JP2022020369A - 磁気テープ装置、磁気テープ装置の作動方法、および磁気テープ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気テープの正規の走行位置からの幅方向のずれを効果的に抑制することが可能な磁気テープ装置、磁気テープ装置の作動方法、および磁気テープを提供する。【解決手段】磁気テープ装置は、磁気ヘッドとしての送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドと、ガイド部材とを備える。送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドは、磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する。ガイド部材の摺動面には、表面とは反対側の磁気テープの裏面であって、表面よりも面が粗い裏面が摺動される。【選択図】図２

Description

本開示の技術は、磁気テープ装置、磁気テープ装置の作動方法、および磁気テープに関する。

特許文献１には、磁性層が形成された磁気テープの表面が摺動される磁気ヘッドを備える磁気テープ装置が記載されている。特許文献２には、表面とは反対側の磁気テープの裏面に、エアー吹き付け部材からエアーを吹き付け、エアーによって磁気テープを浮かした状態で磁気ヘッドに臨ませる磁気テープ装置が記載されている。

特開２００６－１２７７３０号公報 米国特許第８０５４５８２号明細書

近年、磁気テープには、高記録密度化のために、磁性層の表面平滑性の向上が求められている。このため特許文献１においては、磁性層が形成された磁気テープの表面と磁気ヘッドの摺動面との接触面積が大きくなり、磁気テープと磁気ヘッドの摺動面との間の摩擦が大きくなる。結果として、磁性層に傷が付いたり、摩擦による振動で磁気テープが正規の走行位置から幅方向にずれてしまう。

特許文献２においては、エアーによって磁気テープを浮かした状態とするため、特許文献１のような磁気テープと磁気ヘッドの摺動面との間の摩擦の問題はそもそも起きない。しかしながら、エアーによって浮いた状態の磁気テープは支えがないため、走行時の張力変動および／または速度変動によって、容易に正規の走行位置から幅方向にずれてしまう。また、磁気テープとエアー吹き付け部材との間を抜けるエアーによって磁気テープが振動し、この振動によっても磁気テープが正規の走行位置から幅方向にずれてしまう。このように、特許文献２においては、特許文献１の場合の磁気テープと磁気ヘッドの摺動面との間の摩擦とは別の理由によって、磁気テープが正規の走行位置から幅方向にずれる。

なお、磁気テープの正規の走行位置からの幅方向のずれを抑えるために、磁気テープの幅方向の両端に板バネ等の規制ガイド部材を押し付ける方法も一応は考えられる。しかし、この場合は規制ガイド部材によって磁気テープの幅方向の両端にダメージを与えるといった別の問題が生じる。

本開示の技術に係る１つの実施形態は、磁気テープの正規の走行位置からの幅方向のずれを効果的に抑制することが可能な磁気テープ装置、磁気テープ装置の作動方法、および磁気テープを提供する。

本開示の磁気テープ装置は、磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する磁気ヘッドと、磁気テープを介して磁気ヘッドと対向する位置に配され、磁気ヘッドに磁気テープを案内するガイド部材と、を備え、ガイド部材には、表面とは反対側の磁気テープの裏面であって、表面よりも面が粗い裏面が摺動される。

磁気ヘッドの幅は、磁気テープの幅よりも小さいことが好ましい。

ガイド部材の幅は、磁気テープの幅よりも大きいことが好ましい。

裏面が摺動されるガイド部材の摺動面には、磁気テープの幅方向に沿って溝が形成されていることが好ましい。

磁気ヘッドは、磁気テープを介して溝を臨む位置に配されることが好ましい。

磁気ヘッドは、磁気テープが巻き掛けられた送り出しリールから磁気テープを送り出す場合に稼働する送り出し用ヘッドと、送り出しリールに磁気テープを巻き戻す場合に稼働する巻き戻し用ヘッドとを含むことが好ましい。

送り出し用ヘッドは、磁気テープの幅方向に対して分割された第１領域を受け持ち、巻き戻し用ヘッドは、幅方向に対して分割された第２領域を受け持つことが好ましい。

磁性層には、磁気ヘッドを磁気テープの幅方向に移動させるサーボ制御に用いるサーボパターンが記録されており、磁気ヘッドは、磁気素子として、サーボパターンを読み取るサーボパターン読み取り素子を有することが好ましい。

磁性層には、サーボパターンが記録された複数本のサーボバンドと、データが記録される複数本のデータバンドとが、磁気テープの幅方向に沿って交互に配列されており、磁気ヘッドは、データバンドの本数分設けられていることが好ましい。

磁気ヘッドは、磁気素子として、１本のデータバンドを挟む２本のサーボバンドに対応する２個のサーボパターン読み取り素子と、２個のサーボパターン読み取り素子の間に設けられたデータ用素子とを有することが好ましい。

データ用素子は、磁性層にデータを記録するデータ記録素子と、磁性層に記録されたデータを読み取るデータ読み取り素子とを含むことが好ましい。

本開示の磁気テープは、上記のいずれか１つに記載の磁気テープ装置に用いられる。

本開示の磁気テープ装置の作動方法は、磁性層が形成された磁気テープの表面とは反対側の裏面であって、表面よりも面が粗い裏面を、磁気テープを介して磁気ヘッドと対向する位置に配されたガイド部材に摺動させること、およびガイド部材により案内された磁気テープの磁性層に、磁気ヘッドの磁気素子を作用させること、を含む。

