JP2012079388A

JP2012079388A - サーボライタ

Info

Publication number: JP2012079388A
Application number: JP2010226519A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Murakawa; 智彦村川; Junichiro Saikai; 潤一郎西海; Sadamu Kuze; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-04-19

Abstract

【課題】サーボパターンを記録しながら、１回の走行でサーボパターン全体の信号ヌケが検査でき、しかも、比較的小さな信号ヌケでも検査できるサーボライタを提供することを目的とする。
【解決手段】磁気テープに複数のバンドからなるサーボパターンを記録し、次に記録した前記複数のバンドからなるサーボパターンを同時に再生することによってサーボパターンの記録状態を検査するサーボライタであって、前記サーボパターンを予め決められた規則に従ってサーボパターンを記録する複数の記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって記録された前記サーボパターンを再生する複数の再生ヘッドと、を含み、前記再生ヘッドは、前記記録ヘッドと略同形状であり、前記複数の再生ヘッドから出力される複数のサーボバンドの再生信号をデータ処理し、各サーボバンドの出力比較、出力の時間的変化に基づいてサーボパターンの記録状態を検査することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気テープに情報を記録したり再生する場合の基準となるサーボパターンを記録し、さらに記録したサーボパターンを検査するサーボライタに関する。

磁気テープの高容量化の流れの中で、例えば磁気テープの単位面積あたりの記録容量はいくつかの方法で改良することができる。１つは磁気テープの長手方向の情報の記録密度の改良であり、他の１つは磁気テープの幅方向の情報の記録密度である。磁気テープの長手方向の記録密度を向上させるには、テープを構成する磁性体の素材の改良や磁気テープの表面の磁性体の形成技術の改良によって得られる。

一方磁気テープの幅方向の記録密度の向上は、磁気テープを幅方向に細かく分割記録することによって達成される。すなわち、テープの幅方向の記録密度を向上させるには、１本のテープをトラックと呼ぶ細長い区画に分割し、この分割数を細かくしていくことによって高い記録密度が得られる。しかし、トラック密度を細かくしていくと、例えばテープに要求される他の要求項目である信頼性などに影響があり、実際にはあまり細かくすることはできない。この原因は、トラック密度を上げすぎると、磁気ヘッドがトラックを繰り返し確実にトレースすることを保証することが難しくなるためである。

そこで、磁気ヘッドをテープの幅方向に移動させるメカニズムと組み合わせることにより、サーボ技術によって磁気ヘッドがトラックを常に正確に追従するように制御する技術（サーボトラッキング）が提案されている。この技術を使用することにより、テープの記録装置のトラック密度を飛躍的に高くすることができる。

しかし、サーボトラッキングを正確に行なうためには、その基準となるサーボパターンが正確に、完全に記録されていることが必要となるために、通常サーボパターンを記録するサーボライタには、記録したサーボパターンが正確に完全に記録されているかを検査する手段が組み込まれている（例えば、特許文献１など）。

特開２００１−２６６３２１号公報

特許文献１には、記録されたサーボパターンのパターンの幅よりも狭い幅の再生ヘッドでサーボパターンの信号を再生して、サーボパターンの信号ヌケ等を検出する方法が提案されている。

この方法では、比較的小さな信号ヌケでも検出し易いという長所はあるが、一つのバンドのサーボパターンの検査にあたっても、再生方向の位置をずらせながら何往復か再生ヘッドを走らせる必要があるという短所を有している。

一つのバンドのサーボパターンを１回の走行で検査するためには、サーボパターンを記録する記録ヘッドと略同形状の再生ヘッドによりサーボパターン全体を再生してサーボ信号を検査する方法もあるが、この場合は、サーボパターンの一部が信号抜けしている場合には、再生出力の変化が小さいので、信号ヌケを見逃し易いという問題がある。

本発明は、サーボパターンを記録しながら、１回の走行でサーボパターン全体の信号ヌケが検査でき、しかも、比較的小さな信号ヌケでも検査できるサーボライタを提供することを目的とする。

本発明者らは、サーボライタの構成について鋭意検討した結果、サーボライタを下記の構成にすれば、上記目的を達成できることを見出し本発明をなすに到った。

すなわち、磁気テープに複数のバンドからなるサーボパターンを記録し、次に記録した前記複数のバンドからなるサーボパターンを同時に再生することによってサーボパターンの記録状態を検査するサーボライタであって、前記サーボパターンを予め決められた規則に従ってサーボパターンを記録する複数の記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって記録された前記サーボパターンを再生する複数の再生ヘッドと、を含み、前記再生ヘッドは、前記記録ヘッドと略同形状であり、前記複数の再生ヘッドから出力される複数のサーボバンドの再生信号をデータ処理し、各サーボバンドの出力比較、出力の時間的変化に基づいてサーボパターンの記録状態を検査することを特徴とする。

