JP2005196919A - シングルリールカートリッジおよびこれを装填する磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーチ時間および読出し／書込み時間を短縮できるシングルリールカートリッジを提供する。
【解決手段】 シングルリールカートリッジを、シングルリールと、複数の分割リーダーピンと、後端を前記シングルリールに先端を前記分割リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本の磁気テープと、不使用時にこれらの複数本の磁気テープを前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容した状態でその複数の分割リーダーピンを互いに分離状態でそれぞれ仮固定する固定部材と、で構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、磁気テープの読出し／書込み部位への磁気ヘッドのアクセス時間および読出し／書込みの開始から終了までの時間が短縮できるシングルリールカートリッジおよびこれを装填する磁気記録装置に関するものである。

従来、パソコンやワークステーション等のデータバックアップ用として、内部に単一のリールが回転可能に収納されたシングルリールカートリッジが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなシングルリールカートリッジは磁気記録装置に装填されると、シングルリールカートリッジに巻装された磁気テープの先端部にあるリーダーピンが磁気記録装置側のドライブ機構によってカートリッジから引き出されて、磁気記録装置内を引き回され、磁気ヘッドを通過してマシンリールのドラム内に挿入され、所定の部位までマシンリールに巻き取られて磁気ヘッドで情報の記録・再生が行われ、終了後は、マシンリールから磁気テープがカートリッジ内のリールに巻き戻されてカートリッジ内に再び収納されるように構成されている（特許文献１参照）。

ＵＳＰ６，０３４，８３９

前記特許文献１には、リーダーピンを使用したシングルリールカートリッジの例が示されている。それによれば、シングルリールカートリッジはカートリッジリールに１本の磁気テープを巻装し、このリールを回動自在に収容している。そして、カートリッジリールの不使用時は、カートリッジリールの回転が防止され、カートリッジの使用時には回転自在となる。カートリッジケースの１側面には磁気テープを引き出すための開口部が形成されていて、この開口部に磁気テープの先端に設けられているリーダーピンが仮固定されている。
使用時には、磁気記録装置のドライブ機構側のリーダーピン搬送部材が分割リーダーピンに接近し、これを把持してカートリッジケースから引き出し、これを磁気記録装置内のマシンリールまで案内する。

図１２はこのようなカートリッジケースを装填した従来の磁気記録装置の機能を説明する概略平面図である。図において、２０１は磁気記録装置、２０２はカートリッジ装填部、２０３は巻取り部、２０６はマシンリール、２０７は読出し／書込み用磁気ヘッド、２０８は案内ローラ、２０９は磁気テープ、２１０はカートリッジケース、２４０はシングルリールである。
カートリッジケース２１０を装填部２０２に装填してスタートさせると、磁気記録装置２０１のドライブ機構のリーダーピン搬送部材（図示なし）がリーダーピン２８０をカートリッジケース２１０から引き出し、多数の案内ローラ２０８及び読出し／書込み用磁気ヘッド２０７を通過させて、マシンリール２０６まで案内して、リーダーピン２８０をマシンリール２０６のドラム部２０６ａに設けられている係止溝２０６ｂに係止する。この状態でマシンリールのモータを高速回転駆動して磁気テープ２０９を走行させ、所定の部位に達する直前で低速回転にして信号の読出し／書込みを行う。

しかしながら、従来の磁気記録装置では磁気ヘッドが磁気テープの読出し／書込みを行うファイルにアクセスするのに時間がかかっている。対象ファイルがたまたま磁気テープの始端近くにある場合は速く見つかるが、磁気テープ終端近くにある場合は時間が掛ると言うように、最悪の場合、テープの長さだけ検索しなければならないことになり、ディスク記録媒体のシーク制御等に比較してアクセスに時間が掛かり効率的な制御が難しいという問題があった。
また、読出し／書込みの開始から終了までの時間も短縮する要請があった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、磁気テープの読出し／書込みを行うファイルへのアクセス時間と、読出し／書込みに要する時間の両方を大幅に短縮できるシングルリールカートリッジおよびその磁気記録装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、請求項１記載のシングルリールカートリッジの発明は、シングルリールと、複数の分割リーダーピンと、後端を前記シングルリールに先端を前記分割リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本の磁気テープとを有し、不使用時にこれらの複数本の磁気テープを前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成ることを特徴とする。
請求項２記載のシングルリールカートリッジの発明は、シングルリールと、複数のリーダーピンと、後端を前記シングルリールに先端を前記リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本の磁気テープとを有し、不使用時にこれらの複数本の磁気テープを前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成ることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のシングルリールカートリッジにおいて、不使用時に前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成る複数本の磁気テープの先端に取り付けられた前記分割リーダーピン又はリーダーピンを互いに分離状態で仮固定する固定部材を複数箇所に備えたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載のシングルリールカートリッジにおいて、前記固定部材が前記カートリッジの１側面又は複数側面に設けられていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載のシングルリールカートリッジにおいて、前記カートリッジの１側面又は複数側面は、不使用時は旋回ドア又はスライドドアで覆われており、使用時に前記旋回ドアが上方に旋回し又は前記スライドドアが横方向にスライドすることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項記載のシングルリールカートリッジにおいて、前記シングルリールと前記複数の固定部材との間の各磁気テープ通過路に磁気テープを案内するガイドローラを複数個内部に備えたことをを特徴とする。
請求項７記載の磁気記録装置の発明は、複数のリーダーピン又は分割リーダーピンを有するシングルリールカートリッジを装填することのできる磁気記録装置であって、複数の搬送路と該搬送路に各々設けられた磁気ヘッドとを備えたことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項７記載の磁気記録装置において、装填されたシングルリールカートリッジの開口部から前記各磁気ヘッドを通過してマシンリールに達するまでの各磁気テープの各搬送路の距離がいずれも略等しくなっていることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の磁気記録装置において、装填されたシングルリールカートリッジに収納された複数の分割リーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリール近傍まで搬送する搬送機構と、前記マシンリール近傍で前記各分割リーダーピンを再び合体させる結束機構とを備えたことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の磁気記録装置において、装填されたシングルリールカートリッジに収納された複数のリーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリールまで搬送し、前記マシンリールのドラムの異なる部位にある係止部にそれぞれ係止させる搬送機構を備えたことを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項８記載の磁気記録装置において、書込むべきデータを単位データ毎に複数に分割し、該単位データを前記複数の前記磁気ヘッドにそれぞれ振り分けるデータ振分け機能を有するヘッド信号処理回路を備えたことを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項８記載の磁気記録装置において、前記複数の磁気ヘッドで読出された各単位データを順に結合するデータ結合機能を有するヘッド信号処理回路を備えたことを特徴とする。