本開示の技術によれば、磁気テープの正規の走行位置からの幅方向のずれを効果的に抑制することが可能な磁気テープ装置、磁気テープ装置の作動方法、および磁気テープを提供することができる。

磁気テープ装置の一例を示す図である。 ガイド部材付近の拡大図である。 送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッド側からガイド部材をみた平面図である。 送り出し用ヘッド付近の拡大図である。 データ用素子とデータトラックの対応関係を示す図である。 データ用素子の拡大図である。 制御部のブロック図である。 磁気テープ装置の作動手順を示すフローチャートである。 キャビティが形成されたガイド部材を示す図である。 送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドを、磁気テープを介して、ガイド部材のスリットを臨む位置に配した態様を示す図である。 磁気テープと送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドの別の例を示す図である。

図１において、磁気テープ装置１０にはカートリッジ１１が装填される。カートリッジ１１には、磁気テープ１２が巻き掛けられたカートリッジリール１３が収容されている。磁気テープ装置１０は、カートリッジリール１３から送り出された磁気テープ１２にデータを記録する。また、磁気テープ装置１０は、磁気テープ１２に記録されたデータを読み取る。なお、カートリッジリール１３は、本開示の技術に係る「送り出しリール」の一例である。

磁気テープ１２は、例えば、ベースフイルム１５に磁性層１６とバックコート層１７とが形成された構成である。磁性層１６にはデータが記録される。磁性層１６は、強磁性粉末を含む。強磁性粉末としては、各種磁気記録媒体の磁性層において通常用いられる強磁性粉末を使用することができる。強磁性粉末の好ましい具体例としては、六方晶フェライト粉末を挙げることができる。六方晶フェライト粉末としては、例えば六方晶ストロンチウムフェライト粉末、または六方晶バリウムフェライト粉末等を用いることができる。バックコート層１７は、例えばカーボンブラック等の非磁性粉末を含む。ベースフイルム１５は支持体とも呼ばれ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、またはポリアミド等で形成されている。なお、ベースフイルム１５と磁性層１６との間に非磁性層が形成されていてもよい。

磁気テープ１２において磁性層１６が形成された面が、磁気テープ１２の表面１８である。一方、バックコート層１７が形成された面が、磁気テープ１２の裏面１９である。磁性層１６は、高記録密度化のために表面平滑性の向上が求められている。対してバックコート層１７は磁性層１６のような制約はない。このため裏面１９は表面１８よりも面が粗い。

磁気テープ装置１０は、送り出しモータ２５、巻き取りモータ２６、巻き取りリール２７、送り出し用ヘッド２８、巻き戻し用ヘッド２９、ガイド部材３０、および制御部３１等を備えている。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、本開示の技術に係る「磁気ヘッド」の一例である。なお、以下では、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９を、まとめて磁気ヘッドと表記する場合がある。

送り出しモータ２５は、制御部３１の制御の下、カートリッジ１１内のカートリッジリール１３を回転させる。巻き取りリール２７は、カートリッジリール１３から送り出された磁気テープ１２を巻き取る。また、巻き取りリール２７は、巻き取った磁気テープ１２をカートリッジリール１３に巻き戻す。巻き取りモータ２６は、制御部３１の制御の下、巻き取りリール２７を回転させる。

磁気テープ１２は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の駆動により、複数のガイドローラ３２に案内されながら、送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行する。送り出し方向ＦＷＤは、カートリッジリール１３から巻き取りリール２７に向かう方向である。巻き戻し方向ＢＷＤは、反対に巻き取りリール２７からカートリッジリール１３に向かう方向である。また、磁気テープ１２は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の回転速度と回転トルクが調整されることで、走行速度および走行時の張力が適値に調整される。

送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁性層１６にアクセスするために、磁気テープ１２の表面１８側に配されている。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁性層１６にデータを記録する。また、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁性層１６に記録されたデータを読み取る。

送り出し用ヘッド２８は、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤに走行している場合に稼働する。言い換えれば、送り出し用ヘッド２８は、カートリッジリール１３から磁気テープ１２を送り出す場合に稼働する。対して、巻き戻し用ヘッド２９は、磁気テープ１２が巻き戻し方向ＢＷＤに走行している場合に稼働する。言い換えれば、巻き戻し用ヘッド２９は、カートリッジリール１３に磁気テープ１２を巻き戻す場合に稼働する。

送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、稼働するタイミングが異なるだけで、構造は同じである。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、ハードディスクドライブに用いられるような小型の磁気ヘッドである。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、サスペンション３５および３６（図２等参照）の先端に設けられている。サスペンション３５および３６の基端は、例えば、アームを介して磁気テープ装置１０のフレームに移動可能に取り付けられている。なお、非稼働時に、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９を、磁気テープ１２から離間した待機位置に退避させてもよい。

ガイド部材３０は直方体状をしており（図３も参照）、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９と対向する磁気テープ１２の裏面１９側に配されている。ガイド部材３０は、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９に磁気テープ１２を案内する。

