JP2009015965A - サーボパターン記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーボパターンの記録精度を向上し得るサーボパターン記録装置を提供する。
【解決手段】トラッキングサーボ用のサーボパターンを磁気テープに記録する磁気ヘッドと、磁気テープの走行経路における磁気ヘッドの配設位置の上流側および下流側にそれぞれ配設されて磁気テープをガイドする一対のガイドローラ１３，１３とを備え、ガイドローラ１３は、シャフト２１（軸部）と、シャフト２１に対して回転自在に取り付けられてその周面３２で磁気テープを支持する円筒状のローラ本体２２と、シャフト２１およびローラ本体２２の間に配設されたベアリング機構（エアベアリング機構）とを備えて構成され、ローラ本体２２は、周面３２にローラ本体２２の回転方向に沿って形成された溝３３を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気テープにトラッキングサーボ用のサーボパターンを記録するサーボパターン記録装置に関するものである。

この種のサーボパターン記録装置として、特開２００５−３３２４５５号公報にサーボライタが開示されている。このサーボライタでは、送出リールおよび巻取リールの間のテープ走行経路上にサーボライトヘッドを配設して、このサーボライトヘッドを介してサーボパターン（サーボ信号）を磁気テープに記録する構成が採用されている。また、このサーボライタでは、磁気テープをサーボライトヘッドに沿わせて走行させるためのテープガイドが上記のテープ走行経路におけるサーボライトヘッドの上流側および下流側に配設されている。この場合、テープガイドは、磁気テープにおけるテープ幅方向への振れを抑制するためのフランジが設けられて、支持部材に対して回転自在に取り付けられている。また、上記の支持部材は、両テープガイドの間の長さ（間隔）を調整するためのスライダにボルト等によって固定されている。このサーボライタでは、所定のセンサ信号に基づいて制御部がスライダを移動させて両テープガイドの間隔を調整する。これにより、テープ走行経路を走行させられている磁気テープが、両テープガイドによってサーボライトヘッドの表面に沿うようにして支持されて、サーボライトヘッドによって磁気テープにサーボパターンが記録される。
特開２００５−３３２４５５号公報（第４−１０頁、第１−２図）

ところが、従来のサーボライタには、以下の問題点がある。すなわち、従来のサーボライタでは、支持部材に対して回転自在に取り付けたテープガイドによって磁気テープをサーボライトヘッドの表面に沿わせるようにして支持する構成が採用されている。したがって、このサーボライタでは、テープ走行経路を走行している磁気テープが、サーボライトヘッドの近傍において、テープガイドの周面に密着するようにして支持された状態となる。この場合、この種のサーボライタによるサーボパターンの記録処理時においては、磁気テープが非常に速い速度でテープ走行経路を走行させられる。このため、テープガイドの周面と磁気テープの裏面（サーボライトヘッドに対向させられる面とは逆側の面）との間に周囲の空気が巻き込まれて、磁気テープがテープガイドに対して非接触状態となることがある。このような状態においては、磁気テープがそのテープ幅方向においてテープガイドに対して位置ずれし易くなり、本来は磁気テープの長さ方向に沿って真っ直ぐに記録されるべきサーボパターンが、磁気テープの長さ方向において蛇行するように記録されることとなる。したがって、従来のサーボライタでは、テープガイドの周面と磁気テープの裏面との間に空気が巻き込まれることに起因してサーボパターンが蛇行するようにして記録されて記録精度が低下するという問題点がある。

