(57)【要約】【課題】リニア記録方式においても、記録磁界フリンジングによるサイドイレースを減少させ高記録密度化を図る。【解決手段】下部コア２４と、下部コア２４以下の幅に形成された上部コア２５とを有し、磁気テープ４が一方に走行されたときに磁気テープ４の長手方向に形成された一の磁気トラックに対して記録を行う第１の磁気ヘッド１２ａと、下部コア２４と、下部コア２４以下の幅に形成された上部コア２５とを有し、磁気テープ４が他方に走行されたときに磁気テープ４の一の磁気トラックと平行に形成された他の磁気トラックに対して記録を行う第２の磁気ヘッド１２ｂと、第１及び第２の磁気ヘッド１２の間に配置された再生ヘッド１３とを備え、第１及び第２の磁気ヘッド１２並びに再生ヘッド１３は、磁気テープ４の走行方向に対して平行に配列され、かつ、第１及び第２の磁気ヘッド１２は、磁気トラックに記録を行う際の磁気テープ４の走行方向に対して上部コア２５が先行する側となるように配置されている。【選択図】図２
2004164755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニア記録方式を用いて磁気テープに情報信号の記録及び再生を行う磁気ヘッド装置において、
下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが一方に走行されたときに上記磁気テープの長手方向に形成された一の磁気トラックに対して記録を行う第１の薄膜磁気ヘッドと、
下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが他方に走行されたときに上記磁気テープの一の磁気トラックと平行に形成された他の磁気トラックに対して記録を行う第２の薄膜磁気ヘッドと、
上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドの間に配置され、上記磁気トラックに記録された情報信号の再生を行う再生磁気ヘッドとを備え、
上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに上記再生磁気ヘッドは、上記磁気テープの走行方向に対して平行に配列され、かつ、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、上記磁気トラックに記録を行う際の上記磁気テープの走行方向に対して上記上部コアが先行する側となるように配置されていることを特徴とする磁気ヘッド装置。
【請求項２】
磁気テープを走行させるテープ走行手段と、上記磁気テープに情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッド装置とを備え、リニア記録方式を用いた磁気記録再生装置において、
上記磁気ヘッド装置は、
下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが一方に走行されたときに上記磁気テープの長手方向に形成された一の磁気トラックに対して記録を行う第１の薄膜磁気ヘッドと、
下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアを有し、上記磁気テープが他方に走行されたときに上記磁気テープの一の磁気トラックと平行に形成された他の磁気トラックに対して記録を行う第２の薄膜磁気ヘッドと、
上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドの間に配置され、上記磁気トラックに記録された情報信号の再生を行う再生磁気ヘッドとを備え、
上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに上記再生磁気ヘッドは、上記磁気テープの走行方向に対して平行に配列され、かつ、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、上記磁気トラックに記録を行う際の上記磁気テープの走行方向に対して上記上部コアが先行する側となるように配置されていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項３】
上記磁気ヘッド装置は、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに上記再生磁気ヘッドからなる記録再生ユニットが上記磁気テープの幅方向に複数並べて配置されていることを特徴とする請求項２記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるリニア記録方式を用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置に関し、詳しくは、薄膜製造プロセスにより製造される磁気記録ヘッド装置において、記録磁界フリンジングによるサイドレース領域を減少させて、記録密度の高密度化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、磁気記録媒体に対して信号の記録を行う記録ヘッドとしては、磁性材料からなる一対の磁気コアを突き合わすことで磁路が形成されると共に、一対の磁気コアの突き合わせ面に微小間隙の磁気ギャップが形成され、この磁気コアに磁界発生のためのコイルが巻線されてなる、いわゆるバルク型磁気ヘッドが用いられている。
【０００３】
また、近年の記録密度の高密度化に伴ってフェライト等からなる一対の磁気コアの突き合わせ面に高飽和磁束密度を有する金属磁性薄膜を成膜し、これら金属磁性薄膜を磁気ギャップとなる非磁性膜を介して突き合わせてなる、いわゆるメタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ：Ｍｅｔａｌ  ｉｎ  Ｇａｐ）型磁気ヘッドが実用化されている。
【０００４】