図２に拡大して示すように、ガイド部材３０は平坦な摺動面３８を有している。摺動面３８には磁気テープ１２の裏面１９が摺動される。つまり、磁気テープ１２は、裏面１９が摺動面３８を摺動しながら走行する。磁気テープ１２は、その幅方向ＷＤ（図３等参照、図２では紙面に垂直な方向）の中心がガイド部材３０の中心と一致するよう走行する。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁気テープ１２を介して摺動面３８に臨む位置に配されている。なお、ここでいう一致とは、完全な一致の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの一致を指す。

摺動面３８には、中央部分にスリット３９が形成されている。スリット３９は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤにおいて対向するガイド部材３０の両側面に達する溝である。すなわち、スリット３９は、本開示の技術に係る「溝」の一例である。

サスペンション３５には第１移動機構４０が接続されており、サスペンション３６には第２移動機構４１が接続されている。第１移動機構４０は、サスペンション３５、ひいては送り出し用ヘッド２８を、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに移動させる。第２移動機構４１も同様に、サスペンション３６、ひいては巻き戻し用ヘッド２９を、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに移動させる。第１移動機構４０および第２移動機構４１は、例えばボイスコイルモータ、または圧電素子等のアクチュエータを含む。

送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９側からガイド部材３０をみた図３において、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、互いに干渉しないように送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤ（磁気テープ１２の長さ方向）に位置をずらして配置されている。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さい。具体的には、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔの約１／２である。磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔは、例えば１２．６５ｍｍ、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９の幅Ｗ＿Ｈは、例えば６．５ｍｍ～７．０ｍｍである。因みに、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９の奥行きおよび高さといった他のサイズも、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さく、例えば数ｍｍ程度である。また、ガイド部材３０の幅Ｗ＿Ｇは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも大きい。

磁性層１６は、３本のサーボバンドＳＢ１、ＳＢ２、およびＳＢ３と、データが記録される２本のデータバンドＤＢ１およびＤＢ２とを有する。これらサーボバンドＳＢ１～ＳＢ３とデータバンドＤＢ１およびＤＢ２は、送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤに沿って形成されている。サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。データバンドＤＢ１は、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２の間に配されており、データバンドＤＢ２は、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３の間に配されている。つまり、サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３とデータバンドＤＢ１およびＤＢ２とは、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って交互に配列されている。

サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３には、サーボパターン５０が記録されている。サーボパターン５０は、例えば、送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤに沿って等間隔に複数設けられている。サーボパターン５０は、互いに非平行かつ所定の角度をなす、線対称な一対の線状の磁化領域５１Ａおよび５１Ｂで構成される。磁化領域５１Ａは巻き戻し方向ＢＷＤ側に傾いており、磁化領域５１Ｂは送り出し方向ＦＷＤ側に傾いている。サーボパターン５０は、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９を、第１移動機構４０および第２移動機構４１によって磁気テープ１２の幅方向ＷＤに移動させるサーボ制御に用いられる。

送り出し用ヘッド２８は、データバンドＤＢ１にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ１に記録されたデータを読み取る。また、送り出し用ヘッド２８は、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２に記録されたサーボパターン５０を読み取る。言い換えれば、送り出し用ヘッド２８は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに対して分割された第１領域を受け持つ。この場合の第１領域は、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２とデータバンドＤＢ１である。

対して巻き戻し用ヘッド２９は、データバンドＤＢ２にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ２に記録されたデータを読み取る。また、巻き戻し用ヘッド２９は、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３に記録されたサーボパターン５０を読み取る。言い換えれば、巻き戻し用ヘッド２９は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに対して分割された第２領域を受け持つ。この場合の第２領域は、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３とデータバンドＤＢ２である。

このように、送り出し用ヘッド２８は、データバンドＤＢ１へのデータの記録、およびデータバンドＤＢ１に記録されたデータの読み取りを担う。また、巻き戻し用ヘッド２９は、データバンドＤＢ２へのデータの記録、およびデータバンドＤＢ２に記録されたデータの読み取りを担う。すなわち、２本のデータバンドＤＢ１およびＤＢ２に対して、過不足なく２つの磁気ヘッドが設けられている。

送り出し用ヘッド２８付近の拡大図である図４において、送り出し用ヘッド２８は、磁性層１６に臨む面に、磁性層１６に作用する複数の磁気素子を有する。送り出し用ヘッド２８は、磁気素子を磁性層１６に接触または近接させることで、磁気素子を磁性層１６に作用させる。なお、ここでいう「近接」とは、スペーシングと呼ばれる磁性層１６と磁気素子との間の隙間を、例えば数ｎｍオーダーに保つことをいう。

磁気素子は、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２と、８個のデータ用素子ＤＲＷ１、ＤＲＷ２、ＤＲＷ３、ＤＲＷ４、ＤＲＷ５、ＤＲＷ６、ＤＲＷ７、およびＤＲＷ８とを有する。なお、以下では、特に区別する必要がない場合、サーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２をまとめてサーボパターン読み取り素子ＳＲと表記し、データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８をまとめてデータ用素子ＤＲＷと表記する。