また、従来のサーボライタでは、上記したように、支持部材に対してテープガイドが回転自在に取り付けられている。この場合、支持部材やテープガイドには、その成形時において極く小さな歪みが生じている。したがって、テープガイドの１回転当りにおいて、テープガイドが回転し易い回転位置とテープガイドが回転し難い回転位置とが生じることとなる。このため、磁気テープを支持しているテープガイドに周期的な振動が発生して、この振動が磁気テープに伝達される結果、サーボパターンの記録位置に極く小さな位置ずれが生じることがある。このように、従来のサーボライタには、テープガイドに生じる振動に起因して、サーボパターンの記録精度が低下するという問題点が存在する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、サーボパターンの記録精度を向上し得るサーボパターン記録装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係るサーボパターン記録装置は、トラッキングサーボ用のサーボパターンを磁気テープに記録する磁気ヘッドと、前記磁気テープの走行経路における前記磁気ヘッドの配設位置の上流側および下流側にそれぞれ配設されて当該磁気テープをガイドする一対のガイドローラとを備え、前記ガイドローラが、軸部と、当該軸部に対して回転自在に取り付けられてその周面で前記磁気テープを支持する円筒状のローラ本体と、前記軸部および前記ローラ本体の間に配設されたベアリング機構とを備えて構成され、前記ローラ本体が、前記周面に当該ローラ本体の回転方向に沿って形成された溝を備えている。

また、本発明に係るサーボパターン記録装置は、前記周面に並んで形成された複数の前記溝を前記ローラ本体が備えている。

さらに、本発明に係るサーボパターン記録装置は、前記ベアリング機構がエアベアリングで構成されている。

本発明に係るサーボパターン記録装置では、軸部と、軸部に対して回転自在に取り付けられてその周面で磁気テープを支持する円筒状のローラ本体と、軸部およびローラ本体の間に配設されたベアリング機構とを備えてガイドローラが構成されると共に、ローラ本体の周面にその回転方向に沿って溝が形成されている。このため、本発明に係るサーボパターン記録装置によれば、サーボパターンの記録処理時において磁気テープが高速走行させられることでガイドローラ（ローラ本体）の周面と磁気テープとの間に周囲の空気が巻き込まれたとしても、この空気を溝内に移動させて磁気テープを周面に密着させた状態を維持することができる。したがって、このサーボパターン記録装置によれば、ガイドローラ（ローラ本体）に対して磁気テープがそのテープ幅方向で移動する事態を回避することができるため、磁気テープに対してその長さ方向において真っ直ぐなサーボパターンを記録することができる結果、記録精度を十分に向上させることができる。また、このサーボパターン記録装置によれば、ガイドローラの軸部とローラ本体との間にベアリング機構を設けたことにより、ローラ本体の回転に伴って振動が生じる事態を回避することができる。したがって、このサーボパターン記録装置によれば、ローラ本体の回転時に磁気テープに対して振動が伝達される事態が回避される結果、テープガイドが支持部材に直接取り付けられている従来のサーボライタと比較して、サーボパターンの記録精度を十分に向上させることができる。

また、本発明に係るサーボパターン記録装置によれば、ローラ本体の周面に複数の溝を並べて形成したことにより、ガイドローラ（ローラ本体）の周面と磁気テープとの間に周囲の空気が巻き込まれたとしても、この空気をよりスムーズに各溝内に移動させることができる結果、磁気テープを周面に密着させた状態を確実に維持することができる。したがって、このサーボパターン記録装置によれば、ガイドローラ（ローラ本体）に対して磁気テープがそのテープ幅方向で移動する事態を確実に回避することができる。

さらに、本発明に係るサーボパターン記録装置によれば、エアベアリングによってベアリング機構を構成したことにより、機械式のベアリング機構（例えば、ボールベアリング機構や、ローラベアリング機構）で構成するのと比較して、軸部とローラ本体との間に部品の接触部位が存在しない分だけ、軸部に対してローラ本体を一層スムーズに回転させることができ、この結果、ローラ本体の回転に伴う振動の発生を確実に回避することができる。

以下、本発明に係るサーボパターン記録装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、サーボライタ１の構成について説明する。図１に示すサーボライタ１は、本発明に係るサーボパターン記録装置の一例であって、磁気ヘッド２、テープ送り機構３、駆動制御部４、パルス信号発生部５、操作部６、エア供給部７および主制御部８を備えて、磁気テープ１００にサーボパターン（図示せず）を記録可能に構成されている。この場合、サーボパターンは、磁気テープ１００に対するデータの記録や磁気テープ１００に記録されている記録データの再生を行う記録再生装置（図示せず）において記録再生ヘッドのトラッキングを制御するために用いられるトラッキングサーボ制御用のパターンであって、一例として、磁気テープ１００の長さ方向に沿って規定された５本の真っ直ぐな帯状のサーボバンド（図示せず）にそれぞれ記録される。なお、各データバンドは、複数（一例として、１７６本）のデータトラックによって構成される。磁気ヘッド２は、パルス信号発生部５から出力されるパルス信号Ｓｐに従って磁気テープ１００にサーボパターンを記録する。

