磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置
【課題】磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することが可能な、磁気記録媒体の表面状態判定装置を提供する。
【解決手段】表面状態判定装置１は、磁気記録媒体走行系１０を制御し、磁気テープを走行させる走行系制御部３１と、記録ヘッド２１を制御し、磁気テープの記録トラックを磁化させる記録ヘッド制御部３２ａと、ＭＲヘッド群２２を制御し、磁化された記録トラックを再生させることにより再生出力を取得するＭＲヘッド制御部３２ｂと、再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部３３と、を備えている。
【解決手段】表面状態判定装置１は、磁気記録媒体走行系１０を制御し、磁気テープを走行させる走行系制御部３１と、記録ヘッド２１を制御し、磁気テープの記録トラックを磁化させる記録ヘッド制御部３２ａと、ＭＲヘッド群２２を制御し、磁化された記録トラックを再生させることにより再生出力を取得するＭＲヘッド制御部３２ｂと、再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部３３と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録媒体の記録面上に、ある大きさ以上の突起（異常突起）が存在すると再生不良の原因となるため、製品の検査時に記録面の表面状態（表面粗さ）の測定が行われている。
磁気記録媒体の表面状態の測定に関し、本願出願人は、磁気記録媒体の表面状態（表面粗さ）を、実際の使用状態と同様の感度で測定するため、磁気記録媒体の再生時に発生するサーマルアスペリティのピーク値に基づいて、記録面上に存在する突起の高さを測定する方法を提案している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
磁気記録媒体の再生不良は、記録面上に突起が存在する場合だけでなく、ある大きさ以上の窪みが存在する場合にも生じる。したがって、記録面上に存在する窪みの有無を判定したいという要望がある。
【０００４】
本発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであり、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することが可能な、磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法は、磁気記録媒体を走行させつつ、記録ヘッドを用いて、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録する記録ステップと、前記磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、記録された前記記録トラックを再生することにより、再生出力を取得する再生ステップと、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
磁気抵抗効果型ヘッドは、磁性体に磁界が加わったときに抵抗値が変化する磁気抵抗効果（magneto resistive）を利用したヘッドであり、ＭＲヘッドとも呼ばれる。ＭＲヘッドとしては、異方性磁気抵抗効果型ヘッド（ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive）ヘッドともいう）、巨大磁気抵抗効果型ヘッド（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）ヘッドともいう）、トンネル磁気抵抗効果型ヘッド（ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）ヘッドともいう）が挙げられる。
「サーマルアスペリティ（ＴＡ；Thermal Asperity）」は、磁気記録媒体の突起とＭＲヘッドとの衝突が原因で起こる熱の発生によりＭＲヘッドのＭＲ素子の磁気抵抗が変化する現象であり、再生信号（再生出力）における短時間のスパイク性ノイズとして現れる。
また、「磁気記録媒体を走行させ」とは、各ヘッドにより磁気記録媒体に対する記録・再生・消去などが実行できるように磁気記録媒体を動かすことを意味し、磁気記録媒体が磁気ディスクである場合には、磁気ディスクを回転させることを意味する。
【０００７】
記録トラックに突起および／または窪みが存在する場合には、再生不良が生じ、再生出力（再生信号の検波出力）が低下する。そして、突起が存在する場合には、突起と磁気抵抗効果型ヘッドとが接触することによりサーマルアスペリティが発生する。また、窪みが存在する場合には、サーマルアスペリティは発生しない。
このように、再生出力の低下とサーマルアスペリティの発生の有無とを組み合わせることにより、記録トラックの再生不良の原因が突起であるか窪みであるかを判定することができる。
したがって、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。また、記録媒体を走行させて再生出力を取得するので、短時間で大面積の判定を行うことができる。
【０００８】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記記録ステップおよび前記再生ステップを同時に行ってもよい。
【０００９】
すなわち、未記録の記録トラックへの記録と、記録済みの記録トラックの再生とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができる。
【００１０】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記磁気記録媒体を走行させつつ、消去ヘッドを用いて、再生された前記記録トラックの信号を消去する消去ステップをさらに含んでもよい。
【００１１】
このようにすることで、磁気記録媒体の次工程への受け渡しが円滑に行われるようになる。
【００１２】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記記録ステップ、前記再生ステップおよび前記消去ステップを同時に行ってもよい。
【００１３】
すなわち、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生と、再生済みの記録トラックの消去とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができるとともに、磁気記録媒体の次工程への受け渡しを速やかに行うことができるようになる。
【００１４】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法は、磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、予め信号が記録された記録トラックを再生することにより再生出力を取得する再生ステップと、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定装置は、磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、記録ヘッドと、前記記録ヘッドを制御し、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録させる記録ヘッド制御部と、磁気抵抗効果型ヘッドと、前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成により、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。また、記録媒体を走行させて再生出力を取得するので、短時間で大面積の判定を行うことができる。
また、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができる。
【００１７】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力の低下量に基づいて、突起の高さおよび／または窪みの深さを算出する構成であってもよい。
