(57)【要約】【課題】例えばＳＮＤＭを適用した情報記録再生装置において、情報の記録再生の精度及び速度を向上させる。【解決手段】情報記録読取ヘッド１１０のプローブを、その先端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、直線ＡＢと直線ＣＤとが平行で、かつ、直線ＡＣと直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さに対する直線ＡＢの長さの比をηとし、直線ＡＣを底辺としたときの平行四辺形の高さをＨとすると、Ｈ＝η・Ｐなる関係が成立するように配置する。【選択図】      図１５
2004192741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さに対する前記直線ＡＢの長さの比をηとし、前記直線ＡＣを底辺としたときの前記平行四辺形の高さをＨとすると、
【数１】
2004192741.tif 000003
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項２】
トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さをLとし、前記直線ＡＣと前記直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【数２】
2004192741.tif 000004
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項３】
トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さに対する前記直線ＡＢの長さの比をηとし、前記直線ＡＣを底辺としたときの前記平行四辺形の高さをＨとすると、
【数３】
2004192741.tif 000005
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項４】
トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さをＬとし、前記直線ＡＣと前記直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【数４】
2004192741.tif 000006
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項５】
前記少なくとも４個の記録読取素子は、前記直線ＡＣの長さをＬとし、前記直線ＣＤの長さをＫとすると、
【数５】
2004192741.tif 000007
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の情報記録読取ヘッド。
【請求項６】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項７】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、
支持部と、
前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、
前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されていることを特徴とする情報記録読取ヘッド。
【請求項８】
前記少なくとも４個の記録読取素子のうち、前記１のトラック上に位置決めした２個の記録読取素子の記録読取端部をそれぞれＲ、Ｓとして、前記他のトラックに位置決めした２個の記録読取素子の記録読取端部をＴ、Ｕとすると、Ｒ及びＳを結んだ直線ＲＳとＴ及びＵを結んだ直線ＴＵとが平行で、Ｒ及びＴを結んだ直線ＲＴとＳ及びＵを結んだ直線ＳＵとが平行の平行四辺形が形成されるように、前記少なくとも４個の記録読取素子が前記支持部に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の情報記録読取ヘッド。
【請求項９】
前記１のトラックと前記他のトラックとは、互いに隣接していることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の情報記録読取ヘッド。
【請求項１０】
前記記録読取素子はプローブであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の情報記録読取ヘッド。
【請求項１１】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも２個の記録読取素子は、それらの記録読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、
前記情報を前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記情報記録媒体のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える信号印加手段と、
前記信号印加手段によって前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段と
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１２】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、
前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、
前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段と、
前記情報読取手段により読み取られた前記情報に基づいて、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段と、
前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われていないときには、前記情報を前記残りの１個の記録読取素子を介して前記１のトラックに再び記録するために、前記情報に対応した信号を当該残りの１個の記録読取素子に加える第２信号印加手段と
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１３】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、
前記情報の一部を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、
前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報の一部を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第１情報読取手段と、
前記情報の他の一部を前記他のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記他のトラックに記録するために、前記情報の他の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段と、
前記第２信号印加手段によって前記他のトラックに記録された前記情報の他の一部を前記他のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第２情報読取手段と
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１４】
情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、
前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、
前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段と、
前記情報読取手段により読み取られた前記情報に基づいて、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段と、
前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われていないときには、前記情報を前記残りの２個の記録読取素子のうちのいずれいか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに再び記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段と、
前記第２信号印加手段により記録すべき前記情報の、前記１のトラック上における記録位置を、前記残りの２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して検出する記録位置検出手段と
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１５】
前記情報記録読取ヘッドは、請求項１ないし５のいずれかに記載の情報記録読取ヘッドであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の情報記録再生装置。
【請求項１６】
前記記録読取素子はプローブであることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の情報記録再生装置。
【請求項１７】
情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、
前記信号読取手段により取得した２個の読取信号を、前記２個の読取素子の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段と、
前記信号加算手段により加算された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段と
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１８】
情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、
前記信号読取手段により取得した２個の読取信号のうち、いずれか一方を選択する信号選択手段と、
前記信号選択手段により選択された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段と
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１９】
情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、
支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、
前記信号読取手段により取得された２個の読取信号のレベルが、いずれも所定レベルに達しているときには、これら２個の読取信号を、前記２個の読取素子の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段と、
前記信号読取手段により取得された２個の読取信号のうち、いずれか一方又は双方の読取信号のレベルが所定レベルに達していないときには、当該２個の読取信号のうちレベルの高い方の読取信号を選択する信号選択手段と、
前記信号加算手段により加算された読取信号、又は、前記信号選択手段により選択された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段と
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項２０】
前記読取素子はプローブであることを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれかに記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば微小なプローブ等の記録読取素子を用いて、情報記録媒体に情報を記録し、又は情報記録媒体に記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッド及び情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、情報の高密度・大容量記録を可能とする情報記録再生装置として、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）などが普及している。しかし、情報利用の要求は高まる一方であり、より小さな領域に、より多くの情報を記録し、さらなる大容量記録を可能とする情報記録再生装置が求められている。
【０００３】
このような状況の下、高密度・大容量記録を実現可能な技術として、走査型プローブ顕微鏡法（ＳＰＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を適用した情報記録再生装置の開発が行われている。この情報記録再生装置によれば、理論的には、６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり１テラビットを超える超高密度記録が可能である。
