(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いて金属薄膜磁性型の磁気記録媒体に対する信号の記録及び／又は再生を行う場合であっても、安定的に多頻度且つ多数回の使用に耐え得ることができる磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】磁気記録再生装置は、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが搭載された磁気ヘッド装置１７と、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体とのヘッド摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング機構１８とを備える。そして、ヘッドクリーニング機構１８は、磁気ヘッド２３１，２３２の摺動面と摺接して当該摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部３２を有する。【選択図】  図２
2004295929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング装置であって、
上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を備えること
を特徴とするヘッドクリーニング装置。
【請求項２】
上記クリーニングローラ部は、短冊状を呈した導電性を有する金属磁性層薄膜からなる複数枚の磁気テープが、アース接地された所定の軸を中心として風車状に配置されていること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項３】
上記クリーニングローラ部は、上記複数枚の磁気テープの一端が、それぞれ、上記磁気ヘッドの摺動面を摺接するとともに、その他端が、それぞれ、上記軸に接触するように構成されていること
を特徴とする請求項２記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項４】
上記クリーニングローラ部は、上記軸を中心軸として回転自在に取り付けられていること
を特徴とする請求項２記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項５】
上記クリーニングローラ部は、その電気抵抗値と曲げ堅さ指標であるスティフネス値とが、それぞれ、所定の範囲とされていること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項６】
上記電気抵抗値は、０．５×１０２〜５０×１０２Ω／ｓｑの範囲とされ、
上記スティフネス値は、０．４〜２．７Ｎ・μｍの範囲とされていること
を特徴とする請求項５記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項７】
上記磁気記録媒体は、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体であること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項８】
上記磁気ヘッドは、磁気抵抗効果型のものであること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項９】
所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置に搭載される磁気ヘッド装置であって、
円筒状の固定ドラムと、
上記固定ドラムに対して回転自在に取り付けられた回転ドラムと、
上記回転ドラムに搭載された磁気ヘッドと、
上記磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング機構とを備え、
上記ヘッドクリーニング機構は、上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を有すること
を特徴とする磁気ヘッド装置。
【請求項１０】
上記クリーニングローラ部は、短冊状を呈した導電性を有する金属磁性層薄膜からなる複数枚の磁気テープが、アース接地された所定の軸を中心として風車状に配置されていること
を特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド装置。
【請求項１１】
上記クリーニングローラ部は、その電気抵抗値と曲げ堅さ指標であるスティフネス値とが、それぞれ、所定の範囲とされていること
を特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド装置。
【請求項１２】
上記磁気記録媒体は、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体であること
を特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド装置。
【請求項１３】
上記磁気ヘッドは、磁気抵抗効果型のものであること
を特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド装置。
【請求項１４】
所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置であって、
少なくとも、円筒状の固定ドラムと、上記固定ドラムに対して回転自在に取り付けられた回転ドラムと、上記回転ドラムに搭載された磁気ヘッドとを有する磁気ヘッド装置と、
上記磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング機構とを備え、
上記ヘッドクリーニング機構は、上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を有すること
を特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１５】
上記クリーニングローラ部は、短冊状を呈した導電性を有する金属磁性層薄膜からなる複数枚の磁気テープが、アース接地された所定の軸を中心として風車状に配置されていること
