JPH08315311A - 磁気記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ムラや滲みの少ない画像情報を磁化媒体上に
安定して記録できる磁気記録ヘッドを提供する。 【構成】 垂直磁気記録ヘッド１において、主磁極１１
から磁化媒体２に印加される磁界により磁化された磁化
媒体２表面上の記録領域のサイズ（ドットサイズ）Ｗ_D
を、いくつかの異なる主磁極幅Ｗ_P の主磁極１１を用い
て測定する。そして、得られたデータをもとに、スペー
シングＤ_S が０および５［μｍ］の場合の変動が許容範
囲の１０［％］以下となるドットサイズＷ_D に対する主
磁極幅Ｗ_Pのグラフを描き、得られた２直線で挟まれた
領域を満たすように主磁極幅Ｗ_P を設計する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録ヘッドに関し、
特に磁気プリンタに用いられ、磁化媒体に磁界を印加し
て情報を記録する磁気記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図９
は、磁気記録ヘッドを含む一般的な磁気プリンタ９０１
の構成を示す図である。

【０００３】以下に、磁気プリンタ９０１と、それに用
いられる磁気記録ヘッドについて簡単に説明する。

【０００４】図９を参照して、磁気プリンタ９０１は、
磁化媒体を表面に形成して磁気ドラム９０３と、磁気ド
ラム９０３上に磁気による潜像を形成するための磁気記
録ヘッド９０５と、その磁気による潜像を現像する現像
器９０７と、記録用紙９２０を給紙する給紙ローラ９０
９と、現像された潜像を記録用紙９２０に転写する転写
ローラ９１１と、転写された潜像を定着させる定着器９
１３と、形成された潜像を消去する消去ヘッド９１５
と、磁気ドラム９０３をクリーニングするクリーニング
装置９１７とを含む。

【０００５】給紙ローラ９０９により、記録用紙９２０
が磁気ドラム９０３と転写ローラ９１１との間に挿入さ
れる。磁気記録ヘッド９０５により、磁気ドラム９０３
上に形成された磁化媒体に磁界が印加され、画像情報に
対応する記録パターンが記録されて、潜像となる磁化領
域が形成される。現像器９０７により磁気ドラム９０３
上の磁化領域に磁性トナーを吸着させることにより潜像
の現像が行なわれる。転写ローラ９１１により、磁気ド
ラム９０３上に吸着された磁気トナーが転写され、定着
器９１３により定着してハードコピー９２１が作成され
る。

【０００６】従来、図９のような磁気プリンタに用いら
れる磁気記録ヘッドとして、垂直磁気記録ヘッドが提案
されている。

【０００７】垂直磁気記録ヘッドは、磁気ドラム表面上
の磁化媒体に接触した状態で記録を行なうものばかりで
あり、このように磁化媒体と接触して記録すると摺動に
よる摩耗のため、磁化媒体と磁気記録ヘッドが損傷し耐
久性に欠けるという問題点があった。一方、磁気記録ヘ
ッドを磁化媒体から離すと、主磁極の側壁から漏洩する
磁束や、磁化媒体と対向する主磁極の端面から生じる磁
束の広がりのために、その端面と磁化媒体との距離（以
下、スペーシングと呼ぶ）の変動によって磁化媒体表面
上に記録される記録領域（以下、ドットと呼ぶ）の大き
さが変動し、結果として、印刷された画像にむらや滲み
が生ずるという問題点があった。

【０００８】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたもので、ムラや滲みの少ない信頼性の高い
画像情報を磁化媒体上に安定して記録することが可能な
磁気記録ヘッドを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る磁気記録
ヘッドは、磁化媒体に磁界を印加して情報を記録する磁
気記録ヘッドであって、磁化媒体に所定の間隔で対向す
る端面を有する主磁極を設け、主磁極により磁界が印加
され、それによって磁化媒体上の第１の方向に情報が記
録され、情報が記録された記録領域上の第１の方向と交
わる第２の方向の幅をもとに、記録領域の第２の方向の
幅と主磁極の端面の第２の方向の幅との変動が所望の範
囲内となるように主磁極の端面の第２の方向の幅が定め
られる。

【００１０】請求項２に係る磁気記録ヘッドは、請求項
１の磁気記録ヘッドにおいて、記録領域の第１の方向の
幅をもとに、記録領域の第１の方向の幅と、主磁極の端
面の第１の方向の幅との変動が所望の範囲内となるよう
に、主磁極の端面の第１の方向の幅が定められる。

