JP4159468B2 - クリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ格納サブシステムの読み取り／書き込みヘッドをクリーニングするために用いられる一体型テープクリーニングセクションを有するデータ格納媒体を収容する、クリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジを製造する方法に関する。

テープドライブシステムの分野において、テープドライブシステムの読み取り／書き込みヘッドをきれいに維持することが課題となっている。このきれいに保つための操作は、読み取り／書き込みヘッドを汚すごみ（ｄｉｒｔ）および埃（ｄｅｂｒｉｓ）を取り除くことを必要とする。これは、磁気テープ媒体を含むシングルリール磁気テープカートリッジ等の取り外し可能なデータ格納媒体の分野において特に問題である。磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドは、シングルリール磁気テープカートリッジに収容される磁気テープ書き込み媒体のデータを読み取り、記録するために用いられる。複数の磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッド、およびそれらに関連する電子機器は、シングルの有形読み取り／書き込みヘッド装置に集められるため、複数の近接したトラックがデータ格納媒体上で同時に書き込まれ得、かつ読み取られ得る。この読み取り／書き込みヘッド装置は、磁気テープ媒体上の選択したトラックセットの上に磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドを位置付けるように機能する移動可能なカートリッジ機構に取り付けられる。この磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドは、適切に作動するために磁気テープ媒体と緊密に連絡を取る必要があり、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッド上の少量のごみ、および埃が、磁気テープ媒体上のこれらの近接したデータトラックにあるデータの読み取り／書き込みに干渉し得る。

磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドをきれいにする必要がある通常の兆候は、読み取り／書き込み信号のノイズレベルが高くなることから読み取り／書き込み信号が完全に失われることまで様々であり得る。クリーニング溶液を用いて、手でクリーニングすることによって磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドのクリーングがなされ得るが、これは、テープドライブシステムをサービスから外し、部分的にテープドライブシステムを分解して磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドにアクセスする必要がある。テープドライブシステムが自動テープカートリッジライブラリシステムの一部であるといった状況では、テープドライブへのアクセス、およびテープドライブシステムの磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドへのその後のアクセスは、テープドライブシステムをダウンさせる時間、および労力が関わるという点で時間もコストもかかり得る。

クリーニングテープカートリッジは、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドからのごみ、および埃をきれいにするために用いられてきた。しかし、これらのクリーニングテープカートリッジは、現在使っている磁気テープカートリッジをユーザがテープドライブシステムから取り外す必要がある。これは、磁気テープ媒体がシングルリール磁気テープカートリッジに再び巻かれて、その後、そのシングルリール磁気テープカートリッジをテープドライブシステムからイジェクトすることを必要とする。ユーザは、その後、クリーニングテープカートリッジをテープドライブ内にロードしなければならない。その後、このクリーニング操作が行われて、このクリーニングテープは、クリーニングテープカートリッジがテープドライブからイジェクトされる前にクリーニングテープカートリッジに再び巻かれる。このプロセスは、時間がかかり、特別なクリーニングテープカートリッジを用いることを必要とする。

特別なクリーニングテープカートリッジを必要とすることを避けるために、シングルリール磁気テープカートリッジをテープドライブから取り外すことなく磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドをきれいにし得るように、シングルリール磁気テープカートリッジに、テープをクリーニングするセクションを含むことが可能である。米国特許第５，９３６，８１６号は、研磨クリーニング特性を有する、ある長さのクリーニングテープを付加した、ある長さの磁気テープ媒体によって、シングルリール磁気テープカートリッジが実施され得るプロセスを教示している。ある長さのこのクリーニングテープは、磁気テープ媒体とテープリールとの間に入れたトレーリングリーダである。このある長さのクリーニングテープを効果的に用いるために、磁気テープ媒体は、研磨リーダに晒すように完全にリールから外される。この操作は、所定の閾値を超えるデータエラー率をテープドライブシステムが検出するときのみに発生する。テープドライブシステムは、その後、データ読み取り／書き込み動作を止めて、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドをきれいにするためにトレーリングリーダに順方向にスプール（ｓｐｏｏｌ）する。一度クリーニング動作が完了すると、テープドライブは、データ読み取り／書き込み動作が止まった磁気テープ媒体上の位置までテープを巻き戻す。その後、データ読み取り／書き込み動作が再開する。テープドライブシステムの通常の動作中に、トレーリングリーダは、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドに晒されないが、その代わりに、供給リール上に残る。これにより、研磨表面との不必要な接触、および、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドのこれに伴う磨耗を防ぐ。

