JP2006127666A - 磁気テープの表面加工装置、表面加工方法、及び、該表面加工方法によって加工された磁気テープ - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気テープと磁気ヘッドとの貼り付きや磁気テープが損傷することを防止できる、磁気テープの表面加工装置、表面加工方法、及び、該表面加工方法によって加工された磁気テープを提供する。
【解決手段】 搬送される磁気テープと摺接するように設けられ、磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出できる磁気ヘッドと、磁気テープの搬送速度を検出するための搬送速度検出部と、磁気テープの搬送方向に対して、磁気ヘッドの近傍に設けられたテープ表面加工部とを備え、テープ表面加工部が、搬送速度検出部で検出された搬送速度に基づいて、磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、磁気テープが磁気ヘッドに貼り付くことに起因して磁気テープが損傷することを防止できる、磁気テープの表面加工装置、表面加工方法、及び、該表面加工方法によって加工された磁気テープに関する。

従来、コンピュータ等の外部記憶装置に用いられる磁気記録媒体として磁気テープが使用されている。磁気テープに磁気記録・再生を行う場合には、磁気記録再生装置に備えられた磁気ヘッドに磁気テープを摺動させた状態で、該磁気ヘッドから磁気信号の書き込み及び読み込みを行う。

現在、磁気テープの表面の平滑化が進んでいる。磁気テープの表面が平滑であるほど、該磁気テープが磁気ヘッドに貼り付きやすくなることが知られている。そこで、下記特許文献１のように磁気記録・再生時に磁気テープが磁気ヘッドに貼り付くことを防止するとともに、その一方で、磁気テープに必要な耐久性を確保するように、磁気テープの表面には適度に凹凸が形成されている。

特開２００１−１１０１６４号公報

しかし、近年では記録密度を向上するため、磁気テープの表面がより一層の平滑化が図られている。そして、磁気テープが磁気ヘッドに貼り付きやすくなることが懸念されており、更なる改善の余地があった。特に、磁気テープにおける、磁気記録・再生時に走行が折り返される部分（折り返し部）である磁気テープの記録開始部（ＢＯＴ（Beginning of Tape）部）及び記録終了部（ＥＯＴ（End of Tape）部）では、磁気ヘッドと磁気テープとが摺接する面同士の静止摩擦力が大きく、磁気テープを繰り返し走行させることで、磁気テープの面が損傷してしまうことが懸念されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気テープと磁気ヘッドとの貼り付きや磁気テープが損傷することを防止できる、磁気テープの表面加工装置、表面加工方法、及び、該表面加工方法によって加工された磁気テープを提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成によって達成される。
（１） 磁気テープを搬送させつつ、該磁気テープに表面加工を施す、磁気テープの表面加工装置であって、前記磁気テープと摺接するように設けられ、前記磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出できる磁気ヘッドと、前記磁気テープの搬送速度を検出するための搬送速度検出部と、前記磁気テープの搬送方向に対して、前記磁気ヘッドの近傍に設けられたテープ表面加工部とを備え、前記テープ表面加工部が、前記搬送速度検出部で検出された搬送速度に基づいて、前記磁気テープの前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することを特徴とする磁気テープの表面加工装置。
（２） 前記テープ表面加工部が、前記レーザビームを照射するレーザビーム光源と、前記レーザビーム光源から照射された前記レーザビームを分光する回折格子と、前記回折格子により分光された光を、前記磁気テープの所定の部位に集中させて照射させるための集光レンズとを備えていることを特徴とする上記（１）に記載の磁気テープの表面加工装置。
（３） 前記搬送速度検出部がロータリーエンコーダであり、前記ロータリーエンコーダによって検出された搬送速度に基づいて、前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部が、前記磁気ヘッドから前記テープ表面加工部に到達する時間を算出するタイミング回路が設けられていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の磁気テープの表面加工装置。
（４） 前記レーザビーム光源が、ＹＡＧレーザの第２高調波であることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載の磁気テープの表面加工装置。
（５） 磁気テープを搬送させつつ、該磁気テープに表面加工を施す、磁気テープの表面加工方法であって、前記磁気テープと摺接するように設けられた磁気ヘッドによって前記磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出するとともに、前記磁気テープの搬送速度を検出する検出工程と、前記磁気テープの搬送方向に対して、前記磁気ヘッドの近傍に設けられたテープ表面加工部によって、前記検出工程で検出された搬送速度に基づいて、前記磁気テープの前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することを特徴とする磁気テープの表面加工方法。
（６） 前記テープ表面加工部が、レーザビーム光源と、前記レーザビーム光源から照射されたレーザビームを分光する回折格子と、前記回折格子により分光された光を、前記磁気テープの所定の部位に集中させて照射させるための集光レンズとを備えていることを特徴とする上記（５）に記載の磁気テープの表面加工方法。
（７） 前記搬送速度検出部がロータリーエンコーダであり、前記ロータリーエンコーダによって検出された搬送速度に基づいて、前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部が前記磁気ヘッドから前記テープ表面加工部に到達する時間を、タイミング回路で算出することを特徴とする上記（５）又は（６）に記載の磁気テープの表面加工方法。
（８） 前記レーザビーム光源が、ＹＡＧレーザの第２高調波であることを特徴とする上記（６）又は（７）に記載の磁気テープの表面加工方法。
（９） 上記（５）から（８）のうちいずれか１つに記載の表面加工方法によって加工されたことを特徴とする磁気テープ。