以上のように、請求項１記載の発明によれば、分割リーダーピンを複数個に分割可能としたので、リールにテープをｎ枚積層した状態で巻付け、磁気記録装置内では積層したテープをそれぞれ分離してｎ個の磁気ヘッドへ搬送して、各テープ毎に別々の磁気ヘッドで読出し／書込みを行なうようにできるため、従来のカートリッジで１本のテープＬを１個の磁気ヘッドで読出し／書込みをしていた場合に比較して、テープ長Ｌをｎ分割して収納でき、アクセス（サーチ）時間が１／ｎに短縮でき、かつ複数の磁気ヘッドを駆使してパラレルに同時に読出し／書込みができるようになるので、読出し／書込み時間も略１／ｎに短縮できる。

請求項２記載の発明によれば、リーダーピンを複数箇所に設けたので、特殊なリーダーピンを使用せずに、請求項１記載の効果と同じ効果が得られる。

また、請求項３記載の発明によれば、複数の分割リーダーピン又はリーダーピンがカートリッジ内でそれぞれ離間して形成されているので、複数の分割リーダーピン搬送部材が互いに接触することなくスムーズに各自の分割リーダーピンにアクセスすることができるようになる。

請求項４記載の発明によれば、固定部材をカートリッジの１側面又は複数側面に設けたので、固定部材を広く離間させることができ、設計の自由度が広がることとなる。

請求項５記載の発明によれば、不使用時はカートリッジは旋回ドア又はスライドドアで覆われているので、塵埃が中に入る虞がなくなる。
請求項６記載の発明によれば、シングルリールと複数の固定部材との間の各磁気テープ通過路に磁気テープを案内するガイドローラを複数個内部に備えているので、複数の磁気テープが無理なくスムースにカートリッジの開口部まで到達できるようになる。
請求項７記載の発明によれば、複数の搬送路と搬送路に各々設けられた磁気ヘッドとを備えるようにしたので、同時間に複数のデータを読出し／書込みすることができるため読み書き時間を短縮することができる。

請求項８記載の発明によれば、装填されたシングルリールカートリッジの開口部から前記各磁気ヘッドを通過してマシンリールに達するまでの各磁気テープの各搬送路の距離がいずれも略等しくなっているので、一部のテープが弛むことがなくなり、かつ複数の磁気テープであってもあたかも１つのテープと同じように扱うことができる。

請求項９記載の発明によれば、装填されたシングルリールカートリッジに収納された分割リーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリール近傍まで搬送する搬送機構と、前記マシンリール近傍で前記各分割リーダーピンを再び合体させる結束機構とを備えたので、複数の分割リーダーピンから成るシングルリールカートリッジが本装置に装填されたときに適切に対応することができる。

請求項１０記載の発明によれば、装填されたシングルリールカートリッジに収納された複数のリーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリールまで搬送し、マシンリールのドラムの異なる部位にある係止部にそれぞれ係止させる搬送機構を備えたので、複数のリーダーピンから成るシングルリールカートリッジが本装置に装填されたときに適切に対応することができる。

請求項１１記載の磁気記録装置の発明によれば、書込むべきデータを複数の単位データに分割し、該単位データを前記複数の磁気ヘッドにそれぞれ順に振り分けることができるので、書込みが複数箇所で同時に行われることとなり、書込み時間が短縮できる。

請求項１２記載の発明によれば、複数の磁気ヘッドで読出された各単位データを順に結合することができるので、読出しが複数箇所で同時に行われることとなり、読出し時間が短縮できる。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明は、第１の実施の形態としてシングルリールカートリッジ、第２の実施の形態としてそのシングルリールカートリッジをドライブする磁気記録装置から構成されている。そこで、まず、第１の実施の形態に係るシングルリールカートリッジから説明する。

<第１の実施の形態>
図１は本発明の第１の実施の形態に係るシングルリールカートリッジの１例について説明する概念図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はこれと対比説明するための従来のシングルリールカートリッジの横断面図である。
図１（ａ）において、１０は本発明に係るシングルリールカートリッジ、４０はシングルリール、４２１はシングルリールのドラム、１９は、後端をシングルリールのドラム４２１に、先端を各分割リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本（図では１９Ａ〜１９Ｃの３本）の磁気テープ、８０Ａ〜８０Ｃは３個の分割リーダーピンで、各自別々の形状をしており、３個の分割リーダーピンが合体すると１個の通常形状のリーダーピンとなる（図４で詳述）。
通常、不使用時にはこれらの複数本の磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃはシングルリールのドラム（リールハブ）４２１上に重ね巻き収容されて、その各先端は各自の通路へ方向転換する３系統のガイドローラ３１Ａ１〜３１Ａ２、３１Ｂ１〜３１Ｂ３、３１Ｃ１〜３１Ｃ４を通って、最終的に各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃに取り付けられている。また、各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃはシングルリールカートリッジ１０の１側面に離間並置されている３個の固定部材３２Ａ〜３２Ｃにより仮固定されている。

