JP2006196065A

JP2006196065A - サーボライタ

Info

Publication number: JP2006196065A
Application number: JP2005005515A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tsutsui; 圭一筒井
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-07-27
Also published as: US20060152846A1

Abstract

【課題】テープに書き込まれるサーボ信号を真っ直ぐ書き込むことができ、またテープに書き込まれているサーボ信号の検査を正確に行うことができるサーボライタを提供する。
【解決手段】送出リール２と巻取リール３の間に配設される書込ヘッドユニット４及び読取ヘッドユニット５のテープ上流側と下流側の直近にエアベアリングガイド６を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ヘッドをトラッキング制御するため、テープにサーボ信号を書き込むサーボライタに関する。

近年、磁気テープは、高密度化が進んでおり、コンピュータバックアップ用では４００ギガバイト程度の記憶容量を有するものがある。そのために、磁気テープには幅方向に数百本のデータトラックが形成されている。したがって、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。そのため、磁気ヘッドの記録／再生素子をデータトラックにトレースさせるため、サーボライタの書込ヘッドにより予め磁気テープにサーボ信号を書き込んでおき、磁気ヘッドでこのサーボ信号を読み取りつつ、磁気ヘッドの位置（磁気テープの幅方向の位置）をサーボ制御している（特許文献１参照）。

ここで図６を参照して従来のサーボライタについて説明する。参照する図６は、従来のサーボライタの構成図である。図６に示すように、サーボライタ１１の書込ヘッドユニット１４の直近に設けられているベアリングガイドＲ₁は、磁気テープＭＴを書込ヘッドユニット１４に、読取ヘッドユニット１５の直近に設けられているベアリングガイドＲ₃は、磁気テープＭＴを読取ヘッドユニット１５に案内する役割を有している。また、書込ヘッドユニット１４の直近に設けられているベアリングガイドＲ₂は、ベアリングガイドＲ₃に、読取ヘッドユニット１５の直近に設けられているベアリングガイドＲ₄は、ガイドＲ₅に磁気テープＭＴを案内する役割を有している。このように、磁気テープＭＴを案内するベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄は、磁気テープＭＴの幅方向（以下適宜「テープ幅方向」という。）を規制するものであり、特に重要な役割を有している。
特開平８−３０９４２号公報（段落００２１、図３）

しかし、ベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄がそのガタにより磁気テープＭＴの幅方向に振動すると、書込ヘッドユニット１４の磁気ヘッド１４１に摺接する磁気テープＭＴがテープ幅方向に振動することとなり、磁気テープＭＴに書き込まれるサーボ信号が真っ直ぐ書き込まれない（蛇行して書き込まれる）という問題があった。また、磁気テープＭＴが振動すると、読取ヘッドユニット１５の磁気ヘッド１５１による読み取り検査も信頼性が低下するという問題があった。

また、ベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄が、使用時間が経過すると共に磨耗すると、ベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄の回転が鈍くなり、磁気テープＭＴに対する追従性が悪化する。それにより、磁気テープＭＴのテープエッジとベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄のフランジが擦れ、磁気テープＭＴに付着している磁性粉が剥れて磁気テープＭＴ等に傷が付くという問題があった。加えて、磁気テープＭＴのテープエッジとベアリングガイドＲ₁〜Ｒ₄のフランジの擦れにより、書込ヘッドユニット１４の磁気ヘッド１４１に摺接する磁気テープＭＴの磁気テープＭＴの幅方向への振動が増加し、磁気テープＭＴに書き込まれるサーボ信号が真っ直ぐ書き込めないという問題、及び読取ヘッドユニット１５の磁気ヘッド１５１に摺接する磁気テープＭＴのテープ幅方向への振動が増加し、磁気テープＭＴに書き込まれているサーボ信号の検査精度が低下するという問題があった。

