JP4918407B2

JP4918407B2 - サーボ信号記録装置

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Publication number: JP4918407B2
Application number: JP2007134038A
Authority: JP
Inventors: 伸二川上; 敏夫川北
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
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Filing date: 2007-05-21
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Description

本発明は、コンピュータ用のデータストレージ磁気テープシステムにおける、ヘッドトラッキングサーボ用のサーボ信号を記録するサーボ信号記録装置に関する。さらに詳しくは、ヘッドトラッキングサーボ特性に優れたデータストレージテープ用のサーボライターに関する。

磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータテープなど種々の用途があるが、特にデータバックアップ用テープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり８００ＧＢ以上の記録容量を持つ磁気テープが商品化されている。また、今後４ＴＢを超えるデータをバックアップする技術が開発されるのに伴い、大容量バックアップテープが提案されている。

磁気テープを大容量化するには、例えば、磁気テープの厚さを薄くすることで、リールに対する磁気テープの巻径を増加させずに、リール１巻あたりのテープ長さを長くする方法がある。また、磁気テープに記録するデータの記録波長を短くすることで、磁気テープの長手方向の記録密度を高くする方法がある。また、磁気テープの記録トラック幅を狭くすることで、磁気テープの幅方向の記録密度を高くする方法（高記録密度化技術）などが考えられる。

磁気テープの高記録密度化技術を採用することにより記録トラック幅が狭くなると、データの再生時などにおける磁気テープの幅方向の位置変動によって、磁気ヘッドが記録トラックを正確に追従できなくなり、エラーを起こしやすくなる。そこで、現在では、磁気テープの製造時に、磁性層あるいはバックコート層にサーボ信号を記録し、そのサーボ信号によるヘッドトラッキングサーボを用いたシステム（サーボ方式を有するシステム）が主流になっている。

サーボ方式には、磁気サーボ方式と光学サーボ方式がある。磁気サーボ方式は、サーボ信号を磁気テープの磁性層に磁気記録し、このサーボ信号を磁気的に読み取ってサーボトラッキングを行う方式である。また、光学サーボ方式は、凹部アレイから構成されるサーボ信号を、レーザー照射などで磁気テープのバックコート層に形成し、この凹部アレイを光学的に読み取ってサーボトラッキングを行う方式である。

これらのサーボ方式により、磁気テープにデータを記録する際または磁気テープからデータを再生する際、磁気テープの位置が磁気ヘッドに対して相対的に幅方向に変動しても、磁気ヘッドを記録トラックに追随させることができる。具体的には、まずサーボヘッドで、磁気テープに記録されているサーボ信号を読み取る。次に、読み取ったサーボ信号に応じて、ヘッドユニット（少なくともデータ記録用ヘッドとデータ再生用ヘッドとを含む）の磁気テープの幅方向における位置をコントロールして、データ記録用ヘッドまたはデータ再生用ヘッドを記録トラックに追従させる。これにより、磁気テープに対して正確に情報を記録することができるとともに、磁気テープに記録されている情報を正確に再生することができる。

上記のサーボ方式の一例として、特許文献１にタイミングベースサーボ方式が開示されている。タイミングベースサーボ方式では、サーボ信号が磁気テープの幅方向に対して傾斜させたパターンで、磁気テープに記録されている。そのサーボ信号を再生した時における、再生波形のピークの時間間隔からヘッド位置を認識する。

また、特許文献２には、さらに記録トラック幅が狭くなり、テープ速度が速くなった場合においても、再生ヘッドを記録トラックに高速で正確に追従させて、エラーを起こすことなくデータを記録再生することが可能であり、磁気テープの高記録密度化に対応することができる、ヘッドトラッキングサーボ方法が開示されている。
特開平８−３０９４２号公報米国特許第６，２２６，６８８号明細書

しかしながら特許文献１及び２に記載のサーボ書き込みヘッドで磁気テープに書き込まれたサーボ信号では、テープドライブにおいて高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができるサーボ信号を、磁気テープに書き込むことができるサーボ信号記録装置を提供することである。