【０００４】
例えば、走査型非線形誘電率顕微鏡法（ＳＮＤＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を適用した情報記録再生装置は、半径が十ナノメートルオーダーの先端部を有するプローブを備え、記録媒体として強誘電体材料を用いる。情報の記録は、プローブから強誘電体材料に抗電界以上の電界を印加し、強誘電体材料に所定方向の分極方向を有する分極ドメインを形成することによって行う。また、情報の再生は、プローブ直下の強誘電体材料の容量とインダクタとにより形成される共振回路の共振周波数で発振する発振信号の周波数変動に基づいて、強誘電体材料の分極状態を検出することによって行う。
【０００５】
また、十ナノスケールの先端部を有するカンチレバーを備え、記録媒体としてポリマーフィルムを用いるＳＰＭ記録再生装置も開発されている。かかる装置では、カンチレバーの先端部を熱し、その熱によりポリマーフィルムに微小なマークを付けることによって情報を記録する。
【０００６】
さらに、このような情報記録再生装置においては、情報の記録密度の増加及び記録情報の大容量化に伴い、情報の記録・読取速度を高めることが要求される。そこで、多数のプローブ又は多数のカンチレバーを配列した情報記録読取ヘッドが開発されている。かかる情報記録読取ヘッドによれば、記録すべき情報を、多数のプローブ又はカンチレバーに同時に印加し、情報記録媒体の記録面の複数の部位に同時に情報を書き込むことにより、情報の記録速度を高めることができる。また、情報記録媒体の記録面の複数の部位に記録された情報を、多数のプローブ又はカンチレバーを介して同時に読み取ることにより、情報の読取速度を高めることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＳＰＭないしＳＮＤＭ等を適用した情報記録再生装置において、情報記録読取ヘッドに設けられた多数のプローブ又はカンチレバーは、超高密度記録を実現するために、きわめて微細であり、寸法精度及び集積度が高い。そこで、これらのプローブ又はカンチレバーの製造は、例えば、シリコン材料にエッチング処理を施してマイクロメートルオーダーの造形・材料加工を行うマイクロマシニング技術や、ＳＰＭの技術によって原子・分子を操作してナノメートルオーダーの造形・材料加工を行うナノマシニング技術を用いて行われる。
【０００８】
しかし、１つのヘッド基板に形成されるプローブ又はカンチレバーの数が多く、集積度が高い上、寸法精度・各プローブ又は各カンチレバーの均一性などの要請が厳しいため、このような情報記録読取ヘッドの製造においては、歩留まりを良くすることが難しい。例えば、多数のプローブのうち、たった１個のプローブに寸法誤差が生じただけで、その不良プローブを含むヘッド基板全体が不良品となってしまうとすれば、歩留まりを良くすることは容易でなく、そのため、製造コストが増大してしまう。
【０００９】
一方、多数のプローブ又はカンチレバーを配した情報記録読取ヘッドを用いて、ディスク状の情報記録媒体に情報を記録し、又はこのような情報記録媒体に記録された情報を再生する場合には、情報記録媒体が１回転する度に、情報記録読取ヘッドをトラックジャンプさせなければならない。このため、情報の記録・読取速度を向上することができない。この結果、多数のプローブ又はカンチレバーを配して情報の記録・読取速度を高めるという目的が損なわれてしまう。
【００１０】
また、ＳＰＭないしＳＮＤＭを適用した情報記録再生装置においては、情報の記録密度及び情報の記録・再生速度を高める要請だけでなく、情報の記録・再生精度を高める要請もある。単に、微小なプローブ又はカンチレバーの数を増やし、多数のプローブ又はカンチレバーを同時に用いて、情報の記録・再生をいっぺんに行うのみでは、情報の記録・再生精度を高めることはできない。情報の記録密度及び情報の記録・再生速度を高めながら、情報の記録・再生精度をも向上させうる新たな技術が求められるところである。
【００１１】
さらに、かかる情報記録読取ヘッドにおいては、ヘッド基板上に設けられた各プローブ又は各カンチレバーに接続するための信号線を、当該ヘッド基板上に形成する必要がある。しかし、プローブ又はカンチレバーの数が多いため、信号線の数も多くなり、信号線の配置設計・形成・パターンニング等が容易でなく、また、信号線の形成に要する基板スペースが増大し、その確保が難しい。さらには、信号線が長くなり、また、信号線同士が接近するので、ノイズがのりやすくなる。
【００１２】
本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、複数のプローブ又はカンチレバー等の記録読取素子を配する構成であっても、歩留まりを良くすることができる情報記録読取ヘッドを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の課題は、複数の記録読取素子を配する構成であっても、記録読取素子に接続する信号線の配置設計・形成等を容易又は効率よく行うことができる情報記録読取ヘッドを提供することにある。
【００１４】
さらに、本発明の第３の課題は、複数の記録読取素子を有する情報記録読取ヘッドを用いて、情報の記録再生速度の向上と情報の記録再生精度の向上を調和よく実現することができる情報記録読取ヘッド、情報記録再生装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さに対する前記直線ＡＢの長さの比をηとし、前記直線ＡＣを底辺としたときの前記平行四辺形の高さをＨとすると、
【００１６】
【数６】
Ｈ＝η・Ｐ
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されている。
【００１７】
上記課題を解決するために請求項２に記載の発明は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さをLとし、前記直線ＡＣと前記直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【００１８】
【数７】
L・sinα＝Ｐ
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されている。
【００１９】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さに対する前記直線ＡＢの長さの比をηとし、前記直線ＡＣを底辺としたときの前記平行四辺形の高さをＨとすると、
【００２０】
【数８】
Ｈ＝ｍ・η・Ｐ（ただし、ｍは自然数）
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されている。
【００２１】
上記課題を解決するために請求項４に記載の発明は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、前記直線ＡＣの長さをＬとし、前記直線ＡＣと前記直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【００２２】
【数９】
Ｌ・sinα＝ｍ・Ｐ（ただし、ｍは自然数）
なる関係が成立するように、前記支持部に配置されている。
【００２３】
上記課題を解決するために請求項６に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている。
【００２４】
上記課題を解決するために請求項７に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている。
【００２５】
上記課題を解決するために請求項１１に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも２個の記録読取素子は、それらの記録読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、前記情報を前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記情報記録媒体のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える信号印加手段と、前記信号印加手段によって前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段とを備えている。
【００２６】
上記課題を解決するために請求項１２に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段と、前記情報読取手段により読み取られた前記情報に基づいて、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段と、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われていないときには、前記情報を前記残りの１個の記録読取素子を介して前記１のトラックに再び記録するために、前記情報に対応した信号を当該残りの１個の記録読取素子に加える第２信号印加手段とを備えている。
【００２７】
上記課題を解決するために請求項１３に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、前記情報の一部を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報の一部を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第１情報読取手段と、前記情報の他の一部を前記他のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記他のトラックに記録するために、前記情報の他の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段と、前記第２信号印加手段によって前記他のトラックに記録された前記情報の他の一部を前記他のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第２情報読取手段とを備えている。
【００２８】
上記課題を解決するために請求項１４に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに前記情報を記録し、又は前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備え、前記記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、前記支持部に配置されている情報記録読取ヘッドと、前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちいずれか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段と、前記第１信号印加手段によって前記１のトラックに記録された前記情報を前記１のトラック上に位置する前記２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段と、前記情報読取手段により読み取られた前記情報に基づいて、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段と、前記第１信号印加手段による前記情報の記録が正しく行われていないときには、前記情報を前記残りの２個の記録読取素子のうちのいずれいか一方の記録読取素子を介して前記１のトラックに再び記録するために、前記情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段と、前記第２信号印加手段により記録すべき前記情報の、前記１のトラック上における記録位置を、前記残りの２個の記録読取素子のうちの他方の記録読取素子を介して検出する記録位置検出手段とを備えている。
【００２９】
上記課題を解決するために請求項１７に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、前記信号読取手段により取得した２個の読取信号を、前記２個の読取素子の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段と、前記信号加算手段により加算された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段とを備えている。
【００３０】
上記課題を解決するために請求項１８に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、前記信号読取手段により取得した２個の読取信号のうち、いずれか一方を選択する信号選択手段と、前記信号選択手段により選択された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段とを備えている。
