JP2005093020A - テープドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】 テープの高速走行時でも同伴エアによって情報の読み書き用のヘッド表面におけるテープの走行安定性が損なわれることがなく、テープの高密度記録化等に対応したテープ幅方向の変位規制を安定維持して、読み書きエラーの発生を防止できるテープドライブを提供すること。
【解決手段】 情報読み書き用のヘッド２０のテープ走行方向上下流側に、ヘッド２０へのテープ走行位置を規制するテープガイド３１，３２，４１，４２が複数個それぞれ配列して構成されるガイド列３０，４０を備えたテープドライブであって、ガイド列３０，４０の各テープガイド３１，３２，４１，４２は、テープガイドのテープ摺動面の表面粗さが、ヘッド２０に近いテープガイド３１，４１がヘッド２０から遠いテープガイド３２，４２よりも大きい構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、テープの走行位置を規制するガイド列を、情報読み書き用のヘッドの近傍に備えたテープドライブに関する。

従来より、テープを記録媒体として用いて、情報信号の記録や再生を行う記録・再生装置が各種開発されている。この種の記録・再生装置においては、テープ走行系の途中に配置された情報読み書き用のヘッドによって、テープに記録された情報信号の読み取り、またはテープへの情報信号の書き込みを行うテープドライブが搭載される。

記録媒体であるテープ上への情報信号の記録は、テープ幅方向に細分されたトラック毎に行われる。即ち、図１１に示したように、テープ上に設定されるトラック幅Ｗａは、データを実際に記録するための実効幅Ｔａと、その両側に確保される余裕幅ΔＷａとを合わせた寸法となる。このため、テープ上への情報信号の書き込みエラーや読取エラーの発生を防止するためには、テープ走行時のテープ幅方向の変位を、余裕幅ΔＷａ以下に抑える必要がある。

ところで、記録・再生装置では、より大量な情報を迅速に処理可能にするために、記録媒体としてのテープの高密度記録化や、テープドライブにおけるテープ走行速度の高速化が盛んに研究されている。

テープの高密度記録化は、テープ上の単位記録幅であるトラック幅Ｗａを短縮して、テープ幅方向に並ぶトラック数を増大させることによって行われるが、その場合、実効幅Ｔａ及び余裕幅ΔＷａのそれぞれの寸法が相応して短縮されことになる。従って、テープの高密度記録化に対しては、テープドライブのテープ走行系において、テープ走行時のテープ幅方向の変位（振れ）を更に低減させる工夫をしないと、テープ幅方向の変位量が余裕幅ΔＷａを超えて、書き込みエラーや読取エラーの発生を招く虞がある。

そこで、テープ走行時におけるテープ幅方向の変位を抑え、高精度なテープ走行を実現可能としたテープドライブとして、図１２に示す構成のものが開発されている。
このテープドライブ１００は、テープＴの走行経路の途中に配置される情報の書き込み用又は読み取り用としてのヘッド１１０の上下流側に、それぞれテープＴの走行位置を規制するガイド列１２０Ａ，１２０Ｂを装備したもので、各ガイド列１２０Ａ，１２０ＢがテープＴの走行方向に所定間隔で配列される複数個のテープガイド１２１，１２２を備えている（例えば、特許文献１参照）。

各テープガイド１２１，１２２は、所謂ローラ状のもので、円筒状の外周面がテープＴの摺動面となる回転自在のローラ本体１２１ａ，１２２ａと、このローラ本体の上下両端側に鍔状に設けられたフランジ部１２１ｂ，１２２ｂとを有した構造である。ローラ本体１２１ａ，１２２ａは、その外周面によって、走行するテープＴの表面位置（テープ厚さ方向の位置）を規制し、各フランジ部１２１ｂ，１２２ｂはテープＴの端縁に当接することで、走行するテープＴのテープ幅方向の位置を規制する。