【００１８】
表面状態判定部は、予め再生出力の低下量と突起の高さおよび／または窪みの深さとの関係を記憶していて、かかる関係を用いて突起の高さおよび／または窪みの深さを算出してもよく、後記する実施形態のように、磁気記録媒体の走行速度などに基づいて突起の高さおよび／または窪みの深さを算出する構成であってもよい。
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である突起高さおよび／または窪みの深さを得ることができる。
【００１９】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における長さを算出する構成であってもよい。
【００２０】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向の長さを得ることができる。
【００２１】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における位置を算出する構成であってもよい。
【００２２】
このような構成により、突起および／または窪みの位置に関する一情報である走行方向の位置を得ることができる。
【００２３】
また、磁気記録媒体の表面状態判定装置は、前記磁気抵抗効果型ヘッドとして、一つの記録トラックに対応して、前記磁気記録媒体の走行方向に対して直交する方向に並べて配置された複数の磁気抵抗効果型ヘッドを備えており、前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における長さを算出する構成であってもよい。
【００２４】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向に対して直交する方向の長さを得ることができる。
【００２５】
また、前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における位置を算出する構成であってもよい。
【００２６】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向に対して直交する方向の位置を得ることができる。
【００２７】
また、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドは、走行方向から見て隣同士が一部重なるように配置されている構成であってもよい。
【００２８】
このような構成により、突起および／または窪みに関するより細かい情報を得ることができる。
【００２９】
また、磁気記録媒体の表面状態判定装置は、消去ヘッドと、前記消去ヘッドを制御し、再生された前記記録トラックの信号を消去させる消去ヘッド制御部と、をさらに備えている構成であってもよい。
【００３０】
このような構成により、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生と、再生済みの記録トラックの消去とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができるとともに、磁気記録媒体の次工程への受け渡しを速やかに行うことができるようになる。
【００３１】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定装置は、記録トラックに信号が予め記録された磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、磁気抵抗効果型ヘッドと、前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置によれば、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態では、磁気記録媒体の一種である磁気テープの表面状態を判定する場合を例にとり説明する。
参照する図面において、図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置を示すシステム構成図であり、図１（ｂ）は、ヘッド部を説明するための図である。図２は、図１（ｂ）の部分拡大図である。図３は、本発明の実施形態に係る表面状態判定装置のブロック図である。図４は、磁気抵抗効果型ヘッドによる再生出力を説明するグラフである。図５は、再生出力に基づく表面状態の判定を説明するためのグラフである。図６は、判定結果の表示例を説明するための図である。なお、図４および図５のグラフにおいて、縦軸は磁気抵抗効果型ヘッドにより取得された再生出力であり、横軸は時刻ｔである。
【００３４】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置１（以下、表面状態判定装置１と記載する）は、磁気記録媒体走行系１０と、ヘッド部２０と、制御装置３０と、表示装置４０と、を備えている。
【００３５】
［磁気記録媒体走行系１０］
磁気記録媒体走行系１０は、磁気テープＭＴに対するデータの記録、再生および消去が可能なように、磁気テープＭＴを走行させるためのものであり、磁気テープＭＴが巻回される一対のリール１１，１１と、走行する磁気テープＭＴを案内する複数のガイド１２，１２，…（図１には４個のガイドを図示）を備えている。リール１１およびガイド１２は回動可能であり、一対のリール１１，１１が回転駆動されることにより磁気テープＭＴが走行する。
【００３６】
［ヘッド部２０］
ヘッド部２０は、走行する磁気テープＭＴに対して、データの記録、再生および消去を行う。図１（ｂ）に示すように、ヘッド部２０は、磁気テープ走行方向の上流側から順に、記録ヘッド２１と、磁気抵抗効果型ヘッド群２２（以下、「ＭＲヘッド群２２」と記載する）と、消去ヘッド２３と、を備えている。
記録ヘッド２１は、磁気テープＭＴの記録トラック（記録バンドともいう）ＲＴに信号（記録信号）を記録する。ＭＲヘッド群２２は、記録された記録トラックＲＴを再生する。消去ヘッド２３は、再生された記録トラックＲＴの信号（記録信号）を消去する。磁気テープＭＴには、複数の記録トラックＲＴがあるが、図１（ｂ）には、一つの記録トラックＲＴのみが図示されている。
記録信号は、単一の正弦波からなる信号であることが望ましい。以下、記録信号が単一の正弦波からなる場合を例にとって説明する。
【００３７】
図２に示すように、ＭＲヘッド群２２は、一つの記録トラックＲＴに対して、５つの磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅを備えている。ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープＭＴの記録面垂直視でＶ字状に配列されている。ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープ走行方向から見て（ｘ方向視で）隣同士が一部重なるように配置されている。このように配置することで、記録トラックＲＴの再生出力を記録トラックＲＴの幅方向に複数取得することができ、記録トラックＲＴの表面状態をより細かく判定することが可能となる。
なお、一つの記録トラックＲＴに設けられるＭＲヘッドの個数は適宜変更可能であり、一つでもよく、複数であってもよい。また、ＭＲヘッドとしては、ＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッドが利用可能である。
【００３８】
［制御装置３０］
制御装置３０は、磁気テープ走行系１０を制御することにより磁気テープＭＴを走行させ、ヘッド部２０を制御することにより磁気テープＭＴに対してデータの記録、再生、消去を行う。また、制御装置３０は、ヘッド部２０による再生結果に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態を判定し、判定結果を表示装置４０に出力する。図３に示すように、制御装置３０は、走行系制御部３１と、ヘッド部制御部３２と、表面状態判定部３３と、を備えている。
【００３９】
