JP5587103B2 - 磁気ヘッドのトラッキング制御方法、サーボ信号検査方法、磁気テープドライブおよびサーボライタ - Google Patents

Description

本発明は、磁気ヘッドのトラッキング制御方法、サーボ信号検査方法、磁気テープドライブおよびサーボライタに関する。

近年、磁気テープは、高記録密度化に伴ってデータトラックの幅が狭くなっている。この狭いデータトラックに精度よく磁気ヘッドを追従させるため、磁気テープには、予めデータトラックの基準位置を示すサーボ信号が書き込まれている。そして、磁気テープドライブでは、サーボ信号を読み取ることで、記録・再生の対象とするデータトラックと磁気ヘッドとの位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づいて磁気ヘッドをデータトラックに追従させるように制御している。

このようなサーボ信号は、例えば、垂直磁気記録に用いられる磁気テープ（磁気テープに含まれる磁性体を磁気テープの厚み方向に磁化することで情報の記録を行う磁気テープ）においては、磁気テープの厚み方向の一方向に磁化した部分と、当該一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを、磁気テープの走行方向に所定間隔で書き込むことにより形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２０９４３号公報（図１０）

ところで、サーボ信号を書き込むサーボライタでは、磁気テープを走行させながら固定されたサーボ信号書込ヘッドによってサーボ信号を書き込むので、サーボ信号を精度よく書き込むために、磁気テープが走行方向や幅方向にぶれないよう、磁気テープを極めて高い位置精度で走行させている。しかしながら、現実には、サーボ信号書込ヘッドに出力されるパルス信号（記録電流）の通電時間が揺らいだり、磁気テープのテンションが変動したりすることなどで、磁気テープには不可避的に走行方向にぶれ（ゆらぎ）が生じる。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えることができる磁気ヘッドのトラッキング制御方法、サーボ信号検査方法、磁気テープドライブおよびサーボライタを提供することを目的とする。

磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と当該一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号を読み取ると、磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返す波形を得ることができる（図３参照）。そして、本願発明者等が鋭意研究を行った結果、前記した一対のピークのうち、サーボ信号を書き込んだときの磁気テープの走行方向における後側のピークは、前側のピークに比べて、読取時のピーク位置のばらつきが小さいことが見出された。これは、磁気テープに磁気記録が均一になされ、特にサーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響が小さいことを意味する。

以上を踏まえ、前記した目的を達成するための本発明は、磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより予め書き込まれた磁気テープに対する磁気ヘッドのトラッキング制御方法であって、磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取って、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得工程と、取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択工程と、選択した波形に基づいて前記磁気ヘッドの位置を制御する位置制御工程と、を有することを特徴とする。

このような磁気ヘッドのトラッキング制御方法によれば、サーボ信号を読み取って取得した波形のうち、読取時のピーク位置のばらつきが小さい方のピークを含む波形を選択して、磁気ヘッドの位置制御に用いることで、トラッキング制御に対する、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えることができる。これにより、トラッキング制御の高精度化・安定化が可能となる。

ここで、本発明における磁気テープは、磁気テープの厚み方向に磁化した成分（磁性体の極の厚み方向に向いた成分）の角形比（以下、本明細書において「垂直ＳＱ」という。）が０．５以上であることが望ましい。なお、上記した垂直ＳＱの値は、反磁界補正後の数値である。

また、前記した目的を達成するための本発明は、磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより書き込まれた磁気テープのサーボ信号の品質を評価するサーボ信号検査方法であって、磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取って、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得工程と、取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択工程と、選択した波形に基づいてサーボ信号の品質を評価する信号検査工程と、を有することを特徴とする。

このようなサーボ信号検査方法によれば、サーボ信号を読み取って取得した波形のうち、読取時のピーク位置のばらつきが小さい方のピークを含む波形を選択して、サーボ信号の品質評価に用いることで、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えて品質評価をすることができる。これにより、サーボ信号の評価をより正確に行うことが可能となる。