を特徴とする請求項１４記載の磁気記録再生装置。
【請求項１６】
上記クリーニングローラ部は、その電気抵抗値と曲げ堅さ指標であるスティフネス値とが、それぞれ、所定の範囲とされていること
を特徴とする請求項１４記載の磁気記録再生装置。
【請求項１７】
上記磁気記録媒体は、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体であること
を特徴とする請求項１４記載の磁気記録再生装置。
【請求項１８】
上記磁気ヘッドは、磁気抵抗効果型のものであること
を特徴とする請求項１４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、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドにおける磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング装置、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置に搭載される磁気ヘッド装置、及び所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置が各種開発されている。この種の磁気記録再生装置としては、例えばビデオテープレコーダといったように、円筒状の固定ドラムと、この固定ドラムと略同形の円筒状を呈して回転自在に配設された回転ドラムとを有し、回転ドラムに磁気記録再生ヘッドが取り付けられたものが知られている。
【０００３】
このような磁気記録再生装置においては、例えばビデオテープレコーダのように、通常、テープ状記録媒体の走行摺動によって発生した摺動摩耗粉をクリーニングするためのヘッドクリーニング機構が設けられる。このようなヘッドクリーニング機構については、本件出願人にあっても各種提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２２８２１号公報
【０００５】
この特許文献１には、テープ状磁気記録媒体に対して接触摺動する回転磁気ヘッドの摺動面をクリーニングするヘッドクリーニングローラからなる磁気ヘッドクリーニング装置が開示されている。この磁気ヘッドクリーニング装置は、ヘッドクリーニングローラを、薄膜又はシート状部材を複数枚集積させた複数の積層型ローラとしたり、弾性を有する発泡樹脂製の複数の樹脂ローラとしたりすることにより、回転磁気ヘッドに付着した摺動摩耗粉を効率的に排除することができるとしている。
【０００６】
また、このようなヘッドクリーニング機構を設けた具体的な磁気記録再生装置として、本件出願人は、例えば民生用６．３５ｍｍ幅ディジタルビデオテープレコーダである商品名”ＤＣＲ−ＶＸ１０００”を開発している。このディジタルビデオテープレコーダにおいては、図７にテープガイド走行系を示すように、テープカセット１００における供給リール１０１に巻回された記録媒体１５０が、複数の回転ガイド１０２１，１０２２や固定ガイド１０３１によって支持されながら同図中矢印ａで示す方向へと走行することにより、回転ドラム１０４へと導かれて巻回される。さらに、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、この回転ドラム１０４に搭載された図示しない電磁誘導（インダクティブ）型磁気記録再生ヘッドによって記録媒体５０に対する信号の記録及び／又は再生が行われる。そして、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、記録媒体１５０が、複数の回転ガイド１０２３，１０２４や固定ガイド１０３２、さらにはピンチローラ１０５及びキャプスタン１０６によって支持されながら同図中矢印ｂで示す方向へと走行することにより、テープカセット１００における巻取リール１０７に巻回される。
【０００７】
このディジタルビデオテープレコーダにおいては、テープカセット１００から見て回転ドラム１０４の後方に、ヘッドクリーニング機構１０８が設けられる。このヘッドクリーニング機構１０８は、ポリウレタンの発泡樹脂等の材質からなるクリーニングローラ部１０８１と、その支持台１０８２とからなり、同図中矢印ｃで示す方向へと移動可能に構成される。そして、このヘッドクリーニング機構１０８は、再生から巻き直し等の走行モード切り替え時に、回転している磁気記録再生ヘッドの方向へと移動して、クリーニングローラ部１０８１と当該該磁気記録再生ヘッドとを数秒程度接触させ、当該磁気記録再生ヘッド上に移着・堆積している摺動摩耗粉を掻き取るように構成される。
【０００８】
このように、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、ポリウレタンの発泡樹脂等の材質からなるクリーニングローラ部１０８１と当該該磁気記録再生ヘッドとを数秒程度接触させ、当該磁気記録再生ヘッド上に移着・堆積している摺動摩耗粉を掻き取ることにより、正常な信号の書き込みや再生出力信号の読み出しを可能としている。
【０００９】
ところで、この種の磁気記録再生装置の分野においては、高画質化及び記録時間の長時間化を図るために、高密度記録を行うことが強く要求されている。
【００１０】
また、磁気記録再生装置としては、例えばハードディスクといったデータストレージ分野においても広く普及しているが、この種の分野においても、データの保存用としての役割が年々増加するのにともない、大容量化を図ることが切望されており、高密度記録を行う要求が強くなっている。
【００１１】
このような要求に応じて、近年では、金属やＣｏ−Ｎｉ等の合金からなる磁性材料を、鍍金や、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法等の真空薄膜形成技術を用いて、非磁性体支持体上に直接形成するいわゆる金属薄膜磁性型の磁気記録媒体が提案されている。
【００１２】