【００１１】請求項３に係る磁気記録ヘッドは、請求項
１または２の磁気記録ヘッドにおいて、記録領域の第２
の方向の幅をＷ_D とすると、主磁極の端面の第２の方向
の幅Ｗ_P が、（１．０６５×Ｗ_D −１２．０）≦Ｗ_P ≦
（１．１７２×Ｗ_D −１２．０）の関係を満たす。

【００１２】請求項４に係る磁気記録ヘッドは、請求項
１ないし３のいずれかの磁気記録ヘッドにおいて、記録
領域の第１の方向の幅をＷ_D ′とすると、主磁極の端面
の第１の方向の幅Ｗ_P ′が、（１．０６５×Ｗ_D ′−１
２．０）≦Ｗ_P ′≦（１．１７２×Ｗ_D ′−１２．０）
の関係を満たす。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１に係る磁気記録ヘッドは、記
録領域の第２方向の幅をもとに、主磁極の磁化媒体に対
向する端面の第２の方向の幅が定められるのであった、
記録領域の第２の方向の幅と主磁極の端面の第２方向の
幅との変動を安定して所望の範囲内に抑えることが可能
となる。

【００１４】本発明の請求項２に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１の磁気記録ヘッドにおいて、さらに、記録
領域の第１の方向の幅と主磁極の端面の第１の方向の幅
との変動を安定して所望の範囲内に抑えることが可能と
なる。

【００１５】本発明の請求項３に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１または２の磁気記録ヘッドにおいて、記録
領域の第２の方向の幅と主磁極の端面の第２の方向の幅
との変動を安定して所望の範囲内に抑えることが可能な
主磁極の端面の第２の方向の幅が、記録領域の第２の方
向の幅を用いて具体的な式で表わされる。

【００１６】本発明の請求項４に係る磁気記録ヘッドに
おいては、請求項１ないし３のいずれかの磁気記録ヘッ
ドにおいて、記録領域の第１の方向の幅と主磁極の端面
の第１の方向の幅との変動を安定して所望の範囲内に抑
えることが可能な主磁極の端面の第１の方向の幅が、記
録領域の第２の方向の幅を用いて具体的な式で表わされ
る。

【００１７】本発明の請求項５に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１ないし４のいずれかの磁気記録ヘッドにお
いて、記録領域の幅と主磁極の端面の幅との変動をより
小さくすることが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施例の垂直磁気記録ヘ
ッド１およびそれが対向する磁化媒体２の計算モデル断
面図である。

【００２０】図１を参照して、本発明の実施例の垂直磁
気記録ヘッド１は、磁化媒体２に磁界を印加する主磁極
１１と、主磁極１１を保持する支持部１３と、主磁極１
１による磁化の磁化効率を向上させるための補助磁極１
５と導電巻線１７とを含む。

【００２１】磁化媒体２は、垂直磁気記録ヘッド１と対
向するアルミドラム３上に形成され、垂直磁気異方性を
有する垂直磁化媒体２１と、高い透磁率を有する裏打ち
層２３とを含む。

【００２２】垂直磁気記録ヘッド１の断面において、補
助磁極１５はＬ字型をしており、その一辺の内側端に支
持部１３が形成され、その先端に主磁極１１が保持され
ている。

【００２３】図１中、Ｔ_H は媒体厚、Ｄ_S はスペーシン
グ、Ｔ_R は裏打ち層厚、Ｌ_P は主磁極長、Ｗ_P は主磁極
幅、Ｗ_L は巻線部幅、Ｄ_L は巻線部深さ、Ｗ_S は支持部
幅、Ｗ_R は補助磁極幅、Ｈ_c はコア厚である。

【００２４】磁化媒体２は、磁化効率を向上させるため
に、裏打ち層２１上に垂直磁化媒体２３が形成された２
層構造の積層媒体となっている。

【００２５】今、垂直磁気記録ヘッド１が、ＭｎＺｎフ
ェライト磁気プリンタ用記録磁気ヘッドで、磁化媒体２
において、垂直磁化媒体２３がＣｏＮｉＰ、裏打ち層２
１がＮｉＦｅであって、後述の表１の構造パラメータを
有する場合、主磁極１１を用いて磁化媒体２に対し起磁
力１．５ＡＴ（アンペアターン）のシングルパルスで磁
化を行なったとき、スペーシングや主磁極の形状を変化
させることにより、磁化媒体２上の磁界強度がどのよう
に分布するのかについて計算を行なった。

