JP2016501418A - 薄いウェブの光媒体のガイド方法 - Google Patents

Abstract

光データ記録装置は、１つ以上の光記録層を有する光記録テープを含む。複数の光ピックアップ部は、光記録テープにデータを読出すおよび／または書込む。送りリールは、光ピックアップ部に光記録テープを提供する。ガイド輪は、読出および／または書込動作中に光記録テープが光ピックアップ部の近くにあるときに光記録テープを導く。最後に、巻取りリールは、ガイド輪から光記録テープを受ける。

Description

少なくとも１つの局面において、本発明は、光媒体にデジタルデータを格納するための装置、特に光記録テープにデジタル記録データを格納するための装置に関する。

発明の背景
デジタルデータの量が拡大し続けていることが、大容量のストレージソリューションの開発の継続に勢いをつけている。これらの用途に好適な技術としては、光テープ、磁気テープおよび光ディスクが挙げられる。これらの可能性のうち、光テープ技術は記録容量をより大きくすると考えられている。

光記録装置は、レーザ光を利用して、データが符号化される１つ以上の光学的に感度の高い層を含む光学活性記録ディスクにデータを読み書きする。このようなディスクは、ディスク上で用いられる特定の構成および光記録装置の電気機械的な構造に応じて、再書込可能である場合もあればそうでない場合もある。光ディスクの例としては、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、超高密度光ディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスクなどが挙げられる。

典型的な光テープ媒体は、デジタルデータを記録するための複数の層を上塗りした、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのベース膜を含む。通常、当該ベース膜の上にポリマーインプリント層が配置される。１つのタイプの光テープでは、当該インプリント層に反射金属層が上塗りされ、さらに当該反射金属層に一連の誘電体層、位相変化層および誘電体層が上塗りされる。実際のデータ記録および読出は、位相変化層で行われる。典型的な適用例では、光ヘッドアセンブリから光テープ上にパルスレーザビームが投射され、それによって位相変化層に位相変化を生じさせ、その結果データがそこに符号化される。また、光テープに符号化されたデータはレーザによって読出され、反射層は光を検出器に反射させる。さらに、光テープは、通常、光ヘッドを制御するためのサーボ制御システムとともに動作するようにテープの長さに沿ってインプリント層に浮き彫りにされた光サーボマークを含む。現行の光テープ技術はある程度は上手く機能しているが、ポリマーインプリント層に関連するいくつかの問題点がある。

デジタル情報を格納するために用いられる別の一般的な技術は、磁気データ記録である。この技術では、磁気記録装置は、磁気的にコーティングされた面に符号化される磁気パターンを用いて、データを格納する。通常、データは、カートリッジの内部に巻き付けられる薄いウェブ（すなわちテープ）である磁気媒体に符号化される。当該薄いウェブからデータを読出す／書込むために磁気ヘッドが用いられる。典型的な磁気記録ドライブでは、ウェブは、テープドライブおよび記録ヘッドを介して送られ、典型的には磁気的な性質を有し、磁気面に近付いてそこにデータを記録する。一般に、データ記録ディスクははるかに高い記録密度を有する。なぜなら、薄いウェブが望ましくない方向に移動する傾向があるからである。したがって、先行技術の磁気記録構造においては位置合わせが非常に重要である。

したがって、本発明は、光記録ディスクのデータ転送速度に迫るデータ転送速度で光媒体にデジタルデータを格納するための改良された方法およびシステムを提供する。

発明の概要
本発明は、少なくとも１つの実施例において光記録装置を提供することによって、先行技術の１つ以上の問題点を解決する。光データ記録装置は、１つ以上の光記録層を有する光記録テープを含む。複数の光ピックアップ部は、当該光記録テープ（例えばある光記録テープ）にデータを読出すおよび／または書込む。送りリールは、光ピックアップ部に光記録テープを提供する。光記録装置は、ガイド輪も含む。当該ガイド輪は、読出および／または書込動作中に光記録テープが光ピックアップ部の近くにあるときに光記録テープを導く。最後に、巻取りリールは、ガイド輪から光記録テープを受ける。光ピックアップ部と光記録テープとの間の空間的分離により、光記録テープに触れることなくデータの読み書きが可能である。有利に、本実施例のガイド輪は、読出／書込／トラッキング動作中に曲線状の（すなわち円形の）経路上に光記録テープをしっかりと保持し、それによって記録密度を光ディスクの記録密度に近付けることができる。

