録密度の領域で顕著に影響するようになりつつある、ヘッド表面へ数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さでシリコン酸化物などの無機物が付着してスペーシングロスが大きくなるという現象を防止することができる磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】  再生ヘッド（図１（ｂ））の磁性金属層１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄを、中央部をテープ摺動方向に２０μｍ程度のみ露出させ、磁気テープに摺接する記録ヘッド（図１（ａ））の金属磁性膜３１、３２の表面積と、再生ヘッド（図１（ｂ））の磁性金属層１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄの表面積とを、互いの表面積比率が１倍〜３０倍の範囲となるように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁気ヘッドを備え、金属磁性薄膜型の磁気テープの記録、再生を行う磁気記録再生装置において、
前記磁気テープに摺接する前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の表面積を、互いの表面積比率が１倍〜３０倍の範囲となるように構成したことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】
前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面を無機物の薄膜で覆うことにより、前記互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
【請求項３】
前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面に凹部を形成することにより、前記互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
【請求項４】
前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面は、磁性金属表面に酸化シリコン膜を設けて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】
前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面は、磁性金属表面にガラスを設けて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープに摺接して信号の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドに係り、複数の磁気ヘッドを備え、金属磁性薄膜型の磁気テープの記録、再生を行う磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気記録媒体としては、非磁性支持体上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の粉末磁性材料を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中に分散させた磁性塗料を塗布、乾燥させて作製される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く知られている。
【０００３】
これに対して、高密度記録化への要求から、金属あるいはCo-Ni等の合金からなる強磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等）によって非磁性支持体上に直接被着せしめて強磁性金属薄膜よりなる磁性層を有する磁気記録媒体が実用化されている。
【０００４】
このような、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保磁力、残留磁化、角形比等に優れ、短波長での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みをきわめて薄く形成できるため、記録減磁や再生時の厚み損失が小さいこと、磁性層中に非磁性材である結合剤を混入する必要がないため、磁性材料の充填密度を高め、大きな磁化を得ることができる等、数々の利点を有している。
【０００５】
さらに、この種の磁気記録媒体の電磁変換特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるようにするため、磁気記録媒体の磁性層を形成するに際し、磁性層を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案され、高画質ＶＴＲ用、デジタルＶＴＲ用、データストレージ用等の磁気テープとして実用化されている。
【０００６】
上述のような利点を有する金属磁性薄膜型の磁気記録媒体であるが、記録および再生を行う磁気ヘッドと、磁気記録媒体との摺動面、すなわち磁性層側の最表面との摩擦を低減させ、磁性層の耐久性を確保するために磁性層側の最表面に、微細突起を形成することが必要とされている。
【０００７】
特に近年の高記録密度化の要請に伴い、微細突起は、スペーシングロスを抑制するために、高さが一様でかつ過度に高くないことや、低摩擦・高耐久性を確保しながら適度な電磁変換特性を保持するために、均一かつ適切な密度で磁性層に分布していること等が要求されており、磁性層においては媒体の小型化・大容量化の要請から、更に薄層に形成することが求められている。
【０００８】
尚、従来のＭＩＧ（メタルインギャップ）型の記録ヘッドは例えば下記特許文献１に記載のものが提案されており、また従来の再生ヘッドとしては、例えば下記特許文献２に記載のものが提案されている。
【０００９】
図５は特許文献１に記載のＭＩＧ型ヘッドを表している。図５において、コイルを巻回するための巻線溝２３、２４を有した磁気コア２５、２６は、ギャップｇを介して接合されている。図中２１、２２は磁気コア２５、２６の接合面に形成された金属膜である。
【００１０】