一般に、記録ヘッドは、コイルに対して記録信号に応じた電流を供給し、このコイルから発生する磁界によって、一対の磁気コアに磁束が流れると共に、磁気ギャップに記録磁界が発生し、磁気コアの先端に接触した状態又は近接した状態で走行された記録媒体に対してこの記録磁界を印加することで信号の記録を行う。
【０００５】
このような記録ヘッドでは、高記録密度化の要求に応えるために、トラック幅を狭くすると共に、このトラック幅精度の向上が益々重要となってきている。しかしながら、上述した磁気ヘッドでは、微細な加工を施して作製することに限界があり、高記録密度化に対応してトラック幅を狭くすることが困難となってきている。
【０００６】
そこで、高記録密度化に対応した記録ヘッドとして、薄膜形成技術によって基板上に各構成要素が積層されてなる、いわゆる薄膜磁気ヘッドが提案されている。この薄膜磁気ヘッドは、磁気コアやコイル等の各構成要素がメッキ法やスパッタ法、イオンミリング法等の薄膜形成技術により形成されるために、狭トラック化や狭ギャップ化等の微細寸法化が容易であり、小型化して磁気記録媒体に対する記録密度を高めることが可能である。
【０００７】
ここで、ハードディスクドライブ装置における磁気記録ヘッドに適用した薄膜磁気ヘッド１００を図９及び図１０に示す。薄膜磁気ヘッド１００は、ディスク状記録媒体１０１の走行時に薄膜磁気ヘッド１００を浮上させるためのスライダー１０２を基板として、このスライダー１０２に第１の磁気コア１０３を成膜し、この第１の磁気コア１０３の上に非磁性膜１０４を介して第２の磁気コア１０５を成膜して形成される。
【０００８】
このような薄膜磁気ヘッド１００は、スライダー１０２の後端縁下部に設けられる。ここで、スライダー１０２の後端とはディスク状記録媒体１０１に対する相対的な走行方向における後側に位置する端部のことである。
【０００９】
従って、ディスク状記録媒体１０１に対する磁気信号の記録時において第１の磁気コア１０３が第２の磁気コア１０５に対して先行する側、すなわち、リーディング側となり、また、第２の磁気コア１０５がトレーリング側となる。
【００１０】
そして、ディスク状記録媒体１０１の走行により発生する空気流を受けて、ハードディスクドライブ装置の薄膜磁気ヘッド１００のスライダー１０２がディスク状記録媒体１０１から浮上した状態となるため、薄膜磁気ヘッド１００がディスク状記録媒体１０１に近接した状態（ディスク状記録媒体１０１に非接触）となる。
【００１１】
ところで、上記薄膜磁気ヘッド１００においては、第１の磁気コア１０３の幅を第２の磁気コア１０５の幅よりも大きく形成されている。以下の説明において、積層する磁気コア層同士の幅を比較して相対的な意味で、幅の広い方を「幅広層」とし、幅の狭い方を「幅狭層」として説明する。
【００１２】
図１１に示すように、薄膜製造プロセスにおいて、土台となる幅広層１０６の上に土台となる層よりも狭い幅の幅狭層１０７を成膜することは容易であるが、幅狭層１０７の上に幅広層１０６を成膜すると、図１２に示すように、幅広層１０６の幅方向の両端部が幅狭層１０７の両端部に覆い被さるため丸みを帯び、所望の形状、例えば、横長な矩形状に成膜することが難しい。
【００１３】
そこで、先に狭くした幅狭層１０７の上に幅広層１０６を成膜するには、例えば図１３に示すように、幅狭層１０７の左右両端に隣接して同じ膜圧の支持層１０８，１０８を成膜した後に、幅狭層１０７及び支持層１０８，１０８の上に幅広層１０６を成膜するといった特殊な工程が必要となる。
【００１４】
しかし、このような工程を採用しても、幅狭層１０７と左右両端に成膜する支持層１０８，１０８の膜圧を同一にすることは容易でないため、その上に成膜する幅広層１０６の形状は所望の形状になりにくい。例えば、図１４には幅狭層１０７の左右両端に隣接して成膜した支持層１０８，１０８が幅狭層１０７よりも薄肉な場合を示す。なお、図１４とは逆に、上記支持層１０８，１０８が幅狭層１０７よりも厚肉に形成された場合には、幅狭層１０７の上に成膜した幅広層１０６の左右両端が上方へ折れ曲がるように湾曲してしまい、幅広層１０６を所望の形状に形成することができない。
【００１５】
また、図１５に示すように、幅狭層１０７と両端部に成膜した支持層１０８，１０８との間に間隙が生じてしまうこともあり、その上に幅広層１０６を成膜しても、その形状は所望の形状になりにくい。
【００１６】
そのため、上述したように、薄膜製造プロセスにより薄膜磁気ヘッド１００を製造する場合、第１の磁気コア１０３の幅が第２の磁気コア１０５の幅よりも大きく形成するのが一般的となる。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−９３７１１
【特許文献２】
特開平１１−３０６５１３
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように、薄膜磁気ヘッド１００は、リーディング側の第１の磁気コア１０３の幅がトレーリング側の第２の磁気コア１０５の幅よりも大きいため、いわゆる記録磁界フリンジングによるサイドイレース領域が大きくなってしまい、Ｓ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）の点から無視できなくなってしまうという問題がある。
【００１９】
すなわち、記録される磁気信号は、リーディング側となる第１の磁気コア１０３とトレーリング側となる第２の磁気コア１０５との間で生じる漏洩磁界によるものであるが、その漏洩磁界には、図１６に示すように、第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０との間で生じるものα及び第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両端１１１，１１１との間で生じるものβがある。
【００２０】
