JPH06301949A - ヘッド／トラック位置調整装置と方法 - Google Patents

ヘッド／トラック位置調整装置と方法

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JPH06301949A
JPH06301949A JP6048770A JP4877094A JPH06301949A JP H06301949 A JPH06301949 A JP H06301949A JP 6048770 A JP6048770 A JP 6048770A JP 4877094 A JP4877094 A JP 4877094A JP H06301949 A JPH06301949 A JP H06301949A
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track
tape
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JP6048770A
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Hung T Tran
ティエン トラン ハン
James S Anderson
スタンレイ アンダーソン ジェームズ
Christopher L Hill
ローレンス ヒル クリストファー
Durkee B Richards
ベンハム リチャーズ ダーキー
Robert J Youngquist
ジーン ヤングクイスト ロバート
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ヘッド組体とテープ上のサーボトラック
との相対位置ずれを自動的に確実に補正できるヘッド／
トラック位置調整装置（系）を提供する。 【構成】 ヘッド／トラック位置調整組体１０は、駆動
シャシ１４に回動可能に定着された支持基部１２を備え
る。ヘッド支持スライダ１６及びヘッド取着部材２４を
介して支持基部上に支持される磁気ヘッド組体２６は、
所与のチャンネルに対する共通線２９に沿って配置され
た２つの読出ヘッド２５，２７とそれらの間の書込ヘッ
ド３３とを備える。両読出ヘッドは磁気テープ２８上の
サーボトラック３１を読む。一対の増幅器４２，４３を
介して磁気ヘッド組体２６に連結されるサーボ処理装置
４４は、それぞれステップモータ３２、音声コイルモー
タ組体３６、及びステップモータ４０を駆動する粗位置
決め駆動部４６、精密位置決め駆動部４８、及びヘッド
位置合せ駆動部５０に駆動指示を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録テープ駆動装置
に関する。さらに詳しくは、本発明は、磁気記録装置の
ヘッドと磁気記録テープのトラックとの間の相対位置合
せ誤差を補正する装置（系）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気テープ駆動装置のヘッド組体
は、記録（書込）用と再生（読出）用との独立したヘッ
ドを備える。多くのヘッド組体は、所与のチャンネル用
に書込ヘッドと読出ヘッドとの組合せ体を使用する。こ
の組合せ体は、その全てのヘッドを磁気記録テープの所
定のトラックに位置合せできるように配置される。例え
ば「読出書込読出」ヘッド組体は、１つの書込ヘッドが
２つの読出ヘッドの間に位置するように１つの共通線に
沿って配置された３つのヘッドを備えることができる。
この構成により、ヘッド組体は「書込後読出」作業を行
うことができる。この作業では、テープの送り移動及び
戻し移動のいずれの場合にも、書込ヘッドの後方にある
読出ヘッドが、書き込まれたばかりのデータの完全性を
確認する。
【０００３】最新技術の高面積密度記録では、トラック
のピッチは極めて小さい。ヘッド又はテープがテープ駆
動装置の基準面に対して僅かでもずれていると、読出ヘ
ッドは書込直後のトラックから一部の信号のみを拾う
か、又は隣接する他のトラックから信号を読み始めてし
まうことがある。このような脱トラック配置は、実際の
記録に間違いが無かったとしても、書込後読出の作業の
間に、予期される甚大な誤り率を生じる傾向がある。
【０００４】従来、ヘッドとトラックとの相対位置ずれ
に関し、多くの解決策が提示されてきた。例えば、デー
タカートリッジ構造における機械的許容誤差を厳しくし
て、ヘッド／アクチュエータ組体の初期の相対位置合せ
を精密に調整することはできる。しかし、高密度磁気テ
ープの出現に伴いトラック幅は狭められてきており、そ
の状況下では全ての駆動装置及び全てのカートリッジに
所要の機械的精度を付与することが非現実的で法外に高
価となっている。カートリッジ及び駆動装置が精密設計