テープ送り機構３は、サーボパターンを記録する磁気テープ１００（サーボパターンが未記録の磁気テープ１００）が巻回された送り側テープリール１０ａから、サーボパターンの記録が完了した磁気テープ１００を巻き取る巻き取り側テープリール１０ｂに磁気テープ１００をテープ送りする機構であって、キャプスタン１１ａ、ピンチローラ１１ｂ、モータ１２ａ〜１２ｃ、ガイドローラ１３，１３，１４，１４を備えて構成されている。モータ１２ａは、駆動制御部４の制御に従って送り側テープリール１０ａを回転させることで送り側テープリール１０ａから磁気テープ１００を送り出す。モータ１２ｂは、駆動制御部４の制御に従って巻き取り側テープリール１０ｂを回転させることで磁気テープ１００を巻き取り側テープリール１０ｂに巻き取る。モータ１２ｃは、駆動制御部４の制御に従ってキャプスタン１１ａを所定の回転速度で回転させることにより、キャプスタン１１ａとピンチローラ１１ｂとの間に挟み込まれている磁気テープ１００を所定の速度で移動させる（つまり磁気テープ１００の移動速度を制御する）。なお、本明細書において参照する各図における矢印Ａは、磁気テープ１００に対するサーボパターンの記録処理時に磁気テープ１００が移動させられる方向（テープ走行方向）を示している。

ガイドローラ１３，１３は、本発明における「一対のガイドローラ」に相当し、図２に示すように、図示しないサーボライタ１の正面パネルに固定されたシャフト２１と、シャフト２１の先端部２１ａに取り付けられたローラ本体２２と、シャフト２１からのローラ本体２２の脱落を規制するキャップ２３とを備えて構成されている。この場合、このガイドローラ１３では、シャフト２１における先端部２１ａの周面と、ローラ本体２２の内面との間の隙間Ｓにエア供給部７から圧縮空気が供給されることで、シャフト２１とローラ本体２２との間（隙間Ｓの部位）にエアベアリング機構が形成される構成が採用されている。シャフト２１は、本発明における軸部に相当し、一例として、ステンレス材や銅合金材等で円柱状に形成されている。この場合、先端部２１ａは、その外径Ｌ１が１０ｍｍ程度となるように形成されている。また、シャフト２１には、上記の隙間Ｓに圧縮空気を供給するためのエア供給孔２１ｂが形成されている。

一方、ローラ本体２２は、ステンレス材やアルミニウム合金材等で全体として円筒状に形成されると共に、その筒長方向の両端部には、鍔３１がそれぞれ形成されている。この場合、ローラ本体２２は、その内径Ｌ２がシャフト２１における先端部２１ａの外径Ｌ１よりも僅かに大きくなるように（一例として、０．０５ｍｍ以下の範囲内で外径Ｌ１よりも大きくなるように）形成され、これにより、シャフト２１（先端部２１ａ）との間に極く小さな隙間Ｓ（この例では、０．０２５ｍｍ以下の範囲内の隙間）が生じるように構成されている。また、ローラ本体２２における周面３２（磁気テープ１００の当接面）には、その回転方向に沿って複数の溝３３が形成されている。この場合、周面３２に形成する溝３３としては、図３に示す溝３３ａのような角溝（断面形状が方形状の溝）、図４に示す溝３３ｂのような丸溝（断面形状が半円形状の溝）、および図５に示す溝３３ｃのような三角溝（Ｖ溝：断面形状がＶ字状の溝）のうちの任意の溝を採用することができる。なお、本明細書において参照する各図においては、複数本の一例として５本の溝３３が周面３２に形成されている例を図示しているが、ローラ本体２２の周面３２に形成する溝３３の本数については、これに限定されるものではない。キャップ２３は、シャフト２１の先端部２１ａ側の端面に例えば図示しないボルトによって固定されている。