【００３１】
上記課題を解決するために請求項１９に記載の発明は、情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置であって、支持部と、前記支持部に支持され、前記情報記録媒体のトラックに記録された前記情報を読み取る２個以上の読取素子とを備え、前記読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように前記支持部に配置されている情報読取ヘッドと、
前記２個の読取素子により、前記情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段と、前記信号読取手段により取得された２個の読取信号のレベルが、いずれも所定レベルに達しているときには、これら２個の読取信号を、前記２個の読取素子の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段と、前記信号読取手段により取得された２個の読取信号のうち、いずれか一方又は双方の読取信号のレベルが所定レベルに達していないときには、当該２個の読取信号のうちレベルが高い方の読取信号を選択する信号選択手段と、前記信号加算手段により加算された読取信号、又は、前記信号選択手段により選択された読取信号に基づいて前記情報を再生する再生手段とを備えている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示している。図１において、太い斜線はそれぞれ情報記録媒体のトラックＴｒ１ないしＴｒ６を示しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ記録読取素子の記録読取端部の位置を示している。なお、図１、及び、以下、本発明の実施形態の説明で用いる図２ないし図１３は、本発明の実施形態に係る構成要素等を、その技術思想を説明する限りにおいて具体化したものであり、各構成要素等の形状、大きさ、位置などはこれに限定されるものではない。
【００３４】
本発明の第１実施形態に係る情報記録読取ヘッド（以下、これを「第１の情報記録読取ヘッド」という。）は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドである。
【００３５】
ここでいう情報には、例えば、音声データ、画像データ、映像データ、文書データ、コンピュータプログラムなど、主として符号化の可能なあらゆる情報が含まれる。また、情報記録媒体には、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、相変化記録媒体、強誘電体記録媒体、近接場記録光媒体などが含まれる。
【００３６】
第１の情報記録読取ヘッドは、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。
【００３７】
支持部は、記録読取素子を固定できる部材であれば何でもよいが、記録読取素子を微細に形成し、多数の記録読取素子を微細な領域に高い集積度で配置する場合には、例えば、シリコン基板などを用いることが望ましい。
【００３８】
記録読取素子は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る部材であれば、何でもよく、これには、例えば、半導体レーザ素子、磁気抵抗素子、記録媒体に熱を加える構成のプローブ、記録媒体に電界を印加する構成のプローブ等が含まれる。また、プローブの構成も限定されず、例えば、カーボンナノチューブを用いた棒状のプローブであっても、片持ち梁とその先端部に形成された突起とを備えたカンチレバーであってもよい。
【００３９】
図１に示すように、支持部に設けられた複数の記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さに対する直線ＡＢの長さの比をηとし、直線ＡＣを底辺としたときの平行四辺形の高さをＨとすると、
【００４０】
【数１０】
Ｈ＝η・Ｐ      （１）
なる関係が成立するように、支持部に配置されている。
【００４１】
少なくとも４個の記録読取素子にこのような配置関係を持たせることによって、これらの記録読取素子の記録読取端部（例えば、プローブの先端部）を、図１に示すように、情報記録媒体のトラック上に位置させることが可能となる。すなわち、４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子の記録読取端部（Ａ、Ｂ）を１のトラック（Ｔｒ４）上に位置させ、残りの２個の記録読取素子の記録読取端部（Ｃ、Ｄ）を当該１のトラックに隣接している他のトラック（Ｔｒ３）上に位置させることができる。
【００４２】
このことは、以下の計算によって裏付けることができる。すなわち、図１に示すように、４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子を、それらの記録読取端部（Ａ、Ｂ）が１のトラック（Ｔｒ４）上に重なるように配置し、残りの２個の記録読取素子を、それらの記録読取端部（Ｃ、Ｄ）が１のトラックに隣接する他のトラック（Ｔｒ３）上に重なるように配置する。そして、４個の記録読取端部の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが、直線ＡＢと直線ＣＤとが平行で、かつ、直線ＡＣと直線ＢＤとが平行の平行四辺形をなすように配置する。この場合、直線ＡＣと直線ＣＤとのなす角をαとし、直線ＡＣの長さをＬとすると、トラックピッチはＰなので、
【００４３】
【数１１】
Ｌ・ｓｉｎα＝Ｐ      （２）
なる関係が成立する。さらに、直線ＡＢ（＝直線ＣＤ）の長さをＫとし、直線ＡＣを底辺とした場合の平行四辺形の高さＨとすると、
【００４４】
【数１２】
Ｋ・ｓｉｎα＝Ｈ      （３）
なる関係が成立する。そして、数式（２）と数式（３）より、αを消去し、直線ＡＣの長さＬに対する直線ＡＢの長さＫの比（Ｋ／Ｌ）をηとすると、上記数式（１）が成立する。
【００４５】
このように、少なくとも４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラックに位置させ、残りの２個の記録読取素子の記録読取端部を他のトラックに位置させることにより、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができる。すなわち、少なくとも２個の記録読取素子のうちの一方の記録読取端部を１のトラック上に位置させ、他方の記録読取端部を他のトラック上に位置させることによって、２個のトラックに同時に情報を記録することができ、又は２個のトラックに記録された情報を同時に読み取ることができる。これにより、単一のトラックのみに対して情報の記録・再生を行う場合と比較して、情報の記録・再生速度を高めることができる。一方、少なくとも２個の記録読取素子の双方の記録読取端部を同一のトラック上に位置させることにより、一方の記録読取素子で情報の記録を行い、同時に、この記録した情報を、他方の記録読取素子で直ちに読み取ることができる。そして、例えば、他方の記録読取素子で読み取った情報に基づいて、一方の記録読取素子による記録が正しく行われたか否かを確認し、記録が正しく行われていなかったときには、再度、同一の情報を記録する構成とすれば、情報の記録精度を高めることができる。また、少なくとも２個の記録読取素子の双方の記録読取端部を同一のトラック上に位置させることにより、同一トラック上に記録された情報を２個の記録読取素子を介して同時に（連続的に）読み取ることができる。そして、２個の記録読取素子で読み取った２個の信号（例えば情報に対応するパルス信号）を、両者間の時間差を調整した上で加算する構成とし、又は、２個の記録読取素子で読み取った信号のうちレベルが高い方の信号を選択する構成とすれば、情報の再生精度を高めることができる。第１の情報記録読取ヘッドによれば、少なくとも２個の記録読取素子の記録読取端部がそれぞれ１のトラックと他のトラックに位置し、かつ、少なくとも２個の記録読取素子の記録読取端部がそれぞれ同一のトラック上に位置するので、情報の記録再生速度の向上と、情報の記録再生精度の向上とを同時に実現することができ、情報記録再生の性能を調和的に高めることができる。
【００４６】
また、同一のトラックについて複数の記録読取素子が割り当てられるので、これらの記録読取素子の一部に製造上の不良や、経時劣化による故障が生じても、他の記録読取素子を介して情報の記録・読取を十分に行うことができる。したがって、情報記録読取ヘッドの製造時において、情報読取素子の一部に不良があっても、他の正常な情報読取素子によって製品としての品質に問題がなければ、これを良品として取り扱うことができる。これにより、歩留まりを良くすることができる。また、経時劣化により記録読取素子の一部に故障が生じても、他の記録読取素子が正常であれば、結果的にみて、情報の記録再生動作に支障がない。したがって、情報記録読取ヘッドの耐久性を高め、寿命を延ばすことができる。
【００４７】
なお、図１は、説明の便宜上、４個の記録読取素子の記録読取端部の位置を示しているが、第１の情報記録読取ヘッドの支持部に配する記録読取素子の総数は４個に限られない。例えば、９個の情報読取素子を設け、それらの記録読取端部が、３個のトラック上に３個ずつ位置するように配置してもよい。また、１６個の情報読取素子を設け、それらの記録読取端部が、４個のトラック上に４個ずつ位置するように配置してもよい。また、１６個の情報読取素子を設け、それらの記録読取端部が、８個のトラック上に２個ずつ位置するように配置してもよいし、２個のトラック上に４個ずつ位置するように配置してもよい。さらには、３２×３２個の記録読取素子を設けてもよいし、１２８×１２８個の記録読取素子を設けてもよい。もっとも、このように多数の記録読取素子を設けた場合、すべての記録読取素子の記録読取端部が、常に、それぞれ１又は複数のトラック上に位置する構成でなくてもよい。例えば、１６個中の１２個の記録読取素子の記録読取端部が複数のトラック上に位置し、残り４個の記録読取素子がトラック間やトラック外に位置する場合であってもよい。
【００４８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１を参照して説明する。本発明の第２実施形態に係る情報記録再生ヘッド（以下、これを「第２の情報記録読取ヘッド」という。）は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さをLとし、直線ＡＣと直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【００４９】
【数１３】
L・sinα＝Ｐ      （４）
なる関係が成立するように、支持部に配置されている。
【００５０】
少なくとも４個の記録読取素子にこのような配置関係を持たせることによっても、これらの記録読取素子の記録読取端部を、図１に示すように、情報記録媒体のトラック上に位置させることが可能となる。したがって、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができる。また、同一のトラックについて複数の記録読取素子が割り当てられるので、上述した第１の情報記録読取ヘッドの場合と同様に、歩留まりを良くすることができ、情報記録読取ヘッドの耐久性を高めることができる。なお、支持部に配する記録読取素子の総数が４個に限られないことは、上述した第１の情報記録読取ヘッドの場合と同様である。
【００５１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図２を参照して説明する。図２は本発明の第３実施形態及び第４実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示している。
【００５２】
本発明の第３実施形態に係る情報記録読取ヘッド（以下、これを「第３の情報記録読取ヘッド」という。）は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さに対する前記直線ＡＢの長さの比をηとし、直線ＡＣを底辺としたときの平行四辺形の高さをＨとすると、
【００５３】
【数１４】
Ｈ＝ｍ・η・Ｐ（ただし、ｍは自然数）      （５）
なる関係が成立するように、支持部に配置されている
少なくとも４個の記録読取素子にこのような配置関係を持たせることによって、これらの記録読取素子の記録読取端部（例えば、プローブの先端部）を、図２に示すように、情報記録媒体のトラック上に位置させることが可能となる。すなわち、４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子の記録読取端部（Ａ、Ｂ）を１のトラック（Ｔｒ５）上に位置させ、残りの２個の記録読取素子の記録読取端部（Ｃ、Ｄ）を他のトラック（Ｔｒ２）上に位置させることができる。なお、図２は、ｍを３とした場合の例であるが、ｍに任意の自然数を設定することにより、互いに異なるトラック上に位置する２個の記録読取素子の記録読取端部の離間距離を任意に設定することができる。
【００５４】