また、前記した目的を達成するための本発明は、磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより予め書き込まれた磁気テープに対し、情報の記録および／または再生を行う磁気テープドライブであって、磁気テープに対して情報の記録および／または再生を行う第１素子と磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取る第２素子を有する磁気ヘッドと、前記第２素子が読み取ったサーボ信号から、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得部と、取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択部と、選択した波形に基づいて前記磁気ヘッドの位置を制御する位置制御部と、を備えることを特徴とする。

このような構成の磁気テープドライブによれば、前記した磁気ヘッドのトラッキング制御方法を実行できるので、トラッキング制御に対する、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えることができ、トラッキング制御を高精度かつ安定して実行することが可能となる。

また、前記した目的を達成するための本発明は、磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号を磁気テープに書き込むサーボライタであって、磁気ギャップを有し、磁気テープにサーボ信号を書き込む書込ヘッドと、前記書込ヘッドにパルス信号を出力する信号出力部と、磁気テープの走行方向における前記書込ヘッドの下流側に設けられ、磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取る読取ヘッドと、前記読取ヘッドが読み取ったサーボ信号から、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得部と、取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択部と、選択した波形に基づいてサーボ信号の品質を評価する信号検査部と、を備えることを特徴とする。

このような構成のサーボライタによれば、前記したサーボ信号検査方法を実行できるので、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えて品質評価をすることができ、サーボ信号の評価をより正確に行うことが可能となる。

本発明によれば、サーボ信号を読み取って取得した波形のうち、読取時のピーク位置のばらつきが小さい方のピークを含む波形を選択して、トラッキング制御または品質評価に用いるので、当該制御や評価において、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えることができる。

サーボライタの構成を示す図である。 サーボ信号書き込みの説明図である。 サーボ信号読み取りの説明図（ａ）と、サーボ信号を読み取ったときの読取信号（ｂ）である。 磁気テープの走行方向のゆらぎの影響の説明図（ａ）〜（ｃ）である。 磁気テープドライブの構成を示す図である。 磁気テープおよび磁気ヘッドの平面図である。 サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を示すグラフである。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。この第１実施形態では、実施形態に係るサーボライタの構成とサーボ信号の検査方法について説明する。なお、以下の説明では、磁気テープの走行方向（磁気テープの長手方向）を単に「走行方向」といい、磁気テープの厚み方向を単に「厚み方向」というものとする。

図１に示すように、サーボライタ１Ａは、サーボ信号を磁気テープＭＴに書き込む装置であり、ベース１０上に、磁気テープ搬送装置２０と、書込ヘッド３０と、読取ヘッド４０と、制御装置５０とを主に備えて構成されている。

ここで、実施形態に係る磁気テープＭＴについて簡単に説明する。
図２に示すように、磁気テープＭＴは、主に、ベースフィルムＢと、ベースフィルムＢ上に形成された磁性層Ｍとを備えて構成されている。この磁気テープＭＴは、磁性層Ｍに含まれる磁性体（磁気双極子）を厚み方向（図２の上下方向）に磁化することで、サーボ信号やデータ（情報）の書き込みが行われる記録媒体であり、垂直ＳＱが０．５以上であることが望ましい。

ベースフィルムＢは、磁性層Ｍを支持するための支持体であり、一例としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などからなっている。

磁性層Ｍは、磁性体の粉末やバインダーなどを混合した磁性塗料をベースフィルムＢ上に塗布し、乾燥させることで形成されている。この磁性層Ｍは、サーボ信号（サーボパターンＳＰ）が書き込まれる領域となるサーボバンドＳＢと、データが記録される領域となるデータバンドＤＢとを有している（図６参照）。磁性層Ｍは、サーボ信号やデータを書き込む前の状態においては、交流消磁などにより、全体として磁気的に無配向な状態（磁化されていない状態）となっている。