このガイドローラ１３，１３は、図６，７に示すように、磁気テープ１００のテープ走行経路における磁気ヘッド２の上流側および下流側（磁気ヘッド２の近傍）に配設されて、磁気テープ１００の移動に伴って回転させられつつ、磁気テープ１００を磁気ヘッド２の記録面に沿わせるようにして支持する。一方、図１に示すように、ガイドローラ１４，１４は、磁気テープ１００のテープ走行経路に配設されて、磁気テープ１００を所定の走行方向に案内する。この場合、このガイドローラ１４としては、上記のガイドローラ１３と同様の構成（シャフト２１、ローラ本体２２およびキャップ２３を備えた構成）や、後述するガイドローラ１３Ａ（図８参照）と同様の構成を採用することもできるし、従来のサーボライタにおけるテープガイドと同様の構成を採用することもできる。また、図１では、２つのガイドローラ１４，１４を図示しているが、実際には、磁気テープ１００の走行経路の形状（磁気テープ１００の取り回し形状）に応じて、さらに多くの（２つ以上の）ガイドローラ１４が配設されている。

駆動制御部４は、主制御部８の制御から出力される制御信号Ｓ１に従ってモータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの動作を制御する。パルス信号発生部５は、主制御部８から出力される制御信号Ｓ２に従って磁気ヘッド２にパルス信号Ｓｐを出力する。操作部６は、各種のスイッチやキーを備えて構成され、これらのスイッチやキーの操作に応じた操作信号Ｓ０を出力する。エア供給部７は、主制御部８から出力される制御信号Ｓ３に従って、ガイドローラ１３，１３に圧縮空気を供給する。主制御部８は、サーボライタ１を総括的に制御する。具体的には、主制御部８は、操作部６から出力される操作信号Ｓ０に従い、駆動制御部４、パルス信号発生部５およびエア供給部７を制御する。

次に、サーボライタ１を用いて磁気テープ１００にサーボパターンを記録する際のサーボライタ１の各部の動作について説明する。

まず、操作部６を操作して、磁気テープ１００の移動速度（テープスピード）、サーボパターンのピッチ等の各種の記録条件を設定した後に、記録処理の開始を指示する。この際には、主制御部８が、操作部６から出力された操作信号Ｓ０に従い、まず、エア供給部７に制御信号Ｓ３を出力することで、ガイドローラ１３，１３に圧縮空気を供給させる。これにより、エア供給部７から供給された圧縮空気がシャフト２１のエア供給孔２１ｂを通過してシャフト２１の先端部２１ａとローラ本体２２との間の隙間Ｓに吹き出される。この結果、シャフト２１（先端部２１ａ）とローラ本体２２とが非接触状態（フローティング状態）となり、隙間Ｓの部位にエアベアリング機構が構成される。次いで、主制御部８は、駆動制御部４に制御信号Ｓ１を出力することにより、モータ１２ａ〜１２ｃの回転制御を開始させる。

この際に、駆動制御部４は、モータ１２ｃを制御してキャプスタン１１ａを所定の回転速度で回転させることにより、設定されたテープスピードで磁気テープ１００を移動させる。また、駆動制御部４は、モータ１２ａおよびモータ１２ｂ制御して送り側テープリール１０ａおよび巻き取り側テープリール１０ｂを所定の回転速度で回転させることにより、磁気テープ１００のテープスピードに応じて磁気テープ１００の送り出し、および巻き取りを実行させる。次いで、主制御部８は、パルス信号発生部５に制御信号Ｓ２を出力することにより、パルス信号Ｓｐの出力を開始させる。これにより、磁気ヘッド２を介してパルス信号Ｓｐに応じたサーボパターンが磁気テープ１００に記録される（書き込まれる）。