この金属薄膜磁性型の磁気記録媒体は、いわゆる塗布型の磁気記録媒体に比べ、保磁力、角形比及び短波長領域における電磁変換特性に優れているのみならず、磁性層の薄膜化が可能であることから、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さく、また、磁性層中に非磁性材料である結合剤等を混入する必要がないことから、磁性材料の充填密度を高くすることができるといったように、多くの利点を有するものである。
【００１３】
これら磁気記録媒体は、適用される磁気記録再生装置に応じて、テープ状、又はディスク状といったように、各種形態とされる。このような磁気記録再生装置においては、磁性層上に記録されるトラックパターンを磁気記録再生ヘッドが常時正確にトレースし、記録された信号を正確に再生できることがシステムの優劣を決定する。具体的には、例えばビデオテープレコーダにおいては、ドラムに巻回されたテープ状記録媒体と、ドラムとともに回転して記録及び／又は再生を行う回転ヘッドとの接触状態が、外乱等の影響を受けずに安定した状態を維持することがシステムの優劣を決定する重要なポイントとなる。また、ビデオテープレコーダにおいては、このポイントのみならず、例えば再生系の場合には、読み出した磁気信号から変換された電気信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）値が、システムに必要とされる値以上に常時確保されることも、当該システムの優劣を決定する重要なポイントとなる。
【００１４】
特に、金属薄膜磁性型の磁気記録媒体を用いるシステムにおいては、塗布型の磁気記録媒体に比べて優位とされる電磁変換特性を利用して、短波長記録、すなわち、高周波記録を行うことにより、さらなる小型化及び高密度記録化を容易に図ることができる。ここで、この効果は、記録及び／又は再生を担う相手側ヘッドを従来の電磁誘導（インダクティブ）型磁気ヘッドの代わりに、短波長特性に優れた例えば異方性磁気抵抗効果（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ；ＡＭＲ）型磁気ヘッドや巨大磁気抵抗効果（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ；ＧＭＲ）型磁気ヘッド等の磁気抵抗効果（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ；ＭＲ）型磁気ヘッドを用いることにより、より顕著となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、インダクティブ型磁気ヘッドに比べ、静電破壊が起きやすく、また、摩耗しやすいという欠点を有する。したがって、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置においては、テープ状記録媒体の走行摺動によって発生した摺動摩耗粉が磁気記録再生ヘッドに移着することにより、記録媒体と磁気記録再生ヘッドとのインターフェースにいわゆるスペーシング損失が発生して再生出力信号を読み出すことができない現象であるいわゆる出力減衰が発生した場合に、従来のインダクティブ型磁気ヘッド系で行われていたようなヘッドクリーニングを行った場合には、以下のような問題が生じることが考えられる。
【００１６】
すなわち、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置においては、従来のインダクティブ型磁気ヘッド系で用いられていたような樹脂製のクリーニングローラによる摺動摩耗粉の掻き取りによるヘッドクリーニングを行った場合には、摺動による帯電の影響から磁気ヘッドの静電破壊が起きる可能性が高く、また、摩耗が急激に進行して長期のシステム維持を行うことができず、正常な記録及び／又は再生を維持することが困難となる事態を招来することが想定される。
【００１７】
そのため、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した具体的な磁気記録再生装置においては、通常、ヘッドクリーニング機構が設けられていなかった。
【００１８】
実際に、この種の磁気記録再生装置として、本件出願人は、例えば民生用３．８ｍｍ幅ディジタルビデオテープレコーダである商品名”ＤＣＲ−ＩＰ７”を開発している。このディジタルビデオテープレコーダにおいては、図８にテープガイド走行系を示すように、テープカセット２００における供給リール２０１に巻回された記録媒体２５０が、複数の回転ガイド２０２１，２０２２や固定ガイド２０３１によって支持されながら同図中矢印ｄで示す方向へと走行することにより、回転ドラム２０４へと導かれて巻回される。さらに、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、回転ドラム２０４に信号記録用と信号再生用とに別個の磁気ヘッドが搭載されている。具体的には、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、信号記録用のヘッドとして、インダクティブ型磁気ヘッドを搭載するとともに、信号再生用のヘッドとして、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載している。そして、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、記録媒体２５０が、複数の回転ガイド２０２３，２０２４や固定ガイド２０３２、さらにはピンチローラ２０５及びキャプスタン２０６によって支持されながら同図中矢印ｅで示す方向へと走行することにより、テープカセット２００における巻取リール２０７に巻回される。
【００１９】
このように、このディジタルビデオテープレコーダにおいては、信号再生用のヘッドとして、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載していることから、上述した摺動帯電による磁気ヘッドの静電破壊等を回避する目的で、ヘッドクリーニング機構が設けられていない。
【００２０】