本発明の磁気テープの表面加工装置及び表面加工方法は、磁気テープＴのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出し、ＢＯＴ部及びＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することができる。すると、ＢＯＴ部及びＥＯＴ部の折り返し部に窪みが形成されることで、窪みの分に応じて磁気テープが磁気ヘッドに摺接する面積を小さくすることができ、磁気テープと磁気ヘッドとの摺接面同士の間の静止摩擦力が大きくなることを防止することができる。こうすれば、磁気テープの折り返し部にのみ窪みを形成するため、磁気テープの全長に亘って表面加工を施す必要がなく、磁気テープの耐久性を低下させることない。また、磁気記録・再生時において、走行する磁気テープが磁気ヘッドに貼り付いてしまうことを防止できる。このため、磁気テープを繰り返し走行させる場合にも、磁気テープの面が損傷してしまうことを防止することができる。

また、本発明の磁気テープによれば、磁気記録・再生時に、磁気ヘッドと摺接させても、折り返し部に窪みが形成されているため、該磁気ヘッドに貼り付いてしまうことを防止できる。さらに、磁気テープの折り返し部を除く部位には窪みが形成されていないため、耐久性を確保することができる。

本発明によれば、磁気テープと磁気ヘッドとの貼り付きや磁気テープが損傷することを防止できる、磁気テープの表面加工方法、表面加工装置、及び、該表面加工方法によって加工された磁気テープを提供できる。

以下、本発明に係る磁気テープの表面加工装置及び表面加工方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る磁気テープの表面加工装置の構成を説明する図である。図１に示すように、表面加工装置１０は、磁気テープＴを搬送させる搬送系を有し、磁気テープＴを搬送させつつ、該磁気テープＴに表面加工を施す構成である。

表面加工装置１０は、サプライリール１とテイクアップリール２とを備えている。サプライリール１は、予め磁気テープＴを巻回させたものである。磁気テープＴを搬送させる際には、該磁気テープＴの先端をテイクアップリール２に巻き付け、サプライリール１及びテイクアップリール２を、図示しない駆動モータによって、それぞれ回転させる。

表面加工装置１０には、サプライリール１とテイクアップリール２との間で搬送される磁気テープＴの搬送方向に沿って順に、磁気テープＴを案内するガイド３と、搬送される磁気テープＴに摺接する磁気ヘッド４と、テープ表面加工装置２０と、ガイド５と、搬送速度検出部６と、が設けられている。なお、本実施形態において、磁気テープＴを案内するガイド３，５の数は特に限定されず、搬送経路における他の箇所に設けて３個以上としてもよい。