走行系制御部３１は、磁気記録媒体走行系１０を制御し、磁気テープＭＴを走行させる。本実施形態では、走行系制御部３１は、一対のリール１１，１１を回転駆動することにより磁気テープＭＴを走行させる。また、走行系制御部３１は、磁気テープＭＴの走行速度ｖを一定に制御しており、かかる走行速度ｖを表面状態判定部３３に出力する。
【００４０】
ヘッド部制御部３２は、ヘッド部２０を制御するためのものであり、記録ヘッド制御部３２ａと、磁気抵抗効果型ヘッド制御部３２ｂ（以下、「ＭＲヘッド制御部３２ｂ」と記載する）と、消去ヘッド制御部３２ｃと、を備えている。
記録ヘッド制御部３２ａは、記録ヘッド２１を制御し、磁気テープＭＴの記録トラックＲＴに信号を記録させる。
ＭＲヘッド制御部３２ｂは、ＭＲヘッド群２２を制御し、記録された記録トラックＲＴを再生させ、再生出力を取得する。取得された再生出力は、表面状態判定部３３に出力される。
消去ヘッド制御部３２ｃは、消去ヘッド２３を制御し、再生された記録トラックＲＴの信号を消去させる。
【００４１】
なお、記録トラックＲＴに記録される信号（記録信号）を短波長にすることにより、記録トラックＲＴの表面状態をより細かく判定することができる。
記録信号の波長としては、０．１〜１．０［μｍ］が望ましく、０．２〜０．５［μｍ］がより望ましい。
【００４２】
表面状態判定部３３は、ＭＲヘッド制御部３２ｂにより取得された再生出力に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態（突起および窪みの有無）を判定する。ここで、再生出力に基づく表面状態の判定について説明する。再生出力は、再生信号の検波出力であり、再生信号が出ていないときに０となる。
図４（ａ）に示すように、ＭＲヘッド群２２による再生出力において、再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティＴＡが発生している領域があるときに、表面状態判定部３３は、突起があると判定する。より詳しくは、表面状態判定部３３は、記録ヘッドＲＴのうち、かかる領域に対応する部分に突起があると判定する。
また、図４（ｂ）に示すように、ＭＲヘッド群２２による再生出力において、再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティＴＡが発生していない領域があるときに、表面状態判定部３３は、窪みがあると判定する。より詳しくは、表面状態判定部３３は、記録ヘッドＲＴのうち、かかる領域に対応する部分に窪みがあると判定する。
このように、突起と窪みとの判定の差異は、サーマルアスペリティＴＡの有無によるものであるため、以下、突起がある場合について説明し、窪みがある場合の説明を省略する。
【００４３】
本実施形態において、表面状態判定部３３は、位置合わせ部３３ａと、表面状態算出部３３ｂと、を備えている。
【００４４】
位置合わせ部３３ａは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力の位置合わせを行い、位置合わせを行った再生出力を表面状態算出部３３ｂに出力する。
ここで、位置合わせについて説明する、図２に示すように、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープＭＴの走行方向（ｘ方向）に距離αずつずらして配置されている。そのため、図５（ａ）に示すように、ｘ方向における同じ地点に対応するＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅによる再生出力は、時間的にずれが生じている。したがって、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの配置位置の走行方向距離αと、磁気テープＭＴの走行速度ｖとに基づいて、図５（ｂ）に示すように、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力の位置合わせを行い、ｘ方向における同じ地点の再生出力同士が合うようにする。
ここで、ＭＲヘッド２２ａ，２２ｅが突起Ｐ（図２参照）の中心を通過する時刻をｔ１、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｄが突起Ｐの中心を通過する時刻をｔ２、ＭＲヘッド２２ｃが突起Ｐの中心を通過する時刻をｔ３とすると、下記式（１）が成立する。
ｔ３−ｔ２＝ｔ２−ｔ１＝α／ｖ …式（１）
位置合わせ部３３ａは、式（１）の関係に基づいて、再生出力の位置合わせを行う。位置合わせが行われた再生出力は、表面状態算出部３３ｂに出力される。
【００４５】
表面状態算出部３３ｂは、位置合わせが行われた再生出力に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態を算出する。
【００４６】
表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、記録トラックＲＴの表面状態（突起および窪みの有無）を判定する。なお、図５（ｂ）に示すように、表面状態算出部３３ｂは、隣り合うＭＲヘッドの再生出力の低下領域の走行方向の位置が重なれば、これらを一つの突起Ｐとみなす。
【００４７】
表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下領域の幅に基づいて、突起Ｐの走行方向の長さＡ（図２参照）を算出する。本実施形態では、一つの突起Ｐにおいて、最も大きい低下領域の幅を、突起Ｐのｘ方向の長さＡとみなす。図５（ｂ）の場合には、長さＡは、式（２）により算出される。
Ａ＝ｖ・ｔＡ …式（２）
ここで、ｔＡは、一つの突起Ｐにおける、再生出力の低下領域の最大幅（時間幅）である。
【００４８】
また、表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下領域の幅に基づいて、ｘ方向の位置を算出する。本実施形態では、最も大きい低下領域の幅の中心（時刻ｔ３に対応）を、突起Ｐのｘ方向の位置とみなす。
【００４９】
また、表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下量に基づいて、突起Ｐの高さｄ（窪みの場合は深さ）を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、一つの突起Ｐにおいて、再生出力の低下量（スペーシングロス）ＬＳが最も大きいものに基づいて、突起Ｐの高さｄを算出する。スペーシングロスＬＳと突起Ｐの高さｄとの関係は、下記式（３）により表される。
【００５０】
【数１】
ここで、Ｔは記録信号の周期時間である。単一の正弦波からなる記録信号の波長をλ、速度をＶ、周期時間をＴとすると、下記式（４）が成立する。
λ＝Ｖ・Ｔ …式（４）
【００５１】
また、表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、突起Ｐの走行方向に直交する方向（ｙ方向）の長さＢ（図２参照）を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅのどの再生出力が低下しているかに基づいて、突起Ｐのｙ方向の長さＢを算出する。図５の場合には、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの再生出力が低下しているので、ＭＲヘッド２２ｂとＭＲヘッド２２ｄとの幅を突起Ｐのｙ方向の長さＢとみなす。
【００５２】
また、表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、突起Ｐのｙ方向の位置を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅのどの再生出力が低下しているかに基づいて、突起Ｐのｙ方向の位置を算出する。図５の場合には、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの再生出力が低下しているので、ＭＲヘッド２２ｂの中心位置を突起Ｐのｙ方向の位置とみなす。
【００５３】
［表示装置４０］
表示装置４０は、制御装置３０による判定結果を表示する。判定結果の表示例を、図６に示す。
【００５４】
（表面状態判定方法）
