JP2004362689A - Head cleaning device, and magnetic recording and reproducing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate sliding worn powder in a sliding plane of a magnetic head, to reduce dielectric breakdown of the magnetic head caused by eliminating sliding worn particles, and to reduce the roughness of the sliding plane of the magnetic head. <P>SOLUTION: The electrification of a cleaning roller part 32 is suppressed and the dielectric breakdown of the magnetic heads 23<SB>1</SB>, 123<SB>2</SB>is reduced by constituting the cleaning roller part 32 in slidable contact with magnetic heads 23<SB>1</SB>, 23<SB>2</SB>by piling grounded conductive members. Further, the roughness of the sliding face of the magnetic heads 23<SB>1</SB>, 23<SB>2</SB>is suppressed by setting a rigidity such as the elastic modulus of the cleaning roller part 32 so as to have a prescribed value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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１５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１０２_１，１０２_２や固定ガイド１０３_１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１０２_３，１０２_４や固定ガイド１０３_２、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１０８_１と、その支持台１０８_２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１０８_１と当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１０８_１と当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、摩耗により出力劣化の影響を受け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。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。
【００１７】
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１６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２０２_１，２０２_２や固定ガイド２０３_１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２０２_３，２０２_４や固定ガイド２０３_２、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。
【００１８】
このような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た際には、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。
【００１９】
また、本件出願人は、例えば民生用１２．７ｍｍ幅データストレージシステムドライブである商品名”Ｓ―ＡＩＴ１”を開発している。このデータストレージシステムドライブにおいては、図１７に示すようにテープガイド走行系はヘリカル型とされており、テープカセット３００における供給リール３０１に巻回された記録媒体３５０が、複数の回転ガイド３０２_１〜３０２_４や固定ガイド３０３_１によって支持されながら同図中矢印ｆで示す方向へと走行することにより、回転ドラム３０４へと導かれて巻回される。さらに、このデータストレージシステムドライブにおいては、回転ドラム３０４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。そして、記録媒体３５０が、複数の回転ガイド３０２_５，３０２_６や固定ガイド３０３_２、さらにはピンチローラ３０５及びキャプスタン３０６によって支持されながら同図中矢印ｇで示す方向へと走行することにより、巻取リール３０７に巻回される。
【００２０】
このデータストレージシステムドライブにおいては、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しているが、次世代では記録密度を向上させるために信号再生用として巨大磁気抵抗型（ＡＭＲやＧＭＲ）ヘッドを搭載した回転ドラムも検討されている。
【００２１】
上述したディジタルビデオテープレコーダやデータストレージシステムドライブの如き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、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。
【００２２】
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。さらに、インダクティブ型磁気ヘッドに比べて静電破壊され易く、且つ摩耗し易い磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、ヘッドクリーニング機構によって磁気ヘッドを摺動することにより発生する帯電を抑制するとともに、磁気ヘッドの表面を荒らすことがない材料で磁気ヘッドを摺動する技術が信頼性に優れた高密度記録を行う上で重要となる。
【００２３】
よって、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、及び磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
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前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、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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導電部材からなるクリーニングローラ部を備え、前記クリーニングローラ部は、前記導電部材が複数枚重ねられて配置された略円筒形状を有することを特徴とする。本発明にかかるヘッドクリーニング装置によれば、磁気記録媒体が摺動される磁気ヘッドの摺動面の摺動摩耗粉を掻き取ることが可能であり、正常な信号の書き込みや再生出力信号の読み出しを行うことができる。さらに、アース接地された導電部材でクリーニングローラ部を構成することにより、磁気ヘッドの摺動面の摺動摩耗粉を掻き取る際にクリーニングローラ部が帯電することを抑制することができる。このようなクリーニングローラ部によれば、特に、磁気抵抗型の磁気ヘッドの静電破壊を抑制することが可能となる。
【００２５】
さらに本発明にかかるヘッドクリーニング装置においては、前記導電部材の抵抗率を０．３〜５．２Ω・ｃｍとし、且つ弾性率を２．６×１０^２〜５．７×１０^４Ｎ／ｍｍ^２にしても良い。このような抵抗率及び弾性率を有する導電部材によりクリーニングローラ部を構成することにより、磁気ヘッドを傷めることなく、且つクリーニングローラ部の帯電を抑制することができる。したがって、磁気ヘッドが磁気抵抗型のヘッドである場合でも、磁気ヘッドの静電破壊を抑制しながら摺動摩耗粉を掻き取ることができる。
【００２６】
さらにまた、本発明にかかるヘッドクリーニング装置においては、前記導電部材を、アース接地された所定の軸を通すための貫通孔を備える略円盤形状とすることができる。したがって、前記クリーニングローラ部を、前記導電部材の外周が前記磁気ヘッドの摺動面を摺接するとともに、前記導電部材の内周が前記軸に接触するように構成することにより、クリーニングローラ部が帯電することを抑制することができる。
【００２７】
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前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、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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クリーニングテープを備えることを特徴とする。このようなクリーニングテープによれば、磁気ヘッドの摺動面の摺動摩擦粉を掻き取ることができるとともに、磁気ヘッドの摺動面に摺動されるクリーニングテープに帯電する電荷を逃がすことができる。特に、磁気ヘッドが磁気抵抗型のヘッドである場合には、磁気ヘッドの静電破壊を抑制することができる。また、クリーニングテープを、アース接地されたガイドに接して案内することができ、クリーニングテープを磁気ヘッドの摺動面に摺動させながら当該クリーニングテープから電荷を逃がすことができる。
【００２８】
また、本願発明者等が行った実験によれば、磁気ヘッドを傷めることなく、且つ磁気ヘッドの静電破壊を低減するためには、例えば前記クリーニングテープの電気抵抗値を０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑとし、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値を１．７４〜５．２３Ｎ・μｍとすることが望ましいとされる。また、本願発明者等が行った別の実験によれば、例えば前記クリーニングテープの電気抵抗値を５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑとし、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値を０．４６〜１．３７Ｎ・μｍとすることも、磁気ヘッドを傷めることなく、且つ磁気ヘッドの静電破壊を低減するためには好適とされる。
【００２９】
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、前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、前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、前記磁気ヘッドにおける前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、前記ヘッドクリーニング機構は、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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導電部材からなるクリーニングローラ部を有し、前記クリーニングローラ部は、前記導電部材が複数枚重ねられて配置された略円筒形状を有することを特徴とする。このような磁気記録再生装置は、長期間に亘って繰り返し使用可能とされ、さらに記録情報の高密度化も容易となる。
【００３０】
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、前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、前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、前記磁気ヘッドにおける前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、前記ヘッドクリーニング機構は、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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テープを有することを特徴とする。このような磁気記録再生装置も、上述した磁気記録再生装置と同様に長期間に亘って繰り返し使用可能とされ、さらに記録情報の高密度化も容易となる。
【００３１】
【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。
【００３２】
［第１の実施の形態］
本実施形態にかかる磁気記録再生装置は、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導電部材を積み重ねて構成され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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１０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１３_１，１３_２，１３_３，１３_４及び固定ガイド１４_１，１４_２，１４_３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。
【００３５】
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１３_１，１３_２や固定ガイド１４_１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１３_３，１３_４や固定ガイド１４_２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。
【００３６】
さらに、この磁気記録再生装置においては、同図中矢印ｃ_１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。
【００３７】
ここで、磁気ヘッド装置１７の構成について説明する。
【００３８】
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２３_１，２３_２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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２３_１，２３_２が搭載される。
【００４１】
磁気ヘッド２３_１，２３_２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２３_１，２３_２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２３_１，２３_２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。
【００４２】
ヘッドクリーニング機構１８は、同図中矢印ｃ_１で示すように、磁気ヘッド２３_１，２３_２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２３_１，２３_２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。
【００４３】
ここで、図３を参照しながらクリーニングローラ部３２について詳細に説明する。クリーニングローラ部３２は、軸芯３１を貫通させて嵌め通すための貫通孔が形成された略円盤状のカーボンフェルト３４を複数積み重ねた略円筒形状とされる。
【００４４】
カーボンフェルト３４は、導電部材であるカーボンフェルトの原反を内径がφ２ｍｍ、外径がφ７ｍｍとなるように打ち抜いて形成され、軸芯３１を通すための貫通孔３４ａが形成された略円盤形状を有する。カーボンフェルト３４の貫通孔３４ａの側縁、即ちカーボンフェルト３４の内周は軸芯３１と接し、カーボンフェルト３４の外周は、クリーニングローラ部３２を磁気ヘッド２３_１，２３_２に摺動する際に磁気ヘッド２３_１，２３_２の摺動面に接する。クリーニングローラ部３２は、このようなカーボンフェルト３４を積み重ねて形成され、本実施形態におけるクリーニングローラ部３２の厚みは７ｍｍとされる。
【００４５】
クリーニングローラ部３２を構成する導電部材とされるカーボンフェルト３４は、例えば、石炭を燃やして燃料ガスを製造する過程で生成されるコールタールを精製し、エアブロー重合させて紡糸することで容易に作製することができる。また、エアブロー重合を行う際の重合条件によって、通常の高分子材料と同様に厚みや弾性率の如き剛性率を制御することもできる。
【００４６】
クリーニングローラ部３２の上側に設けられる押さえ部３６は、軸芯３１を嵌め通すための貫通孔３６ａが形成された略円盤形状を有し、例えば、押さえ部３６の直径はφ４ｍｍとされる。押さえ部３６は、最も上側に積み重ねられたカーボンフェルト３４の上面からカーボンフェルト３４を押さえ込むように配置され、クリーニングローラ部３２を軸芯３１について回転自在に固定する。
【００４７】
軸芯３１は、導電性を有し、且つクリーニングローラ部３２によって磁気ヘッド２３_１，２３_２の外周面を摺動して摺動摩耗粉を掻き取ることができる程度の強度を備えた材料で形成されており、例えばステンレス製とされる。さらに、軸芯３１がアース接地されていることによりクリーニングローラ部３２を磁気ヘッド２３_１，２３_２に摺動させる際に帯電する電荷を集電して効率良く逃がすことができ、クリーングローラ部３２が帯電することを抑制することができる。また、軸芯３１の下部にはフランジ部３５が設けられており、カーボンフェルト３４はフランジ部３５に積み重ねられてクリーニングローラ部３２を構成する。なお、本実施形態においては、軸芯３１の直径はφ２ｍｍとされ、フランジ部３５の直径はφ４ｍｍとされる。
【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２３_１，２３_２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】
実施例１
次に、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、本願発明者等は、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、図３で説明したクリーニングローラ部３２と略同様の構成を有するクリーニングローラ部として、クリーニングローラ部を構成するカーボンフェルトの重合条件を変えることにより比電気抵抗と剛性率とを変えた４種類のクリーニングローラ部（比較例１〜４）を用いた。また、これら比較例１〜４と比較するために、クリーニングローラ部を搭載しない場合（参照例１）と、従来の発泡ポリウレタンによってクリーニングローラ部を構成した場合（参照例２）についても試験を行った。
【００５４】
なお、クリーニングローラ部を備える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】
試験は、このようにして作製されたクリーニングローラ部を搭載し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。
【００５６】
続いて、この長時間シャトル耐久性試験による評価結果について説明する。表１は、今回の試験内容を示す表であり、図６は、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。
【００５７】
【表１】

【００５８】
すなわち、試験は、表１に示すように、上述したクリーニングローラ部と略同様の構成を有して抵抗率と弾性率とを変化させたクリーニングローラ部を設けた場合（比較例１〜比較例４）、クリーニングローラ部を設けない場合（参照例１）、及び従来のクリーニングローラ部を設けた場合（参照例２）について、出力減衰、ヘッドの静電破壊の有無、及びヘッド表面の荒れの状況について比較した。
【００５９】
表１及び図６に示す結果から、参照例１の未改造である市販品の場合には、長時間シャトル耐久性の目安である２０００時間（２０巻）の連続使用に耐えられず、３００時間（３巻目）で出力減衰が３ｄＢを超えてしまうことが分かる。これに対し、比較例１〜３のようにクリーニングローラ部を取り付けた場合には、長時間シャトル耐久性で２０００時間（２０巻）を走らせても出力減衰が３ｄＢ以内と安定していることが分かる。但し、表１の参照例２に示すように、比較例１〜３に比べてクリーニングローラ部の抵抗率が大きい場合には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ており、クリーニングローラ部の抵抗率の範囲は、０．３〜５．２（Ω・ｃｍ）であることが望ましいことが分かる。