【００２６】図２は、図１の垂直磁気記録ヘッド１の斜
視図である。図２を参照して、垂直磁気記録ヘッド１を
断面Ａで切断すると図１に示したような垂直磁気記録ヘ
ッド１の断面図が得られる。垂直磁気記録ヘッド１は、
図１に示す断面を有する複数の単位ブロックで構成され
ており、各単位ブロックは、図１で説明したように、Ｌ
字型の補助磁極１５の一辺の内側端に支持部１３が形成
され、その先端に主磁極１１が保持されている。支持部
１３の周囲には導体巻線１７が巻かれ、主磁極１１を励
磁する。主磁極１１、補助磁極１５、および導体巻線１
７は、樹脂または低融点ガラスによりモールドされ、保
護、補強されている。

【００２７】主磁極１１は、垂直磁気記録ヘッド１と垂
直に対向する磁気ドラム表面上の磁化媒体２に画像情報
を記録する。補助磁極１５は、主磁極１１より発生した
磁束が磁化媒体２を磁化する際、閉磁路を形成すること
により磁化効率を向上させている。

【００２８】図３は、図１のモデル断面図に垂直磁気記
録ヘッド１により生じる磁束を矢印で示した図である。

【００２９】図３を参照して、磁束は、主磁極１１→垂
直磁化媒体２３→裏打ち層２１→垂直磁化媒体２３→補
助磁極１５→主磁極１１の順に流れ、効率よく磁化媒体
２が磁化される。

【００３０】このとき、図２でもわかるように、磁化媒
体２と対向する面積は主磁極１１に比べて補助磁極１５
のほうがはるかに大きい。このため、主磁極１１の表面
での磁束密度に比べると補助磁極１５の表面での磁束密
度は数十〜数百分の１程度になり、磁化媒体２は主磁極
１１側のみで磁化反転が生じ補助磁極１５側では磁化反
転しない。

【００３１】表１は、本発明の実施例の垂直磁気記録ヘ
ッド１の設計のために磁化媒体２上の磁界強度分布の計
算に使用した図１の垂直磁気記録ヘッド１および垂直磁
化媒体２の計算モデルの構造パラメータの一覧表であ
る。

【００３２】

【表１】

【００３３】特に、磁化媒体２に対向する主磁極１１の
端面が正方形であり、その１辺が６３．５μｍである場
合について説明する。

【００３４】表１を参照して、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１の
１１種類の形状の垂直磁気記録ヘッドの計算モデルが示
されており、そのパラメータとして、磁化媒体厚Ｔ_H と
スペーシングＤ_S と裏打ち層厚Ｔ_R と支持極長Ｌ_P と支
持極幅Ｗ_P と巻線部幅Ｗ_L と巻線部深さＤ_L と主磁極の
透磁率μ_P と裏打ち層の透磁率μ_R とが示されている。
これらの構造パラメータは図１に示した記号の部分に該
当する。単位はすべて［μｍ］である。

【００３５】図４は、図１の磁化媒体２表面上における
垂直磁気記録ヘッド１からの磁界強度の変化を主磁極１
１の中心軸Ｏ_P からの距離について示す図である。

【００３６】図４を参照して、横軸は主磁極１１の中心
軸Ｏ_P からの距離ｘ［μｍ］を示し、縦軸は磁界強度Ｈ
［Ｏｅ］を示している。

【００３７】磁化媒体２表面上の磁界強度Ｈは、主磁極
１１の中心軸Ｏ_P 近傍が最も強く、中心軸Ｏ_P から離れ
るに従って減衰している。この極性の形状は、表２の主
磁極長Ｌ_P 、巻線部幅Ｗ_L 、巻線部深さＤ_L 、および主
磁極の透磁率μ_P などにはほとんど影響されずほぼ同じ
形状を示す。

【００３８】図５は、図４の場合よりさらに主磁極幅Ｗ
_P を大きくした場合の磁化媒体２表面上における垂直磁
気記録ヘッド１からの磁界強度分布の変化を主磁極１１
の中心軸Ｏ_D からの距離について示す図である。