別の実施例において、光データ記録装置を提供する。光記録装置は、光記録テープを有する送りリールを保持するための送りリールアダプタと、光記録テープにデータを読み書きするための複数の光ピックアップ部とを含む。当該光記録装置は、読出および／または書込動作中に光記録テープが光ピックアップ部の近くにあるときに光記録テープを導くためのガイド輪も含む。最後に、当該光記録装置は、ガイド輪から光記録テープを受ける巻取りリールを保持するための巻取りリールアダプタも含む。

さらに別の実施例において、光記録テープにデータを格納する方法を提供する。当該方法は、上記の光記録装置を利用する。当該方法は、光記録テープがガイド輪に接触したときに光記録テープが円弧状の経路に沿って移動するように光記録テープをガイド輪に提供するステップを含む。データは、ガイド輪の周りに位置決めされた複数の光ピックアップ部によって光記録テープに読出されるまたは書込まれる。その後、光記録テープは、巻取りリール上に受けられる。

本発明の例示的な実施例は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。

光記録テープを用いた光データ記録装置の概略図である。 光記録テープ表面の上面図である。 光記録テープの断面図である。 光テープ記録装置において用いられるガイド輪の斜視図である。 光テープ記録装置において用いられるガイド輪の側面図である。 複数の溝を有するガイド輪の側面図である。 中央溝を有するガイド輪の側面図である。

発明の説明
ここで、発明者にとって現在公知である本発明を実施する最良の形態を構成する本発明の現状の好ましい構成、実施例および方法を詳細に参照する。図面は、必ずしも一定の比率に応じているわけではない。しかし、開示されている実施例は、本発明を例示しているに過ぎず、さまざまな形態および代替的な形態で実施され得るということが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示されている具体的な詳細は、限定的であるように解釈されるべきではなく、単に本発明の任意の局面の代表的な基準として、および／または、本発明をさまざまに利用するように当業者に教示するための代表的な基準として解釈されるべきである。

例を除いて、または特に明示的に指示しない限り、材料の量または反応条件および／もしくは使用条件を示す本明細書中の数量は全て、本発明の最も広い範囲を示す際に「約」という語によって修飾されるものと理解されるべきである。記載される数値限界の範囲内での実施が一般に好ましい。また、逆のことが明示的に記載されていない限り、材料の群または類が本発明に関連して所与の目的で好適であるまたは好ましいと記載することは、当該群または類の部材のうちのいずれか２つ以上の混合物が等しく好適であるまたは好ましいことを暗に意味している。頭字語または他の略語の最初の定義は、本明細書中での同一の略語のその後の全ての使用に当てはまり、最初に定義された略語の標準的な文法上の変形体に準用される。逆のことが明示的に記載されていない限り、特性の測定値は、同一の特性について前に参照されたまたは後に参照される技術と同一の技術によって求められる。

また、当然のことながら具体的な構成要素および／または条件がさまざまであり得るので、本発明は、以下に記載される特定の実施例および方法に限定されるものではないということが理解されるべきである。さらに、本明細書において用いられる用語は、本発明の特定の実施例を説明する目的でのみ用いられており、限定的であるように意図されるものでは決してない。

また、明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる際、単数形「ａ」「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、複数の参照を含むということに注意しなければならない。例えば、ある構成要素を単数形で参照することは、複数の構成要素を含むよう意図される。

本願全体にわたって、公報が参照される場合、これらの公報の開示内容は、本発明が属する従来技術をより完全に説明するために、全文が引用によって本願に援用される。

図１を参照して、光データ記録装置の概略斜視図が示される。光データ記録装置１０は、光記録テープ１２に書込み、光記録テープ１２から読出し、および／または光記録テープ１２をトラックする。光記録テープ１２は１つ以上の光記録層を含み、当該１つ以上の光記録層に装置１０はデジタルデータを符号化する。光ピックアップ部（ＯＰＵ）１４は、光記録テープ１２にデータを読出し、書込み、および／またはトラックする。一般に、テープからＯＰＵの距離は、約０．１〜０．８ｍｍである。送りリール１６は、光記録テープを光ピックアップ部１４に提供する。送りリール１６は、送りリールアダプタ１８によって受けられ、保持される。光記録装置１０は、読出および／または書込および／またはトラッキング動作中に光記録テープ１０が光ピックアップ部１４の近くにあるときに光記録テープ１０を導くガイド輪２０も含む。有利に、ガイド輪２０は、読出／書込／トラッキング動作中に曲線状の経路（すなわち円形の経路）上に光記録テープ１２をしっかりと保持し、それによって記録密度を光ディスクの記録密度に近付けることができる。巻取りリール２２は、ガイド輪２０から光記録テープ１２を受ける。巻取りリール２２は、電気モータ２６によって円形方向に駆動される巻取りリールアダプタ２４によって所定の位置に保持される。