このようなヘッドクリーニング機構が設けられていない磁気記録再生装置は、民生用として必要とされる範囲内での使用については何ら問題はないものの、業務用のような多頻度且つ長時間の使用が考えられる分野用途においてはヘッドクリーニング機構が設けられていないことにより、最終的に正常な信号の書き込みや読み出しが不可能となり、例えばビデオテープレコーダの場合には、画音質の記録及び／又は再生を行うことが不可能な状態に陥ることが想定される。
【００２１】
したがって、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置においては、常時正確な信号の記録及び／又は再生を維持することができるように、テープ状記録媒体自体の摺動摩耗粉落ち対策を施すのみならず、テープガイド走行系もこの対策を考慮して設計することが、金属薄膜磁性型の磁気記録媒体の特性を十分に活かした高密度記録を実現するための鍵となる。
【００２２】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いて金属薄膜磁性型の磁気記録媒体に対する信号の記録及び／又は再生を行う場合であっても、安定的に多頻度且つ多数回の使用に耐え得ることができるヘッドクリーニング装置、このヘッドクリーニング装置を備える磁気ヘッド装置、及び磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング装置であって、上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を備えることを特徴としている。
【００２４】
このような本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を備えることにより、磁気ヘッドのクリーニング時に当該磁気ヘッドとの摺動によって帯電した電荷を集電してアースへと逃がすことができる。したがって、この本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、磁気ヘッドの静電破壊を発生させることがなく、クリーニングローラ部のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００２５】
ここで、上記クリーニングローラ部としては、短冊状を呈した導電性を有する金属磁性層薄膜からなる複数枚の磁気テープが、アース接地された所定の軸を中心として風車状に配置されているものとして構成することができる。より具体的には、上記クリーニングローラ部は、上記複数枚の磁気テープの一端が、それぞれ、上記磁気ヘッドの摺動面を摺接するとともに、その他端が、それぞれ、上記軸に接触するように構成することができ、また、上記軸を中心軸として回転自在に取り付けることができる。
【００２６】
これにより、本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、簡易な構成でありながら、ヘッド摺動面における摺動摩耗粉を確実に掻き取ることができるとともに、磁気ヘッドとの摺動によって帯電した電荷を効率よく集電することが可能となる。
【００２７】
また、上記クリーニングローラ部は、その電気抵抗値と曲げ堅さ指標であるスティフネス値とが、それぞれ、所定の範囲とされていることを特徴としている。より具体的には、上記電気抵抗値を、０．５×１０２〜５０×１０２Ω／ｓｑの範囲とし、上記スティフネス値を、０．４〜２．７Ｎ・μｍの範囲とするのが望ましい。
【００２８】
このように、本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、クリーニングローラ部の電気抵抗値とスティフネス値とを所定の範囲とすることにより、長時間使用した場合であっても、磁気ヘッドの静電破壊による出力減衰を抑制することができ、磁気ヘッドの摺動面に荒れが生じることによる出力減衰も抑制することができる。
【００２９】
なお、本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、上記磁気記録媒体として、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体を用いることができ、上記磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果型のものを用いることができる。すなわち、本発明にかかるヘッドクリーニング装置は、従来では不可能であった磁気抵抗効果型の磁気ヘッドを用いた金属薄膜磁性型の磁気記録媒体に対する信号の記録及び／又は再生を可能とするものであり、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体の小型化及び高密度記録化を技術的に容易とするのみならず、異なるフォーマットへの応用も可能とするものである。
【００３０】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる磁気ヘッド装置は、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置に搭載される磁気ヘッド装置であって、円筒状の固定ドラムと、上記固定ドラムに対して回転自在に取り付けられた回転ドラムと、上記回転ドラムに搭載された磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング機構とを備え、上記ヘッドクリーニング機構は、上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を有することを特徴としている。
【００３１】
このような本発明にかかる磁気ヘッド装置は、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を設けたヘッドクリーニング機構を備えることにより、磁気ヘッドのクリーニング時に当該磁気ヘッドとの摺動によって帯電した電荷を集電してアースへと逃がすことができる。したがって、この本発明にかかる磁気ヘッド装置は、磁気ヘッドの静電破壊を発生させることがなく、クリーニングローラ部のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００３２】