なお、本発明において、磁性層Ｍを構成する磁性体やバインダーの種類は、垂直磁気記録に適する限り特に限定されない。また、磁性層Ｍは、カーボンブラックや公知の研磨剤、潤滑剤などを含んでいてもよい。さらに、磁気テープＭＴは、公知の非磁性層やバックコート層などを有するものであってもよい。

図１に戻り、磁気テープ搬送装置２０は、サーボ信号を書き込む前の磁気テープＭＴを巻回した巻出しリール２１と、サーボ信号を書き込んだ後の磁気テープＭＴを巻き取る巻取りリール２２と、巻出しリール２１から供給された磁気テープＭＴを巻取りリール２２まで案内する複数のガイドローラ２３およびテープガイド２４とを主に備えて構成されている。巻出しリール２１は、巻出しモータ２１Ａによって回転駆動し、巻取りリール２２は、巻取りモータ２２Ａによって回転駆動するように構成されている。

書込ヘッド３０は、磁気テープＭＴにサーボ信号を書き込むための磁気ヘッドであり、サーボバンドＳＢ（サーボ信号が書き込まれた後にサーボバンドＳＢとなる領域）（図６参照）の位置に対応してサーボ信号書込素子ＳＷが配置されている。

図２に示すように、サーボ信号書込素子ＳＷは、走行方向に開いた磁気ギャップＧを有する公知の素子である。このサーボ信号書込素子ＳＷは、信号出力部５１から単極性のパルス信号が出力されることで磁気ギャップＧから漏れ磁束（破線参照）を生じ、磁性層Ｍに対し厚み方向において一方向に磁化した部分（後側成分Ｍ２）と一方向とは逆方向に磁化した部分（前側成分Ｍ１）とからなる磁気パターンＭＰを形成する。

さらに述べると、サーボ信号書込素子ＳＷでは、磁気ギャップＧを形成するコア（符号省略）のエッジＥＬ，ＥＴのうち、走行方向上流側のリーディングエッジＥＬで生じる磁場により磁性層Ｍを長手方向の一方向（図２の下方向）に磁化し、走行方向下流側のトレーリングエッジＥＴで生じる磁場により磁性層Ｍを一方向とは逆方向（図２の上方向）に磁化している。言い換えると、磁気パターンＭＰを構成する成分Ｍ１，Ｍ２のうち、前側成分Ｍ１はトレーリングエッジＥＴで生じる磁場によって書き込まれ、後側成分Ｍ２はリーディングエッジＥＬで生じる磁場によって書き込まれる。

サーボライタ１Ａでは、書込ヘッド３０に対し信号出力部５１から適宜なタイミングでパルス信号が出力されることにより、走行する磁気テープＭＴに対して、磁気パターンＭＰを走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号（サーボパターンＳＰ）が書き込まれる。本発明において、サーボパターンＳＰの形状は特に限定されないが、本明細書においては、一例として、非平行な１組のストライプ状（略ハ字状）のパターンを走行方向に所定間隔で繰り返す形状とする（図６参照）。

読取ヘッド４０は、サーボ信号を読み取るための磁気ヘッド（ＭＲヘッド）であり、走行方向における書込ヘッド３０の下流側に設けられている。この読取ヘッド４０には、図３（ａ）に示すように、サーボバンドＳＢ（図６参照）の位置に対応してサーボ信号読取素子ＳＲが配置されている。サーボ信号読取素子ＳＲは、ＭＲ素子であり、磁気テープＭＴの面から垂直方向（厚み方向）に出る磁束を検知する。

図１に示すように、制御装置５０は、サーボライタ１Ａの動作を制御する装置であり、本発明に関連する機能部として、信号出力部５１と、波形取得部５２と、波形選択部５３と、信号検査部５４とを主に備えている。