【００６０】
また、クリーニングローラ部の弾性率が高い場合には、ヘッドの摩耗が促進され、さらにヘッド摺動面を傷付けたり、ヘッドの表面が荒れることも多い。例えば、比較例４のように抵抗率は問題ない範囲であっても、弾性率が大きいためにヘッドを傷付けてしまい、出力減衰を起こすことが確認された。従って、ヘッドの摩耗、ヘッド摺動面の傷及び荒れの如きヘッドへのダメージを低減するためには、本試験で問題がなかった２．６×１０^２〜５．７×１０^４（Ｎ・ｍｍ^−２）の範囲の弾性率を有するクリーニングローラ部を用いることが好適である。
【００６１】
すなわち、本実施例における試験結果によれば、導電部材を積み重ねて構成されるクリーニングローラ部を構成した場合、抵抗率と弾性率とを上述した範囲内で設定することにより、ヘッドのクリーニングを長期間に亘って安定して行うことが分かる。
【００６２】
したがって、本実施形態で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導電部材を積み重ねて構成され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２３_１，２３_２であっても、そのクリーニング時に当該磁気ヘッド２３_１，２３_２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２３_１，２３_２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。これにより、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。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。さらに、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、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。
【００６３】
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２３_１，２３_２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。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抵抗率及び弾性率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、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。
【００６４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明にかかる別の実施の形態について説明する。本実施形態にかかる磁気記録再生装置は、第１の実施の形態と同様に、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クリーニングテープを設けたヘッドクリーニング機構を備えることにより、クリーニングテープ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。
【００６５】
磁気記録再生装置は、図７にテープ走行系を示すように、テープガイド走行系はヘリカル型とされており、テープカセット６９における供給リール６１に巻回された記録媒体６０が、複数の回転ガイド６３_１〜６３_４や固定ガイド６４_１によって支持されながら同図中矢印ｈで示す方向へと走行することにより、回転ドラム６７へと導かれて巻回される。さらに、このデータストレージシステムドライブにおいては、回転ドラム６７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。そして、記録媒体６０が、複数の回転ガイド６３_５，６３_６や固定ガイド６４_２、さらにはピンチローラ６５及びキャプスタン６６によって支持されながら同図中矢印ｉで示す方向へと走行することにより、巻取リール６２に巻回される。
【００６６】
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６０の走行路の一端とされて当該テープ状記録媒体６０が巻回されたテープカセット６９における供給リール６１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６０を巻回する巻取リール６２と、テープ状磁気記録媒体６０を支持して当該走行路を形成する複数の回転ガイド６３_１〜６３_６及び固定ガイド６４_１，６４_２と、テープ状磁気記録媒体６０を所定の張力及び速度で走行させるピンチローラ６５及びキャプスタン６６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６７とを備える。
【００６７】
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６０は、同図中矢印ｈ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６６及びピンチローラ６５によって所定の張力及び速度で供給リール６１から繰り出され、回転ガイド６３_１〜６３_４や固定ガイド６４_１によって支持されながら磁気ヘッド装置６７へと導かれて当該磁気ヘッド装置６７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６７によってテープ状記録媒体６０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６７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６０は、複数の回転ガイド６３_５，６３_６や固定ガイド６４_２によって支持されながら同図中矢印ｉで示す方向へと走行することにより、巻取リール６２に巻回される。
【００６８】
さらに、この磁気記録再生装置においては、同図中矢印ｃ_２で示すように、磁気ヘッド装置６７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６８が接離自在に設けられている。本実施形態にかか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６８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。
【００６９】
ここで、磁気ヘッド装置６７は、第１の実施の形態で説明した磁気ヘッド装置１７と略同様の構成とされることから詳細な説明は省略するが、円筒状の固定ドラムと、この固定ドラム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と、この回転ドラム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と、上述したヘッドクリーニング機構６８とを有する。なお、磁気ヘッド装置６７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。
【００７０】
続いて、図８及び図９を参照しながらヘッドクリーニング機構６８について説明する。
【００７１】
ヘッドクリーニング機構６８は、図８中矢印ｃ_２で示すように、磁気ヘッドを備える磁気ヘッド装置６７の外周面に対して接離自在に設けられ、クリーニングテープ７０の一方の表面をこの磁気ヘッドの摺動面に接触させることにより、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６８は、導電性を有し、且つアース接地されたクリーニングテープ７０、クリーニングテープ７０を送り出す送り出し部７２、クリーニングテープ７０を巻き取る巻き取り部７４、クリーニングテープ７０を走行させる際に当該クリーニングテープ７０を案内するガイド６９_１〜６９_４、送り出し部７２と巻き取り部７４とを支持する支持部７１、及びバネ７３から構成される。
【００７２】
ガイド６４_１〜６４_４の少なくとも一つはアース接地されており、アース接地されたガイドは、当該ガイドに接するクリーニングテープ７０から電荷を集電してアースに逃がすことができる。すなわち、クリーニングテープ７０を走行させながらクリーニングテープ７０に帯電した電荷を集電して逃がすことにより、磁気ヘッド装置６７に設けられた磁気ヘッドの静電破壊を低減することができる。なお、本実施形態にかかるヘッドクリーニング機構６８においては、２つのガイド６９_１，６９_４がアース接地されており、１つのガイドをアース接地する場合に比べてより確実に電荷を逃がすことができる構成とされている。
【００７３】
クリーニングテープ７０の送り出し部７２と巻き取り部７４には、それぞれ送出ストッパ７３_１、巻取ストッパ７３_２が設けられており、クリーニングテープ７０の走行を制御する。
【００７４】
バネ７３は、支持部７１に設けられており、支持部７１に対してクリーニングテープ７０が走行する側と反対側に設けられている。バネ７３は、クリーングテープ７０を磁気ヘッド装置６７に押し当てられる押し当て力を発生させる。バネ７３は、所定の制御機構により支持部７１を押す力が制御され、クリーニングテープ７０が所要の押し当て力で磁気ヘッド装置６７の外周面に接した状態で摺動されるように制御される。
【００７５】
このようなヘッドクリーニング機構６８を有する磁気ヘッド装置６７においては、クリーニングテープ７０の一方の表面が、磁気ヘッド装置に設けられた磁気ヘッド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６８は、導電性を有するクリーングテープ７０が少なくとも一つのガイド６４_１〜６４_４を介してアース接地されていることにより、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効率よく集電してアースへと逃がすことができる。
【００７６】
したがって、このヘッドクリーニング機構６８を備える磁気記録再生装置においては、磁気ヘッドの静電破壊が発生することがなく、クリーニングテープ７０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。
【００７７】
実施例２
次に、このようなヘッドクリーニング機構６８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。
【００７８】
このような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、７５０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２ｄＢ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、本願発明者等は、図１０に示すように、５時間長の試験テープに記録及び読み込みを５時間行う工程（１パス）を１５０パス連続走行させる試験（以下、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。
【００７９】
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１１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を介して制御信号を出力することにより、所定のドライブ８２の駆動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、検波回路８３に対して、ドライブ８２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としてのペンレコーダ８４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。
【００８０】
ドライブ８２としては、本願発明者等が市販している民生用データストレージシステムドライブである商品名”Ｓ―ＡＩＴ１（ＳＤＺ−１００）”を採用し、このデータストレージシステムドライブ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。
【００８１】
ドライブ８２に取り付けたヘッドクリーニング機構としては、図８及び図９で説明したヘッドクリーニング機構６８と略同様の構成を有するヘッドクリーニング機構を採用し、クリーニングテープの電気抵抗とスティフネス値とを変えた６種類のクリーニングテープ（比較例１〜６）を用いた。また、これら比較例１〜６と比較するために、ヘッドクリーニング機構部を設けない場合（参照例１）と、電気抵抗を一定にしてスティフネス値を大きく振った場合（参照例２，３）についても試験を行った。
【００８２】
なお、クリーニングテープを備える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テープ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テープとの接触圧力は、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テープ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。試験テープとしては、本願発明者等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。
【００８３】
ここで、本試験で用いるクリーニングテープの作製方法について説明する。
【００８４】
クリーニングテープ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／ｍｍ^２の表面突起を形成した。
【００８５】
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２に示すとおりである。
【００８６】
【表２】

【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
【表３】

【００９０】
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。
【００９１】
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、この蒸着テープ媒体を１／２インチ幅にスリットして小型の巻取りハブに１０ｍ巻きつけることでクリーニングテープを作製した。
【００９２】
試験は、このようにして作製された１／２インチ幅のクリーニングテープを磁気ヘッド装置の外周面に摺動させた。試験テープとしては、本願発明者等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。
【００９３】
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。
【００９４】
次表４に、今回の試験内容を示すとともに、図１２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パス数と出力減衰量との関係を示す。
【００９５】
【表４】

【００９６】
表４及び図１２によれば、参照例１の未改造であるドライブの場合、すなわちヘッドクリーニング機構が設けられていない場合には、長時間シャトル耐久性の目安である１５０パス（５時間×１５０パス）の連続使用に耐えられず、５０パスで出力減衰が２ｄＢを超えてしまうことが分かる。これに対し、比較例１〜４の場合、すなわちヘッドクリーニング機構を設けた場合には、長時間シャトル耐久性試験において１５０パス（５時間×１５０パス）を走らせても出力減衰が２ｄＢ以内と安定していることが分かる。但し、表４に示すように、電気抵抗が大きい場合（比較例５，６）ではヘッドの静電破壊が発生して使用に耐えないことが確認され、ヘッドクリーニング機構で用いるクリーニングテープとしては、その電気抵抗の範囲が０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑであることがヘッドの静電破壊を抑制するうえで望ましいことが分かる。
【００９７】
また、ヤング率と厚みの３乗の積で表される曲げ堅さ指標であるスティフネス（所謂曲げ剛性）の値が大きい場合にはクリーニングテープのヘッド当たりを悪化させる可能性があり、参照例２のように電気抵抗値が０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑの範囲であっても、スティフネス値が大きいためにヘッドの当たりを悪化させてしまい出力減衰を起こすことが確認された。また、参照例３においても電気抵抗値は０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑの範囲であるが、スティフネス値が小さいためにヘッドがとがり、ヘッド摩耗を加速させて長時間走行できないことが確認された。このようなヘッド摩耗は、１μｍ／１０００ｈにもなり、システム保全として必要とされる０．０２μｍ／１０００ｈ以下という目標を満足することができない。一方、比較例１〜４では、ヘッド摩耗がこの目標値内に収まることが確認された。従って、本試験によれば、ヘッド面の荒れを殆ど発生させないためには、クリーニングテープのスティフネス値が１．７４〜５．２３Ｎ・μｍの範囲内であることが望ましいことが確認された。このようなスティフネス値を有するクリーニングテープをヘッドクリーニング機構に用いることにより、ヘッド当たりの悪化が発生させることなく、安定してクリーニング効果を確保することができるが確認された。なお、上述したスティフネス値の範囲は、本試験で使用したＳ−ＡＩＴ１システムで要求されているスティフネス値（３．４９Ｎ・μｍ）の±５０％の範囲である。
【００９８】
以上、本実施例で説明した試験結果をまとめると、ヘッドクリーニング機構にクリーニングテープを使用した場合には、クリーニングテープの電気抵抗値とスティフネス値とをそれぞれ０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑ、１．７４〜５．２３Ｎ・μｍにすることでクリーニング効果の長期間にわたる維持を確保することができることが確認された。
【００９９】
このように、導電性を有し、且つアース接地されたクリーニングテープを用いたヘッドクリーニング機構においては、クリーニングテープ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。したがって、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドを採用しているデータストレージシステムであっても、そ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、磁気ヘッドの静電破壊が発生することがなく、クリーニングテープ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。さらに、塗布型テープ媒体に比べて優位である電磁変換特性を活かした金属薄膜テープの小型化、及び高密度化によるフォーマットを技術的に容易にするだけでなく、異なるフォーマットへも応用可能となる。
【０１００】
さらにまた、上述した実施の形態では、望ましいクリーニングテープの電気抵抗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、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。
【０１０１】
次に、本実施形態のさらに別の例について説明する。本例にかかる磁気記録再生装置は、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り、特に、テープガイド走行系において、導電性を有し、且つアース接地されたクリーニングテープを有するヘッドクリーニング機構を備えることにより、クリーニングテープ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。
【０１０２】
図１３に示すように、この磁気記録再生装置は、テープ状磁気記録媒体９０の走行路の一端とされて当該テープ状記録媒体９０が巻回されたテープカセット９６における供給リール９１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９０を巻回する巻取リール９２と、テープ状磁気記録媒体９０を支持して当該走行路を形成する複数の回転ガイド９３_１〜９３_４及び固定ガイド９４_１，９４_２と、テープ状磁気記録媒体９０を所定の張力及び速度で走行させるピンチローラ９５及びキャプスタン９６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９７とを備える。
【０１０３】
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９０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９６及びピンチローラ９５によって所定の張力及び速度で供給リール９１から繰り出され、回転ガイド９３_１，９３_２や固定ガイド９４_１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９７によってテープ状記録媒体９０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９７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９０は、複数の回転ガイド９３_３，９３_４や固定ガイド９４_２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９２に巻回される。