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる磁気記録再生装置は、所定の磁気記録媒体に対して信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置であって、少なくとも、円筒状の固定ドラムと、上記固定ドラムに対して回転自在に取り付けられた回転ドラムと、上記回転ドラムに搭載された磁気ヘッドとを有する磁気ヘッド装置と、上記磁気ヘッドにおける上記磁気記録媒体との摺動面をクリーニングするヘッドクリーニング機構とを備え、上記ヘッドクリーニング機構は、上記磁気ヘッドの摺動面と摺接して上記摺動面の摺動摩耗粉を掻き取るアース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を有することを特徴としている。
【００３３】
このような本発明にかかる磁気記録再生装置は、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を設けたヘッドクリーニング機構を備えることにより、磁気ヘッド装置における磁気ヘッドのクリーニング時に当該磁気ヘッドとの摺動によって帯電した電荷を集電してアースへと逃がすことができる。したがって、この本発明にかかる磁気記録再生装置は、磁気ヘッドの静電破壊を発生させることがなく、クリーニングローラ部のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
この実施の形態は、金属磁性膜が例えば真空蒸着法やスパッタリング法等の真空薄膜形成技術を用いて成膜されてなる金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体に対して、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いて信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置である。特に、この磁気記録再生装置は、テープガイド走行系において、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を設けたヘッドクリーニング機構を備えることにより、クリーニングローラ部のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を可能とするものである。
【００３６】
磁気記録再生装置は、図１にテープガイド走行系を示すように、テープ状磁気記録媒体５０の長手方向に対して所定の角度で斜めに傾斜した記録トラックを形成するいわゆるヘリカルスキャン方式の記録再生方式を採用したものである。
【００３７】
具体的には、この磁気記録再生装置は、テープ状磁気記録媒体５０の走行路の一端とされて当該テープ状記録媒体５０が巻回されたテープカセット１００における供給リール１１と、当該走行路の他端とされて当該走行路を走行したテープ状磁気記録媒体５０を巻回する巻取リール１２と、テープ状磁気記録媒体５０を支持して当該走行路を形成する複数の回転ガイド１３１，１３２，１３３，１３４及び固定ガイド１４１，１４２，１４３と、テープ状磁気記録媒体５０を所定の張力及び速度で走行させるピンチローラ１５及びキャプスタン１６と、ここでは図示しない磁気抵抗効果型磁気ヘッドが搭載された磁気ヘッド装置１７とを備える。
【００３８】
このような磁気記録再生装置において、テープ状磁気記録媒体５０は、同図中矢印ａで示すように、図示しないキャプスタンモータによって回転駆動するキャプスタン１６及びピンチローラ１５によって所定の張力及び速度で供給リール１１から繰り出され、回転ガイド１３１，１３２や固定ガイド１４１によって支持されながら磁気ヘッド装置１７へと導かれて当該磁気ヘッド装置１７を構成するここでは図示しない回転ドラムに巻回される。これにより、この磁気記録再生装置においては、この磁気ヘッド装置１７によってテープ状記録媒体５０に対する信号の記録及び／又は再生が行われる。そして、磁気ヘッド装置１７によって信号の記録及び／又は再生がなされたテープ状磁気記録媒体５０は、複数の回転ガイド１３３，１３４や固定ガイド１４２によって支持されながら同図中矢印ｂで示す方向へと走行することにより、巻取リール１２に巻回される。
【００３９】
さらに、この磁気記録再生装置においては、同図中矢印ｃで示すように、磁気ヘッド装置１７に搭載されたここでは図示しない磁気ヘッドの外周面に対して、ヘッドクリーニング機構１８が接離自在に設けられている。磁気記録再生装置においては、このヘッドクリーニング機構１８が当該磁気ヘッドの摺動面に接触することにより、当該摺動面に移着・堆積している摺動摩耗粉が掻き取られる。
【００４０】
ここで、磁気ヘッド装置１７の構成について説明する。
【００４１】
磁気ヘッド装置１７は、図２に示すように、円筒状の固定ドラム２１と、この固定ドラム２１に対して図示しないモータによって回転自在に取り付けられた回転ドラム２２と、この回転ドラム２２に搭載された信号再生用の一対の磁気抵抗効果型の磁気ヘッド２３１，２３２と、上述したヘッドクリーニング機構１８とを有する。なお、磁気ヘッド装置１７は、図示しないが、信号記録用の磁気ヘッドとして、一対のいわゆるインダクティブ型磁気ヘッドも有する。
【００４２】
固定ドラム２１は、回転することなく保持されるドラムである。この固定ドラム２１の側面には、同図中斜線部で示すように、テープ状磁気記録媒体５０の走行方向に沿ってリード部２１ａが形成されており、テープ状磁気記録媒体５０は、このリード部２１ａに沿って、固定ドラム２１及び回転ドラム２２に対して斜めに摺動するように走行する。
【００４３】
回転ドラム２２は、図示しないモータによって所定の回転速度で回転駆動されるドラムである。この回転ドラム２２は、固定ドラム２１略同形の円筒状に形成され、固定ドラム２１と中心軸が一致するように設けられる。さらに、この回転ドラム２２には、固定ドラム２１と対向する側の側面に、磁気ヘッド２３１，２３２が搭載される。
【００４４】