一体型クリーニングテープを含むシングルリール磁気テープカートリッジを用いることによる問題は、このようなテープカートリッジを収容することのできない多くのテープドライブシステムがあることである。テープドライブシステムは、磁気テープ媒体の物理的な特徴（例えば、物理的テープ終端（ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｎｄ Ｏｆ Ｔａｐｅ）（ＰＥＯＴ）アプローチを区切るテープ終端（ａｎ Ｅｎｄ Ｏｆ Ｔａｐｅ）（ＥＯＴ）ホール）に直面することを想定しているという事実がこの原因である。この特徴を用いるテープドライブは、このテープ終端（ＥＯＴ）ホールと物理的テープ終端（ＰＥＯＴ）との間の距離よりも短い距離で停止し得る。クリーニングテープの短いセクションが物理的テープ終端（ＰＥＯＴ）に追加されると、テープの元の長さは、クリーニングテープの長さによって、新規の物理的テープ終端（ａ Ｎｅｗ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｎｄ Ｏｆ Ｔａｐｅ）（ＮＰＥＯＴ）まで伸ばされる。既存のテープドライブでは、半径（物理的テープ終端（ＰＥＯＴ）に追加された短いセクションのクリーニングテープと共に、テープ終端（ＥＯＴ）ホールがこの半径で生じる）は、想定した半径とは異なり、テープドライブシステムは、エラー指示を生じる。さらに、磁気テープ媒体の厚さは、非常に重要な寸法であり、既存のシングルリールテープカートリッジは、標準長さの磁気テープ媒体を備えている。この標準長さの磁気テープ媒体は、シングルリールテープカートリッジ上に収容され得る最大長さの磁気テープ媒体を表す。トレーリングリーダの長さを、そのさらなる厚さと共に追加することを、既存のシングルリール磁気テープカートリッジの設計において期待することはない。

従って、現在、読み取り／書込みヘッドを汚すごみ、および埃を取り除く動作を必要とする、テープドライブシステムの読み取り／書き込みヘッドをきれいに維持する必要性に取り組む単純な解決策は存在していない。

（解決策）
上記の問題は、一体型クリーニングテープセクションに接続されたデータ格納媒体を有する本磁気テープカートリッジ（本明細書中では、「クリーニングテープ装備磁気テープカートリッジ」と呼ぶ）による技術的進歩で解決される。このカートリッジは、既存のテープドライブシステムと互換性のある様態で、ある長さのクリーニングテープを収容するように設計されている。詳細には、シングルリール磁気テープカートリッジの供給リールのハブがある長さのクリーニングテープを受け入れるような寸法にすることにより、磁気テープ媒体のテープ終端ホールの半径方向位置は、磁気テープ媒体に付加したある長さのクリーニングテープを備えていない既存のシングルリール磁気テープカートリッジの位置と同じ位置に生じる。これにより、クリーニングテープを備えた磁気テープカートリッジは、既存のテープドライブシステムと互換性を有し得る。

ここでは、制限することではなく例示することを目的として、本発明の様々な特徴および利点が、シングルリールＤＬＴテープカートリッジのこのような関係内で説明される。ＤＬＴテープカートリッジに関する以下の記述が本発明の範囲を制限することを意図していないことは理解される。本発明の原理が他のテープカートリッジフォーマットに容易に適用され得ることは明らかである。

デジタルデータは、様々な設計を用いるテープドライブシステムによって磁気テープに格納される。しかし、全ての場合において、磁気テープ媒体は、データが磁気テープ媒体へ、または、磁気テープ媒体から転送されるときに、一対の磁気テープリール間に巻かれる。データを格納する技術では、データを格納するために必要とされる物理的スペースが重要な関心事である。スペースを節約するために、磁気テープドライブは、シングルリール磁気テープカートリッジ設計を用いることが多い。このシングルリール設計は、磁気テープカートリッジ内に配置された供給リール、およびテープドライブシステム内の配置された引き出しリールを利用する。磁気テープカートリッジがテープドライブシステム内に挿入された後、磁気テープ媒体は、引き出しリールに接続され、テープドライブシステム内部の磁気テープパスに沿って巻かれる。