ここで、第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０との間で生じる漏洩磁界αは、第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０に対して、ディスク状記録媒体１０１の走行方向と平行の向きとなっており、その大きさは、磁気ギャップ内で最も大きく、第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０からトレーリング側に向かうに従って急激に小さくなる。従って、第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０との間で生じる漏洩磁界αによって記録される記録パターンは、図１７に示したａのように、ほぼ第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０に沿った形状となる。
【００２１】
これに比べて、第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両側１１１，１１１との間で生じる漏洩磁界βは、第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両側１１１，１１１に対して、ディスク状記録媒体１０１の走行方向とは垂直か或いは垂直に近い角度を持った向きとなっており、なおかつ、その大きさは、第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両側１１１，１１１に沿って、磁気ギャップ側の縁部１１０との結合部分からトレーリング側に向かうに従って、徐々に小さくなっていく。従って、第１の磁気コア１０３と第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両側１１１，１１１との間で生じる漏洩磁界βによって記録される記録パターンは、図１７に示すｂのように、第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０との結合部分よりもトレーリング側にずっと伸びた形状となる。
【００２２】
その結果、磁気信号を記録するとき、第２の磁気コア１０５の磁気ギャップ側の縁部１１０に対する漏洩磁界αと、第２の磁気コア１０５のヘッド幅方向における両側１１１，１１１に対する漏洩磁界βの向きの違いと、ディスク状記録媒体１０１の走行方向に対する、それぞれの漏洩磁界の大きさが減少する割合の違いによって、１つのビットの記録パターン１１２に、上記漏洩磁界αによる部分ａと、その両サイドが尾を引くような後方へ伸びる部分ｂ，ｂが生じてしまう。図１７は、１つのビットの記録パターン１１２を示す概念図であり、記録パターン１１２がそのトラック幅方向における両サイド部分ｂ，ｂにおいて帯状になって後方へ流れている様子が分かる。
【００２３】
これはリーディング側の第１の磁気コア１０３（幅の大きな磁気コア）の両端部にディスク状記録媒体１０１の走行方向において対向する部分がトレーリング側の第２の磁気コア１０５（幅の小さな磁気コア）にないためであると考えられる。
【００２４】
そして、１つのビットの記録パターンの１つの上記帯状部分ｂ，ｂ（裾引き部分と称する場合もある。）が、既に記録された前のビットの記録パターン１１２上を上書きしてしまい、いわゆる、サイドイレースが生じてしまい、実質上の記録トラックの幅が狭くなってしまう。その結果としてＳ／Ｎ比を劣化させてしまうという問題がある。
【００２５】
具体的には、図１７に示すように、１つのビットの記録パターンを、例えば、記録パターンの幅（第１の磁気コア１０３の幅とほぼ同じ）を１．９６μｍに、記録トラック方向の長さを１μｍに形成すると、トラック幅方向の両端部において後方に流れるように形成される帯状部分ｂ，ｂ基端側の幅がそれぞれ０．２１μｍ、長さが０．４μｍとなってしまう。
【００２６】
そしてこのような形状の記録パターン１１２が複数ビット分形成されると、図１８に示すように、記録パターン１１２ｂの帯状部分ｂ，ｂが既に１つ前に形成されたビットの記録パターン１１２ａ上に上書き（オーバーライトとも言う。）してしまい、ビットの有効な記録パターン１１の幅が
１．９６−０．２１×２＝１．５４μｍ
になってしまう。
【００２７】
そのため、上述したように、幅寸法が１．９６μｍの磁気コア（第１の磁気コア）１０３で記録トラックを形成したにもかかわらず、その有効な記録トラックの幅が１．５４μｍになってしまい、Ｓ／Ｎ比が悪化するという問題がある。
【００２８】
ところで、磁気テープ記録方式のひとつに、磁気テープの長手方向に対し磁気記録を行うリニア記録方式がある。このリニア記録方式においては、磁気テープがヘッドブロックに搭載された複数の磁気ヘッド上を水平に走行され、この磁気テープに対して直線状にデータの読み書きが行われるものである。
【００２９】
一般に、リニア記録方式では磁気テープの幅方向に物理トラックが形成されるとともに、ヘッドブロック上には８個程度の磁気ヘッドが搭載され、テープの１回の走行につき８トラック程度を記録し、これを全トラックに亘り繰り返すことで１巻のデータ記録を行う。ヘッドブロック上の８個の磁気ヘッドは、最初のトラックセット（８トラック）に対してテープの全長に亘ってデータの記録を行う。テープの終端に達すると、ヘッドブロックは、各磁気ヘッドが次のトラックに記録できるように磁気テープの幅方向に磁気ヘッドの位置をずらす。そして磁気テープの走行方向が反転し、再び次の８トラックの全長に亘ってデータ記録を行う。リニア記録方式では、この手順を磁気テープの幅いっぱいに記録が終了するまで繰り返す。
【００３０】
そして、このようなリニア記録方式におけるヘッドブロックに形成された磁気ヘッドにおいても、上述したような、１つのビットの記録パターンの１つの上記帯状部分ｂ，ｂ（裾引き部分）が、既に記録された前のビットの記録パターン１上を上書きしてしまう、いわゆる、サイドイレースが生じてしまい、実質上の記録トラックの幅が狭くなってしまう。その結果としてＳ／Ｎ比を劣化させてしまい、また磁気記録の高密度化を図ることが困難となる問題がある。