図１（ｂ）の従来のシングルリールカートリッジ２１０は、１本の磁気テープ２１９がその後端をシングルリール２４０のドラム２４２に、先端が分割リーダーピン２８０にそれぞれ取り付けられ、通常、不使用時には磁気テープ２１９はシングルリールのドラム２４２上に巻き付け収容され、分割リーダーピン２８０はシングルリールカートリッジ２１０のケーシングコーナーに固定されている。

両者を比較すると、シングルリールカートリッジの大きさ、シングルリールおよびシングルリールのドラムの大きさは両者同じである。
また、ドラム上に巻き付けられている磁気テープの最上層からドラムまでのテープ全体の厚み（言い換えれば、図１（ａ）の磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの合計した長さと図１（ｂ）の磁気テープ２１９の全長）も両者同じである。

両者が異なるのは、図１（ｂ）の磁気テープ２１９が１本であるのに対して、図１（ａ）の磁気テープは磁気テープ２１９を３等分し、それぞれ並列に重ね、１９Ａ〜１９Ｃとしてドラム４２１上に重ね巻きし、それぞれの先端を各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの端部に取り付けている点である。もちろん３等分は１例であって、本発明はこれに限定されるものではなく、２以上の任意の整数等分であってよい。
また、各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃは、図１（ｂ）のリーダーピン２８０と比べると、それぞれの厚みは１／３の厚みとなっている。

なお、磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの各長さについて、厳密に言えば各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃは同じ長さではない（リール上の１回の巻回につき上層と下層でテープ厚みの２π分の周差が生じるからである。）が、マシンリール上でも同じ方向に巻き取られるので問題はない。また、カートリッジ開口部からマシンリールに達するまでの間の距離にその差が現れるが、しかしながらこの差は案内ローラやテンションローラで吸収できる程度の距離あるので問題ない。例えば、磁気テープの厚みを２０μｍとし、カートリッジから出てマシンリールに達するまでの距離を５０ｃｍとすると５０ｃｍ繰り出すのにリールが３０回転したとすれば、差は０．０２（ｃｍ／回転）×３０（回転）＝０．６（ｃｍ）となる。この差分３ｍｍ程度は案内ローラの設置位置やテンションローラで吸収できる。

図２は図１（ａ）のシングルリールカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。
図において、シングルリールカートリッジ１０は上リール４１と下リール４２とを超音波溶着により結合したカートリッジリール４０に複数本（図では３本）の磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃを巻装し、上ケース２０と下ケース３０とがビス等により締結されてなるシングルリールカートリッジ１０内に、カートリッジリール４０を回動自在に収容して構成されている。

下リール４２は外周に磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃが巻回される円筒状のリールハブ４２１と、リールハブ４２１の下端外周から径方向に張り出したフランジ部４２２とを合成樹脂により一体成形したもので、リールハブ４２１の底部外面にカートリッジリール４０を回転駆動するマグネット式の回転駆動手段を吸引保持させるためのリールプレート５３が取り付けられている。またリールハブ４２１の底部内面には、ブレーキボタン５２に形成された制止用ギア５２Ａと係合して不使用時の回転を拘束する制止用ギア４２Ａが刻設されている。また、リールハブ４２１には、シングルリールカートリッジ１０を使用する外部記憶装置等の記録再生装置に設けられたドライブ解除スピンドルが挿通されて、ブレーキボタン５２を上方へ移動させるための開口４２Ｂが形成されている。
そして、カートリッジリール４０の不使用時は、ブレーキボタン５２はコイルバネ５１により、図中下方に付勢された状態でリールハブ４２１内部に装着されているので、ブレーキボタン５２の制止用ギア５２Ａとリールハブ４２１の制止ギア４２Ａが咬み合うこととなり、カートリッジリール４０の回転が防止されている。
また、旋回ドア２１Ａが不使用時にはカートリッジ２０の開口部を閉止して塵埃等の侵入を防止すると共に、使用時には旋回ドア２１Ａは上部へ旋回して、カートリッジ２０の１側面全体が開口する。

カートリッジ使用時は、記録再生装置のドライブ解除スピンドル（図示なし）がブレーキボタン５２を押圧すると、ブレーキボタン５２がコイルバネ５１の付勢力に抗して図中上方へ移動し、これにより制止用ギア５２Ａと制止用ギア４２Ａの係合が解除され、カートリッジリール４０が回転自在となる。
シングルリールカートリッジ１０の１側面には磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃを引き出すための開口部１１が側面全面に亘って形成されており、この開口部１１に磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの先端に設けられている分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃがカートリッジ１０の１側面に離間並置されている３個の固定部材３２Ａ〜３２Ｃにより仮固定されている。
使用時には、後述する本発明に係る記録再生装置のドライブ機構側の３個の分割リーダーピン搬送部材９０が分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃに接近し、各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの係止溝に係止して、固定部材３２Ａ〜３２Ｃから分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃを引き出し、各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃをそれぞれの搬送方向に向けて各々の磁気ヘッドへと搬送する。