なお、各ガイド列１２０Ａ，１２０Ｂを構成するテープガイド１２１とテープガイド１２２は、いずれも、両端側のフランジ部間の中心までの高さ（ガイド高さ）を、基準高さに揃えて配置される。ここに、基準高さとは、テープＴが幅方向の変位ゼロの状態で走行する時のテープ幅の中心となる位置である。
更に、ヘッド１１０に近い側に配置されるテープガイド１２１における一対のフランジ部１２１ｂ，１２１ｂ間の間隔（ガイド間隔）を、ヘッド１１０から遠い側に配置されるテープガイド１２２における一対のフランジ部１２２ｂ，１２２ｂ間の間隔（ガイド間隔）よりも小さく設定することで、走行するテープＴはヘッド１１０に近づくに従って徐々にテープＴの幅方向の振れ幅が小さく制限されることになり、テープＴ５の両端縁に負担をかけることなく、走行するテープＴの幅方向の変位を低減させることが可能になる。

また、上記のようなガイド列１２０Ａ，１２０Ｂに配列したテープガイド１２１，１２２によって、高精度で安定したテープ走行を実現するには、各テープガイド１２１，１２２の組み付け高さを高精度に位置調整することが必要で、これまで、各テープガイド１２１，１２２の具体的な高さ調整方法として、高さ調整用のシムを介装する方法の他、予めテープＴに記録された基準信号をヘッド１１０に読み出させ、検出された信号波形に基づいてテープガイド１２１，１２２毎にガイド高さを調整する方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。

特開平１１−１４４２１７号公報（段落番号０００６、０００９） 特開平５−２３４１９５号公報（請求項１等）

ところが、最近のテープの高密度記録化や、テープドライブにおけるテープ走行速度の高速化は目覚ましく、上記の従来の技術だけでは、書き込みエラーや読取エラーの発生を完全に防止することが難しくなっている。
例えば、従来のテープドライブではテープ走行速度が速くても２ｍ／ｓ程度であったが、最近では、テープ走行速度を４ｍ／ｓ或いは６ｍ／ｓに高速化することが検討されている。しかし、テープ走行速度を４ｍ／ｓ以上に高速化すると、走行するテープの表面に生じる同伴エアが、テープの摺動面となるテープガイドの表面との間に空気層を形成して、テープをテープガイドの表面から浮遊させる方向にばたつかせるテープ変位挙動を生じさせ、記録・再生が不安定となる。このような高速走行時においては、各テープガイドの両端に突出装備されたフランジ部によるテープの端縁位置の規制だけでは、テープを確実に安定走行させることが困難な場合が多い。

特に、リニアヘッドがテープに記録されているサーボ信号を利用してトラッキングの制御を行うリニア走行系が搭載されるテープドライブの場合には、テープの同伴エアによる浮遊が、ヘッド周辺におけるテープ幅方向の変位の増大を招いて、サーボ特性が大きな影響を受けることになる。そのため、更にテープの安定走行が困難になって、書き込みエラーや読取エラーの発生が増加することが心配されている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、テープ走行速度を高速化した場合であっても、走行するテープ表面に生じる同伴エアによってテープの走行安定性が損なわれることがなく、テープの高密度記録に対応したテープ幅方向の変位規制を安定維持して、読み書きエラーの発生を防止することができ、更なるテープの高密度記録化やテープ走行の高速化が可能なテープドライブを提供することを目的としている。