このような構成を有する第３の情報記録読取ヘッドによっても、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができる。また、同一のトラックについて複数の記録読取素子が割り当てられるので、上述した第１又は第２の情報記録読取ヘッドの場合と同様に、歩留まりを良くすることができ、情報記録読取ヘッドの耐久性を高めることができる。さらに、第３の情報記録読取ヘッドによれば、ｍに任意の自然数を設定することにより、互いに異なるトラック上に位置する、２個の記録読取素子の記録読取端部の離間距離を任意に設定することができるので、記録読取ヘッドの設計・製造上の都合や、記録・再生方式の都合に適合するように、記録読取素子の配置を自由に設定することができる。なお、支持部に配する記録読取素子の総数が４個に限られないことは、上述した第１又は第２の情報記録読取ヘッドの場合と同様である。
【００５５】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について図２を参照して説明する。本発明の第４実施形態に係る情報記録再生ヘッド（以下、これを「第４の情報記録読取ヘッド」という。）は、トラックピッチがＰのトラックを有する情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取素子の記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、Ａ及びＢを結ぶ直線ＡＢとＣ及びＤを結ぶ直線ＣＤとが平行で、かつ、Ａ及びＣを結ぶ直線ＡＣとＢ及びＤを結ぶ直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さをＬとし、直線ＡＣと直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【００５６】
【数１５】
Ｌ・sinα＝ｍ・Ｐ（ただし、ｍは自然数）      （６）
なる関係が成立するように、支持部に配置されている。
【００５７】
このような構成を有する第４の情報記録読取ヘッドによっても、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができると共に、上述した第１ないし第３の情報記録読取ヘッドの場合と同様に、歩留まりを良くすることができ、情報記録読取ヘッドの耐久性を高めることができる。さらに、第４の情報記録読取ヘッドによれば、記録読取ヘッドの設計・製造上の都合や、記録・再生方式の都合に適合するように、記録読取素子の配置を自由に設定することができる。なお、支持部に配する記録読取素子の総数が４個に限られないことは、上述した第１ないし第３の情報記録読取ヘッドの場合と同様である。
【００５８】
（情報記録読取ヘッドの変形態様）
さらに、上述した第１ないし第４のいずれかの情報記録読取ヘッドにおいて、少なくとも４個の記録読取素子を、直線ＡＣの長さをＬとし、直線ＣＤの長さをＫとすると、
【００５９】
【数１６】
（ｎ２・Ｋ２／Ｌ２）＋（Ｈ２／Ｋ２）≠１（ｎは自然数）  （７）
なる関係が成立するように、支持部に配置する構成としてもよい。
【００６０】
このような構成とすれば、情報記録読取ヘッドの支持部に設けられた複数の記録読取素子の配列に、正方形の格子が形成されるのを防止することができる。
【００６１】
以下、上記数式（７）が成立することにより、記録読取素子の配列に、正方形の格子が形成されるのを防止できる理由を図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４は、支持部に６個の記録読取素子を配した情報記録読取ヘッドであって、記録読取素子として棒状のプローブ（例えばカーボンナノチューブなどにより形成されたもの）を用いた場合の例を示している。図３及び図４は、各プローブを上側から見た場合の図であり、図３及び図４中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｖ、Ｗは、それぞれ、６個のプローブの先端部（記録読取端部）の位置に対応する。さらに、図３及び図４は、例えば、情報記録読取ヘッドの支持部上に形成されたプローブ電極１ａないし１ｆ、及びこれらプローブ電極１ａないし１ｆにそれぞれ接続された信号線２ａないし２ｆをそれぞれ破線で示している。プローブは、プローブ電極１ａないし１ｆにそれぞれ固定され、かつ電気的に接続されている。
【００６２】
そして、図３は、６個のプローブの配置において、上記数式（７）が成立しない場合の具体例を示している。すなわち、図３に示す６個のプローブのうち、４個のプローブの先端部の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに着目すると、直線ＡＢと直線ＣＤとが平行で、かつ、直線ＡＣと直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成されている。そして、直線ＡＣの長さをＬとし、直線ＣＤの長さをＫとし、直線ＡＣと直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【００６３】
【数１７】
Ｌ・ｃｏｓα＝ｎＫ（ただし、ｎは自然数）      （８）
なる関係が成立する（なお、図３はｎ＝１の場合の例を示している。）。さらに、直線ＡＣを底辺とした場合の平行四辺形の高さをＨとすると、
【００６４】
【数１８】
Ｋ・ｓｉｎα＝Ｈ      （９）
なる関係が成立する。上記数式（８）及び数式（９）を用いて、αを消去すると、
【００６５】
【数１９】
（ｎ２・Ｋ２／Ｌ２）＋（Ｈ２／Ｋ２）＝１（ｎは自然数）（１０）
が成立する（なお、図３の例ではｎ＝１である。）。プローブ先端部の位置に上記数式（１０）が成立すると、プローブの配列中に、正方形の格子が形成される。例えば、図３において、プローブ先端部の位置Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｖ、及び、位置Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｗは、正方形の格子を形成している。プローブの配列中に正方形の格子が形成されると、図３中の信号線２ａないし２ｃを見ればわかるように、プローブ電極への信号線の接続・配置又は信号線のスペース確保が困難となり、また、信号線が長くなってしまうなどの不都合が生じる。
【００６６】
一方、図４は、６個のプローブの配置において、上記数式（７）が成立する場合を示している。すなわち、図４に示す６個のプローブは、そのうちの４個のプローブの先端部の位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに着目すると、これらの位置により平行四辺形が形成されているが、上記数式（８）は成立せず、上記数式（１０）も成立せず、その結果として、上記数式（７）が成立する。上記数式（７）が成立するようにプローブ先端部の位置を決めることにより、プローブの配列中に正方形の格子が形成されにくくなる。これにより、図４中の信号線２ａないし２ｆを見ればわかるように、プローブ電極への信号線の接続・配置及び信号線のスペースを狭くでき、かつ、信号線を短くすることができる。さらに、信号線を短くすることができれば、信号線にのるノイズを軽減することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について図５を参照して説明する。図５は本発明の第５実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示している。
【００６８】
本発明の第５実施形態に係る情報記録読取ヘッド（以下、これを「第５の情報記録読取ヘッド」という。）は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、支持部に配置されている。
【００６９】
すなわち、図５に示すように、少なくとも３個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子は、その記録読取端部の位置Ｅ、Ｆが１のトラック（Ｔｒ４）上に位置するように配置されている。さらに、残りの１個の記録読取素子は、その記録読取端部の位置Ｇが他のトラック（Ｔｒ３）上に位置するように配置されている。
【００７０】
このように、少なくとも３個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラックに位置させ、残りの１個の記録読取素子の記録読取端部を他のトラックに位置させることにより、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッドとほぼ同様に、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができる。また、同一のトラックについて複数の記録読取素子が割り当てられるので、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッドの場合と同様に、歩留まりを良くすることができ、情報記録読取ヘッドの耐久性を高めることができる。なお、支持部に配する記録読取素子の総数は３個に限られない。
【００７１】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態について図６を参照して説明する。図６は本発明の第６実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示している。
【００７２】
本発明の第６実施形態に係る情報記録読取ヘッド（以下、これを「第６の情報記録読取ヘッド」という。）は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又はこのような情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る情報記録読取ヘッドであって、支持部と、この支持部に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、前記４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、支持部に配置されている。
【００７３】
すなわち、図６に示すように、少なくとも４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子は、その記録読取端部の位置Ｒ、Ｓが１のトラック（Ｔｒ４）上に位置するように配置されている。さらに、残りの２個の記録読取素子は、その記録読取端部の位置Ｔ、Ｕが他のトラック（Ｔｒ３）上に位置するように配置されている。なお、これら４個の記録読取素子は、それぞれの記録読取端部の位置が平行四辺形を形成するように配置されていなくてもよい。
【００７４】
このように、少なくとも４個の記録読取素子のうち、２個の記録読取素子の記録読取端部を１のトラックに位置させ、残りの２個の記録読取素子の記録読取端部を他のトラックに位置させることにより、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッドと同様に、情報の記録・再生速度の向上と情報の記録・再生精度の向上とを調和よく実現することができる。また、同一のトラックについて複数の記録読取素子が割り当てられるので、上述した第１ないし第５の情報記録読取ヘッドの場合と同様に、歩留まりを良くすることができ、情報記録読取ヘッドの耐久性を高めることができる。なお、支持部に配する記録読取素子の総数が４個に限られないことは、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッドの場合と同様である。
【００７５】
また、かかる第６の情報記録読取ヘッドにおいて、１のトラック上に位置決めした２個の記録読取素子の記録読取端部の位置Ｒ及びＳを結んだ直線ＲＳと他のトラックに位置決めした２個の記録読取素子をＴ及びＵを結んだ直線ＴＵとが平行で、Ｒ及びＴを結んだ直線ＲＴとＳ及びＵを結んだ直線ＳＵとが平行の平行四辺形が形成されるように、前記少なくとも４個の記録読取素子を支持部に配置する構成としてもよい。
【００７６】
また、図５又は図６に示す第５又は第６の情報記録読取ヘッドにおいては、記録読取素子の記録読取端部がそれぞれ位置する１のトラックと他のトラックは互いに隣接している。しかし、本発明はこれに限らず、１のトラックと他のトラックとが、１又は複数のトラックを挟んで互いに離れた位置に配置されたトラックであってもよい。
【００７７】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態について図７を参照して説明する。図７は本発明の第７実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示している。
【００７８】
本発明の第７実施形態に係る情報記録再生装置（以下、これを「第１の情報記録再生装置」という。）は、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置である。なお、記録・再生すべき情報及び情報記録媒体の実施形態は、第１実施形態と同様である。