【００３１】
そこで、本発明は、リニア記録方式においても、いわゆる記録磁界フリンジングによるサイドイレースを減少させ、これにより磁気記録の高密度化を図る磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる磁気ヘッド装置は、リニア記録方式を用いて磁気テープに情報信号の記録及び再生を行う磁気ヘッド装置において、下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが一方に走行されたときに上記磁気テープの長手方向に形成された一の磁気トラックに対して記録を行う第１の薄膜磁気ヘッドと、下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが他方に走行されたときに上記磁気テープの一の磁気トラックと平行に形成された他の磁気トラックに対して記録を行う第２の薄膜磁気ヘッドと、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドの間に配置され、上記磁気トラックに記録された情報信号の再生を行う再生磁気ヘッドとを備え、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに上記再生磁気ヘッドは、上記磁気テープの走行方向に対して平行に配列され、かつ、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、上記磁気トラックに記録を行う際の上記磁気テープの走行方向に対して上記上部コアが先行する側となるように配置されているものである。
【００３３】
また、本発明にかかる磁気記録再生装置は、磁気テープを走行させるテープ走行手段と、上記磁気テープに情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッド装置とを備え、リニア記録方式を用いた磁気記録再生装置において、上記磁気ヘッド装置は、下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアとを有し、上記磁気テープが一方に走行されたときに上記磁気テープの長手方向に形成された一の磁気トラックに対して記録を行う第１の薄膜磁気ヘッドと、下部コアと、上記下部コアと一定のギャップを隔てて形成され上記下部コア以下の幅に形成された上部コアを有し、上記磁気テープが他方に走行されたときに上記磁気テープの一の磁気トラックと平行に形成された他の磁気トラックに対して記録を行う第２の薄膜磁気ヘッドと、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドの間に配置され、上記磁気トラックに記録された情報信号の再生を行う再生磁気ヘッドとを備え、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに上記再生磁気ヘッドは、上記磁気テープの走行方向に対して平行に配列され、かつ、上記第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、上記磁気トラックに記録を行う際の上記磁気テープの走行方向に対して上記上部コアが先行する側となるように配置されているものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置について図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された磁気ヘッド装置を用いた磁気記録再生装置１は、図１に示すように、例えばシングルリールタイプのテープカートリッジに巻回されている磁気テープに対して記録又は再生を行うドライブ装置であり、磁気テープの長手方向に対し磁気記録を行うリニア記録方式を用いた磁気記録再生装置である。
【００３５】
この磁気記録再生装置１は、テープカートリッジ２が装着されるカートリッジ装着部３と、カートリッジ装着部３に装着された磁気テープ４を装置本体５内に引き出すと共に所定の走行経路に沿って磁気テープ４を搬送させる搬送機構（図示せず）と、装置本体５内に搬送された磁気テープ４を巻き取る巻取り部７と、装置本体５内に搬送された磁気テープ４に摺接して情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッドブロック８とを有する。
【００３６】
カートリッジ装着部３は、磁気記録再生装置１の装置本体５の一側面部に形成されたカートリッジ挿脱口が設けられるとともに、装置本体５内に挿入されたテープカートリッジ２のローディング又はアンローディングを行うローディング機構が形成されている。テープカートリッジ２のローディング位置には、テープカートリッジ２内に収納され磁気テープ４が巻回されたテープリール９を回転させるリール駆動機構が形成されている。そして、ローディング機構は、カートリッジ挿脱口より挿入されたテープカートリッジ２をローディング位置に搬送し、リール駆動機構に係合させる。リール駆動機構は、テープリール９を回転駆動することにより、磁気テープ４を装置本体５内を走行させ、また、装置本体５内に繰り出された磁気テープ４をテープカートリッジ２内に巻き戻す。ローディング機構は、記録又は再生が終了し磁気テープ４がテープカートリッジ２に巻き戻されると、テープカートリッジ２をローディング位置からアンローディング位置に搬送し、カートリッジ挿脱口より排出する。
【００３７】
搬送機構は、テープカートリッジ２内により磁気テープ４を引き出すテープ引出部材と、磁気テープ４を引き出したテープ引出部材の移動をガイドするガイド機構６とを備える。そして、テープ引出部材は、ローディング位置に搬送されたテープカートリッジ２内に進入し、磁気テープ４の先端部に設けられたリーダブロックと係合すると共に、磁気テープ４を装置本体５内に引き出す。磁気テープ４の先端部と係合したテープ引出部材は、ガイド機構６によりガイドされ、後述する磁気ヘッドブロック８に磁気テープ４を摺接させるとともに、磁気テープ４を巻き取る巻取り部７に搬送する。