上記目的は下記構成により達成される。
（１）情報読み書き用のヘッドのテープ走行方向上下流側に、該ヘッドへのテープ走行位置を規制するテープガイドが複数個それぞれ配列して構成されるガイド列を備えたテープドライブであって、前記ガイド列の各テープガイドは、該テープガイドのテープ摺動面の表面粗さが、前記ヘッドに近いテープガイドが前記ヘッドから遠いテープガイドよりも大きくされていることを特徴とするテープドライブ。
（２） 上記（１）において、前記ガイド列の各テープガイドが、外周面がテープ摺動面となる回転自在のローラ状で、前記テープ摺動面の両端にテープの幅方向の変位を規制する一対のフランジ部を備えていることを特徴とするテープドライブ。
（３）上記（１）において、前記ガイド列の各テープガイドが、湾曲したテープ摺動面を有した固定ブロックで、前記テープ摺動面のテープ幅方向両端にテープの幅方向の変位を規制する一対のフランジ部を備えていることを特徴とするテープドライブ。
（４）上記（２）又は（３）のテープドライブにおいて、前記テープガイドにおける一対のフランジ部の間隔は、隣接するテープガイド相互間で、前記ヘッドに近いテープガイドほど狭く設定されていることを特徴とするテープドライブ。

本発明に係るテープドライブでは、情報読み書きヘッドの上下流側のガイド列に配備される各テープガイドのテープ摺動面は、その表面粗さが、ヘッドに近いテープガイドがヘッドから遠いテープガイドよりも大きくされて、表面粗さの大きなテープ摺動面の表面凹部が、高速走行するテープの表面に同伴されて来る同伴エアを確実に吸収することができる。これにより、特にヘッドとテープとを正確かつ確実に接触させる必要のあるヘッド近傍において、テープ位置を正確に位置決め規制することができる。つまり、高速走行するテープの表面に生じる同伴エアが、テープガイドのテープ摺動面に到達した際、テープ摺動面の表面粗さに応じて存在する表面凹部に吸収されて排除される。このため、テープの摺動面となるテープガイド表面における同伴エアの層形成を抑止して、同伴エアの層形成に起因したテープの浮遊によるテープ変位挙動を未然に防止することができる。
そして、ヘッドに近い側のテープガイドほど、表面粗さが大きく設定されているので、ベッドに近づくにつれて同伴エアの層形成の抑止効果が高まり、同伴エアに起因してテープの走行安定性が損なわれることがなくなる。

また、テープ摺動面上の表面粗さに応じた表面凹部が果たす同伴エアの排除効果は、テープ摺動面が、回転する円筒面である場合でも、固定された湾曲面である場合のいずれであっても十分に発揮される。

さらに、各テープガイドの両端にテープの両側縁位置を規制するフランジ部を設けることで、テープＴの両端縁に負担を掛けることなく、走行するテープＴの幅方向の変位を安定して低減させることが可能になる。これにより、テープの高密度記録化等に応じて厳格となるテープ位置を、フランジ部との相乗効果によって安定維持するので、読み書きエラーの発生を防止でき、更なるテープの高密度記録化やテープ走行の高速化が図られる。

以下、本発明に係るテープドライブの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るテープドライブの第１実施形態の要部斜視図である。
本実施形態のテープドライブ１０は、情報書き込み用又は読み取り用或いは両方の機能を有する情報読み書き用のヘッド（以下、ヘッドと略称する）２０のテープ走行方向上下流側に、ヘッド２０へのテープ走行位置を規制するテープガイドが複数個それぞれ配列して構成されるガイド列３０，４０を備えたものである。ヘッド２０に対してテープＴの走行方向上流側に位置するガイド列３０は、テープＴの走行方向に適宜間隔で配列された２個のテープガイド３１，３２を備えている。また、ヘッド２０に対してテープＴの走行方向下流に位置するガイド列４０は、テープＴの走行方向に適宜な間隔で配列された２個のテープガイド４１，４２を備えている。

各テープガイド３１，３２，４１，４２は、所謂ローラ状のもので、円筒状の外周面がテープＴの摺動面となる回転自在のローラ本体３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａと、このローラ本体３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａの上下両端に鍔状に設けられたそれぞれ一対のフランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂとを有した構造である。ローラ本体３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａは、同一外径の円筒体であり、その外周面によって、走行するテープＴの表面位置を規制する。また、各フランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂは、ローラ本体側の面をテープＴの端縁に当接することで、走行するテープＴのテープ幅方向の位置を規制する。