図３は本発明が採用する分割リーダーピンの構成を説明する図で、（ａ）は分割リーダーピンが分離された状態を示す斜視図、（ｂ）は分割リーダーピンがカートリッジに収容された状態を示す斜視図である。
図３（ａ）および（ｂ）において、８０Ａ〜８０Ｃは各分割リーダーピンで、通常のリーダーピンを軸方向に平行に３分割したものである。各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃと隣接のそれとの間に位置ズレしないように一方に係合突起８０Ｂ１、８０Ｃ１が形成され、相手方の対応部位には係合凹部（図では見えないが、分割リーダーピン８０Ｂの係合突起８０Ｂ１に対しては、分割リーダーピン８０Ａの対応部位に係合凹部が設けられている。）が形成されていて、合体時にはそれらが係合し合って進行方向にはズレない１個のリーダーピンに合体する。
各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの首部および脚部にはそれぞれ幅広溝が形成されており、首部の幅広溝には後述のリーダーピン搬送部材９０の把持部（図５の９０Ａ〜９０Ｃの先端フォーク）が嵌合し、脚部の幅広溝には固定部材３２Ａ〜３２Ｃ（図５）が嵌合し固定する。
図３（ｂ）において、カートリッジ１０の開口部１１には、旋回ドア２１Ａが側面のピン２２Ａで上方へ旋回可能に取り付けられていて、不使用時にはカートリッジ２０の開口部１１を閉止して塵埃等の侵入を防止している。使用時には旋回ドア２１Ａは上部へ旋回して、カートリッジ２０の１側面全体が図のように開放される。

図４は合体状態のリーダーピンを示す図で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は斜視図である。図において、８０は合体状態のリーダーピン、８０Ａ〜８０Ｃは各分割リーダーピンで、１個の通常のリーダーピンを軸方向に平行に３分割した状態が判る。各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの後部にはそれぞれ磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃが取り付けられている。

図５は本発明に係る図３記載の分割リーダーピンを分離して固定しておく固定部材３２Ａ〜３２Ｃと、分割リーダーピンを搬送することのできるリーダーピン搬送部材を説明する斜視図で、分割リーダーピンは２点鎖線の想像線で示している。
図において、本発明に係るリーダーピン搬送部材はここでは３個のリーダーピン搬送部材９０Ａ〜９０Ｃから成っており、それぞれ各分割リーダーピン３２Ａ〜３２Ｃの首部の幅広溝８０Ａ２〜８０Ｃ２にその先端フォーク９０Ａ１〜９０Ｃ１が嵌合する。分割リーダーピンの先端フォーク９０Ａ１の長さを他の先端フォーク９０Ｂ１、９０Ｃ１の長さよりも長くしておき、ここに他の分割リーダーピンを集積できるようにしてある。

また、図において、本発明に係る固定部材はここでは３個の固定部材３２Ａ〜３２Ｃから成っており、それぞれはピン脚部挿入溝３２Ａ１〜３２Ｃ１と、両端の固定部材３２Ａと３２Ｃはさらに拡張溝３２Ａ２と３２Ｃ２とを備えている。
各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの脚部はこのピン脚部挿入溝３２Ａ１〜３２Ｃ１の中に収容され、さらに拡張溝３２Ａ２と３２Ｃ２で先端の拡張部が分割リーダーピン３２Ａの脚部の幅広溝８０Ａ３に係止され、直立状態で保持される。真ん中の固定部材３２Ｂには拡張溝がないが、底面積が広いのでこのままでも同じく安定よく保持される。しかし、より確実に保持させるには、同じく拡張溝を設けておき、収容時には９０度回転させるようにすればよい。
なお、このような固定の仕方は１例であって、その他の固定方法、例えば、底部に磁石を用いて磁気吸引力による固定等が採用されてもよい。

図６は本発明に係る図３記載のような分離した分割リーダーピンを合体させる１方法について説明する図で、（１）〜（３）は時間的順序を示している。
（１）において、３個のリーダーピン搬送部材９０Ａ〜９０Ｃのうち、分割リーダーピン８０Ａを把持しているリーダーピン搬送部材９０Ａに向けて、分割リーダーピン８０Ｂを把持しているリーダーピン搬送部材９０Ｂが接近する。この間、分割リーダーピン８０Ｃを把持しているリーダーピン搬送部材９０Ｃは待機している。
（２）において、リーダーピン搬送部材９０Ｂは分割リーダーピン８０Ｂをリーダーピン搬送部材９０Ａの長めのフォーク９０Ａ１の上の分割リーダーピン８０Ａの隣に渡した後、後退する。これと同時に、分割リーダーピン８０Ｃを把持しているリーダーピン搬送部材９０Ｃがリーダーピン搬送部材９０Ａに向けて接近する。
（３）において、リーダーピン搬送部材９０Ｃは分割リーダーピン８０Ｃをリーダーピン搬送部材９０Ａのフォーク９０Ａ１の上の分割リーダーピン８０Ｂの隣に置いた後、後退する。
このようにして、それぞれ別の搬送経路を搬送されてきた各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃはリーダーピン搬送部材９０Ａ〜９０Ｃによってリーダーピン搬送部材９０Ａのフォーク９０Ａ１の上に集積（合体）させられ、１個のリーダーピンとなり、以後、この状態で１個のリーダーピンをマシンリールのドラムの係止部に係止させる従来方法と同じようにしてマシンリールのドラムの係止部に係止される。
以上の例は、分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの合体の原理的な説明であって、具体的には細かな部材がさらに用いられている。
また、合体を外すときは、上とは逆の順序、すなわち（３）〜（１）に沿って行えばよい。