【０１０４】
さらに、この磁気記録再生装置においては、同図中矢印ｃ_３で示すように、磁気ヘッド装置９７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９８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９８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。
【０１０５】
ヘッドクリーニング機構９８及び磁気ヘッド装置９７は、本実施形態において既に説明したヘッドクリーニング機構６８及び磁気ヘッド装置６７と略同様の構成とされることから詳細な説明は省略するが、ヘッドクリーニング機構９８は、導電性を有し、且つアース接地されたクリーニングテープを磁気ヘッドに摺動させて摺動摩擦粉を掻き取る。
【０１０６】
したがって、このようなヘッドクリーニング機構９８を備える磁気記録再生装置においては、磁気ヘッドの静電破壊が発生することがなく、クリーニングテープ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。
【０１０７】
実施例３
次に、このようなヘッドクリーニング機構９８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。
【０１０８】
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、本願発明者等は、実施例１で行った試験と同様の試験を行った。なお、試験に用いたクリーニングテープの作製方法としては、本実施形態で既に説明した作製方法と略同様であり、５インチ幅に作製された蒸着テープ媒体を３．８ｍｍ幅にスリットし、小型の巻取りハブに１０ｍ巻きつけてクリーニングテープを作製した。このような作製方法により、電気抵抗及びステフィネス値を変えた８種類のクリーニングテープ（比較例１〜６、及び参照例２，３）を作製して、図４を参照しながら説明した長時間シャトル耐久性試験を行い、出力減衰量を求めた。これと併せて、ヘッドクリーニング機構を設けない場合についても、上述した長時間シャトル耐久性試験を行った。なお、出力減衰を測定するための出力減衰測定システムとしては、図５を参照しながら説明した出力減衰測定システムと同様のシステムを用いた。また、ヘッドクリーニング機構を取り付けるビデオテープレコーダとしては、本願発明者等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”を採用した。
【０１０９】
続いて、この長時間シャトル耐久性試験による評価結果について説明する。表５は、今回の試験内容を示す表であり、図１４は、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。
【０１１０】
【表５】

【０１１１】
表５及び図１４によれば、参照例１の如き未改造である市販品の場合、すなわちヘッドクリーニング機構が設けられていない場合には、長時間シャトル耐久性の目安である２０００時間（２０巻）の連続使用に耐えられず、３００時間（３巻目）で出力減衰が３ｄＢを超えてしまうことが確認された。これに対し、比較例１〜４の如き電気抵抗及びステフィネス値を有するクリーニングテープを備えるヘッドクリーニング機構によれば、長時間シャトル耐久性で２０００時間（２０巻）を走らせても出力減衰が３ｄＢ以内と安定していることが確認された。但し、表５に示すように、比較例１〜４に比べてクリーニングテープの電気抵抗が大きい比較例５，６の場合には、ヘッドの静電破壊が発生して使用に耐えないことが確認された。したがって、磁気ヘッドの静電破壊を発生させないためには、クリーニングテープの電気抵抗は５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑの範囲内であることが望ましいことが確認された。
【０１１２】
また、ヤング率と厚みの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（所謂曲げ剛性）の値が大きい場合にはクリーニングテープのヘッド当たりを悪化させる可能性があり、参照例２のように電気抵抗値が５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑの範囲内であっても、スティフネス値が大きいためにヘッドの当たりを悪化させてしまい出力減衰を起こすことが確認された。また、参照例３においても電気抵抗値は５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑの範囲内であるが、スティフネス値が小さいためにヘッドがとがり、ヘッド摩耗を加速させて長時間走行できないことが確認された。このようなヘッド摩耗は、１μｍ／１０００ｈにもなり、システム保全として必要とされる０．０２μｍ／１０００ｈ以下という目標を満足することができない。一方、比較例１〜４では、ヘッド摩耗がこの目標値内に収まることが確認された。従って、本試験によれば、ヘッド面の荒れを殆ど発生させないことでヘッド当たりの悪化を発生させることなく、安定してクリーニング効果を確保するクリーニングテープのスティフネス値は、今回使用した０．４６〜１．３７Ｎ・μｍの範囲内であることが望ましいことが確認された。なお、０．４６〜１．３７Ｎ・μｍの範囲内のステフィネス値は、３．８ｍｍ幅のＭｉｃｒｏ ＭＶフォーマットで目標とされているスティフネス値（０．９１Ｎ・μｍ±２０％）の範囲に収まる。
【０１１３】
以上、本実施例で説明した試験結果をまとめると、クリーニングテープを用いたヘッドクリーニング機構の場合、電気抵抗とスティフネスとをそれぞれ５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑ、０．４６〜１．３７Ｎ・μｍにすることで、クリーニング効果の長期間にわたる維持を確保することができることが確認された。
【０１１４】
このように、導電性を有し、且つアース接地されたクリーニングテープを用いたヘッドクリーニング機構においては、クリーニングテープ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。したがって、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドを採用しているビデオテープレコーダであっても、そ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効率よく集電してアースへと逃がすことができる。よって、磁気ヘッドの静電破壊が発生することがなく、クリーニングテープ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。さらに、塗布型テープ媒体に比べて優位である電磁変換特性を活かした金属薄膜テープの小型化、及び高密度化によるフォーマットを技術的に容易にするだけでなく、異なるフォーマットへも応用可能となる。
【０１１５】
なお、上述した実施例３では、望ましいクリーニングテープの電気抵抗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、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。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるヘッドクリーニング装置によれば、磁気ヘッドの表面を荒らすことなく、磁気ヘッド表面に蓄積された摺動摩耗粉を除去することができるとともに、磁気ヘッドの表面を摺動する際に帯電する電荷をアースに逃がすことにより、磁気ヘッドの静電破壊を発生させることがない。特に、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの如き容易に静電破壊される磁気ヘッドを備える磁気記録再生装置に対しては、本発明にかかるヘッドクリーニング装置は有効であり、長期間に亘って安定的に多頻度且つ多数回の磁気記録再生装置の使用を可能とする。
【０１１７】
したがって、本発明にかかるヘッドクリーニング装置及び磁気ヘッド装置によれば、塗布型テープ媒体に比べて記録情報の高密度が可能とされる金属薄膜テープの如き電磁変換特性を備えた磁気記録再生装置について、記録媒体の小型化、及び記録情報の高密度化が技術的に容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる磁気記録再生装置のテープガイド走行系を示す構成図である。
【図２】同磁気記録再生装置が備える磁気ヘッドを示す構成図である。
【図３】同磁気記録再生装置が備えるヘッドクリーニング装置に設けられたクリーニングローラ部を示す構成図である。
【図４】長時間シャトル耐久性試験の流れを説明するための流れ図である。
【図５】出力減衰測定システムを示すブロック図である。
【図６】実施例１で行った長時間シャトル耐久性試験の試験結果を示す図であり、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グラフである。
【図７】第２の実施形態にかかる磁気記録再生装置のテープガイド走行系を示す構成図である。
【図８】同磁気記録再生装置が備える磁気ヘッド装置を示す構成図である。
【図９】同磁気記録再生装置が備えるヘッドクリーニング機構の構成図である。
【図１０】実施例２で行った長時間長時間シャトル耐久性試験の流れを説明するための流れ図である。
【図１１】実施例２に使用した出力減衰測定システムを示すブロック図である。
【図１２】実施例２で行った長時間シャトル耐久性試験の試験結果を示す図であり、長時間シャトル耐久性の指標を示す試験テープのパス数と出力減衰量との関係を示すグラフである。
【図１３】第２の実施の形態にかかる磁気記録再生装置において、テープガイド走行系の別の例を示す構成図である。
【図１４】実施例３で行った長時間シャトル耐久性試験の試験結果を示す図であり、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グラフである。
【図１５】従来のディジタルビデオテープレコーダのテープガイド走行系を示す構成図である。
【図１６】本件出願人が開発した従来のディジタルビデオテープレコーダのテープガイド走行系を示す構成図である。
【図１７】従来のデータストレージシステムのテープガイド走行系を示す構成図である。
【符号の説明】
１０，６９，９６ テープカセット、１１，６１，９１ 供給リール、１２，６２，９２ 巻取リール、１５，６５，９５ ピンチローラ、１６，６６，９６ キャプスタン、１７，６７，９７ 磁気ヘッド装置、１８，６８，９８ ヘッドクリーニング機構、２１ 固定ドラム、２２，６７ 回転ドラム、３１ 軸芯、３２ クリーニングローラ部、３３ 支持台、３４ カーボンフェルト、３５ フランジ部、５０，６０ テープ状磁気記録媒体、７０ クリーニングテープ、７１ 支持部、７３ バネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a head cleaning apparatus for cleaning a sliding surface of a magnetic head that records and / or reproduces a signal on a predetermined magnetic recording medium, and records a signal on a predetermined magnetic recording medium. And / or a magnetic recording / reproducing apparatus for performing reproduction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various magnetic recording / reproducing apparatuses for recording and / or reproducing signals on / from a predetermined magnetic recording medium have been developed. This type of magnetic recording / reproducing apparatus has a cylindrical fixed drum, such as a video tape recorder, and a rotatable drum that has a cylindrical shape substantially the same as the fixed drum and is rotatably disposed. There is known a rotary drum in which a magnetic recording / reproducing head is attached.
[0003]
Such a magnetic recording / reproducing apparatus is generally provided with a head cleaning mechanism for cleaning sliding abrasion powder generated by running sliding of a tape-shaped recording medium, such as a video tape recorder. The present applicant has proposed various types of such a head cleaning mechanism (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-222821
[0005]
Patent Document 1 discloses a magnetic head cleaning device including a head cleaning roller for cleaning a sliding surface of a rotating magnetic head that slides in contact with a tape-shaped magnetic recording medium. This magnetic head cleaning device employs a magnetic cleaning device in which a head cleaning roller is formed of a plurality of stacked rollers in which a plurality of thin films or sheet-like members are integrated, or a plurality of resin rollers made of an elastic foam resin. It is stated that sliding wear powder adhering to the head can be efficiently removed.
[0006]
Further, as a specific magnetic recording / reproducing apparatus provided with such a head cleaning mechanism, the present applicant has developed, for example, a product name “DCR-VX1000” which is a 6.35 mm wide digital video tape recorder for consumer use. . In this digital video tape recorder, as shown in a tape guide traveling system in FIG. 15, a recording medium 150 wound around a supply reel 101 of a tape cassette 100 is provided with a plurality of rotation guides 102.₁, 102₂And fixed guide 103₁While traveling in the direction indicated by the arrow a in the figure while being supported by the, it is guided to the rotating drum 104 and wound. Further, in the digital video tape recorder, signals are recorded and / or reproduced on the recording medium 50 by an electromagnetic induction (inductive) type magnetic recording / reproducing head (not shown) mounted on the rotating drum 104. In this digital video tape recorder, the recording medium 150 includes a plurality of rotation guides 102.₃, 102₄And fixed guide 103₂Further, while being supported by the pinch roller 105 and the capstan 106, the tape runs in the direction indicated by the arrow b in FIG.
[0007]
In this digital video tape recorder, a head cleaning mechanism 108 is provided behind the rotary drum 104 when viewed from the tape cassette 100. The head cleaning mechanism 108 includes a cleaning roller unit 108 made of a material such as polyurethane foam resin.₁And the support 108₂And is configured to be movable in a direction indicated by an arrow c in FIG. The head cleaning mechanism 108 moves in the direction of the rotating magnetic recording / reproducing head when the driving mode is switched from reproduction to rewinding or the like.₁The magnetic recording / reproducing head is brought into contact with the magnetic recording / reproducing head for about several seconds to scrape off the sliding wear powder transferred and deposited on the magnetic recording / reproducing head.
[0008]
As described above, in this digital video tape recorder, the cleaning roller unit 108 made of a material such as polyurethane foam resin is used.₁And the magnetic recording / reproducing head in contact for several seconds to scrape off the sliding abrasion powder that has been transferred and deposited on the magnetic recording / reproducing head, so that normal signal writing and reproduction output signal reading are possible. And
[0009]
In the field of this type of magnetic recording / reproducing apparatus, there is a strong demand for high-density recording in order to achieve high image quality and long recording time.