サーボパターン読み取り素子ＳＲ１はサーボバンドＳＢ１に対応する位置に設けられており、サーボパターン読み取り素子ＳＲ２はサーボバンドＳＢ２に対応する位置に設けられている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、サーボパターン読み取り素子ＳＲ１およびＳＲ２の間に設けられている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。データ用素子ＤＲＷ１～ＤＲＷ８は、８本のデータトラックＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４、ＤＴ５、ＤＴ６、ＤＴ７、およびＤＴ８に対して、一斉にデータの記録および／またはデータの読み取りを行う。

一例として図５に示すように、データ用素子ＤＲＷ１は、データトラックＤＴ１＿１、ＤＴ１＿２、ＤＴ１＿３、ＤＴ１＿４、・・・、ＤＴ１＿１１、およびＤＴ１＿１２の計１２本のデータトラックＤＴで構成されるデータトラック群ＤＴＧ１へのデータの記録を担う。また、データ用素子ＤＲＷ１は、データトラック群ＤＴＧ１に記録されたデータの読み取りを担う。同様に、データ用素子ＤＲＷ２は、データトラックＤＴ２＿１～ＤＴ２＿１２で構成されるデータトラック群ＤＴＧ２へのデータの記録、およびデータトラック群ＤＴＧ２に記録されたデータの読み取りを担う。以下同様にして、データ用素子ＤＲＷ８は、データトラックＤＴ８＿１～ＤＴ８＿１２で構成されるデータトラック群ＤＴＧ８へのデータの記録、およびデータトラック群ＤＴＧ８に記録されたデータの読み取りを担う。各データトラック群ＤＴＧ１～ＤＴＧ８を構成する１２本のデータトラックＤＴは、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って等間隔に配列されている。１本のデータバンドＤＢが有するデータトラックＤＴの本数は、８×１２＝９６本となる。なお、特に区別する必要がない場合、データトラックＤＴ１～ＤＴ８をまとめてデータトラックＤＴと表記する。

データ用素子ＤＲＷは、第１移動機構４０による送り出し用ヘッド２８の幅方向ＷＤへの移動に伴い、１２本のデータトラックＤＴのうちの指定された１本のデータトラックＤＴに対応する位置にシフトする。データ用素子ＤＲＷは、サーボパターン５０を用いたサーボ制御により、指定された１本のデータトラックＤＴに対応する位置に留められる。

図６に拡大して示すように、データ用素子ＤＲＷは、データ記録素子ＤＷとデータ読み取り素子ＤＲとを含む。データ記録素子ＤＷはデータトラックＤＴにデータを記録する。データ読み取り素子ＤＲはデータトラックＤＴに記録されたデータを読み取る。

データ記録素子ＤＷは送り出し方向ＦＷＤの上流側に配されており、データ読み取り素子ＤＲは送り出し方向ＦＷＤの下流側に配されている。こうした配置とするのは、データ記録素子ＤＷで記録したデータを、すぐにデータ読み取り素子ＤＲで読み取ってエラーチェックするためである。

なお、図示および詳細な説明は省略するが、巻き戻し用ヘッド２９も、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３に対応する２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲと、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲの間に設けられた８個のデータ用素子ＤＲＷとを有している。データ用素子ＤＲＷは、データバンドＤＢ２の９６本のデータトラックＤＴへのデータの記録および／またはデータの読み取りを行う。データ用素子ＤＲＷは、巻き戻し方向ＢＷＤの上流側に配されたデータ記録素子ＤＷと、巻き戻し方向ＢＷＤの下流側に配されたデータ読み取り素子ＤＲとを含む。

制御部３１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ、およびストレージを含むコンピュータよって実現される。メモリは例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等であり、各種情報を一時的に記憶する。非一時的記憶媒体であるストレージは例えばハードディスクドライブ、またはソリッドステートドライブ等であり、各種パラメータおよび各種プログラムを記憶する。ＣＰＵは、ストレージに記憶されたプログラムをメモリへロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、磁気テープ装置１０の各部の動作を統括的に制御する。

図７において、制御部３１は、走行制御部６０、第１位置検出部６１、第１サーボ制御部６２、第１データ取得部６３、第１記録制御部６４、第１読み取り制御部６５、第１データ出力部６６、第２位置検出部６７、第２サーボ制御部６８、第２データ取得部６９、第２記録制御部７０、第２読み取り制御部７１、および第２データ出力部７２として機能する。

走行制御部６０は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の駆動を制御し、磁気テープ１２を送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行させる。また、走行制御部６０は、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６の回転速度と回転トルクを調整し、磁気テープ１２の走行速度および走行時の張力を適値に調整する。

第１位置検出部６１には、送り出し用ヘッド２８のサーボパターン読み取り素子ＳＲにより読み取られたサーボパターン５０に基づくサーボ信号が入力される。サーボ信号は、磁化領域５１Ａおよび５１Ｂに対応する断続的なパルスである。第１位置検出部６１は、このサーボ信号のパルスの間隔に基づいて、サーボパターン読み取り素子ＳＲがサーボバンドＳＢの幅方向ＷＤのどの位置にあるか、すなわち送り出し用ヘッド２８が磁気テープ１２に対して幅方向ＷＤのどの位置にあるかを検出する。第１位置検出部６１は、この幅方向ＷＤの送り出し用ヘッド２８の位置の検出結果を、第１サーボ制御部６２に出力する。