図６は特許文献２に記載の再生ヘッドを表し、少なくとも一方が金属磁性膜１，２と磁気コア基板３，４，５，６よりなる磁気コア半体７，８を突合わせて閉磁路を構成してなる磁気ヘッドにおいて、切断により露出する金属磁性膜１，２の端面のうち少なくとも一端面を鏡面仕上げとしている。
【００１１】
磁気コア半体８のつき合わせ面には、記録情報に基づく電気信号をヘッドに供給し、媒体からの磁気信号を電気信号として装置側へ伝達するためのコイルを巻装させる巻線溝１０が設けられている。１０ａは巻線溝１０の傾斜面である。
【００１２】
磁気コイル半体７、８はギャップ膜（図示省略）を介在させてつき合わせ、融着ガラス９にて接合されることにより一体化されている。また１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄは磁性金属層を示している。
【００１３】
図６の再生ヘッドによれば、ヘッドのインダクタンスの周波数特性及びＱ値（共振曲線の先鋭度）並びにヘッドの再生特性が大幅に向上する。
【特許文献１】特開平６−４８２２号公報
【特許文献２】特開平５−１０９０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
機械装置、部品の小型化、高精度化に伴いそれらの摺動部における潤滑形態も流体潤滑から境界潤滑へと移行してきている。とりわけ、ＶＴＲ、磁気ディスク等の電子機器、電子部品においては記録密度の向上を目的とした強磁性金属薄膜の採用により、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摺動には高精度の潤滑が必要となってきた。
【００１５】
例えば、蒸着テープやハードディスクでは耐久性と信頼性を確保しながら磁気記録媒体と磁気ヘッドとのスペーシングロスを極力小さくして高出力化を図るために、磁性層表面の潤滑剤層はわずか数ｎｍ（数１０オングストローム）の厚さとなるように形成される。
【００１６】
したがって、この潤滑剤層を形成する材料として、潤滑性の優れた有機化合物の開発が重要な課題となっている。
【００１７】
ところが、テープ基材の製造時に混入する低分子シロキサンや、環境に広く存在しテープ製造時にその表面へ付着してしまう低分子シロキサンなどの有機物によって、ヘッド表面へ数ｎｍ〜数１０ｎｍの厚さでシリコン酸化物などの無機物が付着してしまいスペーシングロスが大きくなる現象が、特に高記録密度の領域で顕著に影響するようになった。
【００１８】
一方、高記録密度を実現するために、記録ヘッド、再生ヘッドあるいはサーボ用ヘッドなどの構造や材質が異なる各種類のヘッドを多数組み合わせて用いられるようになってきている。
【００１９】
これら各種ヘッドの磁性層表面の活性度は互いに異なるため、活性度が高い構造を持つヘッド表面においてより選択的に、ヘッド付着の原因物であるSiOHなどの活性なイオンの付着およびそれらの重合反応が進行し強固な付着物を生じてしまう。
【００２０】
一方、活性度が低いヘッドは、薄い付着物による保護効果が生じずに、偏摩耗が進行してしまいスペーシングロスが大きくなる傾向がある。
【００２１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、各種ヘッドの磁性層表面の活性バランスを制御することで、磁気ヘッドへの異物付着防止および磁気ヘッドに付着した異物の除去性とを有する構成を実現し、高記録密度の領域で顕著に影響するようになりつつある、ヘッド表面へ数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さでシリコン酸化物などの無機物が付着してスペーシングロスが大きくなるという現象を防止することができる磁気記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために本発明は、複数の磁気ヘッドを備え、金属磁性薄膜型の磁気テープの記録、再生を行う磁気記録再生装置において、前記磁気テープに摺接する前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の表面積を、互いの表面積比率が１倍〜３０倍の範囲となるように構成したことを特徴としている。
【００２３】
また前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面を無機物の薄膜で覆うことにより、前記互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲としたことを特徴としている。
【００２４】
また前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面に凹部を形成することにより、前記互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲としたことを特徴としている。
【００２５】
また前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面は、磁性金属表面に酸化シリコン膜を設けて形成されていることを特徴としている。
【００２６】
また前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面は、磁性金属表面にガラスを設けて形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
（１）本発明によれば、前記複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の、互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲に構成したので、各磁気ヘッドの各磁性層表面の活性度のばらつきが少なくなって、活性バランスが良好となる。
【００２８】
このためヘッド付着の原因物であるSiOHなどの活性なイオンの付着およびそれらが重合反応し強固な付着物となることを減少させることができる。また、高記録密度の領域で顕著に影響するようになりつつある、ヘッド表面へ数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さでシリコン酸化物などの無機物が付着してしまいスペーシングロスが大きくなる現象を防止することができる。
【００２９】