に従って製造されるとしても、やはりヘッドとトラック
との相対位置ずれは生じることがある。例えば、データ
カートリッジ内で張力を受けて高速走行するテープの偏
りや傾斜によって、誤差が生じるかもしれない。この種
の誤差は、テープ上で新しいトラックに書込が行なわれ
るときや、既存のトラックにデータが重ねて書込まれる
ときに、特に生じるものである。既存のトラックが使用
中のものとは異なる駆動装置によって形成された場合
は、誤差を生じる機会がさらに増える。
【０００５】基準面に対する不適切なテープ位置合せ
は、理論的には不適切なヘッド位置合せとは別の事項で
あるが、実際のところそれらは共通の位置ずれという結
果を生じる。このような結果を自動的に低減又は補正す
る方法は、磁気記録産業の分野では周知である。例え
ば、固定式の複トラック式ヘッド組体を備えた楽器用記
録装置は、磁気テープが記録装置内でオープンリール式
に巻き取られる際に生じるヘッド位置合せ誤差を補正す
るために、サーボ制御方法を既に採用している。ヘッド
の回転式自動調整は、相互離間された２つの事前記録情
報トラックから生じるタイミング信号を用いて制御され
た。これらの情報トラックは、複トラック式ヘッド組体
の最外部の２つのヘッドによって再生される。この方法
は、媒体の幅を横切って同時に読み出される複数のトラ
ック間のタイミング傾斜を補正するために利用された。
【０００６】ヘッド組体の横断方向調整を用いるヘッド
位置補正方法は、単トラック式ヘッド組体の分野でも知
られている。例えば米国特許第５，００１，５８０号
（アラノフスキ:Aranovsky他）は、ヘッド／トラック位
置合せ誤差及び補正方法の幾何学を精査したものであ
り、それ以前の幾つかの磁気記録装置に組み込まれてい
る。この特許に開示された方法は、３チャンネルヘッド
組体を備えた記録装置に適する。この３チャンネルヘッ
ド組体は、テープ移動経路に通常は平行な共通線に沿っ
て配置された１つの書込ヘッドと２つの読出ヘッドとを
備える。各読出ヘッドは、テープ中心線に対して周知の
勾配で方向付けされた事前記録データパターンを連続的
に読み出すように位置決めされる。次いで、２つの読出
ヘッドの共通線とテープの中心線との間の角度ずれが、
両読出ヘッドから生じるタイミング信号に基づいて計算
される。それらのタイミング信号は、ヘッド組体の横断
方向調整をステップ処理で行なって、送り方向又は戻し
方向の読出作業に対し２つの読出ヘッドの一方をトラッ
クの中心に配置することを可能にする。ずれ計算は、個
々のテープ駆動装置に対して事前に行なわれ、将来の調
整のために駆動装置内に保持できる。
【０００７】アイビーエム技術開示便覧、第１７巻、第
１号（１９７４年、シュワルツ著）は、１つの書込ヘッ
ドと１つの読出ヘッドとを備えたヘッド組体の位置の補
正方法を開示する。この方法は、磁気テープの各トラッ
ク内に、事前記録された小さなテスト区域を備える。読
出モードで作動される両ヘッドは、１つのトラック上の
テスト区域から独立した信号を生成する。それらの信号
間の差の大きさは、当該トラックに対する両ヘッド間の
変位を示す。データはデジタル式に記憶されるととも
に、ヘッド組体を横断方向に調整して読出ヘッドをトラ
ック上で中心配置するために再び呼び出すことができ
る。
【０００８】さらに、磁気テープに対するヘッド組体の
横断方向位置を制御する様々な装置が知られている（ト
ラック探査としても知られる）。例えば米国特許第４，
７５０，０６７号（ガーファスト:Gerfast）は、複トラ
ック式データカートリッジ記録装置におけるヘッド位置
決め装置を開示する。このヘッド位置決め装置は、ステ
ップモータを使用して、複数の平行トラックを備えた磁
気テープを幅方向に横断してヘッドを漸増（インクレメ
ンタル）移動させ、それによりヘッドを所定トラック上
に配置する。
【０００９】また、開発規格（Development Standard)
ＱＩＣ−３ＧＢ及びＱＩＣ−１０ＧＢは、ヘッド／トラ
ック誤差の多くの原因に基づく結果を最小にするため
に、テープ上の事前記録トラックの利用及び駆動装置に
おけるサーボループ機構の利用を提案している。この場
合、両方の読出ヘッドは、横断方向のヘッド位置を制御
するためにサーボループにおいて使用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】高密度磁気テープに特
有の狭小なトラック寸法、及び磁気記録装置の信頼性に
対する要求は、一層正確なヘッド／トラック位置合せ方
法を必要とする。テープが３０５cm/secまでの速度で走
行しかつトラックピッチがたった０．０３４mmであり得
る最新技術の磁気記録装置において、多チャンネルヘッ
ド組体が微小な位置ずれを生じて信号を弱めたり汚染し