第１位置検出部６１には、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲにより読み取られたサーボパターン５０に基づく２通りのサーボ信号が入力される。第１位置検出部６１は、２通りのサーボ信号のパルスの間隔の平均値を算出する。そして、算出した平均値に基づいて、幅方向ＷＤの送り出し用ヘッド２８の位置を検出する。

第１サーボ制御部６２は、第１位置検出部６１からの送り出し用ヘッド２８の位置の検出結果と、送り出し用ヘッド２８の目標位置とを比較する。検出結果が目標位置と同じであった場合、第１サーボ制御部６２は何もしない。検出結果が目標位置からずれていた場合、第１サーボ制御部６２は、送り出し用ヘッド２８の位置を目標位置とするためのサーボ制御信号を第１移動機構４０に出力する。第１移動機構４０は、サーボ制御信号に応じて、送り出し用ヘッド２８の位置を目標位置とするべく動作する。なお、目標位置は、例えば、各データトラックＤＴ１～ＤＴ８のそれぞれに対応する値が登録されたデータテーブルの形式でストレージに記憶されている。

第１データ取得部６３は、送り出し用ヘッド２８によりデータバンドＤＢ１に記録するデータを、例えば磁気テープ装置１０に接続されたホストコンピュータ（図示省略）から読み出して取得する。第１データ取得部６３は、データを第１記録制御部６４に出力する。

第１記録制御部６４は、第１データ取得部６３からのデータを記録用のデジタル信号にエンコードする。そして、デジタル信号に応じたパルス電流を送り出し用ヘッド２８のデータ記録素子ＤＷに流し、データバンドＤＢ１の指定されたデータトラックＤＴにデータを記録させる。

第１読み取り制御部６５は、送り出し用ヘッド２８のデータ読み取り素子ＤＲの動作を制御して、データバンドＤＢ１の指定されたデータトラックＤＴに記録されたデータを読み取らせる。データ読み取り素子ＤＲが読み取ったデータは、パルス状のデジタル信号である。第１読み取り制御部６５は、このパルス状のデジタル信号を第１データ出力部６６に出力する。

第１データ出力部６６は、第１データ読み取り制御部３１からのパルス状のデジタル信号をデコードしてデータとする。第１データ出力部６６は、データを例えばホストコンピュータに出力する。

なお、第２位置検出部６７、第２サーボ制御部６８、第２データ取得部６９、第２記録制御部７０、第２読み取り制御部７１、および第２データ出力部７２は、上記の説明の送り出し用ヘッド２８が巻き戻し用ヘッド２９、データバンドＤＢ１がデータバンドＤＢ２に置き換わるだけで、第１位置検出部６１、第１サーボ制御部６２、第１データ取得部６３、第１記録制御部６４、第１読み取り制御部６５、および第１データ出力部６６と同じ機能を有する。このため詳細な説明を省略する。

以下、上記構成による作用について、図８のフローチャートを参照して説明する。まず、走行制御部６０の制御部の下、送り出しモータ２５および巻き取りモータ２６が動作され、磁気テープ１２が送り出し方向ＦＷＤまたは巻き戻し方向ＢＷＤに走行される。これにより、図２で示したように、磁気テープ１２の裏面１９が、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９と対向する位置に配されたガイド部材３０の摺動面３８に摺動されつつ、磁気テープ１２が送り出し用ヘッド２８または巻き戻し用ヘッド２９に案内される（ステップＳＴ１００）。

そして、磁気テープ１２の磁性層１６に、送り出し用ヘッド２８または巻き戻し用ヘッド２９の磁気素子が作用される（ステップＳＴ１１０）。具体的には、サーボパターン読み取り素子ＳＲによってサーボパターン５０が読み取られる。また、第１記録制御部６４または第２記録制御部７０の制御の下、データ記録素子ＤＷによってデータトラックＤＴにデータが記録される。さらには、第１読み取り制御部６５または第２読み取り制御部７１の制御の下、データ読み取り素子ＤＲによって、データトラックＤＴに記録されたデータが読み取られる。

第１位置検出部６１または第２位置検出部６７において、サーボパターン５０に基づくサーボ信号の間隔から、幅方向ＷＤの送り出し用ヘッド２８の位置または幅方向ＷＤの巻き戻し用ヘッド２９の位置が検出される。第１サーボ制御部６２または第２サーボ制御部６８において、第１位置検出部６１または第２位置検出部６７の位置の検出結果と目標位置とが比較され、送り出し用ヘッド２８または巻き戻し用ヘッド２９の位置を目標位置とするためのサーボ制御が行われる。

以上説明したように、磁気テープ装置１０は、磁気ヘッドとしての送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９と、ガイド部材３０とを備える。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁気テープ１２の表面１８に形成された磁性層１６に作用する磁気素子を有する。ガイド部材３０の摺動面３８には、表面１８とは反対側の磁気テープ１２の裏面１９が摺動される。裏面１９は表面１８よりも面が粗い。このため、表面１８が摺動される場合と比べて、磁気テープ１２と摺動面３８との接触面積が小さくなり、磁気テープ１２と摺動面３８との間の摩擦が小さくなる。したがって、磁気テープ１２の正規の走行位置からの幅方向ＷＤのずれを効果的に抑制することが可能となる。また、磁性層１６への傷付きを低減することができる。

