JP4585571B2

JP4585571B2 - カートリッジ・マガジン及びカートリッジ・ライブラリ装置

Info

Publication number: JP4585571B2
Application number: JP2007520000A
Authority: JP
Inventors: 豊小林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: US7800861B2; US20080130164A1; JPWO2006131974A1; WO2006131974A1

Description

本発明は、記憶媒体を収納する複数のカートリッジを収容可能なカートリッジ・マガジン、及びそのマガジンをセットして、カートリッジの投入・排出を行なうカートリッジ・ライブラリ装置に関する。

近年、画像あるいは動画のような大容量データのバックアップの必要性が増大し、記憶媒体を収容したカートリッジを多数収納した媒体ライブラリ装置の需要も増大している。例えば、テープ・ライブラリ装置は、多数のテープカートリッジを収納して、大容量データを高速にバックアップする装置である。テープ・ライブラリ装置は、テープへの書き込み／読み出しを行なう複数のテープドライブと、テープカートリッジを搬送する搬送用ロボットを備え、装置内の収納セルに収納されたテープカートリッジを、搬送用ロボットにより取り出して、テープドライブに搬送してセットし、データのテープへの書き込みあるいは読み出しを行なう。

このようなテープ・ライブラリ装置を稼動させるためには、多数のテープカートリッジを装置内のセルへ収納する必要がある。その収納作業は、複数のテープカートリッジを収容できるカートリッジ・マガジンを用いて、次のように行なわれる。

まず、オペレータが、複数のカートリッジをマガジンに収納する。
次いで、オペレータは、カートリッジを収納したマガジンを、テープ・ライブラリ装置のカートリッジ・アクセス・ステーション（Cartridge Access Station：ＣＡＳ）にセットする。
最後に、搬送用ロボットが、カートリッジ・アクセス・ステーションにセットされたマガジンから、カートリッジを装置内の各収納セルに収納する。

このように、ライブラリ装置にカートリッジを収納するために、オペレータが、複数のカートリッジをマガジンに収納して、このマガジンをカートリッジ投入部にセットする作業がある。カートリッジには、テープの出入り口を覆う可動シャッタが配置され、シャッタの内側にはテープ先端に固定されたリーダピンが係止されている。したがって、オペレータが、不注意にカートリッジを落下させるようなことをして、カートリッジに衝撃を与えると、シャッタが変形して開かなくなったり、リーダピンがストッパから外れて脱落したりすることがある。また、カートリッジのシャッタあるいはリーダピンに初期不良がある場合もある。このようなカートリッジの故障は、目視によって見分けることは困難であった。したがって、ライブラリ装置のセルにカートリッジがセットされた後、テープへの書き込みあるいは読み出しのためにテープドライブに搬送されセットされて初めて、カートリッジの不良が発見されることになった。

なお、ディスクカートリッジを使用する装置において、マガジンへカートリッジを逆に装着した場合を検出するようにした装置が提案されているが、上記のようなカートリッジ不良を検出できるものではない。
特開平９−２１２９７７号公報

本発明は、上記の問題点に鑑み、カートリッジを収容したマガジンをライブラリ装置にセットする際に、カートリッジ不良を検出できる、カートリッジ・マガジン及びカートリッジ・ライブラリ装置を提供することを目的とする。

本発明によるカートリッジ・マガジンは、記憶媒体を収納した複数のカートリッジをそれぞれ収容する複数の収容棚であって、該収容棚のそれぞれに、前記カートリッジの挿入に伴って、前記シャッタを開放するシャッタ開放機構を備える複数の収容棚と、前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認扉と、を備える。

本発明によるカートリッジ・ライブラリ装置は、記憶媒体を内蔵した複数のカートリッジを収容し、カートリッジの挿入に伴って、該カートリッジのシャッタを開放するシャッタ開放機構を備えるカートリッジ・マガジンを用いて、カートリッジの投入・排出を行なうカートリッジ・ライブラリ装置であって、カートリッジ・ライブラリ装置のカートリッジ・アクセス部は、開放されたシャッタを通してカートリッジ内部を被接触で検査する検査手段を備えることを特徴とする。