【００３９】図５を参照して、図３と同様に、横軸は主
磁極１１の中心軸Ｏ_P からの距離ｘ［μｍ］を示し、縦
軸は磁界強度Ｈ［Ｏｅ］を示している。

【００４０】図５において、図４と比較して、磁界強度
Ｈの主磁極幅Ｗ_P に対する傾向は、主磁極幅Ｗ_P が大き
くなるにつれ磁界強度Ｈはその最大値を示す領域が主磁
極中心軸Ｏ_P から広がるだけで、磁界強度Ｈの最大値と
磁界強度Ｈが減衰する部分の曲線の形状はほとんど影響
されない。つまり、磁化媒体２表面上に垂直磁気記録ヘ
ッド１の主磁極１１によって生じる磁界強度Ｈの最大値
と磁界強度Ｈの減衰は、主磁極長Ｌ_P 、主磁極幅Ｗ_L 、
巻線部深さＤ_L 、および主磁極の透磁率μ_P などにはほ
とんど影響されないことがわかる。

【００４１】表２は、表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．１１の垂
直磁気記録ヘッド１の計算モデルに１．５［ＡＴ］通電
したときの磁化媒体２表面上での磁界強度分布を示す表
である。

【００４２】表２の値は図４の曲線に基づいて各々の磁
界強度でのドットサイズを示している。

【００４３】

【表２】

【００４４】表２を参照して、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１ま
での各計算モデルにおける磁化媒体２表面上での磁界強
度の最大値Ｈｍａｘと、磁界強度Ｈが３０３，５００，
６６７，８３３，１０００，１１６７［Ｏｅ］となると
きのドットサイズ磁化媒体表面上の（正方形の磁化１辺
の長さ）とが示されている。

【００４５】図６は、表２の結果をもとにＮｏ．１〜Ｎ
ｏ１１の各計算モデルについて計算された磁化媒体２表
面上の磁界強度の曲線における減衰部分の傾きの大きさ
を示す図である。

【００４６】図６を参照して、横軸は磁化媒体２表面上
の磁界強度Ｈ［Ｏｅ］であり、縦軸は主磁極の中心軸Ｏ
_P からの距離ｘに対する磁界強度Ｈの平均変化率ΔＨ／
Δｘ［Ｏｅ／μｍ］である。すなわち、表２の結果を計
算して得られた磁化媒体２表面上の磁界強度Ｈの減衰部
分の曲線の傾きを磁界強度ごとに各計算モデルについて
示したものである。図６の１〜１１は、表２の計算モデ
ルのＮｏ．１〜１１についての計算結果を示している。

【００４７】これにより、主磁極の中心軸Ｏ_B から離れ
ることによる磁界強度Ｈの減衰のしかたが構造パラメー
タによりどのように変化するかが把握でき、磁界強度ご
との傾きを比較することで、磁化媒体２表面上の磁界強
度の減衰状態が類似しているかどうかを判断することが
できる。

【００４８】図６によると、計算モデルＮｏ．１〜６，
８，９の磁界強度の曲線の減衰部分の傾きが近く、これ
らの計算モデルの磁界強度の減衰のようすが非常によく
似ているといえる。つまり、磁界の減衰状態は、上述の
ように主磁極長Ｌ_P 、主磁極幅Ｗ_P 、巻線部幅Ｗ_L 、巻
線深さＤ_L 、および主磁極の透磁率μ_P などにはほとん
ど影響されず、磁化媒体２と垂直磁気記録ヘッド１との
スペーシングＤｓによって大きく変化していることがわ
かる。すなわち、計算モデルＮｏ．４，７，１０，１１
からわかるように、スペーシングＤ_S が大きくなるほど
磁界強度の減衰部分の曲線の傾きが小さくなり、磁界強
度分布が緩やかに変化する。さらに、表２中の磁界強度
の最大値Ｈｍａｘからわかるように、磁化媒体２表面上
の磁界強度Ｈは磁化媒体２と垂直磁気記録ヘッド１のス
ペーシングＤ_S が大きくなると減少する。たとえば、ス
ペーシングＤ_S が５［μｍ］では最大１３３３［Ｏｅ］
の磁界を得ることができるが、スペーシングＤ_S が１０
［μｍ］で約９３３［Ｏｅ］、１５［μｍ］では７００
［Ｏｅ］が最大となる。