<第２の実施の形態>
次に、本発明の第２実施の形態について図を参照して説明する。
上記第１の実施の形態に係るシングルリールカートリッジをドライブする磁気記録装置自体も本発明により大幅な改良がなされているので、ここで第２の実施の形態として説明する。
図７は図２に示す分割リーダーピン使用のカートリッジを装填して読出し／書込みのできる本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録装置の概略構成を表す平面図である。

図において、１００は磁気記録装置であり、１０は図３の分割リーダーピン８１に取り付けられた各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃを積層卷回してなるカートリッジケース、１１はカートリッジケース開口部、１２は磁気記録装置内におけるカートリッジ装填部である。図では、本発明に係るカートリッジケース１０がカートリッジ装填部１２に装填された状態を示している。
１３は磁気記録装置内における巻き取り部、１５は上流で分離した各磁気テープを纏めるために各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃを図６の手法によって合体させる合体部である。合体部１５で合体したリーダーピンは巻き取り部１３内におけるマシンリール１６のマシンリールドラム１６ａに設けられたリーダーピン係止部１６Ｂまで搬送され、ここに係止される。１７は読出し／書込み用磁気ヘッドで各磁気テープ毎に１７Ａ〜１７Ｃの３個が存在する。１８Ａ〜１８Ｃは案内ローラで、分離した各分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃの各搬送路に沿ってそれぞれ多数の案内ローラ１８Ａ〜１８Ｃが配設されている。１９は磁気テープで、本発明により３本の磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃが存在している。

２１Ｂおよび２１Ｃは搬送距離調整用ローラで、各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃのうち外側の磁気テープ１９Ａの走行経路の長さが他よりも長いので、これらの各走行経路の長さが等しくなるように、内側の磁気テープの搬送経路外にこの搬送距離調整用ローラ２１を設けることで、磁気テープを迂回させて距離の調整をしている。外側の磁気テープから内側の磁気テープになるほど、より内側に大きく変位している。

また、外側の磁気テープから内側の磁気テープになるほど、搬送距離調整用ローラ２１Ｂ、２１Ｃの径を大きくしてもよい。
このようにすることにより、どの搬送経路も同じ距離となるので、上流で分離された磁気テープの所定部位が磁気ヘッド１８Ａ〜１８Ｃを通過後、再び重なり合うとき、分離前の部位と同じ部位に再び接することとなる。

つぎに、図７の構成の磁気記録装置の動作について説明する。
先ず、シングルリールカートリッジ１０を磁気記録装置１００の装填部１２に装填してスタートすると、磁気記録装置１００の制御部（図示していない）は各分割リーダーピン搬送部材（図２および図５の９０Ａ〜９０Ｃ）を駆動して分割リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃを引き出し、案内ローラ１８からそれぞれ独自の搬送経路を案内ローラ１８Ａ〜１８Ｃによって搬送し、各磁気ヘッド１７Ａ〜１７Ｃに接触して書き込み／読み取りを終えた後、合体部１５で合体状態となって１個のピンとして後は従来通りの方法でマシンリール１６に搬送され、そのドラム１６ａに設けられた分割リーダーピン係止部１６ｂに係止される。図７はこの状態を示している。
この後、マシンリール１６のモータ（図示していない）を高速回転駆動して各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの各サーチ部位まで磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃを高速巻き取りし、磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの各サーチ部位を磁気ヘッドにアクセスさせ、その後は各磁気ヘッド１７Ａ〜１７Ｃにより各磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの各所定部位に同時に分割データ（後述）の読出し／書込みを行う。

次に、磁気テープファイルのサーチ動作について図８の図を参照して説明する。
図８は本発明に係る磁気テープと各記録ヘッドの動作を説明する図である。
図８（ａ）は従来の１本の磁気テープ１９の長さＬを示している。図（ｂ）は図（ａ）の１本のテープ長Ｌを３等分し、それぞれ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃと番号を振っている。図（ｃ）は図（ｂ）の直列となっている各磁気テープ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを並列に並び変え、各テープ毎に各自の磁気ヘッド１７Ａ〜１７Ｃを配置した本発明の磁気記録装置を示している。

図（ａ）の従来の磁気テープに、あるデータ（例えば、「イ、ロ、ハ、ニ」）が磁気テープ１９Ｃ（図（ｂ））の最初の部位１９Ｃ₁から５記録単位進んだ１９Ｃ₄までの長さを使って「イ、ロ、ハ、ニ」と記録されていたとする。
磁気ヘッド１７が磁気テープ１９の記録部位１９Ｃ₁からのデータを読出すには、まず、テープ始端（正確には、テープ巻き送り開始マーク）から高速で磁気テープ１９を記録部位１９Ｃ₁まで巻き取り、記録部位１９Ｃ₁に達したら、次に低速で記録部位１９Ｃ₁からデータ「イ」を読み、記録部位１９Ｃ₂からデータ「ロ」を、記録部位１９Ｃ₃からデータ「ハ」を、といったように読出していき、このようにして最終的にデータ「イ、ロ、ハ、ニ」が読出される。