磁気ヘッド２３１，２３２は、テープ状磁気記録媒体５０に記録されている信号を検出する感磁素子としての磁気抵抗効果素子からなるものであり、テープ状磁気記録媒体５０に記録されている信号の再生用に設けられるものである。これら磁気ヘッド２３１，２３２は、回転ドラム２２の回転中心軸に対して互いに１８０度の角度をもって配置され、磁気ギャップ部分が回転ドラム２２の外周面から突出するように当該回転ドラム２２に搭載される。このとき、磁気ヘッド２３１，２３２は、図示しない一対のインダクティブ型磁気ヘッドによってテープ状磁気記録媒体５０に対してアジマス記録された信号を再生できるように、アジマス角が互いに逆となるように設定されている。
【００４５】
ヘッドクリーニング機構１８は、同図中矢印ｃで示すように、磁気ヘッド２３１，２３２の外周面に対して接離自在に設けられ、これら磁気ヘッド２３１，２３２の摺動面に接触することにより、当該摺動面に移着・堆積している摺動摩耗粉を掻き取るように構成される。より具体的には、このヘッドクリーニング機構１８は、アース接地された例えば直径２ｍｍ程度のステンレス鋼からなる軸芯３１と、この軸芯３１を中心軸として回転自在に取り付けられたクリーニングローラ部３２と、これら軸芯３１及びクリーニングローラ部３２を支持する支持台３３とからなる。
【００４６】
ここで、クリーニングローラ部３２は、図３に示すように、例えば幅６．３５ｍｍ×長さ７ｍｍ程度の短冊状を呈した導電性を有する金属磁性層薄膜からなる複数枚の磁気テープ４１と、これら複数枚の磁気テープ４１の位置決めを行うために軸芯３１の周囲を囲うように回転自在に設けられた例えば直径４ｍｍ程度の羽根押さえ中空ローラ４２とからなる。クリーニングローラ部３２は、複数枚の磁気テープ４１が軸芯３１を中心として風車状に配置されることによって全体の直径が１６ｍｍ程度とされ、磁気テープ４１の一端が、それぞれ、磁気ヘッド２３１，２３２の摺動面を摺接するとともに、その他端が、それぞれ、アース接地された軸芯３１に接触するように構成される。
【００４７】
このようなヘッドクリーニング機構１８を有する磁気ヘッド装置１７においては、クリーニングローラ部３２を構成する複数枚の磁気テープ４１の一端が、磁気ヘッド２３１，２３２の摺動面を摺接することにより、当該摺動面に移着・堆積している摺動摩耗粉を掻き取ることができる。この際、ヘッドクリーニング機構１８は、導電性を有する複数枚の磁気テープ４１の他端が、アース接地された軸芯３１に接触していることにより、磁気ヘッド２３１，２３２のクリーニング時に当該磁気ヘッド２３１，２３２との摺動によって帯電した電荷を効率よく集電してアースへと逃がすことができる。
【００４８】
したがって、このヘッドクリーニング機構１８を備える磁気記録再生装置においては、磁気ヘッド２３１，２３２の静電破壊が発生することがなく、クリーニングローラ部３２のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００４９】
さて、以下では、このようなヘッドクリーニング機構１８によるクリーニング効果を検証するために行った試験について説明する。
【００５０】
ヘッドクリーニング機構によるクリーニング効果を示す１つの目安としては、２０００時間連続稼働させた場合の出力減衰を確認することが挙げられ、この時間内に出力減衰が３ｄＢ以内であれば良好であるといえる。これを実際に確認するために、本件出願人は、図４に示すように、１時間長の試験テープを２０巻用意し、１巻の試験テープに対して、１パス記録と９９パス連続再生とからなる１００パスシャトル試験を行い、この１巻の試験テープに対する１００パスシャトル試験が終了する毎に、新しい試験テープに交換していくことにより、２０００時間連続走行させる架け替え試験を行い、そのときの出力減衰量を求めた。以下、この試験を、必要に応じて、長時間シャトル耐久性試験と称するものとする。
【００５１】
ここで、このような長時間シャトル耐久性試験を行うために、図５に示すような出力減衰を測定するための出力減衰測定システムを構築した。すなわち、この出力減衰測定システムは、制御用パーソナルコンピュータ５１を介して制御信号としてのＲａｎｃ  Ｌ信号を出力することにより、所定のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）５２による１パス記録と９９パス連続再生とを制御するものである。そして、この出力減衰測定システムは、所定の電源５３からの供給電力によって動作するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ等からなる検波回路５４に対して、ＶＴＲ５２によって再生されたアナログのＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）再生信号を入力してエンベロープ信号を求め、このエンベロープ信号を記録計５５によって記録することにより、初期のエンベロープ信号からの出力減衰量を測定するものである。
【００５２】
ＶＴＲ５２としては、本件出願人が市販している民生用３．８ｍｍ幅ディジタルビデオテープレコーダである商品名”ＤＣＲ−ＩＰ７”を採用し、このディジタルビデオテープレコーダに対して上述したヘッドクリーニング機構を取り付けたものを用いた。また、このＶＴＲ５２による１パス記録と９９パス連続再生とを行うために、本件出願人が市販しているリモートコントローラである商品名”ＲＭ−９５”を改造して制御用パーソナルコンピュータ５１と接続し、ＶＴＲ５２を制御した。
【００５３】
ＶＴＲ５２に取り付けたヘッドクリーニング機構としては、以下に示す条件で５インチ幅の大きさにて作製した蒸着テープ媒体を幅６．３５ｍｍ×長さ７ｍｍの短冊状に裁断し、さらに、先に図３に示したように、得られた４８枚の蒸着テープ媒体を風車状に束ねることによって上述したクリーニングローラ部を形成し、当該蒸着テープ媒体のうち電気抵抗値が低い磁性層面側を磁気ヘッドと摺接させるように構成した。これは、電気抵抗値が低い磁気テープを適用することが容易であるものを風車材料として選択した理由による。
【００５４】