本発明によれば、サーボパターンを記録しながら、１回の走行でサーボパターンの記録状態を検査することができるサーボライタを提供できる。

本発明の一例のサーボライタの概略構成図である。本発明の一例のサーボライタの記録ヘッド、再生ヘッドの構成図である。磁気テープに記録された一例のサーボパターン図である。サーボパターンの正常な例示すイメージ図である。サーボパターンの記録不良の例を示すイメージ図である。従来の一例のサーボライタの概略構成図である。従来の一例のサーボライタの記録ヘッド、再生ヘッドの構成図である。従来の一例のサーボパターン検証回路のブロック図である。本発明の一例のサーボパターン検証回路のブロック図である。本発明で得られる出力変動の一例である。

図６に従来の一例のサーボライタの概略構成図を示す。サーボライタ２０は、磁気テープＴを巻き出す巻き出しリール１と磁気テープＴを巻き取る巻き取りリール２を備え、この間の磁気テープＴの走行経路上に、磁気テープＴの走行を案内するガイドロール３、磁気テープＴ上にサーボパターンを書き込む記録ヘッド４、書き込まれたサーボパターンが正常かどうかを検証するための再生ヘッド５、磁気テープを一定速度で走行させるためのキャプスタン７、ピンチローラ８が備えられている。

図７に従来の一例のサーボライタの記録ヘッド、再生ヘッドの構成を示す。記録ヘッド４には、ハの字形のサーボパターンを書き込むために、一対の「ハ」の字の記録ギャップ（例えば、４０ａ、４０ｂ）が複数設けられる。また、磁気テープ上に例えば０〜４のサーボバンド設けられる場合には、記録ヘッド上にも５対の記録ギャップが設けられる（４０ａ〜４４ａ、４０ｂ〜４４ｂ）。再生ヘッド５には、サーボパターンの幅寸法（サーボパターンの磁気テープの幅方向の寸法）より小さなトラック幅の再生ギャップがバンド数分（５０〜５４）設けられる。

サーボライタの動作について説明する。一対の「ハ」の字の記録ギャップに一定の規則に従って電流を流して、図３に示したようなサーボパターンが磁気テープに書き込まれる。磁気テープドライブにより、磁気テープへの記録再生が行なわれる時、磁気テープドライブのサーボヘッドが、このサーボパターン上を走行して、得られるサーボ信号に基づいて磁気へッドの幅方向の走行位置を修正して、データの記録再生ヘッドがデータトラック上を正確にトレースできるようになっている。

サーボライタには、サーボパターンを磁気テープに書き込む記録ヘッド４と書き込まれたサーボパターンが正常かどうかを検証するための再生ヘッド５とが設けられている。従来の再生ヘッドには、サーボパターンの幅寸法（サーボパターンの磁気テープの幅方向の寸法）より小さなトラック幅の再生ギャップが設けられ、サーボパターンの一部を再生してその出力から、サーボパターンが正常かどうかを検証していた。

図９に、従来の一例のサーボパターン不良の検証のブロック図を示す。各サーボバンド毎に設けられた再生ヘッド５の各々（５０〜５４）から得られる再生波形（出力）をそれぞれのアンプ回路に送り、プリアンプで増幅し、比較器でその出力を予め設定した閾値と比較しその出力が閾値より小さい場合にサーボパターン不良としていた。

また、この方法では、サーボパターンのテープ幅方向の一部しか検証できないため、再生ヘッドを磁気テープの幅方向に揺動させて、サーボパターン上を長手方向に、サイン波状に走査して、サーボパターンを幅方向にも検証する手法が提案されている。しかし、この方法では、サーボパターン上の全領域を再生ヘッドが走査する訳ではないので、検証されずに残る部分ができるという問題点があった。