前記カートリッジ・マガジンはさらに、前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認部材を備えるものとし、前記カートリッジ・アクセス部は、前記シャッタが一つでも開放されない場合、該開放されないシャッタが前記突起部に当接することによって前記シャッタ確認部材が開いて前記カートリッジ・マガジンが装填不能となるように構成できる。

前記カートリッジ・アクセス部はさらに、前記装填されたカートリッジ・マガジンのシャッタ確認部材を開放するシャッタ確認部材開放手段を備え、前記検査手段は、該シャッタ確認部材の開放の後に、カートリッジ内部を非接触で検査するようにできる。

本発明によると、カートリッジ不良を早期に発見することができ、カートリッジ・ライブラリ装置を効率的に稼動させることができる。

本発明の一実施形態で使用するテープ・ライブラリ装置を示す図である。テープ・ライブラリ装置の内部構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態で使用するテープカートリッジを示図である。テープカートリッジの内部に係止されているリーダピンを示す図である。本発明の一実施形態であるカートリッジ・マガジンを示す図である。マガジンのテープ・ライブラリへのセットを示す図である。 (ａ)は、カートリッジのシャッタに対向する、マガジンの側面を示す図であり、（ｂ）は、その上面を示す図である。 (ａ)は、カートリッジのシャッタに対向する、マガジンの側面であって、シャッタ確認扉を開いた状態を示す図であり、（ｂ）は、その上面を示す図である。（ａ）は、カートリッジのシャッタが、コイルバネの係合により開放される状態を示す図であり、（ｂ）は、カートリッジのシャッタが、コイルバネに係合していても、開放されない状態を示す図である。シャッタ開放扉がマガジンの外側に開いている状態を示す図である。シャッタ開放扉と、該扉を開放するピンとの関係を示す図である。マガジンがＣＡＳにセットされ、シャッタ確認扉が開いた状態を示す図である。ＣＡＳにセットされたマガジンと、リードピンを検査するＣＣＤカメラとの関係を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本発明の一実施形態に使用するテープ・ライブラリ装置３０を示す。前面上部にカートリッジ・アクセス・ステーション（ＣＡＳ）と呼ばれるカートリッジの出し入れのためのスロット３１がある。カートリッジは、複数個まとめてマガジンに収容されて、ＣＡＳにセットされる。図示のように、通常はＣＡＳの扉は閉まっており、カートリッジを出し入れする際は、オペレータがその扉を開けてマガジンをセットする。オペレータはオペレータパネル３３によって、ライブラリ装置３０を操作することができる。例えば、オペレータは、オペレータパネル３３を操作してＣＡＳの扉のロックを外して、扉を手動で開放する。本例では、ＣＡＳ３１は、カートリッジを５巻収納できるマガジンをセットできる構造になっている。ＣＡＳ３１は２台あり、１０巻のカートリッジを出し入れできる。

図２に、テープ・ライブラリ装置３０の内部構成を示す。ライブラリ装置は、ＣＡＳと、各カートリッジを収納するセルと、カートリッジのテープを駆動するテープドライブと、カートリッジを搬送するロボット搬送装置からなる。セル０〜８はセル列を示し、セル総数は約１００〜３００である。ドライブａ，ｂはドライブ列を示し、ドライブ総数は約１０〜２０である。ＣＡＳに投入されたマガジン内のカートリッジは、ロボット搬送装置により、各カートリッジを収納するセルに運ばれる。セルに収納された各カートリッジは、ロボット搬送装置によりドライブに搬送されてセットされる。ドライブでは、テープに対するデータの書き込み・読み出しが行われる。

図３（ａ）（ｂ）及び図４に、本発明の実施形態で使用するテープカートリッジ５０を示す。(ａ)は、シャッタ５１の開放途中の状態を示し、（ｂ）は、シャッタ５１が全開してテープが引き出されている状態を示す。カートリッジは、カートリッジ５０の上面の挿入方向マーク５２に従って、マガジンに挿入され、またテープドライブに挿入される。テープドライブでは、シャッタ５１を開いて、リーダピン５７を把持してテープ５５を引き出す。図４は、カートリッジ５０内のシャッタ５１の背後に係止されている状態のリーダピンを示す。このような構造であるので、前述のように、カートリッジに加えられる衝撃により、シャッタ５１が開かない、あるいはリーダピン５５が脱落するなどの故障が起きやすい。