この場合、このサーボライタ１では、ガイドローラ１３におけるローラ本体２２の周面３２にローラ本体２２の回転方向に沿って（すなわち、磁気テープ１００の移動方向に沿って）複数の溝３３が形成されている。したがって、送り側テープリール１０ａから巻き取り側テープリール１０ｂに向かって磁気テープ１００が高速走行させられている状態において、ローラ本体２２の周面３２と磁気テープ１００の裏面との間に周囲の空気が巻き込まれたとしても、この空気がローラ本体２２の周面３２と磁気テープ１００の裏面との間から周面３２に沿って溝３３内に瞬時かつスムーズに移動する結果、ローラ本体２２の周面３２と磁気テープ１００の裏面とが密着した状態が維持される。したがって、ガイドローラ１３（ローラ本体２２）に対して磁気テープ１００がそのテープ幅方向で移動する事態が回避されて、磁気テープ１００に対してその長さ方向で真っ直ぐなサーボパターンが記録される。

また、このサーボライタ１では、ガイドローラ１３におけるシャフト２１（先端部２１ａ）とローラ本体２２との間の隙間Ｓに圧縮空気が供給されることで、シャフト２１とローラ本体２２との間にエアベアリング機構が構成されている（シャフト２１に対してローラ本体２２がフローティングした状態となっている）。したがって、シャフト２１やローラ本体２２に極く小さな歪みが生じていたとしても、シャフト２１に対してローラ本体２２が回転する際に、振動が生じる事態が回避されて、ローラ本体２２がスムーズに回転する。この結果、磁気ヘッド２の近傍において磁気テープ１００に対して振動が伝達される事態が回避されて、従来のサーボライタと比較して、サーボパターンの記録精度を十分に向上させることが可能となっている。

このように、このサーボライタ１では、シャフト２１（軸部）と、シャフト２１に対して回転自在に取り付けられてその周面３２で磁気テープ１００を支持する円筒状のローラ本体２２と、シャフト２１およびローラ本体２２の間の隙間Ｓに配設されたベアリング機構（この例では、エアベアリング機構）とを備えてガイドローラ１３が構成されると共に、ローラ本体２２が、その周面３２にその回転方向に沿って形成された溝３３を備えている。このため、このサーボライタ１によれば、サーボパターンの記録処理時において磁気テープ１００が高速走行させられることでガイドローラ１３（ローラ本体２２）の周面３２と磁気テープ１００との間に周囲の空気が巻き込まれたとしても、この空気を溝３３内に移動させて磁気テープ１００を周面３２に密着させた状態を維持することができる。したがって、このサーボライタ１によれば、ガイドローラ１３（ローラ本体２２）に対して磁気テープ１００がそのテープ幅方向で移動する事態を回避することができるため、磁気テープ１００に対してその長さ方向において真っ直ぐなサーボパターンを記録することができる結果、記録精度を十分に向上させることができる。また、このサーボライタ１によれば、ガイドローラ１３のシャフト２１とローラ本体２２との間にベアリング機構（この例ではエアベアリング機構）を構成したことにより、ローラ本体２２の回転に伴って振動が生じる事態を回避することができる。したがって、このサーボライタ１によれば、ローラ本体２２の回転時に磁気テープ１００に対して振動が伝達される事態が回避される結果、テープガイドが支持部材に直接取り付けられている従来のサーボライタと比較して、サーボパターンの記録精度を十分に向上させることができる。

また、このサーボライタ１によれば、ローラ本体２２が、その周面３２に並べて形成した複数の溝３３を備えたことにより、ガイドローラ１３（ローラ本体２２）の周面３２と磁気テープ１００との間に周囲の空気が巻き込まれたとしても、この空気をよりスムーズに各溝３３内に移動させることができる結果、磁気テープ１００を周面３２に密着させた状態を確実に維持することができる。したがって、このサーボライタ１によれば、ガイドローラ１３（ローラ本体２２）に対して磁気テープ１００がそのテープ幅方向で移動する事態を確実に回避することができる。