本発明は、上記の従来技術の問題点を改良し、サーボパターンの全領域を検証することが可能なサーボライタを提供するものである。

図１に本発明の一例のサーボライタの概略構成図を示す。本例のサーボライタ１０は、従来のサーボライタ２０と構成は概略同じであるが、再生ヘッド６の構成が従来のものと異なる。図２に本発明のサーボライタに用いられる再生ヘッド６を示す。再生ヘッド６には、記録ヘッド４に設けられている記録ギャップ（４０ａ〜４４ａ、４０ｂ〜４４ｂ）と略同様の形状の再生ギャップ（６０ａ〜６４ａ、６０ｂ〜６４ｂ）が設けられている。そのため、記録ヘッドで書き込まれたサーボパターンを全幅走査して、その再生出力からサーボパターンが正常かどうか検証することができる。

この方式の弱点としては、サーボパターンを全幅に渡って再生するので一つサーボバンドのサーボパターンの不良がテープ幅方向の一部である場合には、出力低下の割合は小さくなるので、検証の出力の閾値を比較的小さく設定した場合には、小部分の不良は検出されない場合がある。また、閾値を比較的大きく設定すると、サーボパターン不良ではなく、例えば磁性層の塗膜厚さが変動で小さくなって再生出力が小さくなった場合でも、これをサーボパターンの不良と判断してしまう場合がある。

本発明のサーボライタは、この点を特に考慮して構成されている。図９に本発明の一例のサーボパターン不良の検証のブロック図を示す。各サーボバンド毎に設けられた再生ヘッド６の各々（６０ａ〜６４ａ、６０ｂ〜６４ｂ）から得られる再生波形（出力）をアンプ回路に送り、プリアンプで増幅し、包絡線検波を行なった後、Ａ／Ｄ変換器によりデジタルデータ化して不良判定回路に送る。

図４に正常にサーボパターンが磁気テープに書き込まれた場合の例を示す。例えばハの字型の記録ギャップ（４０ａ、４０ｂ）で書き込まれた０バンドのサーボパターン（図４ａ）は、再生ギャップ（６０ａ、６０ｂ）で再生され、サーボパターンが書き込まれている部分でバースト出力が得られる（図４ｂ）。再生ギャップ（６０ａ、６０ｂ）で得られる出力信号は各々プリアンプで増幅された後、包絡線検波され、バースト出力の部分だけをつなぎ合せたような信号波形が得られる（図４ｃ）。正常にサーボパターンが書き込まれた場合には、この信号波形の出力変動は、ほとんど見られない。

図５にサーボパターンの書き込み時に記録不良があった場合の例を示す。例えば、記録ギャップ（４０ａ、４０ｂ）の一部にヘッド目詰まりが発生してサーボパターンがきちっと書き込まれていない場合（図５ａのｄ部分）には、再生ギャップ（６０ａ、６０ｂ）で再生したときにバースト出力が少し小さくなる（図５ｂ）。この出力信号をプリアンプで増幅した後、包絡線検波すると、ヘッド目詰まりの度合いにより出力が変動するので出力に変動のある信号波形が得られる（図５ｃ）。

不良判定回路では、各サーボバンドの一対の再生ギャップから得られる合計１０個の出力データの時間的変化を同時に比較しながら、これらの出力データに基づいて各サーボバンドのサーボパターンが正常に記録されているかどうかを判定する。

一例の不良判定例について説明する。包絡線検波後の出力データをサンプリング数、１０個／秒でデジタル化し、移動平均区間１０秒で移動平均データとする。

判定しようとするサーボバンド以外のサーボバンドの平均出力に対してそのサーボバンドの出力が所定の割合以下になると、そのサーボバンドにサーボパターンの書き込み不良があったと判定する。

例えばサーボバンド０の再生ギャップ（６０ａ、６０ｂ）移動平均出力を、ＳＢ０ａ、ＳＢ０ｂとすると、下式の様になる。つまり、ＳＢ０ａをサーボバンド０以外のサーボバンド１〜４の出力ＳＢ１ａ、ＳＢ１ｂ、ＳＢ２ａ・・・ＳＢ４ｂの平均値（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ・・・ＳＢ４ｂ）÷８で割った値(Ｒ０ａ)を求め、この値が所定の割合以下になると、そのサーボバンドにサーボパターンの書き込み不良があったと判定する。以下、Ｒ０ｂ、Ｒ１ａ・・・を求め、同様にこれらの値が所定の割合以下になると、そのサーボバンドにサーボパターンの書き込み不良があったと判定する。