なお、各ガイド列３０，４０を構成するテープガイド３１，４１とテープガイド３２，４２は、いずれも、両端のフランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂ間の中心までの高さ（ガイド高さ）を、図２に示すように、基準高さＨに揃えて配置される。
ここで、基準高さＨとは、テープＴがテープ幅方向の変位がゼロの状態で走行するときのテープ幅の中心となる位置である。
更に、ヘッド２０に近い側に配置されるテープガイド３１とテープガイド４１は、ヘッド２０を挟んで対を為すもので、図２に示すように、それぞれの両端のフランジ部間の間隔（ガイド間隔）Ｗ１，Ｗ２が等しく設定されている。
また、ヘッド２０から遠い側に配置されるテープガイド３２とテープガイド４２は、ヘッド２０を挟んで対を為すもので、図２に示すように、それぞれの両端のフランジ部間の間隔（ガイド間隔）Ｗ３，Ｗ４が等しく設定されている。

また、本実施の形態の場合、ヘッド２０に近い側に配置されるテープガイド３１とテープガイド４１のガイド間隔Ｗ１，Ｗ２は、ヘッド２０から遠い側に配置されるテープガイド３２，４２のガイド間隔Ｗ３，Ｗ４よりも小さく設定している。つまり、テープＴの幅Ｗ、ガイド間隔Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４との関係は、次の（１）式に示す関係となっている。
Ｗ ＜ Ｗ１＝Ｗ２ ＜ Ｗ３＝Ｗ４ ……（１）
このように各テープガイド３１，３２，４１，４２のガイド間隔を設定することで、走行するテープＴはヘッド２０に近づくに従って徐々にテープＴの幅方向の振れ幅が小さく制限されることになり、テープＴの両端縁に負担を掛けることなく、走行するテープＴの幅方向の変位を安定して低減させることが可能になる。

また、上記のようなガイド列３０，４０に配列したテープガイド３１，３２，４１，４２によって、高精度で安定したテープ走行を実現するには、各テープガイド３１，３２，４１，４２のガイド高さを揃えた状態に高精度に支持することが必要で、本実施の形態では、各テープガイド３１，３２，４１，４２は、共通の単一のガイド支持枠１１に取り付けられている。

ガイド支持枠１１は、底板１２と、この底板１２に対向配置される天板１３と、底板１２と天板１３の後縁を連結した連結板１４とを一体化した構造で、各テープガイド３１，３２，４１，４２は、底板１２と天板１３との間に支承される図示略の支持軸を介して、回転自在に支持される。
底板１２と天板１３には、柱状をなすヘッド２０を、挿入して組み付けするための開口部１２ａ，１３ａが形成されている。
各テープガイド３１，３２，４１，４２は、ガイド支持枠１１のガイド受け穴（図示略）に組み付けることで、ガイド列３０とガイド列４０とが一体化した単一のガイド列として組み立てられる。そして、組み立てたガイド列にヘッド２０を後から組み付けることで、ヘッド２０との組み合わせ時に、各テープガイドにずれを生じさせることなく、簡単にして高精度で組み立てられた完成体を得る。
以上のような各テープガイド３１，３２，４１，４２の寸法・配置設定によって、ヘッド２０のテープ走行方向上下流側に対称に２本ずつ、テープガイドを配置した一体のガイド列が形成される。

ガイド支持枠１１に組み付けられた各テープガイド３１，３２，４１，４２は、ガイド高さが基準高さＨに揃うように、高さ調整用のシムの介装によって、組み付け高さの微調整がなされる。つまり、テープガイド３１，３２，４１，４２のフランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂと、底板１２の図示しないガイド受け穴底面との隙間に、高さ調整用のシムが介装される。この方法によれば、高精度な位置調整が可能であり、具体的には、各テープガイド３１，３２，４１，４２のガイド高さを、±２μｍ以下の精度で揃えることが可能になる。