前記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、送出リールから送り出したテープを案内するガイドを含むテープ走行系と、前記テープにサーボ信号を書き込むヘッドと、このヘッドの両側に設けられた前記テープの幅方向の位置を規制するヘッドガイドアセンブリとを有し、前記送出リールと巻取リールの間に配設されるヘッドユニットとを備えるサーボライタであって、前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドはエアベアリングで支持されていることを特徴とするサーボライタである。

請求項１に係る発明によれば、エアベアリングで支持されているガイドの円滑な回転を確保することができるため、テープに対する追従性を良好に保つことができる。
また、エアベアリングで支持されているガイドは、テープ走行速度に追従した速度で回転するため、その慣性により回転速度が安定し、テープエッジとガイドが接触して発生する振動を抑制することができる。
さらに、振動が抑制されるため、テープエッジとガイドの擦れに起因する磁性粉の発生を防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係るサーボライタにおいて、前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドはモータの回転軸に固着され、前記モータの回転軸が前記エアベアリングで支持されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、モータの回転軸がエアベアリングで支持されていることから、モータを駆動させることにより、ガイドをテープの走行速度に合わせて回転させることができ、ガイドのテープへの追従性をより向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、前記ヘッドユニットの直近に設けられた前記ガイドは、前記エアベアリングで支持されたモータハウジングからなることを特徴とする。

請求項３に係る発明によれば、ガイドは、エアベアリングで支持されたモータハウジングからなることから、モータを駆動させることにより、ガイドをテープの搬送速度に合わせて回転させることができ、ガイドのテープへの追従性をより向上させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３に係るサーボライタにおいて、エアベアリングで支持されているガイドは、前記ヘッドユニットの上流側と下流側に設けられていることを特徴とする。

請求項４に係る発明によれば、エアベアリングで支持されているガイドがヘッドユニットのテープの搬送方向の上流側と下流側に設けられていることから、よりテープがテープの幅方向に振動することを少なくすることができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４に係るサーボライタにおいて、前記エアベアリングで支持されているガイドに巻き掛けられたテープのラップ角が４５〜９０°であることを特徴とする。

請求項５に係る発明によれば、テープに深いラップ角を与えることで、エアベアリングで支持されているガイドのテープへの追従性を向上することができ、テープの幅方向への変動を抑制することができる。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５に係るサーボライタにおいて、前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドのテープ案内部と前記ヘッドガイドアセンブリのテープ案内部のテープ幅方向のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする。

請求項６に係る発明によれば、ヘッドユニットの直近に設けられたガイドとテープエッジが強く接触しない。

また、エアベアリングに導入される空気の圧力を５±０．２５（ｋｇ／ｃｍ²）とすることが好ましい。
また、エアベアリングに導入される空気の導入量を１．５（Ｌ／ｍｉｎ）以下とすることが好ましい。エアベアリング内に導入された空気が排出される空気排出口は小さく、エアベアリング内は略密閉されているため、大量の空気をエアベアリングに導入する必要がないからである。

また、ガイドは、テープと摺接する中空である円筒状のローラと、このローラの上下に設けられた環状のフランジとを有し、エアベアリングは、前記ローラが外嵌される中空である円筒状の支軸と、を有し、前記支軸には、前記回転軸の中空部に空気を導入する空気導入口と、前記ローラの内側面に対し空気を圧出する空気排出口を設けた構成であってもよい。
さらに、テープは、磁気テープ、光記憶テープ等のテープ状の記憶媒体であればよい。

本発明に係るサーボライタによれば、テープに書き込まれるサーボ信号を真っ直ぐ書き込むことができる。またテープに書き込まれているサーボ信号の検査を正確に行うことができる。

次に、発明を実施するための最良の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、発明を実施するための最良の形態に係るサーボライタの構成図である。

サーボライタ１は、主に、送出リール２、巻取リール３、書込ヘッドユニット４（ヘッドユニット）、読取ヘッドユニット５（ヘッドユニット）を備えている。また、サーボライタ１は、磁気テープＭＴの張力を所定値に調整するための張力調整装置Ｔ、磁気テープＭＴをガイドするためのガイドローラＲ、エアベアリングガイド６、図示しない電源装置、巻取リール３の駆動装置、磁気テープＭＴをクリーニングするクリーニング装置等も装備している。