磁気テープパスの１つの例は、供給リールと引き出しリールとの間に配置されたガイドローラテープパスである。磁気テープが供給リールと引き出しリールとの間に巻かれるにつれて、このガイドローラテープパスは、複数のガイドローラを用いて、磁気テープ媒体をガイドする。ガイドローラテープパスは、ボールベアリング等の部品によって引き起こされたローリング摩擦による摩擦まで、テープパスの摩擦を減少させるという利点を有する。

磁気抵抗読み取り／書き込みヘッド（すなわち、当該分野では「読み取り／書き込みヘッド」と通常呼ばれている）は、テープパスに配置され、磁気テープ媒体が読み取り／書き込みヘッドを通過するときにデジタルデータを読み取り、かつ書き込む。このデジタルデータは、磁気テープ媒体に関して長手方向に走るトラックの磁気テープ媒体から書き込まれ、かつ読み取られる。特定のトラック上のデータを読み取る、または書き込むために、磁気抵抗読み取り／書き込みヘッドは、磁気テープ媒体が磁気抵抗読み取り／書き込みヘッド上を通過するときに、トラックと整列（ａｌｉｇｎ）する必要がある。データを読み出す、および書き込む際のエラーを防ぐために、磁気テープ媒体によって進んだ（ｔｒａｖｅｌｅｄ）テープパスは、高精度で再現可能である必要がある。ここで、用語「トラッキング」は、磁気抵抗読み取り／書き込みヘッドと、磁気テープ媒体上の個々のトラックとの位置合わせとして定義される。

磁気抵抗読み取り／書き込みヘッド技術における改善によって、磁気テープ媒体上に含まれ得るトラックの数は増加した。結果として、各トラックはより狭くなり、所望のトラックと磁気抵抗読み取り／書き込みヘッドとが整列することを維持するために、より許容度が高いテープパスの再現性を必要とする。特定のテープトラックと磁気抵抗読み取り／書き込みヘッドとの整列は、データ書き込み中には特に重要である。なぜなら、整列しないこと（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）によって、隣接のトラックに含まれたデータを書き込む結果となる。さらに、この磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドは、適切に作動するために磁気テープ媒体と緊密に連絡を取る必要があり、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッド上の少量のごみ、および埃が、磁気テープ媒体上のこれらの近接したデータトラックにあるデータの読み取り／書き込みに干渉し得る。磁気テープがテープパスを行き来するときには、上記したように、磁気テープは、テープドライブシステムに存在するごみ、または埃によって汚され得る。このごみ、および埃は、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッド上に堆積され得る。磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドをきれいにする必要がある通常の兆候は、読み取り／書き込み信号のノイズレベルが高くなることから読み取り／書き込み信号が完全に失われることまで様々であり得る。

図１は、本発明のクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジのアーキテクチャを斜視図で示す。図２は、本発明のクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジで用いられる供給リールの平面図を示す。テープカートリッジ１００は、テープリール１１０をを取り囲むための上部セクション１０１および底部セクション１０２を含む２つの部分の筐体、およびそれに関連する磁気テープ１２３からなる。このテープリール１１０は、テープリールハブ１１２の上部に接続された上部フランジ１１１、およびテープリールハブ１１２の底部に接続された底部フランジ１１３を含む。テープリールハブ１１２は、従来の様態で、テープドライブに接続する従来のテープリールハブであり得る。上部および底部フランジ、１１１および１１３は、平行の関係で接続され、テープリールハブ１１２上に磁気テープ媒体閉じ込めセクション１１４を形成する。テープ媒体閉じ込めセクション１１４は、テープドライブの動作中にテープリールハブ１１２の周りにテープ媒体をガイドする。

磁気テープ媒体１２３は、物理的なテープ終端（ＰＥＯＴ）のアプローチを区切るテープ終端（ＥＯＴ）ホール１２５を含む。この特徴を用いるテープドライブシステムは、テープ終端（ＥＯＴ）ホールと物理的テープ終端（ＰＥＯＴ）との間の距離よりも短い距離で停止し得る。テープ終端（ＥＯＴ）ホール１２５を検出することに加えて、テープドライブシステムは、テープリールハブ１１２から巻き取られた（ｕｎｗｏｕｎｄ）磁気テープ媒体１２３の量を追跡し、テープ終端ホールが標準サイズテープリールハブの半径１３１に近い点に現れることを想定している。従来技術では、クリーニングテープの短いセクション１２４は、ハブ１１２と磁気テープ媒体１２３との間に追加され、テープの元の長さＬは、新規の物理的テープＥＯＴホール（ＮＰＥＯＴ）まで、クリーニングテープ１２４の長さＬＴだけ延ばされる。既存のテープドライブでは、半径（磁気テープ媒体１２３に追加された短いセクションのクリーニングテープ１２４と共に、テープ終端（ＥＯＴ）ホール１２５がこの半径で生じる）は、想定した半径（標準テープリールハブ１１２の半径１３１）とは異なる。