信号出力部５１は、書込ヘッド３０に磁気パターンＭＰ（サーボ信号）を書き込むためのパルス信号（記録電流）を出力する。

波形取得部５２は、読取ヘッド４０（サーボ信号読取素子ＳＲ）が読み取ったサーボ信号（アナログの電気信号）からサーボ信号の波形（以下、本明細書において「読取信号」という。）を取得する。なお、必要に応じて、デジタル信号に変換する処理などを実行してもよい。

図３（ｂ）に示すように、読取信号は、磁気パターンＭＰに対応した互いに逆極性（正および負）の一対のピークＰ１，Ｐ２を有する単位波形Ｗを繰り返す波形である。単位波形Ｗは、サーボ信号読取素子ＳＲにより、先に読み取られた前側成分Ｍ１に対応する正のピークＰ１を含む山形の波形（山形部Ｗ１）と、後に読み取られた後側成分Ｍ２に対応する負のピークＰ２を含む谷形の波形（谷形部Ｗ２）とから構成されている。

波形選択部５３は、波形取得部５２が取得した読取信号を構成する各単位波形Ｗから特定の波形部分を選択する。より詳細に、波形選択部５３は、各単位波形Ｗから、書込ヘッド３０（サーボ信号書込素子ＳＷ）でサーボ信号（磁気パターンＭＰ）を書き込んだときの走行方向における後側の部分（後側成分Ｍ２）に対応するピークＰ２を含む谷形の波形（谷形部Ｗ２）を選択する。

具体的に、本実施形態のサーボライタ１Ａでは、後側成分Ｍ２に対応するピークＰ２が負側に現れるように規定されている（サーボ信号が書き込まれている）ので、予め設定された谷形の基準波形とマッチングさせてピークＰ２の位置を決定（検出）することで、各単位波形Ｗから谷形部Ｗ２を選択している。なお、後側成分Ｍ２は、前記したとおり、リーディングエッジＥＬによって書き込まれている。

本発明において、ピーク位置の検出とピーク（波形）の選択は、いずれを先に行ってもよい。すなわち、前記したように本実施形態では、パターンマッチングによりピークＰ２の位置の検出とピークＰ２（谷形部Ｗ２）の選択とを同時に行ったが、これに限定されず、単位波形の一対のピーク位置を検出した後、一方のピーク（波形）を選択してもよいし、これとは逆に、単位波形から一方のピークを含む波形を選択した後に、その選択した波形のピーク位置を検出（特定）してもよい。

信号検査部５４は、選択した波形（谷形部Ｗ２）に基づいてサーボ信号の品質を評価する。なお、本発明において、具体的な評価の手法は特に限定されず、広く公知の方法を採用することができる。詳細な説明は省略するが、例えば、信号検査部５４は、ピークＰ２間の間隔から品質評価値としてのＰＥＳ（Position Error Signal）を算出するように構成することができる。

ここで、サーボライタ１Ａにおける、書込ヘッド３０でサーボ信号が書き込まれた磁気テープＭＴのサーボ信号の品質を評価する方法（サーボ信号検査方法）について、まとめて説明する。

まず、読取ヘッド４０が走行する磁気テープＭＴのサーボ信号を読み取って情報を波形取得部５２に出力し、波形取得部５２は、出力された情報に基づき、図３（ｂ）に示す読取信号を取得する（波形取得工程）。

次に、波形選択部５３は、波形取得部５２が取得した読取信号を構成する各単位波形Ｗから、谷形部Ｗ２を選択する（波形選択工程）。

そして、信号検査部５４は、波形選択部５３が選択した谷形部Ｗ２に基づいて、例えば、ＰＥＳの値を算出して出力する（信号検査工程）。

本願発明者等は、リーディングエッジＥＬで書き込まれた後側成分Ｍ２に対応する谷形部Ｗ２のピークＰ２間の間隔のばらつきが、トレーリングエッジＥＴで書き込まれた前側成分Ｍ１に対応する山形部Ｗ１のピークＰ１間の間隔のばらつきよりも小さいことを見出した。