【００４９】原理的には、スペーシングが大きくなるこ
とで磁化媒体上の磁界強度が減少しても、大きな起磁力
を磁気ヘッドに供給すれば磁化媒体は磁化反転すること
が可能である。しかし、起磁力は電流と導体巻線（コイ
ル）巻数の積であるため、コイルの巻数が一定であれば
電流値が大きくなり、これに伴い消費電力が大きくなっ
てしまう。逆に、起磁力を大きく保ったまま消費電力を
小さくするには、コイルの巻数を増やしてコイルに通電
する電流をできるだけ小さくする必要があるが、効率化
のため多数のヘッドを集積して配置するとヘッドとヘッ
ドとの間隔が微小になり、数十ターンから数百ターンと
いった大量の巻線を行なうことは困難である。また、巻
線数が多くなると製造コストが増加し、安価な垂直磁気
記録ヘッドを提供することができない。

【００５０】これらの点を考慮すると、コイルの巻数を
極端に多くすることができないため、実際的にはコイル
の巻数は１０ターンから十数ターンが適当と考えられ
る。一方、磁気ヘッドに供給する電流値は、磁気ヘッド
を駆動するドライバ用のトランジスタの容量を考えると
百数十ｍＡ程度の抑える必要がある。たとえば、ヘッド
に対して電流を双方向に流すと考えると、ヘッド１個当
たりにトランジスタが４個必要となるため、仮に３００
〜４００のヘッドを集積すると１２００〜１６００個の
トランジスタが必要となる。このとき、ヘッドに通電す
る電流値が数Ａであれば、大型のパワートランジスタを
用いなければならず、このようなトランジスタを１００
０個以上も使用するとヘッドの駆動回路が非常に大型化
してしまい現実的ではない。このため、電流値をできる
だけ小さく抑える必要がある。以上のことから、磁気記
録ヘッドの起磁力は、（十ターン）×（百数十ｍＡ）で
１．数ＡＴが妥当である。

【００５１】現在報告されている垂直磁化媒体の保磁力
はだいたい１０００［Ｏｅ］前後であるため、垂直磁気
記録ヘッドによって磁化媒体上に生じる磁界が少なくと
も１０００［Ｏｅ］以上でなければ上記垂直磁化媒体を
磁化反転することはできない。低い記録電流により上記
垂直磁化媒体を磁化反転するためには、垂直磁気記録ヘ
ッドと磁化媒体とをできるだけ接近させて記録する必要
がある。磁化媒体上の磁界強度は、図６で説明したよう
にスペーシングが１０［μｍ］を超えると１０００［Ｏ
ｅ］以下に減少してしまい、実用的な記録電流では十分
に磁化媒体を磁化できないため、上記のような垂直磁化
媒体を磁化反転するためには、スペーシングを５［μ
ｍ］以下に設定するのが望ましい。

【００５２】さらに、垂直磁気記録ヘッド１により磁化
媒体２上に画像情報を安定して記録するためには、スペ
ーシングの変動によってドットサイズの変動が少ないと
いう特性が要求される。

【００５３】表３は、表１の計算モデルを用いて磁化媒
体２上の磁界強度分布のスペーシングＤ_S による変化
を、スペーシングＤ_S が５［μｍ］における各磁界強度
の磁化媒体表面上の領域の幅で規格化した結果を示す表
である。

【００５４】表４は、表３と同様に、磁化媒体上の磁界
強度分布のスペーシングＤ_S による変化をスペーシング
Ｄ_S が１０［μｍ］における各磁界強度の磁化媒体表面
上の領域の幅で規格化した結果を示す表である。

【００５５】計算モデルは、Ｎｏ．４，７，１０，１１
を用いている。

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

【００５８】表３と表４とを比較すると、スペーシング
Ｄ_S の変化が５→０［μｍ］と１０→５［μｍ］の同じ
５［μｍ］の距離の変化において、５→０［μｍ］では
各磁界強度の領域の幅はほとんど変化していないのに対
して、１０→５［μｍ］では最大２８％の等磁界領域の
広がりが見られる。このことにより、ドットサイズの変
動を少なく抑えるために、スペーシングを５［μｍ］以
下に設定することが望ましいことがわかる。