たりすることは極めて容易である。駆動装置の基準面に
対するヘッド組体の工場での調整は、位置合せ誤差のた
だ１つの原因に対処するものである。個々のテープカー
トリッジは基準面に対する位置合せが異なっており、そ
の差はもはやカートリッジ内の堅固な基板によって充分
に制御することができない。補正が最も容易でないの
は、テープが張力を受けて高速移動する際のカートリッ
ジの実作動中に生じる誤差である。
【００１１】従来行なわれている補正方法は、テープを
横切る方向へのヘッド組体の横断方向調整だけに頼って
いる。位置ずれは典型的にヘッド又はテープが基準面に
対して傾斜したときに生じるので、回動又は揺動による
応答動作は多チャンネル組体における所与のチャンネル
の全てのヘッドを同一のトラック上にさらに効果的に配
置するだろうことが分かっている。さらに、テープ駆動
装置の作動中に、ヘッド／トラック位置合せ誤差を計算
かつ最小化する方法が望まれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明の第１
の態様は、磁気記録テープ駆動装置で使用されるヘッド
／トラック位置調整装置である。この装置では、磁気テ
ープに記録されたサーボトラックに対し多チャンネルヘ
ッド組体を位置合せする手段が設けられ、ヘッドとテー
プとの位置合せ誤差を同時に補正する。このヘッド組体
は、所与のチャンネルに関する共通線に沿って配置され
た少なくとも２つの読出ヘッドを備える。各読出ヘッド
は、記録された共通のサーボトラックから、当該サーボ
トラックに対する各読出ヘッドの横断方向位置によって
特徴付けされる信号を同時に生成することができる。こ
れら２つの信号から位置誤差信号が計算され、それら位
置誤差信号は、位置調整装置を制御するためのヘッド／
トラック位置合せ誤差信号を作るのに使用される。
【００１３】好ましい実施例では、ヘッド組体は揺動手
段を用いて位置調整される。特に、磁気ヘッド組体を支
持する基部は、ステップモータ及び親ねじによって制御
下で変位される。支持基部は、蝶着手段によって駆動シ
ャシに回動可能に定着されるとともに、蝶着軸の周りの
回動以外の動作に対し拘束される。ステップモータによ
る変位の結果、支持基部及び支持基部に取着されたヘッ
ド組体は、テープ面に略直交する軸の周りで僅かに揺動
する。
【００１４】他の実施例では、ヘッド組体の同様の揺動
式位置合せを生じるように、位置合せ手段を駆動装置の
他の部位に配置することができる。或いは、ヘッド組体
を固定したままにして、テープを収容するテープカート
リッジを駆動装置の作動中に調整することもできる。１
つの実施例では、テープカートリッジはステップモータ
等の制御可能な変位装置によって傾斜させられ、以てテ
ープがヘッド組体に対して位置合せされる。さらに好ま
しくは、テープカートリッジを駆動装置内に装着された
受け板に固定することができる。テープカートリッジを
取着した受け板は、次いで制御下で変位される。
【００１５】他の態様による好ましい実施例において、
ヘッド／トラック位置調整装置は、連続的ヘッド／トラ
ック自動位置合せ制御を行なうために、サーボループ式
装置（系）に組み入れられる。本装置（系）は、両読出
ヘッドによって生成された各信号から２つの位置誤差信
号を計算するとともに、２つの位置誤差信号に基づいて
ヘッド／トラック位置合せ誤差信号を計算する手段を備
える。本装置（系）はさらに、ヘッド／トラック位置合
せ誤差信号に応答する駆動部と、この駆動部によって始
動され、テープ面に略直交する軸に関しヘッド組体を揺
動式に調整する変位変換器とを備える。制御ループの目
的は、ヘッド／トラック位置合せ誤差信号を最小にし
て、テープ及びヘッドの複合的位置ずれを本質的に零に
低減することにある。
【００１６】好ましい装置（系）ではさらに、２つの位
置誤差信号に基づいて計算されたヘッド／トラック位置
合せ誤差信号を使用して、ヘッド組体をテープに対し横
断方向に粗位置決め及び精密位置決めするために、サー
ボ制御ループが提供される。ヘッド／トラック位置合せ
誤差信号を最小にすることにより、両読出ヘッドの共通
線はサーボトラックの実質的中心に持ってこられる。ヘ
ッド／トラック位置決め制御は、本発明の特有の機能に
貢献する。何故なら、ヘッド／トラック位置合せのため
にヘッド組体に行なわれる揺動式調整は、共通線をサー
ボトラックの中心から逸脱させる傾向があるからであ
る。
【００１７】本発明の閉ループ制御態様によって、上記
装置（系）は、テープ駆動装置の作動中にテープに対す
るヘッドの位置合せ及び位置決めを判断する。本装置
（系）は、多チャンネル組体の揺動及び並進式の自動調
整をもたらし、それにより所与のチャンネルに対する全
ヘッドがサーボトラック上で同時に中心配置され、可能