【００３８】
巻取り部７は、搬送機構により装置本体５内に搬送された磁気テープ４を巻き取る巻取りリール１０と、巻取りリール１０を回転駆動する回転駆動機構を有する。そして、巻取りリール１０は、搬送機構により搬送された磁気テープ４が巻回されると、回転駆動機構により回転されることにより、磁気テープ４を走行させながら巻き取る。磁気テープ４は、巻取りリール１０の回転駆動機構又は上述したカートリッジ装着部３に設けられたテープリール９を駆動するリール駆動機構によって巻取りリール１０又はテープリール９が回転駆動されることにより、磁気ヘッドブロック８上を、図１中矢印Ｄ方向又は反矢印Ｄ方向に走行される。
【００３９】
このように装置本体５内を走行する磁気テープ４に対して情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッドブロック８は、磁気テープ４の長手方向に亘って磁気記録を行う、いわゆるリニア記録方式により磁気記録を行うものであり、図２に示すように、磁気テープ４の走行方向と平行に形成された一対の記録ヘッド１２ａ，１２ｂと、記録ヘッド１２ａ，１２ｂ間に形成された再生ヘッド１３とからなる記録再生ヘッド１４とを有する。そして、磁気ヘッドブロック８は、このような記録再生ヘッド１４が磁気テープ４の幅方向に亘って複数、例えば８つ形成されている。
【００４０】
そして、磁気ヘッドブロック８は、磁気テープの幅方向に形成された複数の記録再生ヘッド１４によって、水平方向に摺動する磁気テープ４に対して複数トラック（例えば８トラック）ずつ直線状にデータの書き込みを行う。すなわち、磁気ヘッドブロック８は、磁気テープ４がテープリール９及び巻取りリール１０間に亘って走行されることにより、磁気テープ４の全長に亘ってデータの記録を行う。テープの終端に達すると、磁気ヘッドブロック８は、各記録再生ヘッド１４が磁気テープ４の幅方向に隣接する次の記録トラックにデータの書き込みができるように位置を移動される。そして磁気テープ４の走行方向が反転して摺動されると、再び次の複数トラックに対して磁気テープ４の全長に亘って直線状にデータの記録を行う。
【００４１】
すなわち、図３に示すように、一の記録再生ヘッド１４は、磁気テープ４が図２中矢印Ａ方向に走行されると、Ａ１、Ａ３、Ａ５、…Ａ１５の８つの記録トラックに対して直線状にデータの書き込みを行う。磁気テープ４の全長に亘って上記Ａの記録トラックへデータの記録を行うと、記録再生ヘッド１４は、磁気テープ４の幅方向に移動されＢ２、Ｂ４、Ｂ６、…Ｂ１６、の８つの記録トラックに対応した位置とされるとともに、磁気テープ４の走行方向が反転し、図２中矢印Ｂ方向に走行され、Ｂの記録トラックに対して直線状にデータを書き込む。以下、磁気テープ４の全長に亘って記録が行われ磁気テープ４の走行方向が反転されるたびに、順次Ａ→Ｂ→Ａ→・・・と、磁気テープ４の幅方向亘って形成された物理トラックにデータの記録が行われる。
【００４２】
一般には、磁気ヘッドブロック８は、磁気テープ４の幅方向に亘って８トラック分形成された記録再生ヘッド１４によって、磁気テープ４の１回の走行によって８トラック分のデータを記録する。
【００４３】
これらデータの書き込みを行う記録再生ヘッド１４は、薄膜形成技術によって基板上に各構成要素が積層されてなる、いわゆる薄膜磁気ヘッドが用いられている。この薄膜磁気ヘッドによる記録再生ヘッド１４は、例えばメッキ法やスパッタ法、イオンミリング法等の薄膜形成技術によって基板上に磁気コアやコイル等の各構成要素が形成されるため、狭トラック化が可能であり、更なる磁気記録媒体の高密度化に対応することが可能となっている。
【００４４】
各記録ヘッド１２ａ，１２ｂは、軟磁性体からなる一対の磁気コア１５，１６が非磁性体からなる磁気ギャップＧを介して接合されると共に、磁気コアにコイルが巻装されてなるインダクティブ型磁気ヘッドである。この記録ヘッド１２，１２は、非磁性体からなる第１の磁気ヘッド部材２１上に薄膜磁気ヘッド２０が形成され、この薄膜磁気ヘッド２０上に保護膜２２を介して非磁性体からなる第２のヘッド部材２３が貼り付けられた構造を有している。
【００４５】
この薄膜磁気ヘッド２０は、図２乃至図５に示すように、第１の磁気ヘッド部材２１上に磁路を形成する下部磁気コア層２４と上部磁気コア層２５とが積層されてなる。そして、下部磁気コア層２４と上部磁気コア層２５とは、それぞれ磁気テープ４と対向する媒体摺動面の端部に磁気テープ４に形成される記録トラックに対応した所定のトラック幅Ｔｗ１，Ｔｗ２で突出された突部２４ａ，２５ａを有しており、これら突部２４ａ，２５ａが非磁性層２６を介して互いに突き合わせられることで磁気ギャップＧが形成されている。
【００４６】
このように、薄膜磁気ヘッド２０では、下部磁気コア層２４上に、上部磁気コア層２５側の突部２５ａと対向する突部２４ａを突出形成することによって、磁気ギャップＧからの記録磁界をトラック幅方向に狭くすることができ、微細な記録ビットを磁気テープ４の記録トラック上に記録することが可能となっている。
【００４７】
薄膜磁気ヘッド２０は、下部磁気コア層２４と上部磁気コア層２５は、上部磁気コア層２５のトラック幅Ｔｗ２が下部磁気コア層２４のトラック幅Ｔｗ１に比して狭く形成されている。
【００４８】
また、薄膜磁気ヘッド２０は、媒体摺動面からデプス方向に離間した他端部において、下部磁気コア層２４と上部磁気コア層２５が接合されることで接合部分であるバックギャップが形成されている。そして、下部磁気コア層２４と上部磁気コア層２５との間には、このバックギャップを中心に巻回された薄膜コイル２７が非磁性層２６に埋め込まれた状態で設けられている。
【００４９】