本実施形態に係る表面状態判定装置１を用いた、磁気記録媒体の表面状態判定方法について説明する。
表面状態判定装置１は、記録ヘッド２１を用いて記録トラックＲＴに信号を記録し（記録ステップ）、ＭＲヘッド群２２を用いて、記録された記録トラックＲＴを再生することにより再生出力を取得し（再生ステップ）、かかる再生出力に基づいて突起および窪みの有無について判定する（表面状態判定ステップ）。判定手法としては、前記したものを使用することができる。また、表面状態判定装置１は、表示装置４０に判定結果を表示する（表示ステップ）。また、表面状態判定装置１は、消去ヘッド２３を用いて再生された記録トラックＲＴの信号を消去する（消去ステップ）。表面状態判定装置１は、記録ステップ、再生ステップおよび消去ステップを同時に行うことにより、判定に要する時間を短縮することができる。また、記録トラックＲＴの信号を消去するので、判定後に突起および窪みがないと判定された磁気テープＭＴをそのまま次工程に渡すことができる。
【００５５】
なお、記録トラックＲＴに予め信号が記録された磁気テープＭＴを用意することができる場合には、表面状態判定装置１の記録ヘッド２１および記録ヘッド制御部３２ａを省略し、記録ステップを行わない構成とすることができる。
また、消去ヘッド２３および消去ヘッド制御部３２ｃを省略し、消去ステップを行わない構成としてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、最も簡単な構成として、突起と窪みの有無のみを判定する構成であってもよい。この場合には、記録信号として、単一の正弦波からなる信号以外の信号を使用してもよい。
また、判定結果の出力装置は、表示装置４０に限定されず、スピーカに出力して音声により判定結果を通知する構成や、プリンタに出力して紙媒体に印刷して判定結果を通知する構成であってもよい。
また、突起および／または窪みの数が所定数を超えた場合、または、所定の大きさ（突起の高さおよび／または窪みの深さ、あるいは長さ）を超えた突起および／または窪みが存在する場合に、当該磁気記録媒体が製品として不適であると判定する判定手段（または判定ステップ）を備える構成であってもよい
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置を示すシステム構成図であり、（ｂ）は、ヘッド部を説明するための図である。
【図２】図１（ｂ）の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表面状態判定装置のブロック図である。
【図４】磁気抵抗効果型ヘッドによる再生出力を説明するグラフである。
【図５】再生出力に基づく表面状態の判定を説明するためのグラフである。
【図６】判定結果の表示例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 磁気記録媒体の表面状態判定装置
１０ 磁気記録媒体走行系
２０ ヘッド部
２１ 記録ヘッド
２２ 磁気抵抗効果型ヘッド群
２２ａ〜２２ｅ 磁気抵抗効果型ヘッド
２３ 消去ヘッド
３０ 制御装置
３１ 走行系制御部
３２ ヘッド部制御部
３２ａ 記録ヘッド制御部
３２ｂ 磁気抵抗効果型ヘッド制御部
３２ｃ 消去ヘッド制御部
３３ 表面状態判定部
４０ 表示装置
ＭＴ 磁気テープ（磁気記録媒体）
ＲＴ 記録トラック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録媒体の記録面上に、ある大きさ以上の突起（異常突起）が存在すると再生不良の原因となるため、製品の検査時に記録面の表面状態（表面粗さ）の測定が行われている。
磁気記録媒体の表面状態の測定に関し、本願出願人は、磁気記録媒体の表面状態（表面粗さ）を、実際の使用状態と同様の感度で測定するため、磁気記録媒体の再生時に発生するサーマルアスペリティのピーク値に基づいて、記録面上に存在する突起の高さを測定する方法を提案している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
磁気記録媒体の再生不良は、記録面上に突起が存在する場合だけでなく、ある大きさ以上の窪みが存在する場合にも生じる。したがって、記録面上に存在する窪みの有無を判定したいという要望がある。
【０００４】
本発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであり、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することが可能な、磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法は、磁気記録媒体を走行させつつ、記録ヘッドを用いて、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録する記録ステップと、前記磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、記録された前記記録トラックを再生することにより、再生出力を取得する再生ステップと、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
磁気抵抗効果型ヘッドは、磁性体に磁界が加わったときに抵抗値が変化する磁気抵抗効果（magneto resistive）を利用したヘッドであり、ＭＲヘッドとも呼ばれる。ＭＲヘッドとしては、異方性磁気抵抗効果型ヘッド（ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive）ヘッドともいう）、巨大磁気抵抗効果型ヘッド（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）ヘッドともいう）、トンネル磁気抵抗効果型ヘッド（ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）ヘッドともいう）が挙げられる。
「サーマルアスペリティ（ＴＡ；Thermal Asperity）」は、磁気記録媒体の突起とＭＲヘッドとの衝突が原因で起こる熱の発生によりＭＲヘッドのＭＲ素子の磁気抵抗が変化する現象であり、再生信号（再生出力）における短時間のスパイク性ノイズとして現れる。
また、「磁気記録媒体を走行させ」とは、各ヘッドにより磁気記録媒体に対する記録・再生・消去などが実行できるように磁気記録媒体を動かすことを意味し、磁気記録媒体が磁気ディスクである場合には、磁気ディスクを回転させることを意味する。
【０００７】
記録トラックに突起および／または窪みが存在する場合には、再生不良が生じ、再生出力（再生信号の検波出力）が低下する。そして、突起が存在する場合には、突起と磁気抵抗効果型ヘッドとが接触することによりサーマルアスペリティが発生する。また、窪みが存在する場合には、サーマルアスペリティは発生しない。
このように、再生出力の低下とサーマルアスペリティの発生の有無とを組み合わせることにより、記録トラックの再生不良の原因が突起であるか窪みであるかを判定することができる。
したがって、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。また、記録媒体を走行させて再生出力を取得するので、短時間で大面積の判定を行うことができる。
【０００８】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記記録ステップおよび前記再生ステップを同時に行ってもよい。
【０００９】
すなわち、未記録の記録トラックへの記録と、記録済みの記録トラックの再生とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができる。
【００１０】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記磁気記録媒体を走行させつつ、消去ヘッドを用いて、再生された前記記録トラックの信号を消去する消去ステップをさらに含んでもよい。
【００１１】
このようにすることで、磁気記録媒体の次工程への受け渡しが円滑に行われるようになる。
【００１２】
また、磁気記録媒体の表面状態判定方法は、前記記録ステップ、前記再生ステップおよび前記消去ステップを同時に行ってもよい。