依然として図１を参照して、光データ記録装置１０は、ガイド輪２０と接触する前に記録テープ１２を位置決めするための第１のガイドポスト３０と、ガイド輪２０との係合を解除した後に光記録テープ１２を位置決めするための第２のガイドポスト３２とをさらに任意に含む。

図２Ａおよび図２Ｂを参照して、上記の記録装置において用いられる光記録テープの概略図が示される。図２Ａは、光記録テープ表面の上面図であり、図２Ｂは光記録テープの断面図である。光記録テープ１２は、複数のデータトラック４０を含む。記録テープは実質的に任意の数のデータトラックに対応しているが、２００〜６００個のデータトラックが一般的である。改良版においては、データトラック４０は、光記録テープの幅にわたって論理トラックフォーマットで構成される。

本実施例において用いられ得る光記録テープの一例は、米国特許公開番号２０１１／０３１８５０６および２０１１／０３１８５３４によって提供され、これらの開示内容は全体が引用によって本明細書に援用される。記録テープ１２としてあらゆる構造が用いられてもよく、その各々は、装置１０がデジタルデータを符号化する１つ以上の光記録層を含んでいる、ということが理解されるべきである。光テープ１２は、基板膜側４８，５０を有する基板ベース層４６を含む。一般に、ベース層４６は、ポリエステルまたは他のポリマー材料から形成される。このような材料の例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミドなど、およびそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されるものではない。基板膜側５０の上にインプリント層５２が配置されている。インプリント層５２は、インプリント層側５４とインプリント層側５６とを含み、インプリント層側５４は、基板ベース層４６により接近している。インプリント層５２の上に多層データ記録セクション５８が配置されている。多層データ記録セクション５８は、一般に、データの光学的記録に関与する１つ以上の層を含む。多層データ記録セクション５８は、インプリント層側５６の上に配置された金属層６０を含む。金属層６０は、金属層側６２と金属層側６４とを含む。金属層側６２は、金属層側６４よりもインプリント層５２により接近している。多層データ記録セクション５８は、金属層側６４の上に配置された誘電体層７０も含む。誘電体層７０は、誘電体層側７２と、金属層６０により接近している誘電体層側７４とを含む。多層データ記録セクション５８は、誘電体層７０の上に配置された位相変化層８０をさらに含む。位相変化層８０は、位相変化層側５２と、位相変化層５０により接近している位相変化層側５４とを含む。この文脈において、位相変化層５０は、光テープ記録システム１０（図１）によってデータが符号化される実際の層である。多層データ記録セクション５８は、金属層側５４の上に配置された誘電体層９０も含む。

図３および図４を参照して、光記録装置において読出／書込／トラッキング動作のために光記録テープを導いて安定的に保持するために用いられるガイド輪の概略図が示される。図３は、光テープ記録装置において用いられるガイド輪の斜視図である。図４は、光テープ記録装置において用いられるガイド輪の側面図である。ガイド輪２０は、記録テープと接触する円形外側部９４を含む。スポーク９６は、円形外側部２０を内側ハブ９８に接続する。ガイド輪２０の構造として、実質的に任意のタイプの材料が用いられてもよい。例えば、ガイド輪２０を構築するために、アルミニウム、マグネシウム、チタン、プラスチック、および金属でコーティングされたプラスチックなどの非磁性材料が用いられてもよい。改良版においては、ガイド輪２０は、光記録テープを所定の位置に保持するための端縁ガイド１００，１０２を含む。

図１、図５および図６を参照して、空気膜の形成が減少したガイド輪の概略的構造が示される。光記録システム１０の動作中、ガイド輪２０は高速で回転する。空気の抗力および粘性が組合わさって、光記録テープ１２をガイド輪２０から遠ざけるように作用する空気膜を形成する。このような空気膜の形成に対する１つの解決策は、空気が逃げ込む空間を設けることによって光記録テープとガイド輪との接触を維持することを助ける１つ以上の溝を組入れるというものである。図５は、空気が逃げ込むことができることによって、形成される空気膜の影響を軽減する複数の溝１０６を含むガイド輪２０の変形例を示す。図６は、空気が逃げ込むことができることによって空気膜の影響を減らす中央溝１０８をガイド輪２０が含む別の変形例を示す。他の変形例においては、ガイド輪２０は、空気がガイド輪にまたはガイド輪から逃げることができるようにすることによって光記録テープとガイド輪との接触を維持することを助ける多孔性材料（例えば多孔性金属またはポリマー）を含む。これらの空気膜の解決策の各々が単独でまたは組合せて使用可能であるということが理解されるべきである。