【００７９】
図７に示すように、第１の情報記録再生装置は、情報記録読取ヘッド１１を備えており、情報記録読取ヘッド１１は、支持部１２と、支持部１２に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る２個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも２個の記録読取素子１３、１４は、それらの記録読取端部が１のトラック（Ｔｒ４）上に位置するように支持部１２に配置されている。なお、図７は、記録読取素子１３、１４として、カーボンナノチューブ等により形成された棒状のプローブを用いた例を示しているが、個々の記録読取素子の形状・構造や、支持部の材料等については、第１実施形態と同様に、特に限定されるものではない。このことは、後述の第２ないし第４の情報再生装置（図８ないし図１０）についても同様である。
【００８０】
さらに、第１の情報記録再生装置は、情報を２個の記録読取素子１３、１４のうちいずれか一方の記録読取素子を介して情報記録媒体のトラックに記録するために、情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える信号印加手段１５と、信号印加手段１５によって情報記録媒体のトラックに記録された情報を２個の記録読取素子１３、１４のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段１６とを備えている。
【００８１】
例えば、図７に示すように、記録読取素子１３は信号印加手段１５に接続されており、信号印加手段１５は、情報に対応した信号を記録読取素子１３に加え、当該情報を情報記録媒体のトラックに記録する。また、記録読取素子１４は情報読取手段１６に接続されており、情報読取手段１６は、記録読取素子１３によって情報記録媒体のトラックに記録された情報を、記録読取素子１４を介して直ちに読み取る。これら一連の記録・読取動作は、例えば、情報記録媒体が情報記録読取ヘッド１１に対して図７中の矢示方向に移動する場合に実現できる。もちろん、情報記録ヘッド１１が情報記録媒体に対して図７中の矢示方向と逆の方向に移動する場合でも実現可能である。
【００８２】
記録読取素子１４を介して情報読取手段１６によって読み取られた情報は、例えば、記録読取素子１３を介して信号印加手段１５によって記録された情報が正しく記録されているか否かを確認するために用いることができる。そして、もし情報が正しく記録されていないときには、再度、同一の情報を情報記録媒体に記録する構成とすれば、情報の記録精度を高めることができる。一方、記録読取素子１４を介して情報読取手段１６によって読み取られた情報をそのまま再生する構成としてもよい。このような構成とすれば、情報の記録と再生を同時に行うことができる。
【００８３】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態について図８を参照して説明する。図８は本発明の第８実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示している。
【００８４】
本発明の第８実施形態に係る情報記録再生装置（以下、これを「第２の情報記録再生装置」という。）は、図８に示すように、情報記録読取ヘッド２１を備えており、情報記録読取ヘッド２１は、支持部２２と、支持部２２に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る３個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも３個の記録読取素子２３、２４、２５は、それら３個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子２３、２４の記録読取端部を１のトラック（Ｔｒ４）上に位置決めしたときに、３個の記録読取素子のうちの残りの１個の記録読取素子２５の記録読取端部が他のトラック（Ｔｒ３）上に位置するように支持部に配置されている。
【００８５】
さらに、第２の情報記録再生装置は、１のトラック上に位置する２個の記録読取素子２３、２４のうちいずれか一方の記録読取素子を介して情報を１のトラックに記録するために、情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段２６と、第１信号印加手段２６によって１のトラックに記録された情報を１のトラック上に位置する２個の記録読取素子２３、２４のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段２７と、情報読取手段２７により読み取られた情報に基づいて、第１信号印加手段２６による情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段２８と、第１信号印加手段２６による情報の記録が正しく行われていないときには、残りの１個の記録読取素子２５を介して情報を１のトラックに再び記録するために、情報に対応した信号を当該残りの１個の記録読取素子２５に加える第２信号印加手段２９とを備えている。
【００８６】
例えば、図８に示すように、記録読取素子２３は第１信号印加手段２６に接続されており、第１信号印加手段２６は、情報に対応した信号を記録読取素子２３に加え、当該情報を情報記録媒体の１のトラックに記録する。また、記録読取素子２４は情報読取手段２７に接続されており、情報読取手段２７は、記録読取素子２３によって情報記録媒体の１のトラックに記録された情報を、記録読取素子２４を介して直ちに読み取る。これら一連の記録・読取動作は、例えば、情報記録媒体が情報記録読取ヘッド２１に対して図８中の矢示Ｘ方向に移動する場合に実現できる。もちろん、情報記録ヘッド２１が情報記録媒体に対して図８中の矢示Ｘと逆の方向に移動する場合でも実現可能である。判定手段２８は、情報読取手段２７により読み取られた情報に基づいて、第１信号印加手段２６による情報の記録が正しく行われたか否かを判定する。そして、第１信号印加手段２６による情報の記録が正しく行われていないときには、第２信号印加手段２９は、正しく記録されなかった情報に対応する信号を記録読取素子２５に印加する。この記録読取素子２５への信号の印加は、情報記録読取ヘッド２１が情報記録媒体上を図８中の矢示Ｙ方向に移動し、記録読取素子２５が１のトラック（Ｔｒ４）上に位置したときに行う。もちろん、情報記録媒体が情報記録読取ヘッド２１に対して図８中の矢示Ｙと逆の方向に移動し、記録読取素子２５が１のトラック（Ｔｒ４）上に位置したときに印加する構成としてもよい。これにより、情報の記録精度を高めることができる。また、トラックジャンプをせずに情報の再記録を行うことができるので、情報の記録速度を高めることができる。
【００８７】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態について図９を参照して説明する。図９は本発明の第９実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示している。
【００８８】
本発明の第９実施形態に係る情報記録再生装置（以下、これを「第３の情報記録再生装置」という。）は、図９に示すように、情報記録読取ヘッド３１を備えており、情報記録読取ヘッド３１は、支持部３２と、支持部３２に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子３３ないし３６は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子３３、３４の記録読取端部を１のトラック（Ｔｒ４）上に位置決めしたときに、４個の記録読取素子３３ないし３６のうちの残りの２個の記録読取素子３５、３６の記録読取端部が他のトラック（Ｔｒ３）上に位置するように、支持部３２に配置されている。
【００８９】
さらに、第３の情報記録再生装置は、情報の一部を１のトラック上に位置する２個の記録読取素子３３、３４のうちいずれか一方の記録読取素子を介して１のトラックに記録するために、情報の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段３７と、第１信号印加手段３７によって１のトラックに記録された情報の一部を１のトラック上に位置する２個の記録読取素子３３、３４のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第１情報読取手段３８と、情報の他の一部を他のトラック上に位置する２個の記録読取素子３５、３６のうちいずれか一方の記録読取素子を介して他のトラックに記録するために、情報の他の一部に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段３９と、第２信号印加手段３９によって他のトラックに記録された情報の他の一部を他のトラック上に位置する２個の記録読取素子３５、３６のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る第２情報読取手段４０とを備えている。
【００９０】
例えば、図９に示すように、記録読取素子３３は第１信号印加手段３７に接続されており、第１信号印加手段３７は、情報に対応した信号を記録読取素子３３に加え、当該情報を情報記録媒体の１のトラック（Ｔｒ４）に記録する。また、記録読取素子３４は情報読取手段３８に接続されており、情報読取手段３８は、記録読取素子３３によって１のトラックに記録された情報を記録読取素子３４を介して直ちに読み取る。一方、記録読取素子３５は第２信号印加手段３９に接続されており、第２信号印加手段３９は、情報に対応した信号を記録読取素子３５に加え、当該情報を情報記録媒体の他のトラック（Ｔｒ３）に記録する。また、記録読取素子３６は情報読取手段４０に接続されており、情報読取手段４０は、記録読取素子３５によって他のトラックに記録された情報を記録読取素子３６を介して直ちに読み取る。そして、第１信号印加手段３７及び第１信号読取手段３８による記録・読取動作と、第２情報印加手段３９及び第２情報読取手段４０による記録・読取動作は、同時に行われる。このとき、情報記録媒体は、情報記録読取ヘッド３１に対して図９中の矢示方向に移動している。もちろん、情報記録読取ヘッド３１が情報記録媒体に対して図９中の矢示と逆方向に移動する構成としてもよい。
【００９１】
そして、例えば、第１情報読取手段３８によって読み取られた情報は、第１信号印加手段３７によって記録された情報が正しく記録されているか否かを確認するために用いることができる。また、第２情報読取手段４０によって読み取られた情報は、第２信号印加手段３９によって記録された情報が正しく記録されているか否かを確認するために用いることができる。そして、もし、いずれか又は双方の情報が正しく記録されていないときには、再度、同一の情報を情報記録媒体に記録する構成とすれば、情報の記録精度を高めることができる。
【００９２】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は本発明の第１０実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示している。
【００９３】
本発明の第１０実施形態に係る情報記録再生装置（以下、これを「第４の情報記録再生装置」という。）は、図１０に示すように、情報記録読取ヘッド５１を備えており、情報記録読取ヘッド５１は、支持部５２と、支持部５２に支持され、情報記録媒体のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る４個以上の記録読取素子とを備えている。そして、これら記録読取素子のうち、少なくとも４個の記録読取素子５３ないし５６は、それら４個の記録読取素子のうちの２個の記録読取素子５３、５４の記録読取端部を１のトラック上に位置決めしたときに、４個の記録読取素子のうちの残りの２個の記録読取素子５５、５６の記録読取端部が他のトラック上に位置するように、支持部５２に配置されている。
【００９４】
さらに、第４の情報記録再生装置は、情報を１のトラック上に位置する２個の記録読取素子５３、５４のうちいずれか一方の記録読取素子を介して１のトラックに記録するために、情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第１信号印加手段５７と、第１信号印加手段５７によって１のトラックに記録された情報を１のトラック上に位置する２個の記録読取素子５３、５４のうちの他方の記録読取素子を介して直ちに読み取る情報読取手段５８と、情報読取手段５８により読み取られた情報に基づいて、第１信号印加手段５７による情報の記録が正しく行われたか否かを判定する判定手段５９と、第１信号印加手段５７による情報の記録が正しく行われていないときには、情報を残りの２個の記録読取素子５５、５６のうちのいずれいか一方の記録読取素子を介して１のトラックに再び記録するために、情報に対応した信号を当該一方の記録読取素子に加える第２信号印加手段６０と、第２信号印加手段６０により記録すべき情報の、１のトラック上における記録位置を、２個の記録読取素子５５、５６のうちの他方の記録読取素子を介して検出する記録位置検出手段６１とを備えている。