な限り最高の性能及び信頼性がテープ駆動装置で用いら
れる各カートリッジに付与される。
【００１８】
【実施例】本発明の目的に鑑み、サーボトラックは、位
置誤差信号を生じ得る予め記録されたパターンを有した
磁気テープ上のあらゆるトラックとして定義される。ヘ
ッド／トラック位置決めは、多チャンネルヘッド組体の
所与のチャンネルにおいて、ヘッド群の共通線をヘッド
群が読み出しているサーボトラックの実質的中心に持っ
てくることと定義される。ヘッド／トラック位置決め
は、磁気テープの幅方向への所定距離に亙るヘッド組体
の並進運動を伴う。
【００１９】ヘッド／トラック粗位置決めは、１つのト
ラックの幅の１／１０程度の距離に亙るヘッド組体の移
動を伴い、他方、ヘッド／トラック精密位置決めは、１
つのトラックの幅のほぼ１／１００以下の距離に亙るヘ
ッド組体の移動を伴う。ヘッド／トラック位置合せは、
ヘッド群をサーボトラックに略平行に位置決めするため
の共通線を調整することと定義されるが、共通線はトラ
ックの中心から離れて配置されるかもしれない。ヘッド
組体の回転運動は、ヘッド／トラック位置合せに関連し
て行なわれる。
【００２０】図１は、ブロック図を含む電気機械的複合
図であり、本発明で使用される磁気記録テープ駆動装置
のヘッド／トラック位置調整装置（系）の好ましい実施
例を示す。本装置（系）の主要構成要素は、ヘッド／ト
ラック粗位置決め及び精密位置決め並びにヘッド／トラ
ック位置合せに関する機構を供与するヘッド／トラック
位置調整組体１０である。ヘッド／トラック位置調整組
体１０は支持基部１２を備え、支持基部１２はその第１
端部にて、一対のボールヒンジ又は他の周知の蝶着方法
を用いて駆動シャシ１４に回動可能に定着される。それ
により支持基部１２は、ヒンジ軸に関する回動以外の動
作に対して拘束される。或いはまた、支持基部１２は、
回動軸が磁気テープ２８の面に対し実質的直交して配置
される限りにおいて、支持基部上の他の部分で回動可能
に定着することもできる。ヘッド支持スライダ１６は、
支持基部１２から延びる円筒軸１８に摺動可能に取着さ
れる。
【００２１】ヘッド支持スライダ１６はさらに、第１及
び第２の片持ち板ばね（第１の板ばね２０のみ図示）を
備える。両板ばねは、相互に平行に配置され、支持基部
１２の表面に略直交する方向においてヘッド取着部材２
４にほぼ係合するとともに他の方向へのヘッド取着部材
２４の回転又は移動を最小限にする距離だけ、鉛直方向
に離間される。
【００２２】磁気ヘッド組体２６は、所与のチャンネル
に関する共通線２９に沿って少なくとも２つの読出ヘッ
ド２５，２７を１つの書込ヘッド３３の両側に配置した
複数のチャンネルを備え、ヘッド取着部材２４に固定的
に取着される。両読出ヘッド２５，２７は、移動経路３
０に沿って移動する磁気テープ２８（鎖線で示す）に予
め記録されたサーボトラック３１を読む。サーボトラッ
ク３１は、ヘッド／トラック粗位置決め及び精密位置決
め並びにヘッド／トラック位置合せの制御機構（以下で
説明する）に信号を供給するために使用される。
【００２３】ヘッド／トラック粗位置決めに関しては、
ステップモータ３２が支持基部１２に取着され、親ねじ
３４を駆動する。親ねじ３４は、ヘッド支持スライダ１
６に係合して、ヘッド支持スライダ１６と支持された磁
気ヘッド組体２６とを、サーボトラックに略直交する横
断方向に移動する。ヘッド／トラック精密位置決めに関
しては、音声コイルモータ組体３６がその一端で、横断
移動方向におけるヘッド取着部材２４と磁気ヘッド組体
２６との組合せの重心に有利に交差し得る軸線を有した
線（図示せず）に沿った地点にて、ヘッド取着部材２４
に取着される。音声コイルモータ組体３６と両板ばねと
の配置は、磁気ヘッド組体２６の並進微調整を可能にす
る。
【００２４】ヘッド／トラック位置合せに関しては、ス
テップモータ４０が駆動シャシ１４に装着される。親ね
じ３８は、ステップモータ４０から延びて、支持基部１
２の蝶着第１端部から所定距離だけ離れた第２端部の孔
を貫通する。ねじ付軸フォロア３９は、支持基部１２に
関してステップモータ４０の反対側で、親ねじ３８に連
結される。軸フォロア３９は、ステップモータ４０と支
持基部１２との間に固定されたばね４１又は他の類似付
勢手段から及ぼされる力により、支持基部１２に実質的
に付着される。軸フォロア３９は、支持基部１２に取着
されたピン４５，４７によって、回転運動に対し拘束さ
れる。これらのピンの使用は本発明の重要な特徴ではな
く、その代わりに他の周知の拘束手段を使用してもよ
い。
【００２５】ステップモータのステップ角、親ねじのピ
ッチ、及びステップモータと支持基部蝶着位置との間の
距離は、ステップモータの動作が支持基部１２と駆動シ
ャシ１４との間の変位角度に所定の変化をもたらすよう