本発明のサーボ信号記録装置は、テープ供給部から引き出された磁気テープをテープ巻き取り部で巻き取りながら、前記磁気テープに磁気ヘッド位置検出用のサーボ信号を書き込むサーボ信号記録装置であって、前記磁気テープの幅方向の位置変動を測定し、テープ変動情報を出力するテープ変動測定部と、前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を生成する信号処理部と、前記テープ変動測定部から出力される前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を前記磁気テープに記録するサーボ信号記録ヘッドとを備え、前記信号処理部が、前記サーボ信号を記録するべきタイミングで前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を生成することで、前記サーボ信号記録ヘッドが、前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記テープの前記所定位置から所定の距離だけ離れた位置に記録するものである。

本発明によれば、高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができるサーボ信号を、磁気テープに書き込むことができる。

本発明のサーボ信号記録装置において、前記サーボ信号記録ヘッドは、前記磁気テープにおける少なくとも２本のサーボトラックにサーボ信号を記録可能であり、一方のサーボトラックに、前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記所定位置よりも前記テープ供給部側に記録し、他方のサーボトラックに、前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記所定位置よりも前記テープ巻き取り部側に記録する構成とすることができる。この構成により、テープドライブにおいて磁気テープをフォワード方向に走行させる際、およびバックワード方向に走行させる際に、トラッキングサーボを行う場合、予めテープ変動情報を含めたヘッド制御信号を生成しておくことができるので、高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができる。

また、前記サーボ信号記録ヘッドの近傍における前記磁気テープの第１の走行張力を制御する第１のテンション制御部と、前記テープ変動測定部の近傍における前記磁気テープの第２の走行張力を制御する第２のテンション制御部とを備え、前記第１のテンション制御部及び前記第２のテンション制御部は、前記第１の走行張力と前記第２の走行張力とが互いに同じ張力になるように制御する構成とすることができる。この構成により、サーボ信号記録ヘッドの近傍の磁気テープの走行張力と、テープ変動測定部の近傍の磁気テープの走行張力とが同じになるように制御することによって、精度の高いテープ変動情報が得
られる。したがって、テープドライブにおいて、さらに高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができる。

（実施の形態１）
〔１．サーボ信号記録装置の構成及び動作〕
図１は、実施の形態１にかかるサーボ信号記録装置の構成である。図１に示すサーボライター１（サーボ信号記録装置）は、磁気テープカートリッジの製造工程で用いられる装置であり、パンケーキ２（テープ供給部）にトラッキングサーボのための磁気ヘッド位置検出用のサーボ信号を書き込む装置である。サーボ信号記録ヘッド４は、磁気テープ３のサーボトラックにサーボ信号を記録することができる。なお、磁気テープ３におけるサーボトラック及びサーボ信号の構成については、図２を参照して後述する。テープ変動測定部５は、磁気テープ３の幅方向の位置変動を測定し、その測定結果であるテープ変動情報を出力する。また、テープ変動測定部５は、磁気テープ３の表面側から磁気テープ３のエッジにレーザー光を照射し、磁気テープ３の裏面側に配された受光部で、磁気テープ３によって遮断されなかったレーザー光を受光する。受光部で受光する光量の変動に基づき、テープ変動情報を生成する。磁気テープ３は、パンケーキ２から引き出された後、各所に配されたガイドローラ１１で案内されながら、キャプスタン８及びピンチローラ９で挟持されて矢印Ａに示す方向へ走行駆動され、巻き取りリール１０（テープ巻き取り部）に巻き取られる。また、磁気テープ３は、テンション制御部６及び７によって、走行中のテンションが制御されている。

パンケーキ２から矢印Ａに示す方向に引き出された磁気テープ３は、テンション制御部７を介して、テープ変動測定部５に到達する。磁気テープ３がテープ変動測定部５を通過する時、テープ変動測定部５は、磁気テープ３の幅方向の位置変動（すなわち、磁気テープ３のエッジ部分の位置変動）を測定し、テープ変動情報を生成する。生成されたテープ変動情報は、信号処理部２０（図４参照）に入力される。信号処理部２０は、入力されるテープ変動情報を含むサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号は、サーボ信号記録ヘッド４に送られる。