【００９５】
例えば、図１０に示すように、記録読取素子５３は第１信号印加手段５７に接続されており、第１信号印加手段５７は、情報に対応した信号を記録読取素子５３に加え、当該情報を情報記録媒体の１のトラックに記録する。また、記録読取素子５４は情報読取手段５８に接続されており、情報読取手段５８は、記録読取素子５３によって情報記録媒体の１のトラックに記録された情報を、記録読取素子５４を介して直ちに読み取る。これら一連の記録・読取動作は、情報記録媒体が情報記録読取ヘッド５１に対して図１０中の矢示Ｘ方向に移動している場合に実現できる。もちろん、情報記録読取ヘッド５１が情報記録媒体に対して図１０中の矢示Ｘと逆方向に移動する場合でも同様に実現可能である。判定手段５９は、情報読取手段５８により読み取られた情報に基づいて、第１信号印加手段５７による情報の記録が正しく行われたか否かを判定する。そして、第１信号印加手段５７による情報の記録が正しく行われていないときには、第２信号印加手段６０は、正しく記録されなかった情報に対応する信号を記録読取素子５５に印加する。ここで、情報記録読取ヘッド５１は、情報記録媒体に対して図１０中の矢示Ｙ方向に移動する。記録読取素子５５への信号の印加は、記録読取素子５５が１のトラック（Ｔｒ４）上に位置したときに行う。もちろん、情報記録媒体が情報記録読取ヘッド５１に対して図１０中の矢示Ｙと逆の方向に移動し、記録読取素子５５が１のトラック（Ｔｒ４）上に位置したときに印加する構成としてもよい。このとき、記録位置検出手段６１は、記録読取素子５６を介して、情報を再記録すべき位置を検出する。第２信号印加手段６０は、この記録位置検出手段６１の検出結果に基づいて情報を再記録すべき位置を認識し、情報の再記録を行う。これにより、情報の記録精度を高めることができる。また、トラックジャンプをせずに情報の再記録を行うことができるので、情報の記録速度を高めることができる。
【００９６】
なお、第３又は第４の情報記録再生装置の情報記録読取ヘッドとして、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッド（上記変形例を含む）を適用してもよい。
【００９７】
（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は本発明の第１１実施形態に係る情報再生装置の構成を示している。
【００９８】
本発明の第１１実施形態に係る情報再生装置（以下、これを「第１の情報再生装置」という。）は、情報記録媒体のトラックに記録された情報を再生する情報再生装置である。なお、記録・再生すべき情報及び情報記録媒体の実施形態は、第１実施形態と同様である。
【００９９】
図１１に示すように、第１の情報再生装置は、情報記録読取ヘッド７１を備えており、情報読取ヘッド７１は、支持部７２と、支持部７２に支持され、情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る２個以上の読取素子とを備えている。そして、これら読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子７３、７４は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように支持部７２に配置されている。なお、図１１は、読取素子７３及び７４として、カーボンナノチューブ等により形成された棒状のプローブを用いた例を示しているが、個々の読取素子の形状・構造や、支持部の材料等については、第１実施形態と同様に、特に限定されるものではない。このことは、後述の第２及び第３の情報再生装置（図１２、図１３）についても同様である。
【０１００】
さらに、第１の情報再生装置は、２個の読取素子７３、７４により、情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段７５と、信号読取手段７５により取得した２個の読取信号を、２個の読取素子７３、７４の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段７６と、信号加算手段７６により加算された読取信号に基づいて情報を再生する再生手段７７とを備えている。
【０１０１】
信号読取手段７５は、同一のトラック上に位置するように配置された少なくとも２個の読取素子７３、７４を介して、当該トラック上に記録された情報を同時に読み取る。読取素子７３、７４は、それぞれ同一トラック上に位置するので、読取素子７３、７４により、当該トラック上に記録された同一の情報を読み取ることができる。読取素子７３、７４によって読み取られた情報は、それぞれ読取信号として信号加算手段７６に供給される。信号加算手段７６は、これら２個の読取信号を相互に加算する。これにより、読取信号のレベル（振幅）が２倍になるので、例えば、読取信号のレベルが何らかのトラブルで小さい場合でも、適切な大きさのレベルを確保できる。ただ、読取素子７３、７４は同一トラック上において異なる位置にあるので、読取素子７３で読み取った読取信号と読取素子７４で読み取った読取信号との間には、時間差が生じる。そこで、信号加算手段７６は、２個の読取信号を加算する前に、当該時間差をなくすように、いずれか一方又は双方の読取信号を補正する。そして、再生手段７７は、信号加算手段７６により加算された読取信号に基づいて情報を再生する。このように情報の読取を２重又は多重に行い、それによって得られた２以上の読取信号を相互に加算して、読取信号のレベルを増大させ、その読取信号に基づいて情報を再生する構成としたから、情報の再生精度を高めることができる。
【０１０２】
（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は本発明の第１２実施形態に係る情報再生装置の構成を示している。
【０１０３】
本発明の第１２実施形態に係る情報再生装置（以下、これを「第２の情報再生装置」という。）は、図１２に示すように、情報記録読取ヘッド８１を備えており、情報読取ヘッド８１は、支持部８２と、支持部８２に支持され、情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る２個以上の読取素子とを備えている。そして、これら読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子８３、８４は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように支持部８２に配置されている。
【０１０４】
さらに、第２の情報再生装置は、２個の読取素子８３、８４により、情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段８５と、信号読取手段８５により取得した２個の読取信号のうち、いずれか一方を選択する信号選択手段８６と、信号選択手段８６により選択された読取信号に基づいて情報を再生する再生手段８７とを備えている。
【０１０５】
信号読取手段８５は、同一のトラック上に位置するように配置された少なくとも２個の読取素子８３、８４を介して、当該トラック上に記録された情報を同時に読み取る。信号読取手段８５によって読み取られた情報は、それぞれ読取信号として信号選択手段８６に供給される。信号選択手段８６は、これら２個の読取信号のうち、情報再生の基礎とするのに適切な読取信号を選択する。再生手段８７は、信号選択手段８６により選択された読取信号に基づいて情報を再生する。例えば、信号選択手段８６において、２個の読取信号のうち、レベル（振幅）が高い方の読取信号を選択する構成や、ノイズ成分の少ない読取信号を選択する構成などを採用すれば、２個の読取素子のうちの一方の読取素子による読取動作にトラブルが生じても、他方の読取素子により得られた読取信号に基づいて情報の再生を正しく行うことができる。これにより、情報の再生精度を高めることができる。
【０１０６】
（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は本発明の第１３実施形態に係る情報再生装置の構成を示している。
【０１０７】
本発明の第１３実施形態に係る情報再生装置（以下、これを「第３の情報再生装置」という。）は、図１３に示すように、情報記録読取ヘッド９１を備えており、情報読取ヘッド９１は、支持部９２と、支持部９２に支持され、情報記録媒体のトラックに記録された情報を読み取る２個以上の読取素子とを備えている。そして、これら読取素子のうち、少なくとも２個の読取素子９３、９４は、それらの読取端部が１のトラック上に位置するように支持部９２に配置されている。
【０１０８】
さらに、第３の情報再生装置は、２個の読取素子９３、９４により、情報記録媒体のトラック上の同一位置に記録された同一の情報をそれぞれ読み取り、当該同一の情報に対応する２個の読取信号を取得する信号読取手段９５と、信号読取手段９５により取得された２個の読取信号のレベルがいずれも所定レベルに達しているときには、これら２個の読取信号を、２個の読取素子９３、９４の読取時点のずれを補正した上で、相互に加算する信号加算手段９６と、信号読取手段９５により取得された２個の読取信号のうち、いずれか一方又は双方の読取信号のレベルが所定レベルに達していないときには、当該２個の読取信号のうちレベルの高い方の読取信号を選択する信号選択手段９７と、信号加算手段９６により加算された読取信号、又は、信号選択手段９７により選択された読取信号に基づいて情報を再生する再生手段９８とを備えている。
【０１０９】
信号読取手段９５は、同一のトラック上に位置するように配置された少なくとも２個の読取素子９３、９４を介して、当該トラック上に記録された情報を同時に読み取る。信号読取手段９５によって読み取られた情報は、それぞれ読取信号として信号加算手段９６に供給されると同時に、これらの読取信号は信号選択手段９７にも供給される。
【０１１０】
信号加算手段９６は、２個の読取信号のレベルがいずれも所定レベルに達しているときには、両読取信号の時間差を補正した上で、両読取信号を加算する。これにより、読取信号のレベルを増加させることができる。一方、信号選択手段９７は、２個の読取信号のうち、いずれか一方又は双方の読取信号のレベルが所定レベルに達していないときには、当該２個の読取信号のうちレベルの高い方の読取信号を選択する。これにより、２個の読取信号のうち、一方又は双方の読取信号のレベルが低くても、できる限り、レベルの高い読取信号を選択し、それを情報再生の基礎として用いることができる。
【０１１１】
そして、再生手段９８は、信号加算手段９６により加算された読取信号、又は、信号選択手段９７により選択された読取信号に基づいて情報を再生する。
【０１１２】
このような構成を有する第３の情報再生装置によっても、情報の再生精度を高めることができる。
【０１１３】
なお、第１ないし第２の情報再生装置に、上述した第１ないし第４の情報記録読取ヘッドを適用してもよい。この場合、第１ないし第４の情報記録読取ヘッドは、少なくとも４個の記録読取素子を有するので、これらを２組に分け、上述した信号読取手段、信号加算手段、信号選択手段、再生手段等を２組設ける構成とすれば、情報の再生精度の向上と同時に、情報の再生速度の向上を図ることができる。
【０１１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例は、本発明の情報記録読取ヘッド及び情報記録再生装置を、ＳＮＤＭを適用した情報記録再生装置に適用した例である。
【０１１５】
まず、本発明の実施例に係る情報記録再生装置の構成について説明する。
【０１１６】
図１４は、本発明の実施例に係る情報記録再生装置の構成を示している。図１４に示すように、本発明の実施例に係る情報記録再生装置１００は、情報記録媒体１０１のトラックに情報を記録し、又は情報記録媒体１０１のトラックに記録された情報を再生する情報記録再生装置であり、記録・再生の方式として、ＳＮＤＭを採用している。
【０１１７】
情報記録媒体１０１は、強誘電体材料からなる強誘電体膜１０１ａと、背面電極１０１ｂを備えており、全体としてディスク状に形成されている。強誘電体膜１０１ａの表面は記録面１０１ｃとなっており、記録面１０１ｃ上には、同心円状又は螺旋状のトラックが形成されている。また、背面電極１０１ｂは、接地されている。
【０１１８】
情報記録再生装置１００は、情報記録読取ヘッド１１０、記録処理回路１４０、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｄ、スイッチ１１３ａないし１１３ｄ、第１インダクタ１１４ａないし１１４ｂ、コンデンサ１１５ａないし１１５ｄ、第２インダクタ１１６、発振器１１７、ＦＭ復調器１１８、信号検出器１１９ａないし１１９ｄ、及び、再生処理回路１５０を備えている。情報記録読取ヘッド１１０が４個のプローブ１３１ａないし１３１ｄを有するので、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｄ、スイッチ１１３ａないし１１３ｄ、第１インダクタ１１４ａないし１１４ｂ、コンデンサ１１５ａないし１１５ｄ、及び信号検出器１１９ａないし１１９ｄは、それぞれ４個ずつ設けられている。なお、これらのインダクタ及びコンデンサは、特に部品を使用せず、プローブヘッド（情報記録読取ヘッド）の自己インダクタンスあるいは容量をもって構成してもよい。