[0010]
Further, magnetic recording / reproducing devices are widely used in the data storage field such as a hard disk, for example. In this type of field, the capacity for data storage is increasing year by year, and the capacity has been increased. There is a strong desire to achieve this, and the demand for high-density recording is increasing.
[0011]
In response to such demands, in recent years, a magnetic material made of metal or an alloy such as Co-Ni is plated or used, for example, using a vacuum thin film forming technique such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, or an ion plating method. Thus, there has been proposed a so-called metal thin film magnetic type magnetic recording medium which is formed directly on a nonmagnetic support.
[0012]
Compared to a so-called coating type magnetic recording medium, this metal thin film magnetic type magnetic recording medium has not only excellent coercive force, squareness ratio and electromagnetic conversion characteristics in a short wavelength region, but also enables a thin magnetic layer. Therefore, the thickness loss at the time of recording demagnetization and reproduction is extremely small, and since there is no need to mix a binder, which is a nonmagnetic material, into the magnetic layer, the packing density of the magnetic material can be increased. It has many advantages, such as being possible.
[0013]
These magnetic recording media have various forms such as a tape shape or a disk shape according to the applied magnetic recording / reproducing device. In such a magnetic recording / reproducing apparatus, a magnetic recording / reproducing head always accurately traces a track pattern recorded on a magnetic layer, and a recorded signal can be reproduced accurately, which determines the superiority of the system. Specifically, for example, in a video tape recorder, the contact state between a tape-shaped recording medium wound around a drum and a rotating head that rotates with the drum and performs recording and / or reproduction is affected by disturbance or the like. It is important to maintain the stable state without deciding the system. In a video tape recorder, not only this point, but also, for example, in the case of a reproducing system, an SNR (Signal to Noise Ratio) value of an electric signal converted from a read magnetic signal is a value required for the system. The fact that the system is always secured as described above is also an important point in determining the superiority of the system.
[0014]
In particular, in a system using a magnetic recording medium of a metal thin film magnetic type, by utilizing the electromagnetic conversion characteristics that are superior to a coating type magnetic recording medium, short-wavelength recording, that is, by performing high-frequency recording, Further downsizing and high-density recording can be easily achieved. Here, this effect is achieved by replacing the conventional head for recording and / or reproduction with a conventional electromagnetic induction type magnetic head, for example, an anisotropic magnetoresistive effect (Anisotropic Magneto Resistive; The use of a magnetoresistive (MR) type magnetic head, such as an AMR (AMR) type magnetic head or a Giant Magneto Resistive (GMR) type magnetic head, becomes more remarkable.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, this type of magnetoresistive head has the disadvantage that it is more susceptible to electrostatic breakdown and more susceptible to output deterioration due to wear than inductive magnetic heads. Therefore, in a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magnetoresistive magnetic head, the sliding wear powder generated by the running sliding of the tape-shaped recording medium is transferred to the magnetic recording / reproducing head, so that the recording medium and the magnetic recording / reproducing head are moved. When the so-called output attenuation, which is a phenomenon in which a so-called spacing loss occurs at the interface with the read head and the read output signal cannot be read, occurs, the head cleaning is performed as in the conventional inductive magnetic head system. The following problems may occur when the above is performed.
[0016]
That is, in a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magnetoresistive effect type magnetic head, head cleaning is performed by scraping off sliding wear powder by a resin cleaning roller as used in a conventional inductive type magnetic head system. In such a case, there is a high possibility that the magnetic head will be electrostatically damaged due to the influence of charging due to the sliding, and the wear will proceed rapidly, and the system cannot be maintained for a long period of time. Alternatively, it is assumed that a situation in which it is difficult to maintain the reproduction is caused. Therefore, in a specific magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magnetoresistive head, a head cleaning mechanism is not usually provided.
[0017]
In fact, as a magnetic recording / reproducing apparatus of this kind, the present applicant has developed, for example, a trade name “DCR-IP7” which is a consumer-use 3.8 mm-wide digital video tape recorder. In this digital video tape recorder, as shown in a tape guide running system in FIG.₁, 202₂And fixed guide 203₁By traveling in the direction indicated by the arrow d in the figure while being supported by, it is guided to the rotating drum 204 and wound. Furthermore, in this digital video tape recorder, separate magnetic heads are mounted on the rotating drum 204 for signal recording and signal reproduction. Specifically, in this digital video tape recorder, an inductive magnetic head is mounted as a signal recording head, and a giant magnetoresistive magnetic head is mounted as a signal reproducing head. In this digital video tape recorder, the recording medium 250 is composed of a plurality of rotation guides 202.₃, 202₄And fixed guide 203₂Further, while being supported by the pinch roller 205 and the capstan 206, the tape runs in the direction indicated by the arrow e in FIG.
[0018]
In such a video tape recorder, when a giant magnetoresistance effect type magnetic head is mounted as a head for signal reproduction, the head is used for the purpose of avoiding electrostatic breakdown of the magnetic head due to the above-described sliding charging. No cleaning mechanism is provided.
[0019]
Further, the applicant has developed a product name “S-AIT1” which is a 12.7 mm width data storage system drive for consumer use, for example. In this data storage system drive, as shown in FIG. 17, the tape guide traveling system is of a helical type, and a recording medium 350 wound around a supply reel 301 of a tape cassette 300 is provided with a plurality of rotation guides 302.₁~ 302₄And fixed guide 303₁By traveling in the direction indicated by the arrow f in the figure while being supported by the, it is guided to the rotating drum 304 and wound. Further, in this data storage system drive, separate magnetic heads are mounted on the rotating drum 304 for signal recording and signal reproduction. Then, the recording medium 350 is used to₅, 302₆And fixed guide 303₂Further, while being supported by the pinch roller 305 and the capstan 306, it travels in the direction indicated by the arrow g in the drawing to be wound around the take-up reel 307.
[0020]
In this data storage system drive, an inductive magnetic head is mounted as a signal recording head. In the next generation, a giant magnetoresistive (AMR or GMR) head is used for signal reproduction in order to improve recording density. Onboard rotating drums are also being considered.
[0021]
A magnetic recording / reproducing apparatus without a head cleaning mechanism, such as the digital video tape recorder and the data storage system drive described above, has no problem with use within the range required for consumer use, but is not suitable for business use. In a field application where a frequent and prolonged use is considered, since a head cleaning mechanism is not provided, normal writing and reading of a normal signal cannot be finally performed, and recording and / or reproducing of image and sound quality can be performed. It is assumed that it will be impossible to do so.
[0022]
Therefore, in a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magneto-resistive effect type magnetic head, measures are taken against sliding abrasion powder on the tape-shaped recording medium itself so that accurate signal recording and / or reproduction can be always maintained. In addition to the application, the design of the tape guide running system in consideration of this measure is the key to realizing high-density recording that makes full use of the characteristics of the magnetic thin-film magnetic recording medium. Furthermore, in a magnetoresistive magnetic head that is easily damaged by electrostatic discharge and is easily worn as compared with an inductive magnetic head, the head cleaning mechanism suppresses charging caused by sliding the magnetic head, The technique of sliding the magnetic head with a material that does not roughen the surface is important in performing highly reliable high-density recording.
[0023]
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and is directed to a case where a signal is recorded and / or reproduced on a metal thin-film magnetic recording medium using a magnetoresistive magnetic head. Another object of the present invention is to provide a head cleaning device and a magnetic recording / reproducing device that can stably withstand frequent and multiple use.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The head cleaning device according to the present invention is a head cleaning device that cleans a sliding surface of the magnetic head that records and / or reproduces a signal on a predetermined magnetic recording medium with the magnetic recording medium. A cleaning roller section made of a conductive member having a grounded and conductive property, which is in sliding contact with a sliding surface of the head to scrape off the sliding wear powder on the sliding surface; It is characterized by having a substantially cylindrical shape arranged in a stack. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the head cleaning apparatus concerning this invention, it is possible to scrape off the sliding wear powder of the sliding surface of the magnetic head to which a magnetic recording medium slides, and to write a normal signal and read a reproduction output signal. It can be performed. Further, by forming the cleaning roller portion with a grounded conductive member, it is possible to suppress the charging of the cleaning roller portion when scraping the sliding wear powder on the sliding surface of the magnetic head. According to such a cleaning roller portion, it is possible to particularly suppress electrostatic breakdown of the magnetoresistive magnetic head.
[0025]
Further, in the head cleaning device according to the present invention, the conductive member has a resistivity of 0.3 to 5.2 Ω · cm and an elastic modulus of 2.6 × 10 5²~ 5.7 × 10⁴N / mm²You may do it. By configuring the cleaning roller unit with a conductive member having such a resistivity and an elastic modulus, the charging of the cleaning roller unit can be suppressed without damaging the magnetic head. Therefore, even when the magnetic head is a magnetoresistive head, it is possible to scrape off the sliding wear powder while suppressing the electrostatic breakdown of the magnetic head.
[0026]
Still further, in the head cleaning device according to the present invention, the conductive member may be formed in a substantially disk shape having a through hole for passing a predetermined grounded shaft. Therefore, by configuring the cleaning roller unit such that the outer periphery of the conductive member slides on the sliding surface of the magnetic head and the inner periphery of the conductive member contacts the shaft, the cleaning roller unit is charged. Can be suppressed.
[0027]
The head cleaning device according to the present invention is a head cleaning device that cleans a sliding surface of the magnetic head that records and / or reproduces a signal on a predetermined magnetic recording medium with the magnetic recording medium. A cleaning tape having a grounded and conductive property, which is in sliding contact with the sliding surface of the head and scrapes the sliding wear powder on the sliding surface. According to such a cleaning tape, the sliding friction powder on the sliding surface of the magnetic head can be scraped off, and the charge on the cleaning tape sliding on the sliding surface of the magnetic head can be released. In particular, when the magnetic head is a magnetoresistive head, electrostatic breakdown of the magnetic head can be suppressed. Also, the cleaning tape can be guided in contact with a guide that is grounded, and charges can be released from the cleaning tape while sliding the cleaning tape on the sliding surface of the magnetic head.
[0028]
According to an experiment conducted by the inventors of the present application, in order to prevent the magnetic head from being damaged and to reduce electrostatic breakdown of the magnetic head, for example, the electric resistance of the cleaning tape is set to 0.5 × 10²~ 1.0 × 10⁴Ω / sq and a stiffness value of the cleaning tape of 1.74 to 5.23 N · μm. According to another experiment conducted by the present inventors, for example, the electric resistance of the cleaning tape was set to 50 to 1.5 × 10³It is also preferable that Ω / sq and the stiffness value of the cleaning tape be 0.46 to 1.37 N · μm, without damaging the magnetic head and reducing electrostatic breakdown of the magnetic head. You.
[0029]
A magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention is a magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing a signal on / from a predetermined magnetic recording medium, and includes at least a cylindrical fixed drum and a fixed drum. A rotating head rotatably mounted, a magnetic head device having a magnetic head mounted on the rotating drum, and a head cleaning mechanism for cleaning a sliding surface of the magnetic head with the magnetic recording medium, The head cleaning mechanism includes a cleaning roller portion made of a conductive member having a grounded and grounded conductivity, which is in sliding contact with a sliding surface of the magnetic head and scrapes sliding abrasion powder on the sliding surface. The roller portion has a substantially cylindrical shape in which a plurality of the conductive members are arranged in a stacked manner. Such a magnetic recording / reproducing apparatus can be repeatedly used for a long period of time, and the density of recorded information can be easily increased.
[0030]
A magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention is a magnetic recording / reproducing apparatus that records and / or reproduces a signal on and from a predetermined magnetic recording medium, and includes at least a cylindrical fixed drum and a fixed drum. A magnetic head device having a rotating drum rotatably mounted, a magnetic head mounted on the rotating drum, and a head cleaning mechanism for cleaning a sliding surface of the magnetic head with the magnetic recording medium, The head cleaning mechanism includes a cleaning tape made of a grounded conductive material that slides on a sliding surface of the magnetic head and scrapes off sliding wear powder on the sliding surface. Such a magnetic recording / reproducing apparatus can be repeatedly used over a long period of time similarly to the above-described magnetic recording / reproducing apparatus, and the density of recorded information can be easily increased.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[0032]
[First Embodiment]
The magnetic recording and reproducing apparatus according to the present embodiment is a metal thin film magnetic type tape-shaped magnetic recording medium in which a metal magnetic film is formed using a vacuum thin film forming technique such as a vacuum evaporation method or a sputtering method. This is a magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing signals using a magneto-resistance effect type magnetic head. In particular, the magnetic recording / reproducing apparatus has a head cleaning mechanism provided with a cleaning roller unit configured by stacking conductive members having a grounded conductivity in a tape guide traveling system, so that the head of the cleaning roller unit is provided. The effect of scraping the sliding abrasion powder on the sliding surface can be maintained, and can be stably used many times and many times.