このような記録ヘッド１２ａ、ｂは、図２に示すように、磁気テープ４の走行方向となる図２中矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に対して、常に、上部磁気コア層２５側の突部２５ａがリーディング側となり、下部磁気コア層２４側の突部２４ａがトレーリング側となるように、上部磁気コア層２５が磁気テープ４の走行方向に向かって両端側となるように配置される。リニア記録方式を採用する磁気ヘッドブロック８は、磁気テープ４が図２中矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向の何れの向きにも走行されうるが、記録ヘッド１２をこのように配置することにより、磁気テープ４が図２中矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向の何れの向きに走行された場合にも、一対の記録ヘッド１２ａ，１２ｂのうち片方を選択的に駆動させることにより、常に上部磁気コア層２５が下部磁気コア層２４よりも先行するリーディング側としてデータの記録を行うことができる。
【００５０】
例えば、磁気テープ４が図２中矢印Ａ方向に走行されている場合には、記録ヘッド１２ｂを駆動させることにより、記録ヘッド１２ｂの上部磁気コア層２５がリーディング側とされる。一方、磁気テープ４が図２中矢印Ｂ方向に走行されている場合には、記録ヘッド１２ａを駆動させることにより、記録ヘッド１２ａの上部磁気コア層２５がリーディング側とされる。
【００５１】
以上のように構成される記録ヘッド１２では、外部回路から薄膜コイル２７に対して記録信号に応じた電流が供給されると、この薄膜コイル２７から発生する磁界によって、下部磁気コア層２４及び上部磁気コア層２５に磁束が流れると共に、磁気ギャップＧに記録磁界が発生する。そして、この記録磁界を磁気テープ４に対して印加していくことで、記録信号に応じた記録ビットが記録された記録トラックを形成していくことができる。
【００５２】
再生ヘッド１３は、磁気テープ４からの信号を検出する感磁素子として磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子という。）を備えた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドという。）である。この再生ヘッド１３は、図２に示すように、磁気テープ４の走行方向と平行な両端側に形成された一対の磁気シールド層３０，３０と、磁気シールド層３０，３０間に形成されたＭＲ素子３１とを有する。また、再生ヘッド１３は、上述した記録ヘッド１２と同様に薄膜形成技術によって基板上に薄膜磁気ヘッドが形成されることにより構成されている。
【００５３】
再生ヘッド１３は、一対の磁気シールド層３０，３０の間に、磁気ギャップ層３２，３２を介してＭＲ素子３１が挟み込まれてなる、いわゆるシールド型ＭＲヘッドである。
【００５４】
この再生ヘッド１３において、磁気シールド層３０，３０は、ＭＲ素子３１を磁気的にシールドするのに十分な幅を有し、この磁気シールド層３０，３０を介してＭＲ素子３１を挟み込むことにより、磁気テープ４からの信号磁界のうち、再生対象外の磁界がＭＲ素子３１に引き込まれないように機能する。すなわち、再生ヘッド１３においては、ＭＲ素子３１に対して再生対象外の信号磁界が一対の磁気シールド層３０，３０に導かれ、再生対象の信号磁界だけがＭＲ素子３１へと導かれる。これにより、再生ヘッド１３は、ＭＲ素子３１の周波数特性及び読み取り分解能の向上が図られている。
【００５５】
一対の磁気ギャップ層３２，３２は、それぞれ一対の磁気シールド層３０，３０とＭＲ素子３１との間を磁気的に隔離しており、この磁気シールド層３０，３０とＭＲ素子３１との間隔が、いわゆるギャップ長とされている。
【００５６】
ＭＲ素子３１は、外部磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利用したものであり、このＭＲ素子３１に対してセンス電流を流しながら、このセンス電流の電圧変化を検出することにより、磁気テープ４に記録された信号を読み取るようになされている。
【００５７】
また、ＭＲ素子３１は、上述した記録ヘッド１２により磁気テープ４にデータの記録を行う際、駆動されている記録ヘッド１２より、常に磁気テープ４の走行方向の下流側に位置する。従って、記録ヘッド１２によって記録されたデータを直ちに再生することが可能となり、信号が正確に記録されたか否かを確認する、いわゆるリードアフターライトを行うことができる。
【００５８】
以上のような記録ヘッド１２及び再生ヘッド１３からなる記録再生ヘッド１４は、磁気ヘッドブロック８上に、磁気テープ４の幅方向に亘って例えば８つ形成され、磁気テープ４の記録トラック上に同時に記録磁界の印加を行う。このとき、上述したように、記録再生ヘッド１４は、上部磁気コア層２５が磁気テープ４の走行方向に対して先行するいわゆるリーディング側に配されているため、磁気テープ４は、先ず幅の狭い上部磁気コア層２５に接触した後、幅の広い下部磁気コア層２４に接触することとなる。これにより、本発明が適用された記録再生ヘッド１４においては、記録磁界フリンジングの問題は発生しない。
【００５９】
すなわち、リーディング側に位置する上部磁気コア層２５の幅がトレーリング側に位置する下部磁気コア層２４の幅より狭いため、上部磁気コア層２５の幅方向における両端部から出た漏洩磁界により記録された記録パターンを、トレーリング側の下部磁気コア層２４の磁気ギャップＧ側の縁部で発生する漏洩磁界によって記録し直すことができる。これにより、従来、記録パターン上に生じていた帯状部分ｂ，ｂが殆ど発生せず、既に記録した記録パターンの両サイド部分が次の記録パターンの一部によって上書きされてしまう、いわゆるサイドイレースの問題は解消される。
【００６０】