【００１３】
すなわち、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生と、再生済みの記録トラックの消去とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができるとともに、磁気記録媒体の次工程への受け渡しを速やかに行うことができるようになる。
【００１４】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法は、磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、予め信号が記録された記録トラックを再生することにより再生出力を取得する再生ステップと、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定装置は、磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、記録ヘッドと、前記記録ヘッドを制御し、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録させる記録ヘッド制御部と、磁気抵抗効果型ヘッドと、前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成により、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。また、記録媒体を走行させて再生出力を取得するので、短時間で大面積の判定を行うことができる。
また、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができる。
【００１７】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力の低下量に基づいて、突起の高さおよび／または窪みの深さを算出する構成であってもよい。
【００１８】
表面状態判定部は、予め再生出力の低下量と突起の高さおよび／または窪みの深さとの関係を記憶していて、かかる関係を用いて突起の高さおよび／または窪みの深さを算出してもよく、後記する実施形態のように、磁気記録媒体の走行速度などに基づいて突起の高さおよび／または窪みの深さを算出する構成であってもよい。
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である突起高さおよび／または窪みの深さを得ることができる。
【００１９】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における長さを算出する構成であってもよい。
【００２０】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向の長さを得ることができる。
【００２１】
また、前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における位置を算出する構成であってもよい。
【００２２】
このような構成により、突起および／または窪みの位置に関する一情報である走行方向の位置を得ることができる。
【００２３】
また、磁気記録媒体の表面状態判定装置は、前記磁気抵抗効果型ヘッドとして、一つの記録トラックに対応して、前記磁気記録媒体の走行方向に対して直交する方向に並べて配置された複数の磁気抵抗効果型ヘッドを備えており、前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における長さを算出する構成であってもよい。
【００２４】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向に対して直交する方向の長さを得ることができる。
【００２５】
また、前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における位置を算出する構成であってもよい。
【００２６】
このような構成により、突起および／または窪みの大きさに関する一情報である走行方向に対して直交する方向の位置を得ることができる。
【００２７】
また、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドは、走行方向から見て隣同士が一部重なるように配置されている構成であってもよい。
【００２８】
このような構成により、突起および／または窪みに関するより細かい情報を得ることができる。
【００２９】
また、磁気記録媒体の表面状態判定装置は、消去ヘッドと、前記消去ヘッドを制御し、再生された前記記録トラックの信号を消去させる消去ヘッド制御部と、をさらに備えている構成であってもよい。
【００３０】
このような構成により、未記録の記録トラックへの記録と、記録済み記録トラックの再生と、再生済みの記録トラックの消去とを同時に行うので、より短時間で判定を行うことができるとともに、磁気記録媒体の次工程への受け渡しを速やかに行うことができるようになる。
【００３１】
また、本発明の磁気記録媒体の表面状態判定装置は、記録トラックに信号が予め記録された磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、磁気抵抗効果型ヘッドと、前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の磁気記録媒体の表面状態判定方法および表面状態判定装置によれば、磁気記録媒体の表面状態を、実際の使用状態と同様の感度で判定することができ、磁気記録媒体の表面における突起および窪みの有無を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態では、磁気記録媒体の一種である磁気テープの表面状態を判定する場合を例にとり説明する。
参照する図面において、図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置を示すシステム構成図であり、図１（ｂ）は、ヘッド部を説明するための図である。図２は、図１（ｂ）の部分拡大図である。図３は、本発明の実施形態に係る表面状態判定装置のブロック図である。図４は、磁気抵抗効果型ヘッドによる再生出力を説明するグラフである。図５は、再生出力に基づく表面状態の判定を説明するためのグラフである。図６は、判定結果の表示例を説明するための図である。なお、図４および図５のグラフにおいて、縦軸は磁気抵抗効果型ヘッドにより取得された再生出力であり、横軸は時刻ｔである。
【００３４】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置１（以下、表面状態判定装置１と記載する）は、磁気記録媒体走行系１０と、ヘッド部２０と、制御装置３０と、表示装置４０と、を備えている。
【００３５】
［磁気記録媒体走行系１０］
磁気記録媒体走行系１０は、磁気テープＭＴに対するデータの記録、再生および消去が可能なように、磁気テープＭＴを走行させるためのものであり、磁気テープＭＴが巻回される一対のリール１１，１１と、走行する磁気テープＭＴを案内する複数のガイド１２，１２，…（図１には４個のガイドを図示）を備えている。リール１１およびガイド１２は回動可能であり、一対のリール１１，１１が回転駆動されることにより磁気テープＭＴが走行する。
【００３６】
［ヘッド部２０］
ヘッド部２０は、走行する磁気テープＭＴに対して、データの記録、再生および消去を行う。図１（ｂ）に示すように、ヘッド部２０は、磁気テープ走行方向の上流側から順に、記録ヘッド２１と、磁気抵抗効果型ヘッド群２２（以下、「ＭＲヘッド群２２」と記載する）と、消去ヘッド２３と、を備えている。
記録ヘッド２１は、磁気テープＭＴの記録トラック（記録バンドともいう）ＲＴに信号（記録信号）を記録する。ＭＲヘッド群２２は、記録された記録トラックＲＴを再生する。消去ヘッド２３は、再生された記録トラックＲＴの信号（記録信号）を消去する。磁気テープＭＴには、複数の記録トラックＲＴがあるが、図１（ｂ）には、一つの記録トラックＲＴのみが図示されている。
記録信号は、単一の正弦波からなる信号であることが望ましい。以下、記録信号が単一の正弦波からなる場合を例にとって説明する。