テープ変動測定部５を出た磁気テープ３は、サーボ信号記録ヘッド４に到達する。サーボ信号記録ヘッド４は、磁気テープ３におけるサーボバンドに、サーボ信号を記録する。なお、詳しいサーボ信号の記録方法は後述する。

サーボ信号記録ヘッド４を出た磁気テープ３は、キャプスタン８及びピンチローラ９に到達する。キャプスタン８及びピンチローラ９を出た磁気テープ３は、テンション制御部６を介して、巻き取りリール１０に巻き取られる。

ここで、図１に示すように、テープ変動測定部５をサーボ信号記録ヘッド４よりもテープ供給側（パンケーキ２側）に設置して、磁気テープ３のテープ変動情報をサーボ信号がそのテープ位置に書き込まれる前に測定することにより、サーボトラックの正規の位置にテープ変動情報を含んだサーボ信号を記録することができる。

通常のコンピュータ用磁気テープは、テープドライブにおいて、カートリッジから磁気テープを引き出しながらデータの記録再生を行うフォワード走行と、カートリッジ内へ磁気テープを巻き戻しながらデータを記録再生するバックワード走行とを繰り返して、テープ全域にデータを記録することができる。

本実施の形態のサーボ信号記録装置は、磁気テープ３における少なくとも２本のサーボバンドにサーボ信号を書き込む手段を有しており、２つのサーボバンドのうちの一方のサーボバンドに、フォワード走行時のためのテープ変動情報を記録し、他方のサーボバンド
にバックワード走行時のためのテープ変動情報を記録することができる。この時、両サーボバンドに記録された変動情報は、バックワード用及びフォワード用に記録される。

これにより、フォワード走行、バックワード走行の双方において、データを再生する前に予めテープ変動情報を読み込むことができ、磁気テープ３の変動に応じてヘッド位置の調節を即座に行うことができる。よって、高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができる。

〔２．サーボ信号の構成〕
図２（ａ）は、磁気テープ３に記録されているデータ構造を示す。図２（ａ）に示すように、磁気テープ３には、サーボ信号に基づくサーボパターンが記録されているサーボバンド３１と、データが記録されているデータバンド３２とが形成されている。図２（ｂ）は、サーボバンド３１の一部を拡大した図である。なお、サーボパターンは、図１に示すサーボライター１により記録される。

図２（ｂ）に示すように、サーボバンド３１に記録されているサーボパターンは、１つのサーボフレームが第１のサブフレームと第２のサブフレームとで構成されている。また、第１のサブフレームは、第１のストライプ群３ａ及び第２のストライプ群３ｂで構成されている。また、第２のサブフレームは、第３のストライプ群３ｃ及び第４のストライプ群３ｄで構成されている。第１のストライプ群３ａは、互いに平行な５本のストライプで構成され、サーボバンド３１の幅方向に対して僅かに傾斜（本実施の形態では、アジマス角が６°±５°）して形成されている。第２のストライプ群３ｂは、互いに平行な５本のストライプで構成され、サーボバンド３１の幅方向に対して僅かに傾斜（本実施の形態では、アジマス角が６°±５°）して形成されている。なお、第１のストライプ群３ａと第２のストライプ群３ｂの傾斜方向は、相対する方向である。第３のストライプ群３ｃは、互いに平行な４本のストライプで構成され、第１のストライプ群３ａのサーボトラックと同方向に同角度傾斜している。第４のストライプ群３ｄは、互いに平行な４本のストライプで構成され、第２のストライプ群３ｂのストライプと同方向に同角度傾斜している。すなわち、サーボフレームは、１８本のストライプで構成されている。