[0033]
The magnetic recording / reproducing apparatus is a so-called helical scan type recording / reproducing apparatus which forms a recording track inclined at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the tape-shaped magnetic recording medium 50, as shown in FIG. It adopts the system.
[0034]
Specifically, the magnetic recording / reproducing apparatus includes a supply reel 11 in a tape cassette 10 around which the tape-shaped recording medium 50 is wound as one end of a traveling path of the tape-shaped magnetic recording medium 50; A take-up reel 12 which is the other end and winds the tape-shaped magnetic recording medium 50 running on the running path, and a plurality of rotation guides 13 which support the tape-shaped magnetic recording medium 50 and form the running path.₁, 13₂, 13₃, 13₄And fixed guide 14₁, 14₂, 14₃, A pinch roller 15 and a capstan 16 for moving the tape-shaped magnetic recording medium 50 at a predetermined tension and speed, and a magnetic head device 17 having a magnetoresistive magnetic head (not shown) mounted thereon.
[0035]
In such a magnetic recording / reproducing apparatus, the tape-shaped magnetic recording medium 50 is rotated at a predetermined tension and speed by a capstan 16 and a pinch roller 15 which are driven to rotate by a capstan motor (not shown), as shown by an arrow a in FIG. The rotation guide 13 is unreeled from the supply reel 11.₁, 13₂And fixed guide 14₁The magnetic head device 17 is guided by the magnetic head device 17 while being supported, and is wound around a rotating drum (not shown) constituting the magnetic head device 17. Thus, in the magnetic recording / reproducing apparatus, recording and / or reproducing of signals on the tape-shaped recording medium 50 are performed by the magnetic head device 17. The tape-shaped magnetic recording medium 50 on which signals have been recorded and / or reproduced by the magnetic head device 17 is provided with a plurality of rotation guides 13.₃, 13₄And fixed guide 14₂While traveling in the direction indicated by the arrow b in FIG.
[0036]
Further, in this magnetic recording / reproducing apparatus, an arrow c in FIG.₁As shown in the figure, a head cleaning mechanism 18 is provided so as to be able to freely contact and separate from the outer peripheral surface of a magnetic head (not shown) mounted on the magnetic head device 17. In the magnetic recording / reproducing apparatus, when the head cleaning mechanism 18 comes into contact with the sliding surface of the magnetic head, sliding wear powder transferred and accumulated on the sliding surface is scraped off.
[0037]
Here, the configuration of the magnetic head device 17 will be described.
[0038]
As shown in FIG. 2, the magnetic head device 17 has a cylindrical fixed drum 21, a rotary drum 22 rotatably attached to the fixed drum 21 by a motor (not shown), and is mounted on the rotary drum 22. Pair of magnetoresistive magnetic heads 23 for reproducing signals₁, 23₂And the head cleaning mechanism 18 described above. Although not shown, the magnetic head device 17 also has a pair of so-called inductive type magnetic heads as signal recording magnetic heads.
[0039]
The fixed drum 21 is a drum that is held without rotating. On the side surface of the fixed drum 21, a lead portion 21a is formed along the running direction of the tape-shaped magnetic recording medium 50, as indicated by the hatched portion in FIG. It travels along the portion 21a so as to slide diagonally with respect to the fixed drum 21 and the rotating drum 22.
[0040]
The rotating drum 22 is a drum that is driven to rotate at a predetermined rotation speed by a motor (not shown). The rotating drum 22 is formed in a cylindrical shape having substantially the same shape as the fixed drum 21, and is provided so that the center axis of the rotating drum 22 coincides with that of the fixed drum 21. Further, the rotating drum 22 has a magnetic head 23 on a side surface facing the fixed drum 21.₁, 23₂Is mounted.
[0041]
Magnetic head 23₁, 23₂Is composed of a magnetoresistive element as a magnetic sensing element for detecting a signal recorded on the tape-shaped magnetic recording medium 50, and is provided for reproducing a signal recorded on the tape-shaped magnetic recording medium 50. Things. These magnetic heads 23₁, 23₂Are mounted at an angle of 180 degrees with respect to the rotation center axis of the rotating drum 22, and are mounted on the rotating drum 22 such that the magnetic gap portions protrude from the outer peripheral surface of the rotating drum 22. At this time, the magnetic head 23₁, 23₂Are set so that the azimuth angles are opposite to each other so that signals recorded azimuthally on the tape-shaped magnetic recording medium 50 can be reproduced by a pair of inductive magnetic heads (not shown).
[0042]
The head cleaning mechanism 18 is indicated by an arrow c in FIG.₁As shown in FIG.₁, 23₂The magnetic head 23 is provided so as to be able to freely contact and separate from the outer peripheral surface of the magnetic head 23.₁, 23₂By contacting the sliding surface, the sliding wear powder transferred and accumulated on the sliding surface is scraped off. More specifically, the head cleaning mechanism 18 includes a shaft core 31 made of, for example, stainless steel having a diameter of about 2 mm and grounded, and a cleaning roller unit 32 rotatably mounted around the shaft core 31 as a center axis. And a support base 33 for supporting the shaft core 31 and the cleaning roller unit 32.
[0043]
Here, the cleaning roller unit 32 will be described in detail with reference to FIG. The cleaning roller portion 32 has a substantially cylindrical shape in which a plurality of substantially disk-shaped carbon felts 34 each having a through hole for penetrating and fitting the shaft core 31 are stacked.
[0044]
The carbon felt 34 is formed by punching a raw material of carbon felt, which is a conductive member, so that the inner diameter is 2 mm and the outer diameter is 7 mm, and has a substantially disk shape in which a through hole 34 a for passing the shaft core 31 is formed. Have. The side edge of the through hole 34 a of the carbon felt 34, that is, the inner periphery of the carbon felt 34 is in contact with the shaft core 31, and the outer periphery of the carbon felt 34 is connected to the cleaning roller 32 by the magnetic head 23.₁, 23₂When the magnetic head 23 slides₁, 23₂Touching the sliding surface of. The cleaning roller section 32 is formed by stacking such carbon felts 34, and the thickness of the cleaning roller section 32 in this embodiment is 7 mm.
[0045]
The carbon felt 34, which is a conductive member constituting the cleaning roller unit 32, is easily produced, for example, by purifying coal tar generated in the process of burning coal to produce a fuel gas, spinning by air blow polymerization, and spinning. can do. Further, the rigidity such as the thickness and the elastic modulus can be controlled in the same manner as in the case of the ordinary polymer material, depending on the polymerization conditions at the time of performing the air blow polymerization.
[0046]
The pressing portion 36 provided on the upper side of the cleaning roller portion 32 has a substantially disk shape in which a through hole 36a for inserting the shaft core 31 is formed. For example, the diameter of the pressing portion 36 is φ4 mm. The pressing portion 36 is disposed so as to press the carbon felt 34 from the upper surface of the carbon felt 34 stacked on the uppermost side, and fixes the cleaning roller portion 32 rotatably about the shaft core 31.
[0047]
The shaft core 31 has conductivity, and the magnetic head 23 is₁, 23₂Is made of a material having such a strength that the sliding wear powder can be scraped off by sliding on the outer peripheral surface of, for example, stainless steel. Further, since the shaft core 31 is grounded, the cleaning roller 32 is₁, 23₂In this case, the electric charge that is charged when the liquid crystal is slid can be collected and efficiently released, and the charging of the cleaning roller unit 32 can be suppressed. A flange 35 is provided below the shaft core 31, and the carbon felt 34 is stacked on the flange 35 to form the cleaning roller 32. In the present embodiment, the diameter of the shaft core 31 is 2 mm, and the diameter of the flange 35 is 4 mm.
[0048]
Therefore, in the magnetic recording / reproducing apparatus having the head cleaning mechanism 18, the magnetic head 23₁, 23₂Without causing electrostatic breakdown, can maintain the effect of scraping the sliding abrasion powder on the head sliding surface of the cleaning roller unit 32, and stably realize frequent and multiple use. Can be.
[0049]
Example 1
Next, a test performed to verify the cleaning effect of the head cleaning mechanism 18 will be described.
[0050]
One measure of the cleaning effect of the head cleaning mechanism is to check the output attenuation when the head is continuously operated for 2000 hours. If the output attenuation is within 3 dB within this time, it can be said that the output is good. To confirm this, the present inventors prepared 20 test tapes each having a length of one hour as shown in FIG. A 100-pass shuttle test consisting of reproduction was performed, and each time the 100-pass shuttle test for this one volume of test tape was completed, a new test tape was replaced to perform a replacement test for continuous running for 2,000 hours. The output attenuation at that time was obtained. Hereinafter, this test will be referred to as a long-time shuttle durability test as necessary.
[0051]
Here, in order to perform such a long-time shuttle durability test, an output attenuation measurement system for measuring output attenuation as shown in FIG. 5 was constructed. That is, this output attenuation measurement system outputs a Ranch L signal as a control signal via a control personal computer 51, thereby performing one-pass recording and 99-pass continuous reproduction by a predetermined VTR (video tape recorder) 52. Control. The output attenuation measurement system supplies an analog RF (Radio Frequency) signal reproduced by the VTR 52 to a detection circuit 54 including an A / D (Analog to Digital) converter or the like that operates using power supplied from a predetermined power supply 53. 2) The envelope signal is obtained by inputting the reproduction signal, and the envelope signal is recorded by the recorder 55, thereby measuring the output attenuation from the initial envelope signal.
[0052]
As the VTR 52, a commercial 3.8 mm-wide digital video tape recorder “DCR-IP7” marketed by the present applicant is used, and the above-described head cleaning mechanism is attached to the digital video tape recorder. Was used. Further, in order to perform one-pass recording and 99-pass continuous reproduction by the VTR 52, a product name “RM-95”, which is a remote controller marketed by the present applicant, is modified and connected to the control personal computer 51. , VTR 52 was controlled.
[0053]
As a head cleaning mechanism attached to the VTR 52, a cleaning roller having substantially the same configuration as the cleaning roller 32 described with reference to FIG. 3 is used. Four types of cleaning roller portions (Comparative Examples 1 to 4) having different rigidities were used. In addition, in order to compare with these Comparative Examples 1 to 4, tests were also performed on the case where the cleaning roller unit was not mounted (Reference Example 1) and the case where the cleaning roller unit was formed of conventional foamed polyurethane (Reference Example 2). Was.
[0054]
In an output attenuation measurement system provided with a head cleaning mechanism provided with a cleaning roller unit, in consideration of the method of use, the timing at which the running mode is switched at the end of the test tape, that is, the mode is switched from the reproduction mode to the rewinding mode. At this timing, the magnetic head was controlled to be cleaned by bringing the magnetic head into contact with the cleaning roller unit for 3 seconds using a solenoid or the like. The contact pressure between the magnetic head and the cleaning roller at that time is adjusted based on the amount of increase in the drum drive current, and compared to the drive current when the magnetic head and the cleaning roller are not in contact with each other. The level was set to increase by 10%.
[0055]
The test was performed using a head cleaning mechanism equipped with the cleaning roller unit thus manufactured. As the test tape, a cassette tape marketed by the present applicant was used. Then, the above-mentioned long-term shuttle durability test was performed, and the output attenuation at that time was obtained.
[0056]
Next, the evaluation results of the long-time shuttle durability test will be described. Table 1 is a table showing the contents of the current test, and FIG. 6 shows the relationship between the number of turns of the test tape indicating the long-term shuttle durability index and the output attenuation as evaluation results.
[0057]
[Table 1]

[0058]
That is, in the test, as shown in Table 1, a cleaning roller unit having substantially the same configuration as the above-described cleaning roller unit and having changed resistivity and elastic modulus was provided (Comparative Example 1 to Comparative Example 4) In the case where the cleaning roller unit is not provided (Reference Example 1) and the case where the conventional cleaning roller unit is provided (Reference Example 2), the output attenuation, presence / absence of electrostatic breakdown of the head, and roughness of the head surface are considered. The situation was compared.
[0059]
From the results shown in Table 1 and FIG. 6, the unmodified commercial product of Reference Example 1 cannot withstand continuous use for 2000 hours (20 rolls), which is a measure of long-term shuttle durability, and is 300 hours. It can be seen that the output attenuation exceeds 3 dB in the third volume. On the other hand, when the cleaning roller unit was attached as in Comparative Examples 1 to 3, the output attenuation was stable within 3 dB even after running for 2000 hours (20 windings) with long-term shuttle durability. I understand. However, as shown in Reference Example 2 of Table 1, when the resistivity of the cleaning roller portion was higher than that of Comparative Examples 1 to 3, it was found that electrostatic breakdown of the head occurred and the head was not usable. Thus, it can be seen that the range of the resistivity of the cleaning roller portion is desirably 0.3 to 5.2 (Ω · cm).