ここで、本発明に係るテープドライブにおいては、各テープガイド３１，３２，４１，４２は、隣接するテープガイド相互間で、ヘッド２０から遠い側のテープガイドよりもヘッドに近い側のテープガイドの方が、テープＴの表面位置を規制するテープ摺動面の表面粗さ値Ｒａが大きくなるようにする。即ち、各ローラ本体３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａの外周面（テープ摺動面）の表面状態を、ヘッド２０からの距離に応じて異ならせている。
ローラ本体の外周面は、テープガイドを製作する際の、荒れた面状から滑らかな表面に仕上げる過程で、仕上げ程度を異ならせることで得られる。或いは、一旦平坦に仕上げられた表面に、後処理によって凹凸を付ける粗面化処理を施してもよい。
表面が粗すぎると摺動するテープに傷を発生させる原因となってしまい、また、平滑過ぎると、テープ走行時に同伴エアが層を形成し易くなってしまうので、適切な粗さの範囲が存在することになる。

図３は、ヘッド２０からの離間距離に応じて、各テープガイドのテープ摺動面に設定する適切な表面粗さを、本願発明者らの鋭意研究による検証結果に基づいて、表面粗さ値Ｒａによって規定したものである。
表面粗さ値Ｒａは、所謂中心線平均粗さであって、本実施の形態においては、ヘッド２０に近い側のテープガイド３１，４１のテープ摺動面の表面粗さを、表面粗さ値Ｒａが８０〜１５０ｎｍの範囲になるように表面処理を施してある。
また、ヘッド２０から遠い側のテープガイド３２，４２のテープ摺動面の表面粗さを、表面粗さ値Ｒａが１０〜７５ｎｍの範囲になるように表面処理を施してある。

本実施の形態の場合、ガイド列３０，４０に使用されるテープガイド３１，３２，４１，４２は、ステンレス鋼（例えば、オーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０４等）で所定の円筒形状に形成した後、その外周面を、上記の表面粗さ値Ｒａを得るために表面処理を実施して、図４に示すように、テープＴが接触するローラ本体のテープ摺動面Ｓに、所定の表面粗さとなる凹凸５１を形成する。

テープ摺動面Ｓに凹凸５１を形成する表面処理としては、研削、バフ等による研磨の仕上げ程度を異ならせることが一般的であるが、サンドブラスト処理や、図５に示すように、硬質の圧子５２をテープ摺動面Ｓに押し当てて、圧痕により所定深さの凹凸５１を形成するようにしても良く、更には、図６に示すように、旋削等の機械加工によって、幅がＢ、深さがＤの規則的な加工溝５３を形成するようにしても良い。ここで加工溝５３は、テープの走行方向に沿ってローラ本体の外周を周回する多条のリング状に形成し、テープ走行時のテープ片寄りを確実に防止したものでも良く、また、１本の螺旋溝として加工性を向上させたものであっても良い。

なお、図６に示す規則的な表面処理では、処理する表面の基準長さＬの領域において、加工溝５３による凹凸の粗さ曲線Ｈ（ｘ）を中心線Ｈａから折り返し、この中心線Ｈａと粗さ曲線Ｈ（ｘ）との間の面積を基準長さＬで除した値が中心線平均粗さＲａとなる。
上記の表面処理を済ませたテープ摺動面Ｓが、所定の表面粗さになっているか否かは、光学式表面粗さ測定器（例えば、ＷＹＫＯ社製 ＨＤ２０００）によって確認することができ、また、電気的な触針式粗さ測定器によっても確認することができる。