なお、図２（ｂ）に示すサーボバンド３１に記録されている各ストライプの間隔は等間隔に形成されているが、サーボバンド３１に各種情報を含ませるために、図３に示すようにストライプの間隔を規則的に異ならせて形成することができる。すなわち、図３に示すようにストライプを形成することで、ヘッドトラッキングサーボ動作を実行させることができるとともに、磁気テープやカートリッジに関する各種情報を含ませることもできる。その情報は、デジタルデータで構成されているため、サーボバンド３１に情報を含ませるためには、サーボバンド３１に記録されるストライプは値「０」と値「１」に対応する２つのパターンが必要になる。

図３（ａ）は、値「０」に対応するストライプの構成を示す。図３（ｂ）は、値「１」に対応するストライプの構成を示す。サーボバンド３１に値「０」を記録する際は、図３（ａ）に示すように、第１のストライプ群３ａ及び第２のストライプ群３ｂにおいて、テープ走行方向Ａの先頭から数えて２番目のストライプと３番目のストライプとの間隔（ピッチＰ２）、および３番目のストライプと４番目のストライプとの間隔（ピッチＰ２と同じ間隔）を、他の部分（ピッチＰ１）よりも広くして記録する。また、値「１」をサーボバンド３１に記録する際は、図３（ｂ）に示すように、第１のストライプ群３ａ及び第２のストライプ群３ｂにおいて、テープ走行方向Ａの先頭から数えて１番目のストライプと２番目のストライプとの間隔（ピッチＰ３）、および４番目のストライプと５番目のストライプとの間隔（ピッチＰ３と同じ間隔）を、他の部分（ピッチＰ４）よりも広くして記録する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ストライプの間隔に規則性を持たせる
ことで、ヘッドトラッキングサーボ動作を実行させることができるとともに、デジタルデータで構成された各種情報をサーボトラックに含ませることができる。本実施の形態では、サーボパターンにテープ変動情報を含ませることができる。

〔３．テープ変動情報の記録方法〕
図１に示すサーボライター１において、テープ変動測定部５から出力されるテープ変動情報を含むサーボ信号を、磁気テープ３に記録する動作について説明する。

図４は、信号処理部の構成を示す。図４に示すように、信号処理部２０は、Ａ／Ｄコンバーター２１、変動量算出部２２、第１のサーボ信号生成部２３、第２のサーボ信号生成部２６、Ｄ／Ａコンバーター２４及び２７、ライトドライバー２５及び２８を備えている。

Ａ／Ｄコンバーター２１は、テープ変動測定部５から出力されるテープ変動情報（アナログ信号）を、デジタル信号に変換する。なお、図５は、テープ変動測定部５から出力されるテープ変動情報の一例としてＬＴＭ測定データ（LTM:Lateral Tape Motion）を示している。図５において、横軸は磁気テープ５の走行長を示し、縦軸は磁気テープ３の幅方向の変動量を示している。

変動量算出部２２は、Ａ／Ｄコンバーター２１から出力されるテープ変動情報に基づき、磁気テープ３上の所定の位置における変動量を算出する。本実施の形態では、変動量算出部２２は、内部クロックより算出された位置（アドレス）情報と、その位置情報に対応する変動量の情報とをテーブル化して保持する。

第１のサーボ信号生成部２３及び第２のサーボ信号生成部２６は、磁気テープ３にテープ変動情報を記録するべきタイミングになれば、変動量算出部２２に蓄積されている変動量の情報を読み出し、変動量の情報を含むサーボ信号を生成する。本実施の形態では、第１のサーボ信号生成部２３は、フォワード用のサーボ信号を生成するものであり、前記測定位置がサーボ信号記録ヘッド４に到達する前に、テープ変動情報を磁気テープに記録するためのサーボ信号を生成する。また、第２のサーボ信号生成部２６は、バックワード用のサーボ信号を生成するものであり、前記測定位置がサーボ信号記録ヘッド４を通過した後にサーボ信号と時間軸を反転させたテープ変動情報を磁気テープに記録するためのサーボ信号を生成する。なお、具体的な記録タイミングは後述する。