【０１１９】
次に、情報記録再生装置１００における情報記録の原理を説明する。なお、説明の便宜上、情報記録読取ヘッド１１０の４個のプローブ１３１ａないし１３１ｄのうち、プローブ１３１ａを介して情報を記録する場合を例に挙げる。
【０１２０】
まず、記録処理回路１４０は、記録すべき情報に対応する記録信号（パルス信号）を生成する。情報を情報記録媒体１０１に記録するときには、スイッチ１１３ａが記録処理回路１４０と第１インダクタ１１４ａとを接続するように切り替えられる。これにより、記録処理回路１４０から出力された記録信号は、スイッチ１１３ａ及び第１インダクタ１１４ａを通って、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａに供給され、情報記録媒体１０１の強誘電体膜１０１ａに印加される。これにより、プローブ１３１ａの先端部と対向する部位の強誘電体膜１０１ａの分極状態が、記録信号に応じて設定される。このように記録信号の印加が行われるとき、情報記録媒体１０１は、図示しないスピンドルモータ等の駆動により回転しており、かつ、情報記録読取ヘッド１１０は、図示しないサーボ制御装置の制御の下で、情報記録媒体１０１の半径方向に移動する。これにより、情報が強誘電体膜１０１ａの分極状態として情報記録媒体１０１に記録される。
【０１２１】
次に、情報記録再生装置１００における情報再生の原理を説明する。なお、説明の便宜上、情報記録読取ヘッド１１０の４個のプローブ１３１ａないし１３１ｄのうち、プローブ１３１ａを介して情報を記録する場合を例に挙げる。
【０１２２】
情報を再生するときには、スイッチ１１３ａが、交流信号発生器１１２ａと第１インダクタ１１４ａとを接続するように切り替えられる。これにより、交流信号発生器１１２ａによって生成された交流信号が、スイッチ１１３ａ及び第１インダクタ１１４ａを通って、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａに供給され、情報記録媒体１０１の強誘電体膜１０１ａに印加される。これにより、プローブ１３１ａの先端部に対向する部位の強誘電体膜１０１ａの静電容量Ｃが、交流信号の印加によって形成される交番電界及び強誘電体膜１０１ａの誘電率によって変化する。この静電容量変化の中には、プローブ１３１ａの先端部に対向する部位の強誘電体膜１０１ａの分極状態に応じて符号が反転する非線形誘電率成分が含まれている。
【０１２３】
発振器１１７は、第２インダクタ１１６のインダクタンスＬと、強誘電体膜１０１ａの静電容量Ｃから構成されるＬＣ共振回路の共振周波数により発振する。したがって、発振器１１７から出力される発振信号の周波数は、静電容量Ｃの変化に応じて変調される。この発振信号は、ＦＭ復調器１１８により復調され、信号検出器１１９ａに供給される。
【０１２４】
信号検出器１１９ａは、例えばロックインアンプ回路によって構成されている。信号検出器１１９ａによって、プローブ１３１ａの先端部に対向する部位の強誘電体膜１０１ａの分極状態に応じて符号が反転する非線形誘電率成分が検出される。信号検出器１１９ａには、交流信号発生器１１２ａから出力される交流信号が供給されており、非線形誘電率成分の検出の際には、この交流信号が参照信号として用いられる。このようにして検出された非線形誘電率成分が、プローブ１３１ａの先端部に対向する部位の強誘電体膜１０１ａの分極状態、すなわち、当該部位の強誘電体膜１０１ａに記録された情報に対応する。以上のような再生動作が、情報記録媒体１０１の回転と情報記録読取ヘッド１１０の移動と共に行われることにより、情報記録媒体１０１に記録された情報が再生される。
【０１２５】
次に、情報記録読取ヘッド１１０の構成について説明する。図１５は情報記録読取ヘッド１１０に配されたプローブ１３１ａないし１３１ｄの先端部の位置を示している（具体的には、プローブ１３１ａないし１３１ｄを支持基板１３２を透かして上から見た状態を示している）。図１５において、太い斜線はそれぞれ情報記録媒体１０１のトラックＴｒ１〜Ｔｒ６を示している。
【０１２６】
情報記録読取ヘッド１１０は、支持基板１３２、及び、４個のプローブ１３１ａないし１３１ｄを備えている。支持基板１３２はシリコン材料から形成されている。各プローブ１３１ａないし１３１ｄは、カーボンナノチューブにより形成されており、その半径は、数ナノメートルないし数十ナノメートルである。プローブ１３１ａないし１３１ｄは、その基端側が支持基板１３２に支持されており、先端側が情報記録媒体１０１に向けて伸びている。情報の記録・再生時において、各プローブ１３１ａないし１３１ｄの先端部は、情報記録媒体１０１の記録面１０１ｃに対し、数ナノメートル離れた位置に配置される。
【０１２７】
プローブ１３１ａないし１３１ｄは、それぞれの先端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、直線ＡＢと直線ＣＤとが平行で、かつ、直線ＡＣと直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さＬに対する直線ＡＢの長さＫの比をηとし、直線ＡＣを底辺としたときの平行四辺形の高さをＨとし、トラックピッチをＰとすると、
【０１２８】
【数２０】
Ｈ＝η・Ｐ      （１１）
なる関係が成立するように、支持基板１３２に配置されている。また、直線ＡＣと直線ＣＤとのなす角ＡＣＤをαとすると、
【０１２９】
【数２１】
L・sinα＝Ｐ      （１２）
なる関係が成立する。
【０１３０】
情報記録読取ヘッド１１０は、２個のプローブ１３１ａ及び１３１ｂが１のトラック上に位置し、残りの２個のプローブ１３１ｃ及び１３１ｄが、当該１のトラックに隣接する他のトラック上に位置するように、情報記録媒体１０１に対して位置決めされている。換言すれば、情報記録読取ヘッド１１０は、図１５中の平行四辺形の底辺ＡＣとトラックとが角度αで交わるように、位置決めされている。
【０１３１】
次に、記録処理回路１４０の内部構成及び動作について説明する。図１６は記録処理回路１４０の内部構成を示している。図１６に示すように、記録処理回路１４０は、第１記録信号発生器１４１、第１読取信号復調器１４２、信号比較器１４３、第２読取信号復調器１４４、第２記録信号発生器１４５を備えている。
【０１３２】
第１記録信号発生器１４１は、スイッチ１１３ａ、第１インダクタ１１４ａを介して、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａに通じる経路に接続されている（図１４参照）。第１記録信号発生器１４１は、外部から、情報記録媒体１０１に記録すべき情報（以下、これを「記録情報」という。）を受け取り、この情報に対応する記録信号Ｗｓ１を生成し、これをプローブ１３１ａに向けて出力する。また、第１記録信号発生器１４１は、信号比較部１４３にもそれぞれ接続されており、記録情報をこれら信号比較部１４３に供給する。
【０１３３】
第１読取信号復調器１４２は、信号検出器１１９ｂの出力側に接続されている。信号検出器１１９ｂは、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ｂの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ２として出力する。第１読取信号復調器１４２は、この読取信号Ｒｓ２を受け取り、これを復調し、復調された読取信号Ｒｓ２を再生情報として信号比較部１４３に供給する。
【０１３４】
信号比較部１４３は、第１記録信号発生器１４１から供給された記録情報と、第１読取信号復調器１４２から供給された再生情報とを比較し、両者が一致するか否かを調べる。記録情報と再生情報とが一致しないときには、当該記録情報が情報記録媒体１０１の記録面１０１ｃに正しく記録されていないことが予測される。そこで、記録情報と再生情報とが一致しないとき、信号比較部１４３は、当該記録情報が誤って又は不完全に記録されている記録面１０１ｃ上の位置（又は当該記録情報を記録すべきであった記録面１０１ｃ上の位置）を示す位置情報を第２読取信号復調器１４４に供給する。また、このとき、記録情報のうち、正しく記録されなかった部分を指し示すアドレス情報が、図示しないマイクロコンピュータ等によって記憶保持される。
【０１３５】
第２読取信号復調器１４４は、信号検出器１１９ｃの出力側に接続されている。信号検出器１１９ｃは、プローブ１３１ｃの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ３として出力する。第２読取信号復調器１４４は、この読取信号Ｒｓ３を受け取り、これを復調し、復調された読取信号Ｒｓ３に基づいて、記録面１０１ｃ上におけるプローブ１３１ｃの先端部の現在位置を認識する。さらに、第２読取信号復調器１４４は、信号比較器１４３から出力された位置情報を受け取り、この位置情報の指し示す位置に対応する記録面１０１ｃ上の部位を探る。すなわち、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａとプローブ１３１ｃは、互いに隣接した２個のトラック上にそれぞれ位置しており（図１５参照）、また、情報記録媒体１０１が１回転することにより、情報記録読取ヘッド１１０が情報記録媒体１０１の半径方向にトラックピッチＰだけ移動する。したがって、記録面１０１ｃ上において、プローブ１３１ａの先端部が対向していた部位は、情報記録媒体１０１がほぼ１回転することにより、プローブ１３１ｃの先端部が対向する位置に移動する。したがって、プローブ１３１ａにより記録情報が誤って又は不完全な状態で記録面１０１ｃ上に記録されてから、情報記録媒体１０１がほぼ１回転すると、その誤った又は不完全な記録情報が記録された記録面１０１ｃ上の部位が、プローブ１３１ｃの先端部の対向する位置にくることになる。第２読取信号復調器１４４は、位置情報が指し示す位置に対応する記録面１０１ｃ上の部位を探るべく、記録面１０１ｃ上におけるプローブ１３１ｃの先端部の現在位置と、位置情報の指し示す位置とが一致するか否かを判定する。そして、両者が一致したときには、第２読取信号復調器１４４は、再記録命令信号を第２記録信号発生器１４５に出力する。
【０１３６】
第２記録信号発生器１４５は、スイッチ１１３ｄ、第１インダクタ１１４ｄを介して、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ｄに通じる経路に接続されている（図１４参照）。第２記録信号発生器１４５は、第２読取信号復調器１４４から出力された再記録命令信号に従って、マイクロコンピュータに記憶保持されたアドレス情報の指し示す記録情報を外部から取得し、当該記録情報に対応する記録信号Ｗｓ２を生成し、これを位置情報の指し示す位置に対応する記録面１０１ｃ上の部位に、プローブ１３１ｄを介して記録する。なお、位置情報の指し示す位置に対応する記録面１０１ｃの部位は、プローブ１３１ｃとプローブ１３１ｄとの間隔が予めわかっているので、情報記録媒体１０１の記録面１０１ｃ上に予め記録されたクロック情報等を取得し、そのクロック情報に基づくクロックをカウントすることにより、特定することができる。また、再記録する記録情報の単位は、所定長さの情報からなるブロック単位でもよいし、情報のビット、バイト又はワード単位でもよい。
【０１３７】
このように、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａ及びプローブ１３１ｂを１のトラック上に位置させ、かつプローブ１３１ｃ及びプローブ１３１ｄを当該１のトラックと隣接する他のトラック上に位置させ、プローブ１３１ａによって記録情報を記録し、このプローブ１３１ａによって記録された記録情報をプローブ１３１ｂによって直ちに読み取り、この読み取った情報に基づいて、プローブ１３１ａによる記録の不良を検出し、プローブ１３１ｄによって記録情報を再記録する構成としたから、記録情報の記録精度を高めることができる。また、かかる構成によれば、トラックジャンプをせずに、記録情報の不良検出及び再記録を実行することができるので、記録情報の記録速度を高めることができる。
【０１３８】
次に、再生処理回路１５０の内部構成及び動作について説明する。図１７は再生処理回路１５０の内部構成を示している。図１７に示すように、再生処理回路１５０は、増幅器１５１ないし１５４、第１信号処理部１５５、第２信号処理部１５６、及び、並列再生処理部１５７を備えている。
【０１３９】