送出リール２では、サーボ信号の書き込み前に幅広のウェブ原反から製品幅に裁断された磁気テープＭＴが大径巻のパンケーキでセットされており、サーボ信号の書き込み時に磁気テープＭＴを送り出している。送出リール２から送り出された磁気テープＭＴは、ガイドローラＲ、エアベアリングガイド６等に案内されて、書込ヘッドユニット４、読取ヘッドユニット５に搬送される。そして、書込ヘッドユニット４でサーボ信号が書き込まれた磁気テープＭＴは、読取ヘッドユニット５で検査され、ガイドローラＲ、エアベアリングガイド６等に案内されて巻取リール３まで搬送される。巻取リール３は、図示しない駆動装置に回転駆動され、サーボ信号が書き込まれた磁気テープＭＴを巻き取っている。
なお、送出リール２、巻取リール３を駆動する駆動装置、ガイドローラＲ、エアベアリングガイド６が特許請求の範囲にいうテープ走行系に相当する。

図２は、書込ヘッドユニットとエアベアリングガイドを底面側から見た斜視図である。
図２に示すように、書込ヘッドユニット４は、磁気ヘッド４１と、磁気ヘッド４１を保持するヘッド保持部４３と、このヘッド保持部４３の磁気テープＭＴの走行方向両側に配設されるヘッドガイドアセンブリ４４，４４とを有している。図示しないが、さらに、書込ヘッドユニット４には、磁気ヘッド４１に電流を供給する書込用ドライバが組み込まれている。
磁気ヘッド４１は、サーボ信号を書き込むための磁気ヘッドであり、磁束を発生するためのコイル（図示せず）を備えるとともに、ヘッドギャップ（図示せず）が形成されている。

ヘッド保持部４３は、磁気ヘッド４１と磁気テープＭＴの成すラップ角が所定の角度になる位置に磁気ヘッド４１を保持している。

ヘッドガイドアセンブリ４４，４４は、磁気テープＭＴを案内するガイド面４４ａと、このガイド面４４ａを挟んでガイド面４４ａの幅方向端部から下方（図面手前側）に向けて延びる上フランジ４４ｂおよび下フランジ４４ｃとを備えて構成されている。ガイド面４４ａは、磁気テープＭＴの記録面に滑らかに摺動させるため円弧状になっており、ガイド面４４ａのパネルサイド１ａ側の端部には磁気テープＭＴの走行方向に沿わせて下フランジ４４ｃが形成される。また、ガイド面４４ａのヒューマンサイド側の端部には、上フランジ４４ｂが形成されている。このヘッドガイドアセンブリ４４，４４の間に、前記したヘッド保持部４３に保持された磁気ヘッド４１が配設されている。

図１に戻って説明を続ける。図１に示すように、読取ヘッドユニット５は、書込ヘッドユニット４で書き込んだサーボ信号の検査を行う検査ヘッドであり、書込ヘッドユニット４の下流側に設けられる。読取ヘッドユニット５の構造は、前記した書込ヘッドユニット４の構造と略同一であるため、その説明を省略する。読取ヘッドユニット５の読取ヘッド５１は、磁気テープＭＴに書き込まれたサーボ信号を検査するものである。
ちなみに、読取ヘッドユニット５を書込ヘッドユニット４と同一の構造とすることで、書込ヘッドユニット４に摺接する磁気テープＭＴの走行状態を、読取ヘッドユニット５でも同一条件で再現することができ、正確な検査を行うことができる。