【００５９】一方、消費電力をできるだけ少なくするた
めには、できるだけ強い磁界となる領域で磁化媒体を磁
化することが望ましいが、表３および４からもわかるよ
うに、磁界強度Ｈが強くなるほどスペーシングＤ_S の変
動による磁化領域の変動が大きくなっている。反対に、
磁界強度が弱い領域はスペーシングＤ_S の変動による磁
化領域の変動は少ないが、磁化媒体上の磁界強度が弱い
ため、磁化媒体を磁化するためには起磁力を大きくして
全体の磁界を大きくする必要があり、このため磁気記録
ヘッドの導体巻線に通電する電流が多くなり、消費電力
が増加することになる。

【００６０】たとえば、１０００［Ｏｅ］の磁界強度で
磁化反転する磁化媒体を考えると、表３および４におい
て、５００［Ｏｅ］の磁界強度の磁化領域の変動は５→
０［μｍ］の５［μｍ］のスペーシングの変動に対して
も０．２［％］であり、１０００［Ｏｅ］の磁界強度の
磁化領域の変動の７［％］と比べて非常に小さいが、５
００［Ｏｅ］ではこの磁化媒体を磁化反転することがで
きない。このため、スペーシングの変動に対して非常に
安定な１．５ＡＴで５００［Ｏｅ］となる磁化領域をこ
の磁化媒体に使うためには、磁気ヘッドの起磁力を２倍
以上の設定して、この磁化領域の磁界強度が１０００
［Ｏｅ］以上になるように設計する必要があり、このた
め、ヘッドの消費電力が大きくなる。

【００６１】つまり、磁界強度の強い領域を使って記録
すれば、消費電力は低く抑えることができるが、スペー
シングの変動によって磁界領域、すなわちドットサイズ
が大きく変化し、逆に、磁界領域の弱い領域を使って記
録すればスペーシングの変動によるドットサイズの変動
は小さくなるが、磁化媒体を十分磁化させるために大き
な消費電力が必要となる。

【００６２】このため、最も適した磁化媒体上の磁界強
度としては、スペーシングの変動によるドットサイズの
変化が許容範囲内である磁界強度のうちで最も高い値と
なる磁界強度が最適である。

【００６３】今、一例としてドットサイズの変動の許容
範囲を１０［％］とする。表５は、表２の計算モデルＮ
ｏ．１０および１１をもちいて主磁極幅Ｗ_P を変化させ
たとき５→０［μｍ］のスペーシングＤ_S の変動による
ドットサイズの変動が１０［％］以内になるドットサイ
ズを示す表である。

【００６４】

【表５】

【００６５】表５を参照して、スペーシングＤ_S が０お
よび５［μｍ］の２つの場合について、各主磁極幅Ｗ_P
［μｍ］によるドットサイズ、および、スペーシングＤ
_S が５［μｍ］である場合には、さらに、最大磁界強度
Ｈｍａｘ［Ｏｅ］と、その最大磁界強度Ｈｍａｘに対す
るドットサイズの変動が１０［％］以内となるような磁
界（最適記録磁界）の領域の割合とが示されている。

【００６６】つまり、表５は、できるだけ小さい起磁力
で磁化媒体の磁化を反転し、ドットサイズの変動を許容
範囲内に抑えることができる最も効率のよい条件を示し
ている。

【００６７】たとえば、６４．３４［μｍ］の幅のドッ
トを記録する場合、６３．５［μｍ］の主磁極幅の垂直
磁気記録ヘッドを使用し、スペーシングを０〜５［μ
ｍ］で制御すれば、ドットサイズは６４．３４〜７０．
７７［μｍ］で変動し、ドットサイズの変動が許容範囲
の１０［％］に収まる。さらに、この条件では、最大磁
界強度の約８３［％］の磁界強度の領域において記録で
きるため、上述のように消費電力を小さく設計すること
ができる。

【００６８】図７は、表５のドットサイズＤ_W と主磁極
幅Ｗ_P との関係を示す図である。図７を参照して、横軸
はドットサイズＤ_W ［μｍ］であり、縦軸は主磁極幅Ｗ
_P ［μｍ］である。

【００６９】図７において、○はスペーシングＤ_S が５
［μｍ］のドットサイズＷ_D と主磁極幅Ｗ_P との関係を
示す。△はスペーシングＤ_S が０［μｍ］のときのドッ
トサイズＷ_D と主磁極幅Ｗ_P との関係を示す。両者とも
ほぼ線形の相関が見られる。これらの直線は、スペーシ
ングＤ_S が０［μｍ］のとき、 Ｗ_P ＝１．０６５×Ｗ_D −１２．０…（１） スペーシングＤ_S が５［μｍ］のとき、 Ｗ_P ＝１．１７２×Ｗ_D −１２．０…（２） で表わされる。