さらに、このサーボライタ１によれば、エアベアリングによって本発明におけるベアリング機構を構成したことにより、機械式のベアリング機構（例えば、ボールベアリング機構や、ローラベアリング機構）で構成するのと比較して、シャフト２１とローラ本体２２との間に部品の接触部位が存在しない分だけ、シャフト２１に対してローラ本体２２を一層スムーズに回転させることができ、この結果、ローラ本体２２の回転に伴う振動の発生を確実に回避することができる。

なお、本発明は上記の構成に限定されない。例えば、エア供給部７から供給される圧縮空気によってシャフト２１に対してローラ本体２２をフローティングさせるエアベアリング機構を介してシャフト２１にローラ本体２２を取り付けたガイドローラ１３を例に挙げて説明したが、本発明におけるガイドローラの構成は、上記のエアベアリング機構を備えた構成に限定されない。具体的には、例えば、図８に示すガイドローラ１３Ａのように、シャフト２１とローラ本体２２との間にボールベアリング２４を配設した構成を採用することもできる。なお、同図に示すガイドローラ１３Ａにおいて前述したガイドローラ１３と同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。このガイドローラ１３Ａによれば、ボールベアリング２４を配設したことにより、シャフト２１に対してローラ本体２２をスムーズに回転させることができる結果、ローラ本体２２の回転に伴って振動が生じる事態を回避することができる。

したがって、このガイドローラ１３Ａを備えたサーボライタ１によれば、ローラ本体２２の回転時に磁気テープ１００に対して振動が伝達される事態を回避することができる結果、テープガイドが支持部材に直接取り付けられている従来のサーボライタと比較して、サーボパターンの記録精度を十分に向上させることができる。なお、上記のガイドローラ１３Ａにおいて、ボールベアリング２４に代えてローラベアリング（図示せず）を配設することもできる。

サーボライタ１の構成を示す構成図である。 ガイドローラ１３の構成を示す一部断面側面図である。 周面３２に溝３３ａが形成されたローラ本体２２の側面図である。 周面３２に溝３３ｂが形成されたローラ本体２２の側面図である。 周面３２に溝３３ｃが形成されたローラ本体２２の側面図である。 サーボライタ１における磁気ヘッド２およびガイドローラ１３，１３の近傍を下側から見た平面図である。 サーボライタ１における磁気ヘッド２およびガイドローラ１３，１３の近傍の正面図である。 ガイドローラ１３Ａの構成を示す一部断面側面図である。

符号の説明

１ サーボライタ
２ 磁気ヘッド
３ テープ送り機構
４ 駆動制御部
５ パルス信号発生部
７ エア供給部
８ 主制御部
１０ａ 送り側テープリール
１０ｂ 巻き取り側テープリール
１１ａ キャプスタン
１１ｂ ピンチローラ
１２ａ〜１２ｃ モータ
１３，１３Ａ ガイドローラ
２１ シャフト
２１ａ 先端部
２１ｂ エア供給孔
２２ ローラ本体
２３ キャップ
２４ ボールベアリング
３１ 鍔
３２ 周面
３３，３３ａ〜３３ｃ 溝
１００ 磁気テープ
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. トラッキングサーボ用のサーボパターンを磁気テープに記録する磁気ヘッドと、前記磁気テープの走行経路における前記磁気ヘッドの配設位置の上流側および下流側にそれぞれ配設されて当該磁気テープをガイドする一対のガイドローラとを備え、
   前記ガイドローラは、軸部と、当該軸部に対して回転自在に取り付けられてその周面で前記磁気テープを支持する円筒状のローラ本体と、前記軸部および前記ローラ本体の間に配設されたベアリング機構とを備えて構成され、
   前記ローラ本体は、前記周面に当該ローラ本体の回転方向に沿って形成された溝を備えているサーボパターン記録装置。
2. 前記ローラ本体は、前記周面に並んで形成された複数の前記溝を備えている請求項１記載のサーボパターン記録装置。
3. 前記ベアリング機構は、エアベアリングで構成されている請求項１または２記載のサーボパターン記録装置。

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