第１信号処理部１５５は、２個の入力端子を有しており、そのうちの一方の入力端子は、増幅器１５１を介して信号検出器１１９ａの出力側に接続されている。信号検出器１１９ａは、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ１として出力する。第１信号処理部１５５は、この読取信号Ｒｓ１を受け取る。また、第１信号処理部１５５の他方の入力端子は、増幅器１５２を介して信号検出器１１９ｂの出力側に接続されている。信号検出器１１９ｂは、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ｂの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ２として出力する。第１信号処理部１５５は、この読取信号Ｒｓ２を受け取る。さらに、第１信号処理部１５５は、読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２のそれぞれのレベルを、所定の基準レベルと比較する。そして、読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２のそれぞれのレベルが双方とも基準レベルに達しているときには、両信号の時間差を調整した上で、これらを互いに加算する。プローブ１３１ａとプローブ１３１ｂはいずれも同一のトラック上に位置しているので、プローブ１３１ａ及び１３１ｂにより取得される読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２は、プローブ１３１ａと１３１ｂとの間の距離に対応する時間差はあるものの、その内容は同一である。したがって、両信号の時間差を調整した上で、両者を互いに加算することにより、個々の読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２の振幅と比較しておよそ２倍の振幅を有する信号（以下、これを「読取加算信号」という。）が得られる。
【０１４０】
一方、第１信号処理部１５５が、読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２のそれぞれのレベルを基準レベルと比較した結果、読取信号Ｒｓ１、Ｒｓ２のうち、いずれか一方又は双方の読取信号のレベルが基準レベルに達していないときには、第１信号処理部１５５は、両信号のうち、レベルの高い方を選択する（以下、このようにして選択された信号を「読取選択信号」という。）。そして、第１信号処理部１５５は、読取加算信号又は読取選択信号を並列再生処理部１５７に供給する。
【０１４１】
第２信号処理部１５６は、２個の入力端子を有しており、そのうちの一方の入力端子は、増幅器１５３を介して信号検出器１１９ｃの出力側に接続されている。信号検出器１１９ｃは、プローブ１３１ｃの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ３として出力する。第２信号処理部１５６は、この読取信号Ｒｓ２を受け取る。また、第２信号処理部１５６の他方の入力端子は、増幅器１５４を介して信号検出器１１９ｄの出力側に接続されている。信号検出器１１９ｄは、プローブ１３１ｄの先端部が対向する記録面１０１ｃ上の部位に記録された情報を検出し、これを読取信号Ｒｓ４として出力する。第２信号処理部１５６は、この読取信号Ｒｓ４を受け取る。そして、第２信号処理部１５６は、読取信号Ｒｓ３、Ｒｓ４のそれぞれのレベルを、所定の基準レベルと比較し、上述した第１信号処理部１５５と同様に、読取加算信号又は読取選択信号を得て、これを並列再生処理部１５７に供給する。
【０１４２】
並列再生処理部１５７は、第１信号処理部１５５から供給された１のトラックに係る読取加算信号又は読取選択信号と、第２信号処理部１５６から供給された他のトラックに係る読取加算信号又は読取選択信号との再生タイミング等を調整し、１つの連続した再生信号として整えた後に、これを外部に出力する。
【０１４３】
このように、情報記録読取ヘッド１１０のプローブ１３１ａ及びプローブ１３１ｂ（１３１ｃ及び１３１ｄ）を１のトラック（他のトラック）上に位置させ、プローブ１３１ａ及び１３１ｂ（１３１ｃ及び１３１ｄ）によって１のトラック（他のトラック）上に記録された情報をそれぞれ読み取り、双方の読取信号が十分なレベルをもって読み取ることができたときには、両者を加算してより大きなレベルの信号を取得し、これに基づいて情報の再生を行う構成としたから、情報の再生精度を高めることができる。また、読取信号の一方又は双方のレベルが不十分のときには、両者のうち、レベルの高い方の読取信号を選択し、これに基づいて情報の再生をする構成としたから、読取信号が何らかのトラブルにより十分に取得することができない場合でも、できる限り情報の再生の精度を高めることができる。さらに、このような再生動作を、１のトラックと、それに隣接する他のトラックとについて同時に行う構成としたから、情報の再生速度を高めることができる。
【０１４４】
なお、上述した実施例では、記録処理回路１４０において、信号検出回路１１９ｂから得られた読取信号Ｒｓ２を第１読取信号復調器１４２によって復調することによって再生情報を得て、これと記録情報とを比較する構成としたが、本発明はこれに限らず。第１記録信号発生器１４１により生成された記録信号Ｗｓ１と、信号検出器１１９ｂから得られた読取信号Ｒｓ２とを直接比較する構成としてもよい。
【０１４５】
また、上述した実施例では、情報の記録・不良検出・再記録の動作を実現するにあたり、プローブ１３１ｃを用いて位置検出を行い、プローブ１３１ｄを用いて再記録を行う構成としたが、本発明はこれに限らず、プローブ１３１ｃのみを用いて、位置検出と再記録を行う構成としてもよい。具体的には、図１４に示す情報記録再生装置１００において、スイッチ１１３ｃをスイッチ１１３ｄのような２個の入力端子を切り替える機能を有するスイッチに置き換え、記録信号Ｗｓ２をそのスイッチの一方の入力端子に供給する経路を設ける。そして、位置検出時と再記録時とで、スイッチの入力端子を切り替えながら、両動作を順次行う。かかる構成によれば、プローブ１３１ｄを廃することもできるが、プローブ１３１ｄを再記録が正しく行われたか否かの確認（再不良検出）に用いれば、情報の記録精度をより一層高めることができる。
【０１４６】
また、上述した実施例では、ディスク状の情報記録媒体１０１を用いる場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、カード状の情報記録媒体を用いる構成としてもよい。
【０１４７】
さらに、上述した実施例では、情報記録読取ヘッド１１０に４個のプローブ１３１ａないし１３１ｄを設ける場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、より多数のプローブを設ける構成としてもよい。この場合には、互いに隣接する４個のプローブを、それらの先端部により平行四辺形が形成され、かつ上記数式（１１）又は数式（１２）を充たすように配置する。多数のプローブをこのような配置にすれば、同一のトラックについて複数のプローブが割り当てられることとなるので、これらのプローブの一部に製造上の不良や、経時劣化による故障が生じても、他のプローブを介して情報の記録読取を十分に行うことができる。したがって、情報記録読取ヘッドの製造時において、プローブの一部に不良があっても、他の正常なプローブによって製品としての品質に問題がなければ、これを良品として取り扱うことができる。これにより、歩留まりを良くすることができる。また、経時劣化によりプローブの一部に故障が生じても、他のプローブが正常であれば、結果的にみて、情報の記録再生動作に支障がない。したがって、情報記録読取ヘッドの耐久性を高め、寿命を延ばすことができる。
【０１４８】
さらに、上述した実施例では、情報記録読取ヘッドの記録読取素子として、カーボンナノチューブにより形成された棒状のプローブを採用した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、図１８に示す情報記録読取ヘッド１６０のように、支持基板１６１にカンチレバー１６２ａないし１６２ｄを配する構成としてもよい。
【０１４９】
また、プローブは媒体から離れておかれる場合を説明したが、媒体に接触する構成としてもよい。
【０１５０】
図１８に示す情報記録読取ヘッド１６０のカンチレバー１６２ａないし１６２ｄは、それぞれの記録読取端部の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、直線ＡＢと直線ＣＤとが平行で、かつ、直線ＡＣと直線ＢＤとが平行の平行四辺形が形成され、直線ＡＣの長さＬに対する直線ＣＤの長さＫの比をηとし、直線ＡＣを底辺としたときの平行四辺形の高さをＨとし、トラックピッチをＰとすると、上記数式（１１）なる関係が成立するように、支持基板１６１に配置されている。さらに、カンチレバー１６２ａないし１６２ｄは、
【０１５１】
【数２２】
（ｎ２・Ｋ２／Ｌ２）＋（Ｈ２／Ｋ２）≠１（ｎは自然数）（１３）
なる関係が成立するように、支持基板１６１に配置されている。
【０１５２】
これにより、カンチレバー１６２ａ及び１６２ｂを１のトラック上に位置させ、かつカンチレバー１６２ｃ及び１６２ｄを当該１のトラックに隣接する他のトラック上に位置させることができる。さらに、カンチレバー１６２ａないし１６２ｄが正方形状に並ぶことを防止できる。これにより、図１８に示すように、各カンチレバー１６２ａないし１６２ｄに接続する信号線１６３ａないし１６３ｄを直線状に形成することができる。したがって、信号線１６３ａないし１６３ｄを短くでき、それらの配置設計及び形成を容易ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示す説明図である。
【図２】本発明の第３及び第４実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示す説明図である。
【図３】本発明のプローブ配列中に正方形の格子が形成された場合を示す説明図である。
【図４】本発明の第１ないし第４実施形態に係る情報記録読取ヘッドの変形形態の具体例を示す説明図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示す説明図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る情報記録読取ヘッドに配された記録読取素子の記録読取端部の位置を示す説明図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す説明図である。
【図８】本発明の第８実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す説明図である。
【図９】本発明の第９実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１１実施形態に係る情報再生装置の構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１２実施形態に係る情報再生装置の構成を示す説明図である。
【図１３】本発明の第１３実施形態に係る情報再生装置の構成を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施例に係る情報記録再生装置の構成を示す回路図である。
【図１５】本発明の実施例に係る情報記録読取ヘッドに配されたプローブの位置を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施例に係る情報記録再生装置における記録処理回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施例に係る情報記録再生装置における再生処理回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の情報記録読取ヘッドの他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１、５１、７１、８１、９１…情報記録読取ヘッド
１２、２２、３２、５２、７２、８２、９２…支持部
１３、１４、２３〜２５、３３〜３６、５３〜５６、７３、７４、８３，８４，９３，９４…記録読取素子
１５…信号印加手段
１６、２７、５８…情報読取手段
２６、３７、５７…第１信号印加手段
２８、５９…判定手段
２９、３９、６０…第２信号印加手段
３８…第１情報読取手段
４０…第２情報読取手段
６１…記録位置検出手段
７５、８５、９５…信号読取手段
７６、９６…信号加算手段
７７、８７、９８…再生手段
８６、９７…信号選択手段
１００…情報記録再生装置
１０１…情報記録媒体
１１０…情報記録読取ヘッド
１３２、１６２…支持基板（支持部）
１３１ａ〜１３１ｄ…プローブ（記録読取素子）
１４１…第１記録信号発生器（第１信号印加手段）
１４２…第１読取信号復調器（情報読取手段）
１４３…信号比較部（判定手段）
１４４…第２記録信号復調器（記録位置検出手段）
１４５…第２読取信号発生器（第２信号印加手段）
１５５、１５６…信号処理部（信号選択手段、信号読取手段、信号加算手段）
１５７…並列再生処理部（再生手段）
１６２ａ〜１６２ｄ…カンチレバー
【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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