一方、（ｃ）の本発明に係る磁気テープでは、そのデータを記録単位ごとに分割し、分割された各分割データを３つの磁気テープ１９Ａ〜１９Ｃの同じ部位にそれぞれ振り分けているので、分割データ「イ」は磁気テープ１９Ａ（全長１／３Ｌ）の始端から２／３の位置（すなわち、従来のテープに直すと始端から２／９Ｌ）にある記録部位１９Ａ₁に、分割データ「ロ」は磁気テープ１９Ｂの記録部位１９Ｂ₁に、分割データ「ハ」は磁気テープ１９Ｃの記録部位１９Ｃ₁に、分割データ「ニ」は磁気テープ１９Ａの記録部位１９Ａ₂にそれぞれ記憶している。
各磁気テープの記録部位１９Ａ₁〜１９Ｃ₁はテープ始端から等距離にあるので、磁気ヘッド１７Ａ（図７）が磁気テープ１９Ａの記録部位１９Ａ₁から分割データ「イ」を読出すタイミングでは、同時に他の磁気ヘッド１７Ｂ〜１７Ｃもそれぞれの磁気テープ１９Ｂ〜１９Ｃの各記録部位１９Ｂ₁〜Ｃ₁から分割データ「ロ」〜「ハ」を読出している。
読出された各データはヘッド信号処理回路２２へ送られ、ここで所定の順序（ここでは記録ヘッド１７Ａの読出し順）に並べ、「イ、ロ、ハ」となる。
次のタイミングで、１記録単位だけ磁気テープを進めて、磁気ヘッド１７Ａは磁気テープ１９Ａの次の記録部位１９Ａ₂から分割データ「ニ」を読出す。このとき他の磁気ヘッド１７Ｂ〜１７Ｃは次の記録部位１９Ｂ₂〜１９Ｃ₂からはゼロデータを読出す。読出された各データはヘッド信号処理回路２２へ送られ、ここで所定の順序に並べ、「ニ」となる。磁気ヘッドがデータゼロを読出したステップで書込みは終了する。
このようにしてデータ「イ、ロ、ハ、ニ」が読出される。

そこで図（ｂ）の従来のデータ読出しと図（ｃ）の本発明に係る読出しに要する時間を比較すると、図（ｂ）の従来のデータ読出しでは、磁気ヘッド１９が磁気テープ１９の記録部位１９Ｃ₁までアクセスするのには、２／３Ｌの距離を走行することが必要である。 これに対して、図（ｃ）の本発明に係るデータ読出しでは、各磁気ヘッドが各自の記録部位までアクセスするには、前記のように２／９Ｌで済み、アクセス時間が大幅に短縮されることになる。

さらに、読出し開始から終了までに要する時間は、図（ｂ）の従来のデータ読出しの場合、４記録部位１９Ｃ₁〜１９Ｃ₄をシリアルに読出す時間必要があるが、これに対して、図（ｃ）の本発明に係るデータ読出しの場合は、各磁気ヘッドが各自の記録部位を同時に読出すので、最大で磁気ヘッド１７Ａが２記録部位を読出す時間で済み、読出し時間が大幅に短縮されることになる。

以上は、読出しの例であるが、書込み時間についても同様である。
すなわち、ヘッド信号処理回路２２は、書込むべきデータ（今の場合、「イ、ロ、ハ、ニ」）を所定の記録単位で分割していき、分割した単位データを複数の磁気ヘッドに対して各磁気テープの所定箇所に順々に振り分け、書込み指令を出す。したがって、磁気ヘッド１７Ａであれば、磁気テープ１９Ａの始端から２／３Ｌの位置に単位データ「イ」を書込み、同じタイミングで、磁気ヘッド１７Ｂは磁気テープ１９Ｂの始端から全長の２／３の位置に単位データ「ロ」を書込み、以下同様となる。そして、次のタイミングで、磁気ヘッド１７Ａは磁気テープ１９Ａの次の記録箇所に単位データ「ニ」を書込み、同じタイミングで、磁気ヘッド１７Ｂ以下は各自の磁気テープにデータゼロを書込む。磁気ヘッドがデータゼロを書込んだステップで書込みは終了する。
このようにすることで、データ「イ、ロ、ハ、ニ」が、図８（ｃ）の各磁気テープに各単位データに振り分け記録が行われる。

そこで図（ｃ）の本発明に係るデータ書込みでは、各磁気ヘッドが各自の記録部位までアクセスするには、前記の場合は全長（１／３Ｌ）の２／３の移動（すなわち、従来テープでいえば始端から２／９Ｌの位置までの移動）で済むので、従来テープの６／９Ｌの移動と比べてアクセス時間が１／３に短縮されることになる。

また、書込み開始から終了までに要する時間も、書込むべきデータを手分けして各磁気ヘッドが同時に書込むので、大幅に短縮されることになる。

図９は磁気テープのテープフォーマットの１例を示している。
磁気テープの始端から順に、ボリューム見出しラベル３１０、ファイル索引部３２０、テープ巻き取り開始マーク３３０、データファイル（１）の３４１、データファイル（２）の３４２、・・・、ボリューム終わりラベル３５０となっている。
また、ファイル索引部３２０は、索引マーク３２１に続いて、各データファイル管理部３２２がある。各データファイル管理部３２２は、それぞれファイル名を記録するファイル名領域３２３，ファイルのボリュームを記録するボリューム領域３２４、ファイルまでの長さを記録する長さ領域３２５で構成されている。

そこで、読出し／書込み要求があると、ファイル索引部３２０のファイル名領域３２３を検索して対象ファイルがあるかどうか検査し、存在した場合は長さ領域３２５を検査して、対象ファイル位置までの距離の０．９５相当の距離を高速駆動し、直前で減速してサーチすることとなる。
以上のテープフォマットは、本発明では複数本の磁気テープのうちどれか１本が備えていればよい。なぜなら、本発明によれば１本の磁気テープの移動と他の３本の磁気テープの移動は全く同じように行われるからである。もちろん、バックアップを兼ねてテープフォマットは複数本の磁気テープに備えておいてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、従来の磁気テープ長Ｌを１／２〜１／ｎに分割することによって、ファイル・サーチ等の場合に、並列サーチによりサーチ時間を大幅に短縮することが可能となると共に、読出し／書込みもパラレル動作ができるので、読出し／書込み時間も大幅に短縮することが可能となる。
なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されずに各種の組合わせ構成、改変が可能であり、それらは全て本発明の権利内であることは当然である。