すなわち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、例えば、書込時のパルス信号の通電時間が延びるなどして、磁気テープＭＴの走行方向にゆらぎが生じた場合、トレーリングエッジＥＴで書き込まれた前側成分Ｍ１は走行方向に長くなることがある。そうすると、図４（ｃ）に示すように、サーボ信号を読み取って得られる読取信号は、一部の単位波形（通電時間が延びたときに書き込まれた単位波形）の山形部Ｗ１のパルス幅が広がることになるので、山形部Ｗ１のピーク位置が走行方向にばらつき（不明瞭となり）、結果として、ピークＰ１間の間隔もばらつくこととなる。

一方、リーディングエッジＥＬで書き込まれた後側成分Ｍ２は、磁気テープＭＴの走行方向にゆらぎが生じても、下流側にあるトレーリングエッジＥＴで厚み方向の逆方向に磁化されることで、いわば前側成分Ｍ１に書き換えられるので、後側成分Ｍ２が走行方向に長くなることはない。これにより、後側成分Ｍ２の走行方向における長さは略一定となり、サーボ信号を読み取って得られる読取信号の谷形部Ｗ２は、パルス幅の安定した波形となる。その結果、谷形部Ｗ２のピーク位置のばらつきは小さくなり、ピークＰ２間の間隔のばらつきは、ピークＰ１間の間隔のばらつきよりも小さくなる。言い換えると、ピークＰ２を含む波形（谷形部Ｗ２）は、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響が小さい。

本実施形態においては、読取信号（各単位波形Ｗ）のうち、ピークＰ２を含む波形（谷形部Ｗ２）を選択して、サーボ信号の品質評価に用いているので、サーボ信号を書き込んだときの磁気テープＭＴの走行方向のゆらぎの影響を抑えて品質評価値を算出する（品質評価をする）ことが可能となっている。その結果、本実施形態のサーボライタ１Ａおよびサーボ信号検査方法によれば、書き込まれたサーボ信号の品質の評価（検査）をより正確に行うことが可能となっている。

なお、本実施形態では、サーボライタ１Ａがサーボ信号の品質評価値を算出する（品質を評価する）ための構成を備えていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、公知のサーボライタによってサーボ信号が書き込まれた磁気テープを検査する検査装置などに適用してもよい。この場合、検査装置を、例えば、後側のピークが負の信号出力となるようにサーボ信号が書き込まれた磁気テープ専用としておき、予め設定された谷形の基準波形とマッチングさせることで、波形を選択することができる。また、磁気テープの一部（サーボバンドなど）や、磁気テープカートリッジのＩＣメモリなどに、一対の単位波形のうちどちらが後側のピークを含む波形かを識別するための識別子を予め書き込むなどしておき、この識別子（情報）を読み取ることで波形を選択することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、実施形態に係る磁気テープドライブの構成と磁気ヘッドのトラッキング制御方法について説明する。なお、本実施形態では、前記した第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。

図５に示すように、磁気テープドライブ１Ｂは、磁気パターンＭＰ（図２参照）を走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が予め書き込まれた磁気テープＭＴに対し、データの記録および再生を行う装置であり、ベース１０上に、磁気テープ搬送装置２０と、制御装置５０と、磁気ヘッド６０と、アクチュエータ７０とを主に備えて構成されている。

磁気テープ搬送装置２０は、一対のリール２１，２２と、磁気テープＭＴを案内する複数のガイドローラ２３とを主に備え、リール２１はモータ２１Ａによって回転駆動し、リール２２はモータ２２Ａによって回転駆動するように構成されている。本実施形態のリール２１，２２およびモータ２１Ａ，２２Ａは、正逆回転可能に構成されており、磁気テープＭＴを、リール２１から供給してリール２２で巻き取る方向（図５に矢印で示す方向）と、リール２２から供給してリール２１で巻き取る方向とに搬送可能となっている。