[0060]
When the elastic modulus of the cleaning roller portion is high, wear of the head is promoted, and the head sliding surface is often damaged and the surface of the head is often roughened. For example, it was confirmed that even if the resistivity was in a range where there was no problem as in Comparative Example 4, the head was damaged due to the large elastic modulus, and the output was attenuated. Therefore, in order to reduce damage to the head, such as head wear, scratches on the head sliding surface, and roughness, there was no problem in the present test at 2.6 × 10.²~ 5.7 × 10⁴(N ・ mm^-2It is preferable to use a cleaning roller having an elastic modulus in the range of (1).
[0061]
That is, according to the test results in the present embodiment, when the cleaning roller unit is configured by stacking the conductive members, the cleaning of the head can be performed longer by setting the resistivity and the elastic modulus within the above-described ranges. It can be seen that the operation is performed stably over the period.
[0062]
Therefore, the magnetic recording / reproducing apparatus shown in the present embodiment is provided with the head cleaning mechanism 18 provided with the cleaning roller section 32 which is formed by stacking conductive members having a grounded conductive property. Magnetic head 23₁, 23₂However, at the time of the cleaning,₁, 23₂The electric charge collected by the sliding with the magnetic head 23 can be efficiently collected and released to the ground.₁, 23₂Without causing electrostatic breakdown, can maintain the effect of scraping the sliding abrasion powder on the head sliding surface of the cleaning roller unit 32, and stably realize frequent and multiple use. Can be. As a result, the magnetic recording / reproducing apparatus can significantly improve the durability of recording and / or reproducing signals on the tape-shaped magnetic recording medium 50, and can greatly increase the reliability of the entire system. As described above, the present invention is intended to reduce the size and increase the density of a metal thin-film magnetic tape-type magnetic recording medium utilizing the electromagnetic conversion characteristics that are superior to the conventional coating-type tape-type magnetic recording medium. It is not only technically easy but also applicable to different formats. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the magnetic head device 17 has been described as having the head cleaning mechanism 18. The present invention can be applied to a magnetic recording / reproducing apparatus in which the head device 17 and a head cleaning device corresponding to the head cleaning mechanism 18 are separately provided.
[0063]
In the above-described embodiment, the magnetic head 23 of the magnetoresistive effect type is used for the tape-shaped magnetic recording medium 50 of the metal thin film magnetic type.₁, 23₂Although the present invention has been described as being a magnetic recording / reproducing apparatus that records and / or reproduces a signal by using a magnetic recording medium, the present invention provides a method of recording and / or recording a signal on a predetermined magnetic recording medium using a predetermined magnetic head. The present invention can be applied to any device that performs reproduction. Furthermore, in the above-described embodiment, the specific resistance and elastic modulus of the cleaning roller unit have been specifically described. However, according to the present invention, these values are set to appropriate ranges according to the configuration of the head cleaning mechanism. If it does, it can be applied, and it goes without saying that it can be appropriately changed without departing from the gist of the invention.
[0064]
[Second embodiment]
Next, another embodiment according to the present invention will be described. As in the first embodiment, the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present embodiment has a metal thin film magnetic type in which a metal magnetic film is formed using a vacuum thin film forming technique such as a vacuum evaporation method or a sputtering method. This is a magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing signals on / from the tape-shaped magnetic recording medium using a magnetoresistive magnetic head. In particular, this magnetic recording / reproducing apparatus has a head cleaning mechanism provided with a grounded and electrically conductive cleaning tape in the tape guide traveling system, so that the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape is scraped. The effect can be maintained, and can be stably used many times and many times.
[0065]
In the magnetic recording / reproducing apparatus, as shown in FIG. 7, a tape guide traveling system is a helical type, and a recording medium 60 wound around a supply reel 61 of a tape cassette 69 includes a plurality of rotation guides. 63₁~ 63₄And fixed guide 64₁While traveling in the direction indicated by the arrow h in the figure while being supported by, it is guided to the rotating drum 67 and wound. Further, in this data storage system drive, separate magnetic heads are mounted on the rotating drum 67 for signal recording and signal reproduction. Then, the recording medium 60 is provided with a plurality of rotation guides 63.₅, 63₆And fixed guide 64₂Further, while being supported by the pinch roller 65 and the capstan 66, it travels in the direction indicated by the arrow i in FIG.
[0066]
Specifically, this magnetic recording / reproducing apparatus includes a supply reel 61 in a tape cassette 69 wound around the tape-shaped recording medium 60 as one end of the traveling path of the tape-shaped magnetic recording medium 60, A take-up reel 62 which is the other end and winds the tape-shaped magnetic recording medium 60 traveling on the traveling path, and a plurality of rotation guides 63 supporting the tape-shaped magnetic recording medium 60 and forming the traveling path.₁~ 63₆And fixed guide 64₁, 64₂, A pinch roller 65 and a capstan 66 for moving the tape-shaped magnetic recording medium 60 at a predetermined tension and speed, and a magnetic head device 67 on which a magnetoresistive magnetic head (not shown) is mounted.
[0067]
In such a magnetic recording / reproducing apparatus, the tape-shaped magnetic recording medium 60 is rotated at a predetermined tension and speed by a capstan 66 and a pinch roller 65 which are driven to rotate by a capstan motor (not shown), as indicated by an arrow h in FIG. It is fed out of the supply reel 61 and the rotation guide 63₁~ 63₄And fixed guide 64₁The magnetic head device 67 is guided by the magnetic head device 67 while being supported by the magnetic head device 67 and wound around a rotating drum (not shown) constituting the magnetic head device 67. Thus, in the magnetic recording / reproducing apparatus, recording and / or reproduction of signals on the tape-shaped recording medium 60 are performed by the magnetic head device 67. The tape-shaped magnetic recording medium 60 on which signals have been recorded and / or reproduced by the magnetic head device 67 has a plurality of rotation guides 63.₅, 63₆And fixed guide 64₂By traveling in the direction indicated by the arrow i in FIG.
[0068]
Further, in this magnetic recording / reproducing apparatus, an arrow c in FIG.₂As shown in the figure, a head cleaning mechanism 68 is provided so as to be able to freely contact and separate from the outer peripheral surface of a magnetic head (not shown) mounted on the magnetic head device 67. In the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present embodiment, when the head cleaning mechanism 68 comes into contact with the sliding surface of the magnetic head, the sliding wear powder transferred and accumulated on the sliding surface is scraped off. Can be
[0069]
Here, the magnetic head device 67 has substantially the same configuration as the magnetic head device 17 described in the first embodiment, and thus detailed description is omitted. However, the cylindrical fixed drum and the fixed drum A rotary drum rotatably mounted on the rotary drum by a motor (not shown), a pair of magnetoresistive heads for signal reproduction mounted on the rotary drum, and the head cleaning mechanism 68 described above. Although not shown, the magnetic head device 67 also has a pair of so-called inductive type magnetic heads as signal recording magnetic heads.
[0070]
Next, the head cleaning mechanism 68 will be described with reference to FIGS.
[0071]
The head cleaning mechanism 68 is indicated by an arrow c in FIG.₂As shown by, the magnetic head device 67 having a magnetic head is provided so as to be able to freely contact and separate from the outer peripheral surface thereof. It is configured to scrape off sliding wear powder deposited and deposited on the surface. More specifically, the head cleaning mechanism 68 includes a cleaning tape 70 that is conductive and grounded, a feeding unit 72 that sends out the cleaning tape 70, a winding unit 74 that winds the cleaning tape 70, a cleaning tape A guide 69 for guiding the cleaning tape 70 when running the cleaning tape 70₁~ 69₄, A support portion 71 for supporting the sending portion 72 and the winding portion 74, and a spring 73.
[0072]
Guide 64₁~ 64₄Is grounded, and the grounded guide can collect the charge from the cleaning tape 70 in contact with the guide and discharge it to the ground. That is, while the cleaning tape 70 is running, the electric charge charged on the cleaning tape 70 is collected and released, whereby the electrostatic breakdown of the magnetic head provided in the magnetic head device 67 can be reduced. In the head cleaning mechanism 68 according to the present embodiment, the two guides 69₁, 69₄Are grounded, so that charges can be released more reliably than when one guide is grounded.
[0073]
A sending-out stopper 73 is provided at the sending-out portion 72 and the winding-up portion 74 of the cleaning tape 70, respectively.₁, Winding stopper 73₂Is provided to control the running of the cleaning tape 70.
[0074]
The spring 73 is provided on the support portion 71, and is provided on the opposite side of the support portion 71 from the side on which the cleaning tape 70 runs. The spring 73 generates a pressing force for pressing the cleaning tape 70 against the magnetic head device 67. The spring 73 is controlled by a predetermined control mechanism to control the pressing force of the supporting portion 71, and is controlled so that the cleaning tape 70 is slid in contact with the outer peripheral surface of the magnetic head device 67 with a required pressing force. .
[0075]
In the magnetic head device 67 having such a head cleaning mechanism 68, the one surface of the cleaning tape 70 is brought into sliding contact with the sliding surface of the magnetic head provided in the magnetic head device by sliding contact with the sliding surface. Sliding wear powder deposited and deposited can be scraped off. At this time, the head cleaning mechanism 68 includes a cleaning tape 70 having conductivity at least one guide 64.₁~ 64₄Is grounded via the magnetic head, it is possible to efficiently collect electric charges charged by sliding with the magnetic head during cleaning of the magnetic head and to discharge the electric charge to the ground.
[0076]
Therefore, in the magnetic recording / reproducing apparatus provided with the head cleaning mechanism 68, the electrostatic destruction of the magnetic head does not occur, and the effect of scraping the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape 70 is maintained. Therefore, it is possible to stably realize the use many times and many times.
[0077]
Example 2
Next, a test performed to verify the cleaning effect of the head cleaning mechanism 68 will be described.
[0078]
One measure of the cleaning effect of such a head cleaning mechanism is to check the output attenuation when the head is continuously operated for 750 hours. If the output attenuation is within 2 dB within this time, it is good. It can be said that. In order to actually confirm this, the inventors of the present application performed a test (hereinafter, referred to as “passing”) in which a process (1 pass) of recording and reading for 5 hours on a test tape having a length of 5 hours (1 pass) as shown in FIG. , A long-term shuttle durability test), and the output attenuation at that time was determined.
[0079]
Here, in order to perform such a long-term shuttle durability test, an output attenuation measurement system for measuring output attenuation as shown in FIG. 11 was constructed. That is, the output attenuation measurement system controls a predetermined drive 82 by outputting a control signal via the control personal computer 51. The output attenuation measuring system inputs an analog RF (Radio Frequency) reproduced signal reproduced by the drive 82 to the detection circuit 83 to obtain an envelope signal, and uses this envelope signal as a pen recorder as a recorder. By recording by 84, the output attenuation from the initial envelope signal is measured.
[0080]
As the drive 82, a commercial data storage system drive sold by the present inventors, such as "S-AIT1 (SDZ-100)", is used. The one equipped with a mechanism was used.
[0081]
As the head cleaning mechanism attached to the drive 82, a head cleaning mechanism having substantially the same configuration as the head cleaning mechanism 68 described with reference to FIGS. 8 and 9 is adopted, and the electrical resistance and the stiffness value of the cleaning tape are changed. Various types of cleaning tapes (Comparative Examples 1 to 6) were used. For comparison with Comparative Examples 1 to 6, the case where the head cleaning mechanism is not provided (Reference Example 1) and the case where the electric resistance is constant and the stiffness value is greatly increased (Reference Examples 2 and 3) Also tested.
[0082]
In an output attenuation measurement system provided with a head cleaning mechanism equipped with a cleaning tape, the timing at which the running mode is switched at the end of the test tape, that is, the timing at which the mode is switched from the reproduction mode to the rewind mode, in consideration of the usage. Thus, the magnetic head was controlled to be cleaned by bringing the magnetic head into contact with the cleaning tape for 3 seconds using a solenoid or the like. In addition, the contact pressure between the magnetic head and the cleaning tape at that time is adjusted based on the increase amount of the drum drive current, and the level is lower than the drive current when the magnetic head is not in contact with the cleaning tape. It was set to increase by 10%. As the test tape, a cassette tape marketed by the present inventors was used. Then, the above-mentioned long-term shuttle durability test was performed, and the output attenuation at that time was obtained.