に選定できる。角度変化は、好ましくはステップ毎に３
０秒（角度）である。圧電結晶や音声コイルモータ等の
他の周知の変位変換器をステップモータの代わりに使用
して、支持基部を制御下で変位させることもできる。サ
ーボループ制御を行なうために、一対の増幅器４２，４
３が磁気ヘッド組体２６に連結される。両増幅器に連結
されるプログラム式サーボ処理装置４４は、誤差信号を
計算するとともに、粗位置決め駆動部４６、精密位置決
め駆動部４８、及びヘッド位置合せ駆動部５０に駆動指
示を供給する。これらの駆動部は、処理装置の信号に応
答して、それぞれステップモータ３２、音声コイルモー
タ組体３６、及びステップモータ４０を駆動する。
【００２６】さらに図１を参照すると、本発明のヘッド
／トラック位置調整装置（系）は、磁気テープ２８のサ
ーボトラック３１に対するヘッド／トラック粗位置決め
及び精密位置決め並びにヘッド／トラック位置合せを、
自動的に制御するように作動する。磁気ヘッド組体２６
は、１つのチャンネルに関する読出ヘッド群がサーボト
ラックを読むように位置決めされる。読出ヘッド群から
は、サーボトラックに対する各ヘッドの横断方向位置に
特有の２つの信号が生じる。２つの読出ヘッドは、独立
した信号を同時に生成できる。各信号は、増幅器４２，
４３を通ってサーボ処理装置４４に送られ、そこで第１
及び第２の位置誤差信号が計算される。位置誤差信号の
大きさは、各読出ヘッドがサーボトラックの中心から逸
れている程度を示す。
【００２７】ヘッド／トラック位置決めに関して、ヘッ
ド／トラック位置誤差信号は好ましくは２つの位置誤差
信号の平均として計算されるが、その代わりに２つの位
置誤差信号のいずれかを独立して採用することもでき
る。サーボ処理装置４４は、ヘッド／トラック位置誤差
信号から駆動指示を算出し、この駆動指示が、ヘッド／
トラック位置決め調整のために粗位置決め駆動部４６及
び精密位置決め駆動部４８に送られる。
【００２８】ステップモータ３２は、粗位置決め駆動部
４６に応答して、親ねじ３４を漸増（インクレメンタ
ル）式に回転させる。親ねじ３４の回転動作により、ヘ
ッド支持スライダ１６は円筒軸１８に沿って摺動し、そ
れによりヘッド取着部材２４及びそれに取着された磁気
ヘッド組体２６が、サーボトラック３１に対し横断方向
へステップ移動する。
【００２９】音声コイルモータ組体３６は、精密位置決
め駆動部４８に応答して、片持ち板ばね上での磁気ヘッ
ド組体２６の微少な横断方向移動を生じさせる。ヘッド
／トラック位置決め制御ループの目的は、ヘッド／トラ
ック位置誤差信号を最小化することにあり、それによ
り、両読出ヘッド２５，２７の共通線２９がサーボトラ
ック３１の実質的中心に配置されたことが示される。
【００３０】図１に示した装置（系）によるヘッド／ト
ラック位置合せは、好ましくは図２のフローチャートに
示した方法に従って行なわれる。まず処理ブロック８８
で、書込ヘッド３３は、前述の粗及び精密位置決め方法
を用いてサーボトラック３１の略中心に配置される。テ
ープが磁気ヘッド組体２６を通過移動するに従い、サー
ボトラック３１からの信号が読出ヘッド２５，２７によ
って生起される（処理ブロック９０）。
【００３１】次いで処理ブロック９２で、上記信号がサ
ーボ処理装置４４に送られる。サーボ処理装置４４は、
信号値に基づいて各ヘッドに関する位置誤差信号を算出
する。両位置誤差信号は各ヘッドに関し所定時間に亙っ
て平均化され、第１平均位置誤差信号ＰＥＳ（ａｖｅ
１）及び第２平均位置誤差信号ＰＥＳ（ａｖｅ２）が与
えられる。当業者は、充分に正確な制御を本装置にもた
らす平均化に要する時間の長さを特定できる。処理ブロ
ック９４に示すように、次にサーボ処理装置４４は、Ｐ
ＥＳ（ａｖｅ１）とＰＥＳ（ａｖｅ２）との差からヘッ
ド／トラック位置合せ誤差信号（ＡＥＳ）を算出する。
【００３２】本方法は次に判断ブロック９６へと進み、
そこでＡＥＳの値が事前設定された閾値制限値と比較さ
れる。ＡＥＳ値がそれらの制限値の範囲内にある場合、
ヘッド位置合せ調整は行なわれず、本方法は処理ブロッ
ク９０に戻ってサンプリング処理を繰り返す。閾値制限
値は、ヘッド／トラック位置合せに用いられるステップ
モータ４０のステップ分析に基づいて決定され、サーボ
処理装置の制御アルゴリズム内にプログラムされる。
【００３３】ＡＥＳ値が閾値制限値の範囲外にある場
合、本方法は処理ブロック９８へ進み、そこでサーボ処
理装置４４は、ステップモータ４０を作動するためのヘ
ッド位置合せ駆動部５０への指示を算出する。駆動指示
（要求されるステップ数及びステップモータの作動方
向）を算出するために、サーボ処理装置４４は、制御ア
ルゴリズムに従ってＡＥＳの大きさ及び符号を鑑定す