図３で示したように、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも小さい。幅Ｗ＿Ｈが幅Ｗ＿Ｔ以上の磁気ヘッドと比べて重量が軽いため、サーボ制御における幅方向ＷＤへの移動の応答速度が速い。したがって、サーボ制御において良好な追従性を得ることができる。

図３で示したように、ガイド部材３０の幅Ｗ＿Ｇは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔよりも大きい。幅Ｗ＿Ｇが幅Ｗ＿Ｔ以下の場合は、ガイド部材３０の端部によって磁気テープ１２の幅方向ＷＤの両端にダメージが与えられたり、磁気テープ１２にガイド部材３０の端部の跡がついたりするおそれがあるが、そうした懸念はない。また、磁気テープ１２の走行安定性を高めることができる。

図２および図３で示したように、摺動面３８には、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿ってスリット３９が形成されている。このスリット３９により負圧が発生し、スリット３９内に磁気テープ１２が引き込まれる。このため、磁気テープ１２の幅方向ＷＤのずれをより効果的に抑制することができ、磁気テープ１２の走行安定性をさらに高めることができる。

図１等で示したように、磁気ヘッドは、磁気テープ１２が収容されたカートリッジ１１のカートリッジリール１３から磁気テープ１２を送り出す場合に稼働する送り出し用ヘッド２８と、カートリッジリール１３に磁気テープ１２を巻き戻す場合に稼働する巻き戻し用ヘッド２９とで構成される。このため、磁気テープ１２を送り出す場合と巻き戻す場合とにそれぞれ適した磁気ヘッドで、データの記録および／または読み取りが可能となる。

図３で示したように、送り出し用ヘッド２８は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに対して分割された第１領域を受け持ち、巻き戻し用ヘッド２９は、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに対して分割された第２領域を受け持つ。このためデータの記録および／または読み取りの効率化を図ることができる。また、本例のように第１領域および第２領域のサイズが同等である場合、送り出し用ヘッド２８と巻き戻し用ヘッド２９を同じ構成とすることができ、データ記録制御といった諸々の制御の仕方を大幅に変えずに済む。

図３および図４で示したように、磁性層１６には、送り出し用ヘッド２８または巻き戻し用ヘッド２９を幅方向ＷＤに移動させるサーボ制御に用いるサーボパターン５０が記録されている。送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁気素子として、サーボパターン５０を読み取るサーボパターン読み取り素子ＳＲを有する。このため送り出し用ヘッド２８または巻き戻し用ヘッド２９を目標位置とするサーボ制御を行うことができる。

図３で示したように、磁性層１６には、サーボパターン５０が記録された３本のサーボバンドＳＢと、データが記録される２本のデータバンドＤＢとが、磁気テープ１２の幅方向ＷＤに沿って交互に配列されている。磁気ヘッドは送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９で構成され、データバンドＤＢの本数分設けられている。このためデータの記録および／または読み取りのさらなる効率化を図ることができる。

図４で示したように、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９は、磁気素子として、１本のデータバンドＤＢを挟む２本のサーボバンドＳＢに対応する２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲと、２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲの間に設けられたデータ用素子ＤＲＷとを有する。このため２個のサーボパターン読み取り素子ＳＲで読み取ったサーボパターン５０に基づく、より正確なサーボ制御を行うことができる。

データ用素子ＤＲＷは、磁性層１６にデータを記録するデータ記録素子ＤＷと、磁性層１６に記録されたデータを読み取るデータ読み取り素子ＤＲとを含む。このためデータの記録とデータの読み取りとを円滑に行うことができる。なお、データ用素子ＤＲＷは、データ記録素子ＤＷおよびデータ読み取り素子ＤＲのうちのいずれか１つであってもよい。

一例として図９に示すガイド部材８０のように、スリット３９に代えてキャビティ８１を設けてもよい。キャビティ８１は、ガイド部材８０の中央部分に形成されている。キャビティ８１は、ガイド部材８０よりも幅が小さい溝である。すなわち、キャビティ８１は、スリット３９と同じく、本開示の技術に係る「溝」の一例である。このキャビティ８１によっても、負圧で磁気テープ１２が引き込まれるため、磁気テープ１２の走行安定性をさらに高めることができる。

一例として図１０に示すように、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９を、磁気テープ１２を介して、ガイド部材８５のスリット８６を臨む位置に配してもよい。こうすれば、データ用素子ＤＲＷ等の磁気素子を磁性層１６に接触させる態様において、サーボ制御により送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９が移動して磁気テープ１２に力が加わった際に、磁気テープ１２がスリット８６内部に逃げるため、送り出し用ヘッド２８および巻き戻し用ヘッド２９が磁気テープ１２に引っ掛かるといった不具合が起きるおそれがない。

上記で示したサーボバンドＳＢの本数、データバンドＤＢの本数、データ用素子ＤＲＷの個数、および１個のデータ用素子ＤＲＷが担うＤＴの本数等はあくまでも一例であり、本開示の技術を特に限定するものではない。