このような風車状のヘッドクリーニング機構を設けた出力減衰測定システムにおいては、使用方法を考慮し、試験テープのエンド部にて走行モードが切り替わるタイミング、すなわち、再生モードから巻き直しモードへと切り替わるタイミングで、ソレノイド等を用いて３秒間だけ磁気ヘッドとクリーニングローラ部とを接触させることにより、当該磁気ヘッドをクリーニングするように制御した。また、そのときの磁気ヘッドとクリーニングローラ部との接触圧力は、ドラム駆動電流の増加量に基づいて調整を行い、これら磁気ヘッドとクリーニングローラ部とを接触させていない時の駆動電流に比べ、レベルが１０％増加するように設定した。
【００５５】
ここで、一例として、ヘッドクリーニング機構を作製するために用いた上述した蒸着テープ媒体の作製方法について説明する。
【００５６】
蒸着テープ媒体を作製するにあたっては、まず、厚さ４．０，６．５，１０．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなるベース基材に対して、アクリル酸エステルを主成分とする粒径が３０ｎｍの水溶性ラテックスを分散させてなる粒子分散液を塗布し、密度が７００万個／ｍｍ２の表面突起を形成した。
【００５７】
続いて、このＰＥＴフィルムにおける表面突起が形成された面に、連続巻き取り式斜方蒸着装置を用いて、膜厚が２０ｎｍの金属磁性層薄膜を成膜した。このときの蒸着条件は、次表１に示すとおりである。
【００５８】
【表１】
2004295929.tif 000003
【００５９】
なお、金属磁性層薄膜の磁気特性は、保磁力Ｈｃ＝５０〜１２５ｋＡ／ｍ、残留磁束Ｍｒ＝０．５×１０−２〜４．５×１０−２ｅｍｕである。
【００６０】
そして、この金属磁性層薄膜の上面に、一例として連続巻き取り式ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、カーボンからなる薄膜保護膜層を形成した。このときのスパッタリング条件としては、次表２に示すものを採用した。
【００６１】
【表２】
2004295929.tif 000004
【００６２】
さらに、上述したＰＥＴフィルムにおける金属磁性層薄膜が形成された面とは反対側の面に、バックコート塗料をグラビア方式を用いて塗布厚０．５μｍで塗布し、バックコート層を形成した。バックコート塗料は、混合系の塗料作製装置を用い、非磁性顔料粉末であるカーボン（旭カーボン株式会社製  商品名”カーボンブラック＃６０”）と、ポリカーボネイトを主成分とする有機バインダ及び溶剤とを混合することによって調整した。なお、非磁性顔料粉末と結合剤とのＰ／Ｂ比は、１．０である。また、このように調整されたバックコート塗料には、塗布直前に硬化剤（商品名コロネート（登録商標）Ｌ−５０）を５重量部添加・混合した。
【００６３】
そして、このようにしてバックコート層を形成した後、上述した金属磁性層薄膜上にコハク酸を主骨格とするモノエステル系潤滑剤のイソプロピルアルコール溶液を塗布することによってトップコート層を形成し、蒸着テープ媒体を作製した。
【００６４】
試験は、このようにして作製された５インチ幅の蒸着テープ媒体を、上述したように、幅６．３５ｍｍ×長さ７ｍｍの短冊状に裁断することによって作製されたヘッドクリーニング機構を用いて行った。試験テープとしては、本件出願人が市販しているカセットテープを用いた。そして、上述した長時間シャトル耐久性試験を行い、そのときの出力減衰量を求めた。
【００６５】
以下、この長時間シャトル耐久性試験による評価結果を示す。
【００６６】
次表３に、今回の試験内容を示すとともに、図６に、評価結果として、長時間シャトル耐久性の指標を示す試験テープの巻数と出力減衰量との関係を示す。
【００６７】
【表３】
2004295929.tif 000005
【００６８】
すなわち、試験は、上表３に示すように、上述した風車型のクリーニングローラ部を設けた場合（実験例１〜実験例６、実験例８）と設けない場合（実験例７）とについて行い、クリーニングローラ部の電気抵抗値と、ヤング率Ｅと厚さｔの３乗の積で表される曲げ堅さ指標であるスティフネス値（いわゆる曲げ剛性）とを変化させて行った。
【００６９】
これら上表３及び図６に示す結果から、実験例７として示す未改造の市販品の場合には、長時間シャトル耐久性の目安である２０００時間、すなわち、２０巻の連続使用には耐えることができず、３００時間、すなわち、３巻目で出力減衰が３ｄＢを超えてしまうことがわかる。
【００７０】
これに対して、実験例１〜実験例４として示すクリーニングローラ部を設けた場合には、２０００時間、すなわち、２０巻の連続使用を行っても、出力減衰が３ｄＢ以内に収まり、安定していることがわかる。ただし、実験例５及び実験例６に示すように、クリーニングローラ部の電気抵抗が６２×１０２Ω／ｓｑといった大きな値の場合には、磁気ヘッドの静電破壊が発生して、使用に耐えないことが判明した。このことから、今回の試験で用いたヘッドクリーニング機構においては、クリーニングローラ部の電気抵抗が０．５×１０２〜５０×１０２Ω／ｓｑの範囲でなければならないことがわかる。
【００７１】
また、クリーニングローラ部のスティフネスの値が大きい場合には、磁気ヘッドを傷つけるおそれがあることから、これを確認するために、実験例８として、クリーニングローラ部の電気抵抗については、実験例２及び実験例３と同様に磁気ヘッドの静電破壊が発生しない値とし、スティフネスを７．０Ｎ・μｍといった大きな値とした場合についても、同様の試験を行った。この実験例８の結果からわかるように、スティフネスが大きい場合には、磁気ヘッドの摺動面に荒れが生じ、出力減衰を引き起こすことが確認された。したがって、今回の試験で用いたヘッドクリーニング機構においては、クリーニングローラ部のスティフネスが０．４〜２．７Ｎ・μｍの範囲であれば、磁気ヘッドに対するダメージがなく、問題がないことがわかる。
【００７２】
このように、磁気テープを短冊状に裁断して風車状のクリーニングローラ部を設けたヘッドクリーニング機構においては、クリーニングローラ部の電気抵抗値とスティフネス値とを上述したような所定の範囲とすることにより、クリーニング効果の長時間維持に有効であることがわかる。
【００７３】