る。当業者は、制御アルゴリズムを特定する際に、トラ
ック幾何学等のヘッド／トラック位置合せ装置の個々の
様相を考慮しなければならないことが理解できるだろ
う。
【００３４】駆動指示がヘッド位置合せ駆動部に送られ
ると、本方法は処理ブロック９０に戻ってサンプリング
処理を繰り返す。再び図１を参照すると、ステップモー
タ４０は、慣例的方法でヘッド位置合せ駆動部５０に応
答して、親ねじ３８を僅かな漸増（インクレメンタル）
量で回転させる。親ねじ３８は、それに螺合した軸フォ
ロア３９を移動させる。回転を拘束された軸フォロア３
９は、ステップモータ４０に対して接近又は離脱するい
ずれかの方向に移動する。ばね４１によって軸フォロア
３９に実質的に付着されるとともに第１端部又は他の部
位で回動可能に定着される支持基部１２は、軸フォロア
３９の動作に追従して駆動シャシ１４に対し微小角度に
亙り揺動し、それに装着された磁気ヘッド組体２６を対
応して揺動させる。
【００３５】ヘッド／トラック位置合せ制御は、磁気ヘ
ッド組体２６の回動により共通線２９がトラックの中心
位置から逸脱する傾向があるので、磁気ヘッド組体２６
を横断方向へ移動させることを必要とするかもしれな
い。サーボループ制御は、ヘッド／トラック位置合せ誤
差信号及びヘッド／トラック位置誤差信号が本質的に零
となり、磁気ヘッド組体２６の位置合せ及び位置決めが
完了して両読出ヘッドがサーボトラックの中心に配置さ
れたことが示されるまで、継続される。
【００３６】図３は、本発明の他の実施例を示す。この
実施例では、自給式テープカートリッジの面を調整する
ことにより、ヘッド／テープ位置合せが達成される。テ
ープカートリッジ５２は２つの主側面を備え、一方の側
面が堅固な基板６０からなる。さらにテープカートリッ
ジ５２は、テープの送り出し用と巻取り用との２つのハ
ブ（図示せず）と、カートリッジ内の磁気テープ６６へ
のヘッド組体６４の接近を可能にする窓６８とを備え
る。
【００３７】磁気テープ駆動装置５７の内部に示される
テープカートリッジ５２は、駆動シャシ５６に取着され
たブラケット５４によって一端で係止される。ばね５５
又は他の周知の付勢手段がブラケット５４に取着され、
それによりテープカートリッジ５２が制御可能に位置決
めされる。駆動シャシ５６にはステップモータ５８が取
着され、親ねじ７０が駆動シャシ５６の孔を貫通してテ
ープカートリッジ５２の方へ延びる。親ねじ７０には軸
フォロア６２が連結される。軸フォロア６２は、テープ
カートリッジ５２の係止端部の反対側の第２端部に係合
し、それにより回動に対して拘束される。基板６０が挿
入される軸フォロア６２の溝は、利用可能な周知の拘束
手段の１つである。
【００３８】テープカートリッジ５２が駆動装置５７に
挿入されると、テープカートリッジ５２の第１端部はそ
の縁部沿いにばね５５によってブラケット５４に係合
し、この係止縁部に平行な軸に関する僅かな回動以外の
テープカートリッジ５２の動作が制止される。駆動装置
５７の作動中に、磁気テープ６６はヘッド組体６４を通
過移動し、それにより１つ以上の読出ヘッド（図示せ
ず）がテープ上のサーボトラック（図示せず）から信号
を生成できる。サーボトラックとヘッド組体との相対位
置ずれを補正するために、ステップモータ５８は慣例的
に作動して親ねじ７０を漸増（インクレメンタル）ステ
ップで回転させる。回動に対して拘束された軸フォロア
６２は、ステップモータ５８に対し接近又は離脱する方
向へ移動し、それが係合するテープカートリッジ５２の
端部を変位させる。テープカートリッジ５２の全体は、
係止縁部の周りで僅かに揺動し、それに収容された磁気
テープ６６のサーボトラックの磁気ヘッド組体６４に対
する位置合せを可能にする。圧電結晶や音声コイルモー
タ等の他形式の周知の制御可能な変位装置をステップモ
ータ５８の代わりに使用して、同様の効果を得ることも
できる。
【００３９】図４は、自給式テープカートリッジの調整
によりヘッド／テープ位置合せを達成するのに適した本
発明のさらに他の実施例を示す。テープカートリッジ１
００は２つの主側面を備え、一方の側面が堅固な基板１
０２からなる。テープカートリッジ１００は、カートリ
ッジ内の磁気テープ１１４へのヘッド組体１１２の接近
を可能にする窓１１０を備える。
【００４０】磁気テープ駆動装置１１７の内部に示され
るテープカートリッジ１００は、カートリッジ面と受け
板面とが実質的平行になるようにカートリッジ受け板１
０４に固定的に取着される。テープカートリッジ１００
は、磁気テープ駆動装置の技術分野で一般的に見受けら
れる固定機構を用いて、受け板１０４に取着することが
できる。受け板１０４はその第１端部で、ヒンジ１１８
を用いて駆動シャシ１１６に回動可能に定着される。受
け板１０４を定着するために、他の自在回転手段を代わ