なお、各テープガイドは、ステンレス鋼以外にも、例えばアルミニウムで形成することも可能である。その場合は、アルミニウムで所定外径寸法の円筒体を形成した後、例えば、その円筒体の外周面に厚さ５０〜３００μｍのニッケルメッキを施し、その後、そのニッケルメッキ面を平均粒子径が５００〜１５００μｍのガラスビーズ等の硬質粒子によるブラスト処理を実施して、略半球状の窪みによる凹凸を形成する。その後、凹凸を形成した表面が、図３に示した表面粗さ値Ｒａとなる様に、凹凸面の研削加工をし、研削加工後に、５〜５０μｍのクロムメッキを施すことで、テープの摺動に耐え得るテープ摺動面Ｓに仕上げることもできる。

以上に説明したテープドライブ１０では、ヘッド２０のテープ走行方向上下流側におけるガイド列３０，４０に配置される各テープガイド３１，３２，４１，４２のテープ摺動面は、ヘッド２０を中心として表面粗さ値Ｒａがヘッド２０に近づくに従って大きくなる分布を呈しており、この配置位置に応じて設定される表面粗さによる表面凹部が、高速走行するテープＴの表面に同伴されて来る同伴エアを逃がすための隙間を形成する。
即ち、高速走行するテープＴの表面に生じる同伴エアは、テープガイド３１，３２，４１，４２のテープ摺動面に到達した際、テープ摺動面の表面粗さ値Ｒａに応じて存在する表面凹部に入り込み、テープ摺動面から排除される。このため、テープＴの摺動面となるテープガイド３１，３２，４１，４２の表面における同伴エア層の形成が防止され、同伴エア層の発生に起因するテープＴの浮遊現象（ヘッド２０からの浮き）や、テープ幅方向のずれを確実に防止することができる。

そして、ヘッド２０のテープ走行方向上下流側の各ガイド列３０，４０では、ヘッド２０に近い側のテープガイド３１，４１ほど、表面粗さ値Ｒａが大きく設定されているので、近い側ほどテープ摺動面の表面凹部の凹部断面積が大きくなっている。その凹部断面積の大きさによって同伴エア層の形成抑止効果が決定されるため、凹部断面積の大きく設定されるヘッド２０内側のテープガイド３１，４１は、同伴エアを特に強力に溝内に吸引できるので、同伴エアの影響を受けにくくなり、テープの走行安定性が高められることになる。
このように、同伴エアの影響をなくすことに加えて、テープＴの両側縁位置を規制する各テープガイドのフランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂによってテープ幅方向の位置を安定維持するため、読み書きエラー発生の防止効果を相乗的に向上することができ、更なるテープＴの高密度記録化やテープ走行の高速化を達成することが可能となる。

また、リニアヘッドがテープＴに記録されているサーボ信号を利用してトラッキングの制御を行うリニア走行系が搭載されるテープドライブの場合も、テープＴの同伴エアによる浮遊が確実に防止され、また、ヘッド周辺のテープ幅方向の変位を各テープガイド３１，３２，４１，４２に設けたフランジ部３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂにより防止するので、一層効果的に安定走行させることができ、正確なサーボ信号の読み取りによって良好なトラッキングを維持できる。

以上のように、本実施形態のテープドライブ１０では、ヘッド２０に近い側のテープガイド３１，４１を遠い側のテープガイド３２，４２よりテープ摺動面の表面粗さを大きく設定しているので、特にヘッド２０近傍においては、テープの高速走行時であっても、同伴エアによる影響を殆ど受けなくなる。また、テープガイド両端のフランジ部間の間隔（ガイド間隔）をヘッド２０に近い側を狭く設定しているので、テープＴの両端縁に負担をかけることなく、走行するテープＴを、ヘッドに２０近づくに従って、徐々にテープＴの幅方向の振れ幅を小さく制限して、テープＴの幅方向の変位を確実に低減させることができる。これらの効果が相乗的に作用して、より安定したテープ走行の実現が可能になる。

次に、本発明に係るテープドライブの第２実施形態を説明する。
図９は、本発明に係るテープドライブの平面図である。
このテープドライブのガイド列６０は、情報読み書き用のヘッド２０のテープ走行方向上下流側に対になって配置される２個のテープガイド６１，６２が、一方の側に湾曲したテープ摺動面６１ａ，６２ａを有した固定ブロックであって、テープ摺動面６１ａ，６２ａの上下両端にテープＴの幅方向の変位を規制するフランジ部６１ｂ，６２ｂが設けられたものである。