図５は、本発明の一実施形態であるカートリッジを収容するマガジン１０を示し、図６は、マガジン１０のテープ・ライブラリ装置３０へのセットを示す。マガジン１０は、カートリッジ収容棚１１−１〜１１−５を備え、５巻のカートリッジ５０−１〜５０−５が収納できる。カートリッジ５０−１〜５０−５は、シャッタ５１−１〜５１−５が棚の奥に配置されるように挿入する。カートリッジ５０−１〜５０−５をすべて挿入すると、カートリッジの脱落を防止するために、カートリッジ脱落防止レバー１２を、カートリッジ５０の背面に回動する。２０は、本発明によるシャッタ不良検出機構の配置箇所を示す。シャッタ不良検出機構は、後に詳しく説明する。

カートリッジ・マガジン１０に、カートリッジ５０への収容が終了すると、オペレータは、ＣＡＳ３１へマガジン１０を投入するために、ＣＡＳ３１の扉のロックを外して、テープ・ライブラリ装置３０のＣＡＳ３１の扉を手動で開く。次いで、図６に示すように、マガジン１０のカートリッジ挿入側とは反対側に設けられた、ＣＡＳへのセットのための取っ手１５を把持して、ＣＡＳ３１へマガジン１０を投入する。カートリッジ脱落防止レバー１２は、マガジン１０をＣＡＳ３１にセットすると、マガジン１０の側方に逃げて、カートリッジ５０が引き出し可能となる。マガジン１０がＣＡＳ３１に投入され、ＣＡＳ３１の扉を閉め、引き続きロボットによる搬送工程に入る。なお、取っ手１３は、オペレータがマガジン１０を運ぶときに使用できる。

図７(ａ)、（ｂ）及び図８（ａ）、（ｂ）に、マガジン１０に設けられたシャッター不良検出部２０を示す。図７（ａ）は、シャッター不良検出部２０のシャッタ確認扉２１が閉まっている状態を示す側面図であり、図７（ｂ）はその上面図を示す。シャッタ不良検出部２０は、挿入されるカートリッジ５０のシャッタ５１に対向して、マガジン１０の側面に設けられている。シャッタ不良検出部２０のシャッタ確認扉２１は、カートリッジのシャッタが正常に開いているか否かを判定するためのものである。シャッタ確認扉２１は、取っ手１５側に軸２２を有し、軸２２の周りに側方に開くようになっている。また、後に詳しく説明するが、軸２２の上面には、溝がきってあり、マガジン１０をライブラリ装置３０のＣＡＳ３１に正常にセットすると、ＣＡＳ３１内に設けたモータにより駆動される部材が溝に嵌着して、扉２１を開放できるようになっている。

図８（ａ）に、シャッタ確認扉の内側の機構を示すために、シャッタ確認扉２１を開放してその内部の機構を示す。図８（ｂ）は、その上面図である。なお、通常の使用時には、シャッタ確認扉２１は、閉じている。ただし、マガジン１０が、ライブラリ装置３０のＣＡＳ３１にセットされた場合には、シャッタ確認扉２１は開放される。図８(ａ)に示すように、マガジン１０の側面には、マガジン１０の側面を貫通する開口２３−１〜２３−５がある。これらの開口２３−１〜２３−５は、カートリッジ収納棚１１に収納される各カートリッジのシャッタに対応する位置に設けられる。また、カートリッジの挿入方向とは逆の方向に付勢されたコイルバネ２５−１〜２５−５が設けられ、コイルバネの先端は、シャッタ５１−１〜５１−５と係合するように曲げられて各開口２３−１〜２３−５からわずかに突出している。シャッタ確認扉２１の裏面には、各開口２３−１〜２３−５に対応して、開口２３−１〜２３−５に嵌入する突起部２４−１〜２４−５が設けられている。カートリッジ５０が、マガジン３０のカートリッジ収納棚１１に収納されていない場合は、シャッタ確認扉２１の突部２４は、対応する開口２３に嵌入し、シャッタ確認扉２１は閉じられている。