【００７０】図８は、図７の２直線の一部を拡大して示
した図である。図８を参照して、ある主磁極幅Ｗ_P1を設
定したとき、Ｗ_P ＝Ｗ_P1と上記式（１）および式（２）
の２つの直線との交点のドットサイズの座標をＷ_D2およ
びＷ_D3とすると、この主磁極幅Ｗ_P1の主磁極を用いて記
録したドットサイズは、０〜５［μｍ］のスペーシング
の変動に対してＷ_D2〜Ｗ_D3の間で変動する。

【００７１】逆に、所望のドットサイズＷ_D2を考えたと
き、直線Ｗ_D ＝Ｗ_D2と式（２）の直線との交点Ｗ_P1に主
磁極幅を設定すれば、０〜５［μｍ］のスペーシングの
変動に対して、ドットサイズＷ_D はＷ_D2〜Ｗ_D3の間で変
動し、式（１）の直線との交点Ｗ_P2に主磁極幅を設定す
れば、０〜５［μｍ］のスペーシングの変動に対してド
ットサイズはＷ_D1〜Ｗ_D2の間で変動する。このとき、ド
ットサイズはＷ_D1〜Ｗ _D2とＷ_D2〜Ｗ_D3のどちらの変動で
も許容範囲である１０［％］以内の変動に収めることが
できる。

【００７２】つまり、所望のドットサイズに対して、上
記式（１），（２）の２直線に挟まれた斜線で示された
領域で主磁極幅を設定することによって、ドットサイズ
の変動が許容範囲１０［％］内で、消費電力の少ない最
も効率のよい記録を行なうことができる。

【００７３】ここまで、特に正方形の端面を持つ主磁極
について説明してきたが、たとえば長方形の端面をもつ
主磁極を考えたとき、ドットの形状が長方形になるだけ
で、ドットの長辺の長さをＷ_D ，短辺の長さをＷ_D ′と
すると、 （１．０６５×Ｗ_D −１２．０）≦Ｗ_P ≦（１．１７２×Ｗ_D −１２．０）… （３） （１．０６５×Ｗ_D ′−１２．０）≦Ｗ_P ′≦（１．１７２×Ｗ_D ′−１２． ０）…（４） となるように主磁極の長辺の長さＷ_P および短辺の長さ
Ｗ_P ′を設定すれば上記と同様の効果が得られる。

【００７４】最後に本発明の実施例の垂直磁気記録ヘッ
ドの上記設計に基づいた製造方法について簡単に説明す
る。

【００７５】まず、磁気コアとなるＭｎフェライトやＮ
ｉＺｎフェライトなどの磁性材料のブロックをスライシ
ングなどの機械加工によって加工し、上述のように所望
のドットサイズＷ_D に対して １．０６５×Ｗ_D −１２．０≦Ｗ_P ≦１．１７２×Ｗ_D −１２．０…（５） の関係を満足するように主磁極幅Ｗ_P を形成する。次
に、同様にしてスライシングなどの機械加工によって主
磁極の支持部を形成する。主磁極の支持部を形成する際
に、機械加工によって作製した溝の中に導体巻線を形成
する。そして、導体巻線を施した溝と主磁極とを樹脂ま
たは低融点ガラスでモールドし、平面研削などによって
摺動面を研磨し、主磁極を所定の高さに加工し、図２に
示すような垂直磁気記録ヘッドを得ることができる。

【００７６】以上のようにして設計された垂直磁気記録
ヘッドにより、スペーシングの変動に対してドットサイ
ズの変動が許容範囲内に抑えられた、分解能が高く画像
にムラや滲みの少ない信頼性の高い画像情報を安定して
磁気媒体上に記録することが可能となる。

【００７７】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る磁気記録ヘッド
は、記録領域の第２方向の幅をもとに主磁極の端面の第
２の方向の幅が定められているので、記録領域の第２の
方向の幅と主磁極の端面の第２方向の幅との変動を安定
して所望の範囲内に抑えることが可能となる。

【００７８】本発明の請求項２に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１の磁気記録ヘッドにおいて、さらに、記録
領域の第１の方向の幅と主磁極の端面の第１の方向の幅
との変動を安定して所望の範囲内に抑えることが可能と
なる。