【００３７】
図２に示すように、ＭＲヘッド群２２は、一つの記録トラックＲＴに対して、５つの磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅを備えている。ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープＭＴの記録面垂直視でＶ字状に配列されている。ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープ走行方向から見て（ｘ方向視で）隣同士が一部重なるように配置されている。このように配置することで、記録トラックＲＴの再生出力を記録トラックＲＴの幅方向に複数取得することができ、記録トラックＲＴの表面状態をより細かく判定することが可能となる。
なお、一つの記録トラックＲＴに設けられるＭＲヘッドの個数は適宜変更可能であり、一つでもよく、複数であってもよい。また、ＭＲヘッドとしては、ＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッドが利用可能である。
【００３８】
［制御装置３０］
制御装置３０は、磁気テープ走行系１０を制御することにより磁気テープＭＴを走行させ、ヘッド部２０を制御することにより磁気テープＭＴに対してデータの記録、再生、消去を行う。また、制御装置３０は、ヘッド部２０による再生結果に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態を判定し、判定結果を表示装置４０に出力する。図３に示すように、制御装置３０は、走行系制御部３１と、ヘッド部制御部３２と、表面状態判定部３３と、を備えている。
【００３９】
走行系制御部３１は、磁気記録媒体走行系１０を制御し、磁気テープＭＴを走行させる。本実施形態では、走行系制御部３１は、一対のリール１１，１１を回転駆動することにより磁気テープＭＴを走行させる。また、走行系制御部３１は、磁気テープＭＴの走行速度ｖを一定に制御しており、かかる走行速度ｖを表面状態判定部３３に出力する。
【００４０】
ヘッド部制御部３２は、ヘッド部２０を制御するためのものであり、記録ヘッド制御部３２ａと、磁気抵抗効果型ヘッド制御部３２ｂ（以下、「ＭＲヘッド制御部３２ｂ」と記載する）と、消去ヘッド制御部３２ｃと、を備えている。
記録ヘッド制御部３２ａは、記録ヘッド２１を制御し、磁気テープＭＴの記録トラックＲＴに信号を記録させる。
ＭＲヘッド制御部３２ｂは、ＭＲヘッド群２２を制御し、記録された記録トラックＲＴを再生させ、再生出力を取得する。取得された再生出力は、表面状態判定部３３に出力される。
消去ヘッド制御部３２ｃは、消去ヘッド２３を制御し、再生された記録トラックＲＴの信号を消去させる。
【００４１】
なお、記録トラックＲＴに記録される信号（記録信号）を短波長にすることにより、記録トラックＲＴの表面状態をより細かく判定することができる。
記録信号の波長としては、０．１〜１．０［μｍ］が望ましく、０．２〜０．５［μｍ］がより望ましい。
【００４２】
表面状態判定部３３は、ＭＲヘッド制御部３２ｂにより取得された再生出力に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態（突起および窪みの有無）を判定する。ここで、再生出力に基づく表面状態の判定について説明する。再生出力は、再生信号の検波出力であり、再生信号が出ていないときに０となる。
図４（ａ）に示すように、ＭＲヘッド群２２による再生出力において、再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティＴＡが発生している領域があるときに、表面状態判定部３３は、突起があると判定する。より詳しくは、表面状態判定部３３は、記録ヘッドＲＴのうち、かかる領域に対応する部分に突起があると判定する。
また、図４（ｂ）に示すように、ＭＲヘッド群２２による再生出力において、再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティＴＡが発生していない領域があるときに、表面状態判定部３３は、窪みがあると判定する。より詳しくは、表面状態判定部３３は、記録ヘッドＲＴのうち、かかる領域に対応する部分に窪みがあると判定する。
このように、突起と窪みとの判定の差異は、サーマルアスペリティＴＡの有無によるものであるため、以下、突起がある場合について説明し、窪みがある場合の説明を省略する。
【００４３】
本実施形態において、表面状態判定部３３は、位置合わせ部３３ａと、表面状態算出部３３ｂと、を備えている。
【００４４】
位置合わせ部３３ａは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力の位置合わせを行い、位置合わせを行った再生出力を表面状態算出部３３ｂに出力する。
ここで、位置合わせについて説明する、図２に示すように、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅは、磁気テープＭＴの走行方向（ｘ方向）に距離αずつずらして配置されている。そのため、図５（ａ）に示すように、ｘ方向における同じ地点に対応するＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅによる再生出力は、時間的にずれが生じている。したがって、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの配置位置の走行方向距離αと、磁気テープＭＴの走行速度ｖとに基づいて、図５（ｂ）に示すように、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力の位置合わせを行い、ｘ方向における同じ地点の再生出力同士が合うようにする。
ここで、ＭＲヘッド２２ａ，２２ｅが突起Ｐ（図２参照）の中心を通過する時刻をｔ１、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｄが突起Ｐの中心を通過する時刻をｔ２、ＭＲヘッド２２ｃが突起Ｐの中心を通過する時刻をｔ３とすると、下記式（１）が成立する。
ｔ３−ｔ２＝ｔ２−ｔ１＝α／ｖ …式（１）
位置合わせ部３３ａは、式（１）の関係に基づいて、再生出力の位置合わせを行う。位置合わせが行われた再生出力は、表面状態算出部３３ｂに出力される。
【００４５】
表面状態算出部３３ｂは、位置合わせが行われた再生出力に基づいて、磁気テープＭＴの表面状態を算出する。
【００４６】
表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、記録トラックＲＴの表面状態（突起および窪みの有無）を判定する。なお、図５（ｂ）に示すように、表面状態算出部３３ｂは、隣り合うＭＲヘッドの再生出力の低下領域の走行方向の位置が重なれば、これらを一つの突起Ｐとみなす。
【００４７】
表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下領域の幅に基づいて、突起Ｐの走行方向の長さＡ（図２参照）を算出する。本実施形態では、一つの突起Ｐにおいて、最も大きい低下領域の幅を、突起Ｐのｘ方向の長さＡとみなす。図５（ｂ）の場合には、長さＡは、式（２）により算出される。
Ａ＝ｖ・ｔＡ …式（２）
ここで、ｔＡは、一つの突起Ｐにおける、再生出力の低下領域の最大幅（時間幅）である。
【００４８】
また、表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下領域の幅に基づいて、ｘ方向の位置を算出する。本実施形態では、最も大きい低下領域の幅の中心（時刻ｔ３に対応）を、突起Ｐのｘ方向の位置とみなす。
【００４９】
また、表面状態算出部３３ｂは、再生出力の低下量に基づいて、突起Ｐの高さｄ（窪みの場合は深さ）を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、一つの突起Ｐにおいて、再生出力の低下量（スペーシングロス）ＬＳが最も大きいものに基づいて、突起Ｐの高さｄを算出する。スペーシングロスＬＳと突起Ｐの高さｄとの関係は、下記式（３）により表される。