本発明の実施例について例示し説明してきたが、これらの実施例は本発明の全ての可能な形態を例示し説明しているよう意図されるものではない。むしろ、明細書において用いられる語は、限定ではなく説明の語であり、本発明の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな変更を行い得るということが理解される。

Claims (20)

1. 光データ記録装置であって、
   １つ以上の光記録層を有する光記録テープと、
   前記光記録テープにデータを読み書きするための複数の光ピックアップ部と、
   前記光ピックアップ部に前記光記録テープを提供するための送りリールと、
   読出および／または書込動作中に前記光記録テープが前記光ピックアップ部の近くにあるときに前記光記録テープを導くためのガイド輪と、
   前記ガイド輪から前記光記録テープを受けるための巻取りリールとを備える、光データ記録装置。
2. 前記ガイド輪と接触する前に前記記録テープを位置決めするための第１のガイドポストと、前記ガイド輪との係合を解除した後に前記光記録テープを位置決めするための第２のガイドポストとをさらに備える、請求項１に記載の光データ記録装置。
3. 前記光記録テープは、複数のデータトラックを有する、請求項１に記載の光データ記録装置。
4. 前記光記録テープは、２００〜６００個のデータトラックを含む、請求項３に記載の光データ記録装置。
5. 前記データトラックは、前記光記録テープの幅にわたって論理トラックフォーマットで構成される、請求項１に記載の光データ記録装置。
6. 前記ガイド輪は非磁性的である、請求項１に記載の光データ記録装置。
7. 前記ガイド輪は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、プラスチック、および金属でコーティングされたプラスチックを含む、請求項１に記載の光データ記録装置。
8. 前記ガイド輪は、前記光記録テープと前記ガイド輪との接触を維持することを助ける１つ以上の溝を含む、請求項１に記載の光データ記録装置。
9. 前記ガイド輪は、前記光記録テープと前記ガイド輪との接触を維持することを助ける多孔性金属を含む、請求項１に記載の光データ記録装置。
10. 前記光記録テープは、前記光記録層が配置されるベース層を含む、請求項１に記載の光データ記録装置。
11. 前記１つ以上の光記録層は、前記ベース層の上に配置される、請求項１に記載の光データ記録装置。
12. 前記ベース層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミド、およびそれらの組合せからなる群から選択される成分を含む、請求項１１に記載の光データ記録テープ。
13. 前記ガイド輪は、前記光記録テープを所定の位置に保持するための端縁ガイドを含む、請求項１に記載の光データ記録テープ。
14. 光データ記録装置であって、
    光記録テープを有する送りリールを保持するための送りリールアダプタと、
    前記光記録テープにデータを読み書きするための複数の光ピックアップ部と、
    読出および／または書込動作中に前記光記録テープが前記光ピックアップ部の近くにあるときに前記光記録テープを導くためのガイド輪と、
    前記ガイド輪から前記光記録テープを受ける巻取りリールを保持するための巻取りリールアダプタとを備える、光データ記録装置。
15. 前記ガイド輪と接触する前に前記記録テープを位置決めするための第１のガイドポストと、前記ガイド輪との係合を解除した後に前記光記録テープを位置決めするための第２のガイドポストとをさらに備える、請求項１４に記載の光データ記録装置。
16. 前記ガイド輪は、前記光記録テープと前記ガイド輪との接触を維持することを助ける１つ以上の溝を含む、請求項１４に記載の光データ記録装置。
17. 前記ガイド輪は、前記光記録テープと前記ガイド輪との接触を維持することを助ける多孔性金属を含む、請求項１４に記載の光データ記録装置。
18. 前記光記録テープは、光記録層が配置されるベース層を含む、請求項１に記載の光データ記録装置。
19. 前記ガイド輪は、前記光記録テープを所定の位置に保持するための端縁ガイドを含む、請求項１に記載の光データ記録テープ。
20. 光記録テープにデータを格納する方法であって、
    前記光記録テープがガイド輪に接触したときに前記光記録テープが円弧状の経路に沿って移動するように前記光記録テープを前記ガイド輪に提供するステップと、
    前記ガイド輪の周りに位置決めされた複数の光ピックアップ部によって前記光記録テープにデータを読出すまたは書込むステップと、
    巻取りリール上に前記光記録テープを受けるステップとを備える、方法。

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