<第３の実施の形態>
図１０は本発明の第３の実施の形態に係るシングルリールカートリッジの１例について説明する概念図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）は斜視図である。
図１０（ａ）において、１０’は第３の実施の形態に係るシングルリールカートリッジ、４４はシングルリール、１９Ａおよび１９Ｂは、後端をシングルリールのドラム４２１に、先端を各リーダーピン８０Ａ、８０Ｂにそれぞれ取り付けられた磁気テープ、８０Ａ、８０Ｃはそれぞれ従来のリーダーピンである。第１の実施形態では従来のリーダーピン１個を複数に分割して各分割リーダーピンに磁気テープを取り付けて用いていたのに対して、ここでは従来のリーダーピンを複数個（ここでは２個）用いて、それぞれに磁気テープを取り付けて用いている点が異なる。また、従来のシングルリールカートリッジとは、両者はカートリッジ内に複数の磁気テープを積層して収容している点で大きく異なる。

そして、第３の実施の形態では、通常、不使用時には２本の磁気テープ１９Ａ、１９Ｂはシングルリールのドラム（リールハブ）４２１上に重ね巻き収容されて、その各先端は各自の通路へ方向転換する２系統のガイドローラ３１Ａと、３１Ｂ１、３１Ｂ２を通って、最終的に各リーダーピン８０Ａ、８０Ｂに取り付けられている。

また、第１の実施の形態では各リーダーピン８０Ａ〜８０Ｃをカートリッジの１側面に並置していたが、ここでは、各リーダーピン８０Ａ、８０Ｂはシングルリールカートリッジ１０’の１側面ではなくて２つの側面を用いて大きく離間並置されている点が異なる。 また、開口部は狭くできるので旋回ドアではなて、スライドドア２２Ａ、２２Ｂが用いられている点も異なる。
また、ここに用いられているリーダーピン８０Ａ、８０Ｂは従来のものと同じであるので、固定方法、把持方法は従来法をそのまま用いることができる。

<第４の実施の形態>
次に、上記第３の実施の形態に係るシングルリールカートリッジをドライブする磁気記録装置自体も改良がなされているので、ここで第４の実施の形態として説明する。図１１は図１０に示す通常のリーダーピン２本使用のカートリッジを装填して読出し／書込みのできる第４の実施の形態に係る磁気記録装置の概略構成を表す平面図である。

図において、１００’は第４の実施の形態に係る磁気記録装置であり、１０’は第３の実施の形態に係るカートリッジケース、１１はカートリッジケース開口部、１２は磁気記録装置内におけるカートリッジ装填部である。図では、本発明に係るカートリッジケース１０がカートリッジ装填部１２に装填された状態を示している。１３は磁気記録装置内における巻き取り部、１８Ａ、１８Ｂは案内ローラで、分離した各リーダーピン８０Ａ、８０Ｂの各搬送路に沿ってそれぞれ多数の案内ローラ１８Ａ、１８Ｂが配設され、磁気テープ１９Ａ、１９Ｂの各走行経路の長さが等しくなるようにしている。１９Ａ、１９Ｂは磁気テープである。

つぎに、図１１の構成の磁気記録装置の動作について説明する。
先ず、シングルリールカートリッジ１０’を磁気記録装置１００’の装填部１２に装填してスタートすると、磁気記録装置１００’の制御部（図示していない）は各リーダーピン搬送部材を駆動してリーダーピン８０Ａ、８０Ｂを開口部から引き出し、案内ローラ１８Ａ、１８Ｂによってそれぞれ独自の搬送経路を搬送し、各磁気ヘッド１７Ａ、１７Ｂに接触した後、マシンリール１６のドラム１６１に別々に設けられたリーダーピン係止部（係止孔）１６ａ、１６ｂに係止される。この場合、シングルリールカートリッジ１０’において下層であった磁気テープ（例えば、１９Ｂ）は、マシンリール１６のドラム１６１においても下にし、シングルリールカートリッジ１０’において上層であった磁気テープ（例えば、１９Ａ）は、マシンリール１６のドラム１６１においても上にするのがよい。したがって磁気テープ１９Ｂのリーダーピン８０Ｂはリーダーピン係止部１６ｂに係止され、磁気テープ１９Ａのリーダーピン８０Ａはリーダーピン係止部１６ａに係止される。図１１はこの状態を示している。

この後、マシンリール１６のモータ（図示していない）を高速回転駆動して各磁気テープ１９Ａ、１９Ｂの各サーチ部位まで磁気テープ１９Ａ、１９Ｂを高速巻き取りし、磁気テープ１９Ａ、１９Ｂの各サーチ部位を磁気ヘッドにアクセスさせ、その後は各磁気ヘッド１７Ａ〜１７Ｃにより各磁気テープ１９Ａ、１９Ｂの各所定部位に同時に分割データ（後述）の読出し／書込みを行う。

このように、この実施の形態によれば、従来のリーダーピンを用いるので、分離や合体を行う必要が無く、マシンリールのドラムへの収容もそれぞれ独自に行えばよいので扱いが楽になる。しかも、第１および第２の実施の形態の持つ作用効果、すなわち、並列サーチによりサーチ時間を大幅に短縮することが可能となると共に、読出し／書込みもパラレル動作ができるので、読出し／書込み時間も大幅に短縮することが可能となるという効果も備えている。