次に、図１及び図３を用いてエアベアリングガイド６について説明する。ここで参照する図３（ａ）は、エアベアリングガイドの縦断面図であり、図３（ｂ）は、エアベアリングガイドの横断面図である。図１に示すように、エアベアリングガイド６は書込ヘッドユニット４及び読取ヘッドユニット５の上流側と下流側の直近に配置されている。図３（ａ）に示すように、エアベアリングガイド６は、ガイド６１と、ガイド６１が外嵌される円筒状の支軸６５と、支軸６５の上部に嵌合する上蓋６４とから構成されている。ここで、支軸６５と上蓋６４が特許請求の範囲に記載したエアベアリングに該当する。

ガイド６１は、中空の円筒状のローラ６３と、ローラ６３の回転軸方向における両端に設けられた環状の上フランジ６２ａと下フランジ６２ｂからなる。ローラ６３は、支軸６５とローラ６３との間には所定の隙間を介して支軸６５により軸支されている。ローラ６３の外周は、磁気テープＭＴの表面と摺接し、磁気テープＭＴの走行を案内する。ローラ６３に巻き掛けた磁気テープＭＴのラップ角は、４５〜９０°であることが望ましい。上フランジ６２ａ、下フランジ６２ｂは、磁気テープＭＴがテープ幅方向に変動した際に、磁気テープＭＴのエッジと当接することにより、磁気テープＭＴのテープ幅方向の変動を抑制する。下フランジ６２ｂとヘッドガイドアセンブリ４４の下フランジ４４ｃ（図２参照）とのずれは±１００μｍ以内であることが望ましい。

支軸６５は、一端がパネルサイド１ａの表面に固定されており、ローラ６３を回転自在に軸支する。支軸６５は、中空である中空部６２を有する。支軸６５は、ローラ６３を嵌合する嵌合部６５ａの下側に、中空部６２に空気を導入する空気導入口６７が形成されている。また、支軸６５の嵌合部６５ａには、ローラ６３の内側面に空気導入口６７から導入された空気を圧出する空気排出口６８が形成されている。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、空気排出口６８は、支軸６５の同一平面上に９０°の間隔を置いて形成され、支軸６５の嵌合部６５ａの上部と下部に４つずつ形成されている。支軸６５の中空部６２から空気排出口６８を介して空気が排出（圧出）されることを考慮して、例えば毎分１．０リットルの空気が空気導入口６７から導入される。

空気排出口６８から圧出された空気は支軸６５の嵌合部６５ａとローラ６３の隙間を通り外部に排出される。支軸６５の嵌合部６５ａとローラ６３の隙間を空気が通ることから、ローラ６３が磁気テープＭＴの走行に伴って回転する際に、支軸６５の嵌合部６５ａとローラ６３が摺接しないので、支軸６５の嵌合部６５ａとローラ６３が磨耗することを防止することができる。また、ローラ６３の磁気テープＭＴへの追従性は向上する。

そのため、書込ヘッドユニット４の磁気ヘッド４１により磁気テープＭＴに書き込まれるサーボ信号は蛇行して書き込まれず、サーボ信号を真っ直ぐ書き込むことができる。また、読取ヘッドユニット５の磁気ヘッド５１により磁気テープＭＴに書き込まれているサーボ信号を正確に読み取ることができる。なお、空気導入口６７から導入される空気の圧力は、ローラ６３が磁気テープＭＴの走行に伴って回転する際に、支軸６５の嵌合部６５ａとローラ６３の内側面が摺接しない圧力、例えば、５．０（ｋｇ／ｃｍ²）である。

なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に記載された技術に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図４に示すように、エアベアリングガイド６Ａには、ガイド６１Ａが所定の回転数で回転するように、ローラ６３Ａの内周面の回転磁石６３ａと回転磁石６３ａに対向して支軸６５Ａの嵌合部６５Ａａの外周面に取り付けられた固定磁石６５ｂとからなるモータを設けてもよい。この回転磁石６３ａと固定磁石６５ｂとからなるモータによりガイド６１Ａの磁気テープＭＴへの追従性はより向上する。ここで、ローラ６３Ａが、特許請求の範囲に記載されたモータハウジングに該当する。なお、図４は、エアベアリングガイドとモータの縦断面図である。