磁気ヘッド６０は、磁気テープＭＴの幅方向全体にわたって、磁気テープＭＴ（磁性層Ｍ）に摺接する大きさに形成されている。図６に示すように、磁気ヘッド６０の磁気テープＭＴと摺接（対面）する面には、第１素子の一例としてのデータ記録素子ＤＷおよびデータ再生素子ＤＲと、第２素子の一例としてのサーボ信号読取素子ＳＲとが、データバンドＤＢやサーボバンドＳＢに位置に対応して配置されている。

データ記録素子ＤＷは、磁気テープＭＴのデータバンドＤＢに対してデータの記録を行う公知の素子であり、データ再生素子ＤＲは、磁気テープＭＴのデータバンドＤＢに記録されたデータの再生（読み取り）を行う公知の素子である。

サーボ信号読取素子ＳＲは、サーボ信号を読み取る素子（ＭＲ素子）であり、サーボバンドＳＢの位置に対応して配置されている。

アクチュエータ７０は、磁気ヘッド６０を磁気テープＭＴの幅方向（図６の上下方向（以下、単に「幅方向」という。））に移動させる装置であり、例えば、圧電素子などを用いることができる。

制御装置５０は、磁気テープドライブ１Ｂの動作を制御する装置であり、図５に示すように、本発明に関連する機能部として、波形取得部５２と、波形選択部５３と、位置制御部５５とを主に備えている。

波形取得部５２は、サーボ信号読取素子ＳＲが読み取ったサーボ信号（サーボパターンＳＰ）から、図３（ｂ）に示したような、読取信号を取得する。
波形選択部５３は、波形取得部５２が取得した読取信号を構成する各単位波形Ｗから、サーボ信号が書き込まれたときの走行方向における後側の部分（後側成分Ｍ２）に対応するピークＰ２を含む波形（谷形部Ｗ２）を選択する。

位置制御部５５は、選択した波形（谷形部Ｗ２）に基づいて磁気ヘッド６０の幅方向の位置を制御する。なお、本発明において、具体的な磁気ヘッド６０の位置制御の手法は特に限定されず、広く公知の方法を採用することができる。例えば、位置制御部５５は、まず、図６に示す一対のパターンＳＰ１の間隔（ピークＰ２の間隔）Ｘと、一対のパターンＳＰ１の左側のパターンと次の一対のパターンＳＰ２の左側のパターンの間隔（ピークＰ２の間隔）Ｙとの比を算出し、この比と予め設定された基準値から、磁気ヘッド６０（サーボ信号読取素子ＳＲ）の幅方向におけるずれ量を演算する。そして、位置制御部５５は、演算したずれ量に基づき、アクチュエータ７０を駆動して磁気ヘッド６０を幅方向に移動させることで、磁気ヘッド６０の位置を修正（制御）する。

最後に、磁気テープドライブ１Ｂにおける、サーボ信号が予め書き込まれた磁気テープＭＴに対する磁気ヘッド６０のトラッキング制御方法について、まとめて説明する。

まず、磁気ヘッド６０（サーボ信号読取素子ＳＲ）が走行する磁気テープＭＴのサーボ信号を読み取って情報を波形取得部５２に出力し、波形取得部５２は、出力された情報に基づき、図３（ｂ）に示す読取信号を取得する（波形取得工程）。

次に、波形選択部５３は、波形取得部５２が取得した読取信号を構成する各単位波形Ｗから、谷形部Ｗ２を選択する（波形選択工程）。

そして、位置制御部５５は、波形選択部５３が選択した谷形部Ｗ２に基づいて、磁気ヘッド６０の幅方向の位置を制御する（位置制御工程）。これにより、記録時にはデータバンドＤＢに対して正確にデータ記録素子ＤＷを位置させることができ、再生時にはデータバンドＤＢに対して正確にデータ再生素子ＤＲを位置させることができる。