例えば図１１に示すように、５本のサーボバンドＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＢ４、およびＳＢ５と、４本のデータバンドＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３、およびＤＢ４とが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープ９０を用いてもよい。この場合、磁気ヘッドは、第１送り出し用ヘッド９１と第２送り出し用ヘッド９２、および第１巻き戻し用ヘッド９３と第２巻き戻し用ヘッド９４で構成される。これら各磁気ヘッド９１～９４の幅Ｗ＿Ｈは、磁気テープ１２の幅Ｗ＿Ｔの約１／４である。これら各磁気ヘッド９１～９４には、サスペンション９５、９６、９７、および９８が接続されている。また、これら各磁気ヘッド９１～９４は、互いに干渉しないように送り出し方向ＦＷＤおよび巻き戻し方向ＢＷＤに位置をずらして配置されている。

第１送り出し用ヘッド９１は、データバンドＤＢ１にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ１に記録されたデータを読み取る。また、第１送り出し用ヘッド９１は、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２に記録されたサーボパターン５０を読み取る。第２送り出し用ヘッド９２は、データバンドＤＢ２にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ２に記録されたデータを読み取る。また、第２送り出し用ヘッド９２は、サーボバンドＳＢ２およびＳＢ３に記録されたサーボパターン５０を読み取る。言い換えれば、第１送り出し用ヘッド９１および第２送り出し用ヘッド９２は、磁気テープ９０の幅方向ＷＤに対して分割された第１領域を受け持つ。この場合の第１領域は、サーボバンドＳＢ１～ＳＢ３とデータバンドＤＢ１およびＤＢ２である。

対して第１巻き戻し用ヘッド９３は、データバンドＤＢ３にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ３に記録されたデータを読み取る。また、第１巻き戻し用ヘッド９３は、サーボバンドＳＢ３およびＳＢ４に記録されたサーボパターン５０を読み取る。第２巻き戻し用ヘッド９４は、データバンドＤＢ４にデータを記録し、かつデータバンドＤＢ４に記録されたデータを読み取る。また、第２巻き戻し用ヘッド９４は、サーボバンドＳＢ４およびＳＢ５に記録されたサーボパターン５０を読み取る。言い換えれば、第１巻き戻し用ヘッド９３および第２巻き戻し用ヘッド９４は、磁気テープ９０の幅方向ＷＤに対して分割された第２領域を受け持つ。この場合の第２領域は、サーボバンドＳＢ３～ＳＢ５とデータバンドＤＢ３およびＤＢ４である。

なお、１つの送り出し用ヘッドが、データバンドＤＢ１およびＤＢ２へのデータの記録、データバンドＤＢ１およびＤＢ２に記録されたデータの読み取り、サーボバンドＳＢ１およびＳＢ２、またはサーボバンドＳＢ２およびＳＢ３に記録されたサーボパターン５０の読み取りを行ってもよい。同様に、１つの巻き戻し用ヘッドが、データバンドＤＢ３およびＤＢ４へのデータの記録、データバンドＤＢ３およびＤＢ４に記録されたデータの読み取り、サーボバンドＳＢ３およびＳＢ４、またはサーボバンドＳＢ４およびＳＢ５に記録されたサーボパターン５０の読み取りを行ってもよい。

図示は省略するが、９本のサーボバンドＳＢと、８本のデータバンドＤＢとが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープを用いてもよい。この場合、送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドはそれぞれ４つずつ設けられる。そして、送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドの幅は、磁気テープの幅の約１／８である。あるいは、１３本のサーボバンドＳＢと、１２本のデータバンドＤＢとが、幅方向ＷＤに沿って交互に配列された磁気テープを用いてもよい。この場合、送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドはそれぞれ６つずつ設けられる。そして、送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドの幅は、磁気テープの幅の約１／１２である。

送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドで分けずに、送り出し用および巻き戻し用で１つの磁気ヘッドを共用してもよい。また、１つの磁気ヘッドに配されるサーボパターン読み取り素子ＳＲは１個でもよい。同様に、１つの磁気ヘッドに配されるデータ用素子ＤＲＷは１個でもよい。

１つの磁気ヘッドに配されるデータ用素子ＤＲＷは、例えば１６個でもよいし、３２個、または６４個でもよい。また、１個のデータ用素子ＤＲＷがデータの記録および／またはデータの読み取りを担うデータトラックＤＴの本数は、例示の１２本に限らない。１本でもよいし、例えば４本、１６本、３２本、または６４本でもよい。

カートリッジ１１が装填される磁気テープ装置１０を例示したが、これに限らない。カートリッジ１１に収容されていないそのままの状態の磁気テープ１２が、送り出しリールに巻き掛けられた磁気テープ装置、すなわち磁気テープ１２が交換不可に据え付けられた磁気テープ装置であってもよい。

磁気テープ１２は、例示の強磁性粉末を含む磁性層１６を有するものに限らない。強磁性体薄膜がスパッタリング等の真空蒸着により形成された磁気テープであってもよい。

制御部３１を構成するコンピュータは、ＣＰＵに代えて、あるいは加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、および／またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等を含んでいてもよい。