また、図５に示すように、エアベアリングガイド６Ｂは、ローラ６３Ｂがモータ７０の回転軸７１に固着され、回転軸７１が空気導入口６７Ｂから導入されて空気排出口６８Ｂから圧縮された空気により支持されていてもよい。ここで、参照する図５はエアベアリングガイドとモータの縦断面図である。空気導入口６７Ｂから導入された空気は、空気排出口６８Ｂからモータ７０の回転軸７１の外側面に対し圧出される。モータ７０は、回転軸７１、固定磁石７２及び回転磁石７３からなる。また、回転軸７１の下端にはボール８１が設けられ、このボール８１は回転軸７１と共に回転すると共に、導電パッド８４に電気的に接続されている。また、このボール８１は、金属製の球からなり、回転軸７１の下端において上面側が略半分埋め込んだ状態で設けられている。導電パッド８４は、回転軸７１を、ボール８１を介してパネルサイド１ａに電気的に接続されている。また、導電パッド８４の上部には孔部８２が形成されており、この孔部８２には導電性のグリス８３が充填されている。この孔部８２は、グリス８３を一定量だけ溜めておくグリス溜めとなるものである。なお、図示は省略してあるが、導電パッド８４は、リード線や導電板等によりパネルサイド１ａに電気的に接続されており、アースされている。このようなエアベアリングガイド６Ｂは、回転軸７１と共にボール８１が回転すると、その微小な遠心力により孔部８２内のグリス８３はボール８１の外周面に沿って流れ、ボール８１と導電パッド８４との接触面に薄い油膜が形成され、この油膜の潤滑作用によりボール８１は滑らかに回転する。

さらに、発明を実施するための最良の形態では、空気導入口を１つとしたが、空気導入口の数に制限はなく、２、３、４、５つ等であってもよく、空気排出口の数は８つとしたが、空気排出口の数に制限はなく、ガイドを回転させたときローラと支軸が摺接しなければよく、２、３、４、５、６、７、９、１０つ等であってもよい。

発明を実施するための最良の形態に係るサーボライタの構成図である。書込ヘッドユニットを底面側から見た斜視図である。（ａ）は、エアベアリングガイドの縦断面図であり、（ｂ）は、エアベアリングガイドの横断面図である。エアベアリングガイドとモータの縦断面図である。エアベアリングガイドとモータの縦断面図である。従来のサーボライタの構成図である。

符号の説明

１サーボライタ
２送出リール
３巻取リール
４書込ヘッドユニット
４１，５１磁気ヘッド
５読取ヘッドユニット
６１，６１Ａ，６１Ｂガイド
６３，６３Ａローラ
６３ａ，７３ａ固定磁石
６５ｂ，７３ｂ回転磁石
６４上蓋
７モータ
７１回転軸
ＭＴ磁気テープ

Claims

送出リールから送り出したテープを案内するガイドを含むテープ走行系と、
前記テープにサーボ信号を書き込むヘッドと、このヘッドの両側に設けられた前記テープの幅方向の位置を規制するヘッドガイドアセンブリとを有し、前記送出リールと巻取リールの間に配設されるヘッドユニットとを備えるサーボライタであって、
前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドはエアベアリングで支持されていることを特徴とするサーボライタ。
前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドはモータの回転軸に固着され、前記モータの回転軸が前記エアベアリングで支持されていることを特徴とする請求項１に記載のサーボライタ。
前記ヘッドユニットの直近に設けられた前記ガイドは、前記エアベアリングで支持されたモータハウジングからなることを特徴とする請求項１に記載のサーボライタ。
前記エアベアリングで支持されているガイドは、前記ヘッドユニットの上流側と下流側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーボライタ。
前記エアベアリングで支持されているガイドに巻き掛けられたテープのラップ角が４５〜９０°であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のサーボライタ。
前記ヘッドユニットの直近に設けられたガイドのテープ案内部と前記ヘッドガイドアセンブリのテープ案内部のテープ幅方向のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のサーボライタ。