以上説明したように、本実施形態においては、読取信号（各単位波形Ｗ）のうち、ピーク間の間隔のばらつきが小さいピークＰ２を含む波形（谷形部Ｗ２）を選択して、磁気ヘッド６０の位置制御に用いているので、トラッキング制御に対する、サーボ信号が書き込まれたときの磁気テープＭＴの走行方向のゆらぎの影響を抑えることが可能となっている。その結果、本実施形態の磁気テープドライブ１Ｂおよび磁気ヘッド６０のトラッキング制御方法によれば、磁気ヘッド６０の位置を高精度かつ安定して制御することが可能となっている。

なお、本実施形態では、磁気テープドライブ１Ｂは、磁気テープＭＴに対してデータの記録および再生を行うことができる構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、磁気テープドライブは、磁気テープに対してデータの記録のみを行う構成であってもよいし、磁気テープに対してデータの再生のみを行う構成であってもよい。

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るものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、磁気テープＭＴ（磁性層Ｍ）が、サーボ信号を書き込む前の状態において、磁化されていない状態であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、磁気テープは、サーボ信号を書き込む前の状態において、磁気テープの長手方向の一方向に磁化されていてもよい。

前記実施形態では、磁気テープＭＴにサーボ信号書込素子ＳＷで磁気パターンＭＰを書き込む際に、磁性層Ｍを、リーディングエッジＥＬで生じる磁場により図２の下方向に磁化し、トレーリングエッジＥＴで生じる磁場により図２の上方向に磁化した例を示したが、各エッジで磁化する向きは逆であってもよい。

前記実施形態では、磁気パターンＭＰの前側成分Ｍ１に対応する波形が正（山形の波形）として現れ、後側成分Ｍ２に対応する波形が負（谷形の波形）として現れる読取信号を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、読取信号は、前側成分Ｍ１に対応する波形が負（谷形の波形）として現れ、後側成分Ｍ２に対応する波形が正（山形の波形）として現れるものであってもよい。この場合は、波形選択工程（波形選択部）において山形の波形が選択される。

前記実施形態では、サーボ信号の評価（品質評価値の算出）や磁気ヘッド６０の位置制御において、ピークＰ２の間隔を算出する例を示したが、「ピーク」は、波形の極大値または極小値に限定されるものではない。例えば、波形選択工程（波形選択部）で選択した谷形の波形（または山形の波形）のうち、予め定めた基準波形と最も相関が高いタイミングを検出してピークとしてもよい。

次に、リーディングエッジＥＬで書き込まれた後側成分Ｍ２に対応する谷形部Ｗ２のピークＰ２間の間隔のばらつきが、トレーリングエッジＥＴで書き込まれた前側成分Ｍ１に対応する山形部Ｗ１のピークＰ１間の間隔のばらつきよりも小さいことを確認した実施例について説明する。

（実験方法）
磁気テープに対し、磁気ギャップ１μｍの書込ヘッドを備えたサーボライタを用いて、ＬＴＯ規格に準じたサーボパターンを書き込んだ。
書込時のパルス信号の通電時間 ３１ｎｓ，６３ｎｓ，１０４ｎｓ，１３０ｎｓ

サーボパターン書込後、書込ヘッドの下流側に設けられたベリファイヘッド（読取ヘッド）で、磁気パターンの最小間隔（５μｍ）となる位置を読み取り、得られた読取信号のピーク間隔を測定した。読取信号を構成する単位波形からのピークの検出は、１００ＭＨｚで出力値をデジタル値としてサンプリングした後、変極点を算出し、その変極点の近傍点から２次曲線近似によりピーク位置を特定して行った。

ピーク間隔の測定は、ピークＰ１間の間隔の測定と、ピークＰ２間の間隔の測定とをそれぞれについて行った。そして、測定した間隔と基準間隔（５μｍ）との差（測定した間隔の基準間隔からのずれ）の分布の標準偏差を算出し、これを書込時のパルス信号の通電時間ごとにプロットした。その結果が図７である。