本発明の第１の実施の形態に係るシングルリールカートリッジの１例について説明する概念図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はこれと対比説明するための従来のシングルリールカートリッジの横断面図である。 図１（ａ）のシングルリールカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。 本発明が採用する分割リーダーピンの構成を説明する図で、（ａ）は分割リーダーピンが分離された状態を示す斜視図、（ｂ）は分割リーダーピンがカートリッジに収容された状態を示す斜視図である。 合体状態のリーダーピンを示す図で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は斜視図である。 分割リーダーピンの固定と搬送を説明する斜視図である。 分離した分割リーダーピンを合体させる１方法について説明する図で、（１）〜（３）は時間的順序を示している。 第１の実施の形態によるカートリッジを装填して読出し／書込みのできる本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録装置の概略構成を表す平面図である。 本発明に係る複数本の磁気テープと各記録ヘッドの読出し動作を説明する図である。 本発明で採用する磁気テープのテープフォーマットの１例を示している。 本発明の第３の実施の形態に係るシングルリールカートリッジの１例について説明する図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）は斜視図である。 第３の実施の形態によるカートリッジを装填して読出し／書込みのできる本発明の第４の実施の形態に係る磁気記録装置の概略構成を表す平面図である。 公知のシングルリールカートリッジを装填し読出し／書込みのできる公知の磁気記録装置の概略構成を表す平面図である。

符号の説明

１０、１０’ シングルリールカートリッジ
１１ 開口部
１６１ ドラム
１６ａ、１６ｂ リーダーピン係止部
１９Ａ〜１９Ｃ 磁気テープ
１９Ａ₁ 磁気テープ係止ピン（図９）
２０ 上ケース
２１ 搬送距離調整用ローラ（図５）
２１Ａ 旋回ドア
２２Ａ 側面のピン
２２Ａ、２２Ｂ スライドドア
２２ ヘッド信号処理回路（図８）
３０ 下ケース
３１Ａ１〜３１Ａ２、３１Ｂ１〜３１Ｂ３、３１Ｃ１〜３１Ｃ４ ガイドローラ
３２Ａ〜３２Ｃ 固定部材
３２Ａ１〜３２Ｃ１ ピン脚部挿入溝
３２Ａ２、３２Ｃ２ 拡張溝
３３ ピン
３４ スロープ
４０ カートリッジリール
４１ 上リール
４２ 下リール
４２Ｂ 開口
４２１ 円筒状のリールハブ（ドラム）
４２２ フランジ部
５１ コイルバネ
５２ ブレーキボタン
５２Ａ 制止用ギア
５３ リールプレート
８０Ａ〜８０Ｃ 分割リーダーピン
８０Ｂ１、８０Ｃ１ 係合突起
８０Ａ２〜８０Ｃ２ 首部の幅広溝
８０Ａ３〜８０Ｃ３ 脚部の幅広溝
９０Ａ〜９０Ｃ リーダーピン搬送部材
９０Ａ１〜９０Ｃ１ 先端フォーク
１００、１００’ 磁気記録装置

Claims (12)

1. シングルリールと、複数の分割リーダーピンと、後端を前記シングルリールに先端を前記分割リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本の磁気テープとを有し、不使用時にこれらの複数本の磁気テープを前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成ることを特徴とするシングルリールカートリッジ。
2. シングルリールと、複数のリーダーピンと、後端を前記シングルリールに先端を前記リーダーピンにそれぞれ取り付けられた複数本の磁気テープとを有し、不使用時にこれらの複数本の磁気テープを前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成ることを特徴とするシングルリールカートリッジ。
3. 不使用時に前記シングルリールのドラム上に重ね巻き収容して成る複数本の磁気テープの先端に取り付けられた前記分割リーダーピン又はリーダーピンを互いに分離状態で仮固定する固定部材を複数箇所に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のシングルリールカートリッジ。
4. 前記固定部材は前記カートリッジの１側面又は複数側面に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシングルリールカートリッジ。
5. 前記カートリッジの１側面又は複数側面は、不使用時は旋回ドア又はスライドドアで覆われており、使用時に前記旋回ドアが上方に旋回し又は前記スライドドアが横方向にスライドすることを特徴とする請求項４記載のシングルリールカートリッジ。
6. 前記シングルリールと前記複数の固定部材との間の各磁気テープ通過路に磁気テープを案内するガイドローラを複数個内部に備えたことをを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載のシングルリールカートリッジ。
7. 複数のリーダーピン又は分割リーダーピンを有するシングルリールカートリッジを装填することのできる磁気記録装置であって、複数の搬送路と該搬送路に各々設けられた磁気ヘッドとを備えたことを特徴とする磁気記録装置。
8. 装填されたシングルリールカートリッジの開口部から前記各磁気ヘッドを通過してマシンリールに達するまでの各磁気テープの各搬送路の距離がいずれも略等しくなっていることを特徴とする請求項７記載の磁気記録装置。
9. 装填されたシングルリールカートリッジに収納された複数の分割リーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリール近傍まで搬送する搬送機構と、前記マシンリール近傍で前記各分割リーダーピンを再び合体させる結束機構とを備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。
10. 装填されたシングルリールカートリッジに収納された複数のリーダーピンをそれぞれ異なる搬送路でマシンリールまで搬送し、前記マシンリールのドラムの異なる部位にある係止部にそれぞれ係止させる搬送機構を備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。
11. 書込むべきデータを単位データ毎に複数に分割し、該単位データを前記複数の前記磁気ヘッドにそれぞれ振り分けるデータ振分け機能を有するヘッド信号処理回路を備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。
12. 前記複数の磁気ヘッドで読出された各単位データを順に結合するデータ結合機能を有するヘッド信号処理回路を備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。

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