【００５０】
【数１】
ここで、Ｔは記録信号の周期時間である。単一の正弦波からなる記録信号の波長をλ、速度をＶ、周期時間をＴとすると、下記式（４）が成立する。
λ＝Ｖ・Ｔ …式（４）
【００５１】
また、表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、突起Ｐの走行方向に直交する方向（ｙ方向）の長さＢ（図２参照）を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅのどの再生出力が低下しているかに基づいて、突起Ｐのｙ方向の長さＢを算出する。図５の場合には、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの再生出力が低下しているので、ＭＲヘッド２２ｂとＭＲヘッド２２ｄとの幅を突起Ｐのｙ方向の長さＢとみなす。
【００５２】
また、表面状態算出部３３ｂは、各ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅの再生出力に基づいて、突起Ｐのｙ方向の位置を算出する。本実施形態では、表面状態算出部３３ｂは、ＭＲヘッド２２ａ〜２２ｅのどの再生出力が低下しているかに基づいて、突起Ｐのｙ方向の位置を算出する。図５の場合には、ＭＲヘッド２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの再生出力が低下しているので、ＭＲヘッド２２ｂの中心位置を突起Ｐのｙ方向の位置とみなす。
【００５３】
［表示装置４０］
表示装置４０は、制御装置３０による判定結果を表示する。判定結果の表示例を、図６に示す。
【００５４】
（表面状態判定方法）
本実施形態に係る表面状態判定装置１を用いた、磁気記録媒体の表面状態判定方法について説明する。
表面状態判定装置１は、記録ヘッド２１を用いて記録トラックＲＴに信号を記録し（記録ステップ）、ＭＲヘッド群２２を用いて、記録された記録トラックＲＴを再生することにより再生出力を取得し（再生ステップ）、かかる再生出力に基づいて突起および窪みの有無について判定する（表面状態判定ステップ）。判定手法としては、前記したものを使用することができる。また、表面状態判定装置１は、表示装置４０に判定結果を表示する（表示ステップ）。また、表面状態判定装置１は、消去ヘッド２３を用いて再生された記録トラックＲＴの信号を消去する（消去ステップ）。表面状態判定装置１は、記録ステップ、再生ステップおよび消去ステップを同時に行うことにより、判定に要する時間を短縮することができる。また、記録トラックＲＴの信号を消去するので、判定後に突起および窪みがないと判定された磁気テープＭＴをそのまま次工程に渡すことができる。
【００５５】
なお、記録トラックＲＴに予め信号が記録された磁気テープＭＴを用意することができる場合には、表面状態判定装置１の記録ヘッド２１および記録ヘッド制御部３２ａを省略し、記録ステップを行わない構成とすることができる。
また、消去ヘッド２３および消去ヘッド制御部３２ｃを省略し、消去ステップを行わない構成としてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、最も簡単な構成として、突起と窪みの有無のみを判定する構成であってもよい。この場合には、記録信号として、単一の正弦波からなる信号以外の信号を使用してもよい。
また、判定結果の出力装置は、表示装置４０に限定されず、スピーカに出力して音声により判定結果を通知する構成や、プリンタに出力して紙媒体に印刷して判定結果を通知する構成であってもよい。
また、突起および／または窪みの数が所定数を超えた場合、または、所定の大きさ（突起の高さおよび／または窪みの深さ、あるいは長さ）を超えた突起および／または窪みが存在する場合に、当該磁気記録媒体が製品として不適であると判定する判定手段（または判定ステップ）を備える構成であってもよい
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の表面状態判定装置を示すシステム構成図であり、（ｂ）は、ヘッド部を説明するための図である。
【図２】図１（ｂ）の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表面状態判定装置のブロック図である。
【図４】磁気抵抗効果型ヘッドによる再生出力を説明するグラフである。
【図５】再生出力に基づく表面状態の判定を説明するためのグラフである。
【図６】判定結果の表示例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 磁気記録媒体の表面状態判定装置
１０ 磁気記録媒体走行系
２０ ヘッド部
２１ 記録ヘッド
２２ 磁気抵抗効果型ヘッド群
２２ａ〜２２ｅ 磁気抵抗効果型ヘッド
２３ 消去ヘッド
３０ 制御装置
３１ 走行系制御部
３２ ヘッド部制御部
３２ａ 記録ヘッド制御部
３２ｂ 磁気抵抗効果型ヘッド制御部
３２ｃ 消去ヘッド制御部
３３ 表面状態判定部
４０ 表示装置
ＭＴ 磁気テープ（磁気記録媒体）
ＲＴ 記録トラック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体を走行させつつ、記録ヘッドを用いて、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録する記録ステップと、
前記磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、記録された前記記録トラックを再生することにより、再生出力を取得する再生ステップと、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項２】
前記記録ステップおよび前記再生ステップを同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項３】
前記磁気記録媒体を走行させつつ、消去ヘッドを用いて、再生された前記記録トラックの信号を消去する消去ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項４】
前記記録ステップ、前記再生ステップおよび前記消去ステップを同時に行うことを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項５】
磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、予め信号が記録された記録トラックを再生することにより再生出力を取得する再生ステップと、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項６】
磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、
前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、
記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを制御し、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録させる記録ヘッド制御部と、
磁気抵抗効果型ヘッドと、
前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、
を備えていることを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項７】
前記表面状態判定部は、前記再生出力の低下量に基づいて、突起の高さおよび／または窪みの深さを算出することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項８】
前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における長さを算出することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項９】