図９（ａ）（ｂ）に、カートリッジ５０のシャッタ５１と、コイルバネ２５との関係を示す。図の矢印は、カートリッジのマガジンへの挿入方向を示す。図１０（１）に示すように、シャッタ５１に故障がなければ、カートリッジ５０のマガジン１０への挿入とともに、コイルバネの先端２６はシャッタ５１と係合して、シャッタ５１を開放してゆく。マガジンの奥までカートリッジ５０が挿入されると、シャッタ５１は、コイルバネ２５により完全に開放される。他方、図１０（２）に示すように、シャッタが変形するなどの不良があると、シャッタ５１がコイルバネ２５の先端２６に係合しても、シャッタ５１は開かない、あるいは開いたとしても途中までしか開かない。その場合、コイルバネ２５は、カートリッジ５０の前進に追随して伸張し、マガジンの奥までカートリッジ５０が挿入されても、シャッタ５１は完全には開放されない。

シャッタ５１がすべて正常であれば、カートリッジ収納棚１１にカートリッジ５０が挿入されると、各開口２３に対応するシャッタ５１はすべて開く。したがって、カートリッジ５０の挿入途中には、シャッタ確認扉２１の突起部２４がカートリッジ５０の側面に押されて、シャッタ確認扉２１は開いた状態となるが、カートリッジ５０の挿入が終了すると、シャッタ確認扉２１の突起部２４は、開いたシャッタ内に嵌入して、シャッタ確認扉２１は閉じる。

しかしながら、一つのカートリッジ５０でもそのシャッタ５１が開かなければ、シャッタ確認扉２１の突部２４がシャッタにぶつかり、図１０に示すように、シャッタ５１により突部２４が押圧されて、シャッタ確認扉２１が軸２２の周りに回動してマガジン１０の外側に開く。テープ・ライブラリ装置３０のＣＡＳ３１の入口は、マガジン１０のシャッタ確認扉２１が完全に閉まっている場合にセットできる大きさに設計されている。したがって、シャッタ確認扉２１がわずかでも開いていると、マガジン１０は、ＣＡＳ３１にセットすることができない。この結果、オペレータは、マガジンに挿入されたカートリッジのシャッタ不良を知ることができる。

マガジン１０に挿入したカートリッジ５０に不良シャッタがない場合、オペレータは、マガジン１０をテープ・ライブラリ装置３０のＣＡＳ３１に投入することができる。ＣＡＳ３１にマガジン１０を投入すると、マガジン１０の側面に配置されたシャッタ確認扉の軸２２の上面に設けられた溝２６に、ＣＡＳに設けられたピン３５が滑り込む。ピン３５には、ギヤ３６−１、３６−２を介して、モータ３７の駆動力が伝達されるようになっている。マガジン１０が完全にＣＡＳ３１に収まると、モータ３７が回転し、ギヤ３６−１、３６−２を介してピンに回転力を伝達して、シャッタ確認扉２１の軸２２を回転させることにより、扉２１を開放する。

図１２に、マガジン１０がＣＡＳ３１にセットされ、モータ３７によりシャッタ確認扉２１が開いた状態を示す。各カートリッジ５０−１〜５０−５のシャッタが開いているので、リーダピン５５−１〜５５−５が露出している。この状態で、リーダピン５５−１〜５５−５を検査する。

図１３は、ＣＡＳにセットされたマガジン１０と、リーダピンを検査するＣＣＤカメラ４１との関係を示す図である。ＣＡＳ３１に設けられたＣＣＤカメラ４１は、シャッタ確認扉２１を開いた状態で、リーダピンを撮影できるような位置に配置され、ギヤ４４、４５を介して伝達されるモータ４３の駆動力により回転する送りねじ４２により上下移動する。また、ＣＣＤカメラ４１の撮影位置を指示するセンサ４６が、ＣＣＤカメラ４１と同じ位置に設けられて上下移動する。リーダピンの位置を指示するマーク６１〜６５が、例えばＣＡＳ３１の壁に予め設けられている。センサ３６は、このマーク６１〜６５を読み取って、ＣＣＤカメラ４１にリーダピンの撮影を指示する。ＣＣＤＤカメラ４１は、送りねじ４２により上下に移動するとともに、リーダピンの位置を示すセンサ４６からの信号により、リーダピンを撮影する。撮影された画像は、例えば基準画像と比較して、リーダピンがカートリッジに正常に係止されているか否かを判断する。リーダピンが正常であれば、シャッタ確認扉２１は閉じられ、搬送ロボットによりカートリッジが収容されるセルに運ばれセルに収納される。