[0083]
Here, a method for producing the cleaning tape used in this test will be described.
[0084]
In preparing a cleaning tape, first, a particle size mainly composed of an acrylate ester is applied to a base material made of a 4.0, 6.5, 10.0 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film. A particle dispersion obtained by dispersing a 30 nm water-soluble latex is applied, and the density is 7 million particles / mm.²Surface protrusions were formed.
[0085]
Subsequently, a metal magnetic layer thin film having a thickness of 20 nm was formed on the surface of the PET film on which the surface protrusions were formed, using a continuous winding type oblique evaporation apparatus. The deposition conditions at this time are as shown in Table 2 below.
[0086]
[Table 2]

[0087]
The magnetic properties of the metal magnetic layer thin film are as follows: coercive force Hc = 50 to 125 kA / m, residual magnetic flux Mr = 0.5 × 10^-2~ 4.5 × 10^-2emu.
[0088]
Then, a thin film protective film layer made of carbon was formed on the upper surface of the metal magnetic layer thin film by using, for example, a continuous winding DC magnetron sputtering apparatus. The sputtering conditions shown in Table 2 below were employed.
[0089]
[Table 3]

[0090]
Further, a back coat paint was applied by a gravure method to a thickness of 0.5 μm on the surface of the PET film opposite to the surface on which the metal magnetic layer thin film was formed, to form a back coat layer. The back coat paint was prepared by using a non-magnetic pigment powder carbon (trade name “Carbon Black # 60” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), an organic binder mainly composed of polycarbonate, and a solvent, using a mixed paint preparation apparatus. Adjusted by mixing. The P / B ratio between the non-magnetic pigment powder and the binder is 1.0. In addition, 5 parts by weight of a curing agent (trade name: Coronate (registered trademark) L-50) was added to and mixed with the thus prepared back coat paint immediately before application.
[0091]
Then, after forming the back coat layer in this manner, a top coat layer is formed by applying an isopropyl alcohol solution of a monoester-based lubricant having succinic acid as a main skeleton on the metal magnetic layer thin film described above, A cleaning tape was prepared by preparing a vapor-deposited tape medium, slitting the vapor-deposited tape medium to a width of 1/2 inch, and winding 10 m around a small winding hub.
[0092]
In the test, the cleaning tape having a width of 1/2 inch produced as described above was slid on the outer peripheral surface of the magnetic head device. As the test tape, a cassette tape marketed by the present inventors was used. Then, the above-mentioned long-term shuttle durability test was performed, and the output attenuation at that time was obtained.
[0093]
Hereinafter, evaluation results by the long-time shuttle durability test are shown.
[0094]
Table 4 below shows the contents of the test, and FIG. 12 shows the relationship between the number of passes of the test tape and the output attenuation, which indicate the long-term shuttle durability index, as an evaluation result.
[0095]
[Table 4]

[0096]
According to Table 4 and FIG. 12, in the case of the unmodified drive of Reference Example 1, that is, when the head cleaning mechanism is not provided, 150 passes (5 hours × 150 It can be understood that continuous use of the path (path) cannot be tolerated, and the output attenuation exceeds 2 dB in the 50 paths. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, that is, when the head cleaning mechanism was provided, the output attenuation was stable within 2 dB even after running 150 passes (5 hours × 150 passes) in the long-term shuttle durability test. You can see that it is doing. However, as shown in Table 4, when the electric resistance was large (Comparative Examples 5 and 6), it was confirmed that the electrostatic breakdown of the head occurred and the head was not usable, and as a cleaning tape used in the head cleaning mechanism, Its electric resistance range is 0.5 × 10²~ 1.0 × 10⁴It can be seen that Ω / sq is desirable for suppressing electrostatic breakdown of the head.
[0097]
When the value of stiffness (so-called bending rigidity), which is a bending rigidity index expressed by the product of the Young's modulus and the cube of the thickness, is large, the head contact of the cleaning tape may be deteriorated. The electric resistance value is 0.5 × 10²~ 1.0 × 10⁴Even in the range of Ω / sq, it was confirmed that the large stiffness value deteriorated the contact with the head and caused output attenuation. Also in Reference Example 3, the electric resistance value was 0.5 × 10²~ 1.0 × 10⁴Although it was in the range of Ω / sq, it was confirmed that the head was sharpened due to the small stiffness value, and that the head was accelerated to be unable to travel for a long time. Such head wear is as large as 1 μm / 1000 h, and cannot meet the target of 0.02 μm / 1000 h or less required for system maintenance. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that the head wear was within this target value. Therefore, according to this test, it was confirmed that the stiffness value of the cleaning tape is desirably in the range of 1.74 to 5.23 N · μm so that the head surface is hardly roughened. It was confirmed that by using a cleaning tape having such a stiffness value for the head cleaning mechanism, the cleaning effect could be stably secured without causing deterioration of the head contact. The range of the stiffness value described above is a range of ± 50% of the stiffness value (3.49 N · μm) required for the S-AIT1 system used in this test.
[0098]
As described above, when the test results described in the present embodiment are summarized, when the cleaning tape is used for the head cleaning mechanism, the electric resistance value and the stiffness value of the cleaning tape are each 0.5 × 10²~ 1.0 × 10⁴It has been confirmed that maintaining the cleaning effect for a long period of time can be ensured by setting Ω / sq to 1.74 to 5.23 N · μm.
[0099]
As described above, in a head cleaning mechanism using a conductive and grounded cleaning tape, cleaning is performed by setting the electric resistance value and the stiffness value of the cleaning tape within the above-described predetermined ranges. It is effective for maintaining the effect for a long time. Therefore, even in a data storage system that employs a magnetoresistive effect type magnetic head, it is possible to efficiently collect charges that have been charged due to sliding with the magnetic head during cleaning, and release the charges to the ground. As a result, the magnetic head is not electrostatically damaged, the effect of scraping the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape can be maintained, and stable and frequent and multiple use is realized. can do. Furthermore, not only is it possible to technically facilitate the miniaturization and high-density format of metal thin-film tapes that take advantage of the electromagnetic conversion characteristics that are superior to coating-type tape media, but it can also be applied to different formats. .
[0100]
Furthermore, in the above-described embodiment, the electric resistance and the stiffness value of the desirable cleaning tape have been specifically described. However, the present invention sets these values to an appropriate range according to the configuration of the head cleaning mechanism. It is needless to say that the present invention can be applied as long as it does, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
[0101]
Next, still another example of the present embodiment will be described. The magnetic recording / reproducing apparatus according to the present example is a magnetic recording / reproducing apparatus which performs magnetic recording on a metal thin film magnetic type tape-shaped magnetic recording medium in which a metal magnetic film is formed using a vacuum thin film forming technique such as a vacuum evaporation method or a sputtering method. A magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing a signal using a resistance effect type magnetic head, particularly a head cleaning mechanism having a conductive and grounded cleaning tape in a tape guide traveling system Is provided, the effect of scraping off the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape can be maintained, and can be stably used many times and many times.
[0102]
As shown in FIG. 13, the magnetic recording / reproducing apparatus includes a supply reel 91 in a tape cassette 96 which is one end of a traveling path of the tape-shaped magnetic recording medium 90 and is wound with the tape-shaped recording medium 90. A take-up reel 92 that is wound at the other end of the path and winds the tape-shaped magnetic recording medium 90 that has traveled on the traveling path, and a plurality of rotation guides 93 that support the tape-shaped magnetic recording medium 90 and form the traveling path.₁~ 93₄And fixed guide 94₁, 94₂, A pinch roller 95 and a capstan 96 for running the tape-shaped magnetic recording medium 90 at a predetermined tension and speed, and a magnetic head device 97 on which a magnetoresistive magnetic head (not shown) is mounted.
[0103]
In such a magnetic recording / reproducing apparatus, the tape-shaped magnetic recording medium 90 is rotated at a predetermined tension and speed by a capstan 96 and a pinch roller 95 which are driven to rotate by a capstan motor (not shown), as shown by an arrow a in FIG. The rotation guide 93 is fed from the supply reel 91 and is rotated.₁, 93₂And fixed guide 94₁The magnetic head device 17 is guided by the magnetic head device 17 while being supported, and is wound around a rotating drum (not shown) constituting the magnetic head device 17. As a result, in the magnetic recording / reproducing apparatus, recording and / or reproducing of signals on the tape-shaped recording medium 90 are performed by the magnetic head device 97. The tape-shaped magnetic recording medium 90 on which signals are recorded and / or reproduced by the magnetic head device 97 is provided with a plurality of rotation guides 93.₃, 93₄And fixed guide 94₂By traveling in the direction indicated by the arrow b in the figure while being supported by, it is wound around the take-up reel 92.
[0104]
Further, in this magnetic recording / reproducing apparatus, an arrow c in FIG.₃As shown in the figure, a head cleaning mechanism 98 is provided to be able to freely contact and separate from the outer peripheral surface of a magnetic head (not shown) mounted on the magnetic head device 97. In the magnetic recording / reproducing apparatus, when the head cleaning mechanism 98 comes into contact with the sliding surface of the magnetic head, sliding wear powder transferred and accumulated on the sliding surface is scraped off.
[0105]
The head cleaning mechanism 98 and the magnetic head device 97 have substantially the same configuration as the head cleaning mechanism 68 and the magnetic head device 67 already described in the present embodiment, and thus detailed description is omitted. The cleaning tape having conductivity and grounded is slid on the magnetic head to scrape off the sliding friction powder.
[0106]
Therefore, in the magnetic recording / reproducing apparatus having such a head cleaning mechanism 98, the magnetic head does not suffer from electrostatic breakdown, and the effect of scraping the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape is maintained. Therefore, it is possible to stably use the apparatus frequently and frequently.
[0107]
Example 3
Next, a test performed to verify the cleaning effect of the head cleaning mechanism 98 will be described.
[0108]
One measure of the cleaning effect of the head cleaning mechanism is to check the output attenuation when the head is continuously operated for 2000 hours. If the output attenuation is within 3 dB within this time, it can be said that the output is good. In order to actually confirm this, the inventors of the present application performed a test similar to the test performed in Example 1. The method of manufacturing the cleaning tape used in the test is substantially the same as the manufacturing method already described in the present embodiment, and a vapor-deposited tape medium manufactured to have a width of 5 inches is slit to a width of 3.8 mm, and a small size is formed. A cleaning tape was produced by winding 10 m around the winding hub. According to such a manufacturing method, eight types of cleaning tapes (Comparative Examples 1 to 6, and Reference Examples 2 and 3) having different electric resistances and step fineness values were manufactured, and the long-time shuttle described with reference to FIG. A durability test was performed to determine the output attenuation. At the same time, the above-mentioned long-time shuttle durability test was also performed for the case where the head cleaning mechanism was not provided. As an output attenuation measurement system for measuring the output attenuation, a system similar to the output attenuation measurement system described with reference to FIG. 5 was used. As the video tape recorder to which the head cleaning mechanism is attached, a commercial 3.8 mm-wide digital video tape recorder “DCR-IP7”, which is commercially available from the present inventors, was used.
[0109]
Next, the evaluation results of the long-time shuttle durability test will be described. Table 5 is a table showing the contents of this test, and FIG. 14 shows, as evaluation results, the relationship between the number of turns of the test tape indicating an index of long-term shuttle durability and the output attenuation.
[0110]
[Table 5]

[0111]
According to Table 5 and FIG. 14, in the case of a commercially available product that has not been modified as in Reference Example 1, that is, when the head cleaning mechanism is not provided, 2000 hours (20 vol. ) Was not able to withstand continuous use, and it was confirmed that the output attenuation exceeded 3 dB in 300 hours (3rd volume). On the other hand, according to the head cleaning mechanism including the cleaning tape having the electric resistance and the stiffness value as in Comparative Examples 1 to 4, the output attenuation is within 3 dB even after running for 2000 hours (20 rolls) with long-time shuttle durability. It was confirmed that it was stable. However, as shown in Table 5, it was confirmed that in Comparative Examples 5 and 6, in which the electrical resistance of the cleaning tape was larger than that in Comparative Examples 1 to 4, the head was electrostatically damaged and could not be used. Was done. Therefore, in order to prevent electrostatic breakdown of the magnetic head, the electric resistance of the cleaning tape should be 50 to 1.5 × 10³It was confirmed that it was desirable to be within the range of Ω / sq.