前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における位置を算出することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１０】
前記磁気抵抗効果型ヘッドとして、一つの記録トラックに対応して、前記磁気記録媒体の走行方向に対して直交する方向に並べて配置された複数の磁気抵抗効果型ヘッドを備えており、
前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における長さを算出することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１１】
前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における位置を算出することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１２】
前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドは、走行方向から見て隣同士が一部重なるように配置されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１３】
消去ヘッドと、
前記消去ヘッドを制御し、再生された前記記録トラックの信号を消去させる消去ヘッド制御部と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１４】
記録トラックに信号が予め記録された磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、
前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、
磁気抵抗効果型ヘッドと、
前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、
を備えていることを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１】
磁気記録媒体を走行させつつ、記録ヘッドを用いて、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録する記録ステップと、
前記磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、記録された前記記録トラックを再生することにより、再生出力を取得する再生ステップと、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項２】
前記記録ステップおよび前記再生ステップを同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項３】
前記磁気記録媒体を走行させつつ、消去ヘッドを用いて、再生された前記記録トラックの信号を消去する消去ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項４】
前記記録ステップ、前記再生ステップおよび前記消去ステップを同時に行うことを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項５】
磁気記録媒体を走行させつつ、磁気抵抗効果型ヘッドを用いて、予め信号が記録された記録トラックを再生することにより再生出力を取得する再生ステップと、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定ステップと、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定方法。
【請求項６】
磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、
前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、
記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを制御し、前記磁気記録媒体の記録トラックに信号を記録させる記録ヘッド制御部と、
磁気抵抗効果型ヘッドと、
前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、
を備えていることを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項７】
前記表面状態判定部は、前記再生出力の低下量に基づいて、突起の高さおよび／または窪みの深さを算出することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項８】
前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における長さを算出することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項９】
前記表面状態判定部は、前記再生出力と、前記走行系駆動部による前記磁気記録媒体の走行速度と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向における位置を算出することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１０】
前記磁気抵抗効果型ヘッドとして、一つの記録トラックに対応して、前記磁気記録媒体の走行方向に対して直交する方向に並べて配置された複数の磁気抵抗効果型ヘッドを備えており、
前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における長さを算出することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１１】
前記表面状態判定部は、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドを介して取得された再生出力と、前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドの相互位置と、に基づいて、突起および／または窪みの走行方向に対して直交する方向における位置を算出することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１２】
前記複数の磁気抵抗効果型ヘッドは、走行方向から見て隣同士が一部重なるように配置されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１３】
消去ヘッドと、
前記消去ヘッドを制御し、再生された前記記録トラックの信号を消去させる消去ヘッド制御部と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【請求項１４】
記録トラックに信号が予め記録された磁気記録媒体がセットされる磁気記録媒体走行系と、
前記磁気記録媒体走行系を制御し、前記磁気記録媒体を走行させる走行系制御部と、
磁気抵抗効果型ヘッドと、
前記磁気抵抗効果型ヘッドを制御し、記録された前記記録トラックを再生させることにより再生出力を取得する磁気抵抗効果型ヘッド制御部と、
前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生している領域があるときに、突起があると判定し、前記再生出力において、当該再生出力が低下し、かつ、サーマルアスペリティが発生していない領域があるときに、窪みがあると判定する表面状態判定部と、
を備えていることを特徴とする磁気記録媒体の表面状態判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１４９２６８（Ｐ２００７−１４９２６８Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４４６３２（Ｐ２００５−３４４６３２）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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