Ｄ／Ａコンバーター２４は、第１のサーボ信号生成部２３から出力されるサーボ信号（デジタル信号）をアナログのサーボ信号に変換する。また、Ｄ／Ａコンバーター２７は、第２のサーボ信号生成部２６から出力されるサーボ信号（デジタル信号）をアナログのサーボ信号に変換する。

ライトドライバー２５は、Ｄ／Ａコンバーター２４から出力されるサーボ信号に基づいて、サーボ信号とテープ変動情報を合成した信号を、サーボ信号記録ヘッド４におけるヘッドチップ（本例では、ＣＨ０、ＣＨ２、およびＣＨ４のヘッドチップ）の記録電流を制御して、磁気テープ３のサーボバンド３１にサーボ信号を記録する。また、ライトドライバー２８は、Ｄ／Ａコンバーター２７から出力されるサーボ信号に基づいて、サーボ信号と時間軸を反転させたテープ変動情報とを合成した信号を、サーボ信号記録ヘッド４におけるヘッドチップ（本例ではＣＨ１とＣＨ３のヘッドチップ）の記録電流を制御して、磁気テープ３のサーボバンド３１にサーボ信号を記録する。

図６は、磁気テープ３におけるサーボバンド３１及びデータバンド３２の一部を拡大した図である。図６において、データバンド３２のテープ幅方向に隣接する位置に第１のサ
ーボバンド３１ａと第２のサーボバンド３１ｂとが形成されている。本実施の形態のサーボ信号記録装置によって、第１のサーボバンド３１ａにはフォワード走行用のテープ変動情報を含むサーボ信号が記録され、第２のサーボバンド３１ｂにはバックワード走行用のテープ変動情報を含むサーボ信号が記録される。

以下、図４及び図６を参照して、磁気テープ３にサーボ信号を記録する動作について説明する。

まず、テープ変動測定部５において、磁気テープ３のＺ地点のテープ変動を測定したとする。測定されたテープ変動情報は、Ａ／Ｄコンバーター２１でデジタル信号に変換されて変動量算出部２２に入力される。なお、テープ変動測定部５における測定動作は、例えば１００Ｈｚ〜４ｋＨｚのサンプリング周波数に基づいて測定が行われるため、磁気テープ３を走行している間は変動量算出部２２に断続的にテープ変動情報が入力される。変動量算出部２２は、入力されるテープ変動情報に基づき変動量を算出し、算出した変動量を蓄積する。

磁気テープ３に、テープ変動情報を含むサーボ信号を記録するべきタイミングになれば、第１のサーボ信号生成部２３は、変動量算出部２２から変動量の情報を取得し、取得した変動量の情報を含むサーボ信号を生成する。

第１のサーボ信号生成部２３で生成されたサーボ信号は、Ｄ／Ａコンバーター２４を介してライトドライバー２５に入力される。ライトドライバー２５は、サーボ信号記録ヘッド４の所定のヘッドチップを制御して、サーボバンド３１ａにサーボ信号とテープ変動情報を合成した信号を記録する。それと同時に、第２のサーボ信号生成部２６で生成されたサーボ信号が、Ｄ／Ａコンバーター２７を介してライトドライバー２８に入力される。ライトドライバー２８は、サーボ信号記録ヘッド４の所定のヘッドチップを制御して、サーボバンド３１ｂにサーボ信号と時間軸を反転させたテープ変動情報とを合成した信号とを記録する。

本実施の形態ではサーボ信号にテープ変動情報を含ませて記録する。例えば、図６に示すＺ地点のテープ変動情報を記録する際、フォワード走行用のテープ変動情報を位置４１に記録し、バックワード走行用のテープ変動情報を位置４２に記録する。すなわち、位置４１に記録されるテープ変動情報は、磁気テープ３をテープドライブにセットして、磁気テープ３を矢印Ｅ方向（フォワード走行方向）に走行させてデータの記録再生を行う際、テープドライブに搭載されているデータヘッドがＺ地点に到達するよりも前に、サーボヘッドが位置４１に到達してテープ変動情報を読み取ることができるような位置に、テープ変動情報を記録している。また、位置４２に記録されるテープ変動情報は、磁気テープ３をテープドライブにセットして、磁気テープを矢印Ｄ方向（バックワード方向）に走行させてデータの記録再生を行う際、テープドライブに搭載されているデータヘッドがＺ地点に到達するよりも前に、サーボヘッドが位置４２に到達してテープ変動情報を読み取ることができるような位置に、テープ変動情報を記録している。