（結果）
図７から、○で示すピークＰ２間の間隔のばらつきは、●で示すピークＰ１間の間隔のばらつきよりも小さいことが確認できる。本実施例（実験）における書込時のパルス信号の通電時間の変更は、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎに相当するものであるが、間隔のばらつきが小さいピークＰ２（リーディングエッジＥＬで書き込まれた後側成分Ｍ２）は、ゆらぎの影響が小さいといえる。したがって、サーボ信号の検査や磁気ヘッドのトラッキング制御に、ピークＰ２を含む波形を用いることで、サーボ信号書込時の磁気テープの走行方向のゆらぎの影響を抑えることができる。

１Ａ サーボライタ
１Ｂ 磁気テープドライブ
３０ 書込ヘッド
４０ 読取ヘッド
５１ 信号出力部
５２ 波形取得部
５３ 波形選択部
５４ 信号検査部
５５ 位置制御部
６０ 磁気ヘッド
ＤＲ データ再生素子
ＤＷ データ記録素子
Ｍ１ 前側成分
Ｍ２ 後側成分
ＭＰ 磁気パターン
ＭＴ 磁気テープ
Ｐ２ ピーク
ＳＰ サーボパターン
ＳＲ サーボ信号読取素子
Ｗ 単位波形
Ｗ２ 谷形部

Claims (4)

1. 磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより予め書き込まれた磁気テープに対する磁気ヘッドのトラッキング制御方法であって、
   磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取って、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得工程と、
   取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択工程と、
   選択した波形に基づいて前記磁気ヘッドの位置を制御する位置制御工程と、を有することを特徴とする磁気ヘッドのトラッキング制御方法。
2. 磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより書き込まれた磁気テープのサーボ信号の品質を評価するサーボ信号検査方法であって、
   磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取って、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得工程と、
   取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択工程と、
   選択した波形に基づいてサーボ信号の品質を評価する信号検査工程と、を有することを特徴とするサーボ信号検査方法。
3. 磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号が磁気ギャップを有する書込ヘッドにより予め書き込まれた磁気テープに対し、情報の記録および／または再生を行う磁気テープドライブであって、
   磁気テープに対して情報の記録および／または再生を行う第１素子と磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取る第２素子を有する磁気ヘッドと、
   前記第２素子が読み取ったサーボ信号から、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得部と、
   取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択部と、
   選択した波形に基づいて前記磁気ヘッドの位置を制御する位置制御部と、を備えることを特徴とする磁気テープドライブ。
4. 磁気テープの厚み方向において一方向に磁化した部分と前記一方向とは逆方向に磁化した部分とからなる磁気パターンを磁気テープの走行方向に所定間隔で繰り返すサーボ信号を磁気テープに書き込むサーボライタであって、
   磁気ギャップを有し、磁気テープにサーボ信号を書き込む書込ヘッドと、
   前記書込ヘッドにパルス信号を出力する信号出力部と、
   磁気テープの走行方向における前記書込ヘッドの下流側に設けられ、磁気テープの厚み方向に出る磁束を検知することでサーボ信号を読み取る読取ヘッドと、
   前記読取ヘッドが読み取ったサーボ信号から、前記磁気パターンに対応した互いに逆極性の一対のピークを有する単位波形を繰り返すサーボ信号の波形を取得する波形取得部と、
   取得したサーボ信号の波形を構成する各単位波形から、前記書込ヘッドの磁気ギャップを形成する磁性体の一対のエッジ部のうち磁気テープの走行方向上流側のエッジ部で生じる磁場により磁化された前記厚み方向の成分に対応するピークを含む山形または谷形の波形を選択する波形選択部と、
   選択した波形に基づいてサーボ信号の品質を評価する信号検査部と、を備えることを特徴とするサーボライタ。

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