りに使用することもできる。
【００４１】受け板１０４は第２端部で軸フォロア１２
０に係合し、それにより軸フォロア１２０が回動に対し
て拘束される。図４に示すように、受け板１０４が挿入
される軸フォロア１２０の溝は、利用可能な周知の拘束
手段の１つである。軸フォロア１２０は親ねじ１２２に
連結され、親ねじ１２２は駆動シャシ１１６の孔を貫通
して延びる。親ねじ１２２は、駆動シャシ１１６に取着
されたステップモータ１２４に連結される。
【００４２】テープカートリッジ１００が駆動装置１１
７に挿入されると、テープカートリッジ１００は、市販
のテープ駆動装置に一般的に見受けられる固定機構を用
いて、カートリッジ受け板１０４上の所定位置に固定さ
れる。駆動装置１１７の作動中に、磁気テープ１１４は
ヘッド組体１１２を通過移動し、それにより１つ以上の
読出ヘッド（図示せず）がテープ上のサーボトラック
（図示せず）から信号を生成できる。サーボトラックと
ヘッド組体との相対位置ずれを補正するために、ステッ
プモータ１２４は慣例的に作動して親ねじ１２２を漸増
（インクレメンタル）ステップで回転させる。回動に対
して拘束された軸フォロア１２０は、ステップモータ１
２４に対し接近又は離脱する方向へ移動し、それが係合
する受け板１０４の端部を変位させる。受け板１０４
は、その蝶着端部の周りで僅かに揺動する。受け板１０
４に固定されたテープカートリッジ１００も揺動し、そ
れに収容された磁気テープ１１４のサーボトラックの磁
気ヘッド組体１１２に対する位置合せを可能にする。
【００４３】図３及び図４に示した上記の２つの実施例
はいずれも、図１の好適な実施例に関して説明したもの
と同様の方法で動的ヘッド／トラック位置合せが行なわ
れるように、サーボ制御ループに組み入れることができ
る。図５は、テープカートリッジ内の磁気テープ７２の
一部分を絵画的に示す。磁気テープ７２は移動経路７４
に沿って移動し、予め記録されたサーボトラック７６を
備える。典型的な磁気ヘッド組体７８は、磁気テープ７
２に重なって示される。磁気ヘッド組体７８において、
書込ヘッド８０は読出ヘッド８２と読出ヘッド８４との
間に配置され、これら３つのヘッドの全てが共通線８６
に沿って実質的に中心合せされる。周知のように磁気テ
ープ７２は、読出又は書込作業が行なわれている間に、
２つのガイドの間を横断する。理想的には図５に示すよ
うに、磁気テープ７２は共通線８６に略平行な経路に沿
って移動する。この状態で、両読出ヘッド８２，８４は
サーボトラック７６上で中心に配置され、本質的に等し
い位置誤差信号をそれぞれに発生する。
【００４４】しかしながら磁気テープ７２は、しばしば
磁気ヘッド組体７８に対して傾斜する。図６はこの傾斜
を誇張して示す。磁気ヘッド組体７８の共通線８６がサ
ーボトラック７６に略平行でないので、読出ヘッド８２
はサーボトラック７６の中心から外れている。この読出
ヘッド８２から生じる位置誤差信号は、サーボトラック
７６の略中心にまだ配置されている読出ヘッド８４から
生じる位置誤差信号とかなり異なるものである。
【００４５】本発明の好ましい実施例によれば、この相
対位置ずれを補正するために、磁気ヘッド組体７８が揺
動されて共通線８６が再びサーボトラック７６に位置合
せされる（図７参照）。読出ヘッド８２，８４は、再び
サーボトラック７６上で中心に配置される。他の修正が
為し得ること、及び添付の特許請求の範囲及びその精神
から逸脱しないその種のあらゆる修正が本発明に含まれ
るものであることは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるヘッド位置合せ及び位
置決め装置の等角図と閉ループサーボ制御装置のブロッ
ク図との複合図である。
【図２】好ましいヘッド／トラック位置合せ方法を示す
フローチャートである。
【図３】本発明の一実施例による駆動装置内のテープカ
ートリッジの図である。
【図４】本発明の他の実施例による駆動装置内のテープ
カートリッジの図である。
【図５】移動経路に沿って延びる磁気テープの一部分と
それに重ねて示す１チャンネルヘッド組体との正常時の
図である。
【図６】移動経路に沿って延びる磁気テープの一部分と
それに重ねて示す１チャンネルヘッド組体との位置ずれ
を生じたときの図である。
【図７】移動経路に沿って延びる磁気テープの一部分と
それに重ねて示す１チャンネルヘッド組体との位置合せ
完了時の図である。
【符号の説明】