テープ摺動面６１ａ，６２ａが、図３に示した表面粗さ値Ｒａとなるように、表面処理される点、各テープガイド６１，６２における上下のフランジ部間の間隔（ガイド間隔）が図１０にも示すようにヘッド２０に近い方が狭く設定される点は、前述の第１実施形態の構成と共通である。

本実施形態における固定式のテープガイド６１，６２を備えた構成であっても、テープ摺動面上の表面粗さによる表面凹部が果たす同伴エアの排除効果は、前述のローラ状のテープガイドと同様であって、その効果は十分に発揮される。

以上説明したテープドライブの各実施形態においては、ヘッドのテープ走行方向上下流側に装備される各ガイド列を構成するテープガイドの数は、これら実施形態に限らない。各ガイド列を構成するテープガイドの数は、片側３本以上の任意の複数本に設計変更が可能である。片側３本以上とする場合には、各テープガイドのテープ摺動面の表面粗さを図３に示す点線の範囲内に収まるようにそれぞれ設定すればよい。
また、上記の各実施形態では、ヘッドのテープ走行方向上下流側におけるガイド列のテープガイドは、ヘッドに対して左右対称に同数のテープガイドを配置していたが、必ずしも対称な配置とする必要はない。例えば、ヘッド近傍のテープ走行方向上下流側の空きスペース等の関係によっては、ヘッドのテープ走行方向上流側と下流側のガイド列で、配置させるテープガイドの数が異なる形態としてもよい。さらに、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、回転式のテープガイドと固定式のテープガイドとを混在させた構成としてもよい。
なお、本実施形態のおいては、表面粗さを中心線平均粗さＲａで表記したが、これに限らず、他の粗さ表現（最大高さ、十点平均粗さ等）であっても同様に規定することができる。

ここで、上記第１実施形態における構成を用いて、本発明の作用効果を確認した結果について以下に示す。
ヘッド２０のテープ走行方向上下流側のガイド列３０及びガイド列４０は、図１及び図２に示したように、ローラ状のテープガイド３１，３２，４１，４２をそれぞれ２本ずつ配置した構成で、各テープガイド３１，３２，４１，４２のテープ摺動面は、図３の条件に整合するように表面粗さを設定した。

テープ及びテープガイドの具体的な寸法は、以下の通りである。
使用したテープＴの幅Ｗは１／２インチ（約１．３ｃｍ）、実施例としての図２に示した各テープガイドのガイド間隔は、Ｗ１＝Ｗ２＝１２．６５５ｍｍ、Ｗ３＝Ｗ４＝１２．６７ｍｍである。そして、ヘッド２０に近い側のテープガイド３１，４１のテープ摺動面における表面粗さ値Ｒａは、３点の測定点における平均値で９０ｎｍ、ヘッド２０から遠い側のテープガイド３２，４２のテープ摺動面における表面粗さ値Ｒａは、３点の測定点における平均値で５０ｎｍであった。

比較例としては、各テープガイドのテープ摺動面の表面粗さ値Ｒａが１０ｎｍ以下で、テープ摺動面が殆ど平滑な構成のテープドライブを用意した。
それぞれの構成で、テープＴの走行速度を従来より普及している２ｍ／ｓ、今後普及が見込まれる４ｍ／ｓ、６ｍ／ｓに変えて、走行テープの振れを比較測定した。テープＴの幅方向の振れは、図９に示すように、ヘッド２０の表面を走行するテープＴの縁を跨ぐように、発光素子と受光素子とが対向配置されたフォトセンサ２１を配置し、テープＴの縁で遮断される光路面積の増減から、テープ幅方向の振れの程度を検出した。以上の結果を図１０にまとめて示した。