[0112]
If the value of the stiffness value (so-called bending rigidity), which is a bending rigidity index expressed by the product of the Young's modulus and the cube of the thickness, is large, the head contact of the cleaning tape may be deteriorated. 2, the electric resistance value is 50 to 1.5 × 10³Even within the range of Ω / sq, it was confirmed that the large stiffness value deteriorated the contact with the head and caused output attenuation. Also in Reference Example 3, the electric resistance value is 50 to 1.5 × 10³Although it was within the range of Ω / sq, it was confirmed that the head was sharpened due to a small stiffness value, and head wear was accelerated to make it impossible to run for a long time. Such head wear is as large as 1 μm / 1000 h, and cannot meet the target of 0.02 μm / 1000 h or less required for system maintenance. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that the head wear was within this target value. Therefore, according to the present test, the stiffness value of the cleaning tape that ensures the cleaning effect stably without causing deterioration of the head contact by hardly causing the roughening of the head surface is 0.46 to 0.46 in the present use. It was confirmed that it was desirable to be within the range of 1.37 N · μm. Note that the stiffness value in the range of 0.46 to 1.37 N · μm falls within the range of the stiffness value (0.91 N · μm ± 20%) targeted in the 3.8 mm wide Micro MV format.
[0113]
As described above, the test results described in the present embodiment are summarized as follows. In the case of the head cleaning mechanism using the cleaning tape, the electric resistance and the stiffness are 50 to 1.5 × 10³It was confirmed that maintaining the cleaning effect for a long period of time can be ensured by setting Ω / sq to 0.46 to 1.37 N · μm.
[0114]
As described above, in a head cleaning mechanism using a conductive and grounded cleaning tape, cleaning is performed by setting the electrical resistance value and the stiffness value of the cleaning tape within the above-described predetermined ranges. It is effective for maintaining the effect for a long time. Therefore, even in the case of a video tape recorder employing a magnetoresistive magnetic head, it is possible to efficiently collect electric charges charged by sliding with the magnetic head during cleaning and to escape to the ground. . Therefore, the magnetic head does not suffer from electrostatic breakdown, and the effect of scraping off the sliding wear powder on the head sliding surface of the cleaning tape can be maintained, and stably used frequently and many times. can do. Furthermore, not only is it possible to technically facilitate the miniaturization and high-density format of metal thin film tapes that take advantage of the electromagnetic conversion characteristics that are superior to the coating type tape media, but also it can be applied to different formats. .
[0115]
In the third embodiment, the electric resistance and the stiffness value of the desired cleaning tape are specifically described. However, according to the present invention, these values are set in appropriate ranges according to the configuration of the head cleaning mechanism. It is needless to say that the present invention can be applied as long as it does not deviate from the gist.
[0116]
【The invention's effect】
As described above, according to the head cleaning device of the present invention, the sliding wear powder accumulated on the surface of the magnetic head can be removed without roughening the surface of the magnetic head, and the surface of the magnetic head can be removed. By discharging the electric charge charged when sliding, to the ground, electrostatic breakdown of the magnetic head does not occur. In particular, the head cleaning device according to the present invention is effective for a magnetic recording / reproducing device having a magnetic head which is easily electrostatically damaged, such as a magnetoresistive magnetic head, and is stable over a long period of time. It is possible to use the magnetic recording / reproducing apparatus frequently and many times.
[0117]
Therefore, according to the head cleaning device and the magnetic head device according to the present invention, a magnetic recording / reproducing device having an electromagnetic conversion characteristic such as a metal thin film tape capable of recording information at a higher density than a coated tape medium is provided. This makes it technically easy to reduce the size of the recording medium and increase the density of the recorded information.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a tape guide traveling system of a magnetic recording and reproducing apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a magnetic head included in the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a cleaning roller unit provided in a head cleaning device provided in the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of a long-time shuttle durability test.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an output attenuation measurement system.
FIG. 6 is a graph showing a test result of a long-time shuttle durability test performed in Example 1, and is a graph showing a relationship between the number of turns of a test tape indicating an index of long-time shuttle durability and an output attenuation. .
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a tape guide traveling system of a magnetic recording and reproducing apparatus according to a second embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a magnetic head device provided in the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 9 is a configuration diagram of a head cleaning mechanism provided in the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of a long-time and long-time shuttle durability test performed in Example 2.
FIG. 11 is a block diagram illustrating an output attenuation measurement system used in a second embodiment.
FIG. 12 is a graph showing a test result of a long-time shuttle durability test performed in Example 2, and is a graph showing a relationship between the number of passes of a test tape indicating an index of long-time shuttle durability and an output attenuation. is there.
FIG. 13 is a configuration diagram showing another example of the tape guide traveling system in the magnetic recording and reproducing apparatus according to the second embodiment.
FIG. 14 is a graph showing a test result of a long-time shuttle durability test performed in Example 3, and is a graph showing a relationship between the number of turns of a test tape indicating an index of long-time shuttle durability and an output attenuation. .
FIG. 15 is a configuration diagram showing a tape guide traveling system of a conventional digital video tape recorder.
FIG. 16 is a configuration diagram showing a tape guide traveling system of a conventional digital video tape recorder developed by the present applicant.
FIG. 17 is a configuration diagram showing a tape guide traveling system of a conventional data storage system.
[Explanation of symbols]
10, 69, 96 tape cassette, 11, 61, 91 supply reel, 12, 62, 92 take-up reel, 15, 65, 95 pinch roller, 16, 66, 96 capstan, 17, 67, 97 magnetic head device, 18, 68, 98 head cleaning mechanism, 21 fixed drum, 22, 67 rotating drum, 31 shaft core, 32 cleaning roller section, 33 support base, 34 carbon felt, 35 flange section, 50, 60 tape magnetic recording medium, 70 Cleaning tape, 71 support, 73 spring

Claims (17)

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前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、
前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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導電部材からなるクリーニングローラ部を備え、
前記クリーニングローラ部は、前記導電部材が複数枚重ねられて配置された略円筒形状を有すること
を特徴とするヘッドクリーニング装置。A head cleaning device for cleaning a sliding surface with a magnetic recording medium in a magnetic head that records and / or reproduces signals on a predetermined magnetic recording medium,
A cleaning roller section made of a conductive member having a grounded and conductive property, which is in sliding contact with a sliding surface of the magnetic head and scrapes sliding wear powder on the sliding surface;
The head cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning roller portion has a substantially cylindrical shape in which a plurality of the conductive members are stacked. 前記導電部材の抵抗率は、０．３〜５．２Ω・ｃｍであり、且つ前記導電部材の弾性率が、２．６×１０^２〜５．７×１０^４Ｎ／ｍｍ^２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。The resistivity of the conductive member is 0.3 to 5.2 Ω · cm, and the elastic modulus of the conductive member is 2.6 × 10 ^{2 to} 5.7 × 10 ⁴ N / mm ^2. The head cleaning device according to claim 1, wherein 前記導電部材は、アース接地された所定の軸を通すための貫通孔を備える略円盤形状とされること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。2. The head cleaning device according to claim 1, wherein the conductive member has a substantially disk shape having a through hole for passing a predetermined shaft that is grounded. 前記クリーニングローラ部は、前記導電部材の外周が前記磁気ヘッドの摺動面を摺接するとともに、前記導電部材の内周が前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３記載のヘッドクリーニング装置。4. The cleaning roller unit according to claim 3, wherein an outer periphery of the conductive member slides on a sliding surface of the magnetic head, and an inner periphery of the conductive member contacts the shaft. The head cleaning device as described in the above. 前記クリーニングローラ部は、前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３記載のヘッドクリーニング装置。4. The head cleaning device according to claim 3, wherein the cleaning roller unit is rotatably mounted around the shaft. 前記導電部材は、カーボンフェルトにより形成されていること
を特徴とする請求項１記載のヘッドクリーニング装置。The head cleaning device according to claim 1, wherein the conductive member is formed of carbon felt. 前記磁気記録媒体は、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。2. The head cleaning device according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a metal thin film magnetic type tape-shaped magnetic recording medium. 前記磁気ヘッドは、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。The head cleaning device according to claim 1, wherein the magnetic head is of a magnetoresistive effect type. 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前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、
前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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クリーニングテープを備えること
を特徴とするヘッドクリーニング装置。A head cleaning device for cleaning a sliding surface with a magnetic recording medium in a magnetic head that records and / or reproduces signals on a predetermined magnetic recording medium,
A head cleaning device, comprising: a grounded and electrically conductive cleaning tape that slides on a sliding surface of the magnetic head to scrape off sliding wear powder on the sliding surface. 前記クリーニングテープは、アース接地されたガイドに接して案内されること
を特徴とする請求項９記載のヘッドクリーニング装置。The head cleaning device according to claim 9, wherein the cleaning tape is guided in contact with a guide that is grounded. 前記クリーニングテープの電気抵抗値は、０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑであり、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値は、１．７４〜５．２３Ｎ・μｍであること
を特徴とする請求項９記載のヘッドクリーニング装置。The electric resistance of the cleaning tape is 0.5 × 10 ^{2 to} 1.0 × 10 ⁴ Ω / sq, and the stiffness of the cleaning tape is 1.74 to 5.23 N · μm. The head cleaning device according to claim 9, wherein 前記クリーニングテープの電気抵抗値は、５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑであり、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値は、０．４６〜１．３７Ｎ・μｍであること
を特徴とする請求項９記載のヘッドクリーニング装置。The cleaning tape has an electrical resistance of 50 to 1.5 × 10 ³ Ω / sq, and the cleaning tape has a stiffness of 0.46 to 1.37 N · μm. 10. The head cleaning device according to item 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であって、
少なくとも、円筒状の固定ドラムと、前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、前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、
前記磁気ヘッドにおける前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、
前記ヘッドクリーニング機構は、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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導電部材からなるクリーニングローラ部を有し、
前記クリーニングローラ部は、前記導電部材が複数枚重ねられて配置された略円筒形状を有すること
を特徴とする磁気記録再生装置。A magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing signals on / from a predetermined magnetic recording medium,
At least, a cylindrical fixed drum, a rotary drum rotatably attached to the fixed drum, and a magnetic head device having a magnetic head mounted on the rotary drum,
A head cleaning mechanism for cleaning a sliding surface of the magnetic head with the magnetic recording medium,
The head cleaning mechanism has a cleaning roller portion made of a conductive member having a grounded and grounded conductivity that slidably comes into contact with a sliding surface of the magnetic head and scrapes sliding wear powder on the sliding surface,
The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roller has a substantially cylindrical shape in which a plurality of the conductive members are stacked. 前記導電部材の抵抗率は、０．３〜５．２Ω・ｃｍであり、且つ前記導電部材の弾性率が、２．６×１０^２〜５．７×１０^４Ｎ／ｍｍ^２であること
を特徴とする請求項１３記載の磁気記録再生装置。The resistivity of the conductive member is 0.3 to 5.2 Ω · cm, and the elastic modulus of the conductive member is 2.6 × 10 ^{2 to} 5.7 × 10 ⁴ N / mm ^2. 14. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 13, wherein: 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、前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、前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、
前記磁気ヘッドにおける前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、
前記ヘッドクリーニング機構は、前記磁気ヘッドの摺動面と摺接して前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テープを有すること
を特徴とする磁気記録再生装置。A magnetic recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing signals on / from a predetermined magnetic recording medium,
At least, a cylindrical fixed drum, a rotary drum rotatably attached to the fixed drum, and a magnetic head device having a magnetic head mounted on the rotary drum,
A head cleaning mechanism for cleaning a sliding surface of the magnetic head with the magnetic recording medium,
The head cleaning mechanism includes a cleaning tape made of a grounded conductive material that slidably contacts a sliding surface of the magnetic head and scrapes sliding abrasion powder on the sliding surface. Recording and playback device. 前記クリーニングテープの電気抵抗値は、０．５×１０^２〜１．０×１０^４Ω／ｓｑであり、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値は、１．７４〜５．２３Ｎ・μｍであること
を特徴とする請求項１５記載の磁気記録再生装置。The electric resistance of the cleaning tape is 0.5 × 10 ^{2 to} 1.0 × 10 ⁴ Ω / sq, and the stiffness of the cleaning tape is 1.74 to 5.23 N · μm. 16. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 15, wherein: 前記クリーニングテープの電気抵抗値は、５０〜１．５×１０^３Ω／ｓｑであり、且つ前記クリーニングテープのスティフネス値は、０．４６〜１．３７Ｎ・μｍであること
を特徴とする請求項１５記載の磁気記録再生装置。The cleaning tape has an electrical resistance of 50 to 1.5 × 10 ³ Ω / sq, and the cleaning tape has a stiffness of 0.46 to 1.37 N · μm. 16. The magnetic recording and reproducing apparatus according to item 15.

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