１２…支持基部 １４，５６，１１６…駆動シャシ １６…ヘッド支持スライダ ２０…板ばね ２４…ヘッド取着部材 ２５，２７，８２，８４…読出ヘッド ２６，６４，７８，１１２…磁気ヘッド組体 ２８，６６，７２，１１４…磁気テープ ２９，８６…共通線 ３０，７４…移動経路 ３１，７６…サーボトラック ３２，４０，５８，１２４…ステップモータ ３３，８０…書込ヘッド ３４，３８，７０，１２２…親ねじ ３６…音声コイルモータ組体 ３９，６２，１２０…軸フォロア ４２，４３…増幅器 ４４…サーボ処理装置 ４６…粗位置決め駆動部 ４８…精密位置決め駆動部 ５０…ヘッド位置合せ駆動部 ５２，１００…テープカートリッジ ５７，１１７…磁気テープ駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ スタンレイ アンダーソン アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし) (72)発明者 クリストファー ローレンス ヒル アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし) (72)発明者 ダーキー ベンハム リチャーズ アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし) (72)発明者 ロバート ジーン ヤングクイスト アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所与のチャンネルに関する共通線に沿っ
    て配置され、該共通線に略平行な移動経路に沿って移動
    する磁気テープに記録された１つのサーボトラックから
    の読み出しが可能な少なくとも２つの読出ヘッドを備
    え、それらの読出ヘッドが、該サーボトラックに対する
    各読出ヘッドの横断方向位置によって特徴付けされる信
    号を同時に生成できるようになっている多チャンネルの
    ヘッド組体と、 前記信号に応答して、前記共通線と前記サーボトラック
    とが実質的平行になるように、前記ヘッド組体を該サー
    ボトラックに対して位置合せする手段、とを具備した磁
    気記録ヘッド／トラック位置調整装置。
  2. 【請求項２】 サーボトラックを記録したテープを使用
    する磁気記録テープ駆動装置のヘッド／トラック位置調
    整装置（系）であって、 所与のチャンネルに関する共通線に沿って配置され、該
    共通線に略平行な移動経路に沿って移動する磁気テープ
    に記録された１つのサーボトラックからの読み出しが可
    能な少なくとも２つの読出ヘッドを備え、それらの読出
    ヘッドが、該サーボトラックに対する各読出ヘッドの横
    断方向位置によって特徴付けされる複数の信号を同時に
    生成できるようになっている多チャンネルのヘッド組体
    と、 前記テープを前記移動経路に沿って前記ヘッド組体を通
    過して移動させる手段と、 前記読出ヘッドによって生成された前記複数の信号を増
    幅する少なくとも一対の増幅器と、 前記読出ヘッドによって生成された前記複数の信号に基
    づいて複数の位置誤差信号を計算する手段と、 前記複数の位置誤差信号に基づいてヘッド／トラック位
    置合せ誤差信号を計算する手段と、 前記ヘッド／トラック位置合せ誤差信号に応答して、前
    記複数の位置誤差信号の差が最小になるように前記ヘッ
    ド組体を前記サーボトラックに対して位置合せし、以て
    前記共通線と該サーボトラックとを実質的平行にする手
    段、とを具備したヘッド／トラック位置調整装置
    （系）。
  3. 【請求項３】 チャンネル毎に少なくとも２つの読出ヘ
    ッドを備えた少なくとも１つの多チャンネルヘッド組体
    と、ヘッド／トラック位置合せ誤差信号に応答する駆動
    電子装置と、該ヘッド組体を制御可能に回動させる変位
    変換器とを具備した磁気記録テープ駆動装置のヘッド／
    トラック位置合せ方法であって、 ａ）前記磁気記録テープ駆動装置の内部で所定移動経路
    に沿って磁気テープを移動させ、 ｂ）前記磁気テープに記録されたサーボトラックを、同
    時作動する前記少なくとも２つの読出ヘッドで読み出し
    て、該サーボトラックに対する各読出ヘッドの横断方向
    位置によって特徴付けされる複数の信号を生成し、 ｃ）各読出ヘッドによって生成された前記複数の信号か
    ら複数の位置誤差信号を演繹し、 ｄ）前記複数の位置誤差信号の差を計算することにより
    ヘッド／トラック位置合せ誤差信号を演繹し、 ｅ）前記ヘッド／トラック位置合せ誤差信号に応答して
    前記変位変換器を作動し、該ヘッド／トラック位置合せ
    誤差信号が最小になるように前記ヘッド組体を回動させ
    る、 各ステップを具備したヘッド／トラック位置合せ方法。
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