ＣＣＤカメラの撮像結果からリーダピンの脱落を検出すると、オペレータには、どのカートリッジに異常があるかを、例えばオペレータパネル３３に設けられた液晶表示パネルにより報知するとともに、搬送作業を中止し、マガジン１０を取り出せるようにシャッタ確認扉を閉じる。オペレータは、ＣＡＳ３１の扉を開放して、マガジン１０を取り出して、不良カートリッジを新たなカートリッジと交換することができる。

なお、本実施形態では、シャッタ確認扉の開放を扉の軸に嵌合するピンをモータで回転させて行なったが、これは単なる一例であって、扉の開閉はその他の任意の開閉手段を用いてもよい。また、リーダピンの検査においては、ＣＣＤカメラに代えて反射型光センサを用いてもよく、リーダピンの位置を確認するセンサの位置も、ＣＣＤカメラと反対側だけでなく、任意の配置が可能である。さらに、位置確認センサを用いることなく、マガジンのカートリッジ収納棚の位置の高さ情報から撮像位置を決めるようにしてもよい。

このようにして、カートリッジをマガジンにセットして、ライブラリ装置のＣＡＳにセットする際に、シャッタ不良及びリーダピン不良を検出することができるので、従来のように、テープドライブにセットして初めて不良が検出されるのとは異なり、早期に不良カートリッジを発見することができる。

なお、マガジンに挿入された段階でシャッターが開放され、それ以後、搬送ロボットによりマガジンから取り出されるまで、シャッタが常に開放している状態となるが、本体にセットされるまでは、シャッタ確認扉で覆われ、本体にセットされると、ＣＣＤカメラの撮像のために短時間シャッタ確認扉が開かれるが、正常であれば、セルに運ぶためにすぐにマガジンから抜かれ、このときにシャッタがしまるので、特に問題はない。

また、本実施形態では、記憶媒体としてテープを用いるカートリッジを採用したが、本発明は、テープカートリッジに限らず、光、磁気、光磁気ディスク等の記憶媒体を用いるカートリッジに対しても適用できる。

さらに、本実施形態では、シャッタ不良を確認するためにシャッタ確認用扉を用いたが、マガジンへのカートリッジの挿入ですべてのシャッタを開放するようにしたので、シャッタに対応するマガジンの側壁を透明にするなどすれば、シャッタ確認用扉を用いなくても、シャッタ開閉の確認は可能である。

以上説明した本発明の実施の態様は次のとおりである。
（付記１）
記憶媒体を内蔵し、該記憶媒体へのアクセスのためのシャッタを有する複数のカートリッジをそれぞれ収容する複数の収容棚を備え、
該収容棚のそれぞれに、前記カートリッジの挿入に伴って前記シャッタを開放するシャッタ開放機構を備えることを特徴とするカートリッジ・マガジン。

（付記２）
さらに、前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認部材を備えることを特徴とする付記１に記載のカートリッジ・マガジン。

（付記３）
前記シャッタ開放機構は、前記カートリッジの挿入方向とは逆方向に弾性的に付勢された係合部材を備え、該係合部材が前記シャッタと係合して前記シャッタを開放することを特徴とする付記１又は２に記載のカートリッジ・マガジン。