磁気テープＴは、その長手方向に沿ってデータトラックが形成されているもので、また、予めサーボ信号が書き込まれている構成である。磁気テープの表面平均粗さを１ｎｍから４ｎｍの範囲とし、その厚みを４μｍから１０μｍの範囲とする。

磁気ヘッド４は、磁気テープＴの磁性層に磁気情報を書き込む磁気記録機能と、磁気テープＴの磁性層に書き込まれた磁気情報を読み込む磁気再生機能と、磁気テープＴに予め書き込まれたサーボ信号を読み込むサーボ信号読み取り機能と、を有しているものであり、磁気記録再生装置に備えられたものと同様のものを使用することができる。また、磁気ヘッド４は、複数の磁気ヘッド素子を配設してユニットとしたマルチチャンネルヘッドであって、トラッキングサーボ技術によって、各磁気ヘッド素子が磁気テープＴのデータトラック上を正確に追従するように位置制御可能な構成である。

搬送速度検出部６は、磁気テープＴの搬送速度を検出する機能を有している。搬送速度検出部６としては、例えば、ロータリーエンコーダを使用することができる。ロータリーエンコーダとしては、回転軸が一定量回転するごとにパルス信号を出力するインクリメンタル方式や、回転軸の絶対的な位置を検出することが可能なアブソリュート方式があるが、いずれを用いてもよい。

テープ表面加工部２０は、磁気テープＴの搬送方向に対して、磁気ヘッド４の近傍に設けられている。本実施形態では、テープ表面加工部２０を磁気ヘッド４の下流側近傍に設けているが、磁気ヘッド４の上流側に設けてられていてもよい。

図２は、テープ表面加工部の構成を説明する図である。図２に示すように、テープ表面加工部２０は、レーザビームＬを照射するレーザビーム光源２１と、レーザビーム光源２１から照射されたレーザビームＬの径を拡径するビームエキスパンダ２２と、レーザビームＬを複数本に分割する回折格子２５と、回折格子２５によって分光されたレーザビームＬを、前記磁気テープの所定の部位に集中して照射するための集光レンズ２６とを備えている。また、本実施形態のテープ表面加工部２０において、ビームエキスパンダ２２と集光レンズ２６との間には、アナモルフィックレンズ２３，２４が備えられている。アナモルフィックレンズ２３，２４は、ビームエキスパンダ２２によって拡径されたレーザビームＬのビーム形状を円形から楕円形に整形するためのものである。

テープ表面加工部２０において、レーザビーム光源２１としては、比較的安価なＹＡＧ（Yttrium Aluminium Garnet）レーザの第２高調波（波長が５３２ｎｍのパルスレーザ）を使用することが好ましい。レーザビーム光源２１は、ＹＡＧレーザに限定されず、ＹＬＦ等の他のレーザを使用してもよい。

テープ表面加工部２０は、搬送速度検出部６で検出された搬送速度に基づいて磁気テープＴのＢＯＴ部及びＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームＬを照射することで微細な複数の窪みを形成する構成である。

なお、ＢＯＴ部とは、磁気テープＴにおいて、磁気記録・再生を開始可能な最初の部位を意味し、また、ＢＯＴ部とは、磁気テープＴにおいて、磁気記録・再生を終了すべき最後の部位を意味している。言い換えると、磁気テープＴは、これらＢＯＴ部とＥＯＴ部との間の区間において磁気情報の書き込み及び読み込みが行われ、磁気テープＴがＢＯＴ部とＥＯＴ部との間で折り返して走行されることで、繰り返し磁気記録・再生が行われる。なお、本明細書において、ＢＯＴ部とＥＯＴ部とを総称して折り返し部ともいう。

磁気テープＴにおける、ＢＯＴ部又はＥＯＴ部に相当する位置に予めサーボ信号として書き込まれている。そして、磁気テープＴの走行時に磁気ヘッド４によってサーボ信号を読み取ることで、磁気テープＴにおけるＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出することが可能である。