なお、Ｚ地点から位置４１及び４２までの距離Ｌと、磁気テープ３の走行速度Ｖと、テープドライブにおいて磁気テープ３の走行開始からヘッドユニットのサーボトラッキングが完了するまでの時間ｔとは、以下のような関係にある。

Ｌ＞ｔ×Ｖ
図６のフォワード走行用のテープ変動位置４１、バックワード走行用のテープ変動位置４２、Ｚ地点と、図１のテープ変動測定部５、サーボ信号記録ヘッド４の関係は次のようになる。図１における変動測定部５とサーボ信号記録ヘッド４との距離は上記式で表され
るＬ以上（Ｌ＋信号処理の時間ｔ×走行速度Ｖ）となる。第１のサーボバンド３１ａに記録されるフォワード走行用のテープ変動情報は、テープ変動測定部５で測定され、距離Ｌ離れたサーボ信号記録ヘッド４で磁気テープ３に記録される。また、第２のサーボバンド３１ｂに記録されるバックワード走行用のテープ変動情報は、テープ変動測定部５で測定されたテープ変動情報の時間軸を反転させ、距離Ｌ離れたサーボ信号記録ヘッド４で、磁気テープ３が距離２Ｌ走行した時点で記録される。

すなわち、テープ変動情報を記録する位置４１及び４２は、テープドライブにおいてサーボトラッキングに要する時間に相当する磁気テープ３の移動距離よりも、Ｚ地点から離れた位置であればよい。位置４１及び４２がＺ地点に近すぎると、テープドライブで磁気テープ３のトラッキングサーボを行う際に、Ｚ地点がヘッドユニットに到達しても、ヘッドユニットが移動する時間が短く、所定のトラックに追随できないため、テープ変動情報に基づくトラッキングサーボを行うことができない。本実施の形態のように、位置４１及び４２をＺ地点から距離Ｌ以上離すことにより、Ｚ地点がヘッドユニットに到達する前にテープ変動情報を読み取ることができるので、テープ変動情報に基づくトラッキングサーボを行うことができる。

なお、位置４１及び４２は、Ｚ地点から離れすぎていても（つまり、Ｚ地点がヘッドユニットに到達する随分前に、ヘッドユニットでテープ変動情報を読み取っていた場合）、読み取ったテープ変動情報を蓄積しておくことができるので問題はない。

〔４．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態によれば、磁気テープ３における所定位置でのテープ変動情報を、テープ走行方向にずらして書き込むことにより、磁気テープ３に記録されているデータを再生する際に予めテープ変動情報を読み込むことができ、磁気テープ３の変動に応じてヘッド位置の調節を即座に行うことができる。

また、本実施の形態のサーボ信号記録装置で磁気テープにサーボ信号を記録することにより、高記録密度化に伴い記録トラック幅が狭くなり、テープ速度が速くなった場合においても、テープドライブにおいて磁気ヘッドを所定のトラックに高速かつ正確に追従させることができる。

なお、本実施の形態では、テープ変動測定部５でテープ変動測定を行いながら、サーボ信号記録ヘッド４でサーボ信号を記録する構成としたが、サーボ信号を記録する前に磁気テープ３全域に渡ってテープ変動測定を行う構成としてもよい。具体的には、まず、磁気テープ３を始端から終端に至るまで走行させて、テープ変動測定部５で磁気テープ３の長手方向全域に渡ってテープ変動の測定を行う。次に、測定して得られたテープ変動情報を蓄積する。次に、サーボ信号記録ヘッド４で磁気テープ３にサーボ信号を記録する際に、蓄積しておいたテープ変動情報をサーボ信号に含ませて、サーボ信号を磁気テープ３に記録する。このような構成により、テープ変動測定の回数を増やすことができるので、テープ変動情報のサンプル数を増やすことができ、より高精度にトラッキングサーボを行うことができる。