（付記４）
記憶媒体を内蔵し、該記憶媒体へのアクセスのためのシャッタを有する複数のカートリッジをそれぞれ収容する複数の収容棚を有し、該収容棚のそれぞれに、前記カートリッジの挿入に伴って該カートリッジのシャッタを開放するシャッタ開放機構を備えるカートリッジ・マガジンを用いて、カートリッジの投入・排出を行なうカートリッジ・ライブラリ装置であって、
前記カートリッジ・マガジンが装填されるカートリッジ・アクセス部であって、前記開放されたシャッタを通してカートリッジ内部を被接触で検査する検査手段を備えるカートリッジ・アクセス部と、
各カートリッジを収納する複数の収納部と、
前記カートリッジ内のデータ格納媒体を読み書きする少なくとも１つの駆動部と、
前記カートリッジを各部に搬送する搬送部と
を備えることを特徴とするカートリッジ・ライブラリ装置。

（付記５）
前記カートリッジ・マガジンはさらに、前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認部材を有し、
前記カートリッジ・アクセス部は、前記シャッタが一つでも開放されない場合、該開放されないシャッタが前記突起部に当接することによって前記シャッタ確認部材が開いて前記カートリッジ。マガジンが装填不能となるように構成される付記４に記載のカートリッジ・ライブラリ装置。

（付記６）
前記カートリッジ・アクセス部はさらに、
前記装填されたカートリッジ・マガジンのシャッタ確認部材を開放するシャッタ確認部材開放手段を備え、
前記検査手段は、該シャッタ確認部材の開放の後に、カートリッジ内部を非接触で検査することを特徴とする付記５に記載のカートリッジ・ライブラリ装置。
（付記７）
前記シャッタ確認部材開放手段は、カートリッジ・アクセス部に配置されたピン部材が、前記シャッタ確認部材の軸の溝に嵌入し、該ピン部材の回転により該シャッタ確認部材を開放することを特徴とする付記６記載のカートリッジ・ライブラリ装置。

（付記７）
前記検査手段は、ＣＣＤカメラ又は反射型センサを有することを特徴とする付記４〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ・ライブラリ装置。

（付記８）
前記検査手段はさらに、検査位置を決定する検査位置決定手段を備え、検査位置決定手段により決定された位置で検査することを特徴とする付記７記載のカートリッジ・ライブラリ装置。

Claims

記憶媒体を内蔵し、該記憶媒体へのアクセスのためのシャッタを有する複数のカートリッジをそれぞれ収容する複数の収容棚であって、該収容棚のそれぞれに、前記カートリッジの挿入に伴って前記シャッタを開放するシャッタ開放機構を備える複数の収容棚と、
前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認扉と、を備えることを特徴とするカートリッジ・マガジン。
記憶媒体を内蔵し、該記憶媒体へのアクセスのためのシャッタを有する複数のカートリッジをそれぞれ収容する複数の収容棚を有し、該収容棚のそれぞれに、前記カートリッジの挿入に伴って該カートリッジのシャッタを開放するシャッタ開放機構を備えるカートリッジ・マガジンを用いて、カートリッジの投入・排出を行なうカートリッジ・ライブラリ装置であって、
前記カートリッジ・マガジンが装填されるカートリッジ・アクセス部であって、前記開放されたシャッタを通してカートリッジ内部を被接触で検査する検査手段を備えるカートリッジ・アクセス部と、
各カートリッジを収納する複数の収納部と、
前記カートリッジ内のデータ格納媒体を読み書きする少なくとも１つの駆動部と、
前記カートリッジを各部に搬送する搬送部と
を備えることを特徴とするカートリッジ・ライブラリ装置。
前記カートリッジ・マガジンはさらに、前記シャッタにより開放された空間に突出する突起部を有するシャッタ確認部材を有し、
前記カートリッジ・アクセス部は、前記シャッタが一つでも開放されない場合、該開放されないシャッタが前記突起部に当接することによって前記シャッタ確認部材が開いて前記カートリッジ・マガジンが装填不能となるように構成される請求項２に記載のカートリッジ・ライブラリ装置。
前記カートリッジ・アクセス部はさらに、前記装填されたカートリッジ・マガジンのシャッタ確認部材を開放するシャッタ確認部材開放手段を備え、
前記検査手段は、該シャッタ確認部材の開放の後に、カートリッジ内部を非接触で検査することを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ・ライブラリ装置。