図３は、磁気テープのＢＯＴ部に窪みを形成する状態を説明する図である。図３に示すように、サーボ信号が書き込まれたサーボ信号バンド部Ｔｓが磁気テープＴの長手方向に沿って複数形成されている。そして、テープ表面加工部２０のレーザビームＬを照射することで、ＢＯＴ部Ｔｂの、サーボ信号バンド部Ｔｓ同士の間の領域Ｓ１において、レーザビームが照射された部分が物理的且つ化学的に変化し、微細な複数の窪みＨが形成される。同様に、磁気テープＴにおける、ＢＯＴ部Ｔｂの、サーボ信号バンド部Ｔｓ同士の間の領域Ｓ２，Ｓ３にも、テープ表面加工部２０のレーザビームＬによって窪みＨが形成される。

窪みＨは、その深さ（磁気テープＴの厚さ方向の寸法）が１０ｎｍから２００ｎｍである。また、窪みＨの形状は、磁気テープＴの走行する方向に対して長手寸法を有する楕円形が好ましく、その長手寸法が０．１ｍｍから５ｍｍとすることが好ましい。

図４は、本実施形態に係る表面加工装置の制御系を説明するブロック図である。以下、図１から図４を参照して磁気テープの表面加工装置の動作を説明する。
先ず、磁気テープＴの搬送を開始し、磁気ヘッド４によって磁気テープＴのＢＯＴ部（又はＥＯＴ部）を示すサーボ信号の読み取りを行うとともに、搬送速度検出部６によって磁気テープＴの搬送速度を検出する。

磁気ヘッド４によって読み取られたサーボ信号がタイミング回路に出力される。また、搬送速度検出部６によって検出された磁気テープＴの搬送速度を示す信号がタイミング回路に出力される。

タイミング回路において、磁気ヘッド４から入力されたサーボ信号と搬送速度検出部６から入力された搬送速度を示す信号とに基づいて、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂが磁気ヘッド４の位置からテープ表面加工部２０のレーザビームＬが照射される位置に到達する時間（到達時間）が算出される。タイミング回路で算出された到達時間がレーザビーム光源制御部に出力される。

レーザビーム光源制御部は、タイミング回路で算出された到達時間に基づいて、レーザビーム光源を制御し、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂの所定の部位にレーザビームＬを照射して窪みＨを形成する。

図３に示すように、複数の領域Ｓ１，Ｓ２及びＳ３にそれぞれ複数の窪みＨを形成するため、領域Ｓ１に窪みＨを形成した後、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂが磁気ヘッド４まで搬送方向に対して反対方向に巻き戻される。

そして、レーザビームＬの照射位置が、ＢＯＴ部Ｔｂにおける、窪みＨが形成されていない他の領域上に位置するように、磁気テープＴの幅方向（図２の上下方向）にレーザビーム光源２１が移動される。なお、本実施形態では、レーザビーム光源２１を磁気テープＴの幅方向に移動させたが、磁気テープＴの搬送系を磁気テープＴの幅方向に移動させることで、レーザビームの照射位置を調整してもよい。

レーザビームＬの照射位置を移動させた後、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂの領域Ｓ２，Ｓ３に、レーザビームＬを照射して窪みＨを形成する。

本実施形態において、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂに窪みＨを形成する手順を説明したが、同様に、磁気テープＴのＥＯＴ部（Ｔｅ）に窪みＨを形成してもよい。磁気テープＴのＢＯＴ部とＥＯＴ部とのうち少なくとも一方に窪みＨを形成しても本発明の効果をえることができるが、ＢＯＴ部とＥＯＴ部との両方に窪みを形成することがより好ましい。

上記の磁気テープの表面加工装置１０及び表面加工方法によれば、磁気テープＴのＢＯＴ部Ｔｂ及びＥＯＴ部を検出し、ＢＯＴ部Ｔｂ及びＥＯＴ部Ｔｅの少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することができる。すると、ＢＯＴ部Ｔｂ及びＥＯＴ部Ｔｅの折り返し部に窪みＨが形成されることで、窪みＨの分に応じて磁気テープＴが磁気ヘッド４に摺接する面積を小さくすることができ、磁気テープＴと磁気ヘッド４との摺接面同士の間の静止摩擦力が大きくなることを防止することができる。こうすれば、磁気テープＴの折り返し部にのみ窪みＨを形成するため、磁気テープＴの全長に亘って表面加工を施す必要がなく、磁気テープＴの耐久性を低下させることない。また、磁気記録・再生時において、走行する磁気テープＴが磁気ヘッド４に貼り付いてしまうことを防止できる。このため、磁気テープＴを繰り返し走行させる場合にも、磁気テープＴの面が損傷してしまうことを防止することができる。