（実施の形態２）
本発明では、サーボライター書き込み時にテープ変動情報を測定してサーボ信号に書き込むために、サーボ信号の直線性のひずみの要因であるサーボ書き込み時におけるテープＬＴＭ（幅方向のテープ変動）に近い情報を得ることができ、ヘッドを高速、高精度にサーボトラックに追従させることができる。このテープＬＴＭに影響を与える要因の一つとして、磁気テープの走行張力がある。

図７は、実施の形態２におけるサーボ信号記録装置の構成を示す。図７において、図１に示す構成と同様の構成要素については、同一番号を付与して詳細説明を省略する。テンション制御部１２は、キャプスタン１３及びピンチローラ１４とサーボ信号記録ヘッド４との間に配され、サーボ信号記録ヘッド４の近傍における磁気テープ３の走行張力を制御するものである。キャプスタン１３及びピンチローラ１４は、テンション制御部１２とテープ変動測定部５との間に配され、磁気テープ３のテンションをカットするものである。

以下、動作について説明する。

パンケーキ２から矢印Ａに示す方向に引き出された磁気テープ３は、テンション制御部７を介して、テープ変動測定部５に到達する。磁気テープ３がテープ変動測定部５を通過する時、テープ変動測定部５は、磁気テープ３の幅方向の位置変動（すなわち、磁気テープ３のエッジ部分の位置変動）を測定し、テープ変動情報を生成する。生成されたテープ変動情報は、サーボ信号記録ヘッド４に送られる。テープ変動測定部５を出た磁気テープ３は、キャプスタン１３及びピンチローラ１４に到達する。

キャプスタン１３及びピンチローラ１４を出た磁気テープ３は、テンション制御部１２を介してサーボ信号記録ヘッド４に到達する。サーボ信号記録ヘッド４は、磁気テープ３におけるサーボバンドに、サーボ信号を記録する。この時、サーボ信号記録ヘッド４は、テープ変動測定部５から送られるテープ変動情報をサーボ信号に含ませて、磁気テープ３に記録する。なお、詳しいサーボ信号の記録方法は後述する。

次に、磁気テープ３のテンション制御について説明する。

磁気テープ３において、テープ変動測定部５の近傍の走行張力は、テンション制御部７を矢印ＢまたはＣに示す方向へ移動することにより、調整することができる。すなわち、テープ変動測定部５の近傍における磁気テープ３の走行張力が所定値よりも高ければ、テンション制御部７を矢印Ｃに示す方向へ移動して、磁気テープ３の走行張力を下げる。また、テープ変動測定部５の近傍における磁気テープ３の走行張力が所定値よりも低ければ、テンション制御部７を矢印Ｂに示す方向へ移動して、磁気テープ３の走行張力を上げる。このように、磁気テープ３の一部をキャプスタン１３及びピンチローラ１４でテンションカットした状態で、テンション制御部７により走行張力の調整を行うことで、テープ変動測定部５の近傍の走行張力が所定値になるように調整することができる。

また、サーボ信号記録ヘッド４の近傍の走行張力は、テンション制御部１２を矢印ＦまたはＧに示す方向へ移動することにより、調整することができる。すなわち、サーボ信号記録ヘッド４の近傍における磁気テープ３の走行張力が所定値よりも高ければ、テンション制御部１２を矢印Ｇに示す方向へ移動して、磁気テープ３の走行張力を下げる。また、サーボ信号記録ヘッド４の近傍における磁気テープ３の走行張力が所定値よりも低ければ、テンション制御部１２を矢印Ｆに示す方向へ移動して、磁気テープ３の走行張力を上げる。このように、磁気テープ３の一部をキャプスタン８及びピンチローラ９でテンションカットした状態で、テンション制御部１２により走行張力を調整することで、サーボ信号記録ヘッド４の近傍の走行張力が所定値になるように調整することができる。