本開示の技術は、上述の種々の実施形態および／または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。

以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、ＡおよびＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「および／または」で結び付けて表現する場合も、「Ａおよび／またはＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１０ 磁気テープ装置
１１ カートリッジ
１２、９０ 磁気テープ
１３ カートリッジリール（送り出しリール）
１５ ベースフイルム
１６ 磁性層
１７ バックコート層
１８ 表面
１９ 裏面
２５ 送り出しモータ
２６ 巻き戻しモータ
２７ 巻き取りリール
２８ 送り出し用ヘッド（磁気ヘッド）
２９ 巻き戻し用ヘッド（磁気ヘッド）
３０、８０、８５ ガイド部材
３１ 制御部
３２ ガイドローラ
３５、３６、９５～９８ サスペンション
３８ 摺動面
３９、８６ スリット（溝）
４０ 第１移動機構
４１ 第２移動機構
５０ サーボパターン
５１Ａ、５１Ｂ 磁化領域
６０ 走行制御部
６１ 第１位置検出部
６２ 第１サーボ制御部
６３ 第１データ取得部
６４ 第１記録制御部
６５ 第１読み取り制御部
６６ 第１データ出力部
６７ 第２位置検出部
６８ 第２サーボ制御部
６９ 第２データ取得部
７０ 第２記録制御部
７１ 第２読み取り制御部
７２ 第２データ出力部
８１ キャビティ（溝）
９１、９２ 第１送り出し用ヘッド、第２送り出し用ヘッド（磁気ヘッド）
９３、９４ 第１巻き戻し用ヘッド、第２巻き戻し用ヘッド（磁気ヘッド）
ＢＷＤ 巻き戻し方向
ＤＢ データバンド
ＤＲ データ読み取り素子
ＤＲＷ データ用素子
ＤＴ データトラック
ＤＴＧ データトラック群
ＤＷ データ記録素子
ＦＷＤ 送り出し方向
ＳＢ サーボバンド
ＳＲ サーボパターン読み取り素子
ＳＴ１００、ＳＴ１１０ ステップ
ＷＤ 磁気テープの幅方向
Ｗ＿Ｇ ガイド部材の幅
Ｗ＿Ｈ 送り出し用ヘッドおよび巻き戻し用ヘッドの幅
Ｗ＿Ｔ 磁気テープの幅

Claims (13)

1. 磁気テープの表面に形成された磁性層に作用する磁気素子を有する磁気ヘッドと、
   前記磁気テープを介して前記磁気ヘッドと対向する位置に配され、前記磁気ヘッドに前記磁気テープを案内するガイド部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材には、前記表面とは反対側の前記磁気テープの裏面であって、前記表面よりも面が粗い裏面が摺動される、
   磁気テープ装置。
2. 前記磁気ヘッドの幅は、前記磁気テープの幅よりも小さい請求項１に記載の磁気テープ装置。
3. 前記ガイド部材の幅は、前記磁気テープの幅よりも大きい請求項１または請求項２に記載の磁気テープ装置。
4. 前記裏面が摺動される前記ガイド部材の摺動面には、前記磁気テープの幅方向に沿って溝が形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
5. 前記磁気ヘッドは、前記磁気テープを介して前記溝を臨む位置に配される請求項４に記載の磁気テープ装置。
6. 前記磁気ヘッドは、
   前記磁気テープが巻き掛けられた送り出しリールから前記磁気テープを送り出す場合に稼働する送り出し用ヘッドと、
   前記送り出しリールに前記磁気テープを巻き戻す場合に稼働する巻き戻し用ヘッドとを含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
7. 前記送り出し用ヘッドは、前記磁気テープの幅方向に対して分割された第１領域を受け持ち、
   前記巻き戻し用ヘッドは、前記幅方向に対して分割された第２領域を受け持つ請求項６に記載の磁気テープ装置。
8. 前記磁性層には、前記磁気ヘッドを前記磁気テープの幅方向に移動させるサーボ制御に用いるサーボパターンが記録されており、
   前記磁気ヘッドは、前記磁気素子として、前記サーボパターンを読み取るサーボパターン読み取り素子を有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
9. 前記磁性層には、前記サーボパターンが記録された複数本のサーボバンドと、データが記録される複数本のデータバンドとが、前記磁気テープの幅方向に沿って交互に配列されており、
   前記磁気ヘッドは、前記データバンドの本数分設けられている請求項８に記載の磁気テープ装置。
10. 前記磁気ヘッドは、
    前記磁気素子として、１本の前記データバンドを挟む２本の前記サーボバンドに対応する２個の前記サーボパターン読み取り素子と、
    ２個の前記サーボパターン読み取り素子の間に設けられたデータ用素子とを有する請求項９に記載の磁気テープ装置。
11. 前記データ用素子は、
    前記磁性層にデータを記録するデータ記録素子と、
    前記磁性層に記録されたデータを読み取るデータ読み取り素子とを含む請求項１０に記載の磁気テープ装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の磁気テープ装置に用いられる磁気テープ。
13. 磁性層が形成された磁気テープの表面とは反対側の裏面であって、前記表面よりも面が粗い裏面を、前記磁気テープを介して磁気ヘッドと対向する位置に配されたガイド部材に摺動させること、および
    前記ガイド部材により案内された前記磁気テープの前記磁性層に、前記磁気ヘッドの磁気素子を作用させること、
    を含む磁気テープ装置の作動方法。

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