これによって、磁気ヘッドへの異物付着防止および磁気ヘッドに付着した異物の除去性とを有し、ヘッドの付着物や異常摩耗が少なく、耐久性を併せ持つ磁気記録再生装置を提供することができる。
【００３０】
もし仮に複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の活性度にばらつきがあると、例えば活性度が高い構造のヘッド表面においてより選択的に、ヘッド付着の原因物であるSiOHなどの活性なイオンの付着およびそれらの重合反応が進行し強固な付着物を生じてしまう。  一方、活性度が低い構造のヘッドは、薄い付着物による保護効果が生じずに、偏摩耗が進行してしまいスペーシングロスが大きくなってしまう。
（２）また請求項２〜５に記載の発明によれば、複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の、互いの表面積比率を１倍〜３０倍の範囲に構成していない従来の磁気ヘッドであっても、容易に、前記表面積比率を１倍〜３０倍の範囲に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例を表し、（ａ）は本発明を前記特許文献１に記載のＭＩＧ型ヘッド（記録ヘッド）に適用した図であり、ギャップｇ付近には数μｍの磁性金属（金属磁性膜３１、３２）が露出し、その面積は３（ＭＩＧ厚み）×１０（トラック幅）＝３０μｍ2程度である。尚図１（ａ）において図５と同一部分は同一符号をもって示している。
【００３２】
図１（ｂ）は本発明を前記特許文献２に記載のラミネート型ヘッド（再生ヘッド）に適用した図であり、トラック幅数μｍ〜１０μｍの磁性金属が、磁気テープとの摺動方向に２０μｍ程度（従来のものは２００μｍ程度）露出し、その面積は１０×２０＝２００μｍ2程度（従来のものは１０×２００＝２０００2μｍ程度）である。尚図１（ｂ）において図６と同一部分は同一符号をもって示している。
【００３３】
次に上記の記録ヘッドおよび再生ヘッドを組み合わせた磁気記録再生装置を用いて評価試験を行った。
【００３４】
図１の記録ヘッドを用いて磁気テープに記録を行った後のヘッド付着量は、走査型プローブ顕微鏡によりヘッド表面を観察し、磁気ギャップ近傍の30×30μmの範囲に10nm以上の付着物生成あるいは偏摩耗が発生した場合にNGとした。
【００３５】
耐久性試験は、サンプルをS-AITカセットに巻き、S-AITを改造し５時間走行を２０回繰り返した後の信号出力の劣化が２ｄＢ以内であったものをOK、２ｄＢよりも劣化したものをNGとした。
【００３６】
その評価結果は次の表１のとおりである。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１によれば、金属の表面積比率を５０倍、６６．７倍とした従来例のサンプルよりも、本発明のサンプルのように金属の表面積比率を３０倍以下にしたほうが、明らかに付着物生成量が減少し、信号出力の劣化度が改善されていることがわかる。
【００３９】
これは、金属の表面積比率が小さいため記録ヘッドと再生ヘッドの各磁性金属表面の活性度のばらつきが少なくなって、活性バランスが良好となったためである。
【００４０】
このように複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の表面積比率は小さい方が良く、１倍〜３０倍の範囲内とすることが好ましい。特に再生ヘッドあるいはサーボ用ヘッドなどの構造や材質が異なる各種類のヘッドを多数組み合わせてなる磁気記録再生装置において、活性度が高い金属の表面積比率をすべての磁気ヘッドにおいて同一あるいは±３０％以内にした組み合わせとすることが望ましい。
【００４１】
前記表面積比率を１倍〜３０倍の範囲内とする手段としては、図１のように磁性金属を露出させるに限らず、例えば図２のように磁気ヘッドの磁性層表面を無機物の薄膜で覆うことにより、実現しても良い。
【００４２】
すなわち中央の磁性金属表面を摺動方向に２０μｍ程度露出させ、その他の磁性金属表面に例えばに酸化シリコン膜又はガラス（図示４１、４２）を設けて形成することによって、前記表面積比率１倍〜３０倍を実現するものである。
【００４３】
また各磁性層表面に凹部を形成する、例えば図３のように段差形状に形成して前記表面積比率１倍〜３０倍を実現しても良い。
【００４４】
すなわち、磁性金属表面を摺動方向に２０μｍ程度露出させ、その他の磁性金属表面を所定深さで切り欠いて凹部５１、５２を形成するものである。尚図２、図３において図１（ｂ）と同一部分は同一符号をもって示している。
【００４５】
図４は、複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の表面積比率と信号出力劣化の関係を示す図であり、表１で述べたようにＳ−ＡＩＴを改造し、５時間走行を２０回繰り返した後の信号出力の劣化を調べたものである。
【００４６】
図４によれば、金属の表面積比率が３０倍以下の場合、信号出力の劣化が少ないことが解る。
【００４７】
尚、本発明における記録ヘッドの個数、再生ヘッドの個数は、前記実施例に限らず任意の個数に構成されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例を表し、（ａ）は記録ヘッドの一例を示す斜視図、（ｂ）は再生ヘッドの一例を示す斜視図。
【図２】本発明の他の実施例を表す斜視図。
【図３】本発明の他の実施例を表す斜視図。
【図４】本発明を適用した場合の複数の磁気ヘッドの各磁性層表面の表面積比率と信号出力劣化の関係を示す特性図。
【図５】従来の記録ヘッドの一例を示す斜視図。
【図６】従来の再生ヘッドの一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４９】
１、２、３１、３２…金属磁性膜、１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄ…磁性金属層、３〜６…磁気コア基板、７、８…磁気コア半体、４１、４２…無機物の薄膜（酸化シリコン膜又はガラス）、５１、５２…凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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