本実施の形態では、サーボ信号記録ヘッド４の近傍における磁気テープ３の走行張力と、テープ変動測定部５の近傍における磁気テープ３の走行張力とが同じになるように調整
している。

上記のように磁気テープ３の走行張力が調整されている状態で、テープ変動測定部５で磁気テープ３のテープ変動を測定し、その測定結果であるテープ変動情報に基づいてサーボ信号記録ヘッド４で磁気テープ３にサーボ信号を記録する。なお、テープ変動の測定方法や、磁気テープ３へのサーボ信号の記録方法については、実施の形態１において説明した方法と同様に行うので、本実施の形態における説明は省略する。

本実施の形態によれば、サーボ信号記録ヘッド４の近傍の磁気テープ３の走行張力と、テープ変動測定部５の近傍の磁気テープ３の走行張力とを、独立して制御することができる。これにより、サーボ信号記録ヘッド４の近傍の磁気テープ３の走行張力と、テープ変動測定部５の近傍の磁気テープ３の走行張力とが同じになるように制御することによって、精度の高いテープ変動情報が得られる。したがって、テープドライブにおいて、さらに高速かつ高精度にトラッキングサーボを行うことができる。

本発明のヘッドトラッキングサーボ方法は、磁気テープを情報媒体として使用する、コンピュータ用のデータストレージシステムに有用である。

実施の形態１におけるサーボ信号記録装置の構成を示す模式図サーボトラックの構成を示す模式図サーボトラックの構成を示す模式図信号処理部の構成を示すブロック図テープ変動情報の一例であるＬＴＭ測定データの特性図サーボトラック近傍の模式図実施の形態２におけるサーボ信号記録装置の構成を示す模式図

符号の説明

１サーボライター
３磁気テープ
４サーボ信号記録ヘッド
５テープ変動測定部
７、１２テンション制御部
２０信号処理部
２１Ａ／Ｄコンバーター
２２変動量算出部
２３第１のサーボ信号生成部
２４、２７Ｄ／Ａコンバーター
２５、２８ライトドライバー
２６第２のサーボ信号生成部

Claims

テープ供給部から引き出された磁気テープをテープ巻き取り部で巻き取りながら、前記磁気テープに磁気ヘッド位置検出用のサーボ信号を書き込むサーボ信号記録装置であって、
前記磁気テープの幅方向の位置変動を測定し、テープ変動情報を出力するテープ変動測定部と、
前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を生成する信号処理部と、
前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を前記磁気テープに記録するサーボ信号記録ヘッドとを備え、
前記信号処理部が、前記サーボ信号を記録するべきタイミングで前記テープ変動情報を含んだサーボ信号を生成することで、
前記サーボ信号記録ヘッドが、
前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記所定位置から所定の距離だけ離れた位置に記録する、サーボ信号記録装置。
前記サーボ信号記録ヘッドは、
前記磁気テープにおける少なくとも２本のサーボトラックにサーボ信号を記録可能であり、
一方のサーボトラックに、前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記所定位置よりも前記テープ供給部側に記録し、
他方のサーボトラックに、前記テープ変動測定部で測定された前記磁気テープ上の所定位置におけるテープ変動情報を含むサーボ信号を、前記所定位置よりも前記テープ巻き取り部側に記録する、請求項１記載のサーボ信号記録装置。
前記サーボ信号記録ヘッドの近傍における前記磁気テープの第１の走行張力を制御する第１のテンション制御部と、
前記テープ変動測定部の近傍における前記磁気テープの第２の走行張力を制御する第２のテンション制御部とを備え、
前記第１のテンション制御部及び前記第２のテンション制御部は、前記第１の走行張力と前記第２の走行張力とが互いに同じ張力になるように制御する、請求項１記載のサーボ信号記録装置。