以上説明したように、実施の形態として示した磁気記録再生装置は、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部３２を設けたヘッドクリーニング機構１８を備えることにより、磁気抵抗効果型の磁気ヘッド２３１，２３２であっても、そのクリーニング時に当該磁気ヘッド２３１，２３２との摺動によって帯電した電荷を効率よく集電してアースへと逃がすことができることから、磁気ヘッド２３１，２３２の静電破壊が発生することがなく、クリーニングローラ部３２のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００７４】
したがって、この磁気記録再生装置は、テープ状磁気記録媒体５０に対する信号の記録及び／又は再生に関する耐久性を極めて向上させることができ、システム全体の信頼性を極めて大きいものとすることができる。
【００７５】
このように、本発明は、従来の塗布型のテープ状磁気記録媒体に比べて優位とされる電磁変換特性を活かした金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体の小型化及び高密度記録化を技術的に容易とするのみならず、異なるフォーマットへの応用も可能とするものである。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、磁気ヘッド装置１７がヘッドクリーニング機構１８を有するものとして説明したが、本発明は、磁気ヘッド装置１７とヘッドクリーニング機構１８に相当するヘッドクリーニング装置とを別個に配設した磁気記録再生装置に適用することができる。
【００７７】
また、上述した実施の形態では、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体５０に対して、磁気抵抗効果型の磁気ヘッド２３１，２３２を用いて信号の記録及び／又は再生を行う磁気記録再生装置であるものとして説明したが、本発明は、所定の磁気記録媒体に対して、所定の磁気ヘッドを用いて信号の記録及び／又は再生を行うものであれば、いかなるものにも適用することができる。
【００７８】
さらに、上述した実施の形態では、望ましいクリーニングローラ部の電気抵抗値及びスティフネス値を具体的に挙げて説明したが、本発明は、ヘッドクリーニング機構の構成に応じて、これら値を適切な範囲に設定するのであれば、適用することができる。
【００７９】
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかるヘッドクリーニング装置、磁気ヘッド装置、及び磁気記録再生装置は、アース接地された導電性を有する材料からなるクリーニングローラ部を備えることにより、磁気ヘッドのクリーニング時に当該磁気ヘッドとの摺動によって帯電した電荷を集電してアースへと逃がすことができることから、磁気ヘッドの静電破壊を発生させることがなく、クリーニングローラ部のヘッド摺動面における摺動摩耗粉の掻き取り効果を持続させることができ、安定的に多頻度且つ多数回の使用を実現することができる。
【００８１】
したがって、本発明にかかるヘッドクリーニング装置、磁気ヘッド装置、及び磁気記録再生装置は、磁気記録媒体に対する信号の記録及び／又は再生に関する耐久性を極めて向上させることができ、システム全体の信頼性を極めて大きいものとすることができ、従来の塗布型のテープ状磁気記録媒体に比べて優位とされる電磁変換特性を活かした金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体にも容易に適用することができることから、金属薄膜磁性型のテープ状磁気記録媒体の小型化及び高密度記録化を技術的に容易とするのみならず、異なるフォーマットへの応用も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示す磁気記録再生装置におけるテープガイド走行系の構成を説明するために、当該テープガイド走行系を上方向から見たときの平面図である。
【図２】同磁気記録再生装置が備える磁気ヘッド装置の構成を説明するために、当該磁気ヘッド装置を横方向から見たときの正面図である。
【図３】同磁気ヘッド装置が有するヘッドクリーニング機構を構成するクリーニングローラ部の構成を説明するために、当該クリーニングローラ部を上方向から見たときの平面図である。
【図４】同ヘッドクリーニング機構によるクリーニング効果を検証するために行った長時間シャトル耐久性試験の概要を説明する図である。
【図５】図４に示す長時間シャトル耐久性試験を行う際に用いた出力減衰測定システムの構成を説明するブロック図である。
【図６】図４に示す長時間シャトル耐久性試験を行った評価結果として、長時間シャトル耐久性の指標を示す試験テープの巻数と出力減衰量との関係を示す図である。
【図７】従来の樹脂ローラを設けたヘッドクリーニング機構を備える具体的な磁気記録再生装置の例としてのディジタルビデオテープレコーダにおけるテープガイド走行系の構成を説明するために、当該テープガイド走行系を上方向から見たときの平面図である。
【図８】磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した具体的な磁気記録再生装置の例としてのディジタルビデオテープレコーダにおけるテープガイド走行系の構成を説明するために、当該テープガイド走行系を上方向から見たときの平面図である。
【符号の説明】
１０  テープカセット
１１  供給リール
１２  巻取リール
１３１，１３２，１３３，１３４  回転ガイド
１４１，１４２，１４３  固定ガイド
１５  ピンチローラ
１６  キャプスタン
１７  磁気ヘッド装置
１８  ヘッドクリーニング機構
２１  固定ドラム
２１ａ  リード部
２２  回転ドラム
２３１，２３２  磁気ヘッド
３１  軸芯
３２  クリーニングローラ部
３３  支持台
４１  磁気テープ
４２  羽根押さえ中空ローラ
５０  テープ状磁気記録媒体
【図１】
2004295929.tif 000006
【図２】
2004295929.tif 000007
【図３】
2004295929.tif 000008
【図４】
2004295929.tif 000009
【図５】
2004295929.tif 000010
【図６】
2004295929.tif 000011
【図７】
2004295929.tif 000012
【図８】
2004295929.tif 000013