図６は、記録再生ヘッド１４により磁気テープ４に記録した１つのビットの記録パターン４０を示す概念図であり、記録パターン４０がそのトラック幅方向における両サイド部分４１，４１において帯状部分ｂ，ｂが殆ど形成されていない様子が分かる。これにより、記録パターン４０が複数ビット分形成されても、例えば図７に示すように、既に形成されたビットの記録パターン４０１の両サイドの一部が次の記録パターン４０２によって上書きされてしまうことが殆どなく、いわゆるサイドイレースの問題は生じない。
【００６１】
また、記録再生ヘッド１４は、一対の記録ヘッド１２ａ，１２ｂ間に再生ヘッド１３を設けるとともに、再生ヘッド１３は常に駆動されている記録ヘッド１２より磁気テープ４の走行方向下流側に位置しているため、一方の記録ヘッド１２によって記録した信号を再生ヘッド１３により直ちに再生し、信号が正確に記録されたか否かを確認する、いわゆるリードアフターライトを行うことができる。
【００６２】
このような記録再生ヘッド１４が磁気テープ４の幅方向に亘って複数形成される磁気ヘッドブロック８は、図８に示すように、磁気テープ４の幅方向に亘って移動されるヘッド駆動機構４５が接続されている。ヘッド駆動機構４５は、記録再生ヘッド１４の磁気テープ４に対する記録トラックに対応して、磁気ヘッドブロック８を磁気テープ４の幅方向に移動させる。これにより、記録再生ヘッド１４は、一の記録トラックへの記録が終了した後、他の記録トラックへの記録を行うことができる。
【００６３】
ここで、磁気記録再生装置１に使用されるテープカートリッジ２について説明する。このテープカートリッジ２は、シングルリールタイプのテープカートリッジであり、略矩形状に形成された上下一対のハーフが突き合わせ結合されることにより形成されるカートリッジ本体５０と、カートリッジ本体５０内に収納され、記録媒体となる磁気テープ４が巻装されたテープリール９とを有する。
【００６４】
テープリール９に巻装された磁気テープ４は、先端部に搬送機構のテープ引出部材が係合されるリーダブロックが設けられ、カートリッジ本体５０の一側面部に形成されたテープ引出孔よりリーダブロックと共にカートリッジ本体５０内に収納されている。この磁気テープ４は、幅方向に物理トラックが形成され、磁気ヘッドブロック８上を一方向に走行されるにつき例えば８トラックが記録される。磁気テープ４は、全長に亘ってトラックセット（８トラック）への記録が終了すると、走行方向が反転されて磁気ヘッドブロック８上を他方向に走行され、次のトラックセット（８トラック）へ記録が行われる。
【００６５】
なお、磁気テープ４には強磁性粉末を結合剤中に分散して、非磁性支持体上に塗布した、いわゆる塗布型テープばかりでなく、非磁性支持体上に金属磁性膜を斜方に蒸着させてなるいわゆる蒸着テープが用いられる。この場合、蒸着テープは、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、また、塗布型テープに比べて、磁性層の厚みを極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の利点を有している。従って、このような蒸着テープを上述したテープカートリッジ２の磁気テープ４に用いることで、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。
【００６６】
次いで、磁気記録再生装置１の動作について説明する。装置本体５内にテープカートリッジ２が装着されると、搬送機構により磁気テープ４が磁気ヘッドブロック８を介して巻取り部７に搬送され、磁気テープ４がテープリール９より巻取りリール１０へ向かう図２中矢印Ａ方向に走行される。このとき、磁気ヘッドブロック８に形成された各記録再生ヘッド１４は、磁気テープ４に幅方向に亘って複数形成された記録トラックのうち、図３中Ａ１、Ａ３、Ａ５、…Ａ１５の８つの記録トラックに対応する位置とされる。
【００６７】
そして、磁気テープ４が図２中矢印Ａ方向に走行されると、各記録再生ヘッド１４は、記録ヘッド１２ｂの薄膜コイル２７に対して外部回路から記録信号に応じた電流が供給され、この薄膜コイル２７から発生する磁界によって、下部磁気コア層２４及び上部磁気コア層２５に磁束が流れると共に、磁気ギャップＧに記録磁界が発生する。そして、この記録磁界を磁気テープ４に対して印加していくことで、記録信号に応じた記録ビットが記録された記録トラックを形成していくことができる。
【００６８】
このとき、記録ヘッド１２ｂは、磁気テープ４の走行方向に対して下部磁気コア層２４より幅狭に形成された上部磁気コア層２５が先行する、リーディング側に位置しているため、上部磁気コア層２５の幅方向における両端部から出た漏洩磁界により記録された記録パターンを、トレーリング側の下部磁気コア層２４の磁気ギャップＧ側の縁部で発生する漏洩磁界によって記録し直すことができる。これにより、本発明が適用された磁気ヘッドブロック８は、従来、記録パターン上に生じていた帯状部分ｂ，ｂが殆ど発生せず、既に記録した記録パターンの両サイド部分が次の記録パターンの一部によって上書きされてしまう、いわゆるサイドイレースの問題を解消することができ、これにより磁気記録の高密度化を図ることができる。
【００６９】
また、各記録再生ヘッド１４は、記録ヘッド１２ｂより磁気テープ４の走行方向下流側に再生ヘッド１３を設けているため、記録ヘッド１２ｂによって記録した信号を再生ヘッド１３により直ちに再生し、信号が正確に記録されたか否かを確認する、いわゆるリードアフターライトを行うことができる。
【００７０】
そして、磁気テープの終端までデータの記録が行われると、各記録再生ヘッド１４は、磁気ヘッドブロック８がヘッド駆動機構４５に磁気テープ４の幅方向へ移動されることにより、各記録再生ヘッド１４は、磁気テープ４に幅方向に亘って複数形成された記録トラックのうち、図３中Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６…Ｂ１６の８つの記録トラックに対応する位置とされる。次いで、磁気テープ４は、走行方向が反転され、巻取りリール１０よりテープリール９へ向かう図２中矢印Ｂ方向に走行される。各記録再生ヘッド１４は、記録ヘッド１２ａによってＢの記録トラックにデータの記録を行う。