テープ摺動面の表面粗さ値がヘッドからの距離に関係なく小さく一定である比較例では、テープ走行速度が２ｍ／ｓの場合は、走行テープの幅方向の振れ量が、エラー発生の限界レベルである４μｍ以下となり、安定したテープ走行が得られた。しかし、テープ走行速度を上げて４ｍ／ｓ、６ｍ／ｓとしたときは、走行テープの幅方向の振れ量が１０μｍ、１５μｍとなって、エラー発生の限界レベルを大きく超えてしまった。
これに対して、本発明に係る上記実施例の場合は、テープ走行速度が２ｍ／ｓ、４ｍ／ｓ、６ｍ／ｓのいずれであっても、走行テープの幅方向の振れ量が、エラー発生の限界レベル以下に抑えられ、安定したテープ走行が得られ、今後のテープの高密度記録化や、テープ走行の高速化に十分に適応可能であることが確認できた。

本発明に係るテープドライブの第１実施形態における要部斜視図である。 図１に示した情報読み書き用のヘッドのテープ走行方向上下流側におけるガイド列のテープガイドの寸法説明図である。 図２に示した各テープガイドのヘッド中心位置からの距離に対するテープ摺動面の好適な表面粗さの範囲を示す説明図である。 テープガイド表面とテープとの接触状態を模式的に表すテープガイド及びテープの断面図である。 テープガイドの表面粗さを圧痕の形成によって設定する方法の説明図である。 テープガイドの表面粗さを機械加工によって設定する方法の説明図である。 本発明に係るテープドライブの第２実施形態における要部平面図である。 （ａ）は図７のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図７のＢ−Ｂ断面図である。 テープ走行時のテープ幅方向の変位量を測定する変位量測定方法の説明図である。 各速度下でテープ走行させた際のテープ幅方向の変位量の測定結果を示す図ある。 テープ上の情報記録に使用されるトラック幅の説明図である。 従来のテープドライブの要部の斜視図である。

符号の説明

１０ テープドライブ
１１ ガイド支持枠
１２ 底板
１３ 天板
１４ 連結板
２０ ヘッド
２１ フォトセンサ
３０ ガイド列
３１，３２ テープガイド
３１ａ，３２ａ ローラ本体
３１ｂ，３２ｂ フランジ部
４０ ガイド列
４１，４２ テープガイド
４１ａ，４２ａ ローラ本体
４１ｂ，４２ｂ フランジ部
５１ 凹凸
５２ 硬質の粒子
５３ 加工溝
６０ ガイド列
６１，６２ テープガイド
６１ａ，６２ａ テープ摺動面
６１ｂ，６２ｂ フランジ部
Ｔ テープ

Claims (4)

1. 情報読み書き用のヘッドのテープ走行方向上下流側に、該ヘッドへのテープ走行位置を規制するテープガイドが複数個それぞれ配列して構成されるガイド列を備えたテープドライブであって、
   前記ガイド列の各テープガイドは、該テープガイドのテープ摺動面の表面粗さが、前記ヘッドに近いテープガイドが前記ヘッドから遠いテープガイドよりも大きくされていることを特徴とするテープドライブ。
2. 前記ガイド列の各テープガイドが、外周面がテープ摺動面となる回転自在のローラ状で、前記テープ摺動面の両端にテープの幅方向の変位を規制する一対のフランジ部を備えていることを特徴とする請求項１記載のテープドライブ。
3. 前記ガイド列の各テープガイドが、湾曲したテープ摺動面を有した固定ブロックで、前記テープ摺動面のテープ幅方向両端にテープの幅方向の変位を規制する一対のフランジ部を備えていることを特徴とする請求項１記載のテープドライブ。
4. 前記テープガイドにおける一対のフランジ部の間隔は、隣接するテープガイド相互間で、前記ヘッドに近いテープガイドほど狭く設定されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のテープドライブ。

Images