本発明のクリーニングテープ装着磁気テープカートリッジは、クリーニングテープの短いセクション１２４を磁気テープ媒体１２３に追加する。これにより、テープの元の長さＬが、クリーニングテープの長さＬＴだけ、新規の物理的テープ終端（ＮＰＥＯＴ）まで伸びる。クリーニングテープ１２４は、表面に塗布した研磨コーティングを有するリーダからなる。この研磨表面は、磁気抵抗読み取り／薄膜書き込みヘッドからのごみ、および埃をきれいにすることが可能である。このクリーニングテープ１２４は、ヘッドクリーニング機能を支援するために、磁気テープ媒体１２３よりも厚さが厚く、磁気テープ媒体１２３よりも剛性が高くなり得る。本発明のクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジは、クリーニングテープ１２４の長さＬＴを完全に収容するために十分な半径１３２に減少させることによって、半径１３２が減少したテープリールハブ１１２を利用する。これにより、このクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジは、既存のテープドライブシステムと互換性のある態様を維持しつつ、ある長さのクリーニングテープ１２４を収容することが可能となる。すなわち、この場合テープ終端（ＥＯＴ）ホール１２５の半径方向の位置は、クリーニングテープを備えていない既存のシングルリール磁気テープカートリッジのテープ終端（ＥＯＴ）ホールの半径方向の位置と同じ位置となる。

（要約）
一体型クリーニングテープセクションに接続されたデータ格納媒体を有する本発明の磁気テープカートリッジは、ある長さのクリーニングテープを収容するように設計され、供給リール上のハブは、ある長さのクリーニングテープを受けるような大きさであり、磁気テープ媒体のテープ終端ホールの半径方向位置は、磁気テープ媒体に付加されたある長さのクリーニングテープを装備していない既存のシングルリール磁気テープカートリッジと同じ位置で発生する。

図１は、本発明のクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジのアーキテクチャを透視図で示す。 図２は、本発明のクリーニングテープ装備磁気テープカートリッジにおいて用いられる供給リールの平面図を示す。

Claims (4)

1. 磁気テープ媒体上のデータを読み取り、かつ書き込むために、テープドライブ内にロード可能に構成され、
   磁気テープ媒体を上に巻くハブ、
   前記ハブの上部に接続された第１のフランジ、および、
   前記第１のフランジと平行の関係で前記ハブの底部に接続された第２のフランジであって、前記第１のフランジおよび前記第２のフランジは、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間のテープ収容セクションを定義する、第２のフランジ
   を含むテープリールと、
   前記テープリールを取り囲む筐体と、
   前記ハブから遠い側の第１の端部および前記ハブに近い側の第２の端部を有する所定長さの磁気テープ媒体と、
   前記磁気テープ媒体の前記第１の端部に設けられたテープ終端ホールと、
   を備えたシングルリールテープカートリッジに対して、前記磁気テープ媒体の前記第２の端部に所定長さのクリーニングテープをさらに装備した、クリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法であって、
   前記ハブの半径を、前記クリーニングテープを収納するための半径分減少させることにより、前記磁気テープ媒体に続くテープ終端ホールの相対位置が、前記クリーニングテープを装備せず半径が減少しないハブに対して前記所定長さの磁気テープ媒体が装着された前記シングルリールテープカートリッジのテープ終端ホールの相対位置と同じになるようにした、クリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法。
2. 前記クリーニングテープは、前記クリーニングテープの表面に添付した研磨部を含む、請求項１に記載のクリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法。
3. 前記クリーニングテープは、前記磁気テープ媒体よりも厚い厚さ、および、それよりも大きい剛性を有するリーダを含む、請求項１に記載のクリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法。
4. 前記磁気テープ媒体の前記第１の端部は、前記テープドライブによって用いられるリーダを含む、請求項１に記載のクリーニングテープ装備シングルリールテープカートリッジの製造方法。

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