Ｒ０ａ＝ＳＢ０ａ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ＋
ＳＢ４ａ＋ＳＢ４ｂ）×８
Ｒ０ｂ＝ＳＢ０ｂ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ＋
ＳＢ４ａ＋ＳＢ４ｂ）×８
Ｒ１ａ＝ＳＢ１ａ／（ＳＢ０ａ＋ＳＢ０ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ＋
ＳＢ４ａ＋ＳＢ４ｂ）×８
Ｒ１ｂ＝ＳＢ１ｂ／（ＳＢ０ａ＋ＳＢ０ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ＋
ＳＢ４ａ＋ＳＢ４ｂ）×８
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で示されるＲ０ａまたはＲ０ｂ（Ｒ１ａまたはＲ１ｂ）のいずれかが所定の値（閾値）より小さくなったときに、サーボバンド０（サーボバンド１）に、書き込み不良があったと判定する。なお、上式のＳＢ０〜ＳＢ４は、それぞれ（ＳＢ０ａ＋ＳＢ０ｂ）〜（ＳＢ４ａ＋ＳＢ４ｂ）を意味する。

このように、自身のサーボバンドの出力変化をそれ以外のサーボバンドの出力変化と比較して評価することにより、図１０に示したように磁性層の厚み変動による出力変動の影響を排除してサーボパターンの書き込み不良を判定することができる。

Ｒ（Ｒ０〜Ｒ４）の値は、用途、目的に応じて適宜設定することができるが、通常０．７〜０．９５の範囲に設定することが好ましい。

別の判定例としては、下式のように比較的サーボパターンの書き込み不良の発生し易いテープエッジ寄りのサーボバンド（サーボバンド０、サーボバンド４）を排除して平均化を行ってもよい。

この場合下式の様になる。つまり、ＳＢ０ａをサーボバンド０とエッジよりのサーボバンド４以外のサーボバンド１〜３の出力ＳＢ１ａ、ＳＢ１ｂ、ＳＢ２ａ・・・ＳＢ３ｂの平均値（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ・・・ＳＢ３ｂ）÷６で割った値(Ｒ０ａ)を求め、この値が所定の割合以下になると、そのサーボバンドにサーボパターンの書き込み不良があったと判定する。以下、Ｒ０ｂ、Ｒ１ａ・・・を求め、同様にこれらの値が所定の割合以下になると、そのサーボバンドにサーボパターンの書き込み不良があったと判定する。

Ｒ０ａ＝ＳＢ０ａ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ）×６
Ｒ０ｂ＝ＳＢ０ｂ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ）×６
Ｒ１ａ＝ＳＢ１ａ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ）×６
Ｒ１ｂ＝ＳＢ１ｂ／（ＳＢ１ａ＋ＳＢ１ｂ＋ＳＢ２ａ＋ＳＢ２ｂ＋ＳＢ３ａ＋ＳＢ３ｂ）×６
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また、各サーボバンドの出力の時間的変化の変化速度に着目して、書き込み不良を判定してもよい。磁性層の塗膜厚さが変動で小さくなって再生出力が小さくなる場合には、その出力変化の速度は比較的小さく、記録ギャップの汚れ等の場合は比較的大きいので、例えば１０秒毎の再生出力の変化速度の値に閾値を設けて、書き込み不良を判定してもよい。この方法を上記の他サーボバンドの平均出力との関係に基づいて不良を判定する方法と組み合わせると、判定精度がさらに向上するので好ましい。

１巻き出しリール
２巻き取りリール
３ガイドロール
４記録ヘッド
５再生ヘッド（従来例）
６再生ヘッド（本発明）
７キャプスタン
８ピンチローラ
１０サーボーボライタ（本発明）
２０サーボーボライタ（従来例）
４０ａ〜４４ａ記録ギャッブａ
４１ｂ〜４４ｂ記録ギャップｂ
５０〜５４再生ギャップ（従来例）
６０ａ〜６４ａ再生ギャッブａ（本発明）
６０ｂ〜６４ｂ再生ギャッブｂ（本発明）

Claims

磁気テープに複数のバンドからなるサーボパターンを記録し、次に記録した前記複数のバンドからなるサーボパターンを同時に再生することによってサーボパターンの記録状態を検査するサーボライタであって、
前記サーボパターンを予め決められた規則に従ってサーボパターンを記録する複数の記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって記録された前記サーボパターンを再生する複数の再生ヘッドと、を含み、前記再生ヘッドは、前記記録ヘッドと略同形状であり、
前記複数の再生ヘッドから出力される複数のサーボバンドの再生信号をデータ処理し、各サーボバンドの出力比較、出力の時間的変化に基づいてサーボパターンの記録状態を検査することを特徴とするサーボライタ。