本発明に係る磁気テープの表面加工装置の構成を説明する図である。 テープ表面加工部の構成を説明する図である。 磁気テープのＢＯＴ部に窪みを形成する状態を説明する図である。 磁気テープの表面加工装置の制御系を説明するブロック図である。

符号の説明

１ サプライリール
２ テイクアップリール
４ 磁気ヘッド
６ 搬送速度検出部
１０ 表面加工装置
２０ テープ表面加工部
２１ レーザビーム光源
Ｈ 窪み
Ｌ レーザビーム
Ｔ 磁気テープ

Claims (9)

1. 磁気テープを搬送させつつ、該磁気テープに表面加工を施す、磁気テープの表面加工装置であって、
   前記磁気テープと摺接するように設けられ、前記磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出できる磁気ヘッドと、
   前記磁気テープの搬送速度を検出するための搬送速度検出部と、
   前記磁気テープの搬送方向に対して、前記磁気ヘッドの近傍に設けられたテープ表面加工部とを備え、
   前記テープ表面加工部が、前記搬送速度検出部で検出された搬送速度に基づいて、前記磁気テープの前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することを特徴とする磁気テープの表面加工装置。
2. 前記テープ表面加工部が、
   前記レーザビームを照射するレーザビーム光源と、
   前記レーザビーム光源から照射された前記レーザビームを分光する回折格子と、
   前記回折格子により分光された光を、前記磁気テープの所定の部位に集中させて照射させるための集光レンズとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の磁気テープの表面加工装置。
3. 前記搬送速度検出部がロータリーエンコーダであり、前記ロータリーエンコーダによって検出された搬送速度に基づいて、前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部が、前記磁気ヘッドから前記テープ表面加工部に到達する時間を算出するタイミング回路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気テープの表面加工装置。
4. 前記レーザビーム光源が、ＹＡＧレーザの第２高調波であることを特徴とする請求項２又は３に記載の磁気テープの表面加工装置。
5. 磁気テープを搬送させつつ、該磁気テープに表面加工を施す、磁気テープの表面加工方法であって、
   前記磁気テープと摺接するように設けられた磁気ヘッドによって前記磁気テープのＢＯＴ部及びＥＯＴ部を検出するとともに、前記磁気テープの搬送速度を検出する検出工程と、
   前記磁気テープの搬送方向に対して、前記磁気ヘッドの近傍に設けられたテープ表面加工部によって、前記検出工程で検出された搬送速度に基づいて、前記磁気テープの前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部の少なくとも一方にレーザビームを照射することで微細な複数の窪みを形成することを特徴とする磁気テープの表面加工方法。
6. 前記テープ表面加工部が、
   前記レーザビームを照射するレーザビーム光源と、
   前記レーザビーム光源から照射された前記レーザビームを分光する回折格子と、
   前記回折格子により分光された光を、前記磁気テープの所定の部位に集中させて照射させるための集光レンズとを備えていることを特徴とする請求項５に記載の磁気テープの表面加工方法。
7. 前記搬送速度検出部がロータリーエンコーダであり、前記ロータリーエンコーダによって検出された搬送速度に基づいて、前記ＢＯＴ部及び前記ＥＯＴ部が前記磁気ヘッドから前記テープ表面加工部に到達する時間を、タイミング回路で算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気テープの表面加工方法。
8. 前記レーザビーム光源が、ＹＡＧレーザの第２高調波であることを特徴とする請求項６又は７に記載の磁気テープの表面加工方法。
9. 上記請求項５から８のうちいずれか１つに記載の表面加工方法によって加工されたことを特徴とする磁気テープ。

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