【００７９】本発明の請求項３に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１または２の磁気記録ヘッドにおいて、記録
領域の第２の方向の幅と主磁極の端面の第２の方向の幅
との変動を安定して所望の範囲内に抑えることが可能な
主磁極の端面の第２の方向の幅が、記録領域の第２の方
向の幅を用いて具体的な式で表わされる。

【００８０】本発明の請求項４に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１ないし３のいずれかの磁気記録ヘッドにお
いて、記録領域の第１の方向の幅と主磁極の端面の第１
の方向の幅との変動を安定して所望の範囲内に抑えるこ
とが可能な主磁極の端面の第１の方向の幅が、記録領域
の第２の方向の幅を用いて具体的な式で表わされる。

【００８１】本発明の請求項５に係る磁気記録ヘッド
は、請求項１ないし４のいずれかの磁気記録ヘッドにお
いて、記録領域の幅と主磁極の端面の幅との変動をより
小さくすることができる。

【００８２】その結果、分解能が高く画像にムラや滲み
の少ない信頼性の高い画像情報を磁気媒体上に安定して
記録することが可能な磁気記録ヘッドを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の垂直磁気記録ヘッド１および
それが対向する磁気媒体２の計算モデル断面図である。

【図２】図１の垂直磁気記録ヘッド１の斜視図である。

【図３】図１のモデル断面図に垂直磁気記録ヘッド１に
より生じる磁束を矢印で示した図である。

【図４】図１の磁化媒体２表面上における垂直磁気記録
ヘッド１からの磁界強度の変化を主磁極１１の中心軸Ｏ
_P からの距離について示す図である。

【図５】図４の場合よりさらに主磁極の幅Ｗ_P を大きく
した場合の磁化媒体２上における垂直磁気記録ヘッド１
からの磁界強度分布の変化を主磁極１１の中心軸Ｏ_P か
らの距離について示す図である。

【図６】表２の結果をもとにＮｏ．１〜Ｎｏ．１１の各
計算モデルについて計算された磁化媒体２表面上の磁界
強度の曲線における減衰部分の傾きの大きさを示す図で
ある。

【図７】表５のドットサイズＷ_D と主磁極幅Ｗ_P との関
係を示す図である。

【図８】図６の２直線の一部を拡大して示した図であ
る。

【図９】磁気記録ヘッドを含む一般的な磁気プリンタ９
０１の構成を示す図である。

【符号の説明】 １ 垂直磁気記録ヘッド １１ 主磁極 Ｄ_S スペーシング Ｗ_P 主磁極幅 Ｈ 磁界強度 Ｏ_P 主磁極の中心軸 ｘ 磁化媒体上の主磁極の中心軸Ｏ_P からの距離

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁化媒体に磁界を印加して情報を記録す
   る磁気記録ヘッドであって、 前記磁化媒体に所定の間隔で対向する端面を有する主磁
   極を含み、前記主磁極により磁界が印加され、それによ
   って前記磁化媒体上の第１の方向に情報が記録され、前
   記情報が記録された記録領域上の前記第１の方向と交わ
   る第２の方向の幅をもとに、前記記録領域の前記第２の
   方向の幅と前記主磁極の前記端面の第２の方向の幅との
   変動が所望の範囲内となるように前記主磁極の前記端面
   の第２の方向の幅が定められた磁気記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記記録領域の前記第１の方向の幅をも
   とに、前記記録領域の前記第１の方向の幅と、前記主磁
   極の前記端面の前記第１の方向の幅との変動が所望の範
   囲内となるように、前記主磁極の前記端面の第１の方向
   の幅が定められた請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記記録領域の前記第２の方向の幅をＷ
   _D とすると、前記主磁極の前記端面の前記第２の方向の
   幅Ｗ_P が、 （１．０６５×Ｗ_D −１２．０）≦Ｗ_P ≦（１．１７２
   ×Ｗ_D −１２．０） の関係を満たす請求項１または２に記載の磁気記録ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】 前記記録領域の前記第１の方向の幅をＷ
   _D ′とすると、前記主磁極の前記端面の前記第１の方向
   の幅Ｗ_P ′が、 （１．０６５×Ｗ_D ′−１２．０）≦Ｗ_P ′≦（１．１
   ７２×Ｗ_D ′−１２．０） の関係を満たす請求項１ないし３のいずれかに記載の磁
   気記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記所定の範囲の間隔が、５μｍ以下の
   請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気記録ヘッド。