【００７１】
このとき、記録ヘッド１２ａにおいても、磁気テープ４の走行方向に対して上部磁気コア層２５が下部磁気コア層２４より先行する、リーディング側に位置しているため、上部磁気コア層２５の幅方向における両端部から出た漏洩磁界により記録された記録パターンを、トレーリング側の下部磁気コア層２４の磁気ギャップＧ側の縁部で発生する漏洩磁界によって記録し直すことができ、従来、記録パターン上に生じていた帯状部分ｂ，ｂが殆ど発生せず、いわゆるサイドイレースの問題を解消することができ、これにより磁気記録の高密度化を図ることができる。
【００７２】
また、各記録再生ヘッド１４は、記録ヘッド１２ａより磁気テープ４の走行方向下流側に再生ヘッド１３を設けているため、記録ヘッド１２ａによって記録した信号を再生ヘッド１３により直ちに再生し、信号が正確に記録されたか否かを確認する、いわゆるリードアフターライトを行うことができる。
【００７３】
また、本発明が適用された磁気記録再生装置１によれば、磁気テープ４の走行方向と平行に一対の記録ヘッド１２ａ，１２ｂが配置されると共に、この記録ヘッド１２ａ，１２ｂ間に１つの再生ヘッド１３が配置されている。従って、１つの再生ヘッドを備えるだけで、磁気テープ４が何れの方向に走行されたときにも信号が正確に記録されたか否かを確認する、いわゆるリードアフターライトを行うことができる。
【００７４】
以上、本発明が適用された磁気記録再生装置１について説明したが、本発明が適用されたテープカートリッジ２は、上述したシングルリールタイプのテープカートリッジのみならず、２リールタイプのテープカートリッジに適用してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置によれば、第１及び第２の薄膜磁気ヘッド並びに再生磁気ヘッドは、磁気テープの走行方向に対して平行に配列され、かつ、第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、磁気トラックに記録を行う際の磁気テープの走行方向に対して上部コアが先行する側となるように配置されている。従って、第１及び第２の薄膜磁気ヘッドは、リニア記録方式において磁気テープが何れの方向に走行されているときにも、常に、幅狭に形成された上部コアが磁気テープの走行方向に対して先行するいわゆるリーディング側に配されているため、磁気テープは、先ず幅の狭い上部コアに接触した後、幅広に形成された下部コアに接触することとなるため、記録磁界フリンジングの問題は発生しない。
【００７６】
すなわち、リーディング側に位置する上部コアの幅がトレーリング側に位置する下部コアの幅より狭いため、上部コアの幅方向における両端部から出た漏洩磁界により記録された記録パターンを、トレーリング側の下部コアの磁気ギャップＧ側の縁部で発生する漏洩磁界によって記録し直すことができる。これにより、従来、記録パターン上に生じていた帯状部分が殆ど発生せず、既に記録した記録パターンの両サイド部分が次の記録パターンの一部によって上書きされてしまう、いわゆるサイドイレースの問題を解消することができ、これにより、磁気記録の高密度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明が適用された磁気テープカートリッジ用磁気記録再生装置の一般的な構造を示す平面図である。
【図２】
本発明が適用された磁気ヘッドブロックを示す平面図である。
【図３】
磁気テープの記録トラックを示す図である。
【図４】
本発明が適用された薄膜磁気ヘッドの構成を示す平面図である。
【図５】
上記薄膜磁気ヘッドの構成を示すＸ−Ｘ’断面図である。
【図６】
磁気テープに記録した１つのビットの記録パターンを示す図である。
【図７】
複数のビットが形成された記録パターンを拡大して示す図である。
【図８】
磁気テープが摺接された磁気ヘッドブロックを示す平面図である。
【図９】
従来のハードディスクドライブ装置における磁気記録ヘッドを拡大して示す平面図である。
【図１０】
従来のハードディスクドライブ装置における磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。
【図１１】
薄膜製造プロセスにおいて、土台となる層の上に幅の狭い層を成膜した状態を示す断面図である。
【図１２】
薄膜製造プロセスにおいて、土台となる幅狭層の上に幅広層を成膜した状態を示す断面図である。
【図１３】
支持層を用いて幅狭層の上に幅広層を成膜した状態を示す断面図である。
【図１４】
支持層を用いて幅狭層の上に幅広層を成膜した状態を示す断面図である。
【図１５】
支持層を用いて幅狭層の上に幅広層を成膜した状態を示す断面図である。
【図１６】
第１の磁気コアと第２の磁気コアとの間で発生した磁束を示す図である。
【図１７】
従来の磁気ヘッド装置で記録した１つのビットの記録パターンを拡大して示す図である。
【図１８】
従来の磁気ヘッド装置で記録した複数のビットが形成された状態における記録パターンを拡大して示す図である。
【符号の説明】
１  磁気記録再生装置、２  テープカートリッジ、４  磁気テープ、８  磁気ヘッドブロック、１２  記録ヘッド、１３  再生ヘッド、１４  記録再生ヘッド、２０  薄膜磁気ヘッド、２４  下部磁気コア層、２５  上部磁気コア層、３０  磁気シールド層、３１  ＭＲ素子、４０  記